KOMUNITAS NEMATODA PADA BEBERAPA LOKASI PENANAMAN

UBI KAYU DI PROVINSI LAMPUNG

Skripsi

Oleh

Dwi Prayugo

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

ABSTRAK

KOMUNITAS NEMATODA PADA BEBERAPA LOKASI PENANAMAN

UBI KAYU DI PROVINSI LAMPUNG

Oleh

DWI PRAYUGO

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari keragaman dan kelimpahan komunitas

nematoda yang berasosiasi dengan lokasi pertanaman ubi kayu (Manihot esculenta

Crantz) di Provinsi Lampung. Pengambilan sampel dilakukan di tiga kabupaten yaitu

Lampung Selatan, Lampung Tengah, dan Lampung Timur. Proses laboratorium

dilakukan di Laboratorium Ilmu Hama Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas

Lampung. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2017 - Februari 2018

menggunakan metode survai. Data komunitas nematoda dianalisis menggunakan

Prominance Value (PV), data kelimpahan seluruh nematoda dan kelimpahan genus

nematoda parasit tumbuhan yang dominan dianalisis ragamnya dan nilai tengah diuji

dengan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) pada taraf nyata 5%. Hasil penelitian

menunjukkan: 1) Ditemukan 29 genus nematoda terdiri dari 17 genus nematoda parasit

tumbuhan dan 12 genus nematoda hidup bebas, pada setiap lokasi penanaman ubi kayu

ditemukan 11 - 17 genus, Indeks Shannon 2,1 - 2,5, dan Indeks Shimpson’s 0,8 - 0,9.

2) Kelimpahan seluruh nematoda yang ditemukan tiap lokasi berkisar antara 194,3 -

875,0 individu/300cc tanah, nematoda parasit tumbuhan 169,1 - 746,6 individu/300cc

tahah, nematoda hidup bebas 25,2 - 128,4 individu/300cc tanah. 3) Genus nematoda

parasit tumbuhan yang dominan pada tanaman ubi kayu terdiri dari Helicotylenchus,

Pratylenchus, Meloidogyne, Apelenchus, dan Xiphinema. 4) Lokasi penanaman ubi

kayu mempengaruhi kelimpahan dan keragaman nematoda.

Kata kunci: ubi kayu, nematoda, Helicotylenchus, Pratylencus.

KOMUNITAS NEMATODA PADA BEBERAPA LOKASI PENANAMAN

UBI KAYU DI PROVINSI LAMPUNG

Oleh

Dwi Prayugo

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA PERTANIAN

Pada

Jurusan Agroteknologi

Fakultas Pertanian Universitas Lampung

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

RIWAYAT HIDUP

Penulis bernama lengkap Dwi Prayugo, dilahirkan di Panorama, Kecamatan

Padang Cermin, Kabupaten Pesawaran pada 20 Juni 1993 dari pasangan bapak

Iran dan ibu Sarti. Penulis adalah anak kedua dari tiga bersaudara.

Penulis menempuh pendidikan di SDN 05 Banjaran selesai pada tahun 2005.

Kemudian melanjutkan pendidikan di MTs Nurul Iman Punduh Pidada selesai

pada tahun 2008, selanjutnya di SMK Pelayaran selama 1 tahun, tidak selesai

kemudian keluar. Dari SMK pelayaran kemudian melanjutkan pendidikan di

MAN 2 Tanjung Karang pada tahun 2009 selesai pada tahun 2012. Pada tahun

2012, penulis melanjutkan pendidikan di Jurusan Agroteknologi, Fakultas

Pertanian, Universitas Lampung melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan

Tinggi Negeri (SNMPTN). Pada Juli 2015 penulis melaksanakan kegiatan

Praktik Umum (PU) di Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat Bogor. Pada

Januari 2016 penulis melaksanakan kegiatan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Desa

Bakung Ilir, Kecamatan Gedung Meneng, Kabupaten Tulang Bawang, Lampung.

Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah aktif dalam UKM PERMA AGT

(Persatuan Mahasiswa Agroteknologi) dan menjadi anggota bidang kaderisasi

pada periode 2013 – 2014 dan Kepala Bidang Pengembangan Masyarakat (Kabid

Pengmas) pada periode 2015 – 2016.

MOTTO

“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu telah

selesai (dari suatu urusan) kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang

lain, dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap”

(QS. Al-Insyirah : 6 – 8)

“Tidak ada daya dan upaya kecuali pertolongan Alla SWT”

(Nabi Muhammad SAW)

“Sebaik baiknya manusia diantaramu adalah yang paling

banyak manfaatnya bagi orang lain”

(Nabi Muhammad SAW)

SANWACANA

Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh

Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat

rahmat dan karunia-Nya sehingga dapat menyelesaikan seluruh proses penelitian

yang dituangkan dalam karya ilmiah (Skripsi) dengan judul “Komunitas

Nematoda pada Beberapa Lokasi Penanaman Ubi Kayu di Provinsi

Lampung” Selama melaksanakan penelitian dan penulisan skripsi ini, penulis

banyak mendapat bantuan, bimbingan, dan dukungan dari berbagai pihak. Pada

kesempatan ini dengan kerendahan hati, penulis ingin menghaturkan terima kasih

banyak yang tak terhingga kepada Bapak Dr. Ir. I Gede Swibawa, M.S., dan Prof.

Dr. Ir. FX Susilo, M.Sc. yang memberikan proyek penelitian ini, membiayai,

mengajari, serta memotivasi saya dengan sabar sehingga penulis dapat

menyelesaikan penelitian ini sebagai salah satu syarat untuk mendapat gelar

sarjana. Ungkapan rasa terima kasih terkhusus kepada Bapak Dr. Ir. I Gede

Swibawa, M.S. selaku pembimbing utama yang membimbing saya dengan sabar

meskipun saya jarang menghadap karena saya sibuk dengan pekerjaan, yang

datang hanya satu atau dua minggu sekali untuk konsultasi juga yang memotivasi

saya untuk fokus pada kewajiban saya sebagai mahasiswa. Juga kepada Bapak Ir.

Solkihin, M.P. selaku pembimbing dua yang memudahkan saya dalam

menyelesaikan skripsi ini saya ucapkan banyak terima kasih yang tak terhingga.

Kepada dosen di Fakultas Pertanian Universitas Lampung:

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Irwan Sukri Banuwa, M.Si. selaku Dekan Fakultas

Pertanian, Universitas Lampung,

2. Ibu Prof. Dr. Ir. Sri Yusnaini, M.Si., selaku Ketua Jurusan Agroteknologi,

Fakultas Pertanian, Universitas Lampung,

3. Bapak Prof. Dr. Ir. Purnomo, M.S., selaku Ketua Bidang Proteksi Tanaman

Fakultas Pertanian, Universitas Lampung

4. Saudara seperjuangan dalam penelitian Aam Prambudi, Sidarlin, Christ

Arisandi Pandiangan atas kerjasama, bantuan, semangat, dan kebersamaannya

dalam pelaksaan penelitian,

5. Sahabat-sahabatku Aan Rinaldi, SP., Alim Asyifa, SP., Diah Prabaningrum,

SP., serta kawan-kawan seperjuangan angkatan 2012, dan kawan-kawan

organisasi PERMA AGT, juga adik tingkat atas segala dukungan dan

kebersamaannya selama ini,

6. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam penyelesaian

penelitian dan penulisan skripsi.

Semoga Allah SWT dapat membalas semua kebaikan yang telah diberikan kepada

penulis, dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi seluruh pembaca. Aamiin

Wassalamu’alaykum warahmatullahi wabarakatuh

Bandar Lampung, 31 Oktober 2018

Penulis,

Dwi Prayugo

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ....................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... vii

I. PENDAHULUAN ................................................................................ 1

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

1.2 Tujuan Penelitian ............................................................................ 2

1.3 Kerangka Pemikiran ........................................................................ 2

1.4 Hipotesis ......................................................................................... 4

II. TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 5

2.1 Ubi Kayu ......................................................................................... 5

2.2 Nematoda ........................................................................................ 7

III. BAHAN DAN METODE ...................................................................... 10

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................ 10

3.2 Karakteristik Kebun ....................................................................... 10

3.3 Alat dan Bahan ............................................................................... 12

3.4 Metode Penelitian .......................................................................... 12

3.5 Pengambilan sampel Tanah ........................................................... 13

3.6 Ekstraksi Nematoda ........................................................................ 15

3.7 Fiksasi Nematoda .......................................................................... 16

3.8 Penghitungan Nematoda ................................................................ 16

3.9 Pembuatan Preparat Permanen ...................................................... 17

3.10 Identifikasi Nematoda .................................................................. 18

3.11 Pengukuran Kadar Air Tanah ........................................................ 18

ii

3.12 Variabel Yang Diamati .................................................................. 19

3.13 Analisis Data .................................................................................. 20

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 21

4.1 Komunitas Nematoda ...................................................................... 21

4.2 Kelimpahan Nematoda .................................................................... 22

4.3 Kelimpahan 5 Nematoda Parasit Tumbuhan Dominan ................. 23

4.4 Keragaman Nematoda ..................................................................... 24

Pembahasan ............................................................................................ 25

V. SIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 30

5.1 Simpulan ......................................................................................... 30

5.2 Saran ............................................................................................... 31

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 32

LAMPIRAN ................................................................................................. 34

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Karakteristik kebun ubi kayu di tiga kabupaten di Provinsi Lampung 10

2. Prominance Value (PV) genus nematoda di tiga lokasi penanaman

ubi kayu di Provinsi Lampung ............................................................. 21

3. Kelimpahan seluruh nematoda, nematoda parasit tumbuhan, dan

nematoda hidup bebas di tiga lokasi penanaman ubi kayu di

Provinsi Lampung ............................................................................... 23

4. Kelimpahan genus nematoda parasit tumbuhan yang dominan di tiga

lokasi penanaman ubi kayu di Provinsi Lampung ............................... 24

5. Jumlah genus, indeks Shannon, dan indeks Shimpson’s di tiga lokasi

penanaman ubi kayu di Provinsi Lampung ......................................... 25

6. Kadar air tanah di tiga lokasi penanaman ubi kayu di Provinsi

Lampung ............................................................................................. 28

7. Beberapa genus nematoda yang ditemukan di tiga lokasi penanaman

ubi kayu di Provinsi Lampung ............................................................ 35

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Petak lahan ........................................................................................... 14

2. Letak titik pengambilan sampel tanah .................................................. 14

3. Lokasi kebun (A), Pengambilan sampel tanah (B), Penimbangan

sampel kadar air tanah (C), Ekstraksi nematoda (D), Pembuatan

preparat permanen (E), Penghitungan nematoda (F) ........................... 53

4. Helicotylenchus (A), Pratylenchus (B), Apelenchus (C),

Xiphinema (D) Criconemoides (E), Scutellonema (F), ......................... 54

5. Charcarolaimus (G), Pelodera (H), Mononchus (I) ............................ 55

1

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Ubi kayu (Manihot esculenta) merupakan salah satu bahan pangan yang utama,

tidak saja di Indonesia tetapi juga di dunia. Di Indonesia ubi kayu merupakan

makanan pokok ke tiga setelah padi dan jagung. Ubi kayu mempunyai kandungan

gizi yang cukup lengkap yaitu karbohidrat, fosfor, kalsium, vitamin C, protein, zat

besi, dan vitamin B1 (Chalil, 2003).

Pada tahun 2015 Provinsi Lampung tercatat sebagai penghasil ubi kayu terbesar di

Indonesia dengan produksi mencapai 8.294.913 ton, luas panen 325,17 ribu

hektar, atau 30,11% dari produksi di seluruh Indonesia. Provinsi Jawa Timur

berkontribusi terhadap luas panen ubi kayu nasional sebesar 16,04% atau

mencapai rata-rata produksi 173,23 ribu hektar dan Jawa Tengah sebesar 15,17%

atau mencapai luas panen rata-rata 163,88 ribu hektar (Kementan, 2015).

Produktivitas ubi kayu yang tinggi dapat terancam oleh Organisme Pengganggu

Tanaman (OPT). Salah satu kelompok organisme pengganggu tanaman ubi kayu

adalah nematoda. Menurut Bridge et al. (2005), ada beberapa jenis nematoda

parasit tumbuhan yang berasosiasi dengan tanaman ubi kayu dan yang berpotensi

2

merusak diantaranya Meloidogyne incoginia, M. Javanica, Pratylenchus

brachyurus, Rotylenchus renisformis, Helicotylenchus erythrinae, dan H.

dihystera. Dari beberapa jenis nematoda yang berasosiasi tersebut yang paling

merusak tanaman ubi kayu adalah Meloidogyne spp. Serangan nematoda

menyebabkan hancurnya jaringan akar sehingga pengangkutan unsur hara ke

seluruh bagian tanaman menjadi tidak maksimal. Akibatnya, fotosintesis dan

respirasi tanaman tidak berjalan dengan baik dan pertumbuhan tanaman menjadi

terhambat.

Informasi mengenai nematoda yang berasosiasi dengan ubi kayu di Lampung

belum tersedia, padahal Lampung merupakan daerah penghasil ubi kayu terbesar.

Oleh karena itu, untuk memperoleh informasi tentang nematoda pada pertanaman

ubi kayu maka perlu dilakukan penelitian ini. Informasi mengenai nematoda

dapat bermanfaat untuk menunjang keberhasilan petani dalam berbudidaya

tanaman ubi kayu.

1.2 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari keragaman dan kelimpahan komunitas

nematoda yang berasosiasi dengan pertanaman ubi kayu di Lampung.

1.3 Kerangka pemikiran

Tanaman ubi kayu berasosiasi dengan komunitas nematoda yang meliputi

nematoda parasit tumbuhan dan nematoda hidup bebas. Nematoda parasit

3

tumbuhan bersifat merugikan dan nematoda hidup bebas bersifat menguntungkan.

Nematoda hidup bebas terlibat dalam proses perombakan bahan organik menjadi

unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman. Nematoda parasit tumbuhan merusak

akar yang menyebabkan penyerapan air dan unsur hara dari akar ke bagian atas

tanaman menjadi terganggu, sehingga metabolisme tanaman menjadi terganggu.

Tanaman yang terserang oleh nematoda akan mengalami gejala seperti klorosis

pada daun, nekrosis pada akar, hingga menyebabkan kematian.

Nematoda merupakan biota yang sangat peka terhadap perubahan kondisi

lingkungan di dalam tanah. Salah satu faktor yang mempengaruhi aktifitas

nematoda adalah sifat fisik tanah, yaitu kelembaban, suhu, serta kadar air tanah.

Kondisi tanah yang lembab dan kadar air mencapai 40-80% dari kapasitas lapang

merupakan kondisi yang sesuai untuk perkembangbiakan nematoda (Swibawa dan

Oktarino, 2010). Namun, apabila kadar air terlalu berlebihan (tergenang),

nematoda akan mengalami kekurangan oksigen yang dapat menyebabkan

kematian nematoda, sebab biota ini bersifat aerob (Norton, 1978 dalam Swibawa

dan Oktarino, 2010).

Lampung merupakan Provinsi penghasil ubi kayu. Tanaman ini ditanam di

beberapa kabupaten yang memiliki perbedaan karakteristik topografi.

Karakteristik topografi antar lokasi dapat meneyebabkan perbedaan kondisi fisika

dan biologi tanah. Perbedaan karakteristik topografi antara daerah satu dengan

yang lain diperkirakan mempengaruhi komunitas nematoda.

4

1.4 Hipotesis

Berdasarkan kerangka pemikiran yang diuraikan di muka, maka hipotesis yang

diajukan dalam penelitian ini adalah lokasi penanaman mempengaruhi keragaman

dan kelimpahan komunitas nematoda yang berasosiasi dengan pertanaman ubi

kayu.

5

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ubi Kayu

Ubi kayu berasal dari benua Amerika, tepatnya Brasil dan Paraguay.

Penyebarannya hampir ke seluruh negara termasuk Indonesia. Ubi kayu ditanam

di wilayah Indonesia sekitar tahun 1810 yang diperkenalkan oleh orang Portugis

dari Brazil. Ubi kayu merupakan tanaman yang penting bagi negara beriklim

tropis seperti Nigeria, Brazil, Thailand, dan juga Indonesia. Keempat Negara

tersebut merupakan negara penghasil ubi kayu terbesar di dunia (Soelistijono,

2006).

Tumbuhan ini berdasarkan klasifikasi ilmiahnya tergolong dalam keluarga besar

Euphorbiaceae dengan nama latin Manihot esculenta. Adapun klasifikasi ubi

kayu secara lengkap sebagai berikut ( USDA, 2013).

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Kelas : Dycotiledonae

Ordo : Euphorbiales

Famili : Euphorbiaceae

Genus : Manihot

Spesies : Manihot esculenta Crantz.

6

Ubi kayu tumbuh dan berkembang di daerah tropika yaitu 30º LU dan 30º LS.

Tanaman ini cocok pada suhu antara 18 -35ºC, kelembaban udara 65%.Untuk

produksi yang optimum, ubi kayu membutuhkan kondisi seperti dataran rendah

tropis, dengan ketinggian 150 m di atas permukaan laut, dengan suhu rata-rata

antara 25-27ºC (Sundari, 2010).

Tanaman ubi kayu tumbuh baik apabila curah hujan cukup yaitu 760-1015

mm/tahun, tetapi dapat juga tumbuh pada curah hujan kurang dari < 500

mm/tahun, ataupun lebih tinggi dari 5.000 mm/tahun. Curah hujan terlalu tinggi

mengakibatkan terjadinya serangan jamur dan bakteri pada batang, daun dan umbi

apabila drainase kurang baik (Sundari, 2010).

Ubi kayu dapat tumbuh di berbagai jenis tanah. Pada daerah di mana jagung dan

padi tumbuh kurang baik, ubi kayu masih dapat tumbuh dengan baik dan mampu

berproduksi tinggi apabila ditanam dan dipupuk tepat pada waktunya. Sebagian

besar pertanaman ubi kayu terdapat di daerah dengan jenis tanah Aluvial, Latosol,

Podsolik dan sebagian kecil terdapat di daerah dengan jenis tanah Mediteran,

Grumusol dan Andosol. Tingkat kemasaman tanah (pH) untuk tanaman ubi kayu

minimum 5. Tanaman ubi kayu memerlukan struktur tanah yang gembur untuk

pembentukan dan perkembangan umbi. Pada tanah yang berat, perlu ditambahkan

pupuk organik (Sundari, 2010).

7

2.2 Nematoda

Nematoda merupakan biota tanah yang mempunyai ciri khas yaitu berbentuk gilik

memanjang seperti cacing, tidak bersegmen dan ukuran panjang antara 0,5 – 4

mm dengan lebar 50 - 250 μ (Jenkins dan Taylor, 1967). Dinding tubuh

nematoda terdiri atas kutikula, hipoderm, dan otot tubuh. Kutikula merupakan

lapisan ganda non seluler dinding tubuh terluar yang membungkus tubuh

nematoda dan melapisi semua lubang tubuh alami. Tubuh nematoda dapat

menunjukkan simetri bilateral ataupun asimetri dan simetri radial. Simetri

bilateral yaitu kondisi yang menggambarkan kedua belah bagian tubuh merupakan

lawan yang persis sama dengan yang lain (Sastrosuwignyo, 1990).

Dalam klasifikasinya nematoda terbagi menjadi dua kelas yaitu Enoplea dan

Chromadorea. Kelas Enoplea terbagi menjadi 2 subkelas yaitu Enoplia dan

Dorylaimia, sedangkan Chromadorea terbagi menjadi 1 subkelas yaitu

Chromadoria. Enoplia terbagi kedalam 2 ordo, Dorylamia terbagi ke dalam 5

ordo dan Chromadoria terbagi kedalam 6 ordo. Nematoda parasit tumbuhan

termasuk ordo Dorylaimida dan Tryplonchida, serta famili dari Tylenchina (De

Ley, 2006).

Sistem pencernaan nematoda merupakan tabung yang terdiri dari tabung mulai

dari mulut sampai anus. Sistem pencernaan nematoda parasit tumbuhan meliputi

stilet, esofagus, usus, dan rektum. Stilet berupa tabung berasal dari kutikula yang

dapat dijulurkan dan ujungnya mempunyai lubang yang letaknya subterminal,

bagian pangkalnya membengkak dan membentuk tiga basal knob. Otot-otot

8

protaktor menghubungkan knob dengan kerangka kepala. Nematoda pemakan

bakteri mempunyai mulut silindris yang bagian depannya terus terbuka.

Nematoda predator mulutnya mempunyai satu gigi atau lebih. Sedangkan

nematoda parasit tumbuhan mepunyai stilet di dalam mulutnya yang fungsinya

untuk merobek atau menusuk dan mengambil zat makanan pada sel tanaman

inangnya (Dropkin, 1991).

Alat ekskresi nematoda terdiri atas kelenjar sel yang berinti satu yang

berhubungan dengan sebuah saluran ekskresi bermuara pada bagian ventral tubuh

nematoda, disebut porus ekskretorius. Lubang tersebut umumnya terdapat di

daerah esofagus atau sedikit di belakangnya. Sistem syaraf pada nematoda terdiri

atas komisura yang melingkar pada esofagus disebut cincin syaraf dan jaringan

syaraf yang dihubungkan dengan organ-organ tubuh serta dengan berbagai alat

peraba (Bridge et al. 2005).

Siklus hidup nematoda berawal dari induk meletakkan telur pada akar tumbuhan

di dalam tanah kemudian telur menetas dan menjadi larva. Bentuk larva

nematoda sama seperti dewasa namun belum memiliki sifat-sifat seksual skunder.

Dalam pertumbuhannya larva nematoda akan mengalami pergantian kulit

sebanyak empat kali. Pada pergangtian kulit keempat nematoda mengakhiri

stadium larva dan menjadi individu nematoda dewasa. Beberapa nematoda

seperti nematoda puru akar pergantian kulit pertamanya terjadi sebelum menetas

atau pada saat larva berada di dalam telur (Sastrosuwignyo, 1990).

9

Serangan nematoda parasit tumbuhan ada yang menimbulkan gejala di bawah

permukaan tanah dan gejala di atas permukaan tanah. Gejala serangan di bawah

permukaan tanah yaitu akar akan bereaksi membentuk puru karena ada nematoda

yang masuk ke dalam akar. Nematoda bisa tinggal di dalam akar bersama

telurnya. Nematoda yang hidup di dalam akar tanaman ini disebut endoparasit.

Akibatnya pembentukan akar serabut baru terjadi lagi dengan jumblah lebih

banyak. Jika serangan terjadi hanya di satu sisi, akar akan tumbuh bengkok

kemudian berbelit – belit. Pada waktu masuk ke dalam akar, nematoda akan

membuat luka terlebih dahulu dengan stiletnya. Nematoda yang tinggal di luar

tanaman memasukkan stilet atau kepalanya saja untuk mengisap air sel tanaman

serta mengeluarkan enzim untuk menghancurkan sel-sel tanaman disebut

nematoda ektoparasit (Mustika, 1992).

Gelaja serangan yang ditimbulkan oleh serangan nematoda di atas permukaan

tanah yaitu pertumbuhan tanaman akan mengalami hambatan karena unsur hara

yang diterima akan berkurang. Akibatnya tumbuhan tanaman akan terhambat,

kerdil, klorosis, dan seringkali diikuti layu, daun gugur, atau ujung tanaman mati.

Titik tumbuh sering mengalami kelainan, daun jadi keriting, membengkok,

berbelit, dan kadang pada batang ada tumor atau pembengkakan karena

kekurangan unsur hara. jaringan perenkim daun dan batang mengalami kematian

sehingga timbul bercak – bercak berwarna coklat atau nekrosis (Mustika, 1992).

10

III. BAHAN DAN METODE

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dari Juni 2017 sampai dengan Februari 2018.

Pengambilan sampel tanah dilakukan pada pertanaman ubi kayu milik petani di

beberapa lokasi di Lampung. Proses ekstraksi dan identifikasi nematoda

dilaksanakan di Laboratorium Ilmu Hama Tumbuhan dan Laboratorium Ilmu

Penyakit Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung.

3.2 Karakteristik Kebun

Pengambilan sampel tanah dilakukan di enam lokasi pertanaman ubi kayu. Kebun

terletak di tiga kabupaten berbeda di Provinsi Lampung. Posisi geografis, luas

lahan, kadar air, umur dan jumlah tanaman ubi kayu disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Karakteristik kebun ubi kayu di tiga kabupaten di Provinsi Lampung

Kabupaten Kecamatan/Desa Pemilik Kebun Karakteristik Kebun

Lampung

Selatan

Natar/

Tanjung Sari

Sahrul

Posisi geografis kebun:

5º16’49,5912” LS, dan

105º12’152.8912”BT. Luas

2778 m², kadar air tanah

28,74%. Tanaman ubi kayu

berumur 7 bulan, klon yang

ditanam UJ-3 dengan jumlah

sebanyak 5832 tanaman.

11

Tabel 1. (Lanjutan)

Lampung

Selatan

Tanjung

Sari/Natar Mahyo

Posisi geografis kebun:

5º17’43.368” LS dan

105º12’43.11”BT. Luas 7930

m², kadar air tanah 31,01%.

Tanaman ubi kayu berumur 4

bulan, klon UJ-3 dengan

jumlah sebanyak 11076

tanaman.

Lampung

Tengah

Anak

Tuha/Bumiaji Subadi

Posisi geografis kebun:

4º57’18.9468”LS dan

105º1’15.2292”BT. Luas

8280 m², kadar air tanah

25,01%. Tanaman ubi kayu

berumur 5 bulan, klon UJ-3

denganjumlah sebanyak

13176 tanaman.

Lampung

Tengah

Anak

Tuha/Bumiaji Tarom

Posisi geografis kebun:

4º57’35.1972”LS dan

105º0’57.456”BT. Luas

kebun 12500 m², kadar air

tanah 21,54% Tanaman ubi

kayu berumur 7 bulan, klon

UJ-3 dengan jumlah sebanyak

19110 tanaman.

Lampung Timur Pekalongan Darwis

Posisi geografis kebun:

5º04’84.599”LS dan

105º4’16.9784”BT. Luas

kebun 16884 m², kadar air

tanah 22,55 %. Tanaman ubi

kayu berumur 12 bulan, klon

UJ-3 dengan jumlah sebanyak

21733 tanaman.

Lampung Timur

Batang

Hari/Sukaraja

Nuban

Bibit

Posisi geografis kebun:

5º1’36.4008”LS dan

105º24’20.8944”BT. Luas

kebun 4860 m², kadar air

tanah 25,09% Tanaman ubi

kayu berumur 6 bulan, klon

UJ-5 dengan jumlah sebanyak

6916 tanaman.

12

3.3 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada penelitian ini meliputi alat untuk pengambilan sampel

yaitu sekop kecil, pisau, bor tanah, ember, amplop, plastik, karet gelang, spidol

permanen, tali rafia, dan bambu. Alat dan bahan ekstraksi nematoda meliputi

timbangan elektrik, beaker glass, sentrifius, tabung sentrifius, saringan (ukuran 1

mm, 53 µm, dan 38 µm), pipet tetes, kompor listrik, panci, botol suspensi. Alat

dan bahan untuk fiksasi dan pembuatan preparat permanen adalah desikator, oven,

mikroskop stereo binocular, cawan Petri, pengait nematoda, hand counter, kaca

preparat, cover glass, termometer, meteran, GPS, alat tulis, dan kamera.

Bahan yang digunakan adalah sampel tanah, air, gliserin, formalin, larutan

Golden X (8 bagian formalin + 2 bagian gliserin + 90 bagian aquades), larutan

Seinhorst I (20 bagian alkohol 96 % + 2 bagian gliserin + 78 bagian aquades),

Seinhorst II (95 bagian alkohol 96% + 5 bagian gliserin), gula putih, air, label,

dan kantung plastik dengan ukuran 20 cm x 35 cm.

3.4 Metode Penelitian

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode survai. Lokasi

pengambilan sampel adalah kebun ubi kayu milik petani. Pemilihan lokasi kebun

yang menjadi tempat pengambilan sampel dilakukan secara acak bertingkat yaitu:

1. Dicatat nama seluruh kabupaten di Provinsi Lampung

2. Dipilih 3 kabupaten yang didominasi tanaman ubi kayu

3. Dipilih dua lokasi yang mudah diakses dari setiap kabupaten

4. Dicatat nama pemilik kebun

13

5. Dicatat sejarah lokasi penanaman

6. Diukur luas lahan

7. Dihitung jumlah tanaman

8. Dicatat titik koordinat, umur tanaman, dan klon tanaman

3.5 Pengambilan Sampel Tanah

Pada setiap lahan tanaman ubi kayu, sampel tanah diambil pada 5 titik sampel

yaitu 4 titik di sudut arah diagonal petak dan 1 titik di pusat petak lahan (Gambar

1). Penentuan titik pengambilan sampel dilakukan dengan cara membagi panjang

dan lebar lokasi kebun. Panjang dan lebar lokasi masing-masing dibagi 4 dengan

cara menghitung jumlah baris tanaman. Setelah titik pengambilan sampel

ditentukan, dilakukan pengukuran titik pengambilan sampel tanah atau sub

sampel. Pengukuran sub sampel dilakukan dengan cara mengukur jarak antara

titik pusat dengan titik sub sampel. Di setiap titik sub sampel pengambilan tanah

dilakukan menggunakan bor tanah pada 12 titik sub sampel yang berbentuk

melingkar yaitu 4 sub sampel pada lingkaran kecil dengan jarak 3 meter dari titik

pusat dan 8 sub sampel pada lingkaran besar dengan jarak 6 meter dari titik pusat.

(Gambar 2). Sampel tanah diambil hingga kedalaman 20 cm kemudian dicampur

sebagai sampel tanah komposit. Masing- masing sampel dimasukkan ke dalam

plastik dan diberi label.

14

Gambar 1. Petak lahan

Keterangan : titik pengambilan sampel

3 m

3 m

3 m 3 m

3 m 3 m

3 m

3 m

Gambar 2. Letak titik pengambilan sampel tanah

Keterangan: Tata letak pengambilan sampel tanah

(Susilo & Karyanto, 2005)

Jarak terjauh dari

titik pusat (6 m)

Jarak terdekat dari

titik pusat (3 m)

15

3.6 Ekstraksi Nematoda

Ekstraksi merupakan suatu cara pemisahan nematoda dari tanah. Metode

ekstraksi yang digunakan adalah metode penyaringan bertingkat dan sentrifugasi

dengan larutan gula. Ekstraksi dilakukan terhadap 300 cc sampel tanah (Gafur &

Swibawa 2004). Sebelum diekstraksi, sampel tanah terlebih dahulu ditimbang

untuk diketahui bobot 300 cc tanah tersebut. Tanah yang telah ditimbang

kemudian dimasukkan ke dalam ember, ditambah air sebanyak 2 liter, selanjutnya

diremas-remas hingga hancur. Setelah hancur, kemudian suspensi tanah

didiamkan selama 1 menit. Suspensi disaring menggunakan saringan makro

dengan ukuran lubang 1 mm dan suspensi tanah yang lolos saringan ditampung ke

ember lain, kemudian air saringan didiamkan kembali selama 3 menit, disaring

kembali dengan saringan berukuran 58 µm, filtrat yang lolos saringan ditampung

dalam ember lain dan tanah yang tertambat pada saringan ditampung ke dalam

gelas beker. Suspensi tanah pada ember kemudian di saring kembali

menggunakan saringan ukuran lubang 38 µm dan tanah yang tertambat pada

saringan ditambahkan ke dalam gelas beker sebelumnya.

Suspensi tanah yang tertambat pada saringan dengan ukuran 53 µm dan 38 µm

yang tercampur dimasukkan ke dalam 8 buah tabung sentrifius, kemudian

disentrifius dengan kecepatan 3500 rpm selama 3 menit. Setelah disentrifus

supernatan dibuang dan endapan tanah ditambah larutan gula sebanyak 2 kali

tinggi endapan kemudian diaduk hingga merata. Suspensi tanah yang telah diberi

larutan gula disentrifus kembali dengan kecepatan 1500 rpm selama 1,5 menit.

Supernatan hasil dari sentrifus adalah suspensi nematoda dalam larutan gula.

16

Suspensi dalam larutan gula kemudian dibilas dengan air untuk menghilangkan

larutan gula dengan bantuan saringan 38 µm. Setelah bersih dari larutan gula,

suspensi nematoda kemudian ditampung pada botol suspensi yang sudah diberi

label. Larutan gula dibuat dengan cara melarutkan gula pasir sebanyak 500 gram

ke dalam air sehingga volume menjadi 1000 ml.

3.7 Fiksasi Nematoda

Fiksasi adalah metode yang dilakukan untuk mengawetkan nematoda dengan cara

menambahkan larutan fiksatif Golden X ke dalam suspensi nematoda. Pembuatan

larutan Golden X dilakukan dengan cara mencampurkan 8 bagian formalin + 2

bagian gliserin + 90 bagian aquades. Sebelum suspensi ditambah larutan Golden

X terlebih dahulu nematoda dimatikan. Botol suspensi yang berisi 10 ml tersebut

dipanaskan dengan cara direbus di dalam panci berisi air hingga suhu di dalam

botol suspensi mencapai suhu 50-70ºC. Setelah itu suspensi dimasukkan ke

dalam tabung sentrifius dan didiamkan selama 1 malam agar nematoda

mengendap. Suspensi yang sudah didiamkan selama 1 malam dijadikan 3 ml

dengan cara memipetnya dari bagian atas secara hati-hati. Suspensi yang sudah

dijadikan 3 ml kemudian ditambah larutan Golden X hingga mencapai 10 ml

kemudian dimasukkan ke dalam botol dan diberi label nematoda berada pada

larutan formalin 3% (Susilo dan Karyanto, 2005).

3.8 Penghitungan Nematoda

Penghitungan nematoda dilakukan dengan cara mengambil suspensi yang sudah

difiksasi sebanyak 3 ml dari 10 ml menggunakan pipet tetes kemudian dituang ke

17

dalam cawan bergaris dan dihitung di bawah mikroskop strereo binoculer dengan

bantuan hand counter. Penghitungan dilakukan hingga suspensi yang terdapat di

dalam botol habis.

3.9 Pembuatan Preparat Permanen

Pembuatan preparat permanen dilakukan setelah melalui tahap ekstraksi, fiksasi,

dan penghitungan nematoda. Preparat permanen ditujukan untuk menunjang

proses identifikasi nematoda. Suspensi hasil fiksasi sebanyak 10 ml dimasukkan

ke dalam tabung sentrifius dan diamkan selama semalam (12 jam) supaya

nematoda mengendap. Setelah didiamkan semalam suspensi dijadikan 3 ml

dengan cara memipetnya pada bagian atas secara hati-hati. Suspensi 3 ml tersebut

kemudian ditambah larutan Seinhorst I sebanyak 7 ml sehingga volume menjadi

10 ml. Suspensi yang sudah ditambah dengan Seinhorst dituang ke dalam

petridish dan diberi label, kemudian dimasukkan ke dalam desikator yang berisi

alkohol 96% dengan volume 1/3 bagian selanjutnya dioven selama semalam

dengan suhu 43ºC. Suspensi yang sudah dioven kemudian dikeringkan pada suhu

43ºC selama 4 jam untuk mengurangi setengah larutan. Kemudian suspensi

ditambah larutan Seinhorst II sehingga menjadi 10 ml dan dimasukkan kembali ke

dalam desikator dan dioven selama semalam dengan suhu 43ºC, dikeringkan

kembali dengan suhu 43ºC selama 4 jam. Ditambahkan larutan Seinhorst II

kembali dan dilakukan proses yang sama yaitu suspensi dimasukkan ke dalam

desikator dan dioven selama semalam pada suhu 43ºC, lalu dikeringkan pada suhu

43ºC selama 4 jam. Kemudian tambahkan larutan Seinhorst II, dimasukkan ke

18

dalam desikator dan dioven selama semalam dengan suhu 43ºC dan dikeringkan

dengan suhu 43º selama 48 jam (Hooper et al., 2005).

3.10 Identifikasi Nematoda

Identifikasi nematoda dilakukan setelah pembuatan preparat permanen.

Identifikasi dilakukan dengan cara mengambil nematoda yang sudah diawetkan

sebanyak 100 nematoda secara acak. Nematoda diambil menggunakan kait satu

persatu dengan bantuan mikroskop stereo binoculer. Kemudian nematoda

sebanyak 100 ekor diletakkan pada kaca preparat yang sebelumnya diberi tetesan

larutan gliserin lalu ditutup dengan cover glass. Pada bagian sisi cover glas

dilapisi kuteks bening yang berfungsi sebagai perekat.

Identifikasi nematoda dilakukan hingga tingkat genus berdasarkan ciri

morfologinya menggunakan mikroskop majemuk dengan perbesaran 100-400

kali. Dalam melakukan identifikasi menggunakan bantuan buku acuan Goodey

(1963), Mai and Lyon (1975), dan Smart and Nguyen (1988). Caranya adalah

dengan mencocokan nematoda pada kaca preparat dengan buku acuan. Setelah

mengetahui genus dari nematoda yang telah diamati kemudian dilakukan

pengelompokkan ke dalam 2 peranan yaitu nematoda parasit tumbuhan dan

nematoda hidup bebas.

3.11 Pengukuran Kadar Air Tanah

Pengambilan sampel tanah dilakukan untuk mengukur kadar air tanah yang

diperlukan sebagai data penunjang penelitian ini. Untuk mengukur dan

19

mengetahui kadar air tanah dilakukan pengambilan sampel tanah dari tanah

komposit seberat 10 gram saat dimasukkan kedalam amplop dan diberi label.

Sampel tanah dioven selama 24 jam pada suhu 105ºC lalu ditimbang bobot akhir

setelah pengeringan. Selanjutnya untuk mengetahui kadar air tanah dilakukan

perhitungan menggunakan rumus sebagai berikut (Susilo & Karyanto, 2005).

Dengan catatan W = kadar air tanah, Mw = Bobot tanah basah (10 g) Mp = Bobot

tanah kering 105⁰C.

3.12 Variabel yang diamati

Pada penelitian ini variabel yang diamati yaitu dominansi genus nematoda parasit

tumbuhan. Populasi relatif genus nematoda adalah banyaknya individu genus tiap

100 nematoda yang diidentifikasi. Populasi absolut genus dihitung dengan

mengalikan populasi relatif genus dengan populasi seluruh nematoda tiap sampel.

Data komunitas nematoda dianalisis untuk menentukan genus nematoda yang

dominan menggunakan Prominence Value (PV) genus dengan formula (Beals

1960, dalam Norton 1978) sebagai berikut.

PV = KA x √

FA =

Dengan catatan = PV = Prominance Value,, KA = populasi absolut tiap genus dan,

FA = frekuensi absolut.

20

Rumus Indeks Keragaman Shannon sebagai berikut :

H’ = -∑ pi ln pi

Dengan catatan H’ = Indeks Keragaman Shannon, Pi = Kelimpahan relatif dari

genus ke i

Rumus Indeks Keragaman Shimpson’s sebagai berikut :

Ds = 1- ∑(pi)²

Dengan catatan Ds = Indeks keragaman Shimpson’s, Pi = kelimpahan relatif dari

genus ke i

3.13 Analisis Data

Data yang diperoleh dianalisis ragam dan nilai tengah diuji dengan uji Beda Nyata

Terkecil (BNT) pada taraf nyata 5%. Analisis data menggunakan perangkat

program SAS (9.1)

30

V. SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Ditemukan 29 genus nematoda terdiri dari 17 genus nematoda parasit

tumbuhan dan 12 genus nematoda hidup bebas, pada setiap lokasi penanaman

ubi kayu ditemukan 11 - 17 genus, Indeks Shannon 2,1 - 2,5, dan Indeks

Shimpson’s 0,8 - 0,9.

2. Kelimpahan seluruh nematoda yang ditemukan tiap kabupaten berkisar antara

194,3 - 875,0 individu/300cc tanah, nematoda parasit tumbuhan 169,1 - 746,6

individu/300cc tahah, nematoda hidup bebas 25,2 - 128,4 individu/300cc

tanah.

3. Genus nematoda parasit tumbuhan yang dominan pada tanaman ubi kayu

terdiri dari Helicotylenchus, Pratylenchus, Meloidogyne, Apelenchus, dan

Xiphinema.

4. Lokasi penanaman ubi kayu mempengaruhi kelimpahan dan keragaman

nematoda.

31

5.2 Saran

Perlu diadakan pengamatan nematoda pada tanah dan akar tanaman ubi kayu

untuk mengetahui populasi nematoda parasit tumbuhan dan hidup bebas di lokasi

pertanaman ubi kayu.

32

DAFTAR PUSTAKA

Bridge, J., D. L. Coyne., and C. K. Kwoseh. 2005. Nematode Parasitic of

Tropical Root and Tuber Crops (Excluding Potatoes). In M. Luc, Sikora

and J. Bridge (Eds.). Plant Parasite Nematodes in Subtropical and

Tropical Agriculture. Ed. CAB International. PP.221-258.

Chalil, D. 2003. Agribisnis Ubi Kayu di Propinsi Sumatera Utara. Jurusan Sosial

Ekonomi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.

Medan.

Coyne. D. I. 1994. Nematode Pests of Cassava. African Crop Science Journal

2(4): 355-359

De Ley, P. 2006. A Quick tour of Nematode Diversity and The Backbone of

Nematode Philogeny. http://www.wormbook.org. Diakses tanggal 16

Februari 2017.

Dropkin, V. H. 1991. Pengantar Nematologi Tumbuhan. Penerjemah Supratoyo.

Edisi Kedua. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Gafur, A. dan I G. Swibawa. 2004. Methods in Nematodes and Soil Microbe

Research for Belowground Biodiversity Assessment. Di dalam F.X Susilo,

A. Gafur, M. Utomo, R. Everizal, S. Murwani, I G. Swibawa, (Eds.).

conservation and Sustainable Management for Below-ground

Biodiversityin Indonesia. Universitas Lampung.

Goodey, J. B. 1963. Soil and Freshwater Nematodes. Mathuen & Co Ltd.,

London., John Wiley &Sons, INC, New York.

Hooper, D. J., J. Hallman, & S. A. Subbotin. 2005. Methods for Extraction,

Processing and Detection of Plant and Soil Nematodes. Pp. 53-86. In:

Plant Parasitic Nematodes in Subtropical and Tropical Agriculture. M.

Luc, R, A, Sikora & J. Bridge (eds). CABI Publishing, UK.

Indralaksmi, A. 2016. Pegaruh Sistem Olah Tanah dan Pengelolaan Gulma

terhadap Komunitas Nematoda pada Pertanaman Ubi Kayu (Manihot

esculenta Crantz) Periode Tanam Keempat di Kebun Percobaan Fakultas

Pertanian Universitas Lampung. (Skripsi) Universitas Lampung.

Lampung.

33

Jenkins, W. R. and D. P. Taylor. 1967. Plant Nematology. Reinhold Publishing

Corporation. New York.

Kementan. 2015. Outlook Komoditas Pertanian Tanaman Pangan Ubi

Kayu. http://epublikasi.setjen.pertanian.go.id/epublikasi/outlook/2015.

Diakses tanggal 06 Februari 2017.

Mai, W. F dan H. H. Lyon. 1975. Pictorial Key to Genera of Plant Paratic

Nematodes.

Munif, A. 2003. Prinsip- Prinsip Pengelolaan Nematoda Parasit Tumbuhan di

Lapangan. Dalam Bahan Pelatihan. Identifikasi dan Pengelolaan

Nematoda Parasit Utama Tumbuhan. 26-29 agustus 2003. Bogor.

Mustika, I. 1992. Pengantar Nematologi Tanaman. Balai Penelitian Tanaman

Rempah dan Obat. Bogor.

Norton, D.C. 1978. Ecology of Plant Parasitic Nematodes. John Willey and Sons,

New York, Chichester, Brisbane, and Toronto.

Sastrosuwignyo, S. 1990. Nematologi Tumbuhan. Institut Pertanian Bogor.

Bogor.

Sohlenius B. dan Sandor A. 1987. Vertical distribution of nematodes in arable

soil un der grass (Festuca pratensis) and barley (Hordeum distichum).

Biology and Fertility of Soils. 3(1-2):19-25.

Smart, G. C and K.B. Nguyen. 1988. Illustrated Key for the Identification of

Common Nematodes in Florida. Florida.

Soelistijono 2006. Tanaman Singkong. Penebar Swadaya. Jakarta.

Susilo, F.X. dan A. Karyanto. 2005. Methods for Assessment of Below-Ground

Biodiversity in Indonesia. Universitas Lampung. Bandar Lampung.

Swibawa, I G. dan H. Oktarino. 2010. Pengaruh kadar air tanah terkontrol

terhadap kelimpahan nematoda parasit tumbuhan. Dalam Prosiding

Seminar Nasional Sains dan Teknologi – III : Peran Strategis Sains dan

Teknologi dalam Mencapai Kemandirian Bangsa. Universitas Lampung.

Bandar Lampung, 18-19 Oktober 2010. Hlm.213-219.

Sundari, T. 2010. Pengenalan Varietas Unggul dan Teknik Budidaya Ubi Kayu.

Report No. 55. STE. Final.

USDA. 2013. Classification for Kingdom Plantae Down to Species Manihot

esculenta Crantz. http://plants.usda.gov/java/Classification

Servlet?source=profile&symbol=MAES&display=31. Diakses tanggal 04

April 2016.