Eksplorasi dan identifikasi cendawan antagonis

TINJAUAN PUSTAKA
Tanaman Karet
Budidaya Karet
Pembangunan kebun karet diperlukan manajemen dan teknologi budidaya
tanaman karet yang memperhatikan syarat tumbuh tanaman karet, klon‐klon karet
rekomendasi, bahan tanam atau bibit, persiapan tanam dan penanaman,
pemeliharaan
tanaman
meliputi
pengendalian
gulma;
pemupukan;
dan
pengendalian penyakit, serta penyadapan atau panen (Anwar 2001).
Klon Karet
Klon unggul baru merupakan syarat utama agar komoditas karet dapat
menghasilkan produksi dengan tingkat produktivitas yang tinggi sehingga dapat
menguntungkan dalam persaingan global. Klon karet unggul yang dihasilkan oleh
Balai Penelitian Karet Sembawa direkomendasikan untuk periode tahun
2010-2014 yang disesuaikan dengan Undang-Undang No. 12 Tahun 1992 tentang
Sistem Budidaya Tanaman yang menyebutkan bahwa klon/varietas yang dapat
disebarluaskan kepada pengguna harus berupa benih bina. Klon anjuran komersial
dikelompokkan menjadi dua kelompok yaitu kelompok klon penghasil lateks
(IRR 104, IRR 112, IRR 118, IRR 220, BPM 24, PB 260, PB 330, dan PB 340)
dan penghasil lateks-kayu (RRIC 100, IRR 5, IRR 39, IRR 42, IRR 107, dan IRR
119), sedangkan benih anjuran untuk batang bawah (AVROS 2037, GT 1, BPM
24, PB 260, RRIC 100, dan PB 330) (Ditjenbun 2010).
Penyakit Jamur Akar Putih pada Karet
Patogen Penyebab Jamur Akar Putih
Penyakit jamur akar putih disebabkan oleh cendawan Rigidoporus lignosus
(Kloztch) Imazeki atau Rigidoporus microporus (Swartz: Fr.) van Ov., Polyporus
lignosus Klotzsch, meskipun sekarang cendawan tersebut masih sering dikena l
5
dengan nama Fomes lignosus (Klotzsch) Bres. Cendawan ini mempunyai lebih
kurang 35 nama lain (sinonim) (Semangun 2000).
Sebaran Penyakit
Penyakit jamur akar putih menyebar di perkebunan karet daerah tropik
terutama Indonesia. Penyakit ini dijumpai di dataran rendah, dataran tinggi, dan di
daerah beriklim basah dan kering dengan keparahan penyakit yang berbeda.
Daerah yang sering mengalami serangan skala berat adalah Riau, Sumatera Barat,
dan Kalimantan Barat; serangan skala sedang adalah Nangro Aceh Dar ussalam,
Sumatera Utara, Jambi, sebagian Sumatera Selatan, sebagian Bengkulu, dan
sebagian Lampung; dan serangan skala ringan adalah Jawa Barat, Jawa Tengah,
Jawa Timur, Kalimantan Selatan, Kalimantan Tengah, dan Kalimantan Timur
(Situmorang et al. 2006).
Daur Penyakit
Penyakit jamur akar putih R. lignosus tergolong ke dalam tipe epidemik
penyakit monosiklik. Penyakit monosiklik adalah penyakit yang untuk
menyebabkan kehilangan produksi yang sangat tinggi, atau yang dapat mematikan
tanaman hanya dengan satu siklus infeksi per siklus tanaman (Sinaga 2004).
Jamur akar putih terutama menular karena adanya kontak antara akar
tanaman sehat dengan akar tanaman sakit, atau dengan kayu-kayu yang
mengandung cendawan R. lignosus. Cendawan ini dapat menular dengan
perantaraan rizomorf. Rizomorf pada jamur akar putih dapat menjalar bebas
dalam tanah (Semangun 2000).
Gejala Penyakit Jamur Akar Putih
Penyakit jamur akar putih dapat mengakibatkan kematian pada tanaman.
Tanaman berumur dua sampai enam tahun sangat rentan terhadap penyakit ini.
Pada umumnya tanaman umur tiga tahun akan mati dalam waktu enam bulan, dan
tanaman enam tahun akan mati dalam waktu 12 bulan setelah terjadinya infeksi
6
pertama, hal ini tergantung kepada banyaknya bibit penyakit (patogen) yang
terdapat dalam tanah. Penyakit akar putih sering menimbulkan kerusakan pada
areal pertanaman yang terdapat banyak tunggul atau sisa akar kayu, bekas
tanaman tua atau bekas hutan primer, atau tanah gembur dan berpasir (Situmorang
& Budiman 2003).
Serangan patogen R. lignosus menyebabkan akar menjadi busuk dan
umumnya ditumbuhi rizomorf cendawan. Rizomorf adalah paduan kompak
benang-benang cendawan yang menyerupai akar tanaman. Rizomorf yang muda
berwarna putih dan bentuknya pipih, semakin tua umur rizomorf warna putih
tersebut berubah menjadi kuning gading, dan bentuknya menyerupai akar rambut.
Membusuknya akar diduga karena rusaknya struktur kimia kulit dan kayu akibat
enzim yang dihasilkan cendawan. Gejala yang tampak pada daun adalah daundaun yang semula tampak hijau segar berubah menjadi layu, berwarna kusam, dan
akhirnya kering. Pada keadaan tersebut menunjukkan bahwa tanaman telah
menderita serangan pada tahap lanjut dan tidak mungkin untuk diselamatkan.
Selain dapat menyerang secara akut, R. lignosus dapat pula menyerang secara
kronis pada tanaman yang telah tua. Gejala serangan secara kronis tersebut tidak
tampak jelas, dan baru terlihat apabila tanaman dibongkar, sebagian akar-akarnya
telah ditumbuhi rizomorf cendawan (Pawirosoemardjo 2004).
Faktor yang Mempengaruhi Perkembangan Penyakit
Berdasarkan konsep segitiga penyakit, perkembangan penyakit akar putih
tergantung dari tiga faktor, yaitu karet (inang), R. lignosus (patogen), dan
lingkungan (Prasetyo et al. 2009).
Faktor yang mempengaruhi perkembangan penyakit jamur akar putih adalah
umumnya penyakit berjangkit dan dapat mengakibatkan banyak kematian pada
pertanaman karet muda yang berumur 2-4 tahun. Masalah tersebut umumnya
muncul setelah suatu kebun karet diremajakan atau suatu hutan dikonversi
menjadi kebun karet. Timbulnya penyakit akar R. lignosus erat hubungannya
dengan kebersihan lahan. Tunggul atau sisa tebangan pohon, perdu, dan semak
yang tertinggal dalam tanah merupakan substrat R. lignosus. Potensi R. lignosus
7
sangat ditentukan oleh banyaknya tunggul di lahan yang bersangkutan. Lama
bertahan R. lignosus dalam tanah di samping ditentukan oleh hal tersebut juga
ditentukan oleh ikut sertanya organisme renik yang melapukkan tunggul.
Penularan penyakit terjadi karena adanya kontak akar sakit dan sehat atau adanya
miselium yang tumbuh dari food base di sekitar perakaran tanaman sehat
(Pawirosoemardjo 2004). Tunggul yang telah terinfeksi jamur akar putih menjadi
sumber penularan yang sangat efektif melalui kontak akar menular ke tunggul lain
di dekatnya dan menjadi sumber infeksi baru. Pada tunggul tersebut, cendawan
membentuk badan buah yang membebaskan banyak spora ke udara dan mendarat
ke permukaan tunggul lain, sebagian kecil spora ini akan berkecambah di
permukaan tunggul dan berkembang masuk sampai ke perakaran. Hal ini
merupakan faktor penyebab bahwa kebun-kebun yang bertunggul akan
mengalami serangan berat penyakit jamur akar putih (Situmorang 2004).
Menurut Situmorang (2004), kondisi asal pertanaman kare t mempengaruhi
perkembangan penyakit akar putih. Kebun bertunggul yang berasal dari bekas
kebun karet tua dan hutan primer akan menyebabkan serangan berat. Tunggul
sebagai sumber infeksi dan sumber energi cendawan akan membantu
perkembangan penyakit akar putih lebih cepat. Rongga-rongga bekas akar tunggul
dalam tanah akan membantu pergerakan cendawan dalam tanah sehingga
mempercepat terjadinya infeksi dan penyebaran patogen.
Perkembangan penyakit akar putih pun dipengaruhi oleh kondisi iklim,
topografi, dan kondisi tanah, seperti tekstur/struktur; kejenuhan air; dan
kemasaman tanah. Kebun-kebun di daerah dengan curah hujan tinggi lebih dari
4000 mm/tahun, dan bulan musim kemaraunya yang tidak jelas biasanya akan
mendapat serangan yang lebih berat. Kelembaban tinggi secara terus menerus
sangat disukai oleh jamur akar putih bagi perkembangannya. Sedangkan di daerah
dengan curah hujan di bawah 2000 mm/tahun biasanya mengalami serangan
ringan. Curah hujan yang rendah mengakibatkan kondisi kelembaban tanah lebih
rendah sehingga jamur akar putih kurang berkembang. Penyakit ini sering terjadi
pada kebun yang topografinya datar atau landai karena kelembaban tanah yang
tinggi yang disukai cendawan dapat dipertahankan lebih lama terutama setelah
hujan karena perembesan air berlangsung lama, sedangkan di daerah yang
8
topografinya berbukit serangan penyakit relatif ringan sampai sedang karena
perembesan air lebih cepat dan tanahnya lebih cepat kering sehingga
mengakibatkan perkembangan jamur akar putih tertekan. Penyakit ini juga dapat
berkembang lebih baik pada tanah bertekstur kasar/berpasir atau berstruktur
gembur berpasir daripada bertekstur halus/liat atau berstruktur padat. Miselia atau
rizomorf cendawan akan lebih mudah bergerak menembus tanah berpori daripada
tanah padat sehingga penularan patogen akan berlangsung lebih cepat. Cendawan
pun berkembang baik pada tanah bereaksi netral pH 6-7 dan pada tanah dengan
kapasitas kejenuhan air tanah 80-90%. Kondisi ini biasanya terjadi pada awal
sampai akhir musim hujan sehingga selama musim hujan perkembangan penyakit
lebih cepat (Situmorang 2004).
Pengendalian Penyakit
Strategi pengelolaan penyakit untuk menghadapi penyakit penting tanaman
karet di masa mendatang adalah pengendalian penyakit yang berbasis
epidemiologis dan ekobiologis penyakit yaitu (1) menurunkan inokulum
awal/initial penyakit (Q/Xo), (2) menekan laju infeksi (R/r), dan (3) menekan
periode epidemik (t). Strategi tersebut dapat diaplikasikan secara tunggal atau
kombinasi yang berdasarkan konsep pengendalian hama terpadu (PHT). Prinsip
pengendalian tradisional yaitu penghindaran, eksklusi, eradikasi, proteksi,
resistensi, dan terapi tetap dimanfaatkan untuk digunakan menjadi taktik-taktit
pengendalian dalam penyusunan suatu stategi pengendalian yang holistik (Sinaga
2004).
Pengendalian Hayati
Patogen tular tanah merupakan kelompok mikroba penggangu tanaman
yang keberadaan dan hidupnya di dalam tanah. Pengendalian yang sering
dilakukan khususnya dengan menggunakan agensia kimia sintetis. Agensia kimia
yang digunakan selain tidak khas terhadap spesies patogen tular tanah, juga belum
mampu mencapai keberadaan patogen tersebut dan didukung oleh kemampuan
patogen di dalam membentuk pertahanan diri (Soesanto 2008), serta mempunyai
9
kisaran inang yang luas.
Berdasarkan biologi patogen tersebut,
maka
pengendalian hayati berpeluang baik untuk berhasil (Susanto 2002).
Pengendalian hayati merupakan perlindungan pada tanaman dari patogen
tanaman termasuk penyebaran mikroorganisme antagonis pada saat setelah atau
sebelum terjadinya infeksi patogen. Mekanisme dari biokontrol organisme yaitu
dalam melemahkan atau membunuh patogen tanaman dengan perlawanan yaitu
memparasit patogen secara langsung, memproduksi antibiotik (toksin), dan
kemampuannnya dalam kompetisi ruang dan nutrisi, produksi enzim untuk
melawan komponen sel patogen, menginduksi respon ketahanan tanaman, dan
produksi metabolisme tanaman dalam menstimulasi perkecambahan spora
patogen (Agrios 2005).
Pengendalian hayati adalah semua kondisi atau praktik yang berpengaruh
terhadap penurunan daya tahan atau kegiatan patogen tanaman melalui interaksi
dengan agensia organisme hidup lainnya (selain manusia), yang menghasilkan
penurunan keberadaan penyakit yang disebabkan oleh patogen (Soesanto 2008).
Sinaga (2006) mengemukakan bahwa introduksi agens antagonis berpotensi
mengendalikan
patogen-patogen
tular
tanah.
Aplikasi
agens
antagonis
menunjukkan inisiasi langsung dalam menekan inokulum patogen, mencegah
kolonisasi patogen, melindungi perkecambahan biji dan akar tanaman dari infeksi,
selain itu agens antagonis dapat langsung menghambat patogen dengan sekresi
antibiotik, berkompetisi terhadap ruang dan atau nutrisi, menginduksi proses
ketahanan tanaman, serta interaksi langsung dengan patogen. Interaksi yang
terjadi berupa hiperparasit, hiperpatogen, atau predator melalui destruksi unit-unit
propagatif (propagul) atau biomassa, sehingga dapat mengurangi kepadatan
inokulum dan aktivitas patogen.
Menurut Harman (2000) ada tiga komponen dasar dalam sistem
pengendalian hayati, yaitu agens memiliki suatu mekanisme yang baik untuk
pengendalian hayati, agens dapat bersaing dan bertahan di dalam lingkungan
tempat agens antagonis itu digunakan, dan agens dapat berkoloni dan
berproliferasi pada tempat aplikasi dan tumbuh pada bagian tanaman secara baik
setelah dilakukan aplikasi (bersimbiosis dengan tanaman inang).
10
Trichoderma harzianum
Cendawan T. harzianum merupakan cendawan antagonis utama yang efektif
digunakan dalam pengendalian penyakit pada pertanian (Amin et al. 2010).
T. harzianum merupakan agen biokontrol yang dapat hidup dalam pathosistem
berbeda, dapat menyeimbangkan tanah, dan tidak berbahaya bagi organisme
bermanfaat lainnya (Monte & Llobell 2003; Ha 2010).
Mekanisme antagonis dari Trichoderma adalah (1) mycopasitism yaitu
cendawan yang mendapatkan nutrisi dari cendawan lainnya tanpa memberikan
manfaat, (2) antibiosis yaitu hubungan antara dua organisme yang dapat
merugikan salah satu organisme, biasanya salah satu organisme memproduksi
toksik, (3) kompetisi nutrisi atau ruang, (4) toleransi terhadap stres melalui akar
ditingkatkan dan perkembangan tanaman, (5) penyerapan nutrisi anorganik,
(6) induksi resistensi, (7) inaktivasi enzim patogen (Widyastuti 2006).
Morfologi secara mikroskopis untuk cendawan T. harzianum adalah
konidiofor hialin, bercabang banyak; fialid tunggal atau dengan kelompok;
konidia (phialospora) hialin, sel tunggal, oval, biasanya mudah dikenal dengan
pertumbuhannya yang cepat dan konidia hijau; bersifat saprofitik di tanah atau
pada kayu, beberapa spesies dilaporkan bersifat parasit pada cendawan lain
(Barnett & Hunter 1998). Klamidospora berwarna cokelat kebulatan (Watanabe
2002).
Gliocladium virens
Gliocladium sp. dapat mengendalikan beberapa patogen tular tanah.
Cendawan tersebut dapat mengolonisasi mikroba lain, sehingga mikroba tersebut
tidak dapat berkembang. G. virens dapat menghasilkan antibiotik gliotoksin dan
viridin yang dapat menekan perkembangan mikroba lain (Cook & Baker 1983).
G. virens merupakan cendawan antagonis yang memiliki mekanisme antagonis
mycoparasit dan dapat memproduksi bahan antifungi (Paulitz & Linderman
1991).
Morfologi secara mikroskopis untuk cendawan G. virens adalah konidiofor
hialin, tegak lurus, sederhana atau bercabang berlawanan atau verticillately,
11
terutama pada metula, septat, massa spora fialid pada cabang apikal. Konidia hijau
muda, massa hijau tua, elips atau kebulatan, sel tunggal. Klamidospora bulat atau
kebulatan (Watanabe 2002).
Penicillium resticulosum
Penicillium sp. merupakan cendawan yang dapat memproduksi beberapa
mycotoxins (Agrios 2005). Koloni Penicillium sp. umumnya tumbuh cepat,
berwarna hijau, kadang-kadang putih, dan kebanyakan memiliki konidiofor yang
padat (Miftakhurohmah & Noveriza 2009). Morfologi secara mikroskopis untuk
cendawan P. resticulosum adalah konidiofor hialin muncul dari miselium tunggal,
tegak lurus, bercabang dekat puncak dengan 2-3 metula, penicillate, berakhir
dengan kumpulan fialid; konidia (phialospore) hialin atau massa berwarna cerah,
satu sel, kebanyakan bulat atau oval (Barnett & Hunter 1998; Watanabe 2002).