BAB I PENDAHULUAN. Indonesia. Kedelai menjadi tanaman terpenting ketiga setelah padi dan jagung

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kedelai (Glycine max L.) merupakan salah satu komoditas strategis di Indonesia. Kedelai menjadi tanaman terpenting ketiga setelah padi dan jagung (Danapriatna, 2007). Kedelai menjadi sumber protein nabati yang murah, sehingga dapat memenuhi gizi masyarakat dan aman untuk dikonsumsi. Permintaan kedelai terus mengalami peningkatan untuk bahan industri makanan, seperti: kecap, tahu, tempe, tauco, dan susu kedelai. Menurut BPS (2014), produksi kedelai pada tahun 2009 hingga 2013 secara berturut-turut sebesar ton, ton, ton, ton, dan ton. Data ini menunjukkan bahwa produksi kedelai terus mengalami penurunan. Salah satu kendala dalam upaya peningkatan produksi kedelai adalah adanya serangan patogen yang mengakibatkan penyakit pada tanaman kedelai. Salah satu penyakit penting pada tanaman kedelai adalah penyakit rebah kecambah yang disebabkan oleh Sclerotium rolfsii (Semangun, 2004). Infeksi S. rolfsii pada tanaman kedelai umumnya terjadi pada awal pertumbuhan tanaman dengan menunjukkan gejala rebah kecambah atau busuk kecambah. Tanaman kedelai yang terserang S. rolfsii akan menjadi layu dan menguning secara perlahan. Tanaman kedelai yang berumur 2-3 minggu, akan menunjukkan gejala berupa busuk pangkal batang dan layu (Semangun, 1993). Penyakit rebah kecambah yang disebabkan oleh S. rolfsii merupakan penyakit penting pada 1

2 2 tanaman kedelai, karena tanaman yang terserang akan mati dan patogen dapat bertahan lama di dalam tanah dalam bentuk sklerotia (Semangun, 1991). Akibat adanya serangan S. rolfsii pada tanaman kedelai terjadi penurunan hasil panen hingga 59% (Akem & Dashiell, 1991). Beragam upaya pengendalian menggunakan fungisida sintetis telah banyak dilakukan, namun belum mampu mengendalikan penyakit rebah kecambah secara tuntas. Penggunaan fungisida kimia sintetis secara terus-menerus bisa menyebabkan efek negatif seperti resistensi patogen target, dan residu fungisida sintetis cukup lama terurai di dalam tanah. Aplikasi fungisida sintetis yang bersifat tidak spesifik juga dapat membunuh banyak jenis mikroorganisme termasuk musuh alami sehingga dapat mengakibatkan keseimbangan alam terganggu. Selain itu, dampak negatif dari aplikasi fungisida sintetis secara berkepanjangan ialah terjadinya peningkatan penyakit tanaman akibat resistensi dari jamur patogen. Menurut Soesanto (2008), terjadi peningkatan penyakit tanaman yang disebabkan oleh Phytium, Fusarium, dan Phytopthora akibat penggunaan pestisida pentaklorobenzena (PCNB). Pemanfaatan agen hayati untuk mengendalikan serangan jamur S. rolfsii menjadi pilihan alternatif yang perlu dipertimbangkan. Penggunaan agen hayati tersebut dapat digunakan untuk mengurangi penggunaan fungisida kimia sintetis di lapangan. Salah satu cara alternatif yang semakin berkembang ialah dengan memanfaatkan rizobakteri yang juga dikenal dengan Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) sebagai agen hayati patogen tular tanah.

3 3 Rizobakteri adalah bakteri dalam tanah yang secara agresif mengkolonisasi perakaran tanaman, serta memberikan keuntungan bagi tanaman dengan memacu pertumbuhan (Saharan & Nehra, 2011). Rizobakteri mampu menghasilkan fitohormon indole acetic acid (IAA), memfiksasi N 2, memiliki daya antagonisme terhadap mikroba patogen melalui produksi siderofor, β-1,3- glukanase, kitinase, selulase, antibiotik, dan sianida, serta mampu melarutkan mineral fosfat serta unsur hara lainnya (Soesanto, 2008). Rizobakteri sebagai agen hayati mampu menghasilkan berbagai senyawa antijamur yang dapat menghambat pertumbuhan jamur patogen. Rizobakteri Pseudomonas fluorescens mampu menghasilkan 2,4-diacetyl phloroglucinol yang dapat menghambat pertumbuhan jamur patogen tumbuhan (Nowak-Thompson et al., 1994). Rizobakteri Pseudomonas stutzeri menghasilkan enzim kitinase ekstraseluler dan laminarinase yang mampu melisiskan miselia Fusarium solani (Mauch et al., 1988). Tanaman Leguminosae dikenal memiliki keragaman mikroba dalam tanah melalui eksudat akarnya serta dapat memberikan dampak positif untuk pengendalian patogen tular tanah. Menurut Sugiyama dan Yazaki (2012), tanaman Leguminosae menciptakan interaksi simbiosis dengan rhizobia dan jamur mikoriza arbuskular untuk mendapatkan beberapa unsur hara seperti nitrogen dan fosfat. Dalam interaksi ini, flavonoid dan strigolactones dalam eksudat akar berfungsi sebagai molekul sinyal untuk menciptakan interaksi simbiosis. Sebagai agen hayati, rizobakteri yang diisolasi dari tanaman legum memiliki potensi dalam menekan serangan patogen tular tanah. Penelitian Hynes et al. (2008) menunjukkan bahwa dari hasil screening 563 bakteri yang berasal dari akar

4 4 kacang ercis (Pisum sativum), lentil (Lens culinaris), dan kacang arab (Cicer arietinum) memiliki kemampuan untuk menekan pertumbuhan jamur patogen tanaman legum dan mampu memacu pertumbuhan tanaman. Berdasarkan hasil screening bakteri menunjukkan bahwa 76% isolat menghasilkan siderofor, 5% isolat menunjukkan aktivitas ACC deaminase, dan 7% isolat mampu memproduksi indol. Dua puluh enam isolat (5%) mampu menekan pertumbuhan Phytium sp. strain P88-p3, 7% mampu menekan pertumbuhan Fusarium avenaceum dan 9% mampu menekan pertumbuhan Rhizoctonia solani CKP7. Solichatun et al. (2013) juga melaporkan bahwa rizobakteri yang diisolasi dari akar kacang tanah mampu menghambat Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici secara in vitro dengan persentase daya hambat terhadap Klebsiella pneumoniae isolat KTNA2 sebesar 89,98%, Klebsiella pneumoniae isolat KTGA1 sebesar 84,29%, Acinetobacter baumannii isolat KTGA3 sebesar 77,26%, dan Stenotrophomonas maltophilia isolat KTTA4 sebesar 73,21%. Berdasarkan uraian di atas, perlu dilakukan penelitian untuk memanfaatkan rizobakteri yang berasal dari perakaran tanaman Leguminosae sebagai agen pengendali penyakit rebah kecambah pada tanaman kedelai. 1.2 Rumusan Masalah Adapun masalah yang akan dicarikan jawaban melalui penelitian ini ialah: 1. Apakah rizobakteri yang diisolasi dari rizosfer tanaman Leguminasae efektif menghambat pertumbuhan jamur Sclerotium rolfsii penyebab penyakit rebah kecambah pada tanaman kedelai?

5 5 2. Apa saja jenis rizobakteri yang efektif dapat menghambat pertumbuhan jamur S. rolfsii? 3. Bagaimanakah mekanisme kerja rizobakteri yang efektif dapat menghambat pertumbuhan jamur S. rolfsii? 4. Apakah formula rizobakteri efektif mengendalikan penyakit rebah kecambah pada tanaman kedelai? 1.3 Tujuan Penelitian Adapun tujuan penelitian ini ialah: 1. Untuk mengetahui efektivitas rizobakteri yang diisolasi dari rizosfer tanaman Leguminosae dalam menghambat pertumbuhan jamur S. rolfsii penyebab penyakit rebah kecambah pada tanaman kedelai. 2. Untuk mengetahui spesies rizobakteri yang efektif dapat menghambat pertumbuhan S. rolfsii. 3. Untuk mengetahui mekanisme kerja rizobakteri dalam menghambat pertumbuhan S. rolfsii. 4. Untuk mengetahui efektivitas formula rizobakteri dalam mengendalikan penyakit rebah kecambah pada tanaman kedelai. 1.4 Manfaat Penelitian Adapun manfaat penelitian ini ialah : 1. Secara akademik, dapat diketahui spesies dan efektivitas rizobakteri yang diisolasi dari rizosfer tanaman Leguminosae dalam menghambat

6 6 pertumbuhan jamur S. rolfsii. Selain itu, hasil penelitian ini akan memberikan fakta mekanisme kerja rizobakteri dalam menghambat pertumbuhan S. rolfsii. 2. Secara praktis, hasil penelitian ini akan memberikan referensi tentang pemanfaatan agen hayati berupa formula rizobakteri untuk