repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · POTENSI JAMUR ENDOFIT DALAM...
Transcript of repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · POTENSI JAMUR ENDOFIT DALAM...
POTENSI JAMUR ENDOFIT DALAM MENGENDALIKAN
PENYAKIT ANTRAKNOSA (Colletotrichum capsici)
PADA TANAMAN CABAI (Capsicum annum)
TESIS
OLEH :
YENNI MARNITA
107001022/MAET
PROGRAM MAGISTER AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2 0 1 6
Universitas Sumatera Utara
POTENSI JAMUR ENDOFIT DALAM MENGENDALIKAN
PENYAKIT ANTRAKNOSA (Colletotrichum capsici)
PADA TANAMAN CABAI (Capsicum annum)
T E S I S
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister
dalam Program Magister Agroekoteknologi pada Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
OLEH :
YENNI MARNITA
107001022/ MAET
PROGRAM MAGISTER AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2 0 1 6
Universitas Sumatera Utara
Judul Penelitian : Potensi Jamur Endofit dalam Mengendalikan
Penyakit Antraknosa (Colletotrichum capsici)
pada Tanaman Cabai (Capsicum annum)
Nama Mahasiswa : Yenni Marnita
Nomor Pokok : 107001022
Program Studi : Magister Agroekoteknologi
Menyetujui
Komisi Pembimbing
(Dr. Lisnawita, SP, M.Si )
Ketua
(Dr. Ir. Hasanuddin, MS)
Anggota
Ketua Program Studi Dekan Fakultas Pertanian
(Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP)
(Dr. Ir. Hasanuddin, MS)
Tanggal lulus : 02 Mei 2016
Universitas Sumatera Utara
Telah diuji pada
Tanggal : 02 Mei 2016
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Dr. Lisnawita, SP. M.Si.
Anggota : 1. Dr. Ir. Hasanuddin, MS.
2. Prof. Dr. Drs. Dwi Suryanto, M.Sc.
3. Prof. Dr. Ir. Ahmad Rafiqi Tantawi, M.Sc.
4. Dr. Ir. Marheni, MP.
Universitas Sumatera Utara
i
ABSTRAK
Yenni Marnita. 2016. Potensi Jamur Endofit dalam Mengendalikan Penyakit
Antraknosa (Colletotrichum capsici) pada Tanaman Cabai (Capsicum annum).
Dibimbing oleh Lisnawita dan Hasanuddin
Jamur endofit adalah jamur yang hidup pada bagian dalam jaringan tanaman sehat
tanpa menimbulkan gejala serangan penyakit pada tanaman inang. Potensi jamur
endofit sebagai agens hayati antara lain karena endofit hidup dalam jaringan
tanaman sehingga dapat berperan langsung dalam menghambat perkembangan
patogen tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan jamur endofit dari
akar, batang dan buah cabai serta cara aplikasi yang tepat dari metode perendaman
benih, perendaman akar, penyemprotan ke daun dan penyemprotan ke buah
sehingga dapat digunakan sebagai agens hayati penyakit antraknosa pada tanaman
cabai. Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok Faktorial
dengan 2 faktor, 4 perlakuan dan 3 kali ulangan. Faktor pertama adalah cara
aplikasi: perendaman benih (A1), perendaman akar (A2), penyemprotan pada
daun (A3), dan penyemprotan pada buah (A4) sedangkan faktor kedua adalah asal
isolat: tanpa isolat jamur endofit (E0), isolat jamur endofit dari akar cabai (E1),
isolat jamur endofit dari batang cabai (E2), dan isolat jamur endofit dari buah
cabai (E3). Hasil identifikasi menunjukkan bahwa isolat dari akar adalah genus
Penicillium sp., dari batang adalah genus Rhizoctonia sp., dan dari buah adalah
genus Geotrichum sp. Ketiga isolat termasuk jamur kelas Deuteromycetes. Uji
antagonisme jamur endofit pada 7 hari setelah inokulasi (hsi) menunjukkan
Penicillium sp. memiliki daya hambat terbaik yaitu 51,01%. Aplikasi melalui
perendaman akar dan penyemprotan daun dengan Penicillium sp. memberikan
hasil yang baik terhadap pertumbuhan dan aplikasi melalui daun dengan
Geotrichum sp. dapat meningkatkan produksi cabai, sehingga berpotensi untuk
dikembangkan sebagai agens hayati penyakit antraknosa pada tanaman cabai.
Kata kunci : Jamur endofit, Colletotrichum capsici, Penicillium sp., Rhizoctonia
sp., Geotrichum sp.
Universitas Sumatera Utara
ii
ABSTRACT
Yenni Marnita. 2016. Potency of Endophytic Fungi for Control Anthracnose
(Colletotrichum capsici) on Chili (Capsicum annum). Supervised by Lisnawita
and Hasanuddin
Endophytic fungi is a fungi that lives on the inside of the healthy plant tissue
without causing disease symptoms on host plant. Potency of endophytic fungi as
biological agents, among others because endophyte living within the plant tissue
so that it can play a direct role in inhibiting the growth of plant pathogens. This
research aims to get endophytic fungi from the roots, stems and chilies and how
the proper application of the methods of soaking seeds, soaking roots, spraying
the leaves and spraying on fruit so that it can be used as a biological agents
anthracnose on chili. The design used was a factorial randomized block design
with 2 factors, 4 treatments and 3 repetitions. The first factor has the way
applications: soaking seeds (A1), soaking roots (A2), spraying the leaves (A3),
and spraying on fruit (A4). The second factor has the origin of isolates: without
endophytic fungi isolates (E0), roots isolates of chili (E1), stem of chili (E2), and
endophytic fungi isolates from chilies (E3). The identification results showed that
isolates from the roots was genus Penicillium sp., of the stems was a genus
Rhizoctonia sp., and the chilies is the genus Geotrichum sp. Third isolates
including fungi Deuteromycetes class. Antagonist test endophytic fungi on 7 days
after inoculation (hsi) showed Penicillium sp. has inhibitory best was 51.01%.
Applications through soaking roots and spraying the leaves with Penicillium sp.
give good results on the growth and application through the leaves with
Geotrichum sp. can increase the production of chili, so it has the potential to be
developed as a biological agents anthracnose in chili.
Keywords: Endophytic fungi, Colletotrichum capsici, Penicillium sp.,
Rhizoctonia sp., Goetrichum sp.
Universitas Sumatera Utara
iii
RIWAYAT HIDUP
Yenni Marnita, dilahirkan pada tanggal 4 Februari 1978 di Tanjong,
Kabupaten Aceh Pidie, Provinsi Aceh, merupakan anak ke empat dari empat
bersaudara dari Bapak M. Jalil Puteh dan Ibu (alm) Wardiana.
Riwayat Pendidikan yang pernah ditempuh adalah :
1. Pendidikan Dasar di Sekolah Dasar (SD) Negeri Usi
2. Pendidikan Sekolah Lanjutan Pertama (SMP) Negeri 1 Lhokseumawe
3. Pendidikan Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 1 Lhokseumawe
4. Pada Tahun 1997 terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Pertanian Universitas
Syiah Kuala (Unsyiah) Banda Aceh dan memilih jurusan Budidaya Pertanian
Program studi Agronomi. Lulus pada tahun 2003.
5. Pada Tahun 2010 penulis mendapat kesempatan melanjutkan sekolah pada
Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Sekolah Pascasarjana
Universitas Sumatera Utara.
Universitas Sumatera Utara
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala
Rahmad dan KaruniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini.
Dengan selesainya tesis ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Dr. Lisnawita, SP, M.Si., selaku Ketua Komisi Pembimbing yang
dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan, bimbingan dan saran
kepada penulis dalam menyelesaikan tesis ini.
2. Bapak Dr. Ir. Hasanuddin, MS., selaku Anggota Komisi Pembimbing yang
telah memberikan dorongan, saran, dan membimbing penulis selama ini
untuk menyelesaikan tesis ini.
3. Bapak Prof. Dr. Drs. Dwi Suryanto, M.Sc dan Ibu Dr. Ir. Lollie Agustina
P. Putri, MS., selaku dosen penguji yang telah memberikan arahan dan
masukan untuk melengkapi isi dari tesis ini.
4. Bapak Prof. Dr. Ir. Rafiqi Tantawi, M.Sc dan Ibu Dr. Ir. Marheni, MP.,
selaku dosen penguji yang telah memberikan arahan dan masukan untuk
melengkapi isi dari tesis ini.
5. Bapak Dr. Ir. Hasanuddin, MS., selaku Dekan Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara.
6. Bapak prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP., selaku Ketua Program Studi
Magister Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara.
Universitas Sumatera Utara
v
7. Para dosen Program Studi Agroekoteknologi Program Pascasarjana
Fakultas Pertanian USU yang tidak disebutkan namanya satu per satu,
penulis ucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya atas ilmu dan
nasehat yang diberikan mulai dari awal perkuliahan hingga selesainya
penelitian ini.
8. Kepala Laboratorium Penyakit Tumbuhan Fakultas Pertanian USU (Ibu
Dr. Lisnawita, SP, M.Si.), kak Pinde serta adik-adik S1 Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara. Terima kasih banyak atas fasilitas dan
bantuan yang telah diberikan.
Sebagai manusia yang tidak luput dari keterbatasan, penulis menyadari
bahwa penulisan tesis ini masih belum sempurna oleh karena itu penulis
mengharapkan saran yang bersifat konstruktif dari semua pihak untuk
penyempurnaannya, semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Mei 2016
Penulis,
Yenni Marnita
Universitas Sumatera Utara
vi
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ......................................................................................................... iii
ABSTRACT ....................................................................................................... iv
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................
KATA PENGANTAR ........................................................................................ vii
DAFTAR ISI ...................................................................................................... x
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiv
PENDAHULUAN .............................................................................................. xiv
Latar Belakang ................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................ 6
Hipotesis Penelitian ............................................................................................. 6
Manfaat Penelitian ............................................................................................. 6
TINJAUAN PUSTAKA .....................................................................................
Tanaman Cabai (Capsicum annum) .................................................................... 7
Biologi Penyebab Penyakit ................................................................................ 8
Gejala Serangan ................................................................................................. 9
Daur Penyakit ..................................................................................................... 10
Faktor yg mempengaruhi Colletotrichum capsici ............................................. 11
Jamur Endofit ...................................................................................................... 12
BAHAN DAN METODE …………………......................................................
Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................. 12
Alat dan Bahan .................................................................................................... 12
Metode Penelitian................................................................................................ Di Laboratorium (In Vitro) ……………………………………………………….........
Di Rumah kasa (In Vivo)…. ……………………………………………………...........
Pelaksanaan Penelitian ........................................................................................ Di Laboratorium (In Vitro) ……………………………………………………….........
1. Isolasi dan pemurnian jamur endofit …..………………………......
2. Isolasi dan identifikasi jamur patogen……………………………..
3. Uji antagonisme jamur endofit dengan jamur C. capsici ………….
4. Identifikasi jamur endofit ………………………………………….
5. Uji patogenisitas jamur endofit……………………………………..
6. Uji Postulat Koch untuk jamur C. capsici pada buah cabai ………..
Di Rumah kasa (In Vivo)…. ……………………………………………………...........
1. Persiapan media tanam ………………………………………..........
2. Perlakuan benih ………………………………………………….....
3. Persiapan lahan ……………………………………………….........
i
ii
iii
iv
vi
viii
ix
x
1
1
4
4
4
5
5
6
7
8
9
10
14
14
14
14
14
15
17
17
17
18
18
19
19
20
20
20
21
21
Universitas Sumatera Utara
vii
4. Persiapan tanaman uji ………………………………………………
5. Aplikasi perlakuan ………………………………………………….
Peubah amatan ...................................................................................................... 12
1. Periode inkubasi (hari Setelah inokulasi)……………………………….
2. Keparahan penyakit (%)………………………………………………...
3. Kejadian penyakit (%)…………………………………………………..
4. Tingkat kerusakan (%)………………………………………………….
5. Tinggi tanaman (cm)………………………………………………........
6. Panjang akar (cm)………………………………………………………
7. Berat basah akar (g)…………………………………………………….
8. Berat kering akar (g)…………………………………………………....
9. Hasil produksi (ton/ha)………………………………………………..
HASIL DAN PEMBAHASAN………………………………………………...
Di Laboratorium (In Vitro) ………………………………………………………
1. Identifikasi jamur patogen………………………………………………
2. Uji antagonisme jamur endofit dengan jamur C. capsici ………………
3. Identifikasi jamur endofit ………………………………………………
4. Uji patogenisitas jamur endofit…………………………………………
5. Uji Postulat Koch untuk jamur C. capsici pada buah cabai…………….
Di Rumah kasa (In Vivo)…………………………………………………………
1. Periode inkubasi (hari setelah inokulasi)………………………………..
2. Keparahan Penyakit (%)………………………………………………..
3. Kejadian penyakit (%).............................................................................
4. Tingkat kerusakan (%).............................................................................
5. Tinggi tanaman (cm)...............................................................................
6. Panjang akar (cm), berat basah akar (g), berat kering akar (g) ………..
7. Hasil produksi (ton/ha)…………………………………………………
KESIMPULAN DAN SARAN………………………………………………………...
Kesimpulan……………………………………………………………………………..
Saran ……………………………………………………………………………………
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
21
22
24
24
24
25
26
26
26
27
27
27
28
28
28
30
35
40
43
44
44
49
51
54
57
59
63
67
67
67
vii
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR TABEL
No. Halaman
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Rata-rata persentase penghambatan jamur endofit terhadap C. capsici
(%)………………………………………………………………………
Rata-rata periode inkubasi jamur C. capsici akibat cara aplikasi (A)
dan asal isolat jamur endofit (E)………………………………………
Rata-rata persentase keparahan penyakit jamur C. capsici (%) akibat
perlakuan cara aplikasi (A) dan asal isolat jamur endofit
(E)……………………………………………………………………...
Rata-rata persentase kejadian penyakit jamur C. capsici (%) akibat
perlakuan cara aplikasi (A) dan asal isolat jamur endofit (E)………..
Rata-rata persentase tingkat kerusakan jamur C. capsici (%) akibat
perlakuan cara aplikasi (A) dan asal isolat jamur endofit
(E)……………………………………………………………………...
Rata-rata tinggi tanaman (cm) akibat perlakuan cara aplikasi (A) dan
asal isolat jamur endofit (E)…………………………………………...
Rata-rata panjang akar (cm), berat basah (g) dan berat kering akar (g)
akibat cara aplikasi jamur endofit (A) dan asal isolat jamur endofit
(E)……………………………………………………………………..
Rata-rata hasil panen tanaman (ton/ha) akibat cara aplikasi jamur
endofit (A) dan asal isolat jamur endofit (E)…………………………..
32
46
50
53
55
58
60
64
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR GAMBAR
No. Halaman
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Jamur C. capsici …………………………………………………………
Uji antagonisme ……………......................................................................
Jamur Penicilium sp. ………......................................................................
Jamur Rhizoctonia sp. …………………………………………………..
Jamur Geotrichum sp. …….......................................................................
Uji patogenisitas jamur endofit ………………………………………..
Uji Postulat Koch untuk jamur C. capsici……………………………….
29
31
36
38
40
42
43
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Rata-rata persentase penghambatan jamur endofit terhadap C. capsici
(%) pada 1 hari setelah inokulasi (hsi) dan analisis sidik ragam ...... 79
2. Rata-rata persentase penghambatan jamur endofit terhadap C. capsici
(%) pada 2 hari setelah inokulasi (hsi) dan analisis sidik ragam ............. 80
3. Rata-rata persentase penghambatan jamur endofit terhadap C. capsici
(%) pada 3 hari setelah inokulasi (hsi) dan analisis sidik ragam ............. 81
4. Rata-rata persentase penghambatan jamur endofit terhadap C. capsici
(%) pada 4 hari setelah inokulasi (hsi) dan analisis sidik ragam ............. 82
5. Rata-rata persentase penghambatan jamur endofit terhadap C. capsici.
(%) pada 5 hari setelah inokulasi (hsi) dan analisis sidik ragam ............. 83
6. Rata-rata persentase penghambatan jamur endofit terhadap C. capsici
(%) pada 6 hari setelah inokulasi (hsi) dan analisis sidik ragam .............. 84
7. Rata-rata persentase penghambatan jamur endofit terhadap C. capsici
(%) pada 7 hari setelah inokulasi (hsi) dan analisis sidik ragam .............. 85
8. Rata-rata persentase keparahan penyakit (%) pada umur 1 mst dan analisis
sidik ragam .............................................................................................. 86
9. Rata-rata persentase keparahan penyakit (%) pada umur 2 mst dan analisis
sidik ragam .............................................................................................. 88
10. Rata-rata persentase keparahan penyakit (%) pada umur 3 mst dan analisis
sidik ragam .............................................................................................. 90
11. Rata-rata persentase keparahan penyakit (%) pada umur 4 mst dan analisis
sidik ragam .............................................................................................. 92
12. Rata-rata persentase keparahan penyakit (%) pada umur 5 mst dan analisis
sidik ragam .............................................................................................. 94
13. Rata-rata persentase kejadian penyakit (%) pada umur 1 mst dan analisis
sidik ragam .............................................................................................. 96
14. Rata-rata persentase kejadian penyakit (%) pada umur 2 mst dan analisis
sidik ragam .............................................................................................. 98
15. Rata-rata persentase kejadian penyakit (%) pada umur 3 mst dan analisis
Universitas Sumatera Utara
xi
sidik ragam .............................................................................................. 100
16. Rata-rata persentase kejadian penyakit (%) pada umur 4 mst dan analisis
sidik ragam .............................................................................................. 102
17. Rata-rata persentase kejadian penyakit (%) pada umur 5 mst dan analisis
sidik ragam .............................................................................................. 104
18. Rata-rata persentase tingkat kerusakan (%) pada umur 1 mst dan analisis
sidik ragam .............................................................................................. 106
19. Rata-rata persentase tingkat kerusakan (%) pada umur 2 mst dan analisis
sidik ragam .............................................................................................. 108
20. Rata-rata persentase tingkat kerusakan (%) pada umur 3 mst dan analisis
sidik ragam .............................................................................................. 110
21. Rata-rata persentase tingkat kerusakan (%) pada umur 4 mst dan analisis
sidik ragam .............................................................................................. 112
22. Rata-rata persentase tingkat kerusakan (%) pada umur 5 mst dan analisis
sidik ragam .............................................................................................. 114
23. Rata- rata tinggi tanaman cabai pada umur 1 mst (cm) dan analisis sidik
ragam ....................................................................................................... 116
24. Rata- rata tinggi tanaman cabai pada umur 3 mst (cm) dan analisis sidik
ragam ....................................................................................................... 117
25. Rata- rata tinggi tanaman cabai pada umur 5 mst (cm) dan analisis sidik
ragam ....................................................................................................... 118
26. Rata- rata tinggi tanaman cabai pada umur 7 mst (cm) dan analisis sidik
ragam ....................................................................................................... 119
27. Rata- rata tinggi tanaman cabai pada umur 9 mst (cm)dan analisis sidik
ragam ....................................................................................................... 120
28. Rata- rata panjang akar tanaman cabai pada saat panen (cm) dan
analisis sidik ragam ................................................................................ 121
29. Rata- rata berat basah akar tanaman cabai pada saat panen (g) dan
analisis sidik ragam ................................................................................ 122
30. Rata- rata berat kering tanaman cabai pada saat panen (g) dan analisis
sidik ragam .............................................................................................. 123
Universitas Sumatera Utara
xii
31. Rata-rata panen tanaman cabai (ton/ha) dan analisis sidik ragam ........... 124
32. Denah penelitian ...................................................................................... 125
33. Identifikasi morfologi tanaman cabai ...................................................... 126
Universitas Sumatera Utara