## Inhibitory Test of Endophtic Fungal Metabolites on the Growth of
Chilli Seed-Borne Pathogenic Fungi Aspergillus fumigatus
Uji Daya Hambat Metabolit Cendawan Endofit Terhadap Pertumbuhan Cendawan Patogen Terbawa Benih Cabai Aspergillus fumigatus
Dewi Novina Sukapiring(*), Nurbaity Situmorang, Juhardi Sembiring Universitas Nahdlatul Ulama Sumatera Utara, Jl. H.A. Manaf Lubis No.2 Gaperta Ujung, Medan Helvetia, Medan, 20215, * Corresponding author dewi.novina88@gmail.com

## Diterima 02 Februari 2022 dan disetujui 26 Februari 2022

## Abstrak
Cendawan  endofit  adalah  salah  satu  mikroba  yang  telah  banyak  dijadikan  sebagai  agen pengendalian  hayati.  Cendawan  endofit  menghasilkan  senyawa  metabolit  yang  dapat menghambat  pertumbuhan  cendawan  patogen  pada  tanaman.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui  kemampuan  senyawa  metabolit  yang  dihasilkan  oleh  cendawan  endofit  dalam menghambat  pertumbuhan  cendawan  patogen  terbawa  benih  cabai.  Metode  yang  digunakan dalam  penelitian  ini  adalah  biakan  cendawan  patogen,  produksi  metabolit  cendawan  endofit dengan menggunakan media PDYB dan uji daya hambat metabolit cendawan endofit terhadap pertumbuhan cendawan patogen terbawa  benih cabai yaitu A. fumigatus . Kesimpulan dari hasil penelitian  adalah  dari  2  isolat  uji  diperoleh  persentase  daya  hambat  CECL  38  terhadap pertumbuhan patogen yaitu sebesar 50,52% dan dan CECL 19 sebesar 19,79%.
Kata Kunci: Pengendalian, Media, Isolat

## Abstract
Endophytic fungi are one of the microbes that have been widely used as biological control agents. Endophytic fungi produce metabolites that can inhibit the growth of pathogenic fungi on plants. This study aims to determine the ability of the metabolite compounds produced by endophytic fungi in inhibiting the growth of pathogenic fungi carried by chilli seeds. The method used was the culture of pathogenic  fungi,  the  production  of  endophytic  fungi  metabolites  using  PDYB  media  and  the inhibitory activity of endophytic fungi metabolites on the growth of chilli seed-borne pathogenic fungi Aspergillus fumigatus. The conclusion from the results of the study was that from 2 test isolates the percentage of CECL 38 inhibition against pathogen growth of Aspergillus fumigatus was 50,52% and CECL 19 was 1979%.

## Keywords : Control, Media, Isolates
Jurnal Pembelajaran  dan Biologi Nukleus is  Licensed  Under a  CC  BY  SA Creative  Commons  Attribution-Share  a  like  4.0 International License . https://doi.org/10.36987/jpbn.v8i1.2479.

## PENDAHULUAN
Tanaman cabai merupakan salah satu tanaman hortikultura penting di Indonesia, karena sebagian besar masyarakat menggunakan cabai sebagai bahan tambah makanan seperti saos dan serbuk cabai, bumbu masakan seperti sambal. Berdasarkan data Badan
Pusat Statistik (2020) produksi tanaman cabai pada tahun 2020 mengalami peningkatan sebesar  7,11%  dibandingkan  tahun  2019  dan  konsumsi  cabai  terbesar  adalah  sektor rumah tangga yang mencapai 90,64% dari total konsumsi cabai di Indonesia. Petani cabai pada umumnya masih menggunakan pestisida kimia dalam mengendalikan hama dan penyakit tanaman cabai, akan tetapi seperti yang telah diketahui penggunaan pestisida kimia  memiliki  dampak  negatif.  Pestisida  kimia  selain  bersifat  racun  terhadap  hama penyakit  tumbuhan  juga  berdampak  negatif  terhadap  lingkungan  dan  manusia  secara langsung maupun tidak (Singkoh & Katili, 2019) .
Salah satu upaya mengurangi penggunaan pestisida kimia adalah dengan metode perlindungan tanaman secara biologi yaitu dengan memanfaatkan mikroorganisme yang memiliki kemampuan dalam menghambat pertumbuhan cendawan patogen khususnya cendawan patogen terbawa benih. Cendawan patogen terbawa benih salah satu penyebab benih  menjadi  rusak  dan  bermutu  rendah (Rahayu,  2016) .  Keberadaan  patogen  pada benih berdampak terhadap kualitas benih, bibit dan pertumbuhan tanaman di lapangan (Yuniarti et  al .,  2015) .  Salah  satu  cara  menghambat  infeksi  cendawan  patogen  adalah menggunakan  mikroorganisme  antagonis.  Salah  satu  mikroorganisme  antagonis  yang telah  banyak  dilaporkan memiliki  kemampuan  yang  dapat  menghambat  pertumbuhan cendawan  patogen  adalah  cendawan  endofit. Sukapiring et  al .,  (2016) melaporkan metabolit cendawan endofit dapat menghambat cendawan patogen benih Fusarium sp. Waruwu et al ., (2016) alternatif pengendalian cendawan patogen terbawa benih padi yaitu dengan menggunakan metabolit cendawan endofit.
Benih cabai digunakan oleh petani sebagai bahan perbanyakan tanaman cabai. Benih cabai erat kaitannya dengan penyebaran penyakit di tanaman cabai. Benih yang terinfeksi  patogen  dapat  mengakibatkan  tanaman  cabai  mati,  penurunan  hasil  panen hingga dapat mengakibatkan kerugian bagi petani.  Salah satu bentuk perlindungan benih yang dapat dilakukan adalah penggunaan mikroorganisme yang memiliki kemampuan dalam  menghambat  pertumbuhan  patogen.  Mikroorganisme  yang  telah  banyak dilaporkan  memiliki  kemampuan  dalam  menghambat  pertumbuhan  patogen  adalah cendawan endofit. Sukapiring & Nurliana (2020) melaporkan cendawan endofit memiliki potensi menghambat pertumbuhan cendawan patogen pada benih cabai.
Cendawan  endofit  adalah  cendawan  yang  ada  didalam  organ  tanaman,  tidak menyebabkan  penyakit  pada  tanaman  dan  bersimbiosis  mutualisme  dengan  tanaman. Simbiosis  nutualisme  cendawan  endofit  dan  tanaman  antara  lain  adanya  pertukaran nutrisi dan senyawa kimia, peningkatan umur tanaman dan cendawan (Ghimire & Hyde, 2004) .  Cendawan  endofit  meningkatkan  penyerapan  nutrisi  tanaman,  menghasilkan metabolit  sekunder  dan  fitohormon  yang  menguntungkan  bagi  tanaman  serta memberikan perlindungan terhadap stres biotik pada tanaman (Hakim, 2015 ). Waruwu et al ., (2016) melaporkan metabolit cendawan endofit yang dapat menghambat serangan cendawan  patogen  pada  benih  padi  mengandung  senyawa  berupa  asam  asetat,  fenol, asam palmitat, asam laurat dan asam fosfonat.
Kemampuan  cendawan  endofit  dalam  menghasilkan  senyawa  metabolit  yang dapat menghambat pertumbuhan cendawan patogen dapat digunakan dalam melindungi benih cabai terhadap infeksi patogen khususnya kelompok cendawan patogen. Cendawan patogen yang menginfeksi benih cabai adalah kelompok Aspergillus , fusarium , Penicillium , dan Curvularia (Sukapiring &  Nurliana,  2020) . Ramdan &  Kalsum  (2017) melaporkan
cendawan-cendawan  yang  berasosiasi  pada  benih  cabai  dengan  menggunakan  media tumbuh kertas gulung, kertas hisap dan tanah adalah Aspergillus sp., Fusarium sp., Rhizopus sp, dan Colletroticum sp.
Aspergillus merupakan  kelompok  cendawan  yang  banyak  menginfeksi  benih  di penyimpanan. Aspergillus sp. dan A. niger adalah cendawan terbawa benih jagung pada penyimpanan  selama  6  bulan (Budiarti et  al .,  2013) . A.  fumigatus , A.  flavus , A.  niger , Penicillium , Rhizopus dan Fusarium adalah cendawan terbawa benih akasia (Kurniati et al ., 2020) . Yuniarti et  al .,  (2015) melaporkan Aspergillus sp., Fusarium sp., Rhizophus sp., Penicillium sp., merupakan cendawan yang menginfeksi benih nyamplung pasca panen. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  daya  hambat  metabolit  cendawan  endofit terhadap pertumbuhan cendawan patogen terbawa benih cabai A. fumigatus . Berdasarkan hal ini penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kemampuan senyawa metabolit yang dihasilkan oleh cendawan endofit dalam menghambat pertumbuhan cendawan patogen terbawa  benih  cabai.  Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  biakan cendawan patogen, produksi metabolit cendawan endofit dengan menggunakan media PDYB  dan  uji  daya  hambat  metabolit  cendawan  endofit  terhadap  pertumbuhan cendawan patogen terbawa benih cabai yaitu A. fumigatus .

## METODE
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Erlenmeyer, cawan petri, sentrifuse shaker, syringe filter 0,2 µm 25 mm. Bahan yang digunakan adalah media PDA, PDYB ( Potato  Dextrose  Yeast  Broth ),  2  isolat  cendawan  endofit  CECL  19  dan  CECL  38  dan cendawan patogen terbawa benih cabai ( A. fumigatus ) yang telah diperoleh dari penelitian sebelumnya (Sukapiring dan Nurliana, 2020) .

## Prsedur Penelitian

## Biakan Cendawan Patogen
Cendawan patogen terbawa benih cabai yang digunakan adalah isolat yang telah dilakukan  pada  penelitian  sebelumnya  menginfeksi  benih  cabai  dengan  persentase tertinggi adalah A. fumigatus (Sukapiring dan Nurliana, 2020) . Biakan cendawan patogen kemudian dibiakan murni di media PDA selama 4 hari kemudian biakan siap untuk diuji lebih lanjut

## Produksi metabolit cendawan endofit
Dua isolat cendawan endofit potensial yaitu CECL 19 dan CECL 38 (Sukapiring dan Nurliana, 2020) yang telah ditumbuhkan pada media PDA diambil 3 potong dengan diameter 5 mm, dimasukkan kedalam erlenmeyer berisi 100 ml media PDYB. Kemudian erlenmeyer isolat diinkubasi pada suhu ruang dal dishaker dengan kecepatan 100 rpm selama 2 minggu. Biakan kemudian disaring dan disentrifugasi dengan kecepatan 6.000 rpm selama 15 menit, dan disaring kembali dengan syringe filter 0,2 µm;25 mm.
Uji Daya Hambat Metabolit
Metabolit  yang  diperoleh  diambil  sebanyak  20  ml  dicampurkan  dengan  80  ml media PDA (perlakuan pengenceran 20%), 10 ml metabolit dicampurkan dengan 90 ml media PDA (pengenceran 10%) dan 5 ml metabolit dicampurkan dengan 95 ml media PDA (pengenceran 5%). Campuran metabolit cendawan endofit dan media, kemudian dituangkan  ke  dalam  cawan  petri  hingga  padat,  kemudian  isolat  cendawan  patogen berdiameter 5 mm diletakkan ditengah-tengah cawan petri dan diulang sebanyak 3 kali. Cendawan  patogen  kemudian  di  inkubasi  selama  7  hari  pada  suhu  ruang.  Cendawan patogen ditumbuhkan pada media PDA sebagai kontrol negatif. Pertumbuhan cendawan patogen  diamati  dan  dilakukan  pengukuran  daya  hambat  metabolit  terhadap pertumbuhan cendawan patogen dengan rumus:
Daya hambat = (D1-D2/D1) x 100% Keterangan: D1 = diameter koloni cendawan patogen kontrol negatif (mm)
D2 = diameter koloni cendawan patogen perlakuan (mm)

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Hasil Biakan Cendawan Patogen
Isolat biakan murni A. fumigatus pada media PDA dan pada benih cabai terinfeksi dengan ciri-ciri koloni berwaran hijau kebiruan seperti pada gambar 1.
Gambar 1. a. Koloni A. fumigatus pada media PDA, b. foto makroskopis pada benih cabai

## Daya Hambat metabolit cendawan endofit
Daya  hambat  metabolit  cendawan  endofit  CECL  38  dan  CECL  19  terhadap pertumbuhan cendawan patogen A. fumigatus dapat dilihat pada Gambar 2 dan persentase daya hambat metabolit dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Daya hambat metabolit dengan 3 konsentrasi terhadap pertumbuhan A. fumigatus pada media PDYB
Isolat CE Konsentrasi (%) Pengamatan Hari ke- (%) 1 2 3 4 5 6 7 CECL 19 5 0 0 3,79 8,854  2,28 1,59 1,11 10 0 4,44 9,09 9,90 7,31 5,95 7,04 20 16,7 17,78  18,94  19,79  15,98  15,08  15,19 a b
CECL 38 5 0 21,11  31,06  38,36  36,98  34,52  27,04 10 4,76 30 35,61  43,75  40,18  40,08  33,33 20 14,3 33,33  42,42  50,52  45,21  44,84  41,11
Tabel  1  menunjukkan  persentase  daya  hambat  tertinggi  metabolit  cendawan endofit CECL 19 terjadi pada konsentrasi 20% di hari ke-4 yaitu 19,79% dan CECL 38 pada  konsentrasi  20%  di  hari  ke-4  sebesar  50,52%.  Persentase  daya  hambat  metabolit mengalami penurunan setelah hari ke-4 hingga hari ke-7.
Gambar 2. Daya hambat metabolit 1. Cendawan endofit CECL 38 a. 20%, b. 10% c. 5% dan 2. CECL 19 a. 20% b. 10% c. 5% terhadap A.fumigatus

## Pembahasan
Jamur A. fumigatus dipilih pada uji ini karena pada penelitian sebelumnya (Sukapiring dan Nurliana,  2020) . A. fumigatus merupakan cendawan patogen terbawa benih yang paling banyak menginfeksi benih cabai dengan tingkat infeksi sebesar 52,5%. Ramdan & Kalsum (2017)  melaporkan  cendawan  yang  menginfeksi  benih  cabai  yang  berkecambah  adalah Colletroticum sp ., Aspergillus sp., Fusarium sp., dan Rhizopus sp. Berdasarkan hasil uji daya hambat metabolit dapat diketahui bahwa metabolit cendawan endofit CECL 19 dan CECL 38  menghasilkan  senyawa  yang  dapat  menghambat  pertumbuhan  cendawan  patogen terbawa benih. Hateet et al., (2014) melaporkan cendawan endofit menghasilkan metabolit yang  mengandung  senyawa  fenol  yang  bersifat  antibakteri.  Cendawan  endofit menghasilkan senyawa antimikroba yang dapat menghambat pertumbuhan Escherichia coli dan Staphylococcus aureus (Harahap et al ., 2017) .
Persentase daya hambat cendawan endofit terhadap pertumbuhan A. fumigatus yaitu CECL 38 sebesar 50,52% dan persentase daya hambat CECL 19 sebesar 19,79%. Hal yang
b c b 1 2 c a a
sama dengan yang dilaporkan Liswarni et al (2018) menggunakan isolat B124 bahwa isolat ini  memiliki  daya  hambat  sebesar  58,62%  sedangkan  isolat  B132  sebesar  57%  terhadap pertumbuhan Phytophtora  palmivora .  Perbedaan  daya  hambat  dapat  disebabkan  karena senyawa yang dihasilkan kedua cendawan endofit berbeda. Nurhidayah et al ., (2014) juga melaporkan isolat cendawan endofit dari tumbuhan Cotylelobium melanoxylon menghasilkan metabolit bersifat antimikroba yang berbeda dalam menghambat mikroba patogen yang berbeda pula.
Pada  tabel  1  dapat  dilihat  persentase  daya  hambat  metabolit  mengalami penurunan setelah hari ke-4 hingga hari ke-7. Hal ini dapat terjadi karena berbagai hal salah satunya cendawan patogen memiliki kemampuan dalam beradaptasi yang tinggi. Uji viabilitas kemampuan hidup terhadap Aspergillus fumigatus pada penyimpanan dengan agar dalam air suling dan kertas saring selama 6 bulan dan diketahui A. fumigatus memiliki kemampuan  bertahan  hidup  tanpa  mengalami  perubahan  morfologi  makroskopis (Kusumaningtyas, 2007) .

## KESIMPULAN
Dari  2  isolat  uji  diketahui  cendawan  endofit  CECL  38  memiliki  kemampuan tertinggi  dalam  menghambat  pertumbuhan  cendawan  patogen A.  fumigatus dengan persentase sebesar 50,52% dan cendawan endofit CECL 19 sebesar 19,79%.  Selanjutnya dapat  dilakukan  penelitian  dengan  analisis  senyawa  metabolit  CECL  38  yang  bersifat antimikrobial  dan  penelitian  variasi  konsentrasi  metabolit  yang  lebih  tinggi  dalam menghambat pertumbuhan A. fumigatus .

## DAFTAR PUSTAKA
BPS. (2020). Statistik Hortikultura. Jakarta: Badan Pusat Statistik RI. Budiarti, S. W., Purwaningsih, H., & Suwarti. (2013). Kontaminasi Fungi Aspergillus sp. Pada Biji  Jagung  Ditempat  Penyimpanan  Dengan  Kadar  Air  Yang  Berbeda. Seminar Nasional Serelia , 482-487.
Ghimire, S. R., & Hyde, K. D. (2003). Fungal Endophytes. In A. Varma, L. Abbott, D. Werner,
& R. Hampp, Plant Surface Microbiology (pp. 281-288). Verlag Berlin: Springer. Hakim,  S.  S.  (2015).  Fungi  Endofit:  Potensi  Pemanfaatannya  Dalam  Budidaya  Tanaman Kehutanan. Galam, Vol 1 (1), 1-8.
Harahap, I., Elsie, & Nurjanah, I. (2017). Isolasi Dan Seleksi Cendawan Endofit Dari Tanaman Betadin ( Jatropha Multifida L.) Dan Potensinya Sebagai Antimikroba. Jurnal Photon, Vo 2 (2), 109-114.
Hateet,  R.  R.,  Muhsin,  T.  M.,  &  Humadi,  K.  J.  (2014).  Antibacterial  Activities  Secondary Metabolites From Endophytic Fungus Fusarium solani. J. Basrah Res, Vol 40 (1), 95- 100.
Kurniati,  E.,  Zul,  D.,  &  Tjahyono,  B.  (2020,  Januari).  Isolasi  dan  Identifikasi  Cendawan Terbawa Benih Acacia crassicarpa A. Cunn. Ex Benth. JUATIKA, Vol 2 (1), 19-30. Kusumaningtyas,  E.  (2007).  Viabilitas  Dan  Morfologi  Aspergillus  Fumigatus  Pada Penyimpanan Dengan Kertas Saring Dan Agar Dalam Air Suling. Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner , (pp. 892-897). Bogor. Liswarni, Y., Nurbailis, & Busniah, M. (2018). Eksplorasi cendawan endofit dan potensinya untuk  pengendalian  Phytophthora  palmivora  penyebab  penyakit  busuk  buah  kakao. Pros  Sem  Nas  Masy  Biodiv  Indon , Vol  4(2) ,  pp.  231-235.  Bandung.  doi:DOI: 10.13057/psnmbi/m040223
Nurhidayah, Hasanah, U., &  Idramsa. (2014). Pengaruh Ekstrak Metabolit Sekunder Jamur Endofit  Tumbuhan Cotylelobium melanoxylon Dalam  Menghambat  Pertumbuhan Mikroba  Patogen. Prosiding  Seminar  Nasional  Biologi  dan  Pembelajarannya ,  (pp. 308-317). Medan.
Rahayu, M. (2016, Oktober). Patologi dan Teknis Pengujian Kesehatan. Buletin Palawija, Vol 14 (2), 78-88.
Ramdan, E. P., & Kalsum, U. (2017). Inventarisasi Cendawan Terbawa Benih Padi, Kedelai, dan Cabai. Jurnal Pertanian Presisi, Vo 1 (1), 48-50.
Rekha, D., & Shivanna, M. B. (2014). Diversity antimicrobial and Antioxidant Activities of Fungal  Endophytes in  Cynodon  dactylon  (L.)  Pers.  and  Dactyloctenium  aegyptium (L.) P. Beauv. Int J Curr Microbiol App Sci, Vol 3 (8), 573-591.
Singkoh, M. F., & Katili, D. Y. (2019, September). Bahaya Pestisida Sintetik (Sosialisasi Dan Pelatihan  Bagi  Wanita  Kaum  Ibu  Desa  Koka  Kecamatan  Tombulu  Kabupaten Minahasa). JPAI, Vol 1 (1), 5-12.
Sukapiring,  D.  N.,  &  Nurliana.  (2020,  Oktober).  Seleksi  Cendawan  Endofit  untuk Menghambat  Infeksi  Cendawan  Patogen  Terbawa  Benih  ( Capsicum annuum L.) Secara In Vitro. Konservasi Hayati, 16 (2), 07-12.
Sukapiring,  D.  N.,  Soekarno,  B.  P.,  &  Yuliani,  T.  S.  (2016).  Potensi  Metabolit  Sekunder Cendawan Endofit Tanaman Cabai sebagai Penghambat Fusarium sp. Patogen Asal Biji Secara in Vitro. J Fitopatol Indones, 12 (1), 1-8.
Waruwu, A. A., Soekarno, B. P., & Munif, A. (2016). Metabolit Cendawan Endofit Tanaman Padi  sebagai  Alternatif  Pengendalian  Cendawan  Patogen  Terbawa  Benih  Padi. J Fitopatol Indones, Vol 12 (2), 53-61.
Yuniarti,  N.,  Suharti,  T.,  &  Rustam,  E.  (2015).  Identifikasi  hama  dan  penyakit  benih nyamplung  (Callophyllum  inophyllum)  di  Carita,  Ciamis,  Cilacap,  Purworejo, Gunung Kidul, Alas Purwo, Lombok dan Pariaman. Pros Sem Nas Masy Biodiv Indon , Vol 1 , pp. 1442-1447. doi:10.13057/psnmbi/m010631

## Sitasi APA style :
Sukapiring, D N., Situmorang N., Sembiring, J. (2022). Inhibitory Test of Endophtic Fungal Metabolites on the Growth of Chilli Seed-Borned Pathogenic Fungi Aspergillus fumigatus , Jurnal Pembelajaran dan Biologi Nukleus , 8(1), 75- 81. https://doi.org/10.36987/jpbn.v8i1.2479.