Karat Pada Jagung

PENYAKIT KARAT PADA JAGUNG

Oleh

KHUSNUL KHOTIMAH

E1B108027

PROGRAM STUDI ILMU HAMA DAN PENYAKIT TUMBUHAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU

2011

PENDAHULUAN

1.      Latar belakang

Kerajaan    :	Plantae
Ordo           :	Poales
Famili        :	Poaceae
Genus         :	Zea
Spesies       :	Z. mays

Jagung (Zea mays L.) merupakan salah satu tanaman pangan dunia yang terpenting, selain gandum dan padi. Sebagai sumber karbohidrat utama di Amerika Tengah dan Selatan, jagung juga menjadi alternatif sumber pangan di Amerika Serikat. Penduduk beberapa daerah di Indonesia (misalnya di Madura dan Nusa Tenggara) juga menggunakan jagung sebagai pangan pokok. Selain sebagai sumber karbohidrat, jagung juga ditanam sebagai pakan ternak (hijauan maupun tongkolnya), diambil minyaknya (dari bulir), dibuat tepung (dari bulir, dikenal dengan istilah tepung jagung atau maizena), dan bahan baku industri (dari tepung bulir dan tepung tongkolnya). Tongkol jagung kaya akan pentosa, yang dipakai sebagai bahan baku pembuatan furfural. Jagung yang telah direkayasa genetika juga sekarang ditanam sebagai penghasil bahan farmasi.

Jagung merupakan tanaman semusim (annual). Satu siklus hidupnya diselesaikan dalam 80-150 hari. Paruh pertama dari siklus merupakan tahap pertumbuhan vegetatif dan paruh kedua untuk tahap pertumbuhan generatif.

2

Tinggi tanaman jagung sangat bervariasi. Meskipun tanaman jagung umumnya berketinggian antara 1m sampai 3m, ada varietas yang dapat mencapai tinggi 6 m.

Tinggi tanaman biasa diukur dari permukaan tanah hingga ruas teratas sebelum bunga jantan. Meskipun beberapa varietas dapat menghasilkan anakan (seperti padi), pada umumnya jagung tidak memiliki kemampuan ini.

Akar jagung tergolong akar serabut yang dapat mencapai kedalaman 8 m meskipun sebagian besar berada pada kisaran 2 m. Pada tanaman yang sudah cukup dewasa muncul akar adventif dari buku-buku batang bagian bawah yang membantu menyangga tegaknya tanaman. Batang jagung tegak dan mudah terlihat, sebagaimana sorgum dan tebu, namun tidak seperti padi atau gandum. Terdapat mutan yang batangnya tidak tumbuh pesat sehingga tanaman berbentuk roset. Batang beruas-ruas. Ruas terbungkus pelepah daun yang muncul dari buku. Batang jagung cukup kokoh namun tidak banyak mengandung lignin.

Daun jagung adalah daun sempurna. Bentuknya memanjang. Antara pelepah dan helai daun terdapat ligula. Tulang daun sejajar dengan ibu tulang daun. Permukaan daun ada yang licin dan ada yang berambut. Stoma pada daun jagung berbentuk halter, yang khas dimiliki familia Poaceae. Setiap stoma dikelilingi sel-sel epidermis berbentuk kipas. Struktur ini berperan penting dalam respon tanaman menanggapi defisit air pada sel-sel daun.

Jagung memiliki bunga jantan dan bunga betina yang terpisah (diklin) dalam satu tanaman (monoecious). Tiap kuntum bunga memiliki struktur khas bunga dari suku Poaceae, yang disebut floret. Pada jagung, dua floret dibatasi oleh sepasang glumae  (tunggal : gluma) .  Bunga  jantan  tumbuh  di  bagian puncak

3

tanaman, berupa karangan bunga (inflorescence). Serbuk sari berwarna kuning dan beraroma khas. Bunga betina tersusun dalam tongkol. Tongkol tumbuh dari

buku, di antara batang dan pelepah daun. Pada umumnya, satu tanaman hanya dapat menghasilkan satu tongkol produktif meskipun memiliki sejumlah bunga betina. Beberapa varietas unggul dapat menghasilkan lebih dari satu tongkol produktif, dan disebut sebagai varietas prolifik. Bunga jantan jagung cenderung siap untuk penyerbukan 2-5 hari lebih dini daripada bunga betinanya (protandri).

           

TINJAUAN PUSTAKA

Karat Pada Jagung

Penyakit karat pada jagung di Indonesia baru menarik perhatian pada tahun 1950-an. Adanya penyakit ini untuk pertama kali ditulis dalam karangan Roelofsen (1956). Penyakit karat jagung sudah terdapat pada bahan yang dikumpulkan oleh van der Goot di Bogor pada tahun 1923 dan oleh Schwarz dari Lembang, Bandung, pada tahun 1925. Jamurnya diidentifikasi sebagai Puccinia sorhgi Schweinitz. Adanaya jamur karat yang kedua pada jagung, P. polysora Undrew., baru dikemukakan oleh Sudjono pada tahun 1985. Jamur ini untuk pertama kali dilaporkan di Amerika pada tahun 1891. Pada tahun 1940 jamur ditemukan di Karibia. Jamur ini dapat melintasi Samudera Atlantik dan pada tahun 1949 Atlantik dan pada tahun 1949 telah terdapat di Sierra Leone, Afrika Barat. Di Afrika penyakit meluas ke timur dan selatan, sehingga pada tahun 1952 dan 1953 P. polysora sudah terdapat di banyak Negara Afriaka bagian Timur sudah terdapat di banyak Negara Afrika bagian Timur dan Afrika Selatan. Jamur ini terdapat di Thailand dan Filipins pada tahun 1955. Jamur ini masuk Indonesia pada tahun 1950-an.

P. sorghi dan  P.polisora terdapat di seluruh Indonesia, termasuk Irian Jaya. Kedua jamur karat ini terdapat di Malaysia, Thailand, Filipina, dan Papua Nugini. Bahkan dapat dikatakan bahwa keduanya terdapat di semua Negara penanaman jagung di seluruh dunia, meskipun P. polysora lebih banyak terdapat dataran rendah tropik sehingga sering disebut tropical-rust dan P. sorghi lebih banyak terdapat di pegunungan tropik dan di daerah beriklim sedang.

5

Gejala

Puccinia polysora membentuk urediosorus bulat atau jorong. Di lapangan kadang-kadang epidermis tetap mempunyai urediosorus sampai matang. Tetapi ada kalanya epidermis pecah dan massa spora dalam jumlah besar menjadi tampak. Setelah terbuka urediosorus berwarna jingga atau jingga tua. Jamur membentuk banyak urediosorus pada daun dan kadang-kadang pada upih daun. Karena adanya sorus ini permukaan atas daun menjadi kasar. Pada tingkatan yang jauh penyakit karat menyebakan mengeringnya bagian-bagian daun.

Puccinia sorghi membentuk urediosorus panjang atau bulat panjang pada daun. Epidermis pecah sebagian dan massa spora dibebaskan yang menyebabkan urediosorus berwarna coklat atau coklat tua. Urediosorus yang masak berubah menjadi hitam bila teliospora terbentuk.

     

Gambar 1. Gejala daun Puccinia sorghi

       

Gambar 2. Gejala daun  Puccinia polysora

6

2.2 Penyebab penyakit

Puccinia polysora Undrew membentuk uredium (urediosorus) pada permukaan atas dan bawah daun, dan pada upih daun, tersebar rapat. Uredium bulat atau lonjong, dengan garis tengah 0,2-1 mm, berwarna jingga, epidermis daun yang menutupnya bertahan lama. Urediospora bulat telur sampai bulat telur memanjang, sering kali agak bersudut, 28-38 x 22-30 mikrometer; berdinding agak tebal, berwarna emas, dengan duri-duri halus yang jarang, tebal 1-2 mikrometer; pori 4-5, ekuatorial. Telium berwarna gelap, tetap tertutup oleh epidermis , bulat, dengan garis tengah 0,2-0,5 mm. teliospora kurang lebih jorong atau berbentuk gada, biasanya tidak teratur atau agak bersudut-sudut, ujungnya tumpul atau terpancung, agak mengecil pada sekat, 35-50 x 16-26 mikrometer. Mesospora (teliospora bersel satu) banyak, dinding coklat kekuningan, halus, 1-1,5 mikrometer di ujungnya; tangkai kuning pucat, panjangnya sampai 30 mikrometer. Piknidiun dan aesium jamur ini belum diketahui.

                  

                                   

Gambar 3. Urediospora  Puccinia polysora

7

Puccini sorghi Schw dulu disebut P.maydis Ber., P.zeae Ber., dan ini identik dengan Aecidium oxalidis Thuem. Jamur mempunyai banyak uredium (urediosorus) pada kedua sisi daun dan upih daun, rapat atau jarang, tersebar tidak mementu, bulat dengan garis tengah lebih kurang 1 mm, atau memanjang lebih kurang 10 mm panjang, berwarna coklat epidermis daun yang menutupnya segera pecah. Urediospora bulat atau jorong, 24-29 x 22-29 mikrometer, berdinding coklat kemerahan, berduri-duri halus, tebal 1,5-2 mikrometer, pori 3-4, ekuatoral. Jamur membentuk telium terbuka, berwarna hitam, di tempat yang sama dengan uredium; biasanya pada waktu tanam menjelang masak. Teliospora jorong, berbentuk tabung atau gada, tumpul atau agak meruncing, biasanya agak mengecil pada sekat, 35-50 x 16-23 mikrometer, dengan dinding berwarna coklat, dipangkalnya agak pucat, halus, tebal, dinding samping 1-1,5 mikrometer, tebal dinding ujung 3-6 mikrometer; tangkai panjang, sampai 80 mikrometer, kuning pucat.

P.sorghi diketahui membentuk piknidium dan aesium pada lebih kurang 30 jenis Oxalis, termasuk O.corniculata. piknium pada kedua sisi daun, mengelompok sampai lebih kurang 6 pada suatu tempat yang garis tengahnya sampai 0,5 mm di pusat bercak. Aesium hanya pada sisi bawah daun, mengelilingi piknium, pada zone yang lebarnya sampai 2 mm, berebentuk mangkuk, garis tengahnya 0,15-0,2 mm. aesiospora bulat atau jorong, bergaris tengah 12-24 mikrometer, berdinding hialin, berjerawat, tebal 1-2 mikrometer. Sampai sekarang belum  diketahui  dengan  jelas  hubungn  antara P.sorghi  dengan P. purpurea,

8

penyakit karat pada sorgum, karena keduanya dapat membantuk aesiospora pada Oxalis corniculata.

  

Gambar 4. Urediospora  Puccinia sorghi

Daur Penyakit

P.polysora mempertahankan diri dari musim ke musim pada tanaman jagung hidup yang selalu terdapat, dan dipencarkan olah urediospora. Spora ini dapat diterbangkan jauh oleh angin dengan tetap hidup, karena kering dan mempunyai dinding yang cukup tebal. Jamur ini mempunyai dua marga yang mempunyai hubungan dekat dengan jagung, yaitu Euchlaena dan Tripsacum antara lain E.mexicana (teosinte) dan T.laxum (rumput Guatemala). kedua macam tanaman ini relatif jarang terdapat, sehingga kurang memegang peran dalam pemencaran  P.polysora. rumput Guatemala sering di tanam di kebun-kebun teh sebagai sumber bahan organik.

9

Jamur karat tidak dapat hidup sebagai saprofit, sehingga tidak dapat mempertahankan diri pada sisa-sisa tanaman jagung . tidak terdapat bahwa jamur ini mempertahankan diri dalam biji yang dihasilkan pada tanaman sakit.

P.sorghi terutama juga mempertahankan diri pada tanaman jagung yang masih hidup, dan dipencarkan pada urediospora yang dapat terangkut jarak jauh oleh angin dengan tetap hidup. Selain pada jagung, jamur ini telah dikertahui membentuk uredium dan telium pada Euchlaena mexicana.

P.sorghi membentuk piknium dan aesium pada Oxalis. Namun sampai sekarang peran Oxalis yang banyak terdapat sebagai gulma di pegunungan dan sering terserang oleh P.sorghi dalam pemencaran penyakit karat pada jagung belum diketahui dengan pasti. Sampai sekarang di Indonesia belum pernah dilakukan percobaan infeksi pada tanaman jagung dengan memakai aesiospora jamur karat Oxalis.

Gambar 5.  Daur hidup penyakit karat

10

Faktor-faktor yang mempengaruhi penyakit

P.polysora terutama merugikan di daerah basah di tropik. Urediospora paling banyak dipencarkan menjelang tengah hari. Suhu optimum untuk pekecambahan urediospora adalah 27-28⁰C. pada suhu ini uredium terbentuk 9 hari setelah infeksi. Jamur mengadakan infeksi melalui mulut kulit. Penyakit dipengruhi oleh jenis tanaman jagung. Telah diketahui bahwa ketahanan terhadap P.polysora ditentukan oleh gen-gen dominan atau dominan yang tidak penuh. P.sorghi terutama terdapat pada suhu yang agak rendah, di daerah pegunungan tropika atau di daerah beriklim sedang. Penyakit ini dibantu oleh suhu 16-23⁰C. urediospora terdapat di udara paling banyak di waktu siang, pada tengah hari dan setelah tengah hari. Infeksi terjadi melalui mulut kulit, pada umumnya dengan pembentukan apresorium.

Ketahanan tanaman jagung terhadap P.sorghi ternyata sangat kompleks, ada yang ditentukan oleh gen dominan, gen dominan yang tidak penuh, tetapi ada juga yang ditentukan oleh gen resesif.

Tiga faktor utama yang berinteraksi untuk mempengaruhi wabah epidemi karat pada jagung manis: (1) jumlah urediospora tersedia untuk memulai epidemi karat, (2) faktor lingkungan, dan (3) tingkat kerentanan karat dalam varietas jagung manis digunakan . Urediniospora dapat bertahan musim dingin. Setiap musim semi urediniospora bergerak ke utara dari Amerika Serikat barat daya dan Meksiko, setelah penanaman jagung berurutan dari selatan sampai ke Kanada. Suhu 60 ° sampai 75 ° F (16-24 ° C) dan kelembaban relatif tinggi (mendekati 100%) mendukung pengembangan karat. Kondisi cuaca saat ini

11

pengaruh perkecambahan spora dan tingkat di mana epidemi karat berkembang. Kelembaban diperlukan untuk perkecambahan spora. Infeksi akan terjadi bila daun basah selama minimal 3 sampai 6 jam.

Pengendalian

Pada waktu ini jenis-jenis jagung yang ditanam di Indonesia mempunyai ketahanan cukup terhadap penyakit karat, sehingga kedua macam penyakit tersebut dirasa kurang merugikan. Hanya beberapa jenis jagung manis yang akhir-akhir ini dikembangkan di Indonesia kelihatan menderita karena penykit ini. Sampai disini belum ada usaha yang khusus untuk mengelola penyakit karat jagung.

Jika diperlukan penyakit dapat dikelola dengan penanaman jenis tahan. Menurut pengujian Sudjono di Bogor diketahui bahwa XCI 47, XCJ 33, TCKUJ 1414,TC arren CI-23-3, Pool 168, dan Arjuna tahan terhadap P.polysora. seterusnya Sudjono menyatakan bahwa jenis Kalingga, Arjuna, Wiyasa, dan Pioner-2 tahan terhadap karat, sedangkan hibrida C1 terbukti rentan. Menurut pengujian Sumartini (1989) di Malang jenis-jenis yang dianggap agak tahan adalah MLG 5164, 5169, 5170, 5171, 5172, 5176, 5187, 5193, 5195, dan Arjuna. Namun tidak didapat keterangan apakah jenis-jenis yang tahan tersebut termasuk jenis unggul yang dianjurkan.

 Diantar varietas unggul yang dianjurkan yang tahan terhadap penyakit karat adalah Metro, Kania Putih, Harapan, Harapan Baru, Nakula, Rama, Semar 1dan Semar 2, diantara jagung hibrida C3 dan CPI 2 adalah tahan, sedang Pioneer

12

3, Pioneer 4 dan Pioneer 5 dinyatakan toleran. Di Afrika terdapat banyak jenis tehan dengan ketahanan yang berasal dari jenis-jenis jagung dari Amerika Latin.

Jika diperlukan penyakit karat dapat dikendalikan dengan fungisida, namun pada umumnya tindakan ini dianggap tidak menguntungkan. Diantara fungisida yang telah terbukti cukup efektif adalah zineb, oksiklorida tembaga, fermat dan dithane (Holliday, 1980). Dan sudjono (1988) menganjurkan pemakaian triadimefon  atau golongan dithiokarbamat.

KESIMPULAN

Dari pemaparan diatas dapat disimpulkan bahwa :

1.        Penyakit Karat disebabkan oleh Puccinia polysora Underw dan Puccinia sorghi Schw.

2.        Puccinia polysora membentuk urediosorus bulat atau jorong. Di lapangan kadang-kadang epidermis tetap mempunyai urediosorus sampai matang dan Puccinia sorghi membentuk urediosorus panjang atau bulat panjang pada daun. Epidermis pecah sebagian dan massa spora dibebaskan yang menyebabkan urediosorus berwarna coklat atau coklat tua

3.      P. sorghi mempertahankan diri pada tanaman jagung yang hidup, dipencarkan dengan urediospora yang dapat terangkut sampai jauh dengan tetap hidup.

4.        P. polysora mempertahankan diri dari musim ke musim pada tanaman jagung hidup, dipencarkan dengan urediospora.