)
,
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
Top Related