isolasi dan karakterisasi jamur patogen pada tanaman

ISBN: 978-602-72245-1-3Prosiding Seminar Nasional from Basic Science to Comprehensive Education

Makassar, 26 Agustus 2016

Jurusan Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Alauddin Makassar 63

Isolasi Dan Karakterisasi Jamur Patogen Pada Tanaman Murbei (Morus sp.)di Persemaian

RAMDANA SARI1 DAN C. ANDRIYANI PRASETYAWATI1

1Balai Penelitian dan Pengembangan Lingkungan Hidup dan Kehutanan Makassar,Sulawesi Selatan

email : [email protected]

ABSTRAKTanaman murbei (Morus sp) merupakan makanan pokok bagi ulat sutera. Pengembangan sutera

salah satunya tergantung pada hasil dan kualitas daun murbei. Budidaya murbei biasanya dilakukandengan stek. Penanaman stek terkadang mengalami kegagalan karena adanya serangan penyakityang disebabkan oleh jamur patogen. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jamur patogenpenyebab penyakit layu pada stek murbei. Penelitian dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi,Balai Penelitian dan Pengembangan Lingkungan Hidup dan Kehutanan Makassar. Penelitianmenggunakan metode isolasi dan karakterisasi jamur patogen dengan perlakuan awal sampel daundicuci dengan aquades (DC), batang yang dicuci dengan aquades (BC) dan batang yang tidak dicucidengan aquades (BT). Hasil penelitian menunjukkan semua perlakuan mendapatkan jamur patogenjenis Fusarium. Hasil karakterisasi jamur patogen pada murbei mengarah pada ciri-ciri jenis jamurFusarium oxysporum dan F. Solani.

Kata kunci : Fusarium, jamur, murbei, penyakit

PENDAHULUANKegiatan persuteraan alam tidak bisa

lepas dari budidaya tanaman murbei (Morussp), sebagai makanan pokok ulat sutera.Petani sutera mempunyai lahan khusus untukmembudidayakan murbei. Tanaman murbeimasuk dalam genus Morus dan familiMoraceae. Upaya untuk mendapatkanproduksi kokon yang maksimal, salah satunyadengan pengembangan tanaman murbei yangbaik untuk ulat sutera (Setiadi dkk, 2011).Peningkatan produksi sutera tergantung padahasil dan kualitas daun murbei (Kumar dkk,2012).

Budidaya tanaman murbei dapatdilakukan dengan menggunakan stek batang.Tanaman murbei tidak memerlukan perlakuankhusus dalam pembibitannya, namunterkadang terdapat hama dan penyakit yangmenyerang. Salah satu penyebab penyakitlayu yang banyak menyerang tanaman murbeiadalah jamur patogen. Pada awalpertumbuhannya, stek murbei sangat rentanterhadap serangan jamur patogen ini.

Serangan jamur ini dapat menyebabkanbanyak kematian pada stek murbei di

persemaian. Penyakit yang disebabkan olehjamur biasanya sangat cepat menular danmenyebar ke tanaman lain yang sehat. Gejalayang ditimbulkan adalah daun murbei mulaikuning, mongering, batang juga menjadikering yang akhirnya berdampak padakematian tanaman. Jamur biasa menyerangstek murbei di musim penghujan pada saatkondisi lembab. Penyakit ini bila tidakditangani dapat mengakibatkan kegagalandalam pembibitan tanaman murbei. Penelitianbertujuan untuk mengetahui jenis jamurpatogen yang menyerang stek murbei.Dengan diketahuinya jenis jamur yangmenyerang murbei, makapenanggulangannya dapat dilakukan dengantepat.

METODE PENELITIANWaktu dan Tempat Penelitian. Sampel

berupa daun dan batang tanaman murbei yangterkena jamur patogen (ditandai denganbercak cokelat) diambil dari area persemaianBalai Penelitian dan PengembanganLingkungan Hidup dan Kehutanan Makassar.Isolasi dan karakterisasi jamur patogen






































dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi,Balai Penelitian dan PengembanganLingkungan Hidup dan Kehutanan Makassar.Penelitian ini dilakukan pada bulan Februarisampai dengan April 2016.

Alat dan Bahan. Alat yang digunakanyaitu gunting stek, plastik sampel, hot plate,magnetic stirrer, autoclave, Laminary AirFlow, cawan petri, mikroskop, object glass,deg glass, pinset, jarum inokulasi, dan pisaupreparat. Bahan yang digunakan yaitu bagiantanaman yang terinfeksi fungi patogen(bercak cokelat), media PDA (PotatoDextrose Agar), aquadest, dan NaCl 0,85%.

Pengambilan Sampel. Sampel diambilsecara acak dengan mengambil bagiantanaman murbei yang terserang jamur patogenyang ditandai dengan adanya bercak cokelatpada daun dan batang tanaman. Sampel yangdiambil berupa daun dan batang murbei.

Isolasi jamur patogen penyebabpenyakit. Sampel yang telah diperolehkemudian dipotong dengan ukuran 5 x 5 cm.Sampel ada yang dicuci dan ada yang tidakdicuci dengan aquades steril. Sampel daunyang dicuci dengan aquades (DC), sampelbatang yang dicuci aquades (BC) dan sampelbatang yang tidak dicuci (BT). Preparatdiinokulasi pada media PDA yang sudahditambahkan chloramphenicol di dalam

cawan petri dan diinkubasi pada suhu kamarselama 5 x 24 jam.

Karakterisasi jamur patogen.Karakterisasi dilakukan melalui pengamatanmakroskopis dengan melihat warna dankecepatan pertumbuhan jamur, sertapengamatan mikroskopis dengan melihatbentuk makrokonidia, mikrokonidia, danklamidospora fungi. Morfologi koloni fungidiamati setelah melakukan peremajaan isolatdengan menggunakan media PDA dandiinkubasi pada suhu kamar denganpemberian cahaya yang cukup. Diameterkoloni diukur secara vertikal dan horizontalpada hari kelima. Bentuk karakteristikkonidiofor diamati dengan mengambilsejumlah kecil koloni jamur dari media laludiletakkan pada object glass dan ditambahkan1-2 tetes aquadest. Preparat kemudian ditutupdengan deg glass.

HASIL DAN PEMBAHASANTanaman murbei yang terinfeksi fungi

patogen di persemaian dengan ciri-ciri berupadaun yang paling tua berwarna kuning hinggacokelat tapi tetap menempel pada batangtanaman serta batang yang berwarna cokelatseperti yang tersaji pada Gambar 1, diambildan dimasukkan ke dalam plastik sampel laludibawa ke laboratorium untuk dilakukanproses isolasi fungi patogen.

Gambar 1. a. daun murbei menjadi kering karena terinfeksi jamur patogen; b. batang murbei berwarnacokelat akibat infeksi jamur patogen

b

ba













b

ba













b

ba




Dari hasil isolasi jamur patogen yangmenyerang tanaman murbei di persemaian,diperoleh 3 jenis jamur yang ciri-cirinyamengarah kepada kelompok Fusarium. JenisFusarium yang diperoleh dibedakanberdasarkan warna koloni, laju pertumbuhankoloni yang dapat diketahui dengan mengukurdiameter isolat pada media, serta bentukmakrokonidia, mikrokonidia, danklamidosporanya.

Pengamatan makroskopis kolonidilakukan pada hari ke-5 inkubasi denganmelihat perkembangan masing-masing isolat,seperti warna koloni dan laju pertumbuhankoloni. Berdasarkan perbedaan morfologikoloni tersebut, tiap isolat memberikan hasilkoloni yang berbeda, sehingga diperoleh 3

jenis fungi. Isolat DC menghasilkan kolonijamur berwarna hitam dengan penyebaranmiselium yang cepat. Hal ini terlihat pada harike-5 inkubasi, miselium sudah menutupisemua permukaan agar di dalam cawan petri(diameter koloni sebesar 9 x 9 cm). Miseliumpada awalnya terlihat berwarna putih danlama kelamaan berwarna hitam. Isolat BTmemiliki warna koloni putih kuning dengankecepatan pertumbuhan miselium yang lebihrendah dibandingkan koloni pada isolat DCyaitu sebesar 4,8 x 3,1 cm. Sedangkan isolatBC menghasilkan koloni berwarna putih pinkdengan kecepatan pertumbuhan miseliumyang lebih rendah dibandingkan kedua jenislainnya, yaitu 3,5 x 3,3 cm.

.Gambar 2. A. kenampakan pada bagian atas koloni; B. kenampakan pada bagian bawah koloni;

(1) Isolat DC; (2) Isolat BT; (3) Isolat BC

Gambar 3. (1) Isolat DC; (2) Isolat BT; (3) Isolat BC; Mak = Makrokonidia; Mik = Mikrokonidia;Kla = Klamidospora






















Karakterisasi mikroskopis untuk ketigajenis jamur menunjukkan perbedaan bentukkonidiospora yang merupakan ciri khas darimasing-masing jenis Fusarium.

PEMBAHASANKarakteristik Makroskopis. Fusarium

merupakan fungi patogen yang umumditemukan di tanah. Dari hasil observasi dipersemaian terlihat bahwa murbei yangterinfeksi organisme patogen menunjukkandaun berwarna kecokelatan walaupun tetapmenempel pada batang tanaman. Selain itu,batang tanaman juga terlihat berwarnacokelat. Nugraheni (2010) menyatakan bahwaindikasi awal dari tahap infeksi Fusariumditandai dengan terjadinya perubahan warnadaun yang paling tua (daun yang dekatdengan tanah) menjadi kekuningan. Daunyang terinfeksi akan layu dan mengering,tetapi tetap menempel pada batang tanaman.Infeksi akan berlanjut ke bagian daun yanglebih muda dan akhirnya tanaman menjadimati.

Nurwahyuni dkk (2015) saat mengamatianatomi daun cabai rawit (Capsicumfrutescens L.) yang mengalami bercakmenyimpulkan bahwa sel-sel penyusun daunyang terletak pada area yang terkena bercakkuning kecokelatan mengalami kerusakan dankematian sehingga menyebabkan dinding selberubah menjadi berwarna lebih gelap sertaterjadi perubahan warna kloroplas menjadikekuningan (kloroplas pada sel yang masihsehat berwarna hijau). Sinaga (2006)menambahkan bahwa adanya produksi enzimoleh Fusarium, seperti enzim pektinase yangdapat memisahkan sel satu dengan sel lainnyadan enzim proteolitik yang mendegradasiprotein dinding dan membran selmenyebabkan terjadinya penurunan aktivitasmetabolisme di dalam sel. Inilah yangmenyebabkan tanaman menjadi layu hinggamengalami kematian.

Dari hasil karakterisasi yang dilakukan,diketahui bahwa beberapa jenis Fusariumdapat diperoleh dari satu tanaman inang yangsama. Isolat DC memiliki hifa udara yangberwarna putih pada awal pertumbuhannyadan kemudian berubah menjadi warna hitam.

Permukaan koloni pada isolat BT berwarnaputih dengan dasar koloni berwarna kuning.Untuk isolat BC, permukaan koloninyaberwarna putih dan dasar koloni perwarnapink. Seperti halnya yang diungkapkanSusetyo (2010) bahwa umumnya Fusariummemiliki miselium udara yang berwarna putihdan berubah menjadi berbagai warna yangdapat dijadikan sebagai dasar pengelompokan(ciri khas) Fusarium. Beberapa jenis fungimengalami perubahan warna miselium dariwarna putih menjadi krem atau kuning pucat,dan dalam keadaan tertentu berwarna merahkeunguan dengan miselium yang bersekat danmembentuk percabangan.

Laju pertumbuhan koloni untuk ketigajenis jamur menunjukkan bahwa jenis jamurpada isolat DC memiliki tingkat pertumbuhanyang paling tinggi dengan lebar kolonisebesar 9 x 9 cm, diikuti jenis BT sebesar 4,8x 3,1 cm dan jenis BC sebesar 3,5 x 3,3 cmpada hari kelima inkubasi.

Karakteristik Mikroskopik. Ciri utamauntuk mengidentifikasi fusarium yaitu adanyamakrokonidia yang dibentuk dari sporodokia.Makrokonidia merupakan salah satu alatreproduksi aseksual yang terletak padakonidiospora bercabang maupun tidakbercabang, memiliki struktur halus, berbentuksilindris, dibentuk dari fialid, terdiri dari 2 selatau lebih yang memiliki dinding sel tebal(Wallace, 2007). Pada hari kelima inkubasi,Fusarium pada isolat DC memilikimakrokonidia yang tersusun dari 3-5 seldengan ujung yang melengkung danmeruncing. Sedangkan Fusarium jenis BTmemiliki makrokonidia yang terdiri dari 3-5sel dengan ujung yang tumpul dan sedikitmelengkung. Untuk membedakan genusFusarium dengan genus lain yang memilikikarakteristik morfologi yang hampir samayaitu dengan melihat ciri khusus Fusariumyang mempunyai bentuk makrokonidiaseperti bulan sabit (fusoid) (Booth, 1966).

Makrokonidia pada isolat BC belumterlihat. Hal ini diduga karena waktu inkubasiyang relatif singkat menyebabkanmakrokonidia pada jenis fungi ini belumterbentuk. Selain itu, jenis mediapertumbuhan kemungkinan mempengaruhi




























terbentuknya makrokonida fungi. Seifert(1996) dalam Budi dkk (2010) bahwamakrokonidia sebaiknya diamati dari koloniyang ditumbuhkan pada media SNA(Synthetic Nutrient Agar), CLA (CarnationLeaf Agar), atau BLA (Banana Leaf Agar).Isolat yang ditumbuhkan pada media inidisertai paparan cahaya merangsangpertumbuhan hifa dan terbentuknyamakrokonida. Selain itu, makrokonida yangterbentuk pada media PDA cenderungbervariasi. Alat reproduksi aseksual padafungi ini umumnya banyak dijumpai dipermukaan tanaman yang mati karenaterinfeksi (Agrios, 1996 dalam Nugraheni,2010).

Fusarium pada isolat DC memilikimikrokonidia yang terdiri 1-2 sel danklamidospora yang tersusun berantai.Sedangkan mikrokonidia pada jenis BT1 danBC bersel tunggal dan terdapat dalam jumlahyang banyak. Agrios (1996) dalam Nugraheni(2010) menyatakan mikrokonidiummempunyai satu atau dua sel, terdapat dalamjumlah yang banyak, dan umumnyadihasilkan pada semua kondisi. Jenis spora inibanyak dijumpai di dalam jaringan tanamanterinfeksi. Klamidospora pada isolat BT danBC tersusun tunggal. Budi dkk (2010) saatmengamati perkembangan klamidospora padaFusarium yang diisolasi dari batang Aquilariamenyatakan bahwa umumnya klamidosporamemiliki empat macam bentuk, yaitu tunggal,berpasangan, bergerombol dan berantai.Klamidospora memiliki dinding sel tebal,dihasilkan pada ujung miselium yang sudahtua atau di dalam makrokonidia, terdiri dari 1-2 septa, dan merupakan fase bertahan padakondisi yang kurang menguntungkan(Nugraheni, 2010) serta dapat berkecambahbila ada rangsangan eksudat akar yangmengandung gula dan asam amino, juga dapatdirangsang dengan penambahan residutanaman ke dalam tanah (Sastrahidayat,1986).

Dari hasil karakterisasi mikroskopikdiketahui bahwa Fusarium pada isolat DCmemiliki ciri-ciri yang mirip denganFusarium oxysporum. Sastrahidayat (1992)menyatakan F. Oxysporum memiliki

makrokonida berbentuk bulan sabit,bertangkai kecil, kebanyakan bersel empat,hialin, berukuran 22-36 x 4-5 m.Mikrokonidia sangat banyak dijumpai padasemua kondisi, memiliki 1-2 sel, hialin,jorong atau agak memanjang, berukuran 5-7 x2,5-3 m, tidak bersekat atau kadang-kadangbersekat satu dan berbentuk bulat telur ataulurus. Klamidospora bersel satu, jorong ataubulan, berukuran 22-36 x 7-8 m, terbentuk ditengah hifa atau pada makrokonidia.Sedangkan Fusarium pada isolat BT memilikiciri-ciri yang mirip dengan F. Solani. Hafizidkk (2013) menemukan F. Solani yangdiisolasi dari memiliki jumlah miselium yangjarang sampai berlimpah dengan warna aerialmiselium putih kecokelatan sampai putihkeabu-abuan serta koloni yang tidak memilikipigmen warna sampai memiliki pigmen warnaputih kecokelatan. Makrokonidia yangdimiliki terlihat lebih pendek dan lebar.

Fusarium pada isolat BC memiliki ciri-ciri makroskopik maupun mikroskopik yangmirip dengan F. oxysporum. Hal ini sesuaidengan Garcia dkk (2015) bahwa warnapermukaan koloni F. oxysporum bervariasidari pink sampai warna cerah atau ungu tua.Mikrokonidia terbentuk dari false head dalammonofialid pendek dengan mikrokonidia yangbersel 1-2 dan berbentuk oval atau elips.Klamidospora kadang dijumpai dalam bentuktunggal.

Agustini dkk (2006) menyatakanumumnya spesies Fusarium merupakan fungiyang bersifat kosmopolitan, sehingga untukmenentukan satu jenis Fusarium merupakanhal yang kompleks, karena variasi yangditemukan dalam satu spesies bisa menjadisangat besar. Oleh karena itu, diperlukanpengujian lanjutan seperti uji biokimia dan ujiDNA untuk mengetahui sifat-sifat isolatsehingga dapat digunakan untuk penentuanjenis Fusarium.

KESIMPULANPerlakuan awal sampel berupa dicuci

dengan aquades dan tidak dicuci denganaquades memberikan hasil yang sama.Pengambilan sampel daun dan batang juga


























memberikan hasil yang sama. Keduanya bisamenumbuhkan jamur patogen yangmenyerang stek murbei. Hasil identifikasimenunjukkan jamur yang menyerang tanamanmurbei merupakan jamur Fusarium sp denganciri-ciri yang mengarah pada jenis F.oxysporum dan F. Solani. Berdasarkan hasiltersebut, nantinya dapat dilakukanpenanggulangan yang tepat, salah satunyadengan menggunakan pengendali jamur alami(jamur antagonis) yang tidak mengandungbahan kimia, mengingat murbei digunakansebagai pakan ulat sutera.

UCAPAN TERIMA KASIHUcapan terima kasih sebesar-besarnya

diberikan kepada Abdul Qudus Toaha, AndiSri Rahma Dania dan Mustafa yang telahmembantu dalam pelaksanaan penelitian danproses pengumpulan data. Kami jugamengucapkan terima kasih kepada BalaiPenelitian dan Pengembangan LingkunganHidup dan Kehutanan Makassar yang telahmendanai dan memfasilitasi kegiatanpenelitian ini.

DAFTAR PUSTAKANugraheni, E. S. 2010. Karakterisasi biologi

isolat-isolat Fusarium sp. pada tanamancabai merah (Capsicum annuum L.) asalBoyolali. [Skripsi]. Fakultas Pertanian.Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

Budi, S. W. R., E. Santoso, dan A. Wahyudi.2010. Identifikasi jenis-jenis fungi yangpotensial terhadap pembentukan gaharudari batang Aquilaria spp. JurnalSilvikultur Tropika, 01 (01) : 1 – 5.

Booth, C. 1966. The Genus Fusarium.England : Commonwealth MycologicalInstitute.

Agustini, L., D. Wahyono, dan E. Santoso.2006. Keanekaragaman jenis jamur

yang potensial dalam pembentukangaharu dari batang Aquilaria spp. JurnalPenelitian Hutan dan Konservasi Alam,III (5) : 555 564.

Garcia JA, Raul RG, Lourdes GIA, JoseMRP, Mauricio LR. 2015. Molecularidentification and pathogenic variationof Fusarium species isolated fromVanilla planifolia in Papantla Mexico.Botanical Sciences 93 (3).

Hafizi R, Salleh B, Latiffah Z. 2013.Morphological and molecularcharacterization of Fusarium solani andFusarium oxysporum associated withcrown disease of oil palm. BrazilianJournal Microbiology, 44 (3) : 959-968.

Kumar, V., J. Kodandaramaiah and M. V.Rajan, 2012. Leaf and anatomicaltraits in relation to physiologicalcharacteristics in mulberry (Morus sp.)cultivars. Turk J Bot, 36 : 683-689

Sastrahidayat, IR. 1986. Ilmu PenyakitTumbuhan. Usaha Nasional. Surabaya.

Setiadi, W., Kasno, dan N. F. Haneda, 2011.Penggunaan Pupuk Organik untukPeningkatan Produktivitas Daun Murbei(Morus sp.) Sebagai Pakan Ulat Sutera(Bombyx mori L.). Jurnal SilvikulturTropica, 02 (03) : 165 – 170.

Sinaga, MS. 2006. Dasar-dasar Ilmu PenyakitTumbuhan. Penebar Swadaya. Jakarta.

Susetyo, AP. 2010. Hubungankeanekaragaman cendawan rizosfertanaman pisang (Musa spp.) danpenyakit layu Fusarium. [Skripsi].Fakultas Pertanian. Institute PertanianBogor.

Wallace, S. 2007. Fusarium. The JohnHopkins Microbiology Neweletter. 26(05), 6 Maret 2007.









































isolasi dan karakterisasi jamur patogen pada tanaman

Documents