)

,

SEMINARNASIONALPERTANIAN PRESISI

i!

MP1"

lr. zalRa M Pi,

$3

Editor :t

{

d*,

PE NIAN PRESISIffi UJU KEDAULATAN PANGANMedan, 25" November 201,1,

Jtp,4a ranrrg

PROGRAM PASCASARJANA FAKULTAS PERTANIAN

U N IVE RSITAS SU MATERA UTA*At'

duqant

DI NAS PERTANIAN PROVI NSI.SU MATERA UTARA

BALAI PCruCTAIINTT TETruOIO.CI PERTANIAN PROVINSI

..

,,

SUMATERA UTARA

PROSIDINGSEMINAR NASIONAL PERTANIAN PRESISI

,PERTANIAN PRESISI MENUJU KEDAUTATAN PANGAN"

DALAM RANGKA DIES NATALIS FAKUTTAS PERTANIAN USU

KE.55

Medan,25 November zOlL

Editor

Abdul RaufT. Irmansyah

MukhlisRazali

gtu,ie 6cutut.

FAKULTAS PERTANIAN PROGRAM PASCASARJANAUNIVERSITAS SUMATERA UTARA

deflganDINAS PERTANIAN PROVINSI SUMATERA UTARA

BALAI PENGKAJIAN TEKNOLOGI PERTANIAN SUMATERA UTARA

USU Press

Art Design, Publishing & PrintingGedung F

Jl. Universitas No.9, Kampus USU

Medan, lndonesia

Telp, 061 -8213737; Fax 061-8213732

Kunjungi kamidi:http://usu press. usu. ac. id

Terbitan pertama2012

@ USUpress 2012

Hak cipta dilindungi oleh undang-undang; dilarang memperbanyak, menyalin, merekam

sebagian atau seluruh bagian buku ini dalam bahasa atau bentuk apapun tanpa izin tertulis

dari penerbit.

ISBN: 979 458 591 2

Perpustakaan Nasional: Katalog Dalam Terbitan (KDT)

ProsidingSeminar Nasional Pertanian Presisi/ USU Press 2012.

xvii, 514 p.: ilus.; 29 cmBibliografi

lsBN. 979-458-591-2

Dicetak di Medan, lndonesia

NIAKALAH KUNCI

U PAYA PENINGKATAN PRODUKSI ]-ANAN'IAN PANGAN M EN I ii Li l(tlMAN Dl RI AN

PA..\(iAN NASIONAI I

Direklur Jencleral Tunanrctn Pattgrut Kenteriariun Pcrtuniuil R1 ..............

PENGEN4BANGAN DAN IMPLENTASI SISTEM CERDAS PADA TANAMAN PADASAWAH BERBASIS PRECISION FARMING MENDIJKUNG SURPLUS IO JUTATON BERAS 2014

Kepu I o B aclan Lit bang P ertunian Ke men I er icrn P e rt unictn R r ..............

PERTANIAN PRESISI IJNTUK KEDAULATAN PANGANHenry Saragih

l3

FENOMENA RESISTEN-HE,RBISIDA PADA GUt-MAEdison Pu'ba.........

DAFTAR ISI

Kata SambLrtiin Ketua Pro-eranr Pascasarjana ilrnu Pertanian LjSU

Kata SarrbLrtan Dekan Fakultas Pertauian USU...........

Sarnbutan C irbernur Sumatera Utara..........

Sanrbutan Rektor Universitas Surnatera Utara..........

Rrrrnusan Senriuar

Daftar Isi ...............

SEBUAH TINJAUAN: DAMPAK GLOBALISASI PERTANIAN INDONESIAKHUSUSNYA SUMATERA UTARAApricrtti Simutupang

POTENSI AMPAS KELAPA SE,BAGAI PREBIOTIK DENGAN MENGGUNAKANKAPANG PENDEGRADASI POLISAKARIDAArituti Kasntiran

POTENSI AZOLLA SEBAGAI HIPERAKUMULATOR Cd dan Cu

Benny Hiclayal

PERAN BAHAN ORGANIK, KAPLIR DAN IANAMAN BANGUN.BANGUN (CIOleas

-{n t h o in ic' u.s L. ) MENGU RANGI Fe-TERSEDI A TAN AH U LTI SOL

13intuttg, ,Vukltlis dun Prius

TANAMAN VETIVER (Vetiteria zizanoides) ALTERNATIF DALAM MENCEGAHEROSI DAN F'ITOREME,DIASI DENGAN MENGADOPSI PRINSIP PERI'ANIANPRESISI(hurloq......

TANTANGAN INDONESIA DALAM N{ENGADOPSI PERTANIAN PRESISI

N,lEN UJ I.J KEDAL, LATAN PANGANl)arsittrcrrt B dutr ,1.t'i Suthujut.....

DA!lPAK PIII{TA\IAIV PRESISI TERHADAP PRODUKSI DAN PE.NDAPATAN(stucli kasus: Lrsahatani Padi di Sentra Produksi Padi Desa LLrbuk Bayas. Kecarnatalr

Pelbaungan. Kabupaten Seldang Bedagei- Sunratera Utara)

Diunu Chu|i|.........

STA-TUS HARA DAN BAI.IAN ORCANIK PADA TANAH SAWAH MENI.J.IU

PI]RTANIAN PRESISI

!.ili lf idtt

8

lll

iv

vi

viiix

xii

25

31

31

45

50

-sg

66

MAI(A,LAH PENDUKUNG

}(ll

l1

20

LTJI BIBIT TEBU YANC.IITRSERANG IIAMA PENGCEREK BATANG BERGARIS(C h i I o .s ercc' h or i p lttL.qr.r Bojer.) DAN K EI-EBALAN PEN UTIJ P TANAHF qt i m o h Za h ur u cl un I'usyl u n i P ttn ge.s I irt i rt gs i h ..........

PERTUMBUIIAN DAN PRODUKSI BEBERAPA VARIETAS BAWANC MERAH(Alliunt ascoloniclon L) TERHADAP PEMBERIAN PUPUK MAJEMUK NPK DALAMBERBAGAI TARAFFerry Ezra T. Siteptt.

KAJIAN EROSI PADA AGROFORESTRY BERBASIS PINANG DAN KAKAO DI

KECAMATAN JIJLI KABUPATEN BIREUEN

Halus Sutriawun, Rini Fitri, Nuraicla, Erlitcr

KEMITRAAN PERUSAHAAN PERKEBLINAN KELAPA SAWIT DANMASYARAKAT LOKAL SEBAGAI SOLUSI CERDAS PENCE,GAHAN EPIDEMIPENYAKIT BUSUK BATANG BAWAH KELAPA SAWITHasanuddin

PENINGKATAN PRODUKTIVITAS PADI MELALUI PERBAIKAN TEKNOLOGIDAN KELEMBAGAAN PETANI PADA PRIMA TANI DESA SIPARE-PAREKABUPATEN BATUBARAHe1nti.........

UJI ADAPTASI BEBERAPA VARIETAS UNGGUL DAN KETAHANANNYATERHADAP HAMA WERE,NG COKLAT DI DESA AMAN DAMAI KECAMATANSIRAFITHelrni

IDENTIFIKASI KOMODITI UNGGULAN DALAM RANGKA PENGE,MBANGANKOMODITI TANAMAN PANGAN UNTUK MENCIPTAKAN KETAHANANPANGAN WILAYAH(Studi Kasus Kabupaten Tapctnuli Utara dan Toba Samosir *)

Hotden Leonar do I'lainggolan

CASSAPRO SEBAGAI ALTERNATIF PRODUK PERTANIAN PRESISI MENUJUKEDAULATAN PANGANIndruwaty Sitepu

KAJIAN FAKTOR-FAKTOR PRODUKSI YANG ME,MPENGARUHIPENINGKATAN PRODUKSI BUDIDAYA RUMPUT LAUT EUCHEUALA COTTOI{IISP BERBASIS AGRIBISNIS DI KABUPATEN JENEPONTO SULAWESI SELATANIrntayani

RESPONS PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI BEBERAPA VARIETAS UBI JALAR(Ipomea batatas) TERHADAP PE,MBERIAN PUPUK KALIUMIrsttl dan Hindrlt.S.Tarigutt

ANALISIS KESESUAIAN LAI{AN UNTUKAGROFORESTRY BERBASIS TANAMAN KAKAO,SENGON DI KECAMATAN JULI KABUPATEN BIREUENIsu,trhyudi, Halus Salriotyon. Eka Raltmi, Tri LVahyutti ...........

PESTISIDA DAUN NIMBA DAN PENGGUNAAN MULSABOLENG (C),las lbnrticurius) PADA TANAMAN UBI RAMBAT

PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA TANAH SAWAH DI DESA TANJUNGMORAWA-B KECAMATAN TAIT.JUNC MORAWA KABUPATEN DELI SERDANGJcrmilah, Mukhl is crncl \'r,tvita S. ...............

92

19

BB

9l

105

lt3

121

131

131

145

158

166

PENGEMBANCANRAMBUTAN DAN

UJI EFEKTIFITASTERHADAP HAMA(Ipomoecr hatutas)

Iv,an Hcrsrizarl . -........

xui

150

UJI BIBIT'TEBU YANG'fERSERANC HAMA PENGGEREK BATANG BERGARIS

(C: h i I o s uc c lt cr r i p htL.qzr.s Bo.ier. ) DAN K ETEBA LAN P EN UTU P I'AN A H

F ctt i m u h Zct h cr a d ort Yttsvt, clt i P a n ge st in iu gs i h ..........

PERTUMBUIIAN DAN PRODUKSI BEBERAPA VARIE,'|AS BAWANC MERAH(Allium qscolonicunr t,) TERHADAP PEMBERIAN PUPUK MA.IEMUK NPK DALAMBERBAGAI TARAFFerry Ezra T. Sitepu.

KAJIAN EROSI PADA AGROFORESTRY BERBASIS PINANG DAN KAKAO DI

KECAMATAN JULI KABUPATEN BIREUENHalu,s Satriutvcnt, Rini Fitri, l,'luruicla, Erlitct

KEMITRAAN PERUSAHAAN PE,RKEBUNAN KELAPA SAWIT DANMASYARAKAT LOKAL SE,BAGAI SOLUSI CERDAS PENCEGAHAN EPIDEMIPE,NYAKIT BUSUK BATANG BAWAH KELAPA SAWITHasanuddin

PENINGKATAN PRODUKTIVITAS PADI MELALUI PERBAIKAN TEKNOLOGIDAN KELEMBAGAAN PETANI PADA PRIMA TANI DESA SIPARE-PARE

KABUPATEN BATUBARAHeLmi.........

UJI ADAPTASI BEBERAPA VARIETAS UNGGUL DAN KETAHANANNYATERHADAP HAMA WERENG COKLAT DI DESA AMAN DAMAI KECAMATANSIRAFITHelmr

IDENTIFIKASI KOMODITI UNGGULAN DALAM RANGKA PENGEMBANGANKOMODITI TANAMAN PANGAN UNTUK MENCIPTAKAN KETAHANANPANGAN WILAYAHlSttrdi Kasus Kabupaten Tapanuli Utara dan Toba Santosir *1

Hotden Leonardo Nainggolan

CASSAPRO SEBAGAI ALTERNATIF PRODUK PERTANIAN PRESISI MENUJU

KEDAULATAN PANGANhdrcnvaly Sitepu

KAJIAN FAKTOR-FAKTOR PRODUKSI YANG MEMPENGARUHIPENINGKATAN PRODUKSI BUDIDAYA RUMPUT LAUT EUCHEUMA COTTONII

SP BERBASIS AGRIBISNIS DI KABUPATEN JENEPONTO SULAWESI SELATANIrnrayqni ...

RESPONS PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI BEBERAPA VARIETAS UBI JALAR

tlponrca batatas) TERHADAP PEMBERIAN PUPUK KALIUMIrsci clun Hindn,. S.Tu'ig,utr

8B

92

19

105

I tJ

t2t

131

137

145

150

158

166

91

\\ALISIS KESESIJAIAN LAIIAN UNTUK\GROFORESTRY BERBASIS TANAMAN KAKAO,SE\GON DI KECAMATAN JTJLI KABUPATEN BIREUENi'\r(-th-r'uLli. Hulus Sulriuv'cur. Eko Rcrhnti. fri lVuhyutti ...

LJI EFEKTIFITAS PESTISIDA DAUN NIMBA DAN PENGGUNAAN MULSA

TERHADAP HAMA BOI.ENC (('tlas.lbrnricttriu,s) PADA TANAMAN UBI RAMBATr Iponroea hulutas)

I*'un Hctsrizarl ..............

PE\CEMARAN LOGAM BE,RAT PADA TANAH SAWAH DI DE.SA TANJUNG\IORAWA-B KECAMATAN TANJUNG MORAWA KABUPATEN DELI SERDANG

.',; nr i I ah, Mukhlis uncl l'ov it ct S. ...............

PENGE,MBANGANRAMBUTAN DAN

xlti

RESPON PL]RTUMBUHAN DAN PRODUKSI BEBERAPA VARIETAS PADI GOGOTERHADAP NAUNCAN I)AN DOSIS BAHAN ORCANII(Joncttun Gitttiug, B. ,\engli J. Dctnrunik, .lcuttuclo 14. Sitanggong, Clhairul fuIuluk

PEN*GKA.IIAN BEBERAPA METODE PEI'I'GOLAHAN TANAH TERHADAPPERTUMBUHAN DAN PRODUKSI VARIETAS PADI GOGO DI AREALPERKEBUNAN KARET UMUR 2 TAHUN DI PT. PERKEBUNAN NUSANTARA IIIKEBLIN SEI PL]I'IH./rttttrtttrt G irtl ing ......

115

r8s

194

199

221

236

a^1L+L

248

KAJIAN TEKNOLOGI PEMUPUKAN DENGANPTT PADI SAWAH DI SERDANG BEDAGAIJ o n har n crs. P r om ct YuJ'dy 6161n Nov ict C hairunt an........

DAN PUPS MENDUKUNGPUTS

KERAGAAN PERTUMBUHAN DAN HASIL JAGUNG KOMPOSIT DENCANPEMUPUKAN LOKASI DI DATARAN TINGGI TOBA SAMOSIR SUMATERAUTARA.Jotthurnus tlcm Nottia Chuirunan

SISTEM INTEGRASI TERNAK SAPI DENGAN KELAPA SAWIT DI SUMATERAUTARAKhairiah

IDENTIFIKASI POTENSI DAN PE,LTJANG PENGEMBANGAN SAPI POTONGMENDUKUNC PSDS 2OI4 DI KABIJPATEN DELI SERDANG. SUMATERAUTARAKhairiah dan Tatang Ibrahim

206

KAJIAN ASPEK BIOLOGI PREDATOR MegalocariaPREDATOR POTENSIAL UNTUK MENGENDALIKANDATARAN TINGGI KABUPATEN KAROLct mria Sidcntrtrk ....

dilatata (Fabr.)

HAMA KUTUSEBAGAIDAUN DI

PADI DIPRODUKTIVITAS BE,BERAPA VARIETAS LI}iGGUL BARUKABUPATEN NIAS DAN NIAS LITARA SUMATERA UTARALermctnsius Haloho dan Sari Girsang......

PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI BEBERAPA VARIETAS TANAMANSTROBERI (Fragraria chiloensis L.) TERHADAP APLIKASI KITOSAN DANPEMANGKASAN BUAHLince Romauli Panataria, Sengly.I. Dctnrunik, Dharma Bakti, Elisa Julianti

PENGLJJIAN CENDAWAN ENDOFIT UNTUK MENGENDALIKAN Radopholus

similis PADA TANAMAN PISANG SECARA IN-VITROLisnau,ita, Mukhtar Iskandar Pinent, andAhmad Rafiqi Tanta.ni................

RESISTANCE EVALUATION CULTIVARS TO ROOT-KNOT NEMATODE( h{c I o i cl o gt rrc in c o gn it cr .)

l..isrtuv,itct

PENGARIJH PEMBERIAN KASCING DAN MIKORIZA 'TERHADAP SERAPANI-IARA N DAN P TANAMAN KELAPA SAWIT (Elaeis gttineensis ,lctccl) DlPEMBIBI'IANlVloriuni Sentbiring, Murdiemu u,ahyuni dun Mcty Dolina

KAJIAN PENCEMBANGAN AGRIBISNIS KENTANG DI KABIJPATEN KAROSUNIATERA UTARAll'[orul Ahucli Girsang dtrn Innu C-ali.sta Siagian

RE,SPON PERTUMBUFIAN DAN HASIL SEMANGKA {Cirrullus y-ugaris S) PADABERBAGAI JARAK TANAM DAN JENIS MULSAl.'[tt I r u n t n t ttd Ri zw cm

xtv

229

252

258

261

213

'.f \PTASI GALUR FIARAPAn- PADI GOGO DI I-AI{AN N/IASAiVI'

'!tt1............I

IE,KNOLOGI PTT PADI SAWAH DI KABUPATEN I-ABUHAN BATU LJTARA'.,lti..........

] \PTASI BEBERAPA VARIETAS INPARI UNGGUL BARU DI KABUPATEN\BUFIAN BATU UTARA!:r:/h1.........

:]\IANFAATAN PELEPAH DAUN KELAPA SAWI.| AMONIASI TERFIADAP

:RFORMANS, KECERNAAN BAHAN KERING DAN BAHAN ORGANIK PADA. \Pt BRAHMAN CROSS'...)'

Di an a Hanctfi , Ma' r uf Tafs itt. Us n t cut B ucl i............

l.PLIKASI PASTURA CAMPURAN YANG DITANAM PADA BERBAGAIII\GKAT UMUR TANAMAN DAN PEMUPUKAN PADA LAHAN KELAPA SAWIT\ D. Hanafi, T.M. Ibrahim, S.P. Ginting, M. Tafsin, Y. Husni

YANG

276

284

291

304

313

329

JJ I

334

3s2

361

365

)l)

319

292

K\NDUNGAN METABOLIT SEKUNDER ASIATIKOSIDA PADA\KSESI PEGAGAN (Centella AsiaticaL. Urban)

\-ctverita Sprinse Vinolina dan Luthfi A.M. Siregar.

PENGARUH PUPUK KOTORAN KAMBING TE,RHADAP HASILI)ITANAM DI LAHAN DENGAN INTENSITAS TANAM TINCGI

"rtvia Chairuman dan Jonharnas

BEBERAPA

JAGUNG

322

PERTANIAN BERKELANJUTAN PADA LAHAN GAMBUT DENGAN\lENGADOPSI PRINSIP PERTANIAN PRESE,SI ME,NUJU KEDAULATAN?\NGAN

".-ru'hayati....

{ \JIAN PE.NGGUNAAN PUPUK ORGANIK UNTUK MENINGKATKAN?RODUKSI DAN PENDAPATAN PETANI SAYI.JRAN PAKCHOI DI KABUPATENi \Ro.:' \'ainggolan dan Dorkas Parhusip

?EMANFAATAN GPS DAN GIS UNTUK PEMETAAN KANDUNGAN FOSFOR

f \N LOGAM BERAT CADMIUM PADA SATU HAMPARAN LAHAN PERTANIANStudi kasus di Desa Gurusinga Kecarnatan Berastagi Kabupaten Karo)

.'i,r:oli, Rahmawati, T. Sabrina dan Sahat Tua 5ipaytm,g ................

\IKLUS PERTUMBUHAN RANGGAH RUSA TIMOR (Ceruus tintorensis) JANTAN.Ttstika Hanclarini, Wilmientje Marlene Mesang Nalley

:E\,IBERIAN EM-4 DAN KOMPOS TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT. ERHADAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI KACANC TANAH (ATAcITis

.. rrr)gaea L) NIENUJtT PERTANIAN PRESISI

'r t icla i\ict,sttlion .............

r \.IIAN KOMPOSISI .IENIS TE,GAKAN PADA AREAL BEKAS ILLEGAL, )(;GING DI TAMAN NASIONAL GUNUNG LEUSER RESOR-T TANCKAHAN

. ,i Lutillh. Pbu{i Putcutu. Wibov,o Aclhigmru Purdecle......

:-\GKAJIAN PENCGUNAAN BAWANG MERAH VARIETAS MAJA DI DESU\()\GGINC, KARO. SUMATERA TJTARA

' ,i'tlru Sinralupung

1.\.\LISIS HIJBUNGAN POLA DISTRIBUSI P.TOTAL DAN P-TERSEDIA

E\GAN PEMBLOKAN KEBUN KELAPA SAWIT (Studi di Kebun Tanjung Garbr-rs,

,:jar Merbalr. PTPN II):.t'iutli. ,4.8. Sinulinggtt clun Ritchie Sinurctvcr

xv

MODEL EKONOMETRIKA EFEKTIFITAS KEBIJAKAN PERt]E,RASAN.fERI_IADAP

KE'|AHANAN PANGAN PADA TINCKAT PEI-ANI

Surt.cr A hocl i S e nt b ir in 9..RESPON T'ANAMAN UBI JALAR (IPOI,AE }}ATA'I'AS Z) TERHADAP PEN{BERIANPUPLJK KOMPOS TANDAN KOSONG KE,LAPA SAWIT DAN JARAK TANAM.Sycrntsafitri, Arif Anwar, Lcthntuddin Siregcn".......

PENGUJIAN PEMBERIAN ZEOLIT DAN MIKORIZA PADA PERTANAMANSORGUM DAN DAMPAKNYA TERHADAP SIFAT FISIKA. I(IIVIIA SERTABIOLOGI TANAH7'. Irntunsyah.......

POTENSI BAHAN BAKAR TERFIADAP TINGKAT BAI-IAYA KEBAKARANLAHAN PADA HTI Eucalyptlts spp DI KECAMATAN GIRSANG SIPANGANBOLONKABUPATEN SIMALUNGUNTioner Purba

KA.IIAN KANDUNGAN IJORMON AUXIN PADA KLON DAN UMUR TANAMANKARET YANG BERBE,DA SEMASA TANAMAN BELUM MENGHASILKAN (TBM)Try Kor.vati ................

PERAN PENGUASAAN LAHAN DAN AGROFORESTRI BERBASIS KARETIERHADAP PENDAPATAN PETANI DI BAHOROK, KABUPATEN LANGKATTri lulurtial.

385

394

404

410

417

425

432

441

453

457

466

474

483

490

499

TINGKAT ADOPSI KOMPONEN PENGELOLAANKABUPATEN LEBAK PROVINSI BANTENl'iklor Siagian dan Lermansitt.s Haloho

PERKEMBANGAN PERTANIAN DI SUB SISTEM BAHUGA. DAERAH IRIGASIUPPER KOMERING SUMATERA SELATANViktor Siagian dan Lermansius Haloho

KERAGAAN BEBERAPA VARIETAS UNGGUL BARU PADI SAWAH DI DESAKUTA BARU KABUPATEN SERDANG BEDAGAIIiivi Aryati dan Tuah Sembiring

GROWTH RESPONSE OF TWO RICE VARIE,TIES BY NACL APPLICATIONWem Arfiani Barus dan Hamidah Hanum

POTENSI PENGEN,{BANGAN SISTEM INTEGRASI TANAMAN-TERNAK (SII'T') DIKECAMATAN KUBL]NG KABUPATEN SOLOK BERDASARKAN PEI-A ZONAAGROEKOLOGI (ZAE) SKALA l:50.000

Winare{i dttn Pramct Ytfcllt ..........

PELLIANG PENGEMBANGAN POLA TANAM PADI SAWAH-PALAWI.IA/SAYURAnN DI KECAMATAN KUBUNG KABUPATEN SOLOK BERDASARKANPETA ZONA AGROEKOI,OGI (ZAE) SKALA l:50.000Wirtcn"rli dan Prumu YrJtly . . ..

PENGENDALlAN HAMA KF:ONG NIAS (Poarrtcea t'uttulic'ulutu Larnarck) DENGANEKSTRAK BUI PINANC PADA TANAMAN PADIYl'iwik Ytntidentuti. Darmct BokIi clcm B. Sengli.l. Deuturnik

PEN'IANGI(ASAN DAN JENIS MLTLSA L{URtiNCiANr.r-YA .TERHADAP

P LIR'[ U N{ B U HA}.i DAN P RODU KS I TANA M AN TI M UN (('rroarii.r,ui i v- t.t.s. L)Ytryy11 Pztmyoningrunt

PENERAPAN GULUDAN TERHADAP LAJU ALIRAN PERMUKAAN DAN E,ROSI

Zahrul Futrdy clun Halus ,\atriowun

TANAMAN TERPADU PADI DI

\\'1

-)

i.. \Si GE\ETIK P),ric'uluriu or.v.ue Cav. PADA TANAMAN PADI DENCAN' '. -:ilL \.,\KAN MARKA DNA POT-2

_- _. ,\'r,,cl.: '.li\F.\;\l'AN LAHAN SELA PERKEBUNAN KARET RAKYAT TINTUK

.,).D.\YA POHON HUTAN DI KAWASAN PENYANGGA TAMAN-.I]\AL GUNLII\G LEUSER

' " . Ruuf clctn Rahmawaty .............

505

511

xvll

Prosiding Seminar Nasional Pertania ir Ple-<isi

VARIASI GI1r*ETIK P-t'riculorio orJ)zue Cav. PADA TANAMAN PADI DEN(;A\}IEN(;GUNAKAN NIATTKA DNA P0T-2

Zulheri NoerStalPen-uajar Kopertis Wil.l dpk. Universitas Medan Alea

ABSTRAKPyricularia oryzae diketahui banyak menyerang tanaman padi, patogen ini tidak

hanya menyerang padi gogo namun juga menginfeksi padi sawah, patogen ini mudah

membentuk ras baru. Instabiiitas ras adalah sangat tinggi pada ras patogen. Penggunaar.r

marka DNA POT- 2 merupakan cara yang praktis dalam menganalisis keragarnan genetik

patogeu blast. Hasil sidik jari DNA (fingerprinting) P. otyzae pada taman padi gogo dan

padi sawah memperlihatkan variabilitas yang tinggi. Variasi genetik P. oryzae pada padi

sawah lebih tinggi dari pada P.oryzae pada padi gogo. Keragaman genetik dapat disebabkan

mutasi, rekornbinasi, seleksi inang, migrasi, genetic drift, gen flow, heterokariosis dan

paraseksual.

Key words: ra,s baru, keragaman genetik dan marka DNA

PENDAHULUANPyricularia oryzae Cav. Merupakan patogen penting penyebab penyakit blas yang

banyak menyerang tanaman padi terutama padi gogo. Akhir-akhir ini dilaporkan bahwapenyakit blas juga menyerang padi sawah. Penyakit blas secara ekstrim dapat menggagalkanpanen, serangan blas pada varietas Bicol mencapai 50-90 oh, pada varietas rentan seperti

PB36 dan PB50 serangan blast leher dapat menyebabkan kehampaan 90 % (Amir dan

Kardin, 1991). Kehadiran penyakit ini dapat menganggu ketahanan pangan di Indonesia.

Untuk mengatasi serangan blas, pilihan terhadap penggunaan varietas tahan

n:erupakan cara yang praktis, ekonomis dan aman buat lingkungan. Akan tetapi cara ini juga

beltrm memadai, karena menurut Ou (1985) P. oryzae memiliki banyak ras patogenik dan

instabilitasnya cukup tinggi. seringkali dijumpai varietas yang semula bereaksi tahan akan

menjadi rentan setelah ditanam 2-3 kali secara berturut-turut. Nelson dan Leach (1993)

menyatakan bahwa tidak efektifnya ketahanan varietas terhadap blas disebabkan kurangnya

variasi genetik yang diuji dalam merakit varietas tahan.

Secara konvesional variasi genetik dari patogen dapat diketahui melalui pengujian

isolat patogen dengan satu set varietas diferensial, hanya saja perigujian semacam inikeberhasilannya sangat dipengaruhi oleh faktor lingkr:ngan seperti suhu, pemupukan dan

untur tanaman. Disamping itu pengujian membutuhkan waktu yar-rg lama dan jumlair sampel

y'ang diuji sangat terbatas (Leung et ul. 1993). Namun, perkembangan iimu biologimolekuler dengan menggunakan rnarka DNA telah memberikan keunggulan komparatifd i bandin-skan pengu i i an secara konvens i onal .

Mengingat bahwa Pyriculuria oryzue memiliki potensi dalam mengi-rasilkau

keragaman genetik. tentllnya pemantallan variasi genetik dan perubahan struktur popr-rlasi

patogen sangat diperlukan. Dengan mengetahui struktur populasi dali isolat-isolat patogen

cialam dimensi ruang dan r.l,aktu. sangat memungkinkan keragaman patogen benar-benar

clapat terw'akili dalarn inokulasi dan proses seleksi pen-uujian varietas. Dengan deniikianCapat memberikan konstribusi ke arah penciptaan varietas tahan peny'akit dan perrvilavahan

varietas yang sesllai dengan struktur populasi patogen yang ada. Berdasarkan hal tersebut

nraka telah dilakukan penelitian dengan judul "Variasi Genetik Pyric'uluritr ot't'-cre Ca\:. pada

Padi dengan Mengguuakan Marka DNA POI'-2". Hasil penelitiar.r ini diharapkan ciapat

505

i

Pertan ia n Presisi N4erruj u Ked;iLliataii Pa ngan

memberikarr informasi r-nengenai keraganran genetik P. ot1,751s )iang berasal dari Padi sarvah

citrn Padi gogo dan berkontribusi r-urtuk pew'iiayahan clan perakitarl varietas yarlg tahan

terhaclap penyakit blas.

BAHAN DAN METODEPenelitian ini diaw'ali dengan suruai pengambilan sampel daun yang diserang

Pyricultrict oryzae di beberapa areal pertanaman padi sawah dan padi gogo di Sumatera

Utara dan Surnatera Barat. Pernurnian isolasi dan ekstraksi DNA Pyricularia otyzoedilakukan c{i I-aboratoritirn Biologi Molekuler, Balai Penelitian Bioteknologi Tanaman

Pangan Bogor.

Studi Genetik Isolat Pyriculariu oryzoe

Studi genitrk Pyriculctria oryzae dalam 3 tahap yaitu : (1) Isolasi dan identif-rkasi

Pyricularia oryzae dari daun padi sampel, (2) Isolasi dan ekstraksi DNA dan (3) Analisispola pita DNA dengan Polymerase Chain Reaction (PCR) secara deskriptif.

Amplifikasi DNA dengan repPCRDNA template dan cocktail yang telah dibuat dengan total volume 25 p,l (teSmasuk

DNA template :2 pl) dimasukkan ke dalam lubang plate dan untuk menghindari penguapan

ditambahkan mineral oil sebanyak 10 pl/ lubang. Plate diletakkan pada mesin PCR (PTC-

100) Prograrnable Thermal Controller, MJ Research, Inc) dengan program step cycle (DNAthermal cycler) adalah sebagai berikut :

a. Denaturasi au,al, suhu 95oC selama 2,5 menit

b. Denaturasi, suhu 94oC selama I menitc. Anneling, suhu 58"C selama 1 menit 4 x siklus

d. Extension, suhu 65oC selama 10 menit

e. Denaturasi, suhu 94oC selama 30 detikf. Annneling, suhu 58oC selama 1 menitg. Final extension, suhu 58oC selama 15 menit 26 x siklush. Penyimpanan,4oC

Hasil amplifikasi diamati dengan elektroforesis pada gel kecil (agarosel Yo) danperaberat blue juice. DNA-DNA sampel yang telah teramplifikasi dielektroforesis pada gel

besar dengan menggunakan agarose 0.5 % dan synergel 0,75 o% selama 7 jam pada voltase120 volt. dan sebagai tnarka ukuran berat molekul digunakan 1 Kb leader (produkBoehringer Mannheim) sebanyak l0 pl (0,5 ptg/pl). Setelah itu gel diwarnai dalam larutanethidium bromida selama 15-30 rnenit. kemudian gel direndam selama 5-i0 menit dalamacluades. Selanjutnya gel diletakkan pada transiluminator UV, visualisasi pita DNA dapat

diamati dengan n-renggunakan foto polaroid 667.

Distribusi Haplotipe DNA dan Keragaman Genetik Pyriculoria oryzoeDistribusi. dominasi haplotipe cian keragaman gcnellk Pl,ricularia oryzue pada

berbagai agroekosistem cliketahui berdasarkan frekr,rensi penyebararmya. Keragantan genetik

P1.,ric:ulctrict oryzue ditentLrkan berdasarkan persanlaran menurut Nei (1973) sebagai berikut:H : [n/(n-1)] [1-Ixir]

Keterangan rrotasi : F{ : Keragaman genetik P),ricularia oryzue

n : Jumlah isolat yang diu.ii

X,' : Frekuensi haplotipe ke-i dalam populasi P. oryzcte

Koefisien dif-erensiasi genetik dihitung berdasarkan persarnaan menurut Hudson dan

Kaplari (1992) sebagai berikr"rt :

-506

Prosiding Senr inar Nasional Pertanian Presisi

GS'r:(HT - HS )

IJTK.eteri,ngan : GST : Koefisien diferensiasi genetik

HT : Perkiraan keragaman popuiasi iraplotipe dari total popr.rlasi

HS : Rata-rata perkiraan keragaman dari subpopulasi

HASIL DAN{ PEMBAHASANAmplifikasi DNA Pyriculario oryzoe dengan rep-PCR

Hasil ampliflkasi DNA dengan menggunakan marka DNA Primer POT-I dapatdilirrat an DNA P Gambar I

Gambar l. Sidikjari (fingerprinting) 30 haplotipe DNA P. oryzae

A : haplotipe DNA P. oryzae pada padi gogo, B : haplotipe

DNA P. oryzae pada padi sawah, O- : PO-, C: common

Patern P. oryzae pada padi sawah

Pada gambar 1 terlihat bahwa dari 161 isolat P. oryzae diperoleh polimorpisme -]-angnyata vaitu sebanyak 30 haplotype DNA. Polimorfisme yang dihasilkan ini sangat membantupeii<;irian DNA P. oryzae yang berasal dari padi sawah dan padi gogo, hal ini ditunjuklianada.nya comnlon patern dari posisi pita dan jumlah pita dan ukuran fragmen (Tabel i ).

'faLrcl 1" Polimortlsme P dari asal

Umumn,va DNA P. oryzoe pada padi sawah memperlihatkan ciri l ang spesifik

lccirirnon patern) yaitu terdapatnya pita ganda diantara i150 - 1250 bp. semlla pita-pita

DNA yang berr"rkuran besar penampaannya sangat tipis sehingga tidak memperlihatkan pita

l,ang.ielas saat dilakukan pemotretan dengan Polaroicl 667.

Flasil amplifikasi ini sangat berbeda dengan penelitian sidikiari D\A P1'r'it-ulariu

ot"1t2,r,r yang diiakukan oleh George et ul. (1998) pada inang padi dan bnkan padi. pita-pita

Dlir', r'ang berukuran besar teramplifikasi dengan tegas danjelas serta kisaran pita-pita DNAbeli,;isar dari 400 bp sampai 23 Kb.

Te knik PCR merupakan metoda penggandaan DNA )'aug hasiln1,'a sangat

dipengaruhi optimasi PCR dan material yang digunakan. ivlengacu kepada optimasi kondisi

507

t

ir

.lenis padi Kisarar-r pita Ukuran fragmen Jumlah haplotipe

I'}adi gogo 1-8 300 bp - 2100 bp 12.

",rili sawah 1-8 500 bp - 2900 bp 18

Itk,*&* #iII

***.

*x*l*

t*x** **

{k*

*rr*

Pert;rnian Presisi Menulu Kedauiatan Pangan

PCII 1'ang dilakukan oleh George et al. (1998) bahlr'a tidak teramplitikasin-v"a pita-pite DN\1'ang berr"rkuran panjang di dalar.n penelitian ini ciich-rga clisebabkan oleh oirtin'rzrlisrsi

liorlposisi PCR seperti br-rf'fer. cINTI)s dan Taq Polimerase tidak sesuai cle ngan r ang

clilakLrkan oleh Geor-ee et ctl. (1998). sehingga PCR tidak rnalr.rllLr mengamplifikeisi ii'agnrcn-

ii'agrtren DNA yang panjang dan mungkin juga disebabkan oleh DNA vang berukurar-r

panjang telah mengalarni degradasi, sehingga hanya fiagmen-fi'agrnen DNA yang pendek-

perrdek saja yang teramplifikasi. Menurut M. Bemardo (komunikasi pribadi, 1999) bahr.ra

optimalisasi PCR untuk menentukan DNA fingerprinting rnemerlukan kondisi yang sangat

optimal dan kemurnian DNA yang sangat bagus. Weissig et al. (1993) menyatakan bahr.ia

amplifikasi DNA dengan menggunakan PCT tidak terlah"r menuntut kualitas dan kualitas

DNA. namun untuk kajian sidik jari DNA (fingerprinting) sangat diperlukan DNA yang utuh(DNA intact). Namun demikikan dari hasil penelitian ini sudah dapat membedakan isolat-

isolat dari padi sawah dan padi gogo serla adanya perbedaan haplotipe DNA P. oryzae

berbagai sistem pertanaman dan varietas.

Distribusi Haplotipe DNA dan Keragaman Genetik P. oryzae

Sistim pertanaman padi sawah dan padi gogo menunjukkan distribusi dan frekuensi

haplotipe DNA Pyricularia oryzae yang sangat bervariasi yaitu berkisar 0,6 - 14.9 oh (Tabel2). Pada padi gogo ditemukan 12 haplotipe sedangkan pada padi sawah diperoleh 18

haplotipe. haplotipe DNA yang banyak dijumpai adalah PO-001, PO-012. PO-018 dan PO-

022. Hal ini menunjukan padi sawah memiliki variasi genetik yang tinggi dibanding padi

gogo. PO-012 merupakan tipe DNA yang paling dominan dijumpai dengan nilaifi'ekr,vensinya 74,9 o/o. Haplotipe yang dominan pada padi gogo adalah PO-001, sedangkan

pada padi sawah adalah PO-018.

Beragamnya haplotipe pada kedua sistim pertanaman dapat disebabkan kondisipertanaman- sifat fisika dan sifat kirnia tanah yang berbeda antara lahan kering (gogo) dan

lahan yang diari (sawah) sehingga akan berpengaruh terhadap dinamika P. oryzae. Selain ituperbedaan iklim mikro pada lahan kering dan lahan sawah akan memberi pengaruh yang

berarti terhadap populasi dan variasi Pyricularia oryzae.

Terdapatnya variasi P. oryzae pada sistim pertanaman juga diperoleh dari hasil

analisis variasi genetik (HT) P. oryzae yang menunjukkan nilai yang cukup tinggi yaitu

sebesar 0,92 serta nilai koefisien diferensiasi genetik (GST) sebesar 0.52 (Tabel 2), inimenuniukkan bahwa individu-individu di dalam masing-masing subpopulasi adalah relatifberagam (heterogen).

Kehadiran variasi genetik dari suatu populasi patogen dapat disebabkan oleh mutasi.rekombinasi, seleksi inang (Leung et al. 1993). heterokariosis (Suzuki. 1965), paraseksual

(Yamasaki dan Niizeki, 1965) dan aneuploidy (Ou. 1985). N{ekanisme lain dari penyebab

variasi genetik adalah karena adanya aktifitas elemen loncat (transposon elen-rent) yang dapat

mengakibatkan terjadinya aberasi kromosom seperli delesi. inversi- duplikasi. clan

translokasi (Rothstein et al^ 1987).

508

PAI]I COGC)] i. ,,LOTIPE

\1PO-001

PO-002 12

l,o-003 I 0

PO-00.1 .1 0

PO-005 I 0 T

PO-006 I 0

PO-007 1 0 lPO-008 I 0 Iiro-009 1 0 l

IPO-O10 1 0

0 11 ItPO-o11

20q

-trPO-012 0't

0.60 1PO-013

1 1 0.6PO-014 0

0.60 1 IPO-015

7 1 4.3Iro-016 0

0.60 I IPO-O t 71A 1t 14.9PO-O18 0

PO-o\9 0 \ \ 0.6

PO-020 0 4 4 2.4

PO-021 0 lt 1i 6.8

PO-022 0 14 t4 9

PO-023 0 I 1 0.6

PO-024 1 0 I 0.6

PO-025 8 0 8 4.9

PO-026 0 II lt 6.8

P0-021 0 I I (r. ()

PO-028 0 I 1 0.6

PO-029 0 I 1 0.6

PO-030 0 1 1 0.6.I'OTAI-

ISOLAT 49 112 161

I.ti!ALI'IAPLOTIPE t2 18 30

HP 0.22 0.1 3 HT 0.92

H 0.24 0.66 HS 0.43

GST 0.52

Ih r:al Perlanian Presisi

Tabel 2. DistribLrsi ha loti DNA P

I),,\l)i > t. ''' '..5 I

r_t-5il

t)

I

I

I

KESIMPULAN DAN SARANKesimpulan

l{asil amplifikasi rep-PCR dengan menggunakan marka DNA POT-2 diperoleh 30

lraplotipe P)l'iculcrria oryzae.l{aplotipe yang dominan yaitu PO-001, PO-012, PO-O18 dan

PO-022. Tipe DNA Pyric'ulurict or'y:361s dari padi sau.ah rnemperlihatkan ciri pita yang

spr':sifik (corrnron patern) y'aitu terdapatnya pita ganda diantara 1150 - 1250 bp.

Earan

Untuk memperolel-r pelnilayahan varietas perlr"r dilakukan uji varietas l-raplotipe-

lraplotipe Pv'it'trluriu ot't'zue vang dominan pada tanaman y'ang telah diketahui rnembar,va

gen iietahanan.

DAFTAIT PUSTAKAAmir. M dar-r \4.K.Kardin. 1991. Perrgenclalian Penyakit.Jamur Daianl Padi Br-rkr-r 3. Baclan

Penelitian & Per-rgerr-rbangan Pertanian. Pusat Penelitiarr dan pengembangan tanamar-r

perlanian. Bogor'. p.825-844.

509

Pe rta nia n Ples is i Menu j u Keclar-rlatan Pa ngan

George, M.L.C., R..I. Nelson, R.S.Zei-uler and LI. Leung. 1998. Rapid Population Analysis

of lulagnaporlhe grisect bv using rep-PCR and Endogenous Repetitive DNr\Sequences. Phytopatiiology 88 :233 -239.

l.eung, H.. R.J. Nelson and J.E. Leacl.i. 1993. Population Structure of Plant Pathogenic Fungi

and Bacteria. Plant Patholog-v l0:157-205.Nei. M. 1973. Analysis of Gene Diversity in Subdivided Population. Proc. Natl. Acad, Sci.

USA 70:3321-3323.

Ou. S.H. 1985. Rice Disease. Commonwealth. Mycological. Institute 2dn. Ed. Kew. Sur:rey.

England. pp.380.

Rothstein, R., C. Helms and N. Rosenberg. 1987. Conserled Deletions and Inversions are

Caused by Mitotic Recombination between delta Sequences in Saccharomyces

cerevisiae. Mol Cell Biol 7:1198-1201 .

Suzuki, H. 1965. Origin of Variationin Pyricularia oryzae. lll-149. In. The Blast Disease.

John Hopkins Pres, Balitmore, Maryland.

Yanrasaki. Y, H. Niizeki (1965). Studies on Variation of The Rice Blast fungus Pyricularict

oryzae Cav. I. Karyological and Genetical Studies on Variation. Bull. Nat Inst AgricSci 13:323-326.

510