Isolasi dan Uji Antagonis Kapang Tanah terhadap Fusarium Patogen pada Tanaman Tomat (Lycopersicum esculentum Mill.) di Lahan Pertanian Bocek, Jawa Timur
Herlinda Mawardika 1) , Suharjono 2)
1), 2) Mikrobiologi, Biologi, Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Brawijaya, Jl. Veteran Email : 1) herlinda.mawar@gmail.com & 2) calistus@ub.ac.id

## ABSTRAK
Salah  satu  kegagalan  dalam  budidaya  tanaman  tomat  disebabkan  oleh  penyakit  layu  Fusarium. Penyakit  ini  dapat  diatasi  dengan  penggunaan  kapang  antagonis  yang  mampu  menghambat pertumbuhan  kapang  patogen.  Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  mengisolasi  Fusarium  patogen  dan kapang  antagonis,  serta  mengetahui  potensi  kapang  antagonis  untuk  menghambat  pertumbuhan Fusarium patogen. Tahapan penelitian meliputi isolasi Fusarium patogen dan kapang antagonis, skrining kandidat  kapang  antagonis,  dan  uji  antagonis  dengan  metode  dual-culture.  Data  dianalisis  ragam  satu arah dengan α = 0,05. Dua isolat Fusarium patogen diperoleh dari batang tanaman tomat dan 19 kandidat kapang  antagonis  berasal  dari  sampel  tanah.  Kapang  tanah  yang  berpotensi  untuk  menghambat pertumbuhan  Fusarium  yaitu    KT.7,  KT.10.  dan  KT.16.  Isolat  KT.16  menunjukkan  penghambatan tertinggi  terhadap  isolat  FB.1,  sedangkan  isolat  KT.7  menunjukkan  penghambatan  tertinggi  terhadap isolat FB.2, yaitu berturut-turut 59,84 % dan 54,67 %.
Kata kunci: antagonis, Fusarium, kapang tanah, tomat

## ABSTRACT
One of the failure in tomato plants cultivation caused by Fusarium wilt disease. This disease can be overcome using antagonist mold which able to inhibit pathogenic Fusarium.  The purpose of this research were to isolation pathogenic Fusarium and antagonist mold and determine potency of antagonist mold to inhibit  growth  of  pathogenic  Fusarium.  The  research  consist  of  isolation  of  pathogenic  Fusarium  and antagonist  mold, screening of antagonis molds candidate, and antagonist test using dual-culture  method. Data  was  analyzed  One-way  ANOVA  at  a  significant  level  of  α  =  0.05.  Two  pathogenic    Fusarium were obtained from tomato plant  stems  and  19  candidate  of antagonis  molds were obtained from soil sample. Potential  soil  molds  to  inhibit  growth  of  pathogenic  Fusarium  were  isolates  KT.7.  KT.10,  and  KT.16. Isolate KT.16 showed the highest inhibition against isolate FB.1, whereas isolate KT.7 against isolate FB.2, 59.84 % and 54.67 % respectively.
Key words: antagonist, Fusarium, soil molds, tomato

## PENDAHULUAN
Tanaman tomat (Lycopersicum esculentum Mill.) merupakan tanaman yang tergolong dalam Famili  Solanaceae.  Tanaman  tomat  umumnya ditanam di daerah dataran tinggi, dataran sedang, dan dataran rendah. Produktivitas tomat mencapai  2-13  ton  tiap  hektar.  Permintaan  buah tomat  cukup  tinggi  karena  memiliki  kandungan yang baik untuk kesehatan, seperti vitamin A dan C [1].
Budidaya tomat sering mengalami kerugian karena adanya penyakit layu yang dapat disebabkan  oleh  kapang  maupun  bakteri  [2]. Penyakit  yang  umumnya  menyerang  tanaman tomat adalah penyakit layu yang disebabkan oleh Fusarium oxysporum f.  sp. lycopersici. Penyakit tersebut mengakibatkan kerugian yang besar dan mengganggu kesehatan manusia karena mikotoksin yang dihasilkan [3].
Solusi  yang  tepat  dan  aman  untuk pengendaliannya adalah menerapkan pengendalian hayati dengan menggunakan kapang  antagonis.  Antagonis  alami  dari  patogen tanaman dapat dimanfaatkan
untuk mengeliminasi penyakit dan melindungi tanaman. Beberapa jenis kapang seperti Penicillium,  Aspergillus,  Trichoderma,  dan Gliocladium  telah  terbukti  mampu  menekan penyakit  layu  Fusarium  [4].  Serangan  penyakit layu  Fusarium  masih  tergolong  tinggi  dan kapang  tanah  memiliki  potensi  yang  berbeda- beda  sehingga  terus  diperlukan  eksplorasi kapang  antagonis  dan  pengujian  potensinya untuk mengatasi penyakit tersebut.

## METODE PENELITIAN
Isolasi  Fusarium  Patogen  pada  Tanaman Tomat dan Kapang Tanah.
Irisan  batang  tanaman  tomat    disterilisasi dengan  5,25  %  NaOCl  selama  30  detik  dan dibilas    akuades  steril  sebanyak  tiga  kali  selama 60  detik.  Irisan  tersebut  diletakkan  pada  media Potato  Dextrose  Agar  (PDA)  yang  mengandung 50  ppm  streptomisin  dan  diinkubasi  pada  suhu 30 °C selama 3-5 hari [5]. Kapang tanah diisolasi dari  sampel  tanah  dengan  pengenceran  berseri dan  metode  cawan  tuang  dengan  media  PDA yang  mengandung  50  ppm  streptomisin.  Cawan kultur diinkubasi pada suhu 30 °C selama 5 hari dan  jumlah  koloni  yang  tumbuh  dihitung  [6]. Isolat kapang dimurnikan dengan teknik monospora dan diinkubasi pada suhu 30 °C [7].
Skrining Kandidat Kapang Antagonis.
Miselia  kultur  kapang  antagonis  dan Fusarium  patogen  umur  lima  hari  (3  mm) diambil  dengan  cork  borer  dan  diletakkan  di media  PDA  dengan  jarak  30  mm,  kemudian diinkubasi  pada  suhu  30  °C  selama  3  hari. Cawan  petri  lain  berisi  Fusarium  patogen sebagai kontrol. Persentase penghambatan ditentukan  setiap  24  jam  selama  3  hari berdasarkan persamaan 1 [8]. % penghambatan = ( ) (1) Keterangan: C  :  diameter  koloni  Fusarium  patogen  sebagai kontrol (mm)
T  : diameter koloni Fusarium patogen yang diuji (mm)
Uji Antagonis Kapang Tanah. Satu spora kapang antagonis dan Fusarium patogen  diambil  dengan  enten  dan  diletakkan pada  media  PDA  dengan  jarak  30  mm  untuk diinkubasi pada suhu 30 °C selama 6  hari. Spora Fusarium patogen pada media PDA lain sebagai kontrol [7]. Persentase penghambatan ditentukan selama 6 hari berdasarkan persamaan sebelumnya.  Data  dianalisis  ragam  satu  arah dilanjutkan uji Tukey dengan α = 0,05.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  Isolasi  dan  Skrining  Kandidat  Kapang Antagonis.
Dua dari 600 tanaman tomat menunjukkan gejala  penyakit  layu  sehingga  persentase serangan  penyakit  ini  hanya  0,33  %.  Sampel tanah  memiliki  pH  6.2  (Tabel  1),  yaitu mendekati  netral  dan  masih  sesuai  untuk
pertumbuhan  tanaman.  Jika  pH  terlalu  rendah atau terlalu asam dapat menghambat penyerapan unsur  hara  [9].  Suhu  tanah  dan    udara  lahan tanaman  tomat  sekitar  25  °C.  Suhu  tersebut termasuk  dalam  kisaran  yang  mendukung pertumbuhan tomat dan pembentukan buah yaitu 18-26 °C pada siang hari [10]. Suhu tersebut juga merupakan  suhu  optimal  untuk  pertumbuhan kapang.  Kadar  bahan  organik  tanah  yang mencapai  7.3  %  tergolong  tinggi  karena  pada umumnya sekitar 2-10 % [11. Kelembaban tanah di lahan tanaman tomat masih rendah, yaitu 29.8 %.  Kelembaban  tanah  dapat  ditingkatkan, misalnya melalui pengomposan untuk mempertahankan kelembaban tanah pada kisaran 50-60 % [12].
Berdasarkan  hasil  isolasi,  diperoleh  19 kapang  tanah  dan  dua  isolat  Fusarium  dari batang  tanaman  tomat  dengan  karakteristik utama  adanya  mikrokonidia,  makrokonidia, klamidospora,  dan  pigmen  koloni.  Fusarium memiliki  mikrokonidia  yang  terdapat  pada monofialid  dan  berbentuk  oval  atau  fusiformis dengan  klamidospora  umumnya  tunggal,  ganda, atau  berantai  [13].  Menurut  Hafidzi  dkk.  [14] makrokonidia  tampak  lurus  ramping  ataupun melengkung  dan  tebal.  Koloni  F.  oxysporum dapat berwarna putih, tidak berwarna, atau ungu gelap.  Jumlah  total  koloni  kapang  tanah  sebesar 59.6.10 2 CFU/g.  Hal  ini  dapat  disebabkan kelembaban  tanah  yang  rendah  dan  adanya aktivitas manusia di lahan tersebut. Miselia fungi lebih  mudah  rusak  dengan  adanya  gangguan manusia, misalnya pembajakan sawah [15].
Tabel 1. Karakteristik lahan pertanian tomat
No. Karakteristik 1 Temperatur tanah 25.7 °C 2 Temperatur udara 25 °C 3 pH 6.2 4 Kelembaban tanah 29,8 % 5 Kadar bahan organik 7.3 % 6 Varietas Betavila F1 7 Umur tanaman 72 hari 8 Jarak antar tanaman 35 cm 9 Ukuran bedengan 6 x 1 m 2 10 Ketinggian wilayah 765 m dpl
Tiga isolat kapang tanah KT.7, KT.10, dan KT.16.  diketahui  berpotensi  untuk  menghambat pertumbuhan Fusarium. Berdasarkan hasil skrining kapang tanah dapat diketahui bahwa tiga isolat  kapang  tanah  menunjukkan  aktivitas penghambatan  terhadap  kedua  Fusarium  isolat
(FB.1 dan FB.2). Isolat KT.7, KT.10, dan KT.16 mampu  menghambat  pertumbuhan  isolat  FB.1, yaitu berturut-turut 34.76 %, 35.03 %, dan 36.69 %  (Gambar  1).  Isolat  KT.7  menunjukkan persentase  penghambatan  tertinggi  terhadap Fusarium  isolat  FB.2  yaitu  40.67  %,  kemudian diikuti  oleh  isolat  KT.16  dan  KT.10  sebesar 32.02  %  dan  30.41  %  (Gambar  2).  Skrining kapang  diperlukan  untuk  mengetahui  besarnya potensi  atau  sifat  antagonis  dari  isolat  kapang tanah  hasil  isolasi  sehingga  diperoleh  isolat dengan  potensi  tinggi  sebagai  agen  biologi kontrol [16].
Gambar  1.  Persentase  penghambatan  kandidat kapang  antagonis  terhadap  isolat FB.1
Gambar 2. Persentase penghambatan kandidat kapang antagonis terhadap isolat FB.2
Potensi Kapang Antagonis terhadap Fusarium Patogen.
Isolat  KT.16  menunjukkan  persentase penghambatan tertinggi terhadap Fusarium isolat FB.1  sebesar  59.84  %,  diikuti  oleh  isolat  KT.10 dan KT.7, yaitu berturut-turut 49.77 % dan 41.99 %.  Pengujian  dengan  Fusarium  isolat  FB.2 menunjukkan  persentase  penghambatan  isolat KT.10 sebesar 54.67 %, lebih tinggi dibandingkan  isolat KT.16, namun tidak berbeda secara  signifikan.  Perbedaan  hasil  uji  dapat disebabkan  oleh  perbedaan  jenis  Fusarium  yang
diuji. Penelitian lain menyebutkan bahwa kapang T. asperellum menunjukkan aktivitas penghambatan pertumbuhan miselia F.
oxysporum  f.  sp  lycopersici    antara  23-71  % setelah inkubasi selama enam hari [17], sehingga hasil tersebut tergolong sedang.
Hasil  pengujian  pada  kondisi  in  vitro  dan in  vivo  menunjukkan  bahwa  A.  niger,  P. citrinum,  dan  T.  harzianum  mampu  menekan penyakit  layu  dan  meningkatkan  pertumbuhan tanaman  tomat  [18].  Kemampuan  kapang  tanah dalam melawan Fusarium dapat melalui kompetisi  nutrisi  dan  ruang  untuk  mendukung pertumbuhan miselia, antibiosis, dan parasitisme [19].
Gambar  3.  Antagonisme  kapang  antagonis  (panah merah)  terhadap  isolat  FB.1  (panah biru)  a.  KT.7    b.  KT.10    c.  KT.16    d. kontrol

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  isolasi  diperoleh  dua isolat  Fusarium  patogen  dan  19  kapang  tanah. Koloni  kapang  KT.16  berpotensi  menghambat isolat  FB.1,  sedangkan  penghambatan  tertinggi terhadap Fusarium isolat FB.2 ditunjukkan isolat KT.7, yaitu berturut-turut 59.84 % dan 54.67 %.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Ucapan  terimakasih  disampaikan  kepada Dosen  Pembimbing  dan  Penguji  atas  bimbingan dan  saran  yang  diberikan,  serta  laboran  dan semua  pihak  yang  mendukung  penyelesaian penelitian.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Pracaya.  1998.  Bertanam  tomat.  Kanisius. Yogyakarta.
[2]  Pitoyo,  S.  2009.  Penangkaran  benih  tomat. Kanisius. Yogyakarta.
c a b d
[3]  Ignjatov,  M.,    Milosevic,  D.,  Nicolic,  Z., Gvozdanovic-Varga,  J.,  Jovicic,  D.,  dan Zdjelar,  G.  2012.  Fusarium  oxysporum  as causal  agent  of  tomato  wilt  and  fruit  rot. Pest Phytomed Belgrade 27, 25–31.
[4]  Hardy,  G.  dan  Sivasithamparam,  K.  1991. Effects  of  sterile  and  non-sterile  leachates extracted  from  composted  Eucalyptus  bark and  pine  bark container  media  on
Phytophthora  spp.  J.  Soil.  Bio.  Biochem., 23, 25-30.
[5] Isnain, I. 2014. Identifikasi molekular kapang patogen  tanaman  apel  (Malus  sylvestris) dari  lahan  organik  dan  anorganik  di  kota Batu.  Jurusan  Biologi,  Fakultas  MIPA. Universitas Brawijaya. Malang. Skripsi.
[6] Chandrashekar, M., Soumya, P., dan Raju, N. 2014.  Fungal  diversity  of  rhizosphere  soils in different agricultural fields of Nanjangud Taluk  of  Mysore  district,  Karnataka,  India. Int. J. Cur. Microbiol. App. Sci., 3, 559-566.
[7]  Shohihati,  L.  2014.  Uji  potensi  dan identifikasi  molekular  kapang  antagonis untuk  mengendalikan  kapang  patogen tanaman apel di perkebunan apel Gabes.
Jurusan Biologi, Fakultas MIPA. Universitas Brawijaya. Malang. Skripsi.
[8]  Joshi,  M.,  Srivastava,  R.,  Sharma,  K., Prakash, A. 2013. Isolation and characterization  of  Fusarium  oxysporum,  a wilt  causing  fungus,  for  its  pathogenic  and non-pathogenic.  nature  in  tomato  (Solanum lycopersicum). J. App. Nat. Sci., 5, 108-117.
[9]  Wiryanta,  W . dan  Bernardinus,  T.  2002.
Bertanam  tomat.  PT.  Agromedia  Pustaka. Jakarta.
[10] Jones, B. 2007. Tomato plant culture: in the field,  greenhouse,  and  home  garden.  CRC Press. USA.
[11] Benitez,  T.,  Rincon,  A.,  Limon,  M.,  dan Codon,  A.  2004.  Biocontrol  mechanism  of Trichoderma strains. Int. Microbiol., 7, 249- 260.
[13]  Leslie,  J.  and  Summerell  B.  2006.  The Fusarium  laboratory  manual.  Blackwell Publishing Ltd. Oxford.
[14] Hafizi, R., Salleh, B., dan Latiffah, Z. 2013. Morphological and molecular characterization  of  Fusarium  solani  and  F. oxysporum associated with crown disease of oil palm. Brazil J. Microbiol., 44, 959-968.
[16]  Posada,  F.  dan  Vega,  F.  2005.  A  new method  to  evaluate  the  biocontrol  potential of single spore isolates of fungal entomopathogens. J. Insect Sci.,  5, 37.
[17] El-Komy, M., Saleh, A., Eranthodi, A., dan Molan,  Y.  2015.  Characterization  of  novel Trichoderma  asperellum  Isolates  to  select effective  biocontrol  agents  against  tomato Fusarium wilt. J. Plant Phytol., 31, 50-60.
[18]  Alwathnani,  H.  dan  Perveen,  K.  2012. Biological  control  of  Fusarium  wilt  of tomato by antagonist fungi and Cyanobacteria.    African  J.  Biotechnol.,  11, 1100-1105.
[19]  Mukerji,  K.,  Chamola,  B.,  Upadhyay,  R. 1999.  Biotechnological  approaches  in biocontrol  of  plant  pathogens.  Kluwer Academic. New York.