Teliti Daun Kopi untuk Kendalikan Pembusukan Akar Tanaman Cabai

YOGYAKARTA - Cabai (Capsicum annum L.) merupakan komoditas tanaman hortikultura yang bernilai ekonomis. Faktor yang mempengaruhi produktivitas cabai salah satunya adalah serangan jamur patogen. Phytophthora capsici merupakan jamur yang dapat menyebabkan busuk akar pada cabai.

Menurut siaran persnya, pengendalian busuk akar pada cabai cukup sulit untuk dilakukan karena proses infeksi berada di sistem perakaran sehingga sulit terdeteksi.

Untuk itu mahasiswa Fakultas MIPA Universitas Negeri Yogyakarta (UNY) meneliti ekstrak daun kopi untuk menghambat pertumbuhan phytophthora capsici. Mereka adalah Harnung Wulan Dari dan Nanda Rachma Agustina prodi Biologi, Respa Ardian prodi Kimia dan Amelia Noormufida Widya Hartanti prodi Pendidikan Kimia.

Menurut Harnung, pengendalian busuk akar pada cabai cukup sulit untuk dilakukan karena proses infeksi berada di sistem perakaran sehingga sulit terdeteksi.

"Phytophthora capsici akan menyebabkan akar menjadi kehitaman, batang kerdil, layu, dan akhirnya mengalami kematian kurang lebih 2 minggu setelah proses inokulasi," ujar Harnung, Selasa (24/10).

Selama ini pengendalian patogen jamur oleh petani pada umumnya menggunakan fungisida sintesis karena dianggap lebih praktis dan efektif. Namun penggunaan fungisida sintesis yang melebihi batas dapat membahayakan organisme lain, mengganggu kesehatan, menghasilkan residu hingga pencemaran lingkungan. Penggunaan fungisida sintetis dapat diminimalisir dengan pembuatan biofungisida.

Nanda menambahkan biofungisida merupakan fungisida berbahan dasar ekstrak tumbuhan dengan bahan aktif yang mampu menghambat pertumbuhan jamur. Bahan aktif yang digunakan berasal dari metabolit sekunder salah satunya alkaloid. Alkaloid dapat menyisip di antara dinding sel dan DNA kemudian mencegah replikasi DNA jamur sehingga pertumbuhan jamur akan terganggu.

"Berdasarkan penelitian daun kopi (Coffea canephora) memiliki kandungan alkaloid yang cukup tinggi, yaitu sebesar 13.552 mg/g daun kopi tua," katanya.

Kandungan alkaloid ekstrak daun kopi yang tinggi diharapkan dapat menghambat pertumbuhan jamur phytophthora capsici.

Respa menjelaskan subjek riset ini adalah nanoemulsi senyawa alkaloid daun kopi dengan variasi jumlah ekstrak senyawa alkaloid, dan kecepatan homogenizer. Bahan yang dibutuhkan yaitu daun kopi (C. canephora), reagen fitokimia, akuades, Virgin Coconut Oil (VCO), Kalsium Dodekilbenzen Sulfonat, Etoksilat Alkil Fenol, media Potato Dextrose Agar (PDA), alkohol 96%, metanol, n-heksana, etil asetat, silika gel, alkohol 70%, ketoconazole, isolat jamur P. capsici, dan bibit tanaman cabai.

"Tanaman cabai disiapkan dan dipilih dari populasi yang sehat dan homogen dan diberi perlakuan infeksi jamur phytophthora capsici," tegas Ardian.

Setelah tanaman cabai terinfeksi jamur phytophthora capsici kemudian dibagi menjadi beberapa kelompok untuk perlakuan yang berbeda. Selanjutnya, nanoemulsi senyawa alkaloid ekstrak daun kopi diaplikasikan pada tanaman yang terinfeksi.

Perlakuan dilakukan dengan disemprotkan dan disiramkan ke tanaman kemudian dilakukan pengamatan kondisi tanaman setelah diberi perlakuan, diperhatikan tanda tanda pertumbuhan jamur seperti pembusukan atau kerusakan pada bagian tertentu.

Setelah itu, dilakukan analisis dengan menghitung persentase penghambatan pertumbuhan jamur pada setiap kelompok tanaman cabai. Capaian dari prosedur ini adalah data hasil pengujian in vivo yang dianalisis statistik untuk mengetahui efektivitas sediaan nanoemulsi terhadap tanaman cabai yang terserang jamur phytophthora capsici.

Diungkapkan Amelia, berdasarkan riset yang telah dilakukan, dapat disimpulkan nanoemulsi formulasi 1 memiliki ukuran partikel paling kecil sebesar 11 nm. Nilai turbiditas dipengaruhi oleh ukuran partikel dimana semakin besar ukuran partikel maka turbiditas nanoemulsi akan semakin meningkat. Persentase transmitansi akan meningkat apabila jumlah fraksi senyawa alkaloid yang ditambahkan semakin rendah.

Viskositas dari semua formulasi memiliki nilai yang relatif rendah sekitar 6,0-7,1 cP. Nanoemulsi yang terbentuk juga bersifat stabil dimana nilai transmitansi, turbiditas, dan viskositas tidak berbeda nyata sebelum dan setelah penyimpanan. Pengujian antifungi menunjukkan bahwa formula 1 menghasilkan zona hambat paling besar yaitu sebesar 17,8 mm.

Pengujian in silico menunjukkan ligan berinteraksi hidrogen dengan Asp485 dan Mse484 (atom yang berinteraksi N-O), dan ligan berinteraksi hidrofobik dengan Mse488, Lys452, Leu448, dan Gly45 pada protein jamur phytophthora capsici.

"Formulasi sediaan nanoemulsi senyawa alkaloid ekstrak daun kopi paling stabil menghasilkan zona daya hambat phytophthora capsici terbesar dan paling efektif menyembuhkan infeksi jamur pada tanaman cabai," paparnya.

Penelitian ini berhasil meraih pendanaan dari Direktorat Jenderal Belmawa Kementerian Pendidikan Kebudayaan Riset dan Teknologi RI melalui Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) bidang PKM-RE tahun 2023.