EMBRYO VOL. 5 NO. 2 DESEMBER 2008 ISSN 0216-0188 Aplikasi Fungisida Sistemik dan Pemanfaatan Mikoriza dalam Rangka Pengendalian Patogen Tular Tanah pada Tanaman Kedelai (Glycine max L.) Achmad Djunaedy. DosenJurusan Agroekoteknologi Fak. Pertanian Unijoyo Abstract Some pathogens, such as Rhizoctonia solani dan Sclerotium rolfsii, can limit the growth of Glisine max and reduce its yield as high as 40% of the total yield. The method to tackle this problem is application of mycorrhizal fungus. Mycorrhiza can be applied as a biofertlizer in order to improve soil fertility and efficiency of fertilizer application and to control soil borne pathogens. This fungus can help the plant to absorb nutrients, to resist to drought, and to improve soil structure and the activity of useful soil organisms. Mycorrhizal fungus also produces plant regulate-compounds such as auxin, cytocinin, giberellin, and vitamin B and forms a physichal barrier and produces antibiotics against soil born pathogens. However, the use of fungicide againts pathogens can give deleterious effects to the fungus. Therefore the use of such pesticide has to be applied wisely. Application of systemic pesticides should be studied further as the use of these compounds can have disadvantages effects on the mycorrhyzal life in order to find out selective pesticides that will not counteract to the mycorrhizal activities. This paper tries to discuss examine the effect of systemic fungicide application on mycorrhizal role as a biofertilizer and to find the proper method giving a maximum result in resolving soil borne pathogens while the effect to useful organisms is minimum. . Key words: pathogen fungi, Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii, fungicide, mycorrhiza Pendahuluan Kedelai satu dan busuk pangkal dan mampu menimbulkan komoditas strategis jenis legume penting di kehilangan hasil kedelai sampai 40% (Anonim, Indonesia, diusahakan secara luas. Sejak tahun 1990b). 1980 permintaan merupakan merupakan patogen penyebab rebah kecambah Indonesia Salah satu cara untuk mengatasi meningka dengan pertambahan sekitar 18% masalah tersebut ada dengan memanfaatkan per produksinyamasih peran mikoriza potensial sebagaimana telah rendah, maka sampai saat ini Indonesia ditunjukkan oleh Sastrahidayat (1991) dalam menjadipengimpor kedelai. Tanaman ini upaya mencari terobosan peningkatan produksi diusahakan pada musim kemarau pada lahan padi gogo sekaligus untuk mengatasi masalah basah setelah padi atau pada lahan kering seperti di atas. dengan memanfaatkan sisa kandungan air Jamur tahun, kedelai salah mengingat di tanah dari musim sebelumnya. kemampuan mikoriza menyerap mempunyai unsur hara, Beberapa jenis patogen jamur dapat meningkatkan ketahanan tanaman terhadap merupakan faktor pembatas pada pertumbuhan kekeringan, memperbaiki struktur dan agregat dan perkembangan tanaman kedelai. tanah, memacu aktifitas organisme berguna Jamur Rhizoctonia solani dan Sclerotium rolfsii (Dela Crus, 1988). 149 Mikoriza juga dapat Aplikasi Fungisida Sistemik … 149–157 (Achmad Djunaedy) menghasilkan zat pengatur tumbuh seperti tanah yang kekurangan Ca, Fe, Mg, N, p, S auxin, sitokinin, giberellin, dan vitamin B atau kombinasi dari unsur hara tersebut. Gejala kompleks, selain itu juga mampu membentuk serangan akan lebih berat bila pertumbuhan penghalang fisik danmengeluarkan antibiotik tanaman kurang baik. Jamur patogen ini dapat tertentu bagi perkembangan patogen tanah. bertahan hidup lama dengan cara membentuk Pemakaian fungisida untuk sclerotia yang tahan terhadap kekeringan. mengendalikan patogen jamur banyak dan Gejala khusus dari serangan patogen sering dilakukan, sehingga kadang-kadang ini adalah busuk berwarna coklat kemerahan dapat juga mengganggu keberadaan jamur pada lapisan korteks akar utama dan pangkal yang mikoriza. batang. Gejala ini dapat berkembang menjadi Mengingat pentingnya jamur mikoriza dalam kangker cekung yang melingkari pangkal pertumbuhan batang. menguntungkan seperti tanaman kedelai, maka Bila cuaca menguntungkan gejala pemakaian fungisida hendaknya dilakukan kangker cekung tersebut dapat meluas ke secara hati-hati, untuk itu perlu ada kajian bagian atas batang. Gejala pertama penyakit tentang pengaruh fungisida sistemik terhadap busuk pangkal batang scletorial blight terlihat kehidupan pada tanaman berumur 2-5 minggu. mikoriza dalam rangka Pada pengendalian Petogen Tular Tanah dan upaya umur tersebut tanaman tampak layu dan daun meningkatkan produktifitas tanaman kedelai. menjadi coklat. Pada pangkal batang bibit tampak massa miselia berwarna putih atau Pendekatan Masalah Dan Pembahasan butir-butir Patogen Tular Tanah coklat muda sampai coklat, selanjutnya tanaman yang terinfeksi akan mati. Dari sejumlah penyakit penting pada Patogen aktif berkembang pada permukaan tanaman kedelai, ada dua Petogen Tular Tanah tanah. yang cukup berbahaya yaitu : tanaman sebagai saproba dan bersama sklerotia 1. 2. Miselium berkembang pada sisa-sisa Rebah kecambah dan busuk yang berkecambah serta benih kedelai yang pangkal batang yang disebabkan terinfeksi dapat berperan sebagai sumber yang infeksi disebabkan oleh pertama. Sklerotian dalam tanah Rhizoctonia solani; berkecambah terutama pada tanah berpasir dan Busuk pangkal batang yang masam (pH 3-6) serta keadaan lembab disebabkan (Sudjono, et al, 1985). oleh Sclerotium Kerugian hasil karena penyakit yang rolfsii. Gejala busuk akar dan pangkal batang disebabkan R. Solani dapat mencapai 40%, banyak dijumpai pada tanah basah terutama sedangkan kerugian hasil karena penyakit pada bibit atau tanaman kedelai muda dan busuk pangkal batang yang disebabkan S. 150 EMBRYO VOL. 5 NO. 2 DESEMBER 2008 ISSN 0216-0188 Rolfsii dapat mencapai 30%, dan kerugian ini Endomikoriza tidak memiliki selubung sering terjadi pada lahan yang selalu ditanami miselia jamur yang menutupi akar tanaman kedelai terinfeksi dan akar tidak membengkak. Hifa dan kacang-kacangan lainnya (Anonim, 1990b). jamur masuk ke dalam individu sel jaringan Pengendalian kedua jenis patogen tular korteks akar. MVA adalah endomikoriza yang tanah ini pada umumnya digunakan dengan membentuk struktur khusus berbentuk lonjong cara pengaturan pola tanam, pengapuran, disebut vesikel dan sistem percabangan hifa varietas tahan, drainase yang baik, dan aplikasi yang disebut arbuscular. fungisida sistemik, sedangkan penggunaan MVA adalah hifa eksterna yang dibentuk di mikoriza untuk pengendalian sudah dilakukan luar akar tanaman dan berfungsi membantu pada padi gogo (Sastrahidayat, 1990). penyerapan hara dan Bagian penting air oleh tanaman (Kabirun, 1989). Mikoriza dan Perannya Peranan mikoriza terhadap Mikoriza adalah jamur tanah yang peningkatan pertumbuhan tanaman adalah membentuk asosiasi mutualistis dengan akar meningkatkan kemampuan tanaman dalam tanaman darat (Alexopoulos and Mims, 1979). menyerap nutrisi. Adanya hifa eksterna yang Mikorisa dikelompokkan ke dalam tida tipe ekstensifatau utama berdasarkan cara infeksi jamur ke akar menyelubungi akar tanaman tanah dapat inang yaitu ektomikoriza, endomikoriza dan ektoendomikoriza. dijumpai pada tanaman eukaliptus, dan Dipterocarpaeceae. yang yang kompak menyebabkan volume dijangkan tanaman meningkat, sehingga penyerapan unsur hara Ektomikoriza merupakan tipe yang dominan mantel pinus, oleh akar yang terinfeksi mokiriza akan meningkat, tenaga absorbsi dapat Bagian dipertahankan lebih lama, dan translokasi hara akar tanaman terutama akar lateral yang dari hifa ke sel-sel jaringan korteks diperlancar terinfeksi (Anonim, 1990a). secara tipikal membengkak, bercabang dikotom dan mengandung pigmen. Mikoriza juga mampu memperbaiki Miselia jamur menutupi permukaan akar struktur dan agregar tanah, meningkatkan membentuk selubung yang padat dan tebal ketahanan yang disebut mantel, beberapa hifa menetrasi mempercepat terjadinya siklus mineral, dan akar tetapi tidak masuk ke dalam sel dan hanya memacu aktifitas organisme berguna, serta berkembang di antara sel-sel jaringan korteks mampu yang membentuk struktur seperti jala dan giberillin disebut harting net. Kemampuan mikoriza menyerap unsur hara tanaman terhadap menghasilkan dan vitamin auxin, B kekeringan, sitokinin, kompleks. fosfor pada tanah masam sangat dominan. 151 Aplikasi Fungisida Sistemik … 149–157 Seperti dikemukakan Risema (1983) bahwa (Achmad Djunaedy) 1. Adanya sekresi antibiotik yang pada umumnya fosfor dalam tanah terdapat menghambat dalam patogen; bentuk larut keasaman,sehingga karena pengaruh ketersediaannya tanaman sangat terbatas. bagi 2. Pada akar yang perkembangan Mantel atau selubung miselia jamur mikoriza bertindak bermikoriza, aktifitas enzim fosfatase yang sebagai penghalang fisik dari berperan sebagai katalis dalam hidrolisis fosfat penetrasi patogen; tidak larut meningkat, sehingga fosfat terlarut 3. Surplus hara di akar digunakan di dalam tanah meningkat, selanjutnya oleh oleh rambut akar maupun oleh hifa eksterna mengurangi banyaknya makanan ditransfer ke dalam akar (Fakuara, 1991). yang Dengan beberapa alasan di atas bila dapat sehingga digunakan oleh dengan akar, patogen; kiranya mikoriza bersifat sebagai pupuk hayati yang mikoriza 4. Bersama-sama diterapkan di lapang dapat mikoriza prospek yang cerah untuk perkembangan populasi mikroba efisiensi penggunaan pupuk terutama untuk dalam rizosfer yang melindungi tanah marginal di daerah tropis dan secara akar; memberikan ekonomis akan menurunkan masukan pupuk 5. membantu Bahan-bahan yang dihasilkan ke tanah tanpa resiko menurunkan produksi oleh korteks inang yang telah tanaman. terinfeksi dapat berperan sebagai Peranan mikoriza dalam meningkatkan penghambat terhadap infeksi dan ketahanan tanaman terhadap patogen juga penyebaran patogen di dalam cukup akar bermikoriza. besar, seperti hasil inventarisir pengendalian beberapa patogen yang telah dilakukan pada (Sastrahidayat, penelitian beberapa 1991). menunjukkan komoditas Beberapa bahwa hasil Fungisida Sistemik tanaman dengan MVA umumnya lebih tahan terhadap serangan penyakit (Anonim, 1990b). Fungisida ditinjau dari segi mekanisme aktifitas biologinya dibagi dalam Marx (1973) menyimpulkan beberapa tiga tipe yaitu : kemungkinan mekanisme proteksi terhadap tanaman oleh mikoriza yaitu : 1. Fungisida Eradikan Fungisida diaplikasikan apabila Eradikan organisme penyebab penyakit sudah ada di dalam 152 EMBRYO VOL. 5 NO. 2 DESEMBER 2008 ISSN 0216-0188 tanaman atau pada tanaman di tingkat seperti awal infeksi atau sebelum gejala merkuri-organo. kerusakan menjadi irreversible. Bila 3. Fungisida Sistemik patogen telah ada di dalam tanaman, tembaga, belerang, Fungisida sistemik dan adalah maka fungisida ini harus mampu untuk senyawa kimia apabila diaplikasikan mengadakan terhadap penetrasi melancarkan kegiatan guna peracunan, tanaman, sebagian akan ditranslokasikan ke bagian lain, dalam dalam hal ini diperlukan aktifitas kuantitas fungisidal. sistemik. Bila patogen ada di luar melalui tanah untuk diabsorbsi oleh tanaman, seperti di permukaan daun, akar, atau melalui penetrasi daun, atau maka kegiatan kontak oleh fungisida injeksi adalah 1998). paling cocok. Fungisida melalui Aplikasi dapat batang (Triharso, kelompok ini tidak persisten dalam tanaman atau dalam lingkungan dibanding dengan fungisida protektan. Fungisida Eradikan antara Syarat ideal fungisida sistemik lain adalah; 1) bekerja sebagai toksikan DNOC, dalam tanaman inang, 2) mengganggu methylthiophanate, captan, iprodion, metabolisme inang dan mengimbas dan maneb. ketahanan 2. Fungisida Protektan terhadap patogen dan tidak mengurasi carbendazim, Fungisida fisik maupun kimia Protektan kuantitas, maupun kualitas tanaman, 3) pada dapat diabsorbsi dengan baik dan permukaan bagian tanaman (buah, ditranslokasikan dari titik aplikasi ke batang, daun), sebelum terjadinya tempat penyakit diaplikasikan terutama atau mengadakan patogen mempunyai sebelum patogen derajat stabilitas dalam tanaman inang, kontak dengan 4) toksisitas terhadap mamalia cukup permukaan bagian tersebut. Fungisida rendah, Protektan memerlukan waktu residual ketahanan inang. yang lama untuk memperoleh sifat proteksi dan yang Mekanisme meningkatkan kerja fungisida sistemik meliputi ; 1) netralisasi enzim pada atau toksin yang terkait dalam invasi boleh dan kolonisasi jamur, 2) akumulasi Sifat-sifat ini selektif fungisida karena permeabilitas diperoleh pada fungisida anorganik dinding sel jamur menjadi lebih besar, permukaan dan 5) jika diaplikasikan lama dan langsung tanaman bersifat fitotoksik. tidak 153 Aplikasi Fungisida Sistemik … 3) terjadinya 149–157 kerusakan (Achmad Djunaedy) membran Beberapa hasil penelitian semipermeabel dan struktur infeksi bahwa penggunaan fungisida sistemik jamur, 4) penghambatan sistem enzim benomyl selain sangat toksik terhadap jamur, mengganggu Verticillium, Theeliviopsis, Botrytis, kecambah, dan Rhizoctonia, juga toksik pada sehingga terbentuknya apresorium buluh dan haustorium, 5) jamur non patogen seperti terjadinya chelat dan presipitasi zat Trihoderma,Penicillium, dan kimia, 6) terjadinya antimetabolisme, Aspergillus (Sieverding, 2001). Hal 7) mempengaruhi sistesis asam nukleat ini menunjukkan dan protein. fungisida Berdasarkan struktur kimianya fungisida sistemik diklasifikasikan dalam kelompok: benzimidazole, bahwa aplikasi sistemik menguntungkan. tidak selalu Mikoriza termasuk juga jamur yang non patogen yang dapat dipengaruhi dengan adanya thiophanate, oxantin, dan senyawa fungisida yang terkait pyrimidin, morpholine, benomyl dan metil tiofanat pada tanah organofosfatdan kelompok lainnya. dapat menghambat pembentukan dan Residu fungisida sistemik. Pemberian sistemik perkembangan mikoriza pada akar agak berbeda dengan fungisida non- cengkeh, demikian juga pemberian sistemik. fungisida sistemik pada biji gandum Cara dan waktu aplikasi akan mempunyai pengaruh pada residu dapat yang dihasilkan. Bahan fungisida pada MVA. permukaan daun akan aus dengan cara Yulianto (1989), menunjukkan bahawa yang biasa, sedang bahan fungisida fungisida sistemik benomyl dengan dalam jaringan akan bergerak ke tepi konsentrasi 0.4 g/l dan 0.8 g/l, serta dan dalam mankozeb dan karbendazim 4.0 g/l metabolik dapat menghambat infeksi Glomus akhirnya jaringan. menjurus akan larut Pematahan akan kehilangan secara menurunkan derajat infeksi Selanjutnya hasil penelitian fasciculatus pada akar kedelai sempurna aktifitas fungisidal. Pada sehingga bobot biji per polong dan fungisida akan bobot 1000 butir kedelai menjadi mengalami penetrasi kutikula lebih rendah, hal seperti tercantum pada lanjut, Tabel 1. sistemik sehingga residu masih akan berpengaruh dalam penyimpanan. 154 EMBRYO VOL. 5 NO. 2 DESEMBER 2008 ISSN 0216-0188 Tabel 1. Pengaruh Fungisida Sistemik terhadap Persentase Infeksi G. Fasciculatus, Bobot Biji per tanaman, dan Bobot 1000 butir Kedelai (Yulianto, 1989). Persentase infeksi G. Bobot Biji per Bobot 1000 Fungisida Tanaman butir biji fasciculatus 110.45 a 6.19 a 12.0 a Benomyl 0.4 g/l 107.34 a 6.97 a 9.4 a Benomyl 0.8 g/l Mankozeb + Karbendazim 114.33 a 6.08 a 52.4 b 2.0 g/l Mankozeb + Karbendazim 107.35 a 6.36 a 25.4 a 4.0 g/l 125.99 b 9.03 b 56.8 b Kontrol Pengendalian Petogen Tular Tanah Pengendalian penggunaan varietas direkomendasikan penggunaan secara kultur teknis, tahan kepada petani, jamurantagonis sebagai secara terbatas. dan dapat juga dilakukan perendaman bibit banyak sebelum tanam ke dalam larutan bahkan fungisida; agen 2. pengendali hayati sudah mulai dipraktekkan meskipun ditanam, Pemberian fungisida lewat tanah; Untuk 3. mengendalikan penyakit busuk pangkalbatang Penyemprotan melalui daun. Perlakuan benih dan pemberian (Sclerotial blight) dapat dilakukan dengan cara fungisida lewat tanah dapat mengendalikan pembalikan tanah, pemakaian benih yang patogen tular tanah (Sieverding, 2001) dengan bebas patogen dan varietas tahan, peningkatan menghambat aktifitas MVA dan ektomikoriza, pH tanah dengan pengapuran, dan drainase meskipun agar permukaan tanah tetap kering. Begitu penelitian lain menunjukkan pengaruh yang pula dengan pengendalian penyakit rebah tidak nyata. Hal ini mengakibatkan pemberian kecambah atau busuk akar/pangkal batang mikoriza menjadi kurang bermanfaat, padahal yang disebabkan R.solani dapat dilakukan hasil penelitian menunjukkan peran mikoriza dengan cara tersebut. sangat besar terutama dalammengatasi maslah Selain pengendalian tersebut di atas, dapat juga dengan pemakaian fungisida. kenyataannya beberapa pertanaman yang kondisi lahannya kurang subur. Aplikasi fungisida dapat dilakukan dengan cara : pada Dengan pertimbangan faktor sosiologi, ekonomi dan ekologi, maka penggunaan 1. Perlakuan benih (seed treatment) fungisida sedapat mungkin dihindari. Namun yaitu mencampur demikian kadang-kadang pemakaian fungisida fungisida formulasi debu/tepung terpaksa harus dilakukan pada daerah endemik dengan atau pasta dengan benih sebelum 155 Aplikasi Fungisida Sistemik … 149–157 (Achmad Djunaedy) terserang patogen dan tidak ada cara lain yang pertumbuhan efektif untuk mengendalikannya. tanaman dan produksi kedelai melalui Dengan beberapa pertimbangan yang peningkatan disebut di atas, perlu kiranya dikembangkan penyerapan cara-cara pengendalian penyakit jamur tular ketersediaan nutrisi bagi tanaman, tanah yang aman bagi penggunaan pupuk sehingga sangat memungkinkan hayati mikoriza yang meliputi : bagi pengembangan bioteknologi 1. 2. 3. unsur hara dan Penggunaan varietas tahan dan mikoriza sebagai pupuk hayati benih yang sehat; sekaligus Penggunaan kultur teknis yang efisiensi penggunaan pupuk dan baik; meningkatkan kesuburan tanah. Penggunaan pupuk hayati dapat 2. Penggunaan meningkatkan mikoriza dapat mikoriza yang praktis dalam dijadikan sebagai salah satu cara aplikasi seperti dalam bentuk pengendalian patogen tular tanah tablet, granular, campuran tanah pada tanaman kedelai. dan akar bermikoriza; 4. kemampuan 3. Aplikasi fungisida sistemik yang Penggunaan fungisida dengan tidak tepat dapat menghambat ketentuan : pengembangan mikoriza sebagai a. organisme yang menguntungkan tidak ada cara lain yang efektif untuk mengendalikan penyakit; b. memilih sistemik dalam fungisida dan selektif, pengendalian penyakit jamur tular tanah. 3.1 hanya untuk patogen tular c. rangka Implikasi 1. Penggunaan fungisida sistemik tanah; sebaiknya dihindari kecuali tidak memilih fungisida yang ada cara pengendalian lain yang mempunyai efek residu efektif. rendah (Anonim, 1992). 2. Perlu diteliti lebih jauh tentang pengaruh Kesimpulan fungisida sistemik terhadap berbagai jenis mikoriza Dari permasalahan dan pembahasan yang disampaikan, dapat disimpulkan sebagai berikut : pada berbagai komoditi penting. 3. Perlu dikembangkan fungisida selektif yang tidak mengganggu 1. Mikoriza mempunyai peran yang sangat besar dalam meningkatkan 156 aktifitas mikoriza. EMBRYO VOL. 5 NO. 2 DESEMBER 2008 ISSN 0216-0188 11 -27 Desember 1998. PAU-IPB. Bogor. 11 hal. DAFTAR PUSTAKA Marx, Alexopoulos, C.J. and C.W. Mims. 1989. Subdivision Introductory Mycology. 3rd. Ed. John Wiley and Sons. NewYork. p. 534572. Anonim. 1990a. Final Report of the Consultant on Mycorhiza Program Development, In the IUC Biotechnology Center 10 to Juni 5, 1990. Depdikbud PAU Bioteknologi IPB. Bogor. 42p. ___________1990b. Penyakit Kedelai dalam Petunjuk Bergambar untuk Identifikasi Hama dan PenyakitKedelai di Indonesia. Puslitbang Tanaman Pangan BogorJICA. H. 85-115 ___________1992. Petunjuk Penggunaan Pestisida. PT. Petro Kimia Kayaku. Gresik. 61 hal. Dela Cruz, R.E. 1988. General Lecture of Mycorrhiza. Publ. By Workshop on Myco. Noc. Com. UPLP. 6 p. Fakuara, Y.M. 1991. Mikoriza, Teori dan Kegunaan dalam Praktek. PAU-IPB. Bogor. 200 hal. Kabirun, S. 1998. Peranan Endomikoriza dalam Pertanian. Makalah disajikan dalam kursus singkat Teknologi Mikoriza 157 D.H.1973. Mycorrhiza and Freeder Root Deseases. P. 107-150. Academic Press. New York. Risema, W.I. 1983. Pupuk dan Cara Pemupukan diterjemahkan oleh H.M. Saleh. Bhratara Karya Aksara. Jakarta. 235 hal. Sastrahidayat, I.R. 1990. Inventarisasi dan Uji Isolat dalam Menuju Pengembangan Bioteknologi. Lporan Hasil Penelitian. Puslit. Universitas Brawijaya. Malang. 37 hal. Sieverding, E. 2001. Plant Protection Practices with Pesticides, In Vescular-arbuscular Mycorrhiza Mangement in Tropical Agrosystem, p. 165-183. Sudjono, M., Sudjardi, dan M.Amir. 1985. Penyakit Kedelai dan Penanggulangannya. Balittan Bogor. h. 331-355. Triharso, 1998. Dasar-Dasar Perlindungan Tanaman. Gadjah Mada University Press. 362 hal. Yulianto, 1999. Pengaruh Fungisida Sistemik pada Kedelai terhadap Infeksi Mikoriza Vaskular-arbuskular dan Hasil. Prociding Kongres Nasional X dan Seminar PFI, h. 121-123