SEBARAN SPESIES NEMATODA SISTA KENTANG

Transkripsi

1 SEBARAN SPESIES NEMATODA SISTA KENTANG (Globodera pallida (Stone) Behrens dan Globodera rostochiensis (Woll.) Behrens) BERDASARKAN KETINGGIAN TEMPAT DI DATARAN TINGGI DIENG JAWA TENGAH NURJANAH SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009

2 PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Sebaran Spesies Nematoda Sista Kentang (Globodera pallida (Stone) Behrens dan Globodera rostochiensis (Woll.) Behrens) Berdasarkan Ketinggian Tempat di Dataran Tinggi Dieng Jawa Tengah adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini. Bogor, Januari 2009 Nurjanah NIM A

3 ABSTRACT NURJANAH. Distribution of Potato Cyst Nematode (Globodera pallida (Stone) Behrens and Globodera rostochiensis (Woll.) Behrens) Based on Altitude in Dieng Highland Central Java. Supervised by SUPRAMANA and GEDE SUASTIKA. Potato Cyst Nematodes / PCN, (Globadera pallida (Stone) Behrens and Globodera rostochiensis (woll) Behrens are the most important parasitic nematodes of potato. The nematodes have the ability to devastate and kill potato plants. Previous studies estimated the loss of potato at about 2 ton per Ha in every 20 eggs of these nematode per gram of soils. Therefore, this loss decreased the level of potato harvest up to 80%, particularly in the continuing of potato planting. This research was aimed to map out the regions of Potato Cyst Nematodes distributions of G.pallida and G.rostochiensis. This mapping out was based on the altitude of the potato plants in the Dieng higland in Central Java. Then, the result of this research was expected to be used as a material to verify the status of these two species related to the quarantine pest category A1 group II for G.pallida and quarantine pest category A2 group II for G. rostochiensis. The survey was carried out at the potato planting centers at Dieng highland in Central Java. The altitudes of planting centers were determined in the 5 ranges, i.e. <1250 m a. s. l. (above sea level), 1250 m 1500 m, 1500 m 1750 m, 1750 m 2000 m dpl, and > 2000 m dpl. This determination was performed in 26 locations scattered in Wonosobo and Banjarnegara. Morphological characters and Polymerase Chain Reaction (PCR) assay were used to identify the PCN species. PCN was detected in 17 location from the 26 observation and survey locations which scattered within the Dieng highland at the altitude 1460 m a. s. l to the altitude 2123 m a. s. l. By counting the cysts of these nematodes, it was identified that the density of these nematodes were elevated in the location with the altitude at the range of 1750 m a. s. l to the 2000 m a. s. l. A mix species population of PCN was detected at all locations based on morphological and molecular identification. At the lower altitude ( m a.s.l.), G.rostochiensis was more prevalence than G. pallida. However, G. pallida tend to predominate the area by increasing altitude of the plantation. It is assumed that the higher altitude, the cooler temperature and lower soil temperature were more favorable to G. pallida. Key words: Altitude, Prevalence, G. pallida, G.rostochiensis, Polymerase Chain Reaction.

4 RINGKASAN NURJANAH. Sebaran Spesies Nematoda Sista Kentang (Globodera pallida (Stone) Behrens dan Globodera rostochiensis (Woll.) Behrens) Berdasarkan Ketinggian Tempat di Dataran Tinggi Dieng Jawa Tengah. Dibimbing oleh SUPRAMANA dan GEDE SUASTIKA. Kentang (Solanum tuberosum L.) merupakan komoditas hortikultura penting di Indonesia yang saat ini menjadi bahan pangan alternatif, sebagai sumber karbohidrat untuk menunjang program diversifikasi pangan. Nematoda Sista Kentang/NSK (Globodera pallida (Stone) Behrens dan Globodera rostochiensis (Woll.) Behrens) merupakan nematoda penting pada tanaman kentang karena kemampuan merusak dan mematikan tanaman kentang yang sangat besar. Telah dilakukan estimasi bahwa telah terjadi kehilangan hasil kentang sebesar 2 ton/ha untuk setiap 20 telur/g tanah. Salah satu tugas pokok dan fungsi dari Unit Pelaksana Teknis di Badan Karantina Pertanian adalah melakukan survai & pemantauan daerah sebar OPT/OPTK, hasil survai dan dari pemantauan dapat dijadikan bahan pertimbangan untuk penyempurnaan peraturan dan perundang-undangan karantina. Dari hal tersebut maka perlu dilakukan penelitian mengenai sebaran NSK (G. pallida dan G. rostochiensis) berdasarkan ketinggian tempat. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat menjadi bahan untuk memverifikasi status G. pallida yang merupakan OPTK kategori A1 golongan II dan G. rostochiensis yang merupakan OPTK kategori A2 golongan II. Penelitian ini bertujuan untuk memetakan daerah sebar Nematoda Sista Kentang G. pallida dan G. rostochiensis berdasarkan ketinggian tempat pada tanaman kentang di Dataran Tinggi Dieng Jawa Tengah. Survei dilaksanakan pada bulan Agustus sampai dengan Desember 2008 di sentra pertanaman kentang di Dataran Tinggi Dieng Jawa Tengah dengan kisaran ketinggian tempat mulai kurang dari 1250 m dpl sampai dengan ketinggian tempat lebih dari 2000 m dpl pada 26 lokasi yang tersebar di Kabupaten Wonosobo dan Kabupaten Banjarnegara. Identifikasi spesies NSK dengan menggunakan karakter morfologi dilakukan dengan metode sidik pantat (perineal pattern) sista NSK dan untuk memverifikasi Spesies NSK dilakukan deteksi NSK menggunakan Metode PCR (Polymerase Chain Reaction). Sista NSK ditemukan terdapat pada 17 lokasi dari 26 lokasi yang disurvai. Sista NSK ditemukan tersebar pada ketinggian tempat mulai dari ketinggian 1460 m dpl sampai dengan 2123 m dpl. Prevalensi NSK pada ketinggian tempat 1250 m 1500 m sebesar 14,3%, pada kisaran ketinggian 1500 m 1750 m prevalensi NSK sebesar 60%, dan prevalensi NSK pada ketinggian tempat lebih dari 1750 m mencapai 100%. NSK di Dataran tinggi Dieng Jawa Tengah merupakan populasi campuran G. pallida dan G. rostochiensis. Pada kisaran ketinggian tempat antara 1250 m 1500 m diketahui bahwa spesies G. rostochiensis lebih dominan dibanding G. pallida. Seiring dengan semakin tinggi tempat, maka dominasi digantikan oleh G. pallida. Hasil identifikasi dengan teknik PCR terdeteksi campuran spesies G. Pallida (391 bp) dan G. rostochiensis (238 bp) pada 17 lokasi yang terdeteksi NSK. Kata kunci : Ketinggian tempat, prevalensi, G. pallida, G. rostochiensis, Polymerase Chain Reaction.

5 Hak Cipta milik IPB, tahun 2009 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

6 SEBARAN SPESIES NEMATODA SISTA KENTANG (Globodera pallida (Stone) Behrens dan Globodera rostochiensis (Woll.) Behrens) BERDASARKAN KETINGGIAN TEMPAT DI DATARAN TINGGI DIENG JAWA TENGAH NURJANAH Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Entomologi/Fitopatologi SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009

7 Judul Tesis : Sebaran Spesies Nematoda Sista Kentang (Globodera pallida (Stone) Behrens dan Globodera rostochiensis (Woll.) Behrens) Berdasarkan Ketinggian Tempat di Dataran Tinggi Dieng Jawa Tengah Nama Mahasiswa : Nurjanah NIM : A Disetujui : Komisi Pembimbing Dr. Ir. Supramana, M.Si Ketua Dr. Ir. Gede Suastika, M.Sc Anggota Diketahui Ketua Program Studi Entomologi/Fitopatologi Dekan Sekolah Pascasarjana IPB Dr. Ir. Sri Hendrastuti Hidayat, M.Sc Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, M.S Tanggal Ujian : 19 Januari 2009 Tanggal Lulus :

8 PRAKATA Bismillahi rohmaani rohiim. Alhamdulillahi robbil alamin. Segala puji dan syukur kepada Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penulisan tesis yang berjudul Sebaran Spesies Nematoda Sista Kentang (Globodera pallida (Stone) Behrens dan Globodera rostochiensis (Woll.) Behrens) Berdasarkan Ketinggian Tempat di Dataran Tinggi Dieng Jawa Tengah. Salawat dan salam tercurah kepada Rasullulah SAW, keluarga, para sahabat, dan para pengikutnya. Penulis menyampaikan rasa terima kasih yang tidak terhingga kepada Dr. Ir. Supramana M.Si. dan Dr. Ir. Gede Suastika M.Sc. atas bimbingan, kesabaran, pengkayaan wawasan, saran, kritik dan dukungan moril yang sangat besar peranannya dalam penyelesaian penulisan tesis ini. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Ir. Syukur Iwantoro, MS, MBA, Dr. Ir. Eliza S. Rusli, Dr. Ir Catur Putra Budiman M.Agric. atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti program magister di IPB. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Dr. Ir. Arifin Tasrif, M.Sc yang bersedia menjadi Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Aris Widiyanto ( Koordinator PHP Dinas Pertanian Kab. Banjarnegara) atas bantuannya selama survai di Kabupaten Wonosobo dan Kabupaten Banjarnegara. Penulis juga menyampaikan terimakasih kepada rekan-rekan di Balai Besar Uji Standar Karantina Pertanian Rumenda Ginting, Yani Dawi, Jati Adiputra, Dwi Sugipriatini, Titi Sumarti, Derhani LG, Rahmawati, Ummu Salamah R, Andi Prasetiawan, Ariningsih SE dan R. Yudiarto atas persahabatan dan kerjasamanya. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada mbak Tuti dari laboratorium Virologi IPB dan Bruce Ochieng Obura atas persahabatan dan bantuannya selama penelitian. Rasa hormat yang setinggi-tingginya penulis sampaikan kepada kedua orang tua tercinta, ayahanda Muhamad Saripin (alm), ibunda Julaecha dan kakanda Nurlaela yang telah mencurahkan kasih sayang, doa dan bimbingan. Ucapan terima kasih yang tidak terhingga juga penulis ucapkan kepada suami tercinta Fajarudin Mijiono dan ananda tercinta Kamila Nurhanifah atas kesabaran, kasih sayang dan dukungannya. Ucapan terima kasih disampaikan pula pada Mertua Bapak M Dahlan dan Ibu Siti Absah, dan adik ipar Atun dan Tiyok atas doa, dorongan semangat dan bantuan moril selama ini. Akhir kata saya haturkan terima kasih kepada semua pihak dan semoga hasil penelitian ini bermanfaat untuk kepentingan umat manusia dan ilmu pengetahuan. Bogor, 13 Januari 2009 Nurjanah

9 RIWAYAT HIDUP Nurjanah, SP. Dilahirkan di Bandung tanggal 13 Agustus 1976, sebagai anak kedua dari dua bersaudara, pasangan Bapak Muhamad Saripin dan Ibu Julaecha. Penulis menikah dengan Fajarudin Mijiono pada tahun 2005 dan dikaruniai anak bernama Kamila Nurhanifah pada tahun Penulis menempuh pendidikan di SMA Negeri 11 Bandung, lulus pada tahun Penulis melanjutkan ke pendidikan tinggi di Universitas Padjadjaran Bandung, Fakultas Pertanian, Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan pada tahun Penulis pernah bekerja sebagai Tenaga Pendamping Penyuluh Pertanian pada Program Peningkatan Penyuluhan Pertanian Untuk Memberdayakan Masyarakat Tani (kerjasama Deptan-IPB-Depkop PKM) tahun Pada Tahun penulis bekerja sebagai Service Supervisor di PT. Rentokil Indonesia di Jakarta, kemudian penulis bekerja sebagai Technical Executive di PT. AGRICON Bogor tahun Pada Tahun penulis diterima sebagai Tenaga Pengendali Organisme Pengganggu Tumbuhan di Stasiun Karantina Tumbuhan Kelas II Cilacap. Kemudian sejak tahun 2006 penulis bekerja sebagai Tenaga Pengendali Organisme Pengganggu Tumbuhan di Balai Besar Uji Standar Karantina Pertanian, Jakarta. Pada tahun 2007 penulis berkesempatan melanjutkan pendidikan ke Program Magister Sains pada Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor, Program Studi Entomologi dan Fitopatologi. Beasiswa pendidikan pascasarjana diperoleh dari Badan Karantina Pertanian Departemen Pertanian.

10 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... PENDAHULUAN... Latar Belakang... Tujuan... Perumusan Masalah... Hipotesis... x xi xii TINJAUAN PUSTAKA... Klasifikasi Nematoda Sista Kentang (Globodera rostochiensis dan Globodera pallida)... Morfologi Nematoda sista emas (G. rostochiensis)... Morfologi Nematoda sista putih (G. pallida)... Biologi dan Ekologi NSK... - Biologi NSK... - Ekologi NSK... Sebaran NSK... - Sebaran Geografi NSK... - Sebaran Horisontal NSK... Karakterisasi NSK... - Karakterisasi NSK berdasarkan Morfologi... - Karakterisasi NSK berdasarkan Biomolekuler BAHAN DAN METODE... Tempat dan Waktu Penelitian... Metode Penelitian... - Penentuan lahan contoh... - Pengumpulan sampel tanah dari tanaman kentang yang terinfeksi - Ekstraksi sista NSK... Identifikasi spesies NSK berdasarkan karakter morfologi... Identifikasi spesies NSK berdasarkan karakter molekuler