STRUKTUR KOMUNITAS KAPANG ENDOFIT TANAMAN...
78
STRUKTUR KOMUNITAS KAPANG ENDOFIT TANAMAN PEGAGAN (Centella asiatica (L.) Urb.) AKSESI MALAYSIA AMELIA RAKHMANIAR PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2018 M/ 1439 H
Transcript of STRUKTUR KOMUNITAS KAPANG ENDOFIT TANAMAN...
STRUKTUR KOMUNITAS KAPANG ENDOFIT
TANAMAN PEGAGAN (Centella asiatica (L.) Urb.)
AKSESI MALAYSIA
AMELIA RAKHMANIAR
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2018 M/ 1439 H
STRUKTUR KOMUNITAS KAPANG ENDOFIT TANAMAN
PEGAGAN (Centella asiatica (L.) Urb.) AKSESI MALAYSIA
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains
pada Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
AMELIA RAKHMANIAR
1113095000012
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2018 M/ 1439 H
ABSTRAK
AMELIA RAKHMANIAR. Struktur Komunitas Kapang Endofit Tanaman
Pegagan (Centella asiatica (L.) Urb.) Aksesi Malaysia. Skripsi. Program Studi
Biologi. Fakultas Sains dan Teknologi. Univesitas Islam Negeri Syarif
Hidayatulah Jakarta. Dibimbing oleh: Dr. Nani Radiastuti, M. Si dan Dr.
Dwi Ningsih Susilowati, S. TP., M. Si. 2018.
Kapang endofit bersimbiosis saling menguntungkan dengan tanaman obat
termasuk diantaranya pegagan (Centella asiatica (L.) Urb.) aksesi Malaysia. Studi
struktur komunitas kapang endofit di berbagai organ tanaman pegagan aksesi
Malaysia penting diketahui terkait pemanfaatan kapang endofit pada organ
tertentu. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui komposisi spesies,
keanekaragaman serta dominansi spesies kapang endofit pada berbagai organ
tanaman pegagan aksesi Malaysia. Analisis data yang dilakukan meliputi tingkat
kolonisasi (CR), keanekaragaman (H'), dominansi (D), frekuensi kehadiran relatif
(FR) dan analisis pengelompokan dengan metode UPGMA menggunakan
Jaccard’s Coefficient. Sebanyak 78 isolat kapang endofit berhasil diisolasi dan
dikelompokkan dalam 22 morfotipe, terdiri atas 18 morfotipe divisi Ascomycota
dan 4 morfotipe divisi Basidiomycota. Indeks keanekaragaman menunjukkan
kategori sedang dengan nilai tertinggi pada akar H' = 1,91, diikuti daun H' = 1,79,
stolon H' = 1,56 dan tangkai daun H' = 1,29. Kapang endofit yang mendominasi
yakni Ceratobasidium sp., Colletotrichum sp., Colletotrichum destructivum dan
Fusarium solani. Diperoleh indeks kesamaan (IS) <9,1%, menunjukkan bahwa
tipe organ tanaman berpengaruh pada struktur komunitas kapang endofit tanaman
pegagan aksesi Malaysia.
Kata Kunci: Analisis Pengelompokan, Kapang Endofit, Keanekaragaman,
Pegagan Aksesi Malaysia, Struktur Komunitas
ABSTRACT
AMELIA RAKHMANIAR. Community Structure of Endophytic Fungal of
Centella asiatica (L.) Urb. Malaysia Accession. Undergraduate Thesis.
Department of Biology. Faculty of Science and Technology. Syarif
Hidayatulah State Islamic University Jakarta. Under guidance by: Dr. Nani
Radiastuti, M. Si and Dr. Dwi Ningsih Susilowati, S. TP., M. Si. 2018.
Endophytic fungi has mutual symbiotic with medicinal plant such as pegagan
(Centella asiatica (L.) Urb.) Malaysia accession. Studies of endophytic fungi
community structures in various organ of Centella asiatica Malaysia accession are
important to know related to the utilization of endophytic caps in certain organs.
The research aimed to observe the species composition, the diversity and species
dominance value of endophytic fungi in various organs of pegagan from Malaysia
accession. The analyzed based on colonization rate (CR), diversity index (H'),
dominance (D), frequency relatif index (FR) and UPGMA and the analysis
method using Jaccard’s Coefficient. Total 78 isolates were isolated and clustered
into 22 morphotypes, consist of 18 morfotype Ascomycota and 4 morfotype
Basidiomycota divisions. The diversity index showed medium category with the
highest result (H' = 1,91) in roots, followed by leaves H' = 1,79, stolons H' = 1,56
and petiols H' = 1,29. There were Ceratobasidium sp., Colletotrichum sp., C.
destructivum and Fusarium solani as the dominance species. Obtained a similarity
index (IS) <9.1%, indicating that different type of host-plant organs influenced
community structures of endophytic fungi from Centella asiatica Malaysia
accession.
Keywords: Cluster Analysis, Community Structure, Diversity, Endophytic Fungi,
Pegagan Malaysia Accession
i
KATA PENGANTAR
حيم حمن الر بسم الل الرBismillahirrahmanirrahim
Alhamdulillah, segala puji bagi Allah Subhanahu wa Ta’ala atas rahmat
dan inayah-Nya sehingga penulisan skripsi ini dapat terselesaikan. Sebagai salah
satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains pada Program Studi Biologi, Fakultas
Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatulah Jakarta, penulis
telah menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul “Struktur Komunitas
Kapang Endofit Tanaman Pegagan (Centella asiatica (L.) Urb.) Aksesi
Malaysia”. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi
ini. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada pihak yang mendukung
penulisan skripsi ini, diantaranya sebagai berikut:
1. Ibu, Ayah, Kakak dan Adik yang selalu mendoakan dan mendukung
penulis.
2. Dr. Agus Salim, M.Si, selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi UIN
Syarif Hidayatullah Jakarta.
3. Dr. Dasumiati, M.Si dan Etyn Yunita, M.Si, selaku Ketua dan Sekretaris
Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta.
4. Dr. Nani Radiastuti, M.Si, selaku pembimbing I yang telah memberikan
ilmu, arahan, bimbingan, serta saran yang bermanfaat selama penelitian
hingga selesainya penulisan skripsi.
5. Dr. Dwi N. Susilowati, S.TP., M.Si, selaku pembimbing II atas kesediaan
membimbing, memberi semangat dan nasihat membangun kepada penulis.
ii
6. Dr. Priyanti, M.Si dan Narti Fitriana, M. Si, selaku dosen penguji yang
telah memberikan masukan dan saran bagi penulis.
7. Segenap dosen Program Studi Biologi yang telah mendidik penulis selama
menuntut ilmu di Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta dan seluruh civitas akademik Fakultas
Sains dan Teknologi yang banyak membantu selama proses perkuliahan.
8. Puji Astuti, S.Si, Festy Auliyaur Rahmah, S.Si, Nur Amaliah Solihat, S.Si
dan Dinda Rama Haribowo, S.Si yang telah memberikan kemudahan
perizinan selama penulis melakukan penelitian di Pusat Laboratorium
Terpadu (PLT) UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
9. Sahabat penelitian Jeanne Isbeanny dan Hushshila Alfi Bahalwan yang
telah bahu-membahu selama masa penelitian dan penulisan skripsi.
10. Keluarga mahasiswa biologi angkatan 2013 yang telah bersama-sama
menghadapi suka duka selama menempuh pendidikan. Utari, Puri, Ana,
Dea, Sukma dan Roscha yang telah membantu, selalu memberi semangat
dan mengingatkan akan kebaikan.
Penulis sekali lagi mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang
telah membantu baik yang telah disebutkan dan yang tidak dapat disebutkan satu
per satu. Semoga Allah Subhanahu wa Ta’ala memberi balasan kebaikan atas
bantuan semua pihak.
Jakarta, Maret 2018
Penulis
iii
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR .......................................................................................... i
DAFTAR ISI ....................................................................................................... iii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ v
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... vi
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... vii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang .......................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah ..................................................................................... 2
1.3. Hipotesis ................................................................................................... 4
1.4. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 4
1.5. Manfaat Penelitian .................................................................................... 4
1.6. Kerangka Berfikir ..................................................................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tanaman Pegagan (Centella asiatica (L.) Urb.) ....................................... 6
2.1.1. Habitat Pegagan ............................................................................. 8
2.1.2. Manfaat dan Kandungan Kimia Pegagan ....................................... 8
2.2. Kapang Endofit ......................................................................................... 9
2.3. Interaksi Kapang Endofit dengan Tanaman ........................................... 11
2.4. Keanekaragaman Kapang Endofit .......................................................... 12
2.5. Struktur Komunitas Kapang Endofit ...................................................... 14
2.6. Analisis Pengelompokan dengan Metode UPGMA ............................... 15
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian .................................................................. 17
3.2. Alat dan Bahan ....................................................................................... 17
3.3. Cara Kerja ............................................................................................... 17
3.3.1. Pembuatan Media MEA dan PDA ............................................... 17
3.3.2. Pengambilan Sampel .................................................................... 18
3.3.3. Sterilisasi Organ Tanaman Pegagan ............................................. 18
3.3.4. Isolasi Kapang Endofit Tanaman Pegagan .................................. 19
3.3.5. Pemurnian Isolat Kapang Endofit ................................................. 19
3.3.6. Pengamatan Morfotipe ................................................................. 20
3.3.7. Pengamatan Makroskopis ............................................................ 20
3.3.8. Pengamatan Mikroskopis ............................................................. 20
3.4. Analisis Data ........................................................................................... 21
3.4.1. Tingkat Kolonisasi ....................................................................... 21
iv
3.4.2. Frekuensi Kehadiran Relatif ............................................................. 21
3.4.3. Indeks Keanekaragaman .............................................................. 22
3.4.4. Indeks Dominansi ........................................................................ 22
3.4.5. Analisis Pengelompokan (Cluster Analysis) ................................ 23
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Identifikasi Kapang Endofit Berdasarkan Karakter Morfologi .... 24
4.2. Tingkat Kolonisasi Kapang Endofit Pegagan Aksesi Malaysia ............ 26
4.3. Keanekaragaman Kapang Endofit Pegagan Aksesi Malaysia ................ 29
4.4. Dominansi Kapang Endofit Pegagan Aksesi Malaysia .......................... 32
4.5. Frekuensi Kehadiran Relatif Kapang Endofit Aksesi Malaysia ............ 34
4.6. Analisis Pengelompokan Komunitas Kapang Endofit di Organ Pegagan
Aksesi Malaysia ...................................................................................... 38
BAB V PENUTUP
5.1. Kesimpulan ............................................................................................ 40
5.2. Saran ...................................................................................................... 40
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 41
LAMPIRAN ........................................................................................................ 47
v
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Kapang Endofit Hasil Isolasi dari Pegagan Aksesi Malaysia ............... 24
Tabel 2. Jumlah Individu Spesies Kapang Endofit yang Ditemukan pada
Berbagai Organ Pegagan Aksesi Malaysia ........................................... 26
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Kerangka Berfikir Penelitian ............................................................... 5
Gambar 2. Tanaman Pegagan Aksesi Malaysia (a) Tangkai Daun (b) Stolon (c)
Akar (d) Daun (dokumentasi pribadi) .................................................. 7
Gambar 3. Simbiosis Endofit dengan Tanaman .................................................. 10
Gambar 4. Diagram Tingkat Kolonisasi Kapang Endofit di Berbagai Organ
Tanaman Pegagan Aksesi Malaysia .................................................. 28
Gambar 5. Grafik Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener (H') Kapang
Endofit di Berbagai Organ Tanaman Pegagan Aksesi Malaysia ...... 30
Gambar 6. Grafik Indeks Dominansi (D) Kapang Endofit di Berbagai Organ
Tanaman Pegagan Aksesi Malaysia ................................................... 32
Gambar 7. Grafik Frekuensi Kehadiran Relatif Kapang Endofit di Berbagai
Organ Tanaman Pegagan Aksesi Malaysia ....................................... 35
Gambar 8. Dendogram Komunitas Kapang Endofit pada Berbagai Organ
Tanaman Pegagan Aksesi Malaysia .................................................. 38
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Data Pengamatan Karakteristik Makroskopis Kapang Endofit
Pegagan Aksesi Malaysia ............................................................... 47
Lampiran 2. Dokumentasi Pengamatan Morfologi Koloni dan Mikroskopis
Kapang Endofit Pegagan Aksesi Malaysia .................................... 50
Lampiran 3. Data Analisis Struktur Komunitas Kapang Endofit Tanaman
Pegagan Aksesi Malaysia .............................................................. 61
Lampiran 4. Data Cluster Analysis MVSP ......................................................... 64
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara mega biodiversitas yang memiliki
potensi besar atas keanekaragaman hayati yang dikandungnya. Kapang endofit
adalah salah satu potensi keanekaragaman hayati yang hidup dengan cara
bersimbiosis pada tanaman inangnya. Tumbuhan bersimbiosis dengan satu atau
lebih kapang endofit. Hal ini menunjukkan bahwa keanekaragaman dan
kelimpahan kapang endofit sejalan dengan keanekaragaman tumbuhan di alam
(Agusta, 2009; Devi et al., 2012).
Kapang endofit adalah mikroorganisme yang hidup dalam jaringan
tumbuhan tanpa menimbulkan efek negatif atau bahkan bersimbiosis saling
menguntungkan (Agusta, 2009; Jia et al., 2016). Kapang endofit berperan dalam
meningkatkan pertumbuhan tanaman, meningkatkan resistensi tanaman inang
terhadap cekaman biotik dan abiotik serta akumulasi metabolit sekunder termasuk
senyawa bioaktif bahan obat yang berasal dari tanaman obat. Tanaman obat
dijumpai berasosiasi dengan sejumlah kapang endofit dengan menghasilkan
senyawa bioaktif yang memiliki efek terapeutik tertentu (Devi et al., 2012;
Zakiyah et al., 2015; Jia et al., 2016).
Salah satu tanaman obat yang banyak digunakan dalam pengobatan
tradisional adalah tanaman pegagan (Centella asiatica (L.) Urb.). Pegagan
mengandung senyawa bioaktif yang memiliki efek terapeutik seperti
penyembuhan luka, meningkatkan daya ingat, neuroprotective, mengatur sistem
imun, anti depresan, mencegah autoimmune, anti kanker, anti diabetes,
2
memperbaiki kerja jantung, pembuluh darah dan hati (Joshi & Chaturvedi, 2013).
Sebagai tanaman obat, pegagan diketahui bersimbiosis dengan berbagai kapang
endofit. Penelitian sebelumnya berhasil mengisolasi kapang endofit Aspergillus
sp. dari akar pegagan (Lulasto, 2015), Penicillium sp. (Devi et al., 2012),
Colletotrichum higginsianum, Guignardia mangiferae dan Glomerella cingulata
isolasi dari daun pegagan (Rakotoniriana et al., 2007; Rakotoniriana, 2012), dan
Aspergillus sp., Colletotrichum sp. isolasi dari daun pegagan lokal serta kapang
endofit Colletotrichum sp. dari daun pegagan aksesi Malaysia (Ginting, 2013).
Penelitian mengenai aksesi unggul pegagan melaporkan bahwa pegagan
aksesi Malaysia memiliki kandungan asiatikosida tinggi yakni 0,80%. Pegagan
aksesi Boyolali, Smugrim, Malaysia, Ciwidey dan Cilember merupakan 5 dari 8
aksesi pegagan dengan kandungan asiatikosida tertinggi (Ghulamahdi et al.,
2007). Saat ini pegagan aksesi Malaysia mudah dijumpai di Indonesia, namun
tetap memiliki perbedaan morfologi untuk setiap aksesinya. Kondisi ini
memberikan perbedaan keanekaragaman kapang endofit pada tanaman dengan
aksesi berbeda. Berdasarkan Jia et al. (2016), struktur komunitas dan kolonisasi
kapang endofit secara signifikan berkaitan dengan morfologi, organ dan aksesi
tanaman inang.
Penelitian mengenai tanaman pegagan saat ini hanya berfokus pada
analisis fitokimia dan manfaat klinis tanaman pegagan (Devi et al., 2012; Joshi &
Chaturvedi, 2013; Devi & Prabakaran, 2014; Lulasto, 2015). Studi yang
membandingkan keanekaragaman kapang endofit antar organ tanaman pegagan
belum pernah dilakukan, pada penelitian Nalini et al., (2014), kapang endofit
diisolasi dari akar, tangkai bunga dan stolon pegagan India namun belum
3
memisahkan keanekaragaman antar organ tanamannya. Studi lain yakni
keanekaragaman kapang endofit pegagan Madagaskar telah dilakukan
Rakotoniriana et al. (2007) dan Rakotoniriana (2012) namun isolasi baru
dilakukan pada organ daun saja. Pada penelitian ini kapang endofit diisolasi dari
organ vegetatif pegagan yakni daun, tangkai daun, stolon serta akar, hal ini
dikarenakan organ vegetatif lebih cenderung dimanfaatkan dalam pengobatan
tradisional (Badan Pengawas Obat dan Makanan, 2010).
Studi struktur komunitas kapang endofit dengan mengisolasi kapang
endofit dari berbagai organ tanaman pegagan penting dilakukan untuk mengetahui
komposisi dan struktur kapang endofit yang ada dalam suatu organ tanaman serta
hal ini terkait dengan pemanfaatan organ tanaman dalam pengobatan. Informasi
keanekaragaman dari komunitas kapang endofit di berbagai organ tanaman
pegagan belum pernah dilaporkan sebelumnya. Berdasarkan hal tersebut perlu
dilakukan studi mengenai struktur komunitas kapang endofit di berbagai organ
tanaman pegagan aksesi Malaysia.
1.2. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :
1) Bagaimana keanekaragaman kapang endofit di berbagai organ tanaman
pegagan aksesi Malaysia?
2) Spesies kapang endofit apakah yang mendominasi di berbagai organ
tanaman pegagan aksesi Malaysia?
3) Apakah kapang endofit ditemukan pada berbagai organ tanaman pegagan
aksesi Malaysia?
4
1.3. Hipotesis
Hipotesis dalam penelitian ini adalah :
1) Keanekaragaman kapang endofit pada tanaman pegagan aksesi Malaysia
masuk kategori melimpah atau Hʹ > 3.
2) Spesies Colletotrichum sp. mendominasi komunitas kapang endofit di
berbagai organ tanaman pegagan.
3) Kapang endofit ditemukan dan berhasil diisolasi di berbagai organ
tanaman pegagan aksesi Malaysia.
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan dalam penelitian ini adalah :
1) Mengetahui keanekaragaman kapang endofit di berbagai organ tanaman
pegagan aksesi Malaysia.
2) Mengetahui spesies kapang endofit yang mendominasi berbagai organ
tanaman pegagan aksesi Malaysia.
3) Memperoleh informasi frekuensi kehadiran relatif kapang endofit pada
berbagai organ tanaman pegagan aksesi Malaysia.
1.5. Manfaat Penelitian
Penelitian ini memberikan informasi mengenai jenis kapang endofit yang
diperoleh di organ daun, tangkai daun, akar dan stolon tanaman pegagan, serta
menambah jumlah keanekaragaman kapang endofit yang dijumpai pada tanaman
pegagan aksesi Malaysia. Studi struktur komunitas kapang endofit pegagan aksesi
Malaysia ini diharapkan dapat menjadi informasi awal bagi penelitian lebih lanjut
mengenai potensi akumulasi metabolit sekunder kapang endofit pegagan.
5
1.6. Kerangka Berfikir
Gambar 1. Kerangka Berfikir Penelitian
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tanaman Pegagan (Centella asiatica (L.) Urb.)
Centella asiatica (L.) Urb. merupakan anggota famili Apiaceae, genus
Centella (sinonim: Hydrocotyle asiatica (L.) (National Center for Biotechnology
Information, 2017). Centella asiatica dikenal dengan nama lokal pegagan dan di
beberapa negara dikenal sebagai pegaga (Malaysia), hydrocotyle, gotu kola (India
dan Sri Langka), ji xue cao (Cina) dan Indian pennywort (Rakotoniriana et al.,
2007; Rakotoniriana, 2012).
Pegagan di daerah Aceh dikenal dengan nama pegaga, daun kaki kuda,
daun penggaga, penggaga, rumput kaki kuda, pegagan, kaki kuda (Melayu);
pegago, pugago (Minangkabau); cowet gompeng, antanan, antanan bener, antanan
gede (Sunda); gagan-gagan, ganggangan, kerok batok, panegowang, panigowang,
rendeng, calingan rambat, pacul gowang (Jawa); ganggangan (Madura); bebele
(Sasak); paiduh panggaga (Bali); kelai lere (Sawo); sarowati (Halmahera);
kolotidi manora (Ternate); pagaga, wisuwisu (Makasar); cipubalawo (Bugis);
hisu-hisu (Salayar); dan dogauke, gogauke, sandanan (Irian) (Badan Pengawas
Obat dan Makanan, 2010).
Pegagan di Indonesia memiliki keanekaragaman genetik yang cukup besar
(Bermawie et al., 2008). Hasil introduksi pegagan dari Malaysia dan eksplorasi
dari berbagai daerah di Jawa, Sumatra, Bali dan Papua menghasilkan 18 aksesi,
yakni: Malaysia, Cibodas, Cianjur, Banjaran, Cicurug, Bali, Bengkulu, Manoko,
Manado, Ciwidey, Sumedang, Majalengka, Gunung Putri, Ungaran, Smukren,
Boyolali, Karang Anyar, Cilember dan Smugrim (Ghulamahdi et al., 2007).
7
Pegagan aksesi Malaysia memiliki bentuk daun bundar dengan permukaan
atas dan bawah daun licin, berdaun tunggal, menjari, ujung bulat dengan pangkal
lancip, tepi daun beringgit sampai bergigi, warna permukaan atas dan bawah daun
hijau. Daun pegagan aksesi Malaysia memiliki permukaan daun yang lebih lebar,
tangkai daun dan stolon lebih besar dan panjang jika dibandingkan dengan aksesi
lainnya (Gambar 1) (Dahono, 2014).
Gambar 2. Tanaman Pegagan Aksesi Malaysia (a) Tangkai Daun (b) Stolon (c)
Akar (d) Daun (dokumentasi pribadi)
Pegagan merupakan tanaman terna atau herba tahunan, batang berupa
stolon yang menjalar di atas permukaan tanah dengan panjang 10-80 cm dan akar
serabut tumbuh dari buku-buku stolon. Perbungaan berupa bunga majemuk terdiri
atas 3-5 anak bunga yang keluar dari ketiak daun, ukuran ibu tangkai 0,5-5 cm,
lebih pendek dari tangkai daun yang memiliki ukuran 5-30 cm. Buah pipih, lebar
lebih kurang 0,7 cm dan tinggi lebih kurang 0,3 cm, berlekuk dua jelas berusuk
berwarna kuning kecokelatan berdinding agak tebal (Badan Pengawas Obat dan
Makanan, 2010).
8
2.1.1. Habitat Pegagan
Pegagan merupakan tanaman kosmopolit di daerah tropis sampai
subtropis, meliputi negara-negara di Asia, Indonesia, Malaysia, Australia, India,
New Guinea, Afrika Selatan dan Madagaskar (Rakotoniriana, 2012). Pegagan
dapat tumbuh di dataran rendah hingga dataran dengan ketinggian 2500 m di atas
permukaan laut. Pegagan tumbuh subur di tempat lembap seperti tegalan, padang
rumput, tepi parit, diantara batu-batu dan di tepi jalan (Badan Pengawas Obat dan
Makanan, 2010).
Pegagan merupakan tanaman herba tahunan yang tumbuh menjalar dan
berbunga sepanjang tahun. Tanaman akan tumbuh subur bila tanah dan
lingkungannya sesuai hingga dijadikan penutup tanah. Pegagan juga lebih subur
berada di tempat yang lembab, dan diletakkan di bawah naungan. Namun akarnya
akan jauh lebih kuat jika ditanam dan diletakkan di bawah sinar matahari penuh
(Devkota & Jha, 2014).
2.1.2. Manfaat dan Kandungan Kimia Pegagan
Pegagan dikenal sebagai tanaman obat dengan efek terapeutik yang
banyak digunakan dalam pengobatan tradisional. Pengobatan tradisional tersebut
meliputi penyembuhan luka, penyakit kusta, tuberculosis, disentri, radang sendi,
memperlancar aliran darah dan tekanan darah tinggi. Pegagan juga diketahui dapat
meningkatkan kemampuan anak dengan keterbelakangan mental serta mengatasi
insomnia, depresi, stress dan epilepsi (Badan Pengawas Obat dan Makanan,
2010).
Efek terapeutik pegagan diketahui berasal dari komponen fitokimia yang
dikandung. Kandungan fitokimia pegagan dibagi menjadi beberapa golongan,
9
yaitu asam amino, flavonoid, terpenoid, dan minyak atsiri. Asam amino terdiri
atas sejumlah besar alanin dan serine, amino butirat, aspartat, glutamat, histidin,
lisin, dan threonin, sedangkan flavonoid terdiri atas kuersitin, kaempferol, dan
bermacam-macam glikosida. Terpenoid khususnya triterpenoid, yang nyata
merupakan kandungan utama dalam pegagan, terdiri atas asiatikosida,
madekasosida, brahmosida, dan brahminosida (glikosa saponin), asam
asiaticentoic, asam centellic, asam centoic, dan asam madekasat (Badan
Pengawas Obat dan Makanan, 2010).
Minyak atsiri yang ditemukan terdiri atas berbagai macam terpenoid,
termasuk β-caryophyllen, trans- β-farnesen, dan garmacrene D (seskuiterpen)
yang merupakan komponen utama, α-pinene dan β-pinene. Selain golongan-
golongan tersebut, ada kandungan lain dalam pegagan, yaitu alkaloida
hidrokotilina, valerian, beberapa asam lemak seperti asam linolenat, asam linoleat,
lignosin, asam oleat, asam palmitat, dan asam stearat, fitosterol seperti
kampesterol, sitosterol, dan stigmasterol, resin, dan juga tanin (Badan Pengawas
Obat dan Makanan, 2010).
2.2. Kapang Endofit
Kapang endofit didefinisikan sebagai mikroorganisme yang hidup
berkoloni dalam jaringan tumbuhan sehat tanpa menyebabkan efek negatif bagi
tumbuhan inangnya (Haddadderafshi, 2015; Hidayat et al., 2016; Jia et al., 2016).
Kapang endofit dapat ditemukan di setiap spesies tanaman, menurut Agusta
(2009) dan Haddadderafshi (2015) setiap tanaman sedikitnya berasosiasi dengan 1
jenis kapang endofit atau bahkan lebih.
10
Kapang endofit hidup yang diketahui bersimbiosis pada tanaman merupakan
kelompok fungi. Berdasarkan studi dan penelitian yang telah dilakukan, kapang
endofit secara ekologi dan pengelompokannya memiliki keanekaragaman tinggi.
Berdasarkan ekologinya, kapang endofit diklasifikasikan ke dalam tiga kelompok
utama, yakni mikoriza, fungi endofit tanaman balansia (rerumputan) dan non
balansia. Kapang endofit terdiri atas Famili Ascomycetes, Basidiomycetes,
Zygomycetes serta Mitosporic fungi (Deuteromycetes). Komunitas kapang endofit
pada tanaman biasanya didominasi oleh divisi Ascomycetes dan fungi anamorfik
(Arnold, 2007).
Gambar 3. Simbiosis Endofit dengan Tanaman (Tan & Zou, 2001)
Kapang endofit tersebar di organ tanaman dan berasosiasi membentuk
koloni secara interseluler atau intraseluler pada jaringan tanaman inang (Bernardi
11
et al., 2010). Isolasi kapang endofit dilakukan dengan cara mengisolasi jaringan
tumbuhan sehat ke media pertumbuhan kapang. Kapang endofit diisolasi pada
bagian organ tanaman seperti akar, batang, daun, tangkai daun, ranting, kulit
batang, bunga dan buah (Radiastuti, 2015; Jia et al., 2016).
Kapang endofit dengan tanaman inangnya memiliki simbiosis yang dekat,
kapang endofit menginfeksi benih inang yang berasal dari tanaman dewasa dan
terus bersimbiosis seperti sebuah siklus. Simbiosis kapang endofit dapat dilihat
pada gambar 3 yakni dimulai dari benih kemudian semai hingga tanaman dewasa
dan kapang endofit terus berada dalam inang hingga ikut tumbuh dalam bakal biji
pada bunga (Tan & Zou, 2001).
Kapang endofit masuk dalam jaringan tanaman melalui 2 cara yaitu secara
vertikal dan horizontal. Transmisi vertikal kapang endofit terjadi melalui benih
tanaman. Penyebaran kapang endofit secara vertikal dari generasi ke generasi
tanaman ditularkan maternal melalui biji tanaman inang, kemudian tumbuh dan
berkembang dalam ovul dan biji (Doss & Welty, 1995). Selain itu, penyebaran
kapang endofit terjadi secara horizontal melalui spora secara eksternal (Clay et al.,
1993).
2.3. Interaksi Kapang Endofit dengan Tanaman
Kapang endofit di dalam tanaman inang berinteraksi saling
menguntungkan. Kapang endofit memberikan pengaruh besar terhadap tanaman
inang dengan meningkatkan pertumbuhan dan kemampuan tanaman,
meningkatkan toleransi terhadap cekaman biotik dan abiotik serta
mempromosikan akumulasi metabolit sekunder. Asosiasi kapang endofit dengan
tanaman inang mampu melindungi tanaman inang dari patogen virulen, kondisi
12
ekstrem maupun serangan herbivora. Kondisi asosiasi tersebut dikarenakan
adanya senyawa seperti mikotoksin, enzim serta antibiotik yang mampu
dihasilkan kapang endofit (Jia et al., 2016).
Kapang endofit dilaporkan dapat memproduksi senyawa metabolit yang
sama atau mirip dengan metabolit inangnya. Senyawa metabolit tersebut
bermanfaat bagi inang baik untuk pertumbuhan maupun kemampuan tanaman.
Adaptasi kapang endofit hasil asosiasi dengan tanaman dalam waktu yang lama
merupakan dasar yang memungkinkan kapang endofit mampu menghasilkan
senyawa bioaktif potensial (Chithra et al., 2013; Jia et al., 2016).
2.4. Keanekaragaman Kapang Endofit
Mikroorganisme endofit dapat ditemukan di seluruh spesies tanaman,
setiap tanaman setidaknya berasosiasi dengan 1 jenis mikroorganisme endofit
termasuk kapang endofit. Beberapa spesies kapang endofit spesifik menginfeksi
suatu tanaman. Kapang endofit pada inangnya memiliki keunikan tersendiri untuk
setiap spesies tanaman, hal ini menjadi sebab tingginya keanekaragaman kapang
endofit di alam (Agusta 2009).
Hutan tropis dan subtropis memiliki keanekaragaman jenis kapang endofit
yang tinggi, termasuk diantaranya Asia, Australia, Afrika, Amerika Selatan,
Amerika Tengah, Mexico dan beberapa Pulau Pasifik (Banerjee, 2011). Isolasi
kapang endofit dari tanaman obat tropis tanaman Withania somnifera berhasil
mengisolasi kapang endofit dari genus Chaetomium, Eurotium, Melanospora,
Aspergillus, Alternaria, Cladosporium, Curvularia, Fusarium, Myrothecium,
Penicillium dan Phoma (Khan et al., 2010). Penelitian lain yakni dari tanaman
Zingiber sp. berhasil mengisolasi Cladosporium herbarum, Chaetomium
13
globosum, Fusarium solani dan Trichoderma harzianum (Nalini et al., 2014).
Kapang endofit yang berhasil diisolasi dari berbagai tanaman obat iklim tropis
maupun subtropis telah banyak dilaporkan (Banerjee, 2011; Jia et al., 2016).
Gamboa & Bayman (2001), mengisolasi kapang endofit pada daun,
tangkai daun dan ibu tangkai daun tanaman tropis Guareu guidoniu diperoleh
kapang endofit Colletorichum sp., Phomosis sp., Xylaria sp., Xylaria arbuscula,
Rhizoctonia sp., Curvularia sp., dan sterile mycelia. Nilai keanekaragaman (H')
yang diperoleh pada berbagai organ tanaman Guareu guidoniu termasuk kategori
sedang hingga tinggi. Penelitian Arnold (2007), mengisolasi kapang endofit dari
Fagaceae, Pinaceae dan Cupressaceae memperoleh kapang endofit dari divisi
Ascomycota yang terdiri dari 5 kelas, yakni Dothideomycetes, Sordariomycetes,
Pezizomycetes, Leotiomycetes dan Eurotiomycetes. Huang et al., (2008),
mengisolasi kapang endofit dari 29 tanaman obat Cina yang terdiri dari famili
Apocynaceae, Asclepiadaceae, Asteraceae, Lamiaceae, Polygonaceae, Rubiaceae
dan Solanaceae, memperoleh total jumlah isolat kapang endofit 1160 isolat.
Isolasi kapang endofit dari tanaman pegagan yang telah berhasil diperoleh
diantaranya Aspergillus sp. dari akar pegagan (Nath et al., 2014; Lulasto, 2015),
Penicillium sp. (Prabakaran et al., 2012; Devi et al., 2012) serta kapang endofit
Alternaria sp., Chaetomium sp. dan Helminthosporium sp. (Devi & Singh, 2015).
Xylariaceae sp., Colletotrichum sp., C. higginsianum, Pestalotiopsis sp.,
Phomopsis sp., Glomerella cingulate sp., Guignardia mangiferae sp.,
Leptosphaerulina sp., Physalospora sp., Phialophora sp., Penicillium sp., Phoma
sp., Nodulisporium sp., Curvularia sp. dan Cladosporium sp. berhasil diisolasi
dari daun pegagan Madagaskar (Rakotoniriana et al., 2007).
14
Penelitian Gupta & Chaturvedi (2017) berhasil mengisolasi Colletotricum
sp., C. gloeosporioides, Fusarium, Curvularia, Nigrospora, Alternaria,
Aspergillus dan F. equiseti dari daun pegagan. Nalini et al. (2014) berhasil
mengisolasi kapang endofit dari pegagan India, diantaranya yakni Acremonium
strictum, Curvularia lunata, Fusarium graminearum, Fusarium oxysporum dan
Phomopsis sp. dari organ stolon. Kemudian pada organ akar diperoleh
Acremonium strictum, C. demuthianum, Curvularia lunata, Fusaium solani dan
Penicillium sp.
2.5. Struktur Komunitas Kapang Endofit
Tanaman obat diketahui menjadi inang bagi kapang endofit, asosiasi
kapang endofit dengan inang memiliki peran penting yakni produksi senyawa
metabolit dengan efek terapeutik. Banyak interaksi lain yang menyebabkan
tanaman inang diuntungkan dengan keberadaan kapang endofit. Struktur
komunitas merupakan suatu konsep yang mempelajari sususan atau komposisi
spesies dan kelimpahannya dalam suatu komunitas termasuk pola interaksi
berbagai spesies di dalamnya (Starr & Taggart, 2006).
Struktur komunitas kapang endofit pada suatu tanaman dijelaskan melalui
keanekaragaman, tingkat kolonisasi dan distribusi kapang endofit. Studi mengenai
struktur komunitas kapang endofit pada tanaman obat dilakukan dengan cara
isolasi organ tanaman, isolasi umumnya dilakukan pada sejumlah organ seperti,
daun, akar, tangkai daun, batang, kulit batang, ranting, bunga dan buah (Khan et
al., 2010; Haddadderafshi, 2015; Radiastuti, 2015).
Tingkat kolonisasi dan frekuensi kehadiran relatif kapang endofit akan
menggambarkan kehadiran kapang endofit dalam berbagai organ tanaman.
15
Tingkat kolonisasi kapang endofit pada berbagai organ disajikan melalui persen
total segmen tanaman terkolonisasi kapang endofit dibagi total segmen yang
diamati. Frekuensi kehadiran relatif kapang endofit dinyatakan dalam jumlah
individu suatu spesies dibagi total jumlah yang ditemukan. Frekuensi kehadiran
relatif (persen spesies kapang endofit yang ditemukan di setiap organ) dihitung
untuk memperoleh nilai kehadiran spesies kapang endofit dari berbagai organ
(Nalini et al., 2014; Haddadderafshi, 2015; Radiastuti, 2015).
Keanekaragaman kapang endofit dihitung menggunakan Indeks
Keanekaragaman Shannon-Wiener, digunakan untuk membandingkan
keanekaragaman kapang endofit di setiap organ tanaman. Indeks Simpson’s
dihitung untuk mewakili adanya dominasi suatu spesies pada komunitas kapang
endofit tanaman tertentu (Nalini et al., 2014; Haddadderafshi, 2015).
2.6. Analisis Pengelompokan dengan Metode UPGMA
UPGMA (Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Averages) atau
dikenal sebagai teknik Average Linkage Clustering merupakan metode analisis
pengelompokan (clustering method). Analisis pengelompokan adalah suatu
statistik multivariate yang bertujuan mengetahui struktur data dengan
menempatkan kesamaan objek observasi dalam satu kelompok data sehingga
dapat dibedakan antara kelompok satu dengan kelompok yang lain atau dengan
cara memisahkan objek ke dalam beberapa kelompok yang mempunyai sifat
berbeda antar kelompok satu dengan yang lain. Indeks kesamaan (index
similarity) salah satunya dihitung menggunakan Jaccard’s Coefficient, yakni
menghitung tanpa melihat karakter yang tidak dimiliki kelompok tersebut
(Hilarino et al., 2011; Pradnyana & Djunaidy, 2013).
16
Metode UPGMA menyajikan konstruksi dendogram yang dibuat
berdasarkan pengelompokan yang telah dilakukan lalu dihitung menggunakan
Jaccard’s Coefficient pada program komputer MVSP. Dengdogram disajikan
dalam bentuk cabang-cabang pohon dendogram yang memudahkan membaca
hasil pengelompokan (clustering). Indeks kesamaan dihitung menggunakan
Jaccard’s Coefficient dan dilihat dalam jarak matriks (distance matrix) yang
memberikan nilai hasil pengelompokan (Hilarino et al., 2011; Radiastuti, 2015).
17
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian dilakukan di Pusat Laboratorium Terpadu (PLT) UIN
Syarif Hidayatullah Jakarta dan Balai Besar Penelitian dan Pengembangan
Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik Pertanian (BB Biogen). Waktu penelitian
dan analisis data dilaksanakan pada bulan April-Oktober 2017.
3.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas alat-alat gelas,
laminar air flow cabinet, autoklaf, timbangan analitik, hot plate, magnetic stirrer,
micropipette, pipette tip dan rak pipette tip, lampu spiritus, ose, kertas saring, kaca
objek, cover glass dan mikroskop cahaya Olympus BX53.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pegagan (C. asiatica
(L.) Urb.) aksesi Malaysia yang diperoleh dari Taman Tanaman Obat Sringanis
Bogor, akuades, Malt Extract Agar (MEA) (Difco, USA), Potato Dextrose Agar
(PDA) (Difco, USA), shear’s solution, etanol 70%, hipoklorit 3% dan alkohol
70%.
3.3. Cara Kerja
3.3.1. Pembuatan Media MEA dan PDA
Media MEA sebanyak 33,6 g dilarutkan dalam 1 L akuades. Media
dilarutkan dan dihomogenkan menggunakan magnetic strirrer dan hot plate.
Selanjutnya sterilisasi media menggunakan autoklaf pada suhu 121°C dengan
18
tekanan 1,5 atm selama 15 menit. Media MEA steril tersebut dituang ke cawan
petri steril untuk isolasi kapang endofit tanaman pegagan.
Media PDA sebanyak 39 g dilarutkan dalam akuades 1 L. Media
dilarutkan dan dihomogenkan dengan magnetic strirrer di atas hot plate.
Sterilisasi media PDA menggunakan autoklaf pada suhu 121°C dengan tekanan
1,5 atm selama 15 menit. Media PDA steril tersebut dituang ke dalam cawan petri
steril dan digunakan untuk pemurnian isolat kapang endofit dari media MEA.
3.3.2. Pengambilan Sampel
Sampel tanaman pegagan aksesi Malaysia diperoleh dari koleksi tanaman
obat di Taman Tanaman Obat Sringanis, Bogor. Tanaman yang digunakan sebagai
sampel dalam kondisi segar dan sehat. Bagian tanaman yang dijadikan sampel
yakni daun, tangkai daun, geragih (stolon) dan akar pegagan aksesi Malaysia.
3.3.3. Sterilisasi Organ Tanaman Pegagan
Sterilisasi permukaan organ tanaman berdasarkan protokol Mostert et al.
(2001). Sampel meliputi bagian daun, tangkai daun, stolon dan akar tanaman,
kemudian permukaan sampel dicuci dengan air mengalir. Sterilisasi permukaan
sampel dengan etanol 70% selama 1 menit, sodium hipoklorit 3% selama 2 menit
dan etanol 70% selama 20 detik. Sampel dibilas dengan akuades steril sebanyak 3
kali dan dikeringkan pada kertas saring steril selama 4-5 jam dalam kondisi
ruangan bebas kontaminasi atau dilakukan dalam laminar. Akuades steril pada
pembilasan terakhir disebar pada permukaan media MEA sebagai bukti
keberhasilan sterilisasi permukaan.
19
3.3.4. Isolasi Kapang Endofit Tanaman Pegagan
Sampel yang digunakan terdiri dari 3 individu (pot) tanaman pegagan
aksesi Malaysia. Setiap individu tanaman diambil 3 tegakan yang terdiri atas
daun, tangkai daun, stolon dan akar. Organ tanaman yang sebelumnya telah
dilakukan sterilisasi permukaan dan kering kemudian dipotong menjadi segmen
dengan ukuran 1×0,5 cm. Jumlah segmen yang dipotong diantaranya sebagai
berikut: terdapat 12 buah organ yang terdiri atas 3 daun, 3 tangkai daun, 3 stolon
dan 3 akar, setiap 1 buah organ dipotong menjadi 4 segmen, total sebanyak 48
segmen (4×12 organ tanaman).
Segmen tanaman yang telah siap diisolasi ke dalam media MEA dalam
kondisi steril, diisolasikan sebanyak 4 segmen per petri. Total segmen dari 3
individu tanaman yakni 144 segmen (48 segmen × 3 individu) yang diisolasi ke
dalam 36 petri (12 petri × 3 individu) berisi media MEA. Kemudian segmen organ
tanaman yang telah diisolasi di atas permukaan media MEA di inkubasi pada suhu
ruang (27C) selama 30 hari dan dilakukan pengamatan pertumbuhan miselium
kapang endofit setiap harinya (Hidayat et al., 2016).
3.3.5. Pemurnian Isolat Kapang Endofit
Pertumbuhan kapang endofit di sekitar segmen organ tanaman pegagan
pada media MEA diamati setiap hari, hingga ± selama 30 hari. Koloni kapang
endofit yang tumbuh pada media cawan MEA segera dimurnikan ke media cawan
PDA baru. Untuk memperoleh kultur murni digunakan metode hyphal tip
isolation. Metode hypal tip isolation yakni memindahkan miselium tunggal ke
media isolasi baru untuk pemurnian isolat kapang endofit (Arnold et al., 2001;
Khan et al., 2010; Gupta & Chaturvedi, 2017).
20
3.3.6. Pengamatan Morfotipe
Isolat kapang endofit yang telah dimurnikan pada media PDA kemudian
diinkubasi selama 7 hari pada suhu ruang dan dilakukan pengamatan karakteristik
koloni untuk keperluan identifikasi. Isolat kapang endofit dikelompokkan
berdasarkan warna, bentuk, diameter pertumbuhan dan ada tidaknya pigmentasi
koloni. Koloni dengan karakteristik serupa dikelompokkan ke dalam morfotipe
yang sama (Putra et al., 2015; Radiastuti, 2015).
3.3.7. Pengamatan Makroskopis
Setelah koloni kapang tumbuh, kemudian dilakukan pengamatan secara
makroskopis dan mikroskopis. Pengamatan makroskopis meliputi bentuk
morfologi dan warna koloni bagian atas (top side) dan bawah koloni (reverse
side), diameter koloni umur 7 hari, elevasi koloni, tekstur permukaan koloni, tipe
miselium, tepi koloni, densitas koloni, zonasi koloni, ada tidaknya eksudat, serta
ada tidaknya garis radial konsentris pada permukaan koloni. Pengamatan
makroskopis yang dilakukan ditujukan untuk identifikasi dan hasil karakter
morfologi yang diperoleh dibandingkan pada buku identifikasi (Gandjar et al.,
1999; Hanlin, 2001; Klich, 2002; Crous et al., 2009; Radiastuti, 2015).
3.3.8. Pengamatan Mikroskopis
Pengamatan mikroskopis dilakukan menggunakan mikroskop cahaya pada
pembesaran 400x dan 1000×. Kaca objek dan kaca penutup terlebih dahulu
dibersihkan dengan alkohol 70%. Miselium yang telah bersporulasi diambil dan
diurai menggunakan ose dengan media akuades steril dan shear’s solution.
Setelah itu kaca penutup diletakkan di atas permukaan preparat lalu diamati
morfologi dengan menggunakan mikroskop. Pengamatan mikroskopis meliputi
21
hifa septa dan asepta, bentuk dan ukuran spora/ konidia, bentuk dan ukuran
konidiofor, konidio sel dan ada tidaknya rhizoid. Pengamatan mikroskopis yang
dilakukan ditujukan untuk identifikasi dengan cara membandingkan hasil yang
diperoleh pada buku identifikasi (Gandjar et al., 1999; Hanlin, 2001; Klich, 2002;
Crous et al., 2009).
3.4. Analisis Data
Struktur komunitas dinyatakan melalui keanekaragaman, tingkat
kolonisasi, indeks dominansi dan frekuensi kehadiran relatif spesies kapang
endofit pada setiap organ tanaman. Satu koloni diartikan sebagai satu individu
kapang endofit (Radiastuti, 2015).
3.4.1. Tingkat Kolonisasi
Tingkat kolonisasi dihitung sebagai persentase dari jumlah bagian tanaman
yang terkolonisasi kapang endofit dibagi dengan total bagian tanaman yang
diamati (Petrini & Fisher, 1988):
Tingkat kolonisasi (%) =
× 100%
3.4.2. Frekuensi Kehadiran Relatif
Frekuensi kehadiran relatif (persen dari spesies kapang endofit) dihitung
untuk memperoleh nilai distribusi spesies kapang endofit dari berbagai organ.
Kehadiran spesies kapang endofit pada berbagai organ tanaman dihitung
menggunakan rumus (Radiastuti, 2015):
Frekuensi kehadiran relatif spesies i (FR) =
× 100%
22
3.4.3. Indeks Keanekaragaman
Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener (H') akan menunjukkan tinggi
rendahnya tingkat keanekaragaman serta membandingkan keanekaragaman
komunitas kapang endofit diantara berbagai organ tanaman pegagan Malaysia.
Indeks H' dihitung berdasarkan rumus (Tao et al., 2012):
∑
Keterangan:
H' = Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener
Pi =
= Proporsi jumlah total individu tiap spesies
ni = Jumlah total individu per spesies
N = Jumlah seluruh individu
Kriteria indeks keanekaragaman Shannon-Wiener didefinisikan sebagai berikut:
H' < 1 : Keanekaragaman rendah
1 < H' < 3 : Keanekaragaman sedang
H' > 3 : Keanekaragaman melimpah
3.4.4. Indeks Dominansi
Indeks Dominansi Simpson digunakan untuk menganalisis adanya spesies
kapang endofit yang mendominasi komunitas pegagan aksesi Malaysia. Berikut
rumus yang digunakan untuk menilai Indeks Dominansi (Odum, 1996):
∑
Keterangan:
C = Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener
Pi =
= Proporsi jumlah total individu tiap spesies
ni = Jumlah total individu per spesies
N = Jumlah seluruh individu
Kriteria Indeks Dominansi terbagi menjadi tiga kategori yaitu:
0,01 < C < 0,30 : Dominansi rendah
0,31 < C < 0,60 : Dominansi sedang
0,61 < C < 1,00 : Dominansi tinggi
23
3.4.5. Analisis Pengelompokan (Cluster Analysis)
Analisis pengelompokan (cluster analysis) dengan menkonstuksi
dendogram dilakukan menggunakan metode UPGMA (Unweighted Pair Group
Method Using Arithmetic Mean). Indeks similaritas dihitung menggunakan
Jaccard’s Coefficient. Konstruksi dendogram akan menunjukkan hubungan
struktur komunitas kapang endofit antar organ tanaman berdasarkan indeks
similaritas yang terlihat pada matriks jarak (distance matrix). Data frekuensi
kehadiran relatif kapang endofit dianalisis pada metode UPGMA menggunakan
Jaccard’s Coefficient pada program komputer MVSP versi 3.22 (Hilarino et al.,
2011; Radiastuti, 2015).
Prosedur konstruksi dendogram pada program MVSP yakni, buka jendela
program MVSP lalu klik file lalu new. Tentukan jumlah variables dan cases yang
akan digunakan. Pada penelitian ini digunakan 22 variables dan 4 cases, 22
variables menunjukkan jumlah keseluruhan morfotipe yang diperoleh dan 4 cases
menunjukkan kelompok yang dibandingkan yakni daun, tangkai daun, stolon dan
akar. Tabel matriks karakteristik diisi (scoring) dengan cara memberikan nilai 1
untuk variabel yang muncul pada cases, jika variabel tidak muncul pada cases
maka diberikan nilai 0. Setelah scoring selesai kemudian pilih cluster analysis
menggunakan Jaccard’s Coefficient (Hilarino et al., 2011).
24
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Identifikasi Kapang Endofit Berdasarkan Karakter Morfologi
Kapang endofit berhasil diisolasi dari organ tanaman pegagan aksesi
Malaysia yakni daun, tangkai daun, stolon dan akar. Hasil diperoleh 78 isolat
yang dikelompokkan ke dalam 22 morfotipe berdasarkan kesamaan karakter
morfologi koloni yakni warna, bentuk, diameter pertumbuhan dan ada tidaknya
pigmentasi koloni (Radiastuti, 2015). Karakter morfologi 22 morfotipe diamati
secara makroskopis (Lampiran 1) dan mikroskopis (Lampiran 2) untuk
identifikasi isolat.
Tabel 1. Kapang endofit hasil isolasi dari pegagan aksesi Malaysia
Divisi Kelas Nama Spesies
Ascomycota Dothideomycetes Phyllosticta capitalensis
Eurotiomycetes Aspergillus flavus, Penicillium
capsulatum, Talaromyces pinophilus
Sordariomycetes Acremonium sp., Chaetomium globosum,
Colletotrichum sp., Colletotrichum
destructivum 1, Colletotrichum
destructivum 2, Colletotrichum
gloeosporioides, Colletotrichum
siamense, Eutypella scoparia 1, Eutypella
scoparia 2, Fusarium solani 1, Fusarium
solani 2 dan Fusarium solani 3, Fusarium
striatum, Phomopsis asparagi
Basidiomycota Agaricomycetes Ceratobasidium sp., Earliella scabrosa,
Perenniporia sp., Phanerochaete
chrysosporium
Kapang endofit yang diperoleh pada penelitian ini termasuk dalam divisi
Ascomycota dan Basidiomycota. Kapang endofit dari divisi Ascomycota terdiri
dari tiga kelas yakni Dothideomycetes, Eurotiomycetes dan Sordariomycetes,
sedangkan Basidiomycota hanya satu kelas yakni Agaricomycetes (Tabel 1).
25
Identifikasi pada penelitian ini dilanjutkan secara molekuler dengan data BLAST
NCBI yang dilakukan pada penelitian lain (Bahalwan, 2017, in press). Identifikasi
secara molekuler diperlukan untuk mengetahui spesies isolat serta untuk
memverifikasi kelompok morfotipe yang telah diamati (Lacap et al., 2003).
Karakter makroskopis kapang endofit yang diamati memiliki pertumbuhan
koloni beragam, Ceratobasidium sp. memiliki pertumbuhan cepat yakni 9 cm
dalam 7 hari. Spesies lain dengan pertumbuhan cepat yakni P. chrysosporium, P.
asparagi, Perenniporia sp., A. flavus, C. globosum, Colletotrichum, Fusarium dan
P. capitalensis. Sedangkan P. capsulatum, T. pinophilus, Acremonium sp., E.
scoparia 1, E. scoparia 2 dan E. scabrosa memiliki pertumbuhan lebih lambat <4
cm dalam 7 hari. Miselium yang diamati umumnya berwarna putih dengan tekstur
seperti kapas, kelas Dothideomycetes yakni P. capitalensis memiliki tekstur
seperti wol. Kelas Eurotiomycetes memiliki karakter koloni yakni membentuk
sporulasi (Lampiran 1).
Karakter mikroskopis yang teramati diantaranya yakni hifa, konidiofor,
sporangiofor serta spora seksual maupun aseksual. Kapang endofit yang diamati
seluruhnya memiliki hifa bersepta dengan ukuran beragam. Kelas
Dothideomycetes yakni P. capitalensis diperoleh sel konidiogenous, kelas
Eurotiomycetes yakni A. flavus, P. capsulatum dan T. pinophilus teramati
sporangiospora dan sporangiofor. Kelas Sordariomycetes hanya E. scoparia yang
steril, hasil pengamatan Colletotrichum, Fusarium dan P. asparagi diperoleh
konidia, kemudian Acremonium sp. dan C. globosum diperoleh askospora. Kelas
Agaricomycetes teramati klamidiospora pada Perenniporia sp. dan P.
chrysosporium, hanya E. scabrosa yang teramati mycelia sterilia (Lampiran 2).
26
Identifikasi molekuler terhadap 22 morfotipe menunjukkan kapang endofit
hasil isolasi terdiri atas 18 spesies. Terdapat morfotipe dengan spesies yang sama
yakni C. destructivum 2 morfotipe, E. scoparia 2 morfotipe dan F. solani 3
morfotipe. Pengelompokan morfotipe dilakukan berdasarkan karakter koloni
sehingga memungkinkan ditemukannya satu spesies yang dikelompokkan dalam
morfotipe berbeda, hal ini umum dijumpai pada studi komunitas endofit (Chehri
et al., 2011; Radiastuti, 2015). Morfotipe tidak dapat digunakan untuk
mengestimasi pengelompokan isolat sebagai spesies yang sama, namun dapat
digunakan untuk menggambarkan komunitas kapang endofit (Lacap et al., 2013).
4.2. Tingkat Kolonisasi Kapang Endofit Pegagan Aksesi Malaysia
Kapang endofit ditemukan dan berhasil diisolasi di setiap organ pegagan
aksesi Malaysia. Tingkat kolonisasi tertinggi yakni organ stolon dengan perolehan
kapang endofit sebanyak 26 individu yang terdiri dari 6 spesies, selanjutnya organ
daun 24 individu yang terdiri dari 8 spesies, akar sebanyak 17 individu yang
terdiri dari 8 spesies dan tangkai daun 11 individu yang terdiri dari 4 spesies
(Tabel 2).
Tabel 2. Jumlah individu spesies kapang endofit yang ditemukan pada berbagai
organ pegagan aksesi Malaysia
Nama Spesies
Asal Organ Pegagan Aksesi Malaysia
Daun Tangkai
daun Stolon Akar
Acremonium sp. - - - 4
Aspergillus flavus - - - 2
Ceratobasidium sp. - - 9 3
Chaetomium globosum - - - 1
Colletotrichum sp. 10 - - -
Colletotrichum destructivum 1 1 - - -
27
Colletotrichum destructivum 2 - 3 - 4
Colletotrichum gloeosporioides 1 - - -
Colletotrichum siamense 3 - - -
Earliella scabrosa - 3 - -
Eutypella scoparia 1 - - - 1
Eutypella scoparia 2 - - - 1
Fusarium solani 1 1 - 6 -
Fusarium solani 2 - - 6 -
Fusarium solani 3 - - 2 -
Fusarium striatum - - 1 -
Penicillium capsulatum 2 - - -
Perenniporia sp. 4 - - -
Phanerochaete chrysosporium 1 - - 1
Phomopsis asparagi 1 1 - -
Phyllosticta capitalensis - 4 - -
Talaromyces pinophilus - - 2 -
Total 24 11 26 17
Total segmen organ tanaman pegagan aksesi Malaysia yang diisolasi pada
media MEA adalah 144 segmen dengan nilai tingkat kolonisasi 43%. Kolonisasi
kapang endofit ditemukan dan berhasil diisolasi pada 4 organ tanaman yang
diamati, dengan nilai kolonisasi tertinggi pada organ stolon (15%), diikuti daun
(14%), akar (8%) dan tangkai daun (6%) (Gambar 4).
Total 61 dari 144 segmen berhasil dikolonisasi kapang endofit, hasil
tersebut menunjukkan lebih dari setengah segmen yang diamati tidak dikolonisasi
kapang endofit. Satu segmen organ tanaman yang diisolasi dapat dikolonisasi satu
atau lebih atau tidak dikolonisasi kapang endofit. Kapang endofit hidup tersebar
pada jaringan tanaman sehingga memungkinkan jika ditemukan lebih dari satu
28
15%
14%
8%
6%
57%
Stolon
Daun
Akar
Tangkai daun
Tidak terkolonisasi
koloni dalam satu segmen atau bahkan tidak ditemukan di segmen yang diamati
(Gamboa & Bayman, 2001).
Gambar 4. Diagram Tingkat Kolonisasi Kapang Endofit di berbagai Organ
Tanaman Pegagan Aksesi Malaysia
Segmen tidak terkolonisasi disebabkan karena adanya kapang endofit
dengan sifat pertumbuhan slow-growing. Sebanyak besar kapang endofit yang
terisolasi merupakan kapang endofit fast-growing, sehingga kapang endofit slow-
growing tertutupi pertumbuhannya oleh kapang endofit fast-growing. Berdasarkan
Gamboa & Bayman (2001), kapang endofit dengan pertumbuhan miselium lebih
cepat dapat menutupi pertumbuhan kapang endofit yang pertumbuhannya lambat.
Hal lainnya yakni kapang endofit slow-growing tidak terlihat
pertumbuhannya dalam waktu 4 minggu atau lebih (Bosshard, 2011). Sifat
unculturable fungi juga menjadi salah satu faktor segmen tidak terkolonisasi,
unculturable fungi diketahui hidup di alam namun tidak mampu ditumbuhkan
pada media laboratorium. Keadaan ini umum terjadi pada studi keanekaragaman
kapang endofit (Arnold, 2007).
Berdasarkan penelitian Rakotoniriana et al. (2007), tingkat kolonisasi
kapang endofit pegagan aksesi Madagaskar pada organ daun yakni sebesar 78%.
Jika dibandingkan, perbedaan cukup signifikan dengan perolehan tingkat
29
kolonisasi 43% untuk kapang endofit pegagan aksesi Malaysia. Penelitian kapang
endofit tanaman pegagan aksesi Malaysia tidak hanya mengamati organ daun
namun mengamati organ tanaman lainnya seperti stolon, akar dan tangkai daun,
dimana organ akar dan tangkai daun memiliki hasil kolonisasi yang rendah.
Isolasi kapang endofit dari daun pegagan India pada musim yang berbeda
melaporkan hasil tingkat kolonisasi yakni 38,37% pada musim hujan, musim
panas 26,37% dan musim dingin 15,40% dengan waktu inkubasi selama 2 minggu
(Gupta & Chaturvedi, 2017). Hasil tersebut menunjukkan nilai kolonisasi lebih
rendah dengan perolehan tingkat kolonisasi 43% untuk kapang endofit pegagan
aksesi Malaysia yang dilakukan selama 4 minggu. Berdasarkan Gupta &
Chaturvedi (2017), lamanya waktu inkubasi merupakan salah satu faktor dalam
studi komunitas endofit tanaman.
Penelitian Radiastuti (2015), menunjukkan hasil yang sama yakni tingkat
kolonisasi organ daun lebih tinggi dari pada akar dan tangkai daun pada Cinchona
calisaya dengan nilai secara berurutan 8,8%, 7,6% dan 5,7%. Tingkat kolonisasi
yang lebih tinggi pada organ daun dikarenakan terdapat hasil fotosintesis sehingga
terkondisi ketersediaan nutrisi bagi kapang endofit. Selain itu, pegagan aksesi
Malaysia memiliki permukaan daun lebih lebar dan tebal jika dibandingkan
dengan aksesi lainnya sehingga memungkinkan kolonisasi pada organ daun lebih
tinggi.
4.3. Keanekaragaman Kapang Endofit Pegagan Aksesi Malaysia
Keanekaragaman kapang endofit dapat diukur melalui indeks
keanekaragaman Shannon-Wiener (H') (Tao et al., 2012; Radiastuti, 2015). Hasil
pengukuran indeks H' kapang endofit tanaman pegagan aksesi Malaysia disajikan
30
dalam grafik (Gambar 5). Hasil menunjukkan antara satu organ dengan organ
lainnya memiliki perolehan nilai yang tidak jauh berbeda. Nilai H'=1,91 diperoleh
untuk akar, daun (H'=1,79), stolon (H'=1,56) dan tangkai daun (H'=1,29).
Keseluruhan nilai tersebut masuk dalam kategori keanekaragaman sedang (1<Hʹ<
3) (Tao et al., 2012).
Gambar 5. Grafik Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener (H') Kapang Endofit
di Berbagai Organ Tanaman Pegagan Aksesi Malaysia
Indeks keanekaragaman akar dan daun lebih tinggi dari stolon dan tangkai
daun. Hal tersebut sejalan dengan jumlah spesies yang ditemukan bahwa kapang
endofit yang diperoleh pada organ akar dan daun lebih tinggi dibandingkan stolon
dan akar, yakni masing-masing 9 spesies pada akar dan daun, sedangkan untuk
stolon 6 spesies dan tangkai daun hanya 4 spesies. Berdasarkan Banerjee et al.
(2006), indeks Shannon-Wiener dipengaruhi jumlah dan tingkat kemunculan
spesies.
Lingkungan perakaran yang heterogeneous dan banyak ditempati
mikroorganisme menyebabkan tingginya keanekaragaman kapang endofit organ
akar. Eksudat tanaman memainkan peran penting dalam memodifikasi lingkungan
perakaran yang kompleks dan dinamis (Xiao et al., 2014). Selain itu, permukaan
1,91 1,79
1,56
1,29
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
Akar Daun Stolon Tangkai daun
Ind
eks
Sh
ann
on
-Wie
ne
r (H
')
Organ Tanaman
31
organ akar dan daun merupakan yang paling luas bersentuhan dengan lingkungan,
dimana lingkungan merupakan tempat berbagai mikroorganisme berada dan
menjadi media persebaran spora maupun mikroorganisme dari satu tempat ke
tempat lainnya (Arnold, 2007).
Organ tanaman akar dan daun merupakan organ dengan perolehan nilai
indeks H' tertinggi dan keduanya memiliki selisih nilai H' yang tidak signifikan.
Gupta & Chaturvedi (2017) melaporkan hasil keanekaragaman yang sama pada
daun pegagan yakni kategori sedang dengan nilai rata-rata H'=1,97 (musim hujan
H'=2,24 dan musim dingin H'=1,7). Hasil yang sama dilaporkan spesies kapang
endofit yang diperoleh pada akar lebih beragam dari pada daun dengan nilai
H'=1,71 (Haddadderafshi, 2015). Nilai indeks H' kapang endofit yang diisolasi
dari akar (H'=1,33), daun (H'=0,69) dan tangkai daun (H'=0,69) Piper nigrum
menunjukkan hasil yang serupa bahwa akar memiliki nilai H' lebih tinggi dari
daun dan tangkai daun (Uzma et al., 2016).
Hasil penelitian ini menunjukkan, akar dengan indeks keanekaragaman
tertinggi memiliki spesies yang hanya ditemukan di akar seperti C. globosum, A.
flavus, Acremonium sp. dan E. scoparia. Organ daun diperoleh spesies yang
hanya ditemukan di daun seperti Perenniporia sp., C. gloeosporioides, C.
siamense, Colletotrichum sp. dan P. capsulatum. Organ stolon dan akar hanya
memiliki 2 spesies yang khas, P. capitalensis dan E. scabrosa pada akar,
kemudian T. pinophilus dan F. striatum pada stolon. Indeks Shannon-Wiener
memperhitungkan jumlah dan tingkat kemunculan spesies, oleh karena itu indeks
meningkat seiring keberadaan spesies spesifik yang hanya ditemukan di organ
tertentu atau dengan kekayaan spesies yang tinggi (Banerjee et al., 2006).
32
4.4. Dominansi Kapang Endofit Pegagan Aksesi Malaysia
Hasil indeks dominansi (D) kapang endofit tanaman pegagan aksesi
Malaysia menunjukkan bahwa Ceratobasidium sp. memiliki nilai tertinggi yakni
(D = 0,024) (Gambar 6). Sebanyak 78 isolat yang berhasil diisolasi, 12 isolat
merupakan Ceratobasidium sp. yang diisolasi dari organ tanaman stolon dan akar.
Ceratobasidium sp. merupakan kapang endofit yang umum dijumpai dan
diketahui berasosiasi spesifik pada berbagai akar tanaman (Matsumoto, 2005;
Irwin et al., 2007).
Gambar 6. Grafik Indeks Dominansi (D) Kapang Endofit di Berbagai Organ
Tanaman Pegagan Aksesi Malaysia
Ceratobasidium sp. memiliki kemampuan degradasi molekul seperti
hidrokarbon. Organ stolon dan akar yang bersentuhan dengan tanah menyediakan
kondisi yang dibutuhkan Ceratobasidium sp. untuk aktivitas degradasi yang
dimiliki Ceratobasidium sp. Aktivitas tersebut merupakan bentuk simbiosis saling
menguntungkan dengan tanaman, kemampuan degradasi molekul oleh
Ceratobasidium sp. akan memberikan kondisi lingkungan yang lebih baik dalam
meningkatkan pertumbuhan tanaman (Xiao et al., 2014).
33
Spesies lainnya dengan nilai indeks dominansi tinggi setelah
Ceratobasidium sp. adalah Colletorichum sp. (D=0,016), F. solani 1 (D=0,008)
dan C. destructivum (D=0,008). Spesies Colletotrichum sp. menempati urutan ke-
2 tertinggi untuk indeks dominansi, namun genus Colletotrichum secara
keseluruhan merupakan genus yang paling mendominasi perolehannya. Terdapat
22 isolat yang terdiri dari Colletotrichum sp. (10 isolat), C. siamense (3 isolat), C.
gloeosporioides (1 isolat), C. destructivum 1 (1 isolat) dan C. destructivum 2 (7
isolat).
Colletotrichum dan Fusarium diketahui mudah beradaptasi dengan kondisi
lingkungan, sehingga mudah dijumpai di berbagai inang. Colletotrichum maupun
Fusarium umum dijumpai sebagai endofit pada berbagai organ. Penelitian lainnya
melaporkan Colletotrichum dan Fusarium mendominasi komunitas kapang
endofit tanaman Polygonum acuminatum and Aeschynomene fluminensis (Souza
et al., 2017) dan Echinacea purpurea (Rosa et al., 2012). Spesies perolehan
lainnya pada penelitian ini seperti, P. capitalensis, Acremonium sp., P. asparagi,
A. flavus, P. capsulatum, T. pinophilus dan C. globosum umum dijumpai
berasosiasi sebagai endofit pada berbagai tanaman (Syed & Midgley, 2009;
Vinale et al., 2017; Wikee et al., 2013; Nair & Padmavathy, 2014; Russo et al.,
2015; Supriya & Audipudi, 2015).
Spesies E. scoparia, E. scabrosa, P. chrysosporium dan Perenniporia sp.
yang diperoleh pada penelitian ini telah dilaporkan sebagai endofit namun bukan
merupakan endofit yang umum dijumpai berasosiasi dengan sejumlah tanaman
(Lim et al., 2006; Wu et al., 2012; Kongprapan et al., 2015). Spesies tersebut
masuk dalam divisi Basidiomycota, kecuali E. scoparia. Divisi Ascomycota dan
34
Basidiomycota diantaranya merupakan kapang endofit, namun kapang endofit
lebih sering dijumpai dari divisi Ascomycota dalam bentuk anamorphs (bentuk
aseksual). Sedangkan divisi Basidomycota umum dijumpai sebagai fungi
makroskopis namun beberapa divisi Basidiomycota juga dijumpai sebagai endofit
(Arnold & Lutzoni, 2007; Khan et al., 2010).
4.5. Frekuensi Kehadiran Relatif Kapang Endofit Pegagan Aksesi Malaysia
Frekuensi kehadiran relatif kapang endofit tertinggi adalah pada organ
tanaman stolon (33,3%), selanjutnya daun (30,8%), akar (21,8%) dan tangkai
daun (14,1%). Hasil tersebut sama dengan tingkat kolonisasi secara berurutan,
yakni 15%, 14%, 8% dan 6%. Organ tanaman stolon dikolonisasi 26 isolat terdiri
atas 3 genera dari 4 spesies, diikuti daun dikolonisasi 24 isolat terdiri atas 6 genera
dari 9 spesies, akar dikolonisasi 17 isolat terdiri atas 7 genera dari 7 spesies dan
tingkat kolonisasi terendah pada organ tangkai daun dikolonisasi 11 isolat terdiri
atas 4 genera dari 4 spesies (Gambar 7).
Organ tanaman stolon didominasi spesies Ceratobasidium sp., sebesar
11,54% selain itu Ceratobasidium sp. hadir pada organ akar dengan nilai 3,85%.
Ceratobasidium sp. merupakan bentuk telomorph dari Rhizoctonia sp. yang
merupakan root-endophyte yang diketahui berasosiasi pada akar tanaman.
Beberapa genus Ceratobasidium diketahui berasosiasi dengan Rhizoctonia sp.,
seperti C. cornigeum, C. setariae, C. gramineum dan C. oryzae-sativa pada akar
tanaman (Matsumoto, 2005). Genus Ceratobasidium juga dilaporkan berasosiasi
spesifik dengan akar Pterostylis nutans (Irwin et al., 2007).
35
Gambar 7. Grafik Frekuensi Kehadiran Relatif Kapang Endofit di Berbagai
Organ Tanaman Pegagan Aksesi Malaysia
Diantara kapang endofit yang ditemukan, genus Colletotrichum
merupakan kapang endofit yang dijumpai hampir di seluruh organ tanaman
kecuali stolon. Colletotrichum diketahui memiliki kemampuan mekanisme hidup
11,54
3,85
12,82
7,69
1,28
7,69
1,28
3,85
5,13
5,13
3,85
1,28
1,28
1,28
1,28
1,28
2,56
1,28
2,56
2,56
1,28
1,28
1,28
5,13
2,56
5,13
3,85
0
5
10
15
20
25
30
35
Stolon Daun Akar Tangkaidaun
% F
reku
en
si K
eh
adir
an R
ela
tif
Organ Tanaman
Colletotrichum destructivum 2
Fusarium solani 3
Perenniporia sp.
Fusarium striatum
Chaetomium globosum
Colletotrichum destructivum 1
Talaromyces pinophilus
Penicillium capsulatum
Colletotrichum gloeosporioides
Aspergillus flavus
Phanerochaete chrysosporium
Phomopsis asparagi
Eutypella scoparia 2
Colletotrichum siamense
Acremonium sp.
Phyllosticta capitalensis
Earliella scabrosa
Eutypella scoparia 1
Fusarium solani 2
Fusarium solani 1
Colletotrichum sp.
Ceratobasidium sp.
36
bervariasi sehingga umum dijumpai bersimbiosis pada tanaman inang baik
mutualisme, antagonis maupun patogen. Colletotrichum diketahui mampu
mengubah mekanisme hidup mereka tidak hanya sebagai endofit, namun juga
mekanisme nekrotropik (merusak jaringan inang), biotropik (mendapat nutrisi
tanpa merusak inang) atau hidup pasif pada tanaman inang. Perubahan tersebut
terjadi seiring perubahan kondisi fisiologi tanaman, kondisi lingkungan dan
genotipe tanaman (Silvia et al., 2017).
Colletotrichum sp. pada organ daun memiliki nilai frekuensi kehadiran
relatif tertinggi yakni 12,82%. Genus Colletotrichum lain yang hadir yakni C.
siamense (3,85%), C. gloeosporioides (1,28%) dan C. destructivum 1 (1,28%).
Hasil penelitian menunjukkan pada organ akar dan tangkai daun C. destructivum 2
dijumpai dengan frekuensi kehadiran relatif 5,13% dan 3,85%. Penelitian serupa
melaporkan genus Colletotrichum banyak mendominasi perolehan kapang endofit
tanaman obat khususnya daun. Isolasi kapang endofit dari daun pegagan yang
tumbuh di Madagaskar didominasi oleh Xylariaceae sp. dan C. higginsianum
(Rakotoniriana, 2012). Hasil penelitian serupa yakni, organ daun dan batang
tanaman obat di Cina memperoleh hasil frekuensi kehadiran relatif tertinggi yakni
31,3% dan isolasi kapang endofit dengan frekuensi kehadiran relatif tertinggi
58,6% diperoleh dari organ daun Taxus x media (Huang et al., 2008; Xiong et al.,
2013).
Frekuensi kehadiran relatif tertinggi organ akar diperoleh Acremonium sp.
dan C. destructivum 1 dengan nilai masing-masing 5,13%, kemudian diikuti
spesies Ceratobasidium sp. dengan nilai 3,85%. Penelitian Nalini et al. (2014)
melaporkan kapang endofit Acremonium diisolasi dari organ akar dan stolon
37
pegagan India. Acremonium dan Ceratobasidium dikenal sebagai root-endophyte
dan umum ditemukan pada akar tanaman sebagai endofit (Matsumoto, 2005;
Irwin et al., 2007; Stöcker & Alten, 2016). Hasil penelitian ini menunjukkan
bahwa kapang endofit A. flavus spesifik diperoleh di organ akar, penelitian yang
sama melaporkan genus Aspergillus diperoleh dari organ akar pegagan (Nath et
al., 2014; Lulasto, 2015) dan akar jagung (Russo et al., 2015).
Frekuensi kehadiran relatif tertinggi pada organ tangkai daun yakni P.
capitalensis dengan nilai 5,13%. P. capitalensis merupakan kapang endofit yang
umum mengkolonisasi sejumlah tanaman (Wikee et al., 2013). Selanjutnya
diperoleh C. destructivum dan E. scabrosa masing-masing 3,83%, serta P. aspragi
1,28%. Diperoleh 4 spesies pada organ tangkai daun, sebagai informasi bahwa
isolasi kapang endofit belum pernah dilakukan pada tangkai daun pegagan
khususnya pegagan aksesi Malaysia.
Spesies kapang endofit yang diperoleh pada organ stolon yakni
Ceratobasidium sp., F. solani, T. pinophilus dan F. striatum belum pernah
dilaporkan mengkolonisasi organ stolon pegagan. Kapang endofit Perenniporia
sp., C. destructivum, P. chrysosporium dan C. siamense yang diisolasi dari organ
daun pegagan aksesi Malaysia belum pernah dilaporkan diisolasi dari organ daun
pegagan sebelumnya. Sedangkan pada organ akar pegagan aksesi Malaysia,
beberapa spesies kapang endofit yang sebelumnya belum pernah dilaporkan
diisolasi dari akar pegagan diantaranya C. destructivum, C. globosum, P.
chrysosporium, E. scoparia dan Ceratobasidium sp.
38
4.6. Analisis Pengelompokan Komunitas Kapang Endofit di Organ Pegagan
Aksesi Malaysia
Indeks kesamaan jenis menggambarkan tingkat kesamaan struktur dan
komposisi jenis kapang endofit di berbagai organ pegagan aksesi Malaysia. Nilai
indeks bervariasi antara 0-1, semakin mendekati 1 menunjukkan semakin tinggi
tingkat kemiripan jenis diantara dua komunitas organ tanaman yang dibandingkan
(Ludwig & Reynold, 1988). Berdasarkan analisis UPGMA, komunitas kapang
endofit tanaman pegagan aksesi Malaysia dibagi ke dalam 3 kluster dan
menunjukkan nilai indeks kesamaan <9,1% (0,091) secara keseluruhan organ
tanaman (Gambar 8).
Gambar 8. Dendogram Komunitas Kapang Endofit pada Berbagai Organ
Tanaman Pegagan Aksesi Malaysia
Nilai indeks kesamaan <9,1% (0,091) menunjukkan jika komunitas
diantara organ pegagan aksesi Malaysia benar-benar berbeda. Menunjukkan
distribusi kapang endofit pegagan aksesi Malaysia memiliki variasi antar organ.
Penelitian ini menunjukkan suatu spesies kapang endofit yang diperoleh tidak
menempati semua bagian atau organ tanaman, tetapi hanya organ tertentu yang
ditempati. Setiap spesies kapang endofit menempati tempat yang cocok untuk
hidupnya, organ tanaman menyediakan mikrohabitat yang sesuai untuk kehidupan
39
kapang endofit. Mikrohabitat yang berbeda akan terbentuk berdasarkan komponen
kimia yang berbeda pula (Xiao et al., 2014).
Komunitas kapang endofit pada organ tanaman tangkai daun lebih dekat
dengan akar dibanding organ lainnya, dikelompokkan sebagai kluster pertama
dengan indeks kesamaan (IS) 9,1% (0,091). Komunitas kapang endofit tangkai
daun dan akar dekat dengan daun dikelompokkan sebagai kluster kedua dengan
nilai indeks kesamaan (IS) 7,3% (0,073). Sementara komunitas pada stolon
memiliki tingkat kemiripan dengan organ daun dengan indeks kesamaan (IS)
4,9% (0,049) (Gambar 8).
Kesamaan diantara komunitas kapang endofit pada tangkai daun dan akar
karena kehadiran kapang endofit C. destructivum 2 yang dijumpai hanya pada
kedua organ. Organ tanaman akar dan tangkai daun memiliki kesamaan lebih
dekat dengan daun dari pada stolon karena kesamaan kapang endofit P.
chrysosporium dan P. asparagi yang juga mengkolonisasi organ daun. Hasil
menunjukkan organ stolon terpisah dengan organ lainnya, hal ini karena
perbedaan komposisi perolehan kapang endofit. Terdapat 4 kapang endofit
spesifik pada stolon yakni F. solani 2, F. solani 3, F. striatum dan T. pinophilus.
40
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Kesimpulan dari penelitian ini yaitu:
1) Keanekaragaman kapang endofit di berbagai organ tanaman termasuk
kategori sedang. Keanekaragaman tertinggi kapang endofit tanaman
pegagan aksesi Malaysia terdapat pada organ akar, diikuti daun, stolon
dan tangkai daun.
2) Ceratobasidium sp., Colletotrichum sp., Colletotrichum destructivum dan
Fusarium solani merupakan kapang endofit yang mendominasi pada
tanaman pegagan aksesi Malaysia.
3) Kapang endofit terdistribusi dan berhasil diisolasi pada berbagai organ
tanaman pegagan aksesi Malaysia.
5.2. Saran
1) Mengatasi segmen yang tidak terkolonisasi yakni perlunya dilakukan
isolasi pada media yang berbeda dari penelitian ini untuk merangsang
pertumbuhan kapang endofit yang tidak dapat ditumbuhkan pada media
MEA dan PDA.
2) Penambahan jumlah sampel dan pengulangan perlu dilakukan untuk
memberikan data yang lebih akurat.
3) Perlu dilakukan studi lanjutan terhadap kapang endofit yang diperoleh
pada tanaman pegagan aksesi Malaysia dalam memproduksi metabolit
sekunder.
41
DAFTAR PUSTAKA
Agusta, A. (2009). Biologi dan Kimia Jamur Endofit. Penerbit ITB. Bandung.
Arnold, A.E. (2007). Understanding the diversity of foliar endophytic fungi:
progress, challenges, and frontiers. Fungal Biology Reviews. 21: 51-66.
Arnold, A.E. & Lutzoni, F. (2007). Diversity and host range of foliar fungal
endophytes: are tropical leaves biodiversity hotspots? Ecology. 88(3): 541-
549.
Arnold, A.E., Maynard, Z. & Gilbert, G.S. (2001). Fungal endophytes in
dicotyledonous neotropical tree: patterns of abundance and diversity. The
British Mycological Society. 105(12): 1502-1507.
Badan Pengawas Obat dan Makanan. (2010). Serial Data Ilmiah Terkini
Tumbuhan Obat Pegagan Centella asiatica (L.) Urban. Badan POM RI.
Jakarta.
Bahalwan, H.A. (2017). Keragaman kapang endofit tanaman pegagan (Centella
asiatica (L.) Urban) aksesi Bengkulu dan Malaysia berdasarkan analisis
filogenetik ITS rDNA. Skripsi. Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah. Jakarta.
Banerjee, D. (2011). Endophytic fungal diversity in tropical and subtropical
plants. Research Journal of Microbiology. 6(1): 54-62.
Benerjee, D., Mahapatra, S., Manna, S., Mukherjee, R., Mukherjee, S. & Pati,
B.R. (2006). Occurence of endophytic fungi in Vitex nugendo. Journal of
Botanical Society of Bengal. 60: 28-31.
Bermawie, N., Purwiyanti, S., & Mardiana. (2008). Keanekaragaman sifat
morfologi, hasil dan mutu plasma nutfah pegagan (Centella asiatica (L.)
Urban.). Bulletin litro. 19(1): 1-17.
Bernardi, W.J., Garcia, A., Filho, C.J., Prioli, A.J. & Pamphile, J.A. (2010).
Evaluation of foliar fungal endophyte diversity and colonization of
medicinal plant Luehea divaricata (Martius et Zuccarini). Biological
Research. 43(4): 375-384.
Bosshard, P.P. (2011). Incubation of fungal cultures: how long is long enough?
Mycoses. 54(5): 539-545.
Chithra, S., Jasim, B., Sachidanandan, P., Jyothis, M. & Radhakrishnan, E.K.
(2013). Piperine production by endophytic fungus Colletotrichum
gloeosporioides isolated from Piper nigrum. Phytomedicine. 21(4): 534-40.
Clay, K., Marks, S. & Cheplick, G.P. (1993). Effects of insect herbivory and
fungal endophyte infection on competitive interactions among grasses.
Ecology. 74(6): 1767-1777.
42
Crous, P.W., Verkley, G.J.M., Groenewald, J.Z. & Samson, R.A. (2009). Fungal
Diversity. CBS-KNAW Fungal Biodiversity Centre. Netherlands.
Dahono, D. (2014). Manfaat Pegagan.
http://kepri.litbang.pertanian.go.id/new/index.php/infotek/763-manfaat-
pegagan. Tanggal akses 12 Desember 2017 pukul 00.00 WIB.
Devi, N.N. & Prabakaran, J.J. (2014). Bioactive metabolites from an endophytic
fungus Penicillium sp. isolated from Centella asiatica. Current Research in
Environmental & Applied Mycology. 4(1): 34-43.
Devi, N.N. & Singh, M.S. (2015). Endophytic Fungi Associated with Traditional
Medicinal Plants of Manipur. International Journal of Pharmaceutical
Sciences Review and Research. 33(1): 127-132.
Devi, N.N., Prabakaran, J.J. & Wahab, F. (2012). Phytochemical analysis dan
enzyme analysis of endophytic fungi from Centella asiatica. Asian Pacific
Journal of Tropical Biomedicine. 2(3): 1280-1284.
Devkota, A., & Jha, P. K. (2014). Variation in growth of Centella asiatica along
different soil composition. Botany Research International. 2(1): 55-60.
Doss, R.P. & Welty, R.E. (1995). A polymerase chain reaction-based procedure
for detection of Acremonium coenophialum in tall fescue. Phytopathology.
85(8): 913-917.
Gamboa, M.A. & Bayman, P. (2001). Communities of endophytic fungi in leaves
of a tropical timber tree (Guarea guidonia: Meliaceae). Biotropica. 33(2):
352-360.
Gandjar, I., Samson, R.A., Tweel-Vermeulen, K.V.D., Oetari, A. & Santoso, I.
(1999). Pengenalan Kapang Tropik Umum. Yayasan Obor Indonesia.
Jakarta.
Ghulamahdi, M., Azis, S.A., Bermawie, N. & Hernaini. (2007). Evaluasi karakter
morfologi, fisiologi dan genetik pegagan mendukung standarisasi mutu
pegagan. Kerjasama Kemitraan Peneitian Pertanian dengan Perguruan
Tinggi (KKPJT).
Ginting, R.C.B.B.R. (2013). Keragaman cendawan endofit yang diisolasi dari
berbagai spesies tanaman obat potensial. Disertasi. Institut Pertanian Bogor.
Bogor.
Gupta, S. & Chaturvedi, P. (2017). Foliar endophytic diversity of Centella
asiatica (L.) Urban in relation to different seasons and leaf age.
International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 6(6):
468-477.
Haddadderafshi, N. (2015). Diversity and antagonistic activity of endophytic
fungi from sweet cherry and pepper. Thesis of PhD Dissertation. University
of Budapest. Budapest.
43
Hanlin, R.T. (2001). Illustrated Genera of Ascomycetes. The American
Phytopathological Society St. Paul Press. Minnesota.
Hidayat, I., Radiastuti, N., Rahayu, G., Achmadi, S.S. & Okane, I. (2016).
Endophytic fungal diversity from Cinchona calisaya based on phylogenetic
analysis of the ITS ribosomal DNA sequence data. Current Research in
Environmental & Applied Mycology. 6(2): 132-142.
Hidayat, I., Radiastuti, N., Rahayu, G., Achmadi, S.S. & Okane, I. (2016). Three
quinine and cinchonidine producing Fusarium species from Indonesia.
Current Research in Environmental & Applied Mycology. 6(1): 20-34.
Hilarino, M.P.A., Silveira, F.A., Oki, Y., Rodrigues, L., Santos, J.C. Junior,
A.C., Fernandes, G.W. & Rosa, C.A. (2011). Distribution of the
endophytic fungi community in leaves of Bauhinia brevipes (Fabaceae).
Acta Botanica Brasilica 25(4): 815-821.
Huang, W.Y., Cai, Y.Z., Hyde, K.D., Corke, H. & Sun, M. (2008). Biodiversity of
endophytic fungi associated with 29 traditional Chinese medical plants.
Fungal Biodiversity. 33: 61-75.
Irwin, M.J., Bougoure, J.J., & Dearnaley, J.D.W. (2007). Pterostylis nutans
(Orchidaceae) has a specific association with two Ceratobasidium root-
associated fungi across its range in Eastern Australia. Mycoscience. 48(4):
231-239.
Jia, M., Chen, L., Xin, H.L., Zheng, C.J., Rahman, K., Han, T. & Qin, L.P.
(2016). A friendly relationship between endophytic fungi and medicinal
plants: a systematic review. Frontiers in Microbiology. 7(906): 1-14.
Joshi, K. & Chaturvedi, P. (2013). Therapeutic efficiency of Centella asiatica (L.)
Urb. an underutilized green leafy vegetable: an overview. International
Journal of Pharma and Bio Sciences. (4)1: 135-149.
Khan, R., Shahzad, S., Choudhary, M.I., Khan, S.A. & Ahmad, A. (2010).
Communities of endophytic fungi in medical plant Withania Somnifera.
Pakistan Journal of Botany. 42(2): 1281-1287.
Klich, M.A. (2002). Identification of Common Aspergillus spesies. Centraalbureau
voor Schimmelcultures. Netherlands.
Kongprapan, T., Rukachaisirikul, V., Saithong, S., Phongpaichit, S., Poonsuwan,
W. & Sakayaroj, J. (2015). Cytotoxic cytochalasins from the endophytic
fungus Eutypella scoparia PSU-H267. Phytochemistry Letters. 13(2015):
171-176.
Lacap, D.C., Hyde, K.D. & Liew, C.Y. (2003). An evaluation of the fungal
morphotype concept based on ribosomal DNA sequences. Fungal Diversity.
12: 53-66.
44
Lim, Y.W., Keun, S.B., Chun, J., Lee, K.H., Jung, W.J. & Bae, K.S. (2007).
Accurate Delimitation of Phanerochaete chrysosporium and Phanerochaete
sordida by Specific PCR Primers and Cultural Approach. Journal of
Microbiology and Biotechnology. 17(3): 468-473.
Ludwig, J.A. & Reynold, J.F. (1988). Statistical Ecology a Primer on Methods
and Computing. A Wiley-Interscience Publication. Canada.
Lulasto, A.K. (2015). Karakteristik dan uji aktivitas antimikroba dari fungi endofit
akar tanaman pegagan (Centella asiatica (L.) Urban) terhadap Escherichia
coli dan Staphylococcus aureus. Skripsi. Universitas Katolik Widya
Mandala. Surabaya.
Matsumoto, M. (2005). Analysis of whole cellular fatty acids and anastomosis
relationships of binucleate Rhizoctonia spp. associated with Ceratobasidium
cornigerum. Mycoscience. 46(5): 319-324.
Mostert, L., Crous, P.W., Kang, J.C. & Philips, A.J.L. (2001). Species of
Phomopsis and Libertella sp. occurring on grapevines with specific
reference to South Africa: morphological, cultural, molecular and
pathological characterization. Mycologia. 93(1): 146-167.
Nair, D.N. & Padmavathy, S. (2014). Impact of endophytic microorganisms on
plants, environment and humans. The Scientific World Journal. 2014: 1-11.
Nalini, M.S., Sunayana N. & Prakash, H.S. (2014). Endophytic fungal diversity in
medicinal plants of Western Ghats, India. International Journal of
Biodiversity. 2014: 1-9.
Nath, A., Pathak, J. & Joshi, S.R. (2014). Bioactivity assessment of endophytic
fungi associated with Centella asiatica and Murraya koengii. Journal of
Applied Biology & Biotechnology. 2(5): 1-6.
National Center for Biotechnology Information. (2017). Taxonomy Browser:
Centella asiatica L. (Urb).
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=48106.
Tanggal akses 17 Januari 2017 pukul 11.51 WIB.
Odum, E.P. (1996). Dasar-Dasar Ekologi. Gadjah Mada University Press.
Yogyakarta.
Petrini, O. & Fisher, P.J. (1988). A comparative study of fungal endophytes in
xylem and whole stem of Pinus sylvestris and Fagus sylvatica. Transactions
of the British Mycological Society. 91(2): 233-238.
Prabakaran, J.J. Devi, N.N. & Femina, W. (2012). Antibiogram pattern of
endophytic fungi isolated from medicinal plant Centella asiatica. Journal of
Pharmacy Research. 5(1): 205-207.
45
Pradnyana, G.A. & Djunaidy, A. (2013). Metode weighted maximum capturing
untuk klasterisasi dokumen berbasis frequent item sets. Jurnal Ilmu
Komputer. 6(2): 1-10.
Putra, I.P., Rahayu, G. & Hidayat, I. (2015). Impact of domestication on the
endophytic fungal diversity associated with wild Zingiberaceae at Mount
Halimun Salak National Park. Hayati Journal of Biosciences. 22: 127-162.
Radiastuti, N. (2015). Komunitas cendawan endofit dari Cinchona calisaya dan
potensi produksi kuininnya. Disertasi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Rakotoniriana, E.F. (2012). Bodiversity and antifungal properties of endophytes
from the Madagascar medicinal plants Centella asiatica (L.) Urb. and
Catharanthus roseus (L.) G. Don. Disertasi. Université Catholique de
Louvain. Louvain.
Rakotoniriana, E.F., Munaut, F. & Decock, C. (2007). Endophytic fungi from
leaves of Centella asiatica: occurrence and potential interactions within
leaves. Antonie van Leeuwenhoek. 93(1): 27-36.
Rosa, L.H., Tabanca, N., Techen, N., Wedge, D.E., Pan, Z., Bernier, U.R., Becnel,
J.J., Agramonte, N.M., Walker, L.A. & Moraes, R.M. (2012). Diversity and
biological activities of endophytic fungi associated with micropropagated
medicinal plant Echinacea purpurea (L.) Moench. American Journal of
Plant Sciences. 3(8): 1105-1114.
Russo, M.L., Pelizza, S.A., Cabello, M.N., Stenglein, S.A., Vianna, M.F. &
Scorsetti, A.C. (2015). Endophytic fungi from selected varieties of soybean
(Glycine max L. Merr.) and corn (Zea mays L.) grown in an agricultural area
of Argentina. Revista Argentina de Microbiologia. 48(2): 154-160.
Silvia, D.D., Crous, P.W. Ades, P.K. & Hyde, K.D. (2017). Life styles of
Colletotrichum species and implications for plant biosecurity. Fungal
Biology Reviews. 31: 155-168.
Souza, W.P., Mello, I.S., Vendruscullo, S.J., Silva, F., Cunha, C.N., White, J.F. &
Soares, M.A. (2017). Endophytic fungal communities of Polygonum
acuminatum and Aeschynomene fluminensis are influenced by soil mercury
contamination. Public Library of Science one. 12(7): 1-24.
Starr, C., & Taggart, R. (2006). "Which factors shape community structure?" in
biology: the unity and diversity of life. Edisi 11. Thomson. United Kingdom.
Stöcker, G.G. & Alten, H. (2016). Is the root-colonizing endophyte Acremonium
strictum an ericoid mycorrhizal fungus? Mycorrhiza. 26(5): 429-440.
Supriya, G.N.R. & Audipudi, A.V. (2015). Screening for antimicrobial activities
of endophytic fungi isolated from ripened fruit of Capsicum Frutescence L.
World Journal of Pharmaceutical Sciences. 3(2): 258-262.
46
Syed, N.A., Midgley, D.J., Ly, P.K.C., Saleeba, J.A. & McGee, P.A. (2009). Do
plant endophytic and free-living Chaetomium species differ? Australasian
Mycologist. 28: 51-55.
Tan, R.X & Zou, W.Z. (2001). Endophytes: a rich source of functional
metabolites. Natural Product Reports. 18(4): 448-459.
Tao, G., Liu, Z., Sun, B., Zhu, Y., Cai, L. & Liu, X. (2012). Occurance and
diversity of endophytic fungi in Btetilla ochraceae (Orchidaceae).
African Journal of Microbiology Research. 6(12): 2859-2868.
Uzma, F., Konappa, N.M. & Chowdappa, S. (2016). Diversity and extracellular
enzyme activities of fungal endophytes isolated from medicinal plants of
Western Ghats, Karnataka. Egyptian Journal of Basic and Applied Sciences.
3: 335-342.
Vinale, F., Nicoletti, R., Lacatena, F., Marra, R., Sacco, A., Lombardi, N.,
d’Errico, G., Digilio, M.C., Lorito, M. & Woo, S.L. (2017). Secondary
metabolites from the endophytic fungus Talaromyces pinophilus. Natural
Product Research. 31(15): 1778-1785.
Wikee, S., Lombard, L., Crous, P.W., Nakashima, C., Motohashi, K.,
Chukeatirote, E., Alias, S.A., McKenzie, E.H.C. & Hyde, K.D. (2013).
Phyllosticta capitalensis, a widespread endophyte of plants. Fungal
Diversity. 60(1): 91-105.
Wu, L.S., Hu, C.L., Han, T., Zheng, C.J., Ma, X.Q., Rahman, K. & Qin, L.P.
(2012). Cytotoxic metabolites from Perenniporia tephropora, an endophytic
fungus from Taxus chinensis var. mairei. Applied
Microbiology and Biotechnology. 97: 305-315.
Xiao, Y., Dai, C., Wang, X.X., Liu F.Y., Wang, H.W. & Li X.G. (2014). Effect of
the endophyte Ceratobasidium stevensii on 4-HBA degradation and
watermelon seed germination. African Journal of Microbiology Research.
8(14): 1535-1543.
Xiong, Z.Q., Yang, Y.Y., Zhao, N. & Wang, Y. (2013). Diversity of endophytic
fungi and screening of fungal paclitaxel producer from anglojap yew, Taxus
x media. BioMed Central Microbiology. 13: 71-80.
Zakiyah, A., Radiastuti, N. & Sumarlin, L.O. (2015). Aktivitas antibakteri endofit
dari tanaman kina (Cinchona calisaya Wedd.). Al-Kauniyah Jurnal Biologi.
8(2): 51-58.
47
LAMPIRAN
Lampiran 1. Data Pengamatan Karakteristik Makroskopis Kapang Endofit
Pegagan Aksesi Malaysia
Organ Kode
Isolat
Kapang
Endofit Karakteristik Koloni
Akar 3Aca1 Acremonium sp. ᴓ 3.2 cm, bentuk bundar dan tepi rata, warna
koloni putih hingga abu-abu dan warna sebalik
kuning hingga kecokelatan, miselium warna putih
dan kuning, miselium udara (aerial), tekstur
lembut dan kapas, ketebalan koloni sedang,
terdapat sporulasi.
3Acb1 Aspergillus flavus ᴓ 7.5 cm, bentuk bundar dengan garis konsentris,
tepi koloni mengeriting, ketebalan koloni tipis,
warna depan dan sebalik koloni kuning hingga
hijau dengan pinggir putih, tekstur kapas dan
membentuk sporulasi hijau.
2Aab1 Ceratobasidium
sp.
ᴓ 9 cm, bentuk bundar dengan tepi filamentous,
warna putih dan warna sebalik koloni putih sedikit
krem, membentuk miselium udara (aerial),
pertumbuhan cepat, tekstur kapas, tidak terdapat
zonasi dan tidak membentuk pigmen pada media.
2Aac1 Chaetomium
globosum
ᴓ 7.4 cm, bentuk dan tepi koloni tidak beraturan
dengan garis konsentris, warna koloni atas putih
dengan oren kecokelatan dan warna sebalik oren,
tekstur kapas, miselium putih dan miselium aerial
tipis, efek pada medium kuning hingga oren
terang dan ketebalan koloni tipis.
3Aad1 Eutypella
scoparia 1
ᴓ 3.4 cm, bentuk dan tepi tidak beraturan, warna
koloni atas dan sebalik hitam, miselium aerial,
warna miselium putih dan hitam, tekstur kapas,
koloni tipis dan erdapat efek hitam pada media
3Abd
1
Eutypella
scoparia 2
ᴓ 3.6 cm, bentuk dan tepi tidak beraturan, warna
koloni atas dan sebalik hitam, miselium aerial,
warna miselium putih, tekstur kapas, koloni tipis
dan tidak terdapat efek pada media.
Daun 2Dac1 Colletotrichum
sp.
ᴓ 6.4 cm, bentuk koloni bundar dengan garis
konsentris, tepi rata, warna atas dan sebalik koloni
krem hingga oren, terdapat bercak cokelat, oren
dan krem, miselium putih, tekstur kapas, miselium
aerial, ketebalan koloni tebal.
1Dac1 Colletotrichum
destructivum 1
ᴓ 4.9 cm, bentuk bundar dengan garis konsentris,
warna koloni hijau keabu-abuan hingga hijau
kehitaman, miselium putih keabu-abuan, miselium
aerial tipis, tekstur kapas dan ketebalan koloni
tipis.
2Dcc1 Colletotrichum
gloeosporioides
ᴓ 7.5 cm, koloni bundar dengan garis konsentris
dan tepi sedikit berombak, warna koloni putih
keabu-abuan hingga hitam dan warna sebalik
hitam dengan pinggir krem, tekstur kapas,
48
miselium putih, abu-abu dan membentuk
miselium aerial, koloni tebal, membentuk eksudat
hitam dan memberi efek abu-abu hingga hitam
pada media.
2Dca2 Colletotrichum
siamense
ᴓ 6.3 cm, warna koloni putih dan sebalik krem
hingga cokelat, tepi koloni sedikit berombak,
miselium putih dan membentuk miselium aerial,
ketebalan koloni tebal serta terbentuk acervuli
berwarna oren dan hitam.
1Dca1 Phanerochaete
chrysosporium
ᴓ 9 cm, bentuk dan tepi koloni filamentous, warna
atas dan sebalik koloni putih, tekstur kapas,
ketebalan koloni tipis, membentuk miselium
aerial dan miselium berwarna putih.
2Dcb1 Phomopsis
asparagi
ᴓ 9 cm, bentuk koloni tidak beraturan dengan tepi
berombak, warna koloni putih dan warna sebalik
putih keabu-abuan, miselium aerial berwarna
putih, tekstur kapas, ketebalan koloni sedang dan
terdapat eksudat.
3Dbc1 Penicillium
capsulatum
ᴓ 2.3 cm, bentuk bundar dengan tepi sedikit
berombak, koloni tipis dengan penebalan di
tengah (umbonate), tekstur beludru, warna atas
hijau dengan pinggir putih dan warna sebalik
hijau kekuningan, miselium putih, sporulasi padat
dan tidak terdapat eksudat.
3Dcc1 Perenniporia sp. ᴓ 8.8 cm, warna atas dan sebalik koloni putih, tepi
koloni rata, miselium putih, membentuk miselium
aerial, tekstur kapas, ketebalan koloni tebal dan
tidak membentuk pigmen pada media.
Stolon 3Sad2 Fusarium solani
1
Diameter koloni 7 hari (ᴓ) 5.9 cm, bentuk dan tepi
filamentous, warna atas dan sebalik koloni oren
pudar, miselium putih hingga krem, tekstur halus,
ketebalan tipis dan efek kuning kecokelatan pada
media.
1Sca3 Fusarium solani
2
ᴓ 5.5 cm, bentuk bundar dengan garis konsentris
dan tepi filamentous, warna atas dan sebalik
koloni oren kecokelatan, warna miselium putih
hingga krem, tekstur kapas, ketebalan koloni
sedang, miselium aerial dan efek kuning
kecokelatan pada media.
2Scd1 Fusarium solani
3
ᴓ 6.8 cm, bentuk koloni bundar dengan garis
konsentris dan tepi rata, warna atas koloni putih-
oren dan sebalik oren, warna miselium putih
hingga krem, tekstur kapas, ketebalan koloni
tebal, membentuk miselium aerial dan efek
kuning kecokelatan pada media.
1Scc1 Fusarium
striatum
ᴓ 6.9 cm, bentuk dan tepi koloni filamentous,
tekstur halus, ketebalan koloni tipis, warna atas
dan sebalik koloni merah bata dan efek merah
bata hingga cokelat pada media.
2Sca1 Talaromyces
pinophilus
ᴓ 3 cm, bentuk bundar dengan tepi rata, warna
atas dan sebalik koloni kuning hingga hijau,
miselium putih hingga kuning, tekstur serabut
49
halus, koloni padat dengan ketebalan sedang,
penonjolan di tengah (umbonate) dan koloni
membentuk sedikit sporulasi.
Tangkai
Daun
3Tac1 Colletotrichum
destructivum 2
ᴓ 4.8 cm, bentuk bundar dengan garis konsentris,
warna koloni putih dengan bercak abu-abu hingga
kehitaman, terdapat acervuli berwarna abu-abu
dan hitam, miselium putih, miselium aerial tipis,
tekstur mengkilap dan ketebalan koloni tipis.
1Taa2 Earliella
scabrosa
ᴓ 4 cm, warna atas dan sebalik koloni putih,
tekstur kapas, miselium putih dan aerial, tepi
koloni mengeriting, koloni tebal, tidak terdapat
zonasi dan efek pada media.
2Tac1 Phyllosticta
capitalensis
ᴓ 4.1 cm, bentuk koloni tidak beraturan dengan
tepi berombak, koloni dengan garis konsentris,
warna koloni hijau kehitaman dengan pinggir
koloni putih dan warna sebalik hitam, miselium
putih, terdapat miselium aerial, tekstur koloni
seperti wol dan ketebalan koloni tipis.
50
Lampiran 2. Dokumentasi Pengamatan Morfologi Koloni dan Mikroskopis
Kapang Endofit Pegagan Aksesi Malaysia
Gambar 1. Acremonium sp. A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ 3.2 cm 7 h pada
PDA); C-D= Konidiofor ± 36 µm; E-F= Konidia ± 3.5 µm; G= Hifa
bersepta ± 35x3 µm. Garis skala C-D= 20 µm, E-F= 10 µm, G= 20
µm.
Gambar 2. Apergillus flavus A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ 7.5 cm 7 h
pada PDA); C= Sporangiofor ± 103x7 µm; D-E= Sporangium; F=
Sporangiospora ± 3x3 µm; G= Hifa bersepta ± 33x7 µm. Garis skala
C-G= 20 µm.
51
Gambar 3. Ceratobasidium sp. A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (diameter
koloni ᴓ 9 cm 7 h pada PDA); C= Hifa bersepta ± 47x4 µm; D= Spora
± 8 µm. Garis skala C-D= 20 µm.
Gambar 4. Chaetomium globosum A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ 7.4 cm 7
h pada PDA); C= Askospora ± 25x21 µm (garis skala 10 µm); D-E=
Hifa bersepta ± 50x4 µm; F= Askospora ± 10.5x9 µm. Garis skala C=
10 µm, D-F= 20 µm.
52
Gambar 5. Colletotrichum sp. A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ 6.4 cm 7 h
pada PDA); C= Konidia ± 14x7; D-E= Appressoria; F= Hifa bersepta
± 27x3 µm. Garis skala C-F= 20 µm.
Gambar 6. Colletotrichum destructivum 1 A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ
4.9 cm 7 h pada PDA); C= Konidia ± 12x3.5 µm; D= Konidia
bersepta; E= Konidiofor ± 20 µm; F= Hifa bersepta ± 27x5 µm; G=
Konidia. Garis skala C-G= 20 µm.
53
Gambar 7. Colletotrichum destructivum 2 A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ
4.8 cm 7 h pada PDA); C= Konidia ± 13x5.5 µm; D-F= Appressoria;
G= Hifa bersepta ± 20x5 µm. Garis skala C-G= 20 µm.
Gambar 8. Colletotrichum gloeosporioides A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ
7.5 cm 7 h pada PDA); C= Hifa bersepta ± 56x4.5 µm; D= Konidia ±
17x8 µm; E= Konidiofor. Garis skala C-E= 20 µm.
54
Gambar 9. Colletotrichum siamense A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ 6.3 cm
7 h pada PDA); C-D= Konidiofor ± 40 µm; E-F= Konidia ± 15x7 µm;
G= Hifa bersepta ± 55x6 µm. Garis skala C-G= 20 µm.
Gambar 10. Earliella scabrosa A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ 4 cm 7 h
pada PDA); C= Hifa bersepta ± 36x2 µm. Garis skala C= 20 µm.
55
Gambar 11. Eutypella scoparia 1 A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ 3.4 cm 7
h pada PDA); C= Hifa bersepta ± 45x4 µm. Garis skala C= 20 µm.
Gambar 12. Eutypella scoparia 2 A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ 3.6 cm 7
h pada PDA); C= Hifa bersepta ± 40x4 µm. Garis skala C= 20 µm.
56
Gambar 13. Fusarium solani 1 A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ 5.9 cm 7 h
pada PDA); C= Konidiofor ± 77 µm; D-E= Monophialides; F=
Klamidiospora interkalar; G-H= Makrokonidia 1 septa ± 18x7 µm;
I= Mikrokonidia ± 12x5 µm. Garis skala C-I= 20 µm.
Gambar 14. Fusarium solani 2 A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ 5.5 cm 7 h
pada PDA); C= Mikrokonidia ± 12x4 µm dan makrokonidia 1-4
septa 26x5 - 36x8 µm; D= Konidiofor; E= Monophialides; F-G=
Hifa bersepta; H-I= Klamidiospora terminal. Garis skala C-I= 20
µm.
57
Gambar 15. Fusarium solani 3 A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ 6.8 cm 7 h
pa da PDA); C= Klamidiospora terminal; D= Konidiofor; E=
Mikrokonidia ± 14x5.5 µm dan makrokonidia 1-4 septa ± 16x6 -
41x7 µm; F= Hifa bersepta ± 42x5 µm. Garis skala C-F= 20 µm.
Gambar 16. Fusarium striatum A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ 6.9 cm 7 h
pada PDA); C= Konidia ± 9x4.5 µm; D= Hifa bersepta ± 44x4 µm;
E-G= Konidiofor ± 52 µm. Garis skala C-G= 20 µm.
58
Gambar 17. Penicillium capsulatum A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ 2.3 cm
7 h pada PDA); C= Hifa bersepta ± 32x5 µm; D-G= Sporangiofor ±
14 µm; H= Sporangiospora ± 1.5x1.5 µm. Garis skala C-H= 20 µm.
Gambar 18. Perenniporia sp. A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ 8.8 cm 7 h
pada PDA); C= Klamidiospora terminal; D= Klamidiospora
interkalar; E= Basidiospora ± 10x8 µm. Garis skala C-E= 20 µm.
59
Gambar 19. Phanerochaete chrysosporium A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ
9 cm 7 h pada PDA); C= Basidiospora ± 9 µm; D= Hifa bersepta ±
25x3.5 µm; E= Klamidiospora interkalar ± 13x12 µm. Garis skala C-
E= 20 µm.
Gambar 20. Phomopsis asparagi A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ 9 cm 7 h
pada PDA); C= Hifa bersepta ± 34x4.5 µm; D= Alfa konidia ± 5 µm;
E= Beta konidia ± 18 µm. Garis skala C-E= 20 µm.
60
Gambar 21. Phyllosticta capitalensis A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ 4.1
cm 7 h pada PDA); C= Hifa bersepta ± 29x5 µm ; D-F=
Konidiogenous yang akan membentuk konidia. Garis skala C-F= 20
µm.
Gambar 22. Talaromyces pinophilus A= Koloni atas; B= Koloni sebalik (ᴓ 3 cm
7 h pada PDA); C-E= Sporangiofor ± 32-86 µm; F= Hifa bersepta ±
30x4.5 µm; G= Sporangiospora ± 1.5x1.5 µm. Garis skala C-G= 20
µm.
61
Lampiran 3. Data Analisis Struktur Komunitas Kapang Endofit Tanaman Pegagan
Aksesi Malaysia
Tabel 1. Data Hasil Pengukuran Tingkat Kolonisasi
No. Organ Segmen yang
diamati
Segmen
terkolonisasi
Tingkat
kolonisasi
1 Stolon 36 21 14.6%
2 Daun 36 20 13.9%
3 Akar 36 12 8.3%
4 Tangkai daun 36 8 5.6%
5 Tidak terkolonisasi 0 83 57.6%
Total 144 144 1.0
Tabel 2. Data Hasil Pengukuran Indeks Keanekaragaman (H') Organ Stolon
No. Nama Spesies Jumlah
Individu pi ln pi pi ln pi H'
1 Ceratobasidium sp. 9 0.346 -1.061 -0.367 0.367
2 Fusarium solani 1 6 0.231 -1.466 -0.338 0.338
3 Fusarium solani 2 6 0.231 -1.466 -0.338 0.338
4 Talaromyces pinophilus 2 0.077 -2.565 -0.197 0.197
5 Fusarium striatum 1 0.038 -3.258 -0.125 0.125
6 Fusarium solani 3 2 0.077 -2.565 -0.197 0.197
Total 26 1.000 0.000 -1.564 1.564
Tabel 3. Data Hasil Pengukuran Indeks Keanekaragaman (H') Organ Daun
No. Nama Spesies Jumlah
Individu pi ln pi pi ln pi H'
1 Colletotrichum sp. 10 0.417 -0.875 -0.365 0.365
2 Fusarium solani 1 1 0.042 -3.178 -0.132 0.132
3 Colletotrichum siamense 3 0.125 -2.079 -0.260 0.260
4 Phomopsis asparagi 1 0.042 -3.178 -0.132 0.132
5 Phanerochaete chrysosporium 1 0.042 -3.178 -0.132 0.132
6 Colletotrichum gloeosporioides 1 0.042 -3.178 -0.132 0.132
7 Penicillium capsulatum 2 0.083 -2.485 -0.207 0.207
8 Colletotrichum destructivum 1 1 0.042 -3.178 -0.132 0.132
9 Perenniporia sp. 4 0.167 -1.792 -0.299 0.299
Total 24 1.000 0.000 -1.793 1.793
62
Tabel 4. Data Hasil Pengukuran Indeks Keanekaragaman (H') Organ Akar
No. Nama Spesies Jumlah
Individu pi ln pi pi ln pi H'
1 Ceratobasidium sp. 3 0.176 -1.735 -0.306 0.306
2 Eutypella scoparia 1 1 0.059 -2.833 -0.167 0.167
3 Acremonium sp. 4 0.235 -1.447 -0.340 0.340
4 Eutypella scoparia 2 1 0.059 -2.833 -0.167 0.167
5 Phanerochaete chrysosporium 1 0.059 -2.833 -0.167 0.167
6 Aspergillus flavus 2 0.118 -2.140 -0.252 0.252
7 Chaetomium globosum 1 0.059 -2.833 -0.167 0.167
8 Colletotrichum destructivum 2 4 0.235 -1.447 -0.340 0.340
Total 17 1.000 0.000 -1.905 1.905
Tabel 5. Data Hasil Pengukuran Indeks Keanekaragaman (H') Organ Tangkai
Daun
No. Nama Spesies Jumlah
Individu pi ln pi pi ln pi H'
1 Earliella scabrosa 3 0.273 -1.299 -0.354 0.354
2 Phyllosticta capitalensis 4 0.364 -1.012 -0.368 0.368
3 Phomopsis asparagi 1 0.091 -2.398 -0.218 0.218
4 C. destructivum 2 3 0.273 -1.299 -0.354 0.354
Total 11 1.000 0.000 -1.295 1.295
Tabel 6. Data Hasil Pengukuran Indeks Dominansi (D)
No. Nama Spesies Jumlah pi pi^2
1 Ceratobasidium sp. 12 0.154 0.024
2 Colletotrichum sp. 10 0.128 0.016
3 Fusarium solani 1 7 0.090 0.008
4 Fusarium solani 2 6 0.077 0.006
5 Eutypella scoparia 1 1 0.013 0.000
6 Earliella scabrosa 3 0.038 0.001
7 Phyllosticta capitalensis 4 0.051 0.003
8 Acremonium sp. 4 0.051 0.003
9 Colletotrichum siamense 3 0.038 0.001
10 Eutypella scoparia 2 1 0.013 0.000
11 Phomopsis asparagi 2 0.026 0.001
12 Phanerochaete chrysosporium 2 0.026 0.001
13 Aspergillus flavus 2 0.026 0.001
14 Colletotrichum gloeosporioides 1 0.013 0.000
15 Penicillium capsulatum 2 0.026 0.001
16 Talaromyces pinophilus 2 0.026 0.001
17 Colletotrichum destructivum 1 1 0.013 0.000
18 Chaetomium globosum 1 0.013 0.000
63
19 Fusarium striatum 1 0.013 0.000
20 Perenniporia sp. 4 0.051 0.003
21 Fusarium solani 3 2 0.026 0.001
22 Colletotrichum destructivum 2 7 0.090 0.008
Total 78 1.000 0.078
Tabel 7. Data Hasil Pengukuran Frekuensi Kehadiran Relatif
Organ
Tanaman Nama Spesies
Jumlah
individu
Nilai Frekuensi
Kehadiran
Relatif
Stolon Ceratobasidium sp. 9 11.54
Fusarium solani 1 6 7.69
Fusarium solani 2 6 7.69
Talaromyces pinophilus 2 2.56
Fusarium striatum 1 1.28
Fusarium solani 3 2 2.56
Daun Colletotrichum sp. 10 12.82
Fusarium solani 1 1 1.28
Colletotrichum siamense 3 3.85
Phomopsis asparagi 1 1.28
Phanerochaete chrysosporium 1 1.28
Colletotrichum
gloeosporioides 1 1.28
Penicillium capsulatum 2 2.56
Colletotrichum destructivum 1 1 1.28
Perenniporia sp. 4 5.13
Akar Ceratobasidium sp. 3 3.85
Eutypella scoparia 1 1 1.28
Acremonium sp. 4 5.13
Eutypella scoparia 2 1 1.28
Phanerochaete chrysosporium 1 1.28
Aspergillus flavus 2 2.56
Chaetomium globosum 1 1.28
Colletotrichum destructivum 2 4 5.13
Tangkai daun Earliella scabrosa 3 3.85
Phyllosticta capitalensis 4 5.13
Phomopsis asparagi 1 1.28
Colletotrichum destructivum 2 3 3.85
Total 78 100
64
Lampiran 4. Data Cluster Analysis MVSP
CLUSTER ANALYSIS
Analysis begun: Saturday, December 9, 2017 5:52:52 AM
Analysing 22 variables x 4 cases
UPGMA
Jaccard's Coefficient
Node Group 1 Group 2 Simil. Objects in
group
1 Tangkai daun Akar 0.091 2
2 Daun Node 1 0.073 3
3 Node 2 Stolon 0.049 4
