PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN AWAR-AWAR FICUS … · Apabila di kemudian hari terbukti plagiat dalam...

DISERTASI

PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN AWAR-AWAR(FICUS SEPTICA BURM.F.) SEBAGAI FUNGISIDA

NABATI UNTUK MENGENDALIKAN JAMURCOLLETOTRICHUM SPP. PENYEBAB

PENYAKIT ANTRAKNOSA PADATANAMAN CABAI BESAR

PRU

i

SANG KETUT SUDIRGA

OGRAM PASCASARJANANIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR2015

DISERTASI




PROGRAPRO

UN

ii

SANG KETUT SUDIRGANIM 1290471001

PROGRAM DOKTORM STUDI ILMU PERTANIANGRAM PASCASARJANAIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR2015

iii




Disertasi untuk Memperoleh Gelar Doktorpada Program Doktor, Program Studi Ilmu Pertanian,

Program Pascasarjana Universitas Udayana

SANG KETUT SUDIRGANIM 1290471001

PROGRAM DOKTORPROGRAM STUDI ILMU PERTANIAN

PROGRAM PASCASARJANAUNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR2015

v

Disertasi ini Telah Diuji pada Ujian TertutupTanggal 28 Juli 2015

Panitia Penguji Disertasi Berdasarkan SK RektorUniversitas Udayana No. 2015/UN14.4/HK/2015, Tanggal 6 Juli 2015

Ketua : Prof. Dr. Ir. I Made Adnyana, MS.

Anggota : 1. Prof. Dr. Ir. Dewa Ngurah Suprapta, M.Sc.

2. Prof. Dr. Ir. I Made Sudana, MS.

3. Dr. Gusti Ngurah Alit Susanta Wirya, SP., M.Agr.

4. Prof. Dr. Drs. I Made Dira Swantara, M.Si.

5. Prof. Dr. Ir. I Gede Mahardika, MS.

6. Prof. Dr. Ir. I Gede Rai Maya Temaja, MP.

7. Prof. Dr. Dra. Ni Putu Ristiati, M.Pd.

vi

SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT

Saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Sang Ketut Sudirga

NIM : 129471001

Program Studi : Ilmu Pertanian

Judul Disertasi : Pamanfaatan ekstrak daun awar-awar (Ficus septica Burm.f.)

sebagai fungisida nabati untuk mengendalikan jamur

Colletotrichum spp. penyebab penyakit antraknosa pada

tanaman cabai besar.

Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Disertasi ini bebas plagiat.

Apabila di kemudian hari terbukti plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya

bersedia menerima sanksi sesuai peraturan Mendiknas RI No. 17 Tahun 2010

dan Peraturan Perundang-undangan yang berlaku.

vii

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi

Wasa/Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya atas asung wara nugraha-Nya

disertasi dengan judul “Pemanfaatan ekstrak daun awar-awar (Ficus septica

Burm.f.) sebagai fungisida nabati untuk mengendalikan jamur Colletotrichum spp.

penyebab penyakit antraknosa pada tanaman cabai besar” dapat diselesaikan.

Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih

yang sebesar-besarnya kepada Prof. Dr. Ir. Dewa Ngurah Suprapta, M.Sc selaku

promotor yang dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan, semangat,

bimbingan dan saran-saran selama penulis mengikuti program doktor, khususnya

dalam menyelesaikan disertasi ini. Terima kasih yang sebesar-besarnya juga

penulis sampaikan kepada Prof. Dr. Ir. I Made Sudana, MS dan Dr. Gusti Ngurah

Alit Susanta Wirya, SP., M.Agr selaku kopromotor atas bimbingan dan arahannya

kepada penulis.

Ucapan yang sama pula penulis tujukan kepada Rektor Universitas

Udayana Prof. Dr. dr. I Ketut Suastika, Sp.PD-KEMD atas kesempatan dan

fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti program Doktor di

Universitas Udayana. Ucapan terima kasih juga penulis tujukan kepada Direktur

Program Pascasarjana Universitas Udayana Prof. Dr. dr. A. A. Raka Sudewi,

Sp.S(K), atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi

mahasiswa Program Doktor pada Program Pascasarjana Universitas Udayana.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ketua Program Doktor Ilmu

Pertanian Program Pascasarjana Universitas Udayana Prof. Dr. Ir. I Made

Adnyana, MS atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi

mahasiswa Program Doktor Ilmu Pertanian pada Program Pascasarjana

Universitas Udayana. Dekan Fakultas MIPA Ir. A.A.Gede Raka Dalem,

M.Sc.(Hons) dan Ketua Jurusan Biologi F.MIPA Universitas Udayana Drs. Ida

Bagus Made Suaskara, M.Si atas dorongan dan ijin yang diberikan kepada penulis

untuk mengikuti Program Doktor.

viii

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Kepala Lab. Biopestisida

Fakultas Pertanian Unud, Kepala Lab. Bersama Fakultas MIPA Unud, Kepala

Kebun Percobaan Fakultas Pertanian Unud, Kepala Lab. Layanan Jurusan Biologi

Fakultas MIPA Unud dan Ketua Program Magister Kimia Terapan Unud atas

kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis selama penulis melakukan

penelitian. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Lembaga Eijkman

Jakarta dan LPPT UGM Yogyakarta atas bantuan dan kerjasamanya dalam

analisis sampel dengan teknik SEM dan TEM menggunakan mikroskop elektron.

Ucapan terima kasih yang tulus penulis sampaikan kepada penguji, yaitu:

Prof. Dr. Ir. Gede Mahardika, MS., Prof. Dr. Drs. I Made Dira Suwantara, M.Si.,

Prof. Dr. Ir. I Gede Rai Maya Temaja, MP., dan Prof. Dr. Dra. Ristiati, M.Pd yang

telah banyak memberikan masukan, arahan, sanggahan dan koreksi sehingga

disertasi ini dapat diselesaikan. Penulis mengucapkan terima kasih atas motivasi

dan kerjasamanya kepada teman-teman : Drs. A.A.K. Darmadi, M.Si., Ni Luh

Suriani, S.Si., M.Si, Khamdan Khalimi, S.P., M.Si., Adi Mahartha, S.P., dan

teman-teman Program Doktor Ilmu Pertanian angkatan 2012 yang tidak dapat

penulis sebutkan satu per satu.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh

guru yang telah membimbing penulis dari Sekolah Dasar hingga Perguruan

Tinggi. Penulis juga mengucapkan terima kasih yang tulus kepada Ayahanda

Sang Putu Landrat dan Ibunda Gusti Ayu Nyoman Pasti (Alm) yang telah

mengasuh, membesarkan dan membiayai pendidikan penulis. Ucapan terima kasih

disampaikan kepada istri Gusti Ayu Manik Kerti serta ananda Sang Ayu Bulan

Dirga Pradnyani dan Sang Made Bintang Dirga Pradnyana atas dukungan moral

dan motivasi yang diberikan kepada penulis dalam menyelesaikan disertasi ini.

Semoga Ida Sang Hyang Widhi Wasa selalu melimpahkan rahmat-Nya

kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam pelaksanaan dan

penyelesaian disertasi ini, dan semoga disertasi ini berguna bagi pembaca.

Denpasar, Juli 2015

Penulis

ix

ABSTRAK

PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN AWAR-AWAR (FICUS SEPTICABURM.F.) SEBAGAI FUNGISIDA NABATI UNTUK MENGENDALIKAN

JAMUR COLLETOTRICHUM SPP. PENYEBAB PENYAKITANTRAKNOSA PADA TANAMAN CABAI BESAR

Penyakit antraknosa pada tanaman cabai merupakan penyakit penting yangsering ditemukan pada areal tanaman cabai dan dapat menyebabkan kehilanganhasil sebesar 50% (Semangun, 2007). Penyakit ini disebabkan oleh jamurColletotrichum spp. Pengendalian penyakit antraknosa sampai saat ini masihmengandalkan penggunaan fungisida sintetis. Diketahui bahwa penggunaanfungisida sintetis secara terus menerus dapat menimbulkan efek samping berupapencemaran lingkungan dan berbahaya bagi kesehatan manusia. Perlu dilakukanupaya untuk menemukan cara pengendalian alternatif yang efektif dan bersifatramah lingkungan dengan memanfaatkan ekstrak tumbuhan. Penelitian inidilakukan untuk menguji efektivitas ekstrak daun awar-awar (Ficus septicaBurm.f.) untuk menghambat pertumbuhan jamur Colletotrichum spp. penyebabpenyakit antraknosa pada tanaman cabai besar (Capsicum annuum L.).Identifikasi jamur Colletotrichum spp. dilakukan secara morfologi dan molekuler.Identifikasi morfologi dilakukan secara makroskopi dan mikroskopi, sedangkanidentifikasi secara molekuler didasarkan pada analisis genetika denganmenggunakan daerah internal transcribed spacer (ITS). Uji efektivitas ekstrakdaun awar-awar terhadap jamur Colletotrichum spp. dilakukan secara in vitrodengan metode sumur difusi dan secara in vivo dengan menyemprotkan formulasiekstrak daun awar-awar pada buah cabai besar yang sudah diinfeksi jamurColletotrichum spp. dalam rumah kaca. Mekanisme penghambatan ekstrak daunawar-awar terhadap pertumbuhan jamur Colletotrichum spp. diamati melaluigambar ultrastruktur yang diambil dari mikroskop elektron dengan teknik SEMdan TEM. Pemisahan senyawa dalam ekstrak aktif daun awar-awar dilakukandengan teknik kromatografi dan identifikasi senyawa aktif dilakukan denganmetode spektroskopi.Hasil penelitian menunjukkan bahwa jamur penyebabpenyakit antraksosa pada cabe besar di Bali adalah Colletotrichum acutatum.Ekstrak kasar daun awar-awar menunjukkan aktivitas antijamur terhadap C.acutatum dengan minimum inhibitory concentration (MIC) sebesar 0,9%. Ekstrakini secara nyata (P<0,05) mampu menghambat pertumbuhan koloni, pembentukanspora, perkecambahan spora dan pembentukan biomassa jamur C. acutatum.Formula ekstrak awar awar dengan konsentrasi 4% (b/v) efektif menekanintensitas penyakit antraknosa sebesar 95,55% dan menghindari kehilangan hasilsebesar 91,76%. Berdasarkan analisis menggunakan GC-MS teridentifikasisebanyak 14 jenis senyawa aktif dalam ekstrak daun awar-awar dan delapan jenisdiantaranya bersifat antijamur. Ekstrak daun awar-awar menghambatpertumbuhan jamur C. acutatum dengan cara mempengaruhi permeabilitasmembran sel jamur yang kemudian merusak susunan organel sel yangmengakibatkan terjadinya lisis dan kekosongan isi sel sehingga pertumbuhan seljamur terhambat atau mati.

x

ABSTRACT

THE USE OF LEAF EXTRACT OF AWAR-AWAR (FICUS SEPTICABURM.F.) AS BOTANICAL FUNGICIDE TO CONTROL

COLLETOTRICHUM SPP. THE CAUSE OF ANTRACNOSEDISEASE ON CHILI PEPPER

Anthracnose disease in chili pepper is important disease that frequentlyoccurs where the chili pepper is grown and may cause the yield looses up to 50 %(Semangun , 2007). The disease is caused by Colletotrichum spp. The use ofsynthetic chemical fungicide is still commonly applied to control the disease. Ithas been known that the use of synthetic chemical fungicides continuously mightcause side effects such as environmental pollution and adversely affect humanhealth. It is necessary to find an effective alternative environmentally friendlymeasure, such as the use of plant extract. This study was conducted to evaluateeffectiveness of the leaf extract of awar-awar (Ficus septica Burm.f.) as botanicalfungicide to control Colletotrichum spp. the cause of anthracnose disease in chilipepper (Capsicum annuum L.). Identification of fungal Colletotrichum spp. wasconducted by morphological and molecular methods. Morphologicalidentification was done macroscopically and microscopically, whereas molecularidentification based on genetic analysis using internal transcribed spacer region(ITS). The effectiveness of awar-awar leaf extract against the fungalColletotrichum spp. was performed in vitro by the diffusion well method and invivo by spraying formulations of awar-awar leaf extract on fruits of chili pepperthat have been infected by fungal Colletotrichum spp. in greenhouse. Inhibitionmechanism of awar-awar leaf extract against fungal growth of Colletotrichumspp. through observed by ultrastructure images was taken from electronmicroscopy SEM and TEM techniques . The separation of the active compoundsin the extract of awar-awar leaf extract performed by chromatographic techniquesand identification of active compounds performed by spectroscopic methods. Theresults showed that the cause of anthracnose disease on chili pepper in Bali isColletotrichum acutatum. The crude leaf extract of awar-awar showed anantifungal activity against C. acutatum with minimum inhibitory concentration by0.9% (w/v). This extract significantly (P<0.05) suppressed the radial growth ofcolony, spores formation, spores germination and biomass formation of C.acutatum. Extract formula of awar-awar at concentration of 4% (w/v) effectivelyreduced the anthracnose disease intensity by 95.55% and avoid the yield losses by91,76%. Based on GC-MS analysis it was identified 14 compounds in the leafextract of awar-awar, and 8 compounds of them have been known as antifungalsubstances. The leaf extract of awar-awar inhibited the growth of C. acutatumthrough impermeability cel membrane, and then interfered with the structure ofthe cell organelles. Consequently the cells are suffered from lysis and the cells areempty, finally the fungal growth is inhibited or died.

Keywords : anthracnose disease, Colletotrichum acutatum, Ficus septica,botanical fungicides, antifungal activity, and disease intensity.

xi

RINGKASAN

Cabai besar (Capsicum annuum L.) merupakan salah satu komoditas

hortikultura yang sangat potensial untuk dikembangkan, karena mempunyai nilai

ekonomi yang tinggi dan potensi ekspor yang cukup besar. Rata-rata produksi

cabai di Bali dari tahun 2009 – 2011 mencapai 28.018,33 ton/tahun dengan rata-rata

produktivitas 7,14 ton/ha. Produktivitas tersebut lebih rendah dari potensi produksi

cabai sebesar 10 ton/ha (BPS, 2013). Rendahnya produktivitas cabai disebabkan

oleh beberapa faktor, salah satu diantaranya adalah faktor hama dan penyakit.

Penyakit antraknosa merupakan salah satu penyakit pada tanaman cabai yang

sering ditemukan dan hampir selalu terjadi disetiap areal tanaman cabai. Penyakit

tersebut disebabkan oleh jamur Colletotrichum spp. Penurunan hasil akibat

serangan penyakit antraknosa pada tanaman cabai besar dapat mencapai 50% atau

lebih (Semangun, 2007).

Selama ini pengendalian penyakit antraknosa masih tergantung pada

penggunaan fungisida sintetis. Penggunaan fungisida sintetis secara terus menerus

dapat mengakibatkan timbulnya resistensi patogen, mencemari lingkungan dan

berbahaya bagi konsumen. Pencemaran oleh pestisida tidak saja pada lingkungan

pertanian tapi juga dapat membahayakan kehidupan manusia dan hewan dimana

residu pestisida terakumulasi pada produk-produk pertanian dan pada perairan

(Sa’id, 1994). Berdasarkan hal tersebut perlu dicari alternatif pengendalian

penyakit antraknosa pada tanaman cabai dengan memanfaatkan tanaman yang

berpotensi sebagai fungisida nabati yang tidak berbahaya bagi konsumen maupun

lingkungan.

Awar-awar (Ficus septica Burm.f.) di masyarakat hanya digunakan

sebagai bahan obat tradisional, senyawa kimia yang terkandung pada daun, buah

dan akar awar-awar adalah senyawa alkaloid, terpenoid, flavonoid, tanin dan

polifenol (de Padua et al., 1999). Senyawa alkaloid, saponin, flavonoid, tanin dan

polifenol yang dihasilkan oleh tumbuhan berpotensi sebagai senyawa antijamur

(Harborne, 1989). Senyawa yang terkandung dalam tumbuham awar-awar diduga

xii

berpotensi sebagai senyawa antijamur terhadap jamur Colletotrichum spp.

penyebab penyakit antraknosa pada tanaman cabai.

Tujuan dari penelitian ini yaitu; (1). Untuk mengetahui spesies jamur

penyebab penyakit antraknosa pada tanaman cabai besar di Bali. (2). Untuk

mengetahui daya hambat ekstrak daun awar-awar terhadap jamur Colletotrichum

spp. penyebab penyakit antraknosa pada tanaman cabai besar. (3). Untuk

mengetahui jenis senyawa yang terkandung di dalam ekstrak daun awar-awar

yang bersifat sebagai antijamur terhadap Colletotrichum spp. (4). Untuk

mengetahui mekanisme kerja ekstrak daun awar-awar dalam menghambat

pertumbuhan jamur Colletotrichum spp. (5). Untuk mengetahui efektivitas

formulasi ekstrak daun awar-awar dalam mengendalikan penyakit antraknosa

pada tanaman cabai.

Jamur Colletotrichum spp. diisolasi dari buah cabai besar yang

menunjukkan gejala penyakit antraknosa dari tanaman cabai yang dibudidayakan

di tiga lokasi yaitu di Desa Pancasari, Kecamatan Sukasada, Kabupaten Buleleng

(isolat PCS); Desa Apuan Kecamatan Baturiti, Kabupaten Tabanan (isolat APN),

dan Desa Belok Sidan Kecamatan Petang, Kabupaten Badung (isolat BLS).

Sedangkan daun awar-awar yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun

nomor 4-6 dari pucuk yang diambil dari daerah Bukit Jimbaran, Badung, Bali.

Identifikasi Colletotrichum spp. isolat PCS dilakukan secara molekular melalui

analisis gen 18S rRNA dengan primer Internal Transkript Spacer (ITS)1 (5-

TCCGTA GGTGAACCT GG-3) dan ITS4 (5-TCCT CCGCT TATTG ATA

TGC-3). Penyiapan biakan Colletotrichum spp. dilakukan dengan cara

menumbuhkan jamur pada media PDA dan PDB. Ekstraksi daun awar-awar

dilakukan menggunakan pelarut metanol (pro analysis grade). Pengujian

konsentrasi hambatan minimum (MIC) dan daya hambat ekstrak awar –awar

terhadap pertumbuhan jamur Colletotrichum spp. dilakukan dengan metode sumur

difusi, dan untuk melihat mekanisme penghambatan dilakukan melalui

pengamatan dengan SEM dan TEM. Aplikasi formula ekstrak daun awar-awar

dilakukan di rumah kaca dengan cara menyemprotkan formula pada buah cabai

yang sebelumnya telah diinokulasikan patogen Colletotrichum spp. Identifikasi

xiii

senyawa aktif antijamur yang ada di dalam ekstrak daun awar-awar dilakukan

dengan GC-MS.

Hasil penelitian menunjukan bahwa : (1) Spesies jamur yang

menyebabkan penyakit antraknosa pada buah cabai besar (Capsicum annuum L.)

yang dibudidayakan di Bali adalah jamur Colletotrichum acutatum. (2) Ekstrak

kasar daun awar-awar (Ficus septica Burm.f.) menunjukan daya hambat yang

sangat kuat terhadap pertumbuhan jamur Colletotrichum acutatum dengan

diameter zona hambatan sebesar 30 mm dengan MIC 0,9%. (3) Berdasarkan hasil

analisis dengan GC-MS terhadap fraksi aktif ekstrak daun awar-awar

teridentifikasi sebanyak 14 senyawa dan delapan diantaranya merupakan senyawa

antijamur yaitu : heptane 2,3,5 trimetil, sulfurous acid cyclohexylmethyl

hexadecyl ester, dodecanoic acid metil ester, 3-Deoxy-d-mannonic acid,

hexadecanoic acid metil ester, octadecamethyl cyclononasiloxane, 1-Heptacosanol

dan 1,2-Benzenedicarboxylic acid mono (2-etilhexyl) ester. (4) Mekanisme kerja

senyawa aktif dalam ekstrak daun awar-awar dalam menghambat pertumbuhan

jamur Colletotrichum acutatum adalah dengan cara mempengaruhi permeabilitas

membran sel. Senyawa tersebut mempengaruhi sitoplasma dan organela sel

sehingga organela sel tidak terorganisasi secara teratur, sel menjadi lisis, dan

keluarnya cairan sel dari ruang sel yang menyebabkan terjadi kokosongan pada

ruang sel, sehingga terjadi pengkerutan sel dan mengakibatkan pertumbuhan sel

terhambat atau mati. (5) Perlakuan ekstrak daun awar-awar dengan konsentrasi

4% (b/v) efektif menekan intensitas penyakit antraknosa pada cabai besar sebesar

95,55% dan mengurangi kehilangan hasil sebesar 91,76%.

xiv

DAFTAR ISI

Halaman

SAMPUL DALAM .................................................................................. i

PRASYARAT GELAR ............................................................................ ii

LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................... iii

PENETAPAN PANITIA PENGUJI ........................................................ iv

SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT ........................................ v

UCAPAN TERIMA KASIH ................................................................... vi

ABSTRAK ................................................................................................ viii

ABSTRACT .............................................................................................. ix

RINGKASAN ........................................................................................... x

DAFTAR ISI ............................................................................................ xiii

DAFTAR TABEL .................................................................................... xvii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xviii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xxi

DAFTAR SINGKATAN .......................................................................... xxii

BAB I PENDAHULUAN ………………………………….....……… 1

1.1 Latar Belakang …..………………………...….…....…….. 1

1.2 Rumusan Masalah ……………………….....…….………. 4

1.3 Tujuan Penelitian …………..….......................……..…..… 5

1.3.1 Tujuan umum .............................................................. 5

1.3.2 Tujuan khusus ............................................................. 5

1.4 Manfaat Penelitian ............................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................. 7

2.1 Deskripsi Tanaman Cabai Besar (Capsicum annuum L.) ..… 7

2.2 Penyakit Antraknosa pada Tanaman Cabai Besar ........…… 9

2.2.1 Penyebab penyakit antraknosa pada tanaman cabai

besar ............................................................................. 10

xv

2.2.2 Gejala penyakit antraknosa pada tanaman cabai besar 12

2.2.3 Mekanisme terjadinya penyakit antraknosa pada

tanaman cabai besar ..................................................... 14

2.2.4 Siklus hidup jamur Colletotrichum spp. ………...…… 15

2.2.5 Pengendalian penyakit antraknosa pada tanaman cabai

besar ............................................................................. 17

2.3 Identifikasi Spesies Patogen dengan Gen 18S rRNA ……... 18

2.4 Deskripsi Tumbuhan Awar-Awar (Ficus septica Burm.f) … 19

2.4.1 Kandungan kimia tumbuhan awar-awar ………..…… 20

2.4.2 Pemanfaatan tumbuhan awar-awar .............................. 21

2.5 Pestisida Nabati ...................................................................... 21

2.5.1 Keunggulan dan kelemahan pestisida nabati ............... 27

2.5.2 Prospek pengembangan pestisida nabati ...................... 29

BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS

PENELITIAN …………………………………………………. 31

3.1 Kerangka Berpikir ................................................................ 31

3.2 Konsep Penelitian ……………..…………...…..…………. 33

3.3 Hipotesis ………………………..………………………… 35

BAB IV METODE PENELITIAN ………………….……...….……… 36

4.1 Tempat dan Waktu Penelitian ……...…….…..……………. 36

4.2 Isolasi Jamur Colletotrichum spp ........................................ 36

4.3 Identifikasi Jamur Colletotrichum spp. ................................. 37

4.3.1 Ekstraksi DNA ............................................................. 38

4.3.2 Amplifikasi DNA dengan PCR .................................... 38

4.3.3 Sekuensing ITS region dan computer analysis sekuen

DNA …………………………………………………. 39

4.4 Penyiapan Bahan untuk SEM dan TEM ................................ 40

4.5 Metode Ekstraksi ................................................................... 41

4.6 Uji Aktivitas Antijamur dengan Metode Sumur Difusi ......... 42

xvi

4.7 Uji Aktivitas Antijamur terhadap Pertumbuhan Koloni

Jamur ..................................................................................... 43

4.8 Uji Aktivitas Antijamur terhadap Pembentukan Spora

Jamur ..................................................................................... 44

4.9 Uji Aktivitas Antijamur terhadap Perkecambahan Spora

Jamur ..................................................................................... 45

4.10 Uji Aktivitas Antijamur terhadap Biomassa Jamur ............. 45

4.11 Pemisahan Ekstrak Fase Metanol dan Fase Heksan ............ 47

4.12 Fraksinasi Komponen Aktif dengan Kromatografi Kolom

dan Kromatografi Lapis Tipis (KLT) .................................. 47

4.13 Uji Aktivitas Antijamur Hasil Fraksinasi ............................ 50

4.14 Uji Fitokimia ........................................................................ 50

4.15 Analisis Kromatografi Gas – Spektroskopi Massa (GC-

MS) ...................................................................................... 51

4.16 Percobaan Rumah Kaca ...................................................... 52

4.17 Analisis Data ....................................................................... 54

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................

5.1 Patogen Penyebab Penyakit Antraknosa pada Cabai Besar ...

5.2 Karakteristik Jamur Colletotrichum spp. Isolat PCS ……….

5.3 Aktivitas Antijamur Beberapa Ekstrak Tumbuhan terhadap

Jamur Colletotrichum acutatum isolat PCS ..........................

5.4 Hasil Uji Fitokimia Ekstrak Daun Awar-Awar .....................

5.5 Minimum Inhibitory Concentration (MIC) ............................

5.6 Daya Hambat Ekstrak Daun Awar-Awar terhadap

Pertumbuhan Koloni Jamur Colletotrichum acutatum isolat

PCS ........................................................................................


Kerapatan Spora Jamur Colletotrichum acutatum isolat

PCS ........................................................................................

55

55

56

62

63

65

66

68

xvii


Perkecambahan Spora Jamur Colletotrichum acutatum

isolat PCS ..............................................................................

5.9 Daya Hambat Ekstrak Daun Awar-Awar terhadap Biomassa

Jamur Colletotrichum acutatum isolat PCS ...........................

5.10 Daya Hambat Ekstrak Daun Awar-Awar Hasil Partisi ........

5.11 Daya Hambat Ekstrak Hasil Fraksinasi................................

5.12 Identifikasi Senyawa Aktif Antijamur dengan

Kromatografi Gas-Spektroskopi Massa (GC-MS) ..............

5.13 Uji Efektivitas Ekstrak Daun Awar-Awar Terhadap

Penekanan Penyakit Antraknosa pada Tanaman Cabai

Besar di Rumah Kaca ..........................................................

5.14 Mekanisme Daya Hambat Ekstrak Daun Awar-Awar

terhadap Jamur Colletotrichum acutatum isolat PCS .........

5.15 Pembahasan Umum .............................................................

5.16 Kebaharuan Penelitian (Novelty) .........................................

70

72

75

76

78

97

103

109

112

BAB VI SIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 114

6.1 Simpulan ...............................................................................

6.2 Saran .....................................................................................

114

115

DAFTAR PUSTAKA ………………………….……………….………….

LAMPIRAN …………………………………...…….……………………..

116

127

xviii

DAFTAR TABEL

Tabel Judul Halaman

5.1 Perbandingan persentase kemiripan gen 18S rRNA jamur

Colletotrichum spp. isolat PCS dengan beberapa sekuen DNA

di Genbank menggunakan program BLAST …………………. 59

5.2 Hasil uji fitokimia ekstrak metanol daun awar-awar ................. 64

5.3 Data pengujian MIC ekstrak daun awar-awar terhadap jamur

Colletotrichum acutatum isolat PCS pada media PD ................ 66

5.4 Daya hambat ekstrak daun awar-awar terhadap diameter

koloni jamur Colletotrichum acutatum isolat PCS pada media

PDA setelah diinkubasi 14 hari .................................................. 68

5.5 Daya hambat ekstrak daun awar-awar terhadap kerapatan

spora jamur Colletotrichum acutatum isolat PCS pada media

PDB inkubasi 5 hari ................................................................... 69

5.6 Daya hambat ekstrak daun awar-awar terhadap

perkecambahan spora jamur Colletotrichum acutatum isolat

PCS pada media PDB inkubasi 8 jam ........................................ 71

5.7 Daya hambat ekstrak daun awar-awar terhadap biomassa

jamur Colletotrichum acutatum isolat PCS pada media PDB

inkubasi 8 hari ……………………………...…………………. 73

5.8 Senyawa-senyawa aktif yang berpotensi sebagai fungisida

nabati yang teridentifikasi dalam ekstrak daun awar-awar hasil

analisis dengan GC-MS ............................................................. 96

5.9 Pengaruh perlakuan ekstrak daun awar-awar terhadap

persentase penyakit antraknosa pada cabai besar ...................... 97

5.10

5.11

Uji efektivitas ekstrak daun awar-awar terhadap intensitas

penyakit antraknosa pada cabai besar ........................................

Produktivitas dan kehilangan hasil cabai merah dengan

perlakuan ekstrak daun awar-awar …………………………….

99

101

xix

DAFTAR GAMBAR

Gambar Judul Halaman

2.1 Tanaman cabai besar (Capsicum annuum L.) ........................... 6

2.2 Struktur aservulus jamur Colletotrichum spp. ................................... 11

2.3 Bentuk spora beberapa jenis jamur Colletotrichum spp.............. ...... 12

2.4 Buah cabai besar terserang penyakit antraknosa dengan gejala berat 13

2.5 Siklus penyakit antraknosa pada tanaman cabai yang disebabkan

oleh jamur Colletotrichum spp. ......................................................... 16

2.6 Gambar tumbuhan awar-Awar (Ficus septica Burm.f.) ……...……. 19

3.1 Gambar bagan konsep penelitian ..................................................... 34

5.1 Foto gejala gejala penyakit antraknosa pada buah cabai yang

diinokulasikan dengan tiga isolat Colletotrichum spp. 7 hari

setelah inokulasi………………………………………………. 55

5.2 Foto koloni biakan murni jamur Colletotrichum spp. isolat

PCS umur 7 hari setalah inokulasi pada media PDA ………... 56

5.3 Karakteristik mikroskopi jamur Colletotrichum spp. isolat

PCS ………………………………………………………….. 57

5.4 Amplifikasi PCR dari gen 18S rRNA dengan primer ITS1 dan

primer ITS4 ............................................................................... 59

5.5 Pohon filogeni yang dibangun dari sekuen ITS dari library

Genbank jamur Colletotrichum sp. yang telah dikarakterisasi 61

5.6 Grafik hubungan antara konsentrasi ekstrak daun awar-awar

dengan daya hambat terhadap pertumbuhan jamur

Colletotrichum acutatum isolat PCS ........................................ 68


dengan daya hambat terhadap kerapatan spora jamur


xx


dengan daya hambat terhadap perkecambahan spora jamur



dengan daya hambat terhadap biomassa jamur


5.10 Foto zona hambatan yang terbentuk di sekitar sumur difusi

yang diisi ekstrak daun awar-awar hasil partisi........................ 76

5.11 Zona hambat 5 fraksi aktif dari 44 fraksi hasil fraksinasi fase

metanol ekstrak daun awar-awar .............................................. 77

5.12 Hasil uji KLT 18 fraksi yang aktif menghambat pertumbuhan

jamur Colletotrichum acutatum isolat PCS .............................. 78

5.13 Kromatogram hasil analisis GC-MS terhadap 18 fraksi aktif

yang mampu menghambat pertumbuhan jamur


5.14 Kromatogram hasil analisis GC-MS senyawa puncak 1 …….. 80




5.18 Kromatogram hasil analisis GC-MS senyawa puncak 5 ……. 84





5.23 Kromatogram hasil analisis GC-MS senyawa puncak 10 …... 89

5.24 Kromatogram hasil analisis GC-MS senyawa puncak 11 …... 90

5.25 Kromatogram hasil analisis GC-MS senyawa puncak 12 ..…. 91




xxi


dengan persentase penyakit antraknosa pada cabai besar ......... 98


dengan intensitas penyakit antraknosa pada cabai besar ........ 99

5.31 Grafik hubungan antara perlakuan konsentrasi ekstrak daun

awar-awar dengan hasil buah cabai pertanaman ..................... 101

5.32 Zona hambatan pada jamur Colletotrichum acutatum isolat

PCS setelah diberi perlakuan ekstrak daun awar-awar ………. 103

5.33 Foto hifa jamur Colletotrichum acutatum isolat PCS yang

diambil melalui SEM ………………...………………………. 104

5.34 Foto ultrastruktur hifa Colletotrichum acutatum isolat PCS yang

diambil dengan TEM …………………………………………….. 105

5.35 Foto ultrastruktur spora jamur Colletotrichum acutatum isolat

PCS yang diambil melalui TEM ……………………...……… 105

xxii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Judul Halaman

1. Aktivitas antijamur ekstrak beberapa jenis tumbuhan

terhadap jamur Colletotrichum spp. isolat PCS ................. 127

2. Foto zona hambat yang terbentuk dari 6 jenis tumbuhan

yang diuji aktivitas antijamurnya terhadap jamur

Colletotrichum spp. isolat PCS .......................................... 128

3. Foto pengujian MIC ekstrak daun awar-awar terhadap

jamur Colletotrichum spp. isolat PCS ………………… 128

4. Sekuen Gen ITS jamur Colletotrichum spp. isolat PCS … 129

5. Penelitian dalam rumah kaca di Kebun Percobaan Pegok

Denpasar ............................................................................ 129

6. Intensitas penyakit antraknosa pada buah cabai setelah

perlakuan ekstrak daun awar-awar .................................... 131

xxiii

DAFTAR SINGKATAN

SINGKATAN KETERANGAN

mm : Milimeter

cm : Centimeter

ha : Hektar

nm : Nanometer

µm : Mikrometer

rpm : Rotation per minute

ANOVA : Analysis of Variance

BLAST-N : Basic Local Alignment Search Tool Nucleotida

NCBI : National Center for Biotechnology Information

RAK : Rancangan Acak Kelompok

RAL : Rancangan Acak lengkap

RNA : Ribo Nucleic Acid

rRNA : ribosomal ribonucleic acid

DNA : Deoxyribo Nucleic Acid

ITS : Internal Transcript Spacer

SEM : Scanning Electron Microscope

TEM : Transmission Electron Microscope

PDA : Potato Dextrose agar

PDB : Potato Dextrose Broth

GC-MS : Gas Cromathography - Massa Spectroscophy

KLT : Kromatografi Lapis Tipis

PCS : Pancasari

BLS : Belok Sidan

APN : Apuan

PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN AWAR-AWAR FICUS … · Apabila di kemudian hari terbukti plagiat dalam...

Documents

Transcript of PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN AWAR-AWAR FICUS … · Apabila di kemudian hari terbukti plagiat dalam...