EFEKTIFITAS KHITOSAN TERHADAP INTENSITAS SERANGAN Colletotrichum capsici PADA BUAH CABAI PASCAPANEN Dr. Ir. Paristiyanti Nurwardani. ABSTRACT Effect of Chitosan to control Colletotrichum capsici on chili fruits in post harvest period was Chitosan is an anti-fungi from crab or shrimp shells. Chitosan is a poly-cation polyglucosamine . he one component of fungi cell wal. The author investigated Anthracnose disease (%) and relative inhibition of anthracnose disease measured by scoring from AVRDC. Spraying chitosan on chili fruit . arvesting tim. covered the surface of chili from external factors including C. Other research investigated that chitosan inhibited conidia germination, conidia development and destroyed cell wall of hyphae of C. Chitosan layer on chili fruits surface inhibited penetration process by C. Effect chitosan on relative inhibition of anthracnose disease from all treatments of chitosan were significant with control (PO 0. Chitosan 0. was the optimal concentration to inhibit anthracnose disease on chili fruits in post harvest period. Chitosan is a physically barrier and an antifungal for C. Chitosane 0. 75% inhibited anthracnose disease 97. The mechanism of chitosane may offer the better strategy in post PENDAHULUAN Penyakit antraknosa yang disebabkan oleh Colletotrichum capsici merupakan salah satu penyakit penting pada buah cabai. Patogen intensitas serangan 5-65%, baik selama masa budidaya maupun saat Menurut El Ghaouth . , kehilangan pascapanen sekitar 50% dan penyebab utamanya adalah karena serangan bakteri dan fungi termasuk C. Cara pengendalian penyakit antraknosa pada buah cabai yang umum digunakan oleh petani adalah dengan Selama masa budidaya teknik pengendalian dengan fungisida dipercaya sebagai salah satu cara tercepat dan paling efektif untuk menyelamatkan produksi. Pada saat pascapanen, cara pengendalian yang umum digunakan dan merupakan pascapanen adalah menyemprot atau mencelup produk pascapanen dengan (Pantastico. Fungisida diyakini sebagai salah satu penggunaannya cenderung kurang pestisida dengan jumlah dan jenis yang berlebihan (Direktorat Bina Perlindungan Tanaman, 1. Menurut Duriat . , dampak dari penggunaan pestisida berlebihan adalah tidak efisien, menimbulkan akumulasi pestisida, patogen menjadi resisten, epidemi penyakit, terbunuhnya musuh alami dan pencemaran lingkungan . dara, tanah dan ai. Seiring dengan kesadaran konsumen terhadap dampak negatif pestisida telah mendorong program penelitian untuk mendapatkan bahan * Dosen Fakultas Pertanian UNSUR Journal Of Agroscience. Vol. 1 Th. 1 Juli Ae Desember 2008 alternatif mengendalikan fungi dan salah satunya adalah khitosan. Menurut Sandford . , khitosan merupakan Khitosan pada konsentrasi 0,3 sampai 0,6% dapat menghambat pertumbuhan Fusarium oxysporum radicis-lycopersici (Benhamou, 1. Menurut Bautista-Banos et. , khitosan 2% dan 3% mempunyai efek fungisida untuk Colletotrichum antraknosa pada buah pepaya (Carica Tidak semua patogen dapat dikendalikan dengan khitosan, salah satu diantaranya adalah khitosan tidak dapat mengendalikan Cladosporium fulvum pada tanaman cabai. Di Indonesia, penelitian tentang khitosan sebagai bahan alami antifungi masih sangat terbatas dan penelitian tentang khitosan sebagai bahan pengendali C. capsici pada cabai pascapanen belum pernah dilakukan. Oleh sebab itu dilakukan penelitian tentang khitosan sebagai bahan alami pengendali C. capsici penyebab penyakit antraknosa pada cabai Tujuan penelitian ini adalah mengkaji pengaruh khitosan terhadap intensitas serangan C. capsici pada buah cabai pascapanen. BAHAN DAN METODE Biakan murni C. Colletotrichum capsici diisolasi dari buah cabai varietas Arimbi yang antraknosa dengan menggunakan metode penanaman jaringan. Irisan jaringan daging buah cabai yang permukaannya dengan menggunakan Natrium hypochlorit (NaOC. 1% selama 1 menit, kemudian dicuci dengan air steril. Irisan- irisan daging buah cabai yang diletakkan pada media PDA, diinkubasikan pada suhu 37oC. Hifa patogen yang tumbuh pada 2Ae4 hari dipindahkan ke media PDA baru sehingga didapat biakan murni 9 cm Gambar 1. Isolat murni C. capsici dalam cawan Petri Setelah diperoleh, selanjutnya dilakukan pengujian Postolat Koch dengan prosedur sebagai berikut: Patogen dari biakan murni diinokulasikan pada buah cabai varietas Arimbi yang sehat dalam wadah plastik transparan yang diberi alas tissue basah kemudian ditutup dengan rapat. Perkembangan gejala penyakit antraknosa diamati setiap hari sampai menimbulkan gejala penyakit. Gejala yang muncul dibandingkan dengan gejala penyakit yang ditemukan di lapangan . umber inokulum awa. Patogen yang terdapat dalam jaringan yang menunjukkan gejala penyakit diisolasi kembali dan dimurnikan. Hasil reisolasi patogen dalam biakan murni kedua mempunyai sifat pertumbuhan Efektifitas Khitosan Terhadap Intensitas Serangan Colletotrichum capsici Pada Buah Cabai Pascapanen. Dr. Ir. Paristiyanti Nurwardani. yang sama dengan biakan murni Untuk mendapatkan konidia optimal yang dapat menimbulkan gejala penyakit antraknosa dilakukan uji pendahuluan dengan metode sebagai berikut: 4 level suspensi konidia disiapkan yaitu A104, 105, 106 konidia/ml dan setiap perlakuan diulang tiga kali. Semua buah cabai disemprot dengan masingmasing dimasukkan dalam wadah plastik yang diberi hamparan tissue basah dan ditutup rapat. Semua perlakuan diinkubasikan pada suhu kamar. Pengamatan terhadap timbulnya gejala serangan antraknosa dilakukan setiap hari. Pada hari ke 4, terlihat perlakuan jumlah konidia A106/ml dan 107/ml. Berdasarkan uji pendahuluan ini maka perlakuan infeksi pada buah cabai menggunakan kepadatan konidia 106/ml. Persiapan khitosan Khitosan yang digunakan adalah ChitoPlant produksi ChiPro GmbH-Germany dan khitosan dari laboratorium Bio-produk-Vocational Education Development Center for Agriculture (VEDCA) CianjurIndonesia. Untuk disiapkan larutan stok ChitoPlant dan khitosan dengan konsentrasi 3,5 Untuk pembuatan larutan stok 3,5% ChitoPlant 3,5% dilakukan prosedur sebagai berikut: tiga puluh lima gram ChitoPlant dalam 965 ml air steril. PH larutan dinaikkan sampai 5,5 dengan menambahkan NaOH 3 M. Untuk pembuatan larutan stok khitosan dilakukan prosedur sebagai berikut: Tiga puluh lima gram khitosan dilarutkan dalam 965 ml asam asetat konsentrasi 5%. Larutan khitosan ditambah NaOH 3 M sedikit demi sedikit sampai pH larutan 5,5. Semua larutan stok disterilkan dalam autoclave dengan suhu 100oC tekanan 1 atmosfir selama 30 menit. Larutan stok disimpan dalam lemari pendingin . sampai digunakan untuk Persiapan buah cabai uji Tanaman cabai varietas Arimbi yang masih berada di lapangan dipilih untuk persiapan Buah cabai yang akan digunakan untuk penelitian diberi Pada saat tanaman mulai mempunyai buah cabai yang matang fisiologis, buah uji diberi tanda sesuai Pada saat panen semua buah cabai yang akan digunakan laboratorium untuk diperlakukan sesuai tujuan penelitian Dalam digunakan 9 perlakuan dengan 3 Satu satuan percobaan terdiri dari 3 buah cabai. Adapun perlakuan yang dimaksud adalah sebagai berikut: K-0: Pada saat panen, buah cabai . konidia/m. C-1: Pada saat panen buah cabai disemprot ChitoPlant 0,025% dan diinokulasi C. konidia/m. C-2: Pada saat panen, buah cabai disemprot ChitoPlant 0,30% dan diinokulasi C. konidia/m. C-3: Pada saat panen buah cabai disemprot ChitoPlant 0,75% dan diinokulasi C. konidia/m. Journal Of Agroscience. Vol. 1 Th. 1 Juli Ae Desember 2008 C-4: Pada saat panen, buah cabai disemprot ChitoPlant 1,75% dan diinokulasi C. konidia/m. K-1: Pada saat panen, buah cabai disemprot khitosan 0,025% dan diinokulasi C. konidia/m. K-2: Pada saat panen, buah cabai disemprot khitosan 0. 30% dan diinokulasi C. konidia/m. K-3: Buah cabai disemprot khitosan 75% pada saat panen dan diinokulasi C. konidia/m. K-4: Pada saat panen buah cabai disemprot khitosan 1,75% dan diinokulasi C. konidia/m. Pada penelitian ini digunakan rancangan penelitian secara RAL (Rancangan Acah Lengka. Satu satuan percobaan menggunakan 3 buah cabai. Jumlah ulangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 3 kali . Wadah plastik berukuran 18 x 11 x 2,5 cm dibersihkan dengan alkohol 70% dan dasarnya dilapisi 2 lembar kertas tissue, selanjutnya dibasahi dengan 15 ml aquades steril. Di atas kertas tissue diberi sedotan kemudian buah cabai perlakuan disusun di atasnya. Satu wadah plastik untuk satu satuan percobaan. Wadah plastik ditutup rapat dan diinkubasikan pada kondisi gelap dengan suhu serta kelembaban Pada penelitian ini parameter yang diamati adalah intensitas serangan C. capsici menggunakan skor penyakit antraknosa dengan kriteria dari AVRDC . Penghambatan (I) penghambatan intensitas serangan relatif (PIR) penyakit antraknosa dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut. PIR= PIR Oc . x 100% NxZ I . Ae I . x 100% I . : Intensitas serangan : Jumlah sample yang : Skor intensitas serangan sampel : Jumlah seluruh sampel : Skor intensitas serangan maksimal : Penghambatan IntensitasSerangan Efektifitas Khitosan Terhadap Intensitas Serangan Colletotrichum capsici Pada Buah Cabai Pascapanen. Dr. Ir. Paristiyanti Nurwardani. Tabel 1. Kriteria Skor Intensitas Serangan Patogen Antraknosa pada Buah Cabai Skor Intensitas Serangan Patogen Skor 0 Skor 1 Skor 2 Skor 3 Skor 4 Skor 5 Diameter Bercak yo = 0 0 2,0 serangan pada perlakuan ChitoPlant 0,75% (I=20%) berbeda nyata dengan perlakuan ChitoPlant 1,75% (I = 2,20%), khitosan 0,75% (I = 2,20%) dan khitosan 1,75% (I = 2,20%) pada taraf 5%, sedangkan pada tiga perlakuan terakhir yang disebutkan tidak berbeda nyata pada taraf 5%. K-0 C-1 C-2 C-3 C-4 K-0 K-1 K-2 K-3 K-4 Sumber: AVRDC . HASIL DAN PEMBAHASAN Dari diketahui adanya tren bahwa semakin tinggi konsentrasi ChitoPlant dan khitosan, semakin rendah intensitas serangan C. capsici pada buah cabai (Gambar 3 dan 4. ), kebalikannya dengan tren penghambatan intensitas serangan relatif, semakin tinggi konsentrasi ChitoPlant dan khitosan, intensitas serangan relatifnya (Tabel Intensitas serangan patogen antraknosa pada semua perlakuan ChitoPlant dan khitosan berbeda nyata dengan kontrol pada taraf 5% (Tabel Lampiran . Intensitas serangan pada perlakuan Khitosan 0,025% (I=51,13%) dan Khitosan 0,30% (I= 40,07%) tidak berbeda nyata pada taraf 5%. Intensitas serangan pada perlakuan ChitoPlant 0,025% (I=35,60%). ChitoPlant 0,30% (I=31,07%) dan Khitosan 0,30% (I= 40,07%) tidak berbeda nyata pada taraf 5%. Intensitas Gambar 2: Gejala serangan C. capsici pada berbagai perlakuan konsentrasi ChitoPlant dan khitosan . hari setelah (K-. : Buah cabai tanpa perlakuan khitosan . , (C-. : Buah cabai pada perlakuan ChitoPlant 0,025%, (C-. Buah cabai pada perlakuan ChitoPlant 0,30%, (C-. : Buah cabai pada perlakuan ChitoPlant 0,75%, (C-. : Buah cabai pada perlakuan ChitoPlant 1,755%, (K-. : Buah cabai pada perlakuan khitosan 0,025%, (K-. : Buah cabai pada perlakuan khitosan 0,30%, (K-. : Buah cabai pada perlakuan khitosan 0,75%, (K-. : Buah cabai pada perlakuan khitosan 1,75%. Journal Of Agroscience. Vol. 1 Th. 1 Juli Ae Desember 2008 pada taraf 5%. Penghambatan intensitas serangan pada perlakuan ChitoPlant 0,75% (PIR = 78,04%) berbeda nyata dengan perlakuan ChitoPlant 1,75% (PIR = 97,58%), khitosan 0,75% (PIR = 97,58%) dan khitosan 1,75% (PIR = 97,58%) pada taraf 5%, sedangkan pada tiga perlakuan terakhir yang disebutkan tidak berbeda nyata pada taraf 5%. Perlakuan menghambat intensitas serangan relatif tertinggi adalah perlakuan ChitoPlant 1,75%, khitosan 0,75% dan 1,75%. Ketiga perlakuan ini dapat menghabat intensitas serangan relatif 97,58% berbeda nyata dengan perlakuan lainnya pada taraf 5%. Tabel 2. Intensitas Serangan dari Berbagai Perlakuan Gambar 3. Irisan melintang buah cabai yang dilapisi khitosan . dan lapisan khitosan pada pe,besaran 400x Penghambatan serangan relatif patogen antraknosa akibat penyemprotan ChitoPlant dan khitosan pada buah cabai berkisar 43,86% Ae 97,58%. Penghambatan intensitas serangan pada semua perlakuan ChitoPlant dan khitosan berbeda nyata dengan kontrol pada taraf 5%. Penghambatan intensitas serangan pada perlakuan Khitosan 0,025% (PIR = 43,86%) dan Khitosan 0,30% (PIR = 56,00%) tidak berbeda nyata pada taraf 5%. Penghambatan intensitas serangan pada perlakuan ChitoPlant 0,025% (PIR = 60,91%). ChitoPlant 0,30% (PIR = 65,88 %) dan Khitosan 0,30% (PIR = 56,00%) tidak berbeda nyata Perlakuan Rata-rata Intensitas Serangan Penghambatan Intensitas Serangan Relatif (%) Kontrol ChitoPlan 0,025 % ChitoPlan 0,300 % ChitoPlan 0,750 % ChitoPlan 1,750 % Khitosan 0,025 % 43,86 b Khitosan 0,300 % 07 bc 00 bc Khitosan 0,750 % 97,58 e Khitosan 1,750 % 97,58 e 60,91 c 65,88 c Efektifitas Khitosan Terhadap Intensitas Serangan Colletotrichum capsici Pada Buah Cabai Pascapanen. Dr. Ir. Paristiyanti Nurwardani. 78,04 d 97,58 e Pengaruh ChitoPlant dan Khitosan terhadap Intensitas Serangan Penyakit Antraknosa pada Buah Cabai Intensitas Serangan (%) Kontrol ChitoPlant ChitoPlant ChitoPlant ChitoPlant Khitosan Khitosan Khitosan Khitosan 0,025 % Gambar 4. 0,30 % 0,75% 1,75% 0,025 % 0,30% 0,75% 1,75% Intensitas capsici pada berbagai konsentrasi ChitoPlant dan Intensitas Colletotrichum capsici pada buah cabai dihambat perkembangannya oleh ChitoPlant dan khitosan. ChitoPlant dan Khitosan membentuk lapisan semi permiabel yang secara fisik proses perkecambahan konidia dan pertumbuhan hifa pada jaringan proses pra-penetrasi (Gambar 2. Khitosan membentuk suatu lapisan yang hanya mempunyai sedikit celah terbuka untuk tempat penetrasi C. capsici sedangkan lapisan pada bagian yang lain berupa lapisan kompak yang dapat menghambat proses penetrasi patogen antraknosa pada permukaan buah cabai. Selain dari pada itu, menghambat perkecambahan konidia dan pembentukan appresoria C. dan mengakibatkan terhambatnya penetrasi dan proses kolonisasi pada jaringan buah cabai. Apabila pra-penetrasi terganggu maka proses penetrasi dan pasca-penetrasi akan terhambat. Penghambatan proses penetrasi akan menurunkan intensitas serangan. ChitoPlant dan khitosan menghambat intensitas serangan C. capsici 56,00 Ae 97,58%. Menurut El Ghaouth et al. pembentukan appresoria beberapa fungi patogen pascapanen sehingga mengakibatkan terhambatnya proses kolonisasi jaringan buah cabai oleh Menurut Seo et al. , . khitosan merupakan antifungi. Pada penelitian ini terbukti bahwa ChipoPlant dan khitosan berfungsi sebagai antifungi bagi C. capsici karena menurunkan intensitas serangan C. Pada perlakuan ChitoPlant dan khitosan 0. 75% merupakan konsentrasi yang optimal untuk menekan laju intensitas serangan capsici pada buah cabai. Colletotrichum mempunyai beberapa struktur tubuh yang sangat komplek yaitu konidia, konidiofor, hifa, aservulus dan setae. Aservulus merupakan tubuh buah tempat produksi konidiofor serta konidia yang berfungi untuk bertahan Setae merupakan struktur tubuh seperti rambut berwarna coklat tua kehitaman bersifat steril . terile hai. yang hanya diproduksi patogen pada saat temperatur, cahaya dan kelembaban yang cocok (Alexopoulus and Mims,1997. Mehrotra,1. Berdasarkan fenomena ini, maka konsentrasi khitosan yang dibutuhkan untuk mengendalikan dibandingkan dengan konsentrasi patogen yang tidak mempunyai stuktur tubuh untuk bertahan seperti Pythium sp. Oleh sebab itu untuk dapat mengendalikan C. Journal Of Agroscience. Vol. 1 Th. 1 Juli Ae Desember 2008 dibutuhkan konsentrasi khitosan yang lebih tinggi yaitu 0,75% KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian ini efektifitas khitosan terhadap C. sangat optimal pada konsentrasi 0,75% dan dapat menghambat intensitas serangan relatif patogen antraknosa 97,58%. UCAPAN TERIMAKASIH Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada Dirjen Dikti Depdiknas atas pemberian beasiswa BPPS. Direktur VEDCA atas kebijakannya dan bantuan biaya penelitian. Laboratorium Bio-Product VEDCA atas bantuan khitosan dan fasilitas laboratoriumnya dan semua staf tim Rektorat dan Dekan-Dekan Universitas Suryakancana Cianjur. DAFTAR PUSTAKA Alexopoulus. and C. Mims. Introductory Mycology. John Willey and Sons. New York. AVRDC. Study on Chilli Antrachnose. AVRDC Progress Report 1996. Asian Vegetables Research and Development Center. Taiwan. Barka, . Eullaffroy. Clement and G. Vernet. Chitosan Improves Development, and Protect Vitis vinifera L. Against Botrytis cinerea. Plant Cell Report. :608-614. Bautista-Banos. HernandezLopez. Bosquez-Molina and C. Wilson. Effect of Chitosan and Plant Extract on Growth Colletotrichum gloeosporioides. Anthracnose Levels and Quality of Papaya Fruit. Abstact. Plant Protection. :1087-1092. Benhamou. Ultrastructure and Cytochemical Aspect of Chitosan on Fusarium Oxysporum f. RadicisLycopersici. Agent Of Tomato Crown and Root Rot. Phytopathology 82: Direktorat Bina Perlindungan Tanaman. Rekomendasi