PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana...

22
DISERTASI PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS (CINNAMOMUM BURMANNI BLUME) UNTUK MENGENDALIKAN PENYAKIT LAYU FUSARIUM PADA TANAMAN TOMAT ANAK AGUNG KETUT DARMADI PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2015

Transcript of PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana...

Page 1: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

DISERTASI

PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS (CINNAMOMUM BURMANNI BLUME) UNTUK

MENGENDALIKAN PENYAKIT LAYU FUSARIUM PADA TANAMAN TOMAT

ANAK AGUNG KETUT DARMADI

PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR 2015

Page 2: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

DISERTASI

PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS (CINNAMOMUM BURMANNI BLUME) UNTUK

MENGENDALIKAN PENYAKIT LAYU FUSARIUM PADA TANAMAN TOMAT

ANAK AGUNG KETUT DARMADI NIM 1290471002

PROGRAM DOKTOR PROGRAM STUDI ILMU PERTANIAN

PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR 2015

Page 3: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS (CINNAMOMUM BURMANNI BLUME) UNTUK

MENGENDALIKAN PENYAKIT LAYU FUSARIUM PADA TANAMAN TOMAT

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

Program Pasca Sarjana Universitas Udayana

ANAK AGUNG KETUT DARMADI NIM 1290471002

PROGRAM DOKTOR PROGRAM STUDI ILMU PERTANIAN

PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR 2015

Page 4: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

LEMBAR PENGESAHAN

DISERTASI INI TELAH DISETUJUI

PADA TANGGAL 18 AGUSTUS 2015

Promotor,

Prof.Dr.Ir.Dewa Ngurah Suprapta, M.Sc NIP. 195811281985031003

Kopromotor I, Kopromotor II,

Prof.Dr.Ir.I Gede Rai Maya Temaja, M.P. Prof.Dr.Drs. I Made Dira Swantara, M.Si NIP. 196210091988031002 NIP. 195401011986031001

Mengetahui

Ketua P.S. Doktor Ilmu Pertanian Direktur Program Pasca sarjana Program Pascasarjana Universitas Udayana, Universitas Udayana,

Prof. Dr.Ir. I Made Adnyana, M.S. Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K) NIP.195605251983031002 NIP. 195902151985102001

Page 5: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

Disertasi ini Telah Diuji pada Ujian Tertutup

Tanggal 3 Agustus 2015

Panitia Penguji Disertasi Berdasarkan Sk Rektor

Universitas Udayana No. 2155/UN 14.4/HK/2015, Tanggal 13 Juli 2015

Ketua : Prof. Dr. Ir. I Made Adnyana, M.S.

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

2. Prof. Dr. Ir. I Gede Rai Maya Temaja, M.P.

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

4. Prof. Dr. Ir. I Made Sudana, M.S.

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

6. Prof. Dr.Ir. I Gede Mahardika, M.S.

7. Dr. Gusti Ngurah Alit Susanta Wirya, S.P., M.Agr.

Page 6: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT

Saya yang bertandatangan di bawah ini:

Nama : Anak Agung Ketut Darmadi

NIM : 1290471002

Program Studi : Doktor Ilmu Pertanian

Judul Disertasi : Pemanfaatan Ekstrak Daun Kayu Manis (Cinnamomum

Burmanni Blume) Untuk Mengendalikan Penyakit Layu

Fusarium Pada Tanaman Tomat

Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Disertasi ini bebas plagiat.

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

bersedia menerima sangsi sesuai peraturan Mendiknas RI No. 17 Tahun 2010 dan

Peraturan perundang-undangan yang berlaku.

Denpasar, 7 Juli 2015

Yang membuat pernyataan

(Anak Agung Ketut Darmadi)

Page 7: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji syukur penulis panjatkan ke hadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa/

Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmatNya penulis dapat menyelesaikan

desertasi dengan judul “Pemanfaatan Estrak Daun Kayu Manis (Cinnamomum

Burmanni Blume) untuk Mengendalikan Penyakit Layu Fusarium pada Tanaman

Tomat”.

Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih

yang sebesar-besarnya kepada Prof. Dr. Ir. Dewa Ngurah Suprapta, MSc sebagai

promotor yang dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan, semangat,

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

penyelesaian disertasi ini. Terima kasih sebesar-besarnya pula penulis sampaikan

kepada Prof. Dr.Ir. I Gede Rai Maya Temaja, M.P. dan Prof. Dr. Drs. I Made Dira

Swantara, M.Si sebagai kopromotor dengan penuh perhatian dan kesabaran telah

memberikan bimbingan dan saran kepada penulis.

Ucapan yang sama juga ditujukan kepada Rektor Universitas Udayana

Prof. Dr. dr. Ketut Suastika, SpPD KEMD atas kesempatan dan fasilitas yang

diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan dan

program Doktor di Universitas Udayana. Ucapan terima kasih ini juga ditujukan

kepada direktur program Pascasarjana Universitas Udayana yang dijabat oleh

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. Pada kesempatan ini, penulis juga menyampaikan terima

kasih kepada Ketua Program Studi S3 Ilmu Pertanian program Pasca Sarjana

Universitas Udayana Prof. Dr. Ir. Made Adnyana, MS. atas kesempatan yang

diberikan menjadi mahasiswa program Doktor Ilmu pertanian pada program

pascasarjana Universitas Udayana. Dekan Fakultas MIPA Universitas Udayana Ir.

A.A. Raka Dalem, M.Sc.(Hons.), Ketua Jurusan Biologi Fakultas MIPA

Universitas Udayana atas dorongan dan ijin yang diberikan kepada penulis untuk

mengikuti Program Doktor. Ketua Laboratorium Biopestisida Fakultas Pertanian

Universitas Udayana, Ketua Laboratorium Kimia Organik FMIPA Universitas

Page 8: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

Udayana, Ketua Laboratorium Penelitian dan Pengujian Terpadu Universitas

Gajah Mada (LPPT UGM) Yogyakarta, Kepala UPT Balai Benih Induk Tanaman

Pangan dan Holtikultura Provinsi Bali yang terletak di Desa Luwus, Kecamatan

Baturiti, Kabupaten Tabanan, atas kemudahan yang diberikan selama penulis

mengadakan penelitian.

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Penguji yaitu Prof. Dr. Ir. I

Made Sudana, M.S., Prof. Dr. Ir. I Made Adnyana, MS, Prof. Dr. Ir. Gede

Mahardika, MS dan Dr. Ir. Gusti Ngurah Alit Susanta W. M.Agr.Sc yang telah

memberikan masukan, saran, sanggahan dan koreksi sehingga disertasi ini dapat

terwujud.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan

penghargaan kepada seluruh guru-guru yang telah membimbing penulis, mulai

dari sekolah dasar sampai perguruan tinggi. Teman-teman di laboratorium

Biopestisida UNUD yaitu Khamdan Khalimi, S.P., MSi, Adi Mahartha, S.P.,

Royan Dwicahyo,S.P., IGA. Candra Parwati,S.P., Genta, S.P., teman –teman

angkatan 2012, serta segenap dosen dan pegawai yang selalu memberikan

dorongan dan semangat dalam menyelesaikan disertasi ini. Juga penulis ucapkan

terima kasih kepada Ibu Anak Agung Raka Padma dan mendiang Bapak A. A.

Putu Gede Adnyana yang telah mengasuh dan membesarkan penulis, memberikan

dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang

baik untuk berkembangnya kreatifitas. Akhirnya penulis sampaikan terima kasih

kepada istri tercinta A. A. Ayu Kencana Dewi, S.E., serta ananda A. A. Istri

Praptikaningtyas, A.A. Istri Evinia Pramesthi, dan A.A. Gde Darma Pradipta yang

dengan penuh pengorbanan telah memberikan kepada penulis kesempatan untuk

lebih berkonsentrasi menyelesaikan disertasi ini. Semoga Tuhan Yang Maha Esa

selalu melimpahkan rahmatNya kepada semua pihak yang telah membantu dalam

penyelesaian dan penulisan disertasi ini.

Denpasar, 7 Juli 2015

Penulis

Page 9: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

ABSTRAK

PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS (CINNAMOMUM BURMANNI BLUME) UNTUK MENGENDALIKAN PENYAKIT LAYU

FUSARIUM PADA TANAMAN TOMAT

Penyakit layu Fusarium yang disebabkan oleh Fusarium oxysforum f.sp. lycopersici merupakan salah satu penyakit penting pada tanaman tomat. Kehilangan hasil yang diakibatkan oleh penyakit ini bisa mencapai 10-15%. Pengendalian penyakit layu Fusarium pada tanaman tomat yang dilakukan oleh petani sebagian besar masih bertumpu pada penggunaan fungisida kimia sintetis, tetapi penggunaan fungisida kimia sintetis secara terus menerus bisa menimbulkan dampak negatif baik terhadap lingkungan maupun terhadap kesehatan manusia. Penggunaan ekstrak tumbuhan merupakan salah satu cara alternatif yang dianggap bersifat ramah lingkungan dan aman bagi petani dan konsumen. Penelitian ini dilakukan dalam upaya untuk mengetahui efektivitas ekstrak daun kayu manis (Cinnamomum burmanni Blume) dalam menghambat pertumbuhan jamur F. oxysforum f.sp. lycopersici dan mengendalikan penyakit layu Fusarium pada tanaman tomat.

Daun kayu manis diekstrasi melalui metode maserasi menggunakan aseton sebagai pelarut. Struktur miselia jamur yang diberi perlakuan ekstrak daun kayu manis diamati menggunakan scanning electron microscope (SEM). Isolasi senyawa aktif dilakukan dengan kromatografi kolom, selanjutnya identifikasi senyawa aktif dilakukan dengan menggunakan Gas Kromatografi Gas-Spektroskopi Massa (KG-SM). Pengujian efektivitas formula ekstrak daun kayu manis terhadap penyakit layu Fusarium dilakukan di rumah kaca.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak daun kayu manis efektif menghambat pertumbuhan jamur dengan minimum inhibitory concentration (MIC) sebesar 1% (b/v). Perlakuan ekstrak dengan konsentrasi antara 1 sampai 2% secara nyata (P<0,05) menghambat pertumbuhan koloni jamur, biomassa jamur dan pembentukan spora jamur. Ekstrak daun kayu manis menyebabkan kerusakan berupa pengkerutan miselia jamur F. oxysforum f.sp. lycopersici sehingga menyebabkan terhambatnya pertumbuhan jamur ini. Ditemukan 8 senyawa di dalam fraksi aktif ekstrak daun kayu manis yaitu Azulene, Propanoic acid, Phenol (4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-, methyl ester, Cholest-8(14)-en-15-one, Phenol (2,2’-methylenebis[6-(1,1-dimethylethy)- 4-ethyl); Naphthalene, dan Cannabispiran. Perlakuan formula ekstrak daun kayu manis dengan konsentrasi 2% secara nyata (P<0,05) mengurangi kejadian penyakit layu Fusarium pada tanaman tomat dengan daya hambat sebesar 80,95% dan dapat menghindari kehilangan hasil buah tomat per tanaman sebesar 63% dibandingkan dengan kontrol. Kata kunci: Penyakit layu Fusarium, ekstrak daun, Cinnamomum burmanni, daya hambat, Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici

Page 10: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

ABSTRACT

THE USE OF LEAF EXTRACT OF CINNAMON (CINNAMOMUM BURMANNI BLUME) TO CONTROL FUSARIUM WILT DISEASE IN

TOMATO Tomato plants are horticultural crops that have high economic value. One

of the causes of the decline in the production of tomatoes is Fusarium wilt disease caused by Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici. The yield losses caused by Fusarium wilt disease may reach 10 to 15%. Tomato farmers are rely on the use of chemical synthetic fungicides to control the disease. However the use of synthetic pesticides may result in adverse effects to environment as well as human health. The use of plant extract as bio-fungicide is considered to be one of alternative measures for plant disease control which is safe and friendly to the environment. This study was conducted in order to know the effectiveness of the leaf extract of Cinnamomum burmanni Blume to suppress the growth of F. oxysforum f.sp. lycopersici and to control the Fusarium wilt disease in tomato. The leaf of C. burmanni was extracted through maceration using acetone as solvent. The structure of the fungal mycelia with and without treatment of the leaf extract of C. burmanni was observed under scanning electron microscope (SEM). Isolation of active compounds was conducted using column chromatography and followed by identification using gas chromatography mass spectrophotometer (GC-MS). Effectiveness of formula of leaf extract of C. burmanni against Fusarium wilt disease in tomato was conducted in a green house.

Results of this study showed that the leaf extract of C. burmanni effectively inhibited the growth of F. oxysforum f.sp. lycopersici with minimum inhibitory concentration (MIC) at 1% (w/v). Treatment with extract at concentration 1 to 2% significantly (P<0.05) suppressed the radial growth, biomass formation and spore’s formation of F. oxysforum f.sp. lycopersici. The leaf extract of cinnamon caused a shrink in mycelia of F. oxysforum f.sp. lycopersici and in turn inhibited the growth of the fungus. There are 8 compounds were detected in the active fraction of the leaf extract of cinnamon namely azulene, propanoic acid, Phenol (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -, Methyl ester, Cholest-8 (14) - en-15-one, phenol (2,2'-methylenebis [6- (1,1-dimethylethy) - 4-ethyl); naphthalene, and cannabispiran. Treatment with the formula of cinnamon leaf extract at concentration of 2% significantly (P<0.05) reduced the incidence of Fusarium wilt disease with the inhibitory activity by 80.95%. This treatment saved the tomato yield per plant by 63%.

Keywords: Fusarium wilt disease, leaf extract, Cinnamomum burmanni, Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici, inhibitory activity

Page 11: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

RINGKASAN

Tanaman tomat merupakan tanaman hortikultura yang memiliki prospek

pengembangan yang sangat baik karena memiliki nilai ekonomi yang tinggi.

Konsumsi tomat perkapita pertahun pada tahun 2010 sebesar 1,94 kg dan pada

tahun 2011 sebesar 2,09 kg. Salah satu penyebab menurunnya produksi tomat

adalah penyakit layu fusarium yang disebabkan oleh jamur Fusarium oxysporum

f.sp. lycopersicum. Kerugian yang ditimbulkan oleh penyakit layu Fusarium di

Jawa Barat, Jawa Timur dan di Bali masing-masing sebesar 16,25%, 10,25% dan

10-15%. Pengendalian penyakit telah dilakukan dengan menggunakan pestisida

sintetik, akan tetapi hasil pengendalian dengan cara tersebut menimbulkan

dampak negatif bagi lingkungan yaitu resistensi patogen, pencemaran lingkungan,

dan matinya organisme non target. Upaya untuk mengurangi dampak negatif

penggunaan pestisida sintetik perlu dilakukan melalui eksplorasi bahan alam yang

ramah lingkungan yang dapat digunakan sebagai fungisida nabati untuk

mengendalikan penyakit layu Fusarium pada tanaman tomat. Penelitian ini

dilakukan untuk menguji efektivitas penggunaan ekstrak daun kayu manis

(Cinnamomum burmanni Blume) untuk mengendalikan penyakit layu Fusarium

pada tanaman tomat. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahuai efektivitas

ekstrak daun kayu manis dalam menghambat pertumbuhan jamur F. oxysforum

f.sp. lycopersici, mempelajari mekanisme kerja ekstrak daun kayu manis dalam

menghambat jamur F. oxysforum f.sp. lycopersici, mengidentifikasi senyawa aktif

yang terkandung dalam ekstrak daun kayu manis dan mengetahui efektivitas

formula ekstrak daun kayu manis dalam mengendalikan penyakit layu Fusarium

pada tanaman tomat.

Daun kayu manis dikumpulkan dari lapangan dan keringanginkan

selanjutnya diekstrasi dengan metode maserasi menggunakan aseton sebagai

pelarut. Pengamatan mekanisme perusakan ekstrak daun kayu manis terhadap

struktur miselia jamur dilakukan dengan menggunakan scanning electron

microscope (SEM). Pemisahan senyawa aktif dilakukan dengan kromatografi

kolom, selanjutnya identifikasi senyawa aktif dilakukan dengan menggunakan

Kromatografi Gas-Spektroskopi Massa (KG-SM). Aplikasi formula ekstrak daun

Page 12: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

kayu manis dilakukan dengan penyiraman pada pangkal batang tanaman tomat

untuk melihat pengaruh ekstrak terhadap kejadian penyakit layu Fusarium pada

tanaman tomat. Percobaan ini dilakukan di dalam rumah kaca di Kebun Bibit

Hortikultura Dinas Pertanian Tanaman Pangan Provinsi Bali yang berlokasi di

Desa Luwus Tabanan. Percobaan dirancang menurut rancangan acak kelompok

(RAK) yang terdiri atas 6 perlakuan berupa konsentrasi ekstrak daun kayu manis

yaitu 0% (Kontrol), 1%, 1,25%, 1,5%, 1,75% dan 2%. Masing-masing perlakuan

diulang sebanyak 4 kali sehingga terdapat 24 unit pecobaan yang masing-masing

terdiri atas 10 pot tanaman tomat. Pengamatan dilakukan terhadap kejadian

penyakit layu Fusarium, tinggi maksimum tanaman, berat buah per tanaman,

jumlah buah per tanaman dan kadar gula asam (Brix).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak daun kayu manis efektif

menghambat pertumbuhan jamur dengan minimum inhibitory concentration

(MIC) sebesar 1% (b/v). Perlakuan ekstrak dengan konsentrasi antara 1 sampai

2% secara nyata (P<0,05) menghambat pertumbuhan koloni jamur, biomassa

jamur dan pembentukan spora jamur. Ekstrak daun kayu manis menyebabkan

kerusakan berupa pengkerutan miselia jamur F. oxysforum f.sp. lycopersici

sehingga menyebabkan terhambatnya pertumbuhan jamur ini. Ditemukan 8

senyawa di dalam fraksi aktif ekstrak daun kayu manis yaitu Azulene, Propanoic

acid, Phenol (4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-, methyl ester, Cholest-8(14)-en-15-

one, Phenol (2,2’-methylenebis[6-(1,1-dimethylethy)- 4-ethyl); Naphthalene, dan

Cannabispiran. Perlakuan formula ekstrak daun kayu manis dengan konsentrasi

2% secara nyata (P<0,05) mengurangi kejadian penyakit layu Fusarium pada

tanaman tomat dengan daya hambat sebesar 80,95% dan dapat menghindari

kehilangan hasil buah tomat per tanaman sebesar 63% dibandingkan dengan

kontrol.

Page 13: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

DAFTAR ISI

Halaman

SAMPUL DALAM…………………………………………………………. i

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

LEMBAR PERSETUJUAN ………………………………………………... iii

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

HALAMAN SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT……………….. v

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

ABSTRAK …………………………………………………………………. viii

ABSTRACT ………………………………………………………………... ix

RINGKASAN ……………………………………………………………… x

DAFTAR ISI ……………………………………………………………….. xii

DAFTAR TABEL ………………………………………………………….. xv

DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………. xvi

DAFTAR SINGKATAN …………………………………………………... xix

DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………….. xx

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

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

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

1.3 Tujuan Penelitian…………………………………………… 4

1.3.1 Tujuan Umum ………………………………………... 4

1.3.2 Tujuan khusus………………………………………… 5

1.4 Manfaat penelitian …………………………………………. 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA………………………………………… 6

2.1 Tanaman Tomat……………………………………............... 6

2.2 Penyakit Layu Fusarium pada Tanaman Tomat……………. 9

2.2.1 Morfologi jamur Fusarium Oxysporum f.sp.

lycopersici …………………………………………….

11

2.2.2 Pengendalian penyakit layu Fusarium………………... 15

Page 14: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

2.3 Ekstrak Tumbuhan sebagai Fungisida Nabati……………… 17

2.4 Tanaman Kayu Manis (Cinnamomum burmanni Blume)…... 26

2.4.1 Ciri morfologi ………………………………………... 26

2.4.2 Habitat….. ……………………………......................... 28

2.4.3 Manfaat…...…………………………………………… 28

2.4.4 Kandungan kimia……………………………………... 29

BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS

PENELITIAN……………………………………………………

32

3.1 Kerangka Berpikir dan Konsep Penelitian ………………… 32

3.2 Konsep Penelitian …………………………………………... 35

3.3 Hipotesis ……………………………………………………. 37

BAB IV METODE PENELITIAN ………………………………………. 39

4.1 Tempat dan Waktu Penelitian …………………………….. 39

4.2 Jamur yang Diuji …………………………………………... 39

4.3 Metode Ekstraksi …………………………………………… 39

4.4 Penentuan Minimum Inhibitory Concentration (MIC)……… 40

4.5 Uji Daya Hambat Ekstrak terhadap Pertumbuhan Koloni …. 41

4.6 Uji Daya Hambat Ekstrak terhadap Pembentukan Biomassa. 42

4.7 Uji Daya Hambat Ekstrak terhadap Pembentukan Spora...…. 43

4.8 Pengamatan Struktur Hifa F. oxysporum f.sp. lycopersici

dengan Mikroskop Elektron………………………………....

43

4.9 Pemisahan Ekstrak Fase Metanol dan Fase Heksan……….. 44

4.10 Fraksinasi Komponen Aktif ……………………................. 45

4.11 Uji Aktifitas Anti Jamur Hasil Fraksinasi……………….... 46

4.12 Uji Fitokimia ……………………………………………… 47

4.13 Analisis KG-SM (Kromatografi Gas-Spektroskopi Massa). 48

4.14 Percobaan Lapangan ............................................................ 49

4.14.1 Penyiapan bibit........................................................... 50

4.14.2 Inokulasi F. Oxysporum f.sp. lycopersici................... 50

4.14.3 Aplikasi formula ekstrak daun kayu manis................ 50

Page 15: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

4.14.4 Pemeliharaan ............................................................. 51

4.14.5 Parameter yang diamati.............................................. 52

4.15 Analisis Statistika ................................................................. 53

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... 54

5.1 Konsentrasi Daya Hambat Minimum...................................... 54

5.2 Daya Hambat Ekstrak terhadap Pertumbuhan Koloni Jamur.. 56

5.3 Daya Hambat Ekstrak terhadap Pertumbuhan Biomassa

Jamur ......................................................................................

60

5.4 Daya Hambat Ekstrak Daun Kayu Manis terhadap

Pembentukan Spora Jamur......................................................

62

5.5 Struktrur Hypa Jamur Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici 66

5.6 Daya Hambat Ekstrak Hasil Partisi ........................................ 68

5.7 Daya Hambat Ekstrak Hasil Fraksinasi ……..……………… 70

5.8 Hasil Uji Fitokimia ………………………………………… 72

5.9 Hasil Identifikasi Senyawa Aktif dengan KG-SM (Kromato-

grafi Gas – Spektroskopi Massa)…………………………..

76

5.10 Pengaruh Formula Ekstrak Daun Kayu Manis terhadap

Kejadian Penyakit Layu Fusarium………………………

5.11 Pembahasan Umum…………………………………..........

92

97

5.12 Kebaharuan Penelitian (Novelty) ………………………… 101

Bab VI SIMPULAN DAN SARAN…………………………………….. 102

6.1 Simpulan …………………………………………………… 102

6.2 Saran ………………………………………………………... 102

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………… 104

LAMPIRAN ................................................................................................... 116

Page 16: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

DAFTAR TABEL

Halaman

5.1 Daya hambat ekstrak daun kayu manis terhadap pertumbuhan

koloni jamur Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici 9 HSI (hari

setelah inokulasi)………………………………………………….

57

5.2 Daya hambat ekstrak daun kayu manis terhadap pertumbuhan

biomassa jamur Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici ………….

61

5.3 Daya hambat ekstrak daun kayu manis terhadap pembentukan

spora jamur Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici….....................

63

5.4 Uji fitokimia daun kayu manis untuk F67.2... …………………… 72

5.5 Senyawa dari masing-masing puncak pada kromatogram fraksi

aktif anti jamur daun kayu manis…………………………………

89

5.6 Pengaruh perlakuan ekstrak daun kayu manis terhadap persentase

penyakit layu Fusarium pada tanaman tomat……………………..

94

5.7 Pengaruh perlakuan ekstrak daun kayu manis terhadap tinggi

tanaman maksimum, berat buah per tanaman, jumlah buah dan

kadar gula asam buah pada tanaman tomat………………………

95

Page 17: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

DAFTAR GAMBAR

Halaman

2.1 A. Tanaman tomat dengan bunganya, B. Buah tomat (Sumber:

koleksi pribadi 2013)………….....................................................

8

2.2 Tanaman tomat yang menunjukkan gejala penyakit layu

Fusarium, (A) daun menguning dan layu, (B) warna coklat pada

berkas pembuluh pangkal batang (sumber: koleksi pribadi 2013)

10

2.3 Siklus hidup jamur Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici

penyebab penyakit layu Fusarium pada tanaman tomat (Sumber:

Agrios, 2005).……………………………………………………

14

2.4 Tanaman kayu manis (Cinnamomum burmanni Blume), daun

warna merah muda waktu muda menjadi hijau muda akhirnya

menjadi hijau (sumber: koleksi pribadi 2013)...………………

27

2.5 Daya hambat dari ekstrak daun kayu manis terhadap jamur

Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici (A) dan kontrol (B)

(sumber: koleksi pribadi 2013)…………………………………..

31

3.1 Konsep penelitian...…………………………………………....... 37

5.1 Foto daya hambat ekstrak daun kayu manis terhadap jamur

Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici pada media PDA. 1.

Jamur F.oxysporum f.sp. lycopersici, 2. Zona hambatan yang

terbentuk di sekitar sumur difusi, 3. Ekstrak pada sumur difusi...

54

5.2 Foto koloni jamur F. oxysporum f.sp. lycopersici pada media

PDA tanpa dan dengan perlakuan ekstrak daun kayu manis pada

beberapa konsentrasi. a.kontrol (0%), b. 1%, c. 1,25%, d.

1,50%, e. 1,75%, f.2%...................................................................

58

5.3 Grafik hubungan antara konsentrasi ekstrak daun kayu manis

dengan daya hambat terhadap pertumbuhan koloni jamur F.

oxysporum f.sp. lycopersici pada PDA...…………………..........

58

Page 18: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

5.4 Grafik hubungan antara konsentrasi ekstrak dengan daya

hambat ekstrak daun kayu manis terhadap pertumbuhan

biomassa jamur F.oxysporum f.sp. lycopersici …………………

61

5.5 Grafik hubungan antara konsentrasi ekstrak dengan daya

hambat terhadap pembentukan spora jamur Fusarium

oxysporum f.sp. lycopersici ……………………………………..

64

5.6 Foto miselia jamur F. oxysforum f.sp. lycopersici yang diambil

melalui SEM. Tanda panah menunjukkan dinding miselia jamur

F. oxysforum f.sp. lycopersici pada kontrol terlihat halus (A),

dinding miselia yang diberi perlakuan ekstrak daun kayu manis,

cekung, mengkerut, dengan struktur yang tidak beraturan (B).

Bar A=1 µm, B=5 µm …………………………………………..

66

5.7 Foto daya hambat ekstrak daun kayu manis hasil partisi

terhadap jamur Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici, (A). fase

metanol, (B). fase heksan …...................……………..................

69

5.8 Foto daya hambat hasil fraksinasi yaitu F6 (a), F7 (b), F8 (c)

dan F9 (d) terhadap pertumbuhan jamur F. oxysporum

f.sp.lycopersici…………………………………………………..

71

5.9 Kromatogram hasil analisis KG-SM pada fraksi 67.2………....... 76

5.10 (A) spectrum massa senyawa pada puncak 1 dan (B) spektrum

massa Azulene …...……………………………………………...

77

5.11 Struktur molekul Azulene………………………………………. 77

5.12 (A) spektrum massa senyawa pada puncak 3 dan (B) spektrum

massa Propanoic acid, 2-methyl-,1-(1,1- dimethyleth) …………

78

5.13 Struktur molekul Propanoic acid, 2-methyl-,1-(1,1- dimethyleth) 79

5.14 (A) spektrum massa senyawa pada puncak 4 dan (B) spektrum

massa Phenol, 4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-…………………….

80

5.15 Struktur molekul Phenol, 4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-………... 80

5.16 (A) spektrum massa senyawa pada puncak 5 dan (B) spektrum

massa 9,12-octadecadienoic acid (Z,Z)-, methyl ester ……...…

81

5.17 Struktur molekul 9,12-octadecadienoic acid (Z,Z)-, methyl ester 81

Page 19: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

5.18 (A) spektrum massa senyawa pada puncak 6 dan (B) spektrum

massa Cholest-8(14)-en-15-one, 3-hydroxy-, (3 beta, 5 alpha)…

83

5.19 Struktur molekul Cholest-8(14)-en-15-one, 3-hydroxy-, (3 beta,

5 alpha) ………………………………………………………….

83

5.20 (A) spektrum massa senyawa pada puncak 7 dan (B) spektrum

massa Phenol, 2,2’-methylenebis[6-(1,1-dimethylethy)-4- ethy..

84

5.21 Struktur molekul Phenol, 2,2’-methylenebis[6-(1,1-dimethyl

ethy)-4- ethyl…………………………………………………….

85

5.22 (A) spektrum massa senyawa pada puncak 8 dan (B) spektrum

massa 4,8B-Dimethoxy-1,2-Diphenyl-4,8B-Dihydro-Cyclobu-

tana (A) Naphthalene…..………………………………………..

86

5.23 Struktur molekul 4,8B-Dimethoxy-1,2-Diphenyl-4,8B-Dihydro-

Cyclobu-tana (A) Naphthalene ………………………………….

86

5.24 (A) spektrum massa senyawa pada puncak 10 dan (B) spektrum

Massa Cannabispiran …………..……………………………….

87

5.25 Struktur molekul Cannabispiran……………................................ 88

5.26 Grafik pengaruh perlakuan ekstrak daun kayu manis terhadap

penyakit layu Fusarium pada tanaman tomat …………..………

93

Page 20: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

DAFTAR SINGKATAN

SINGKATAN

AVRDC : Asian Vegetable Research Development Center

DNA : Deoxyribonucleic Acid

DMRT : Duncan’s Multiple Range Test

GC-MS : Gas Chromatography-Mass Spectroscopy

ha : hektar (hekto are)

KLT : Kromatografi Lapis Tipis

KK : Kromatografi Kolom

LC-MS : Liquid Chromatography-Mass Spectroscopy

MIC : Minimum Inhibitory Concentration

NPK : Nitrogen Phosphate Kalium

PDA : Potato Dextrose Agar

PDB : Potato Dextrose Broth

pH : power of hidrogen

RAL : Rancangan Acak Lengkap

RAK : Rancangan Acak Kelompok

SEM : Scanning Electron Microscope

Page 21: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Ekstrak daun tanaman kebun yang telah diuji sebagai tanaman

anti jamur dengan menggunakan jamur Fusarium oxysporum

f.sp. lycopersici secara in- vitro …………………………………

116

2 Pengujian isolat Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici pada

tanaman tomat sebelum digunakan………………………………

118

3 Inokulasi jamur Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici pada

tanaman tomat pada waktu percobaan di lapangan……………...

119

4 Aplikasi Ekstrak Daun Kayu Manis di Lapangan (Kebun Dinas

Pertanian Tanaman Pangan Provinsi Bali, di Desa Luwus,

Kecamatan Baturiti, Kabupaten Tabanan, Provinsi Bali)………..

120

5 Tanaman tomat yang layu Fusarium pada perlakuan kontrol ....... 121

6 Perlakuan ekstrak daun kayu manis pada tanaman tomat dengan

beberapa perlakuan yaitu a. 0% (kontrol), b. 1%, c.1,25%,

d.1,50%, e.1,75%, f.2% ...……………………………………….

122

Page 22: PEMANFAATAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS … luar... · dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang ... kontrol. Kata kunci: Penyakit ... Kerugian yang