Respon Beberapa Galur Sorgum (Sorghum bicolor (L.) Moench) pada Fase Pertumbuhan Vegetatif Terhadap Cendawan Rhizoctonia solani (Kuhn)
Dany Wahyu Nafriana 1 , Serafinah Indriyani 1 , dan Yusmani Prayogo 2
1 Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Brawijaya, Malang
2 Balai Penelitian Kacang-kacangan dan Umbi-umbian (Balitkabi), Malang
Alamat korespondensi : dhanney91@gmail.com

## ABSTRAK
Sorgum  merupakan  salah  satu  tanaman  serealia  yang  banyak  mengandung  karbohidrat. Rhizoctonia  solani  merupakan  salah  satu  patogen  tular  tanah  yang  mampu  menggagalkan  panen sorgum.  Penelitian  bertujuan  untuk  mempelajari  respon  beberapa  galur  sorgum  koleksi  Balai Penelitian Kacang -  kacangan dan Umbi  - umbian (Balitkabi)  terhadap  cendawan  R. solani.  Penelitian dilaksanakan  mulai  Oktober  2012  sampai  Juni  2013  di  laboratorium  dan  rumah  kasa  hama  penyakit Balai  Penelitian  Kacang  –  kacangan  dan  Umbi  –  umbian  (Balitkabi).  Penelitian  menggunakan Rancangan  Acak  Kelompok  (RAK),  13  galur  sorgum  dengan  perlakuan  inokulasi  cendawan  R.  solani diulang  sebanyak  3  kali  untuk  tiap  galurnya,    sedangkan  untuk  kontrol  yaitu  tanpa  pemberian cendawan.  Data  dianalisis  menggunakan  program  SPSS  16.0  for  Windows.  Hasil  penelitian menunjukkan bahwa  masa inkubasi cendawan R. solani  berlangsung  dari 4 sampai 42  hari. Diperoleh tiga galur sorgum yang menunjukkan masa inkubasi terpendek, yaitu galur nomor 3 (4 hari), 4 (5 hari), dan  10  (6  hari).  Berdasarkan  tingkat  serangan  R.  solani  mengindikasikan  bahwa  galur  nomor  8 merupakan  galur  yang  sangat  tahan  terhadap  cendawan  R.  solani.  Galur  nomor  8  dapat  digunakan sebagai tetua dalam penciptaan varietas tahan terhadap R. solani. Galur rentan tidak didapatkan dalam penelitian ini.
Kata kunci :  rentan, Rhizoctonia solani , sorgum, tahan, 12 galur

## ABSTRACT
Sorgum is one of the cereals that contain lots  of  carbohydrates. Disease to be one of the limiting factors  in  efforts  to  increase  production  of  sorgum.  Rhizoctonia  solani  is  a  soil-borne  pathogens  which are  able  to  fail  the  sorgum  harvest.  The  research  aim  to  study  the  responses  of  some  sorgum  against invasion of R. solani. The research was conducted from October 2012 to June 2013 in the laboratory and screen house pest of Indonesian Legumes adn Tuber Crops Research Institute (ILETRI). The research was  designed  using  randomized  block  design  (RBD)  with  three  replications.  The  treatments  were inoculated  and  un-inoculated (control). Data  were  analyzed  using SPSS 16.0  for  Windows. The results showed that the incubation period of the fungus R. solani between 4 to 42 days. The shortest incubation period was resulted by line 3 (4 days), 4 (5 days), and 10 (6 days). However, based on the infection rate of R. solani showed that line number 8 was resistant to the pathogen, therefore line number 8 can be used as a parent in the creation of varieties resistant to R. solani. Susceptible line was not found in this study.
Keywords: resistant, Rhizoctonia solani , sorgum, susceptible, 12 lines

## PENDAHULUAN
Indonesia  merupakan negara  agraris. Berbagai  komoditi  banyak  dikembangkan, terutama  dalam  bidang  pangan.  Salah  satu bahan pangan yang dapat dikembangkan adalah sorgum  ( Sorghum  bicolor (L.)  Moench). Sorgum  merupakan  salah  satu  jenis  tanaman yang  dapat  tumbuh  pada  berbagai  kondisi lingkungan  tumbuh.  Seluruh  bagian  tubuh sorgum  dapat  dimanfaatkan,  seperti  biji  yang dapat digunakan sebagai bahan pangan ataupun
pakan ternak, daun untuk hijauan pakan ternak, maupun  batang  sebagai  penghasil  nira  [1]. Kegunaan  sorgum  yang  bermacam–macam menyebabkan sorgum mempunyai nilai ekonomi dan prospek yang baik.
Masalah  yang  dihadapi  dalam  budidaya sorgum  adalah  adanya  serangan  penyakit tanaman,  salah  satunya  adalah  serangan patogen Rhizoctonia solani . R. solani merupakan  patogen  tular  tanah  yang  banyak menyerang  tanaman  pertanian,  mempunyai
kemampuan  adaptasi  yang  tinggi,  serta  mampu bertahan  dalam  tanah  dengan  waktu  yang panjang  dalam  bentuk  sklerotia  [2]. R.  solani dapat  menyerang  benih,  kecambah,  maupun bagian  tanaman  yang  lain.  Adanya  serangan menyebabkan  daun  layu  sehingga  biji  matang prematur  dan  berukuran  kecil  dengan  bobot ringan  [3].  Hal  ini  menyebabkan  kerugian  bagi petani.  Oleh  karena  itu  dilakukan  penelitian tentang pengaruh pemberian R. solani terhadap 12  galur  tanaman  sorgum  koleksi  Balitkabi, sehingga  didapatkan  galur  sorgum  yang  tahan terhadap serangan R. solani .

## METODE PENELITIAN
Pembuatan  media  pertumbuhan  R. solani. Media  pertumbuhan  yang  digunakan adalah  PDA  ( Potato  Dextrose  Agar ).  Media dibuat  dengan  menyiapkan  kentang  sebanyak 200  g  yang  telah  dikupas  dan  dicuci,  lalu direbus  dengan  1  L  aquades  hingga  lunak. Selanjutnya disaring, air hasil saringan ditambah dengan 20 g  agar  komersial  dan 20  g glukosa,  kemudian  direbus  kembali  hingga mendidih  dan  diaduk.  Selanjutnya  dituang  ke dalam  Erlenmeyer  250  mL  dan  ditutup  dengan kapas, disterilisasi dengan autoclave pada suhu 121 o C  dan  tekanan  1  atm  selama  30  menit. Selanjutnya  media  PDA  dituang  ke  dalam cawan  Petri  steril  berdiameter  10  cm.,  masing- masing ± 10 mL dengan tinggi 1 cm.
Perbanyakan  R.  solani. Inokulum R. solani diperbanyak  dengan  cara  mengambil sedikit  biakan  inokulum,  baik  hifa  maupun sklerotia  dengan  menggunakan  jarum  oose, kemudian  diinokulasikan  ke  dalam  media PDA baru dan diinkubasi dalam suhu ruang selama ± 14 hari. Kegiatan dilakukan secara aseptis.
Persiapan penanaman.
Tanah
digemburkan,  gulma  yang  tumbuh  dibersihkan. Tanah  dimasukkan  ke  dalam polybag ukuran panjang  x  lebar  x  tinggi  =  20x40x40  cm 3 dan diisi tanah kurang lebih 5 kg.
Rancangan  percobaan. Percobaan  yang dilakukan  menggunakan  Rancangan  Acak Kelompok  (RAK)  menggunakan  12  galur sorgum,  perlakuan  inokulasi  cendawan  yang diulang  sebanyak  3  kali,  sedangkan  untuk kontrol yaitu tanpa inokulasi cendawan.
Pengaplikasian  R.  solani  pada  sorgum. Tiga puluh  enam biakan R. solani dalam cawan Petri  diencerkan  dengan  3600  mL  aquades steril,  dihomogenkan,  lalu  disaring.  Sklerotium diambil  dan  dimasukkan  dalam  suspensi. Suspensi  diaduk  hingga  homogen.  Selanjutnya
dipartisi  dalam  kantong  plastik  ukuran  10x17 cm 2 sebanyak  100  mL.  Satu  kantong  plastik disiramkan merata pada satu polybag .
Penyiraman  dilakukan  pada  sore  hari  beberapa saat  setelah  benih  sorgum  ditanam.  Setiap polybag ditanam 15 benih sorgum.
Pengamatan. Pengamatan  meliputi  masa inkubasi  yaitu  sejak  inokulasi  hingga  muncul gejala awal serangan, evaluasi dengan interval 1 minggu  setelah  inokulasi  (msi)  sampai  6  msi. Variabel  pengamatan  meliputi  jumlah  tanaman yang  terserang  pada  tiap  perlakuan,  kejadian penyakit, tinggi tanaman dan jumlah daun yang terbentuk, dan daya tumbuh tanaman.
Kejadian  penyakit  dihitung  menggunakan rumus sebagai berikut [4] :
Berdasarkan  nilai  %  kejadian  penyakit, diperoleh  nilai  rata  –  rata  intensitas  serangan. Nilai  rata-rata  intensitas  serangan  digunakan sebagai  acuan  untuk  menentukan  ketahanan (Tabel 1).
Tabel 1. Skoring tingkat serangan penyakit dan kategori ketahanan[5] Persentase Serangan (%) Kategori 0 – 10 >10 – 20 >20 – 40 > 40 – 60 > 60 - 100 Sangat tahan (ST) Tahan (T) Agak Tahan (AT) Rentan (R)
Sangat Rentan (SR)
Analisis  data. Analisis  data  meliputi  uji normalitas  distribusi  data,  yang  dilanjutkan dengan  uji  analisis  varians  dan  uji one-way ANOVA  yang  dilanjutkan  dengan  uji  Duncan pada  taraf  signifikansi  5  %.  Selain  itu  juga dilakukan uji Kruskal-Wallis.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Waktu yang dibutuhkan R. solani untuk menyerang  sorgum  dan  ketahanan  sorgum terhadap  cendawan. Faktor  pembatas  bagi pertumbuhan  tanaman  adalah  serangan  hama dan penyakit. Salah satu penyakit tanaman yang menyerang  tanaman  sorgum  adalah  cendawan R.  solani .  Cendawan  ini  dapat  menyebabkan benih membusuk sehingga tidak dapat berkecambah,  penyakit  layu,  serta  penyakit busuk  baik  pada  pelepah,  batang,  maupun daunnya.  Cendawan  ini  mempunyai  struktur hifa  yang  khas  dan  tidak  dilengkapi  dengan konidium.  Ketika  cendawan  berada  dalam lingkungan
tumbuh yang kurang
menguntungkan,  cendawan  akan  membentuk
sklerotia.  Sklerotia  dapat  bertahan  sampai cukup  lama  dan  akan  berkecambah  jika lingkungan tumbuhnya mendukung [6]. Cendawan R.  solani yang  diinokulasikan membutuhkan  waktu  untuk  melakukan  infeksi, sehingga memunculkan adanya gejala serangan. Waktu  yang  dibutuhkan  oleh R.  solani dalam menginfeksi bervariasi. Hal ini dapat dikarenakan  kondisi  dari  masing-masing  galur, drainase,  dan  kelembapan  tempat  tumbuhnya [7]. Masa inkubasi tercepat terdapat pada  galur nomor  3  yaitu  4  hari  setelah  inokulasi  (hsi). Namun adapula gejala yang baru muncul ketika R. solani telah diinfeksikan setelah 3 msi (Tabel 2).
Tabel 2. Masa inkubasi penyakit pada tanaman sorgum galur Rata-rata masa inkubasi penyakit (hst) keterangan 1 - Tidak ada gejala 2 28 a 3 4 a 4 5 a 6 - Tidak ada gejala 7 - Tidak ada gejala 8 42 a 9 8,33 a 10 6 a 11 13 a 12 - Tidak ada gejala 13 16,67 a
Angka dalam satu lajur yang diikuti oleh huruf sama tidak  berbeda  nyata  pada  taraf  signifikansi  5% menurut uji Kruskal-Wallis.
Galur  nomor  1,  6,  7,  dan  12  tidak menunjukkan  adanya  gejala  serangan.  Empat galur  yang  tidak  menunjukkan  gejala  serangan diduga  karena  cendawan R.  solani yang diinfeksikan  tidak  mampu  melakukan  infeksi terhadap  tanaman.  Hal  ini  dapat  dikarenakan tanaman  sorgum  mempunyai  ketahanan  yang tinggi  terhadap  cendawan,  namun  dapat  pula karena  cendawan  yang  diberikan  tidak  mampu melakukan infeksi.
Gejala  yang  muncul  berupa  bintik  kecil berwarna merah kecokelatan yang terdapat pada pelepah daun maupun pada batangnya (Gambar 1).  Gejala  penyakit  busuk  pelepah  umumnya terjadi  pada  pelepah  daun,  bercak  berwarna
agak  kemerahan  kemudian  berubah  menjadi abu-abu,  bercak  meluas  dan  seringkali  diikuti pembentukan  sklerotium  dengan  bentuk  yang tidak  beraturan.    Gejala  dimulai  dari  bagian tanaman  yang  paling  dekat  dengan  permukaan tanah dan menjalar  ke bagian atas [8].
Gambar  1.  Gejala  penyakit  yang  ditimbulkan oleh R.  solani pada  sorgum.  Anak panah  menunjukkan  gejala  penyakit berupa bercak merah kecokelatan.
Mekanisme R.  solani menyerang  tanaman adalah  sebagai  berikut:  tanaman  mengeluarkan senyawa  kimia  stimulan  yang  menyebabkan patogen  tertarik  untuk  mendekati  tanaman, sehingga  hifa  cendawan  bergerak  menuju tanaman  dan  melekat  pada  permukaan  luar tanaman.
Selanjutnya cendawan terus berkembang dan menyebabkan penyakit dengan membentuk  apresorium  atau infection  cushion dan melakukan penetrasi ke dalam sel tanaman. Proses  infeksi  didukung  dengan  diproduksinya berbagai enzim
ekstraseluler yang mendegradasi  berbagai  komponen  dinding  sel tanaman [9].
Tabel  3.  Tingkat  serangan R.  solani terhadap tanaman sorgum galur Rata-rata % serangan Kriteria ketahanan 1 0 a ST 2 16,66 a T 3 25 a AT 4 11,54 a T 6 0 a ST 7 0 a ST 8 8,82 a ST 9 25 a AT 10 30 a AT 11 25 a AT 12 0 a ST 13 40 a AT
Angka dalam satu lajur yang diikuti oleh huruf sama tidak  berbeda  nyata  pada  taraf  signifikansi  5% menurut uji Kruskal-Wallis.
Tabel  3  menunjukkan  tingkat  serangan R. solani terhadap  tanaman  sorgum.    Gejala serangan muncul pada 8  dari 12 galur. Delapan galur  tersebut  tidak  terdapat  adanya  perbedaan yang  signifikan.  Rata-rata  serangan  terendah terdapat  pada  galur  nomor  8,  sedangkan  rata- rata  serangan  tertinggi  terdapat  pada  galur nomor  13.  Galur  nomor  8  merupakan  galur yang  sangat  tahan  terhadap  serangan R.  solani dan  mempunyai  masa  inkubasi  paling  lama dibandingkan gejala pada galur yang lain dalam penelitian ini, sehingga galur tersebut mempunyai toleransi  yang  cukup  baik terhadap R.  solani .  Galur  nomor  8  dapat  digunakan sebagai  tetua  dalam  penciptaan  varietas  tahan terhadap R. solani .
Rendahnya  tingkat  serangan  pada  galur tahan dapat disebabkan karena adanya peningkatan  senyawa  fitoaleksin  yang  berada pada  area  infeksi  beberapa  saat  setelah  terjadi infeksi  [3].  Galur  nomor  2  dan  4  merupakan galur  yang tahan, galur nomor 3, 9, 10, 11, dan 13  merupakan  galur  agak  tahan  terhadap serangan R.  solani .  Persentase  serangan tertinggi didapatkan pada galur nomor 13, yaitu sebesar    40  %  tanaman  yang  tumbuh mengalami gejala serangan.
Pertumbuhan vegetatif tanaman sorgum terhadap  serangan  R.  solani. Benih  sorgum yang tumbuh dilakukan evaluasi setiap minggunya.  Berdasarkan  evaluasi  tersebut diketahui  bahwa  tidak  terdapat  perbedaan  yang nyata  antara  tinggi  tanaman  maupun  jumlah daun  yang  terbentuk  (Tabel  4).  Hal  ini menunjukkan  bahwa  semua  galur  sorgum  yang digunakan  mempunyai  respon  atau  tanggapan yang  sama  terhadap  kondisi  lingkungan tumbuhnya,  dalam  hal  ini  adalah  iklim  dan unsur  hara.  Pertumbuhan  vegetatif  tanaman sorgum berkisar 30 – 60 hst [10].
Tabel  4.  Rata-rata  jumlah  daun  dan  tinggi
tanaman dari 12 galur yang digunakan pada akhir waktu pengamatan Galur Rata-rata jumlah daun (helai) Rata-rata tinggi (cm) 1 8,5 a 22,9 a 2 8,17 a 19,41 a 3 7,5 a 18,15 a 4 6,66 a 17,43 a 6 7,25 a 15,43 a 7 9,67 a 27,03 a 8 6,58 a 16,83 a 9 7 a 21,33 a 10 7,33 a 19,12 a 11 7 a 18,3 a 12 6,5 a 16,51 a 13 6,83 a 17,50 a Angka dalam satu lajur yang diikuti oleh huruf sama tidak  berbeda  nyata  pada  taraf  signifikansi  5%
menurut uji Kruskal-Wallis .
Berdasarkan hasil yang diperoleh, diketahui  bahwa  tidak  ada  perbedaan  daya tumbuh  setiap  galur  sorgum  antara  pemberian R.  solani maupun  tanpa  pemberian R.  solani. Berdasarkan  uji  jarak  berganda  Duncan  yang dilakukan terhadap masing-masing galur, diketahui  bahwa  daya  tumbuh  untuk  setiap galur  terdapat  perbedaan.  Daya  tumbuh  benih sorgum paling rendah dimiliki oleh galur nomor 3,  yaitu  sebesar  3,33  %.  Daya  tumbuh  benih sorgum paling tinggi dimiliki oleh  galur  nomor 8,  yaitu sebesar 58,33 %. Galur nomor 3, 7 dan 11  pada  taraf  5  %  terdapat  perbedaan  yang signifikan  dengan  galur  nomor 4, 8, 10 dan 13. Namun galur  nomor  4  dan  10  tidak menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan  dengan  galur  nomor  8  dan  13 (Gambar  2).  Rendahnya  daya  tumbuh  galur nomor    3,  7  dan  11  dapat  disebabkan  karena benih  yang  ditanam  mempunyai  kemampuan tumbuh  yang  rendah,  namun  dapat  pula  karena benih yang ditanam mengalami infeksi dari hifa cendawan R.  solani yang  ditambahkan  dalam media  tanam  tersebut,  sehingga  benih  menjadi busuk  dan  tidak  mampu  untuk  berkecambah. Galur nomor 8 dan 13 mempunyai daya tumbuh paling  tinggi  dibandingkan  dengan  galur  yang lainnya.  Hal  ini  dapat  dikarenakan  galur tersebut  mempunyai  kemampuan  tumbuh  dan daya  adaptasi  yang  tinggi  sehingga  cendawan tidak  dapat  menginfeksi  pada  saat  benih
ditanam,  namun  dapat  pula  karena  cendawan tidak mampu melakukan infeksi terhadap benih tersebut.
Gambar 2. Daya tumbuh benih sorgum *) Batang  grafik  yang  diikuti  oleh  huruf  sama menunjukkan  tidak  berbeda  nyata  pada  taraf signifikansi  5%  menurut  uji  jarak  berganda Duncan. Data ditransformasi dengan menggunakan rumus +
Galur  nomor  8  mempunyai  daya  tumbuh tertinggi  dibandingkan  dengan  galur  yang lainnya.  Hal  ini  dapat  dikarenakan  galur tersebut  mempunyai  kemampuan  tumbuh  dan daya  adaptasi  yang  tinggi  sehingga  cendawan tidak  dapat  menginfeksi  pada  saat  benih ditanam,  namun  dapat  pula  karena  cendawan tidak mampu melakukan infeksi terhadap benih tersebut.  Cendawan R.  solani cocok  pada kondisi  panas  dan  lembap.  Cendawan  ini  juga dapat  menyebabkan  busuk benih  ( seed rot ) dan busuk  bibit  ( seedling  blight )  pada  tanaman jagung dan beberapa tanaman yang lain [11].

## KESIMPULAN
Delapan dari 12 galur  menunjukkan gejala serangan.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa masa inkubasi  cendawan R.  solani berlangsung dari  4  sampai  42  hari.  Tiga  galur  sorgum  yang menunjukkan  masa  inkubasi  terpendek,  yaitu galur  nomor  3  (4  hari),  4  (5  hari),  dan  10  (6 hari).  Berdasarkan  tingkat  serangan R.  solani mengindikasikan bahwa galur nomor 8 merupakan  galur  yang  sangat  tahan  terhadap cendawan R.  solani .  Galur  nomor  8  dapat digunakan  sebagai  tetua  dalam  penciptaan varietas  tahan  terhadap R.  solani .  Galur  rentan tidak didapatkan dalam penelitian ini.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Ucapan  terimakasih  ditujukan  kepada semua staff Balai Penelitian Kacang - kacangan
dan  Umbi  -  umbian  (Balitkabi)  Malang, khususnya  staff  dan  teknisi  di  Laboratorium Entomologi,  Hama,  dan  penyakit  Tanaman, yang  telah  memberikan  ijin  dan  membantu dalam pelaksanaan penelitian tugas akhir ini.
DAFTAR PUSTAKA [1]  Anonim,  1993.  Collaborative  Sorgum Research  in  Asia  Report  of  the  Asia Researcher Consultative Meeting. ICRISAT, Patancheru, AP. India. [2]  Semangun,  H.  2001. Pengantar  Ilmu Penyakit Tumbuhan . UGM Press. Yogyakarta.
[3]  Pascual,  C.B.  and  A.D.  Raymundo.  1989. Epidemiological  Parameters  of  Resistance to  Rhizoctonia  Sheath  and  Leaf  Blight  in Sorgum. Philipp  J.  Crop  Sci .  14(3):133- 135.
[4]  Karima,  H.E.H.  &  G.E.  Nadia.  2012.  In Vitro  Study  on Fusarium  solani and Rhizoctonia  solani Isolates  Causing  the Damping  Off  and  Root  Rot  Diseases  in Tomatoes.  Nature  and  Science  10(11):16- 25.
[5]  Soenartiningsih  dan  Rahmawati.  2011.
Ketahanan Beberapa Varietas/Galur Sorgum  Terhadap  Penyakit  Antraknosa. Seminar Nasional Serealia 489 – 493.
[6]  Schumann,  G.L.  &  C.J.  D’Arcy.  2006. Essential Plant Pathology. APS Press. New York.
[7]  Soenartiningsih.  2010.  Efektivitas  beberapa Cendawan  Antagonis  dalam  Menghambat
Perkembangan Cendawan Rhizoctonia solani pada Jagung Secara Invitro.
Prosiding  Pekan  Serealia  Nasional.  Balai Penelitian Tanaman Serealia, Maros.
[8]  Wakman,  W.  &  Burhanuddin.  2005. Pengelolaan  penyakit  prapanen  jagung. Balai Penelitian Tanaman Serealia. Maros.
[9]  Ceresini,  P.  1999. Rhizoctonia  solani , Pathogen  Profile  As  One  Of  The Requirements  Of  The  Course.  Soilborne Plant Pathogens. State University. NC.
[10]  Muso ﬁe ,  A.  &  N.K.  Wardhani.  1995. Sorgum Manis, Manfaatnya sebagai Bahan Pakan  dan  Pengembangan  Agroindustri Lahan  Kering.  Edisi  Khusus  Balitkabi  4: 294 −301.
[11]  Sweets,  L.E.  &  A.  Wrather.  2000. Integrated Pest Management. Corn Diseases.  MU  Extension.  University  of Missouri. Columbia.