Upload
duonghanh
View
225
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
i
BACILLUS ENDOFIT SEBAGAI AGENS PEMACU PERTUMBUHAN
DAN PENGIMBAS KETAHANAN BIBIT KULTUR JARINGAN
TERHADAP LAYU FUSARIUM PISANG
SKRIPSI
untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian
di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Oleh :
Bagus Destianto Isnan
H0708085
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2012
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Bacillus
Endofit Sebagai Agens Pemacu Pertumbuhan dan Pengimbas Ketahanan
Bibit Kultur Jaringan Terhadap Layu Fusarium Pisang”. Skripsi ini disusun
dan diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret.
Dalam penulisan skripsi ini tidak lepas dari bantuan, bimbingan dan
dukungan berbagai pihak, sehingga penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. Ir. BambangPujiasmanto, M.S.
selakuDekanFakultasPertanianUniversitasSebelasMaret.
2. Dr. Ir. Hadiwiyono, M.Si. selakuKetua Program
StudiAgroteknologiFakultasPertanian UNS
sekaligusPembimbingUtamadanPembimbingAkademik.
3. SalimWidono SP. MPselakuPembimbingPendamping.
4. Ir. RetnoBandriyati AP, MSselakuDosenPembahas.
5. Keluarga yang sayasayangi,ibuMudjibah, bapakSukirman, dankakak yang
telahmemberikandukunganbaikmateri, semangat, dandoa.
6. Sahabatdanteman-temanAgroteknologi 2008 (Solmated) yang selalu solid.
7. Semuapihak yang telahmembantudalamkelancaranpenelitianini, yang
tidakbisasayasebutkansatu per satu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan dan
kesalahan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik demi perbaikan
karya ini. Akhirnya penulis berharap, semoga skripsi ini dapat memberikan
manfaat kepada kita semua.
Surakarta, 23 Januari 2013
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ................................................................................... iv
DAFTAR ISI ................................................................................................. v
DAFTAR TABEL .......................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... viii
RINGKASAN ................................................................................................ ix
SUMMARY ..................................................................................................... x
I. PENDAHULUAN ..................................................................................... 1
A. Latar Belakang .................................................................................... 1
B. Perumusan Masalah ............................................................................ 2
C. Tujuan dan Manfaat Penelitian ............................................................ 2
II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 3
A. Pisang ................................................................................................. 3
B. Layu Fusarium Pisang ......................................................................... 5
C. Bacillus Endofit Sebagai Agens Hayati ............................................... 7
D. Ketahanan Terimbas ............................................................................ 9
E. Hipotesis ............................................................................................. 10
III. METODE PENELITIAN .......................................................................... 11
A. Tempat dan Waktu Penelitian .............................................................. 11
B. Bahan dan Alat Penelitian ................................................................... 11
C. Cara Kerja Penelitian .......................................................................... 11
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 17
A. Kondisi Umum Penelitian ................................................................... 17
B. Karakterisasi Bacillus Endofit ............................................................. 17
C. Karakterisasi Foc................................................................................. 19
D. Uji Antagonisme In Vitro .................................................................... 20
E. Uji Antagonisme In vivo ..................................................................... 21
F. Uji Pemacuan Pertumbuhan ................................................................ 23
V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 32
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
A. Kesimpulan ......................................................................................... 32
B. Saran ................................................................................................... 32
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 33
LAMPIRAN ................................................................................................... 38
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
DAFTAR TABEL
Nomor Judul dalam Teks Halaman
1. Karakterisasi BacillusEndofit…………………………………………….. 18
2. Persesntase hambatan antagonis Bacillus endofit terhadap
Fusariumoxysporum f. sp. cubense secara in
vitro…………………………………
21
3. Intensitas Penyakit yang muncul pada uji antagonis Bacillus endofit
terhadap Fusariumoxysporum f. sp. cubense secara in vivo………………
22
4. Pengaruh Bacillus endofit terhadap efektivitas peningkatan pertumbuhan
bibit pisang………………………………………………...........................
31
Judul dalam Lampiran
5. Hasil uji F pengujian antagonis in vitro Bacillus endofit terhadap
Foc………………………………………………….....................................
39
6. Hasil uji DMRT pengujian antagonis in vitro Bacillus endofit terhadap
Foc.…………………………………………………………………………
39
7. Hasil uji F pengujian antagonis in vivo Bacillus endofit terhadap
Foc………………………………………………………………………….
40
8. Hasil uji DMRT pengujian antagonis in vivo Bacillus endofit terhadap
Foc …………………………………………………………………………
40
9. Hasil uji F pengaruh jenis Bacillus endofit terhadap tinggi
tanaman……………….................................................................................
41
10. Descriptive statistics pengaruh jenis Bacillus endofit terhadap tinggi
tanaman ………………................................................................................
41
11. Hasil uji F pengaruh jenis Bacillus endofit terhadap diameter
batang………………………………………………………………………
42
12. Descriptive statistics pengaruh jenis Bacillus endofit terhadap diameter
batang………………………………………………………………………
42
13. Hasil uji F pengaruh jenis Bacillus endofit terhadap jumlah daun………... 43
14. Hasil uji DMRT pengaruh jenis Bacillus endofit terhadap jumlah
daun………………………………………………………………………...
43
15. Hasil uji F pengaruh jenis Bacillus endofit terhadap indeks luas daun…... 44
16. Hasil uji DMRT pengaruh jenis Bacillus endofit terhadap indeks luas
daun………………………………………………………………………...
44
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul dalam Teks Halaman
1. Spora Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) dengan perbesaran
mikroskop 10 x 40 mm:(a)mikrokonidia, (b) makrokonidia…………….
19
2. Grafik pengaruh pemberian perlakuan sepuluh isolat Bacillusendofit
terhadap pertumbuhan tinggi bibit kultur jaringan pisang mas.....................
25
3. Grafik pengaruh pemberian perlakuan sepuluh isolat Bacillus endofit
terhadap pertumbuhan diameter bibit kultur jaringan pisang mas………..
27
4. Grafik pengaruh pemberian perlakuan sepuluh isolat Bacillusendofit
terhadap pertumbuhan jumlah daun bibit kultur jaringan pisang mas……. 29
5. (a, b) Bibit tanaman pisang mas, (c, d) hasil pengecatan isolat Bacillus
endofit, (e) hasil identifikasi Fusarium oxysporum f.sp. cubense, dan(f)
Isolat Fusarium oxysporum f.sp. cubense……………................................
45
6. (a, b) hasil uji antagonis Bacillus endofit dengan Foc, (c, d, e) gejala yang
tampak pada uji antagonisme secara in vivo, (f) pengukuran tinggi
tanaman, dan (g) pengamatan diameter tanaman …………………………
46
7. Hasil uji pengaruh penyiraman Bacillus endofit terhadap pertumbuhan
pisang mas; perlakuan (a) B0, B1, B2, (b) B0, B3, B4, (c) B0, B5, B6, (d)
B0, B7, B8, dan(e) B0, B9, B10 …………………..................................... 47
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
RINGKASAN
BACILLUSENDOFIT SEBAGAI AGENS PEMACU PERTUMBUHAN
DAN PENGIMBAS KETAHANAN BIBIT KULTUR JARINGAN
TERHADAP LAYU FUSARIUM PISANG. Skripsi: Bagus Destianto Isnan
(H0708085). Pembimbing: Hadiwiyono, Salim Widono. Program Studi:
Agroteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta.
Pisang merupakan komoditas yang banyak dimanfaatkan oleh petani
sebagai sumber penghasilan,hal ini banyak dibutuhkan oleh masyarakat. Namun
demikian, dalam budidaya tanaman ini masih ditemukan masalah yaitu layu yang
disebabkan oleh Fusarium oxysporum f.sp. cubense. Untuk itu, perlu
pengembanganalternatif pengendalian lain yang memiliki peluang untuk
menyelesaikan masalah tersebut. Pengendalian hayati merupakan salah satu taktik
pengendalian yang dapat dimanfaatkan. Penelitian ini bertujuan untuk
mengeksplorasi potensi yang dimiliki Bacillus endofit sebagai agens pengimbas
ketahanan dan pemacuan pertumbuhan bibit kultur jaringan pisang.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Hama dan Penyakit Tanaman,
Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret
Surakarta mulai April sampai November 2012. Penelitian ini disusun dengan
menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dan dilaksanakan dengan pengujian
antagonisme secara in vitro dan in vivo Bacillus endofit terhadap
Fusariumoxysporum f. sp. cubense dan pengujian pemacuan pertumbuhan pada
bibit kultur jaringan pisang. Pengujian antagonisme in vitro dilakukan pada
medium Potato dextrose agar (PDA), sedangkan pengujian antagonisme in vivo
dan pemcauan pertumbuhan dilakukan di rumah kasa dengan menggunakan bibit
kultur jaringan pisang mas dari Balai Benih Hortikultura Salaman. Variabel
pengamatan pada uji antagonisme in vitro yaitu zona hambatan, variabel
pengamatan uji antagonisme in vivo yaitu intensitas penyakit dengan
menggunakan metode skoring dan variabel pengamatan pada uji pemacuan
pertumbuhan yaitu tinggi tanaman, diameter batang, jumlah daun dan indeks luas
daun.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa sejumlah sepuluh isolat Bacillus
yang diperoleh memiliki sifat gram yang sama yaitu gram positif dan memiliki
morfologi koloni yang beragam. Sepuluh isolat Bacillus tersebut memberikan
hasil yang beragam pada uji antagonisme in vitro, uji antagonisme in vivo, dan uji
pemacuan pertumbuhan. Bacillus endofit mampu menghambat pertumbuhan Foc
pada uji antagonisme in vitro, terutama isolat B2 dan B9 memiliki potensi paling
tinggi.Isolat Bacillus B1, B4, B5, B7, B9 dan B10 mampu mengimbas ketahanan
bibit kultur jaringan pisang secara in vivonamun, semua isolat Bacillus endofit
tidak menunjukkan pengaruh terhadap pertumbuhan bibit pisang di rumah kasa.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
SUMMARY
ENDOPHYTIC BACILLUS AS THE AGENT OF PROMOTING
GROWTH AND INDUCING RESISTANCE OF BANANA SEEDLING
PRODUCED BY TISSUE CULTURE TO FUSARIUM WILT.Thesis-S1:
Bagus Destianto Isnan (H0708085). Advisers: Hadiwiyono, Salim Widono. Study
Program: Agrotechnology, Faculty of Agriculture, University of Sebelas Maret
(UNS) Surakarta.
Bananas are a lot of crops used by farmers as a source of revenue because
the product is much needed by the community. But there is a problem in the
cultivation of this crop is wilt caused by Fusariumoxysporum f.sp. cubense.
Necessary to developalternative control another chance to solve the problem.
Biological control is one of the control technique that can be used. This study
aims to explore the potential of endophytic Bacillus as the agent of induced
resistence and growth of tissue culture banana seedlings.
This research was carried out in the Laboratory of Plant Pests and
Diseases, Laboratory of Soil Biology belong to the Faculty of Agriculture,
University of Sebelas Maret Surakarta.The research was carried out on April until
November 2012. The study was prepared using completely randomized design
(CRD) and was carried out to test antagonism in vitro and in vivo endophytic
Bacillus against Fusariumoxysporum f. sp. cubense and test of growth in culture
banana seedlings. The test of antagonism in vitro performed on the Potato
dextrose agar (PDA) medium in the laboratory while the test antagonism in vivo
and test of growth wascarried out in screen house and using of seeds banana tissue
culture from the Salaman. Variable observation in vitro antagonism test is
inhibition zone,variable observation in vivo antagonism test is intensity of the
disease using scoring method and variable observations in test of growth are plant
height, stem diameter, number of leaves, and leaf area index.
The results showed that the number of ten Bacillus isolates obtained has
the same properties are gram positive and diverse colony morphology. Ten
isolates of Bacillus gives varying results on tests of antagonism in vitro, test of
antagonism in vivo, and test of growth. Endophytic Bacillus able to inhibit the
growth of Foc in test of antagonism in vitro, especially isolates B2 and B9 have
the highest potential. Bacillus isolates B1, B4, B5, B7, B9 and B10 were able
induce resistance of tissue culture banana seedlings in vivo however, all
endophytic Bacillus isolates didn’t show the effect on seedling growth of bananas
in the screen house.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ENDOPHYTIC BACILLUS AS THE
AGENT OF PROMOTING GROWTH AND
INDUCING RESISTANCE OF BANANA
SEEDLING PRODUCED BY TISSUE
CULTURE TO FOC
BagusDestiantoIsnan1)
Hadiwiyono2)
, SalimWidono3)
ABSTRACT
Fusarium wilt (Fusariumoxysporum f. sp. cubense) is an important disease on bananas. Various efforts have been made such as the use of resistant varieties, but it is still uneffective. Therefore, it is necessary to develop alternative control of the disease. One of the alternative control is using biological agents such as endophytic Bacillus, but the ability of the bacteria as the agent of promoting plant growth and inducing the resistance on banana haven’t been
studied yet. This study aimed to evaluate the ability of endophytic Bacillus as agent of promoting plant growth and inducing the resistance of banana seedlings produced by tissue culture. This study used completely randomized design (CRD) with 10 treatment of endophytic Bacillus isolates. The results showed that some isolate of endophytic Bacillus were capable of inhibiting fusarium in vitro, particularly isolates B2 and B9 were the highest potential, Bacillus isolates B1, B4, B5, B7, B9, and B10 were able to induce resistance of the seedlings, and Bacillus isolates B2 was the best in promoting the growth of seedling.
\ Key words :bacillus endophyte, banana, fusarium wilt, induce resistance Student of Agrotechnology Agriculture Faculty SebelasMaret University
Surakarta with the student’s number H0708085 Main Lecturer Escort Lecturer
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Pisangadalahtanamanbuahberupaherba yang berasaldarikawasan di Asia
Tenggara (termasuk Indonesia).TanamaninikemudianmenyebarkeAfrika
(Madagaskar), Amerika Selatan dan Tengah.Di Jawa Barat,
pisangdisebutdenganCau, di Jawa Tengah danJawaTimurdinamakangedang
(BAPPENAS, 2000). Tanamaninimemilikiprospek yang
cukupbaguskarenabanyakdarimasyarakat yang menyukaibuahdaritanamanini.Di
Indonesia luaslahankebunpisang yang adasampaitahun 2001 seluas 76.923 ha
denganproduksi 4.300.422
ton.Namunpenanamanpisangpadadaerahsentraproduksipisangmengalamikendala
yang cukupseriushinggamenurunkanjumlahproduksipisang.Kendalautama yang
dihadapi di beberapasentraproduksipisangdalam 10
tahunterakhiradalahseranganpenyebabpenyakitlayufusarium.Penyakititudisebabka
nolehcendawanFusariumoxysporumSchlecht f. sp. cubense(E.F.Smith) Synd. &
Hans.(DEPTAN 2001).Penyakitinipertama kali muncul di Australia
padatahunpadatahun 1876, tetapiseranganterbesarterjadidalamtanaman yang di
ekspor di daerahtropisbaratsebelum 1960 (Ploetz 2006).
Sejumlahmetodepengendalian yang
telahdilakukanselamainidiantaranyapenggunaanvarietastahan,
sanitasilapangandanpenggunaansenyawakimiabelummemberikanhasil yang
memuaskan, karenasampaisaatinibelumadacarapengendalian yang praktis,
murah,danmudahdilakukanpetani (Sulyanti 2006). Salah satubakteriendofit yang
efektifsebagaiagenspengendalianpenyakittumbuhanadalahBacillus spp.
SebagianspesiesBacillusendofithidupberasosiasidenganberbagaitanamandandapat
memacupertumbuhandanmengimbasketahanantanamankarenaBacillus spp.
mampumemproduksiindole acetic acidlike substances (IAAS), melarutkanfosfat,
mensekresisiderofor,
danberperansebagaiagensbiokontroldenganmenginduksisistemketahanantanamans
ertamenghasilkanantibiotik (Hung dan Annapurna 2004,Compant et al. 2005).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
Namundemikian, eksplorasiterhadappotensiBacillus spp.
endofitpisangsebagaiagenspemacupertumbuhandanagenspengimbasanketahananbi
bitkulturjaringanpisangterhadappenyakitlayupadapisangbelumdilakukan.
B. Perumusanmasalah
Pisangmerupakantanamanherba yang banyaktumbuh di
daerahtropikadanbanyakdimanfaatkanuntukkonsumsi,
namundalammembudidayakannyaditemukanberbagaikendala yang
cukupmemprihatinkan.Salah satukendala yang dihadapidalampengembangannya
di Indonesia yaitubanyak yang mengalamipenyakitlayufusarium yang
disebabkanolehpatogenFusariumoxysporumf.sp.cubense.
Sekaranginibelumditemukanvarietaspisangyangtahanterhadappenyakitterseb
ut,
sehinggadigunakanBacillusendofitsebagaiagensantagonisdariFusariumoxysporum
f.sp.cubenseyang
mampumengimbasketahanandanmemacupertumbuhanbibitkulturjaringanpisang.
Namundemikian,perluadanyaeksplorasibagaimanakemampuanBacillustersebutseb
agaiagenspengendalipatogentersebut yang
nantinyadapatmenghambatpertumbuhandarijamurFusariumoxysporumf. sp.
cubensedanmampumeningkatkanpertumbuhanbibitkulturjaringanpisang.
C. Tujuan danManfaatPenelitian
Penelitianinibertujuanuntuk :
1. MengevaluasipotensiBacillus
endofitsebagaiagenspengimbasketahananbibitkulturjaringanpisangterhadapFus
ariumoxysporumf.sp. cubense.
2. MengevaluasipotensiBacillus
endofitsebagaiagenspemacupertumbuhanbibitkulturjaringanpisang.
PenelitianinibermanfaatuntukmenggaliinformasiterhadapkemampuanBacillu
sendofitdalammengendalikanpenyakitlayufusariumsebagaialternatifteknikpengend
alianhayati yang barudalambudidayapisang.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Pisang
1. Artiekonomi
Pisang merupakan salah satu komoditas hortikultura yang cukup banyak
diminati oleh masyarakat. Buah pisang banyak diminati karena rasanya yang
enak, mudah didapat dan harganya yang terjangkau. Tanaman ini berbuah tidak
tergantung pada musim (bukan tanaman musiman) sehingga ketersediaan buah ini
di pasar bisa dikatakan tidak pernah kurang. Selain itu kenyataan tersebut
didukung dengan luas lahan di Indonesia yang sangat besar dan berpotensi sebagai
lahan budidaya tanaman pisang. Berdasarkan Badan Litbang Pertanian (2005)
masih ada sekitar 4 juta hektar lahan pisang yang tersebar di daerah Kalimantan,
Sulawesi, Maluku dan Papua yang perlu dioptimalkan dalam hal peningkatan
jumlah produksi dan peningkatan mutu atau kualitas hasil produksi.
Luas lahan yang sangat besar di Indonesia merupakan salah satu faktor yang
mendukung jumlah hasil produksi buah pisang di Indonesia. Hasil produksi buah
pisang di Indonesia selama dua tahun terakhir ini yaitu padatahun2010 dan 2011
mencapai 5,755,073 dan 6,132,695 ton dari total seluruh luas lahan produksi
pisang di Indonesia selain itu dari total jumlah produksi yang dihasilkan tercatat
volume ekspor yaitu 14 dan 1735 ton (BPS 2011). Jumlah produksi tersebut sudah
cukup memenuhi kebutuhan di dalam negeri dan masih sangat berpotensi dalam
meningkatkan ekspor pisang ke luar negeri. Namun hal ini masih belum bisa
tercapai karena kualitas produksi buah pisang di Indonesia masih sangat rendah
jauh di bawah standar internasional. Hal ini disebabkan oleh pengelolaan tanaman
pisang tersebut yang masih minim karena dari luas lahan yang besar tersebut,
masih banyak lahan yang dikelola sebatas tanaman pekarangan atau perkebunan
rakyat yang kurang dikelola secara intensif (Badan Litbang Pertanian 2005).
2. Biologidanekologi
Genus musa terdiri dari 30-40 spesies, semua diploid (2n = 14, 18, 20, 22)
dansemua berasal dari Asia tenggara. Musa acuminata (AA) dan Musa balbisiana
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
(BB) keduanya diploid dengan 2n = 22. Langkah pertama danpenting dalam
perkembangan buah pisang konsumsi telah dikembangkan, pertenokarpi dan benih
steril pada M. acuminata (AA). Partenokarpi merupakan kapasitas dari buah untuk
tumbuh dan daging buah menjadi penuh tanpa penyerbukan. Benih steril sangat
penting karena banyakdaribenih pisang yang keras dan
menurunkanselerakonsumsidarimasyarakat. Benih yang steril dan partenokarpi
terus dikembangkan untuk keperluan konsumsi (Simmonds
1986).DitambahkanjugaolehHeslop-Harrison (2011)Banyakkultivar yang
muncultidakmelalui proses persilanganolehmanusiatapihibridisasi yang
terjadiketikatanamanberadapadatempat yang sama. Banyaktapitidaksemua,
kultivar yang triploid (2n=3x=33kromosom), sejenisdengan AAA, AAB atau
ABB.
Mulyanti et al. (2008) mengatakan pisang dapat tumbuh di daerah tropis baik
di dataranrendah maupun dataran tinggi dengan ketinggian tidak lebihdari 1.600
m di atas permukaan laut (dpl). Suhu optimumuntuk pertumbuhan adalah 27oC,
dan suhu maksimumnya38oC, dengan keasaman tanah (pH) 4,5-7,5. Curah
hujan2000-2500 mm/tahun atau paling tidak 100 mm/bulan. Ditambahkan pula
oleh Crane et al. (2008) bahwaTunas pisang paling baiktumbuhpadasuhu 26-28oC,
pertumbuhanbuah paling baikpadasuhu 29-30oC, padasuhu di bawah 16
oC
pertumbuhantanamanakanmelambatsedangkanpadasuhu 10oC
pertumbuhantanamanakanbenar-benarterhenti yang
menandakanbahwatanamantersebuttelahmati.
Tanamanpisangtumbuhpadaketinggian 6.562 ftatau 2.000
mdplnamuninijugabergantungpadaiklimdaerahsetempat.
3. Budidaya
Umumnya perbanyakan tanaman pisang dilakukan dengan menggunakan
tunas dan bonggol tanaman tersebut. Namun cara ini belum maksimal karena
masih banyak kendala yang dihadapi terutama yang disebabkan oleh penyakit
tanaman. Kultur jaringan merupakan teknik baru yang sedang dikembangkan dan
telah mencapai skala komersil (Didit 2010). Salah satu kelebihan bibit unggul
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
kultur jaringan yaitu tanaman yang dihasilkan memiliki kondisi yang sehat yaitu
bebas dari hama dan penyakit (Yusnita 2005).
Menanam pisang sebaiknya dilakukan pada awal musim hujan, agar terhindar
dari kekeringan pada awal pertumbuhan dan buah sudah siap dipanen pada saat
masuk musim kemarau. Idealnya, untuk mendapatkan produksi dan kualitas buah
yang baik, penanaman pisang dilakukan 2 tahap (setahun 2 kali) dengan selisih
penanaman 6 bulan. Penanaman pertama menggunakan jarak tanam yang lebar
(misalnya 4 m x 4 m), kemudian penanaman tahap kedua dilakukan diantara jarak
tanam yang telah ditanam. Hal ini bertujuan untuk dapat mengatur waktu panen
dan pembongkaran tanaman pada tahun ke-5, 9, 13, dan 17 yang memungkinkan
masih adanya panen karena penanaman yang tidak serempak (BP4K 2012).
B. Layu fusarium pisang
1. Artiekonomi
Penyakit yang paling berbahaya dan mematikankomoditaspisangyaitu
penyakit layu fusarium atau penyakit panama yang disebabkan oleh
cendawanFusarium oxysporum f.sp. cubense (E.F. Smith) W.C. Snyd. &
H.N.Hans. Cendawantersebutdiketahui sebagai ancaman yang paling penting
terhadap produksi pisang (Musa spp.) di seluruh dunia.Pisang konsumsi berasal
dari Asia dan sekarang tumbuh hampir di semua tempat antara garis lintang 30oN
dan 30oS. Layu fusarium telah dilaporkan dari semua daerah pertumbuhan
tanaman pisang di dunia kecuali pasifik selatan, Somalia dan negara perbatasan
laut mediterania Penyakit ini sukar dikendalikan, mudah berpindah dan mampu
bertahan di dalam tanah dalam jangka waktu yang cukup lama (Bentley et al.
1998, BBPPTP 2008).
2. Gejala
Gejala yang ditimbulkan Foc berupa gangguan penyumbatan pada jaringan
vaskuler, daun menjadi kuning (berkembang dari daun yang tua ke daun muda)
dan layudanyang paling menonjol di bagiantepidaun (Daly dan Darwin 2006).
Gejala khusus yang muncul di dalam jaringan pseudostem: garis berwarna coklat,
merah atau kuning terlihat pada bagian vertikal muncul seperti cincin yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
menghubungkan tiap bagian. Hal ini merupakan indikasi adanya infeksi pada
jaringan vaskuler. Pada tingkat yang berat, lapisan coklat lebih kecil atau bintik-
bintik muncul di corm, kemudian semua daun berubah menjadi kuning dan mati
dan semakin meluas pada sistem parakaran. Tanaman yang terinfeksi biasanya
tidak bisa menghasilkan buah (Davis 2004).
3. BiologidanEkologi
Daur hidup Fusarium oxysporum mengalami fase patogenesis dan
saprogenesis. Pada fase patogenesis, cendawan hidup sebagai parasit pada
tanaman inang. Apabila tidak ada tanaman inang, patogen hidup di dalam tanah
sebagai saprofit pada sisa tanaman dan masuk fase saprogenesis, yang dapat
menjadi sumber inokulum untuk menimbulkan penyakit pada tanaman lain.
Penyebaran propagul dapat terjadi melalui angin, air tanah, serta tanah terinfeksi
dan terbawa oleh alat pertanian dan manusia (Djaenudin 2011).
Spora Foc berkecambah di tanah dan tumbuh mendekati perakaran tanaman
pisang dalam merespon kandungan senyawa kimia eksudat dari akar. Kemudian
infeksi dimulai dari akar-akar halus dan proses infeksi semakin meluas, sampai ke
akar-akar utama melalui pembuluh xylem sebelum memasuki rizoma. Jaringan
xylem dipenuhi oleh spora Foc yang kemudian di dalam jaringan tersebut spora-
spora tersebut berkecambah dan menghasilkan hifa yang terus tumbuh dan
menghalangi perpindahan air dan nutrisi dari akar ke bagian atas tanaman
(Dalydan Darwin 2006).
Di alam cendawan membentuk konidium, dengan konidiofor bercabang-
cabang dan makro konidium berbentuk sabit, bertangkai kecil, seringkali
berpasangan. Miselium terutama terdapat di dalam sel khususnya di dalam
pembuluh kayu, juga membentuk miselium yang terdapat di antara sel-sel, yaitu di
dalam kulit dan jaringan parenkim di dekat terjadinya infeksi.Inokulum F.
oxysforum f.sp. cubense terdiri atas makrokonidia, mikrokonidia, klamidospora
dan miselia. Cendawan dapat bertahan lama di dalam tanah selama beberapa
tahun(Departemen Perlindungan Hortikultura
2012).Cendawantersebutmampubertahan lama di dalamtanahsebagai
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
klamidospora, yang terdapat banyak dalam akar-akar yang sakit. Cendawan dapat
bertahan juga pada akar bermacam-macam rumput, dan pada tanaman jenis
Heliconia. F. oxysporum menyerang melalui akar, terutama akar yang luka,baik
luka mekanis maupun luka yang disebabkan nematodaRadophulus similis, tetapi
tidak bisa masuk melalui batang atau akar rimpang meskipun bagian ini dilukai
(Semangun 1994).
MenurutSulyo (1992) cendawan penyebab penyakit ini masuk ke dalam akar
melalui lubang-lubangalami atau luka, lambat laun masuk ke bonggol.Setelah
masuk ke dalam akar, cendawan berkembang sepanjang akar menuju batang, dan
disini cendawan berkembang secara meluas dalam jaringan pembuluh sebelum
masuk ke dalam batang palsu. Pada tingkat infeksi yang lanjut miselium dapat
meluas dari jaringan pembuluh ke parenkim. Cendawan membentuk banyak spora
dalam jaringan tanaman, dan mikrokonidium dapat terangkut dalam arus
transpirasi. Penularan dari tanaman pisang yang sakit ke tanaman sehat dapat
terjadi, karena perakaran tanaman sehat berhubungan dengan spora yang
dilepaskan tanaman sakit di dekatnya. Pemakaian bahan tanaman yang sakit juga
dapat memencarkan penyakit. Cendawan juga dapat terbawa oleh tanah yang
melekat pada alat pertanian(Semangun 1994).
4. Pengendalian yang telahdilakukan
Layu fusarium pada tanaman pisang juga dikenal sebagai penyakit
panamadisebabkan oleh Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc). Pada kultivar
yang cocok tumbuh, pengelolaan hanya dilakukan dengan menggunakan stok
tanaman tahan dan tanah steril. Penyakit ini pertama kali dilaporkan di Australia
pada tahun 1876, tetapi serangan terbesar terjadi dalam tanaman yang di ekspor di
daerah tropis barat sebelum 1960 (Ploetz 2006).
Beberapa metode pengendalian yang telah dilakukan selama ini diantaranya
penggunaanvarietas tahan, sanitasi lapangan dan penggunaan senyawa kimia.
Upaya pengendalian ini belum memberikan hasil yang memuaskan, karena
sampai saat ini belum ada cara pengendalian yang praktis, murah dan mudah
dilakukan petani (Sulyanti 2006).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
C. Bacillusendofit sebagai agens hayati
Bakteriendofitadalahbakteri yang hidupdanberasosiasi di
dalamjaringantanaman yang
sehattanpamenimbulkangejalapenyakitpadatanamantersebut(Kado 1992 in
Hallman 1999).Bakteriendofittelahditemukandalammempelajarisetiaptanaman, di
manamerekamembentukkolonidalamjaringan internal
padatanamaninangnyadandapatmembentukhubungan yang
cukupluasdengantanamaninangnyatermasuksimbiosismutualisme, komensalisme,
dantropobiotik.Bakteriendofitdapatmemacupertumbuhantanamandanmenarikagen
biokontrol.Bakteriendofitjugamenguntungkantanamaninangmerekadenganmempr
oduksisejumlahprodukalami yang berpotensidigunakandalambidangmedis,
pertanianatauindustri (Ryan et al. 2008).
Bakteriendofitmampumeningkatkanketahanantanamanmelalui; 1)
secaralangsungberfungsiantagonisataumengeluarkansenyawatertentupadarelungpa
togen, 2) menginduksisistemresistensi, dan 3)
meningkatkantoleransitanamanterhadaptekananlingkunganbiotik (Hallmann
1999).Olehkarenaitu, agar
bakteriendofitmampumeningkatkankanresistensitanaman,
makabakteriendofitjugaharuskompatibeldengantanamaninangsehinggamampumen
gkolonisasijaringantanaman (Long et al. 2008).
Tanamanmendapatkanmanfaatdengankehadiranbakteriendofitinisepertimem
acupertumbuhantanaman,
danmeningkatkanresistensitanamandariberbagaimacampatogendenganmemproduk
siantibiotik.Bakteriendofitjugamemproduksimetabolitsekunder yang
sangatpentingbagitumbuhan (Bandara et al. 2006).Chandrashekhara et al. (2007),
menyatakanbahwabakteriendofitdaribeberapa genera sepertiPseudomonas,
BacillusdanAzospirillum, dilaporkanmampumeningkatkanpertumbuhantanaman,
menguraikandindingselpatogen,
danmenghambatpertumbuhanpatogendenganmenghasilkansenyawaantimikrobase
pertisiderophores.HasilpenelitianMelliawati et al. (2006),
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
menunjukkanbahwabakteriendofitdapatmenghasilkansenyawaaktif yang
bergunauntukmemproteksiseranganmikrobiapatogentanaman,
sepertiXanthomonascampestris, Pseudomonas solanacearum,
Colletroticumgloeosporioides, danFusariumoxysporum.
Genus Bacillusmerupakansatudari genus yang paling
banyakdimanfaatkandalampengendalianhayati.Genus initerdiridarikelompok yang
heterogendari gram positif, aerobataupunanaerobfakultatif,
bakteripembentukendospora.Endosporamerupakanstruktur yang
toleranterhadapsuhu, tahanterhadapkekeringan, radiasi ultraviolet
danpelarutorganik.Kekayaaniniberkaitandangankemampuanmenghasilkanantibioti
kpeptida, yang menyumbanguntukpemanfaatan genus
inidalambiokontroldaribeberapapenyakitakardandaun (Leila et al. 2005).Bacillus
spp.memilikimorfologikoloniberbentukbulat,berlendir, tepi rata,
dantidaktembuscahaya.Selbakteriberbentukbatangdenganukuransel yang
bervariasi (Arwiyanto et al. 2007).
Bacillus spp. merupakanbakteri Gram positifpendegradasiamilum yang
umumnyaditemukan di tanah.Bacillus spp.
mampumenghasilkanbeberapajenisantibiotikdanhormonpengaturtumbuh. Di
luarnegeriBacillusspp.
telahdikomersilkansecaraluassebagaiagensantagonisatausebagaibakteripemicupert
umbuhantanamandalamberbagaimerekdagangmaupunformulasi
(Putra 2011).
D. Ketahanan terimbas
Ketahananterimbasdidefinisikansebagai proses ketahananaktif yang
tergantungpadapenghalangfisikataukimiatanamaninang, yang
diaktifkanolehagensiabiotikatauabiotik (agensiapengimbas), yang
dapatmelindungitanamanterhadappatogentanahataudedaunan.
Ketahananterimbasinidikenalsebagaicarapengendalianhayati yang
pentingpadajaringanvegetatif.
Ketahananmungkindiimbassecarasetempatatausistemik(Soesanto
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
2008).Pengimbasketahanandapatberupaelisitorhayati, bahankimiatoksindantak-
toksin, sinar ultraviolet, kompos, danagenslainnya (Soesanto
2008). Ketahananterimbasdapatdipindahkeketurunannyalewatpenyambungandanp
adatembakaulewatkulturjaringan.
Bahkandilaporkanjugabahwaketahanandapatdiperolehdenganperlakuanpemberian
oksalat-oksalat, dikalium/natriumfosfat, dantrikalium/natriumfosfat (Semangun
2001).
Padaumumnya, ketahananterimbasadalahketahanansistemik.Hal
initerjadikarenadayapertahananditingkatkantidakhanyapadabagiantanaman yang
terinfeksi, tetapijugapadajaringanterpisahtempat yang
tidakterinfeksi.Olehkarenabersifatsistemik,
ketahananterimbasumumnyadirujuksebagai SAR (Systemic Acquired Resistence).
Akan tetapi, ketahananterimbastidakselaluditampakkansecarasistemik,
dapatjugaditampakkansecarasetempat (Locally Acquired Systemic = LAR),
meskipunkeaktifannyasamaterhadapberagamtipepatogentanaman (Van Loon et
al. 1998).
Tanamantahanmenghasilkan protein yang
dapatmenghambatenzimhidrolisisperusaksel yang dihasilkanpatogen.Di lain
pihak, seltanamaninang yang mengandungenzimhidrolisis,
sepertiglukonasedankitinase, mampumerusakdindingselpatogen, yang
menyebabkaninangtahanterhadapinfeksi.Baiktanamantahanmaupunrentanmenghas
ilkanfitoaleksin, tetapitumbuhan yang
tahanmembentuknyalebihcepatdanlebihbanyak (Semangun 2001).
E. Hipotesis
1. Bacillusendofit mampu mengimbas ketahananbibit pisang terhadap serangan
Fusariumoxysporumf.sp. cubense.
2. Bacillusendofitmampu memacu pertumbuhan bibit pisang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
III. METODE PENELITIAN
A. WaktudanTempatPenelitian
Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan April 2011
sampaidenganSeptember 2012 di Laboratorium Hama
danPenyakitTanamandanLaboratoriumBiologi Tanah Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
B. BahandanAlatPenelitian
1. Bahan
Bahantanaman yang akandigunakandalampenelitianiniyaitujaringan
internal tanamanpisang, jaringanvaskuler yang terinfeksiFoc,
danplanletpisang. Sedangkanbahankimia yang digunakanmeliputiaquadest,
Tryptic Soy Agar (TSA), Potato Dextrose Agar (PDA), pewarna gram bakteri,
danalkohol 95%.
2. Alat
Alat yang digunakandalampenelitianinimeliputi; penggaris, cawan
petri,tabungreaksi, gelasukur, bekergelas, pengaduk, spreader, kertassaring,
bunsen, jarumose,jarumpreparat, kacapreparat, deglass,mikroskop,optilab,
hemasitometer, lup,laminar air flow (LAF),timbangananalitik, polybag,
jangkasorong, alattulis, dankamera digital.
C. Cara KerjaPenelitian
1. Rancangan Percobaan
a. Uji Antagonismein vitroBacillusendofitterhadap Fusariumoxysporumf.sp.
cubense
Uji antagonismeBacillusterhadap Foc in vitro diatur menurut rancangan
acak
lengkapdenganperlakuanjenisisolatBacillusdankontrolsebagaipembandingnya.Perl
akuanjenisisolat yang digunakansebanyak 10 isolatBacillusdengankerapatan
108spk/mlyang diulangsebanyak 3 kali.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
IB0 : Kontrol (Air steril)
IB1 : IsolatBacillusI IB6 : IsolatBacillusVI
IB2 : IsolatBacillusII IB7 : IsolatBacillusVII
IB3 : IsolatBacillusIII IB8 : IsolatBacillusVIII
IB4 : IsolatBacillusIV IB9 : IsolatBacillusIX
IB5 : IsolatBacillusV IB10 : IsolatBacillusX
b. Uji antagonismeBacillus spp. endofitdenganFocpadaplanletpisang (in
vivo)
Pengujianantagonismesecara in
vivodisusundenganmenggunakansistemrancanganacaklengkapdengan10
jenisisolatBacillussebagaiperlakuandansebagaipembandingdigunakan air steril,
sehinggadiperoleh 11 perlakuan yang diulangsebanyak 3 kali.
Sebagai satu unit perlakuan adalah 3 polybag yang berisitanamanpisang
yang diberiperlakuansebagaiberikut:
IB0 : Kontrol (Air steril)
IB1 : IsolatBacillusI IB6 : IsolatBacillusVI
IB2 : IsolatBacillusII IB7 : IsolatBacillusVII
IB3 : IsolatBacillusIII IB8 : IsolatBacillusVIII
IB4 : IsolatBacillusIV IB9 : IsolatBacillusIX
IB5 : IsolatBacillusV IB10 : IsolatBacillusX
c. Uji pemacuanpertumbuhan plantletdenganBacillus spp.
Pengujianpemacuanpertumbuhanplanletdisusundenganmenggunakanrancan
ganacaklengkapdengan 11 perlakuandandiulangsebanyak 3 kali.10
jenisBacillussebagaiperlakuannyadan air sterilsebagaipembandingnya.
Sebagai satu unit perlakuan adalah 3 polybag yang berisitanamanpisang
yang diberiperlakuansebagaiberikut:
IB0 : Kontrol (Air steril)
IB1 : IsolatBacillusI IB6 : IsolatBacillusVI
IB2 : IsolatBacillusII IB7 : IsolatBacillusVII
IB3 : IsolatBacillusIII IB8 : IsolatBacillusVIII
IB4 : IsolatBacillusIV IB9 : IsolatBacillusIX
IB5 : IsolatBacillusV IB10 : IsolatBacillusX
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
2. Pengamatan Peubah
a) Uji Antagonismein vitroBacillusendofitterhadap Fusariumoxysporumf.sp.
cubense.
Peubah penduga parameter yang akan diamati pada percobaan ini adalah
zonahambatan.
Zonahambatanditentukanmelaluiperhitunganpersentasepenghambatanpertumbuha
n radial cendawanolehbakteri.Besarnya persentase penghambatan dihitung
menggunakan rumus:Persentasehambatan = (P1−P2)
P1 × 100%denganP1
sebagaijari-jarikolonipatogenFoc yang menjauhiagensantagonisdanP2 : jari-
jarikolonipatogenFoc yang mendekatiagensantagonis.
b) Uji antagonisme Bacillus endofit dengan Fusariumoxysporumf.sp. cubense
pada bibit pisang (in vivo)
Peubah yang
diamatipadapengujianantagonismeBacillusendofitdenganFocpadaplanletpisangyai
tuintensitaspenyakit. Intensitaspenyakitdiamatidenganmenggunakansistemskor
yang telahditetapkanyaitu: 0 =tidakadadaun yang layu, 1 =layu 1-2daun, 2 =layu
3-4daun, 3 =layu5-6 daun, dan 4 =layusemuadaun. Data yang
diperolehkemudiandihitungdenganmenggunakanrumus: %100)(
ZN
vnIP
dengan IP = intensitas penyakit, n = jumlah tanaman yang diamati menunjukan
skor tertentu, v = skor untuk tanaman tertentu, N = nilai skor tertinggi,
danZ = jumlah seluruh tanaman yang diamati.
c) Uji pemacuan pertumbuhan plantlet dengan Bacillus
PeubahyangdiamatipadapengujianpertumbuhanplanletdenganBacillusyaitu :
1) Tinggitanaman
Tinggitanamanmenjadi parameter
dalammengamatipertumbuhantanamanpadamasavegetatif.Tinggitanamandiamatis
etiapminggusetelahtanamselamaempatminggu.Tinggitanamandiukurdenganmengg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
unakanpenggaris.Pengukurandilakukandaripangkalbatangsampaipadaujungdaunte
rpanjang.
2) Diameter batang
Diameter
batangdiamatiselamadelapanminggudimulaipadaawalinokulasidandiukurdenganm
enggunakanjangkasorong.Diameter batangdiukurpadabagianpangkalbatang.
3) Jumlahdaun
Jumlahdaundiamatipadaawalinokulasidanpadaakhirinokulasi.Daun yang
diamatidaun yang
masihmemilikiwarnazathijaudaunkarenawarnatersebutmasihmengindikasikanbah
wadauntersebutmasihhidup da masihberfungsi
4) Indeksluasdaun
Indeksluasdaundiukurpadaawaldanakhirpengamatanyaitudelapanminggusete
lahtanam.Indeksluasdaundapatdihitungsetelahdiperolehpanjangdanlebardaun.
3. Pelaksanaan Penelitian
a. Isolasi dan koleksi Bacillus
Isolat Bacillus yang digunakan diperoleh dari jaringan internal pisang kepok
yang sehat.Sampelpisang yang digunakanberasaldarisejumlahdaerah di sekitar
Surakarta.Asaltempat yang berbedamenjadisalahsatufaktor yang
bergunasebagaipembedadari isolate Bacillus yang diperoleh. Isolasi dilakukan
dengan cara mengambil 3 potong ±(0,2 x 0,5 x 10 mm) jaringan internal
dimasukkan ke dalam 10 ml akuades steril. Sampel diinkubasi 12 jam dan
kemudian divortek. Setelah itu, cairan sebanyak 100 μl suspensi ditumbuhkan
pada medium TSA dengan metode cawan sebar. Cawan selanjutnya diinkubasi
selama 24 jam. Koloni yang tumbuh dimurnikan dengan menggunakan medium
yang sama. Selanjutnya koloni tunggal diamati karakter
morfologinyauntukmembedakanantaraisolat Bacillus yang diperolehdan
digoreskan pada medium agar miring TSA sebagai biakan stok.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
Isolat Bacillus yang digunakandalampengujianmemilikikerapatan 108spk/ml.
Satuanpembentukankolonidiperolehdenganmenggunakanmetodepengencerankem
udianditanampada medium
biakan.Sebelumhasilnyadipanenterlebihdahulujumlahkoloni yang
munculdihitungdenganmenggunakanhand colony
countersetelahitudiperolehhasildariduatingkatpengenceran yang
menunjukkanjumlahkoloni yang dapatdihitungatau< 300. Kemudiandihitungnilai
rata-
ratanyadandiperolehhasildenganpangkattertentusetelahitudilakukanpengenceranda
nkemudianditanamlagi.Hasil yang diperolehdipanendenganmenggunakan air steril
5 ml kemudianditembakpadasepktrofotometerdengannilaiabsorbansi yang
sesuaidenganpanjanggelombang 620nw.
b. Isolasi Foc
Isolat cendawan Foc diperoleh dari jaringan vaskuler pisang ambon yang
menampakkan gejala serangan Foc.Jaringan vaskuler yang menunjukkan gejala
pencoklatan diambil secara aseptis dengan ukuran kurang lebih 0,4x0,4 cm
dengan tebal 0,2 cm dan kemudian ditaruh di atas medium acidified potato
dextrose agar (PDA). Isolat yang diperoleh diamati koloni dan struktur
mikroskopis terutama konidiumnya untuk identifikasi. Isolat yang diperoleh
disimpan dalam kultur agar miring dalam tabung reaksi dan tutup dengan minyak
paraffin.
c. Uji AntagonismeBacillusterhadap Foc in vitro
Uji antagonis dilakukan secara kuantitatif dengan menggunakan metode
standar kultur ganda.Isolat Bacillus digores pada medium Potato Dextrose Agar
(PDA) dalam cawan petri berdiameter 9 cm, berjarak 3 cm dari kultur jamur
Focyang ditumbuhkan pada cawan petri. Kultur dan biakan cendawan
diinkubasikan selama 5 hari. Adanya interaksi antagonis ditandai dengan
terbentuknya zona penghambatan antara isolat Bacillus dengan jamur. Uji
kuantitatif dilakukan dengan metode oposisi langsung untuk mengetahui besarnya
persentase penghambatan pertumbuhan radial cendawan oleh bakteri.
d. Uji AntagonismeBacillusterhadap Foc in vivo
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
Ujiantagonisme Bacillus terhadapFoc in vivo dilakukan di rumahkasa.
Bibitpisangmas yang digunakanberumur 2 bulansetelahaklimatisasi.
Bibitpisangmasditanampada polybag berisi media sekamdantanah.
Bonggolbibitpisangdilukaidenganmenggunakanjarumsebanyak 15
tusukan.Kemudianpenyiramansuspensi Bacillus endofitpadabonggol yang
sudahdilukaitersebutsebanyak 25 ml per polybag.Setelahitudiinkubasiselama 2
haridandilanjutkandenganpenyiramansuspensicendawanFoc.Pengamatandilakukan
selama 2 bulanmulaipadaawalinokulasisampai 8 minggusetelahinokulasi (8MSI).
e. Uji pemacuan pertumbuhan tanaman
1) Uji pemacuanpertumbuhan bibitpisang
Bibitpisang yang berumur 2 bulan ditanam pada polybag berisi media
sekamdantanah.Bibitpisang yang digunakanyaitudarijenispisangmas. Kemudian
tanaman diinkubasi pada suhu 23-
28oCdenganpemberianperlakuanpenyiramansuspensiBacillusendofitdengankerapa
tan 108spk/ml.Kemudian dilakukan pengamatan pertumbuhan
tanamanselamaduabulandengan mengamati tinggitanaman, diameter
batangdanjumlahdaun.
4. AnalisisData
Analisishasilpengamatandilakukandenganmenggunakananalisisragamberdas
arkanujiFkepercayaan95% danapabilaterdapatbedanyatadilanjutkandenganuji
DMRTkepercayaan 95%.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. KarakterisasiBacillusEndofit
Sifat gram yang dimiliki oleh bakteri bisa menjadi salah satu cara yang
dapat digunakan untuk menentukan suatu bakteri dapat dimasukkan ke dalam
suatu kelompok bakteri yang sama atau tidak. Reaksi warna yang ditunjukkan
atau dihasilkan didasarkan pada laju lepasnya kompleks ungu kristal-iodium dari
sel pada langkah pemucatan.Teknik pewarnaan ini mampu membedakan bakteri
ke dalam 2 kelompok yaitu bakteri gram positif yang mampu menahan pewarna
ungu dan bakteri gram negatif yang mampu menahan pewarna merah
muda.Bacillus diisolasi dari pisang kepok yang tidak bergejala. Bacillus yang
diperoleh memiliki ciri morfologi yang berbeda seperti pada Tabel berikut ini:
Tabel 1 Karakterisasi BacillusEndofit
Isolat Pewarnaan
Gram
Bentuk
Koloni Elevasi Margin
Warna
Koloni
B1 Ungu irregular Flat Lobate Putih keruh
B2 Ungu Irregular Raise Undulate Putih keruh
B3 Ungu Circulair Convex Entire Putih keruh
B4 Ungu Irregular Convex Entire Putih keruh
B5 Ungu Circulair Convex Entire Putih keruh
B6 Ungu Circulair Convex Entire Putih keruh
B7 Ungu Circulair Convex Entire Putih keruh
B8 Ungu Rhizoid Flat Entire Putih keruh
B9 Ungu Irregular Flat Lobate Putih keruh
B10 Ungu Circulair Raise Entire Putih keruh
Hasil pengamatan identifikasi dan karakterisasi sepuluh jenis isolat
bacillusendofit yang berbeda menunjukkan warna yang sama yaitu warna ungu
yang menandakan bahwa bakteri tersebut termasuk ke dalam kelompok bakteri
gram positif(Tabel 1). Sesuai dengan hasil identifikasi yang dilakukan oleh Health
Protection Agency (2007) yaitu beberapa jenis Bacillusmemiliki kemampuan
dalam menahan pewarna ungu sehingga termasuk dalam bakteri gram positif.
Beberapa contoh jenis Bacillusyang termasuk ke dalam kelompok bakteri gram
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
positif yaitu B. anthracis, B. cehereus, B. megaterium, B. mycoides, B.
thuringiensis.
Selain pewarnaan gram, juga dilakukan karakterisasi berdasarkan
kenampakkan morfologi bakteri di dalam medum biakan. Bacillus yang diperoleh
menunjukkan bentuk koloni yang beragam (Tabel 1). Bentuk koloni yang tidak
beraturan atau irregular dimiliki oleh isolat BacillusB1, B2, B4, dan B9. Bentuk
koloni bakteri circulair atau berbentuk lingkaran ditunjukkan oleh isolat
BacillusB3, B5, B6, B7, dan B10. Sedangkan isolat BacillusB8 menunjukkan
bentuk koloni yang berbeda dengan yang lainnya yaitu berbentuk rhizoid.
Bentuk elevasi atau permukaan koloni bakteri yang ditunjukkan juga
berbeda pada beberapa jenis isolat yang diperoleh (Tabel 1). Permukaan koloni
yang berbentuk convex atau cembung dimiliki oleh isolat BacillusB3, B4, B5, B6,
dan B7. Bentuk permukaan flat atau datar ditunjukkan oleh isolat BacillusB1, B8
dan B9. Sedangkan bentuk permukaan raise ditunjukkan oleh isolatBacillusB2
dan B10.
Hasil pengamatan juga menunjukkan isolat Bacillusyang diperoleh
memiliki margin atau tepian koloni yang berbeda. Hampir keseluruhan isolat yang
diperoleh memiliki bentuk tepian entire. Namun pada isolat BacillusB1 dan B9
memiliki tepian berupa lobate dan isolat BacillusB2 memiliki bentuk tepian
undulate. Beberapa Bacillusmemilikibentuk koloni yang cukup beragam seperti
yang ditunjukkan dari hasil identifikasi yang dilakukan oleh Health Protection
Agency (2007). Misalnya B. thuringiensis memiliki bentuk permukaan yang datar
dan bentuk koloni yang tidak beraturan dan B. mycoides memiliki kenampakkan
bentuk koloni yang rhizoid.
B. Karakterisasi Foc
Morfologi spora merupakan ciri utama di dalam mengidentifikasi fusarium.
Spora Fusarium oxysporum f.sp.cubense menunjukkan bentuk makrokonidia yang
berbentuk sabit dengan 3-5 septa dan mikrokonidia (Gambar 1).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
Gambar 1.SporaFusarium oxysporum f. sp. cubense(Foc) dengan perbesaran
mikroskop 10 x 40 mm:(a) mikrokonidia, (b) makrokonidia.
Gambar yang ditunjukkan dengan huruf a merupakan mikrokonidia
sedangkan bagian yang ditunjukkan dengan huruf b merupakan
makrokonidia.Kenampakan dari mikrokonidia dan makrokonidia yang terlihat
sesuai dengan hasil penelitian Nasir dan Jumjunidang (2003) yang menunjukkan
bahwa makrokonidia memiliki kenampakan yang berbeda yaitu berbentuk sabit
dan memiliki sekitar 3-4 septa di dalamnya.makrokonidia umumnya ditemukan di
ujung cabang konidiofora. Mikrokonidia berbentuk oval atau ginjal dan banyak
ditemukan pada tangkai konidiofora yang pendek.
Mikrokonidia merupakan spora aseksual yang dihasilkan dengan
penggentingan hifa yang terletak pada tangkai (konidiofor).Sedangkan
makrokonidia juga merupakan spora aseksual, bersel banyak yang besar dan
terletak pada tangkai konidiofor.Klamidospora merupakan spora berdinding tebal
yang terbentuk dalam ruas hifa atau sebagai spora terminal filament hifa (Volk
dan Wheeler 1988).
C. Uji Antagonisme In Vitro
Berdasarkan analisis uji ragam menunjukkan bahwa Bacillus endofit
berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan Foc (P0.004).Sejumlah sepuluh isolat
Bacillus yang digunakan mampu menekan pertumbuhan Foc secara in vitro
dengan besar persentase hambatan yang beragam (Tabel 2).
a
b
10 x 40 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
Tabel 2.Persesntase hambatan antagonis Bacillus endofit terhadap
Fusariumoxysporum f. sp. cubensesecara in vitro
Isolat Persentase hambatan (%)
Tanpa perlakuan 00.00±00.00 a
B1 19.98±13.01 bc
B2 35.13±18.41 c
B3 15.40±11.55 ab
B4 10.41±03.71 ab
B5 28.63±18.01 bc
B6 20.06±13.09 bc
B7 19.17±06.59 bc
B8 10.68±08.63 ab
B9 36.15±14.27 c
B10 21.47±06.73 bc
Rata-rata dan standar deviasi dihitung dari 3 ulangan, angka pada kolom yang
sama yang diikuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji
DMRT pada taraf kepercayaan 95%.
Hasil pengamatanmenunjukkan adanya perbedaan nyata yang diperoleh
dari rata-rata persentase hambatan yang dihasilkan pada perhitungan antagonis
Bacillusendofit terhadap Foc.Perbedaan nyata dapat dilihat dari huruf yang
mengikuti di belakang angka.Kontrol (B0) memiliki nilai yang berbeda nyata
dengan perlakuan B1, B2, B5, B6, B7, B9 dan B10.Sedangkan hasil yang
ditunjukkan dari perlakuan B3, B4 dan B8 tidak berbeda nyata dengan
kontrol.Selain kontrol, perlakuan B2 dan B9 juga menunjukkan perbedaan nyata
terhadap perlakuan B3, B4 dan B8 (Tabel 2).
Isolat BacillusB2 dan B9 memiliki kemampuan yang paling besar dalam
mengantagonis Foc secara in vitro dengan nilai hambatan sebesar 35.13 % dan
36.15 % (Tabel 2). Bakteri sebagai agens biokontrol yang pernah dilaporkan
adalah Agrobacterium, Pseudomonas, Bacillus, Alcaligenes, Streptomyces (Shoda
2000).Kasutjianingati (2004) mengungkapkan Bakteri Bacillus juga mempunyai
kemampuan untuk memproduksi antibiotik. Ditambahkan juga oleh Nishijima et
al. (2005) bahwa spesies Bacillus menghasilkan sedikitnya 66 jenis
antibiotik.Beberapa jenis antibiotik yang dihasilkan seperti asam indol asetat
(Rosenblueth dan Martínez-Romero 2008),dan senyawa polipeptida (Feignier et
al. 1996) seperti iturin dan surfaktin (Yuliar 2008).Adanya senyawa metabolit
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
yang dihasilkan antagonis bakteri tersebut dapat menekan patogen dan mampu
menetralisir toksin yang dikeluarkan oleh patogen (Foc).
Mekanisme kerja zat antimikrobial dalam menghambat mikroorganismelain
yaitu dengan merusakan dinding sel, merubah permeabilitas sel, merusakmembran
inti sehingga akan mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan sel ataumatinya sel,
menghambat kerja enzim, dan menghambat sistensis asam nukleatdan protein, bila
terjadi kerusakan RNA, DNA dan protein tersebut akanmengakibatkan kerusakan
total pada sel (Pelczar dan Chan 1986).
D. Uji Antagonisme In Vivo
Berdasarkan analisis uji ragam menunjukkan bahwa Bacillus endofit
berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan Foc (P 0.049).Sejumlah 10 isolat
Bacillus yang digunakan tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap semua
peubah pengamatan pertumbuhan pisang mas. Namun beberapa isolat Bacillus
endofit seperti isolat Bacillus B7 dan B5 mampu memberikan pengaruh paling
baik terhadap pertumbuhan diameter batang dan jumlah daun (Tabel 3).
Tabel 3.Intensitas Penyakit yang muncul pada uji antagonis Bacillus endofit
terhadap Fusariumoxysporum f. sp. cubensesecara in vivo
Isolat Intensitas Penyakit (%)
Tanpa perlakuan 11.11±09.62b
B1 00.00±00.00 a
B2 08.33±14.43ab
B3 02.78±04.81ab
B4 00.00±00.00 a
B5 00.00±00.00 a
B6 16.67±00.00 b
B7 00.00±00.00 a
B8 08.33±14.43ab
B9 00.00±00.00 a
B10 00.00±00.00 a
Rata-rata dan standar deviasi dihitung dari 3 ulangan, angka pada kolom yang
sama yang diikuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji
DMRT pada taraf kepercayaan 95%.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
Isolat B1, B4, B5, B7, B9 dan B10 menunjukkan perhitungan sebesar 0 %
(Tabel 3), ini menunjukkan bahwa tidak munculnya gejala penyakit yang
disebabkan oleh Foc atau dengan kata lain tanaman yang diberi perlakuan tersebut
masih dalam keadaan sehat. Hal ini bisa dipengaruhi oleh isolat yang digunakan
sebagai perlakuan memiliki kemampuan dalam menghambat pertumbuhan dari
Foc tersebut (Susanna 2000). Hasil tersebut sejalan dengan hasil penelitian yang
dilakukan oleh Getha et al. (2005) yang mengamati bahwa T. harzianum dan B.
subtilis adalah antagonis efektif terhadap F. oxysporum.
Beberapa faktor lingkungan yang sangat penting yang mempengaruhi
epidemi penyakit yaitu kelembaban dan suhu. Kelembaban yang berlebihan,
berlangsung lama atau terjadi berulangkali, baik dalam bentuk hujan, embun atau
kelembaban relatif merupakan faktor yang sangat membantu perkembangan
epidemi penyakit. Beberapa penyakit yang disebabkan oleh patogen soilborne
(tular tanah), misalnya Fusarium dan Streptomyces lebih merusak di daerah kering
dibanding di daerah lembab. Pengaruh suhuterhadap patogen biasanya pada
tingkat-tingkat yang berbeda daripatogenesis, misalnya pada: perkecambahan
spora atau penetasan telor,penetrasi ke inang, pertanaman, reproduksi,
penyerangan inang atau padasporulasi (Purnomo 2007).
Hasil penelitian Morsy et al. (2009) menunjukkan bahwa inokulasi dengan
B. subtilis dan T. viridae mampu meningkatkan tingkat kelangsungan hidup tomat
terhadap serangan Fusarium solani. Hasil penelitian Yuliar (2008)
mengungkapkan Isolat Bacillus pantotheinticus dan Bacillus brevis memiliki daya
hambat terhadap Rhizoctonia solaniterbesar yaitu nomor 54 (96,43%), KC4
(93,45%), dan 163 (93,19%). Menurut Krebs et al. (1996) lima strain Bacillus
subtilis (FZB13, FZB24, FZB27, FZB37 dan FZB38) dapat menghambat
pertumbuhan Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani dan Sclerotonia sclerotium
pada media dan suhu tertentu. Ini membuktikan bahwa Bacillus mampu
menghambat pertumbuhan dari berbagai jamur termasuk fusarium.
Ada beberapa kemungkinan antibiotik yang diproduksi bakteri kurang
efektif terhadap patogen (Foc) diantaranya: konsentrasiantibiotiknya rendah dan
terurai oleh mikroorganisme lain. Selain itu adabeberapa faktor yang menjadi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
pertimbangan internal dalam menyangkut perkembangan mikroorganisme
antagonis dalam menekan penyakit layu fusariumini yaitu: pH tanah, suhu,
kelembaban, sifat fisik dan kimia tanah dan faktoreksternal seperti kurangnya
sinar matahari dan kurangnya nutrisi dalam tanah(Kasutjianingati 2004).
Menurut Soesanto 2008 pengimbasan tanaman juga dihubungkan dengan
adanya perubahan struktur tanaman.Perubahan struktural inang terkait juga
dengan perubahan struktur biokimia dalam tanaman sehingga senyawa kimia
tertentu membentuk struktur ketahanan (Sumardiyono 2000).Misalnya, adanya
perubahan struktur sel epidermis dan korteks akar menghambat pengolonian lebih
lanjut oleh patogen layu fusarium pada radish yang diperlakukan dengan Induced
Systemic Resistance (ISR).Akibat pencelupan akar kacang kapri ke dalam larutan
bakteri Bacillus pumilis, maka dinding selnya menjadi lebih kuat terhadap
penetrasi Agrobacterium rhizogenes.Hal ini terjadi karena pada sisi penetrasi
tersebut terkumpul sejumlah besar senyawa kalosa dan fenol, yang efektif
mencegah serangan jamur pathogen.
E. Uji Pemacuan Pertumbuhan
1. Tinggi tanaman
Bibit kultur jaringan pisang mas yang diukur setiap minggu mengalami
pertambahan tinggi tanaman.Tanaman yang tidak diberi perlakuan memberikan
pertumbuhan tinggi tanaman yang paling tinggi pada minggu ke-8 setelah
inokulasi.Namun pertumbuhan ini tidak menunjukkan perbedaan yang cukup
nyata berdasarkan analisis statistika (Gambar 2).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
0
10
20
30
40
50
60
70
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Tin
ggi
tanam
an (
cm)
B0
B1
B2
0
10
20
30
40
50
60
70
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Tin
ggi
tanam
an (
cm)
B0
B3
B4
0
10
20
30
40
50
60
70
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Tin
ggi
tanam
an (
cm)
B0
B5
B6
B7
0
10
20
30
40
50
60
70
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Tin
ggi
tanam
an (
cm)
Minggu setelah inokulasi
B0
B8
B9
B10
Gambar 2. Grafik pengaruh pemberian perlakuan sepuluh isolat Bacillusendofit
terhadap pertumbuhan tinggi bibit kultur jaringan pisang mas.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
Berdasarkan hasil pengamatan diketahui pada semua jenis perlakuan
beserta kontrol menunjukkan adanya pertambahan tinggi tanaman pada minggu
pertama setelah inokulasi sampai minggu kedelapan setelah inokulasi (Gambar 2).
Pertambahan tinggi tanaman ini menunjukkan bahwa tanaman pisang mas
mengalami pertumbuhan setiap waktu. Pertambahan tinggi tanaman setiap
minggunya dari setiap sampel tanaman tidak menunjukkan adanya beda yang
cukup nyata antara perlakuan. Ini membuktikan bahwa perlakuan jenis isolat
endofit yang diberikan tidak berpengaruh terhadap pertambahan tinggi tanaman
pisang mas.
Bakteri endofit memiliki kemampuan memacu pertumbuhan tanaman.
Harni et al. (2007) mengungkapkan bahwa Bacillus endofit dapat meningkatkan
pertumbuhan berat tajuk, berat akar dan panjang akar nilam. Eliza et al. (2007)
menunjukkan bahwa bakteri endofit yang diisolasi dari perakaran sorgum juga
dapat meningkatkan pertumbuhan ketimun secara in vivo. Ini menunjukkan
bahwa Bacillus endofit mampu memacu pertumbuhan sejumlahtanaman yang
berasal dari jenis yang berbeda.Wonderwell et al. (2001) mengatakan banyak dari
jenis Bacillus yang dapat menghasilkan senyawa yang berfungsi seperti hormon
seperti asam indol asetat (IAA) yang dapat membantu meningkatkan pertumbuhan
tanaman dan meningkatkan toleransi bakteri terhadap stres (Bianco et al. 2006).
2. Diameter batang
Diameter batang juga merupakan salah satu bentuk dari pertumbuhan
tanaman pisang yang tidak dapat balik.Pertumbuhan diameter batang juga
bertambah seiring dengan bertambahnya umur tanaman pisang.Hal ini disebabkan
oleh sel-sel tanaman pada bagian bonggol atau pangkal batang tanaman tersebut
selalu mengalami pembelahan sel sehingga menambah kuantitas dari pangkal
batang tanaman tersebut.Bibit kultur jaringan pisang juga mengalami pertambahan
pada diameter batangnya. Pemberian perlakuan isolat Bacillus B2, B3, B7, B9
memberikan pertambahan diameter yang lebih besar dibanding bibit tanaman
pisang mas yang tidak diberi perlakuan (Gambar 3).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
00,20,40,60,8
11,21,41,61,8
2
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Dia
met
er b
atan
g (
cm)
B0
B5
B6
B7
00,20,40,60,8
11,21,41,61,8
2
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Dia
met
er b
atan
g (
cm)
B0
B1
B2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Dia
met
er b
atan
g (
cm)
B0
B3
B4
00,20,40,60,8
11,21,41,61,8
2
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Dia
met
er b
atan
g (
cm)
Minggu setelah inokulasi
B0
B8
B9
B10
Gambar 3. Grafik pengaruh pemberian perlakuan sepuluhisolat Bacillusendofit
terhadap pertumbuhan diameter bibit kultur jaringan pisang mas.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
Hasil pengamatan menunjukkan pertambahan diameter yang dialami oleh
tanaman pisang yang digunakan sebagai sampel. Semua perlakuan
memperlihatkan adanya pertambahan diameter batang tanaman pisang mas dari
hari ke hari (Gambar 3). Walaupun terlihat adanya pertambahan akan panjangnya
diameter batang tanaman tersebut, namun hasil perhitungan menunjukkan tidak
terdapat beda yang cukup nyata di antara pelakuan maupun kontrol. Ini berarti
bahwa perlakuan pemberian jenis isolat Bacillusendofit tidak berpengaruh cukup
nyata terhadap pertambahan panjang diameter batang tanaman pisang mas.Hasil
yang diperoleh tidak mutlak menunjukkan bahwa Bacillusyang digunakan tidak
memberi pengaruh terhadap pertumbuhan tanaman karena masih banyak faktor
yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman tersebut.
Diameter yang paling tinggi ditunjukkan oleh bibit pisang mas yang diberi
perlakuan isolat B7 yaitu sebesar 1,86 cm. Selisih ini menunjukkan besarnya rata-
rata pertumbuhan diameter tanaman selama 2 bulan. Nilai tersebut menunjukkan
bahwa isolat B7 memiliki kemampuan paling baik dalam memacu pertumbuhan
tanaman pisang mas khususnya pada diameter batang tanaman.
Bakteri Bacillus spp. telah diketahui mampu memacu pertumbuhan bagi
tanaman karena diketahui dapat membantu menghasilkan hormon pertumbuhan
seperti asam indol asetat (IAA), asam giberelat, sitokinin, dan etilen pada tanaman
(Sulistiani 2009). Dalam jumlah yang sesuai, hormon tersebut dapat memacu
pertumbuhan tanaman menjadi lebih baik. Lebih rinci lagi ditambahkan oleh
Zaghloul et al. (2007) bahwa Bacillus subtilis mampu memacu pertumbuhan
tomat karena bakteri tersebut mampu menghasilkan fitohormon dan melarutkan
vitamin dan mineral serta menghambat langsung pertumbuhan patogen.
3. Jumlah daun
Perhitungan jumlah daun dilakukan pada awal inokulasi dan pada akhir
pengamatan yaitu minggu ke delapan setelah inokulasi. Pertambahan jumlah daun
pada akhir pengamatan menunjukkan bahwa jumlah daun tanaman yang diberi
perlakuan tidak menunjukkan adanya beda nyata (Gambar 4).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Jum
lah D
aun
B0
B1
B2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Jum
lah D
aun
B0
B3
B4
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Jum
lah D
aun
B0
B5
B6
B7
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Jum
lah D
aun
Minggu setelah inokulasi
B0
B8
B9
B10
Gambar 4. Grafik pengaruh pemberiansepuluh isolat Bacillusendofit terhadap
pertumbuhan jumlah daun bibit kultur jaringan pisang mas.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
Berdasarkan hasil pengamatan, semua jenis Bacillus menunjukkan hasil
yang tidak memperlihatkan perbedaan yang cukup nyata, ini sejalan dengan hasil
penelitian Morsy et al. (2009) yang mengatakan bahwa Isolat Bacillus subtilis
memberikan nilai yang rendah pada parameter pertumbuhan tomat (jumlah
cabang, tinggi tanaman, berat segar dan kering tanaman) dibandingkan dengan
inokulasi ganda B. subtilis dan T. viridae. Hasil penelitian Marwan et al. (2011)
juga memberikan hasil yang serupa bahwa 20 isolat bakteri endofit tidak
memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan pisang cavendish. Hal ini
menunjukkan bahwa keberadaan bakteri endofit dalam jaringan tanaman dalam
jumlah tertentu tidak mengganggu proses fisiologis pisang (netral).
Jumlah daun bibit pisang mengalami pertambuhan setiap minggunya
(Gambar 4).Jumlah daun terbanyak sebesar 8 ditunjukkan dari bibit pisang yang
diberi perlakuan isolat Bacillus endofit B5.Ini menunjukkan bahwa isolat Bacillus
endofit B5 memiliki potensi pemacuan pertumbuhan yang baik terutama terhadap
pertambahan jumlah daun dibandingkan dengan isolat Bacillus yang lain.
Jaizme-Vega et al. (2004) melaporkan inokulasi isolat Bacillus sp. dapat
meningkatkan pertumbuhan tanaman dan kandungan mineral daun pisang.Ini
menunjukkan bahwa bakteri yang berasal dari genus Bacillus dapat memacu
pertumbuhan tanaman.Hal ini seperti yang terlihat pada isolat Bacillus endofit B5
yang dapat memacu pertumbuhan jumlah daun paling tinggi pada akhir
pengamatan yaitu delapan minggu stelah inokulasi.
4. Indeks luas daun
Indeks luas daun diukur pada awal pengamatan dan pada akhir pengamatan
yaitu pada minggu kedelapan. Indeks luas daun pisang yang telah diberi perlakuan
tidak menunjukkan adanya beda nyata antara perlakuan (Tabel 4).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
Tabel 4.Pengaruh Bacillus endofit terhadap efektivitas peningkatan pertumbuhan
bibit pisang
Isolat Indeks Luas Daun
0MSI 8MSI 8MSI-0MSI
B1 52.27±15.70 151.94±16.76 129.37
B2 41.79±6.96 183.97±28.83 99.68
B3 45.73±4.02 183.16±42.87 142.18
B4 47.22±2.68 170.88±36.01 137.43
B5 46.96±3.50 173.75±24.38 123.66
B6 50.61±3.22 158.20±32.98 126.79
B7 40.56±0.14 147.33±36.58 107.59
B8 40.41±8.33 163.87±28.44 106.77
B9 42.44±9.17 145.13±22.03 123.46
B10 45.52±0.45 167.20±06.83 102.69
Rata-rata dan standar deviasi dihitung dari 3 ulangan.
Semua perlakuan menunjukkan adanya pertambahan indeks luas daun dari
awal inokulasi hingga akhir pengamatan yaitu minggu ke delapan setelah
inokulasi (Tabel 4).Pertambahan indeks luas daun ini tidak diikuti dengan
perbedaan yang cukup nyata di antara perlakuan.Ini berarti bahwa pemberian
perlakuan isolat Bacillus endofit tidak begitu berpengaruh terhadap pertumbuhan
indeks luas daun secara statistika.Selisih indeks luas daun pada akhir pengamatan
dengan awal pengamatan tertinggi yaitu sebesar 142.18 ditunjukkan oleh tanaman
pisang yang diberi perlakuan isolat Bacillus B2.Selisih ini menunjukkan bahwa
pertambahan rata-rata indeks luas daun selama 2 bulan yaitu sebesar 142.18.nilai
tersebut mengindikasikan bahwa isolat Bacillus B2 memberikan pengaruh paling
baik terhadap indeks luas daun dibandingkan dengan perlakuan lain.
Soesanto (2008) mengatakan bahwa terdapat kesulitan penggunaan Bacillus
spp., yaitu pengendalian sering sangat beragam dengan hasil yang berbeda di
lokasi yang berbeda, dan bahkan pada bagian yang berbeda dari lokasi yang sama.
Oleh karena itu, hasil yang diperoleh pada pengujian pemacuan pertumbuhan
seperti pengaruh Bacillus terhadap pertumbuhan luas daun pisang mas tidak
secara penuh bergantung pada bakterinya saja. Pengaruh lain seperti kondisi
lingkungan dan iklim setempat juga sangat mempengaruhi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
Menurut Hallman (1999) bakteri endofit mampu meningkatkan ketahanan
tanaman melalui; secara langsung berfungsi antagonis atau mengeluarkan
senyawa tertentu pada relung patogen, menginduksi sistem resistensi dan
meningkatkan toleransi tanaman terhadap tekanan lingkungan biotik dengan cara
meningkatkan ketersediaan nutrisi tanaman seperti nitrogen, fosfat, dan mineral
lainnya, serta menghasilkan hormon pertumbuhan seperti etilen, auksin dan
sitokinin (Bacon dan Hinton 2007). Ditambahkan pula oleh Hallmann (2001)
peningkatan pertumbuhan tanaman oleh bakteri endofit difasilitasi oleh beberapa
proses mikrobial, seperti pelarutan nutrisi (fosfat), fiksasi nitrogen, dan produksi
hormon pertumbuhan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkanhasilpenelitiandapatdiambilkesimpulansebagaiberikut :
1. IsolatBacillusendofit B2 dan B9 memberikanhasil rata-rata
persentasehambatanterhadapisolatcendawanFusariumoxysporumf.sp. cubense
yang paling
tinggidibandingkandengankontroldanperlakuanlainnyayaitusebesar 35.13 %
dan 36.15 %padaujiantagonissecara in vitro.
2. Isolat Bacillus B1, B2, B3, B4, B5, B7, B8, B9 dan B10 mampu mengimbas
ketahanan bibit kultur jaringan pisang secara in vivo.
3. SemuaisolatBacillusendofittidakmempengaruhipertumbuhanpisangpadapenguj
ianpemacuanpertumbuhan.
B. Saran
1. Perludilakukanpengecekankembalikeberadaanisolat Bacillusendofityang
telahdiaplikasikan di dalambibitpisang.