UJI VIABILITAS FORMULASI BAKTERI A6
SEBAGAI AGENS HAYATI DAN APLIKASINYA PADA
TANAMAN PADI
ROUTH MEYLINDA
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Uji Viabilitas Formulasi Bakteri A6 sebagai Agens Hayati dan Aplikasinya pada Tanaman Padi adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
ABSTRAK
ROUTH MEYLINDA. Uji Viabilitas Formulasi Bakteri A6 sebagai Agens Hayati dan Aplikasinya pada Tanaman Padi. Dibimbing oleh NISA RACHMANIA MUBARIK dan YADI SURYADI.
Serangan penyakit akibat mikrob patogen menjadi salah satu masalah yang dapat menurunkan produktivitas padi di Indonesia. Formulasi A6 yang terdiri atas bakteri Bacillus cereus II.14, B. firmus E.65, dan Pseudomonas aeruginosa C.32b telah teruji memiliki potensi menghambat pertumbuhan patogen Pyricularia oryzae secara in vivo dan Rhizoctonia solani secara in vitro. Penelitian ini bertujuan mengamati kestabilan formulasi A6 sebagai agens hayati potensial melalui uji viabilitas sel bakteri dengan menggunakan bahan pembawa talk selama 3 bulan masa penyimpanan pada suhu ruang. Hasil uji viabilitas menunjukkan bahwa formulasi A6 dapat bertahan dan stabil hingga masa penyimpanan 3 bulan. Uji antagonisme menunjukkan pertumbuhan R. solani dapat dihambat oleh konsorsium A6 secara signifikan sebesar 41.67%. Formulasi A6 setelah penyimpanan 2 bulan terbukti berpotensi menghambat pertumbuhan patogen P. oryzae, R. solani, dan Xanthomonas oryzae secara in vivo berturut-turut sebesar 59.20%, 69.44%, dan 48.78%.
Kata kunci: agens hayati, P. oryzae, R. solani, viabilitas sel, X. oryzae
ABSTRACT
ROUTH MEYLINDA. Viability Test of A6 Bacterial Formulation as a Biological Agents and Its Aplication on Rice Plants. Supervised by NISA RACHMANIA MUBARIK and YADI SURYADI.
Invasive disease caused by microbial pathogens are one of the problem that could decrease the productivity of rice production in Indonesia. A6 formulation consisted of Bacillus cereus II.14, B. firmus E.65, and Pseudomonas aeruginosa C.32b has tested to inhibit the growth of Pyricularia oryzae (in vivo) and Rhizoctonia solani (in vitro). This research was aimed to observe the stability of A6 formulation as a potential biological agents through viability test of bacterial cell using talcum powder during 3 months of storage in room temperature. The results showed that the viability of A6 formulation was stable up to 3 months of storage. Result of the antagonism test showed that A6 formulation is significantly inhibit the growth of R. solani by 41.67%. The in vivo test of A6 formulation after two months of storage also showed the potential inhibition for the growth of pathogenic P. oryzae, R. solani, and Xanthomonas oryzae by 59.20%, 69.44%, and 48.78%, respectively.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
pada
Departemen Biologi
UJI VIABILITAS FORMULASI BAKTERI A6
SEBAGAI AGENS HAYATI DAN APLIKASINYA PADA
TANAMAN PADI
ROUTH MEYLINDA
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Skripsi : Uji Viabilitas Formulasi Bakteri A6 sebagai Agens Hayati dan Aplikasinya pada Tanaman Padi
Nama : Routh Meylinda NIM : G34090106
Disetujui oleh
Dr Nisa Rachmania Mubarik, MSi Pembimbing I
Ir Yadi Suryadi, MSc Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Iman Rusmana, MSi Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pengasih atas segala kasih karunia yang telah dilimpahkan sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan. Penelitian ini berjudul Uji Viabilitas Formulasi Bakteri A6 sebagai Agens Hayati dan Aplikasinya pada Tanaman Padi yang dilaksanakan dari bulan Januari 2013 hingga Juni 2013 di Laboratorium Mikrobiologi dan Rumah Kaca Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumber Daya Genetika Pertanian, Bogor.
Penelitian ini didanai dari hibah KKP3N (Kerjasama Kemitraan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Nasional), Departemen Pertanian tahun 2012 kepada Dr Nisa Rachmania Mubarik MSi dan tim.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr Nisa Rachmania Mubarik MSi dan Ir Yadi Suryadi MSc selaku pembimbing yang telah membantu dalam bimbingan, pengarahan dan penyusunan karya ilmiah serta Dr Ir Tatik Chikmawati MSi sebagai penguji ujian skripsi atas diskusi dan saran yang diberikan. Selain itu penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Ade, Ibu Aminah, Bapak Jajang, Mas Alam atas saran dan dukungannya. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Papa, Mama, serta seluruh keluarga, atas doa dan kasih sayangnya. Juga kepada rekan seperjuangan Biologi 46 atas semangat dan doanya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 1
METODE
Bahan 2
Peremajaan Isolat Bakteri dan Cendawan 2
Uji Antagonisme Konsorsium A6 terhadap patogen X. oryzae, P. oryzae,
dan R. solani 2
Produksi Formulasi A6 dalam Bahan Pembawa 3
Uji Viabilitas Formulasi A6 pada Bahan Pembawa Talk 3 Aplikasi Formulasi A6 terhadap P. oryzae, R. solani, dan X. oryzae secara
in vivo 3
HASIL
Peremajaan Isolat Bakteri dan Cendawan Patogen (Pyricularia oryzae dan
Rhizoctonia solani) 5
Uji Antagonisme Konsorsium A6 terhadap Patogen X. oryzae, P. oryzae,
dan R. solani 5
Uji Viabilitas Formulasi A6 pada Bahan Pembawa Talk 6 Aplikasi Formulasi A6 terhadap P. oryzae, R. solani, dan X. oryzae secara
in vivo 7
PEMBAHASAN 9
SIMPULAN 12
DAFTAR PUSTAKA 12
LAMPIRAN 15
DAFTAR TABEL
1 Diameter pertumbuhan cendawan dan persentase zona hambat
konsorsium A6 terhadap P. oryzae dan R. solani... 6
2 Zona hambat dan indeks aktivitas antimikrob konsorsium A6 terhadap X. oryzae ... 6
3 Viabilitas isolat bakteri sebelum dicampurkan di dalam formulasi ... 6
4 Viabilitas isolat bakteri bulan ke-0, 1, 2, dan 3 setelah formulasi ... 7
5 Keadaan populasi formulasi A6 selama 3 bulan masa penyimpanan ... 7
6 Pengaruh pemberian formulasi masa simpan 2 bulan terhadap penyakit blas daun dibandingkan dengan kontrol secara in vivo ... 8
7 Pengaruh pemberian formulasi masa simpan 2 bulan terhadap penyakit HPD dibandingkan dengan kontrol secara in vivo ... 8
8 Pengaruh pemberian formulasi masa simpan 2 bulan terhadap penyakit HDB dibandingkan dengan kontrol secara in vivo ... 9
DAFTAR GAMBAR
1 Peremajaan cendawan (a). miselia P. oryzae, (b). miselia R. solani, (c). spora P. oryzae pada perbesaran 40x10, (d). sklerotium R. solani 5 2 Pertumbuhan koloni bakteri pada formulasi A6 selama 3 bulan masa
penyimpanan, : B. firmus, : B. cereus, : P. aeruginosa 7
2 Sifat varietas unggul Inpari 13 (Suprihatno et al. 2010) 15 3 Komposisi media pertumbuhan bakteri dan cendawan 16
4 Sistem evaluasi standar IRRI (1988) 17
5 Hasil uji antagonisme 17
6 Hasil uji antagonisme konsorsium A6 terhadap P. oryzae, dan R.
solani 18
7 Hasil uji antagonisme konsorsium A6 terhadap X. oryzae 18 8 Formulasi bakteri A6 dengan menggunakan bahan pembawa talk 18 9 Hasil uji viabilitas pada bulan ke-0, 1, 2, dan 3 19 10 Hasil aplikasi formulasi A6 terhadap penyakit blas daun, HPD, dan
HDB 20
11 Penilaian pengaruh aplikasi formulasi A6 terhadap penyakit blas
daun di rumah kaca berdasarkan IRRI (1988) 21
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Penggunaan mikrob sebagai agens hayati merupakan salah satu solusi aplikatif ramah lingkungan yang dapat mengurangi penggunaan fungisida dan bakterisida kimia dalam penanggulangan wabah penyakit pada tumbuhan (Yuliar 2008). Penyakit blas daun, hawar pelepah daun, dan hawar daun bakteri yang menyerang tanaman padi berturut-turut disebabkan oleh patogen Pyricularia oryzae (Utami et al. 2006), Rhizoctonia solani (Prayudi 2000), dan Xanthomonas oryzae (Dewi et al. 2007). Tingkat kehilangan hasil akibat serangan ketiga patogen dapat mencapai 30% hingga 50% (Baker et al. 1997; Zafhira 2012). Isolat Bacillus cereus, B. firmus, dan Pseudomonas aeruginosa dilaporkan memiliki efektivitas penghambatan terhadap patogen R. solani, P. oryzae, dan X. oryzae (Riana 2011; Syachroni 2011; Zuraidah 2012). Hasil penelitian terdahulu menunjukkan formulasi A6 yang terdiri atas B. cereus II.14, B. firmus E.65, dan P. aeruginosa C.32b terbukti berpotensi mengendalikan penyakit blas daun sebesar 23.65% dalam skala in vivo dan hawar pelepah daun sebesar 37.43% dalam skala in vitro (Riana 2011; Syachroni 2011).
Produksi agens biokontrol dalam bentuk bioformulasi haruslah bertahan hidup selama masa penyimpanan sehingga tetap efektif saat diaplikasikan (Jones dan Burges 1998). Formulasi kering atau padat lebih baik dibandingkan dengan produk basah atau cair untuk agens pengendali hayati yang membentuk spora. Hal ini memungkinkan agens hayati dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama. Salah satu bahan pembawa padat yang umum digunakan ialah talk. Talk dapat digunakan sebagai bahan pembawa karena memiliki beberapa sifat yaitu tidak menimbulkan racun pada bakteri yang akan diinokulasikan, mudah diaplikasikan, memiliki kapasitas penyerapan yang cukup baik, dan keberadaannya tersedia banyak di alam (Dixon 1989).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mengamati viabilitas sel formulasi bakteri A6 selama masa penyimpanan 3 bulan dalam bahan pembawa talk dan keefektifannya sebagai pengendali penyakit blas daun, hawar pelepah daun, dan hawar daun bakteri pada tanaman padi di rumah kaca.
METODE
2
Bahan
Mikrob yang digunakan dalam penelitian ini antara lain ialah: B. firmus E.65, P. aeruginosa C.32b, X. oryzae, P. oryzae, R. solani yang berasal dari koleksi Laboratorium Konservasi Mikrobiologi BB Biogen (Lampiran 1). Bibit padi varietas Inpari 13 juga berasal dari koleksi Laboratorium Konservasi Mikrobiologi BB Biogen (Lampiran 2). Selain itu juga terdapat isolat bakteri koleksi Laboratorium Mikrobiologi Departemen Biologi, FMIPA, IPB dan IPB Culture Collection yaitu B. cereus II.14 (Lampiran 1).
Peremajaan Isolat Bakteri dan Cendawan
Isolat bakteri B. cereus, B. firmus, P. aeruginosa diremajakan pada media tumbuh nutrient agar (NA) miring (Lampiran 3). Isolat bakteri Xanthomonas oryzae diremajakan pada media wakimoto agar (WA) miring (Lampiran 3), masing-masing isolat diinkubasi pada suhu ruang selama 24 jam, kemudian disimpan dalam lemari pendingin pada suhu 40C. Kultur murni P. oryzae dan R. solani ditumbuhkan pada cawan petri berisi media potato dextrose agar (PDA) (Lampiran 3), masing-masing diinkubasikan pada suhu ruang hingga pertumbuhan maksimum memenuhi cawan. Produksi spora dari P. oryzae diperoleh dengan menumbuhkan masing-masing cendawan pada media oat meal agar (OMA) (Lampiran 3) dan menginkubasinya selama 15 hari pada suhu ruang. Isolat cendawan dicuci dengan akuades steril yang ditambahkan streptomisin 2µg.50 ml-1 untuk menghilangkan hifa aerial. Isolat kemudian disinari dengan lampu neon 300 volt untuk menginduksi pertumbuhan spora selama 3 hari. Koloni cendawan disiramkan akuades steril yang mengandung 0.2% tween 20 (v.v-1) hingga seluruh permukaan atas terendam akuades. Spora dari P. oryzae dipanen dengan cara menggosok-gosok permukaan cendawan dengan menggunakan kuas yang telah disterilisasi dalam alkohol absolut. Suspensi spora kemudian disaring dan ditampung dalam Erlenmeyer steril.
Uji Antagonisme Konsorsium A6 terhadap patogen X. oryzae, P. oryzae, dan R.
solani
3
penghambatan pertumbuhan miselia cendawan patogendilakukan mengikuti formula Fokkema (1983):
Persentase penghambatan pertumbuhan miselia (M%) = 100 × (M0 – M1) M0 Keterangan :
M0 : diameter miselium cendawan patogen tanpa perlakuan konsorsium bakteri
M1 : diameter miselium cendawan patogen dengan pemberian konsorsium bakteri
Uji antagonis pada bakteri X. oryzae (Xoo) menggunakan metode double layer (Lisboa et al. 2006). Kultur bakteri patogen sebanyak 100 µl (107 cfu.ml-1) diinokulasikan ke dalam 10 ml WA semipadat, lalu dituang pada permukaan cawan WA padat. Setelah permukaan media WA double layer memadat, potongan kertas Whatman No. 2 yang telah direndam dalam larutan formulasi A6 yang berumur 24 jam, dikeringanginkan kemudian diletakkan di tengah cawan petri yang berisi biakan bakteri Xoo. Perlakuan kontrol negatif dengan akuades steril dan perlakuan kontrol positif dengan tembaga sulfat. Setiap perlakuan dilakukan 4 kali ulangan. Biakan diinkubasi selama 24 jam kemudian diamati diameter zona hambat di sekeliling cakram. Indeks aktivitas antimikrob dihitung dengan cara (Patra et al. 2009):
Indeks aktivitas antimikrob = Nilai penghambatan perlakuan x100%
Nilai penghambatan kontrol
Produksi Formulasi A6 dalam Bahan Pembawa
Masing-masing isolat B. cereus, B. firmus, dan P. aeruginosa ditumbuhkan dalam medium NB hingga jumlah sel mencapai 108 cfu.ml-1. Formulasi terdiri atas 200 ml suspensi cair konsorsium A6, 100 g talk, dan 10 g CaCO3. Kemudian biakan konsorsium A6 yang telah dicampurkan CaCO3 diinokulasikan sebanyak 15 ml ke dalam bahan pembawa talk 100 g yang telah disterilisasi terlebih dahulu menggunakan syringe steril. Untuk perlakuan kontrol hanya talk steril tanpa suspensi bakteri.
Uji Viabilitas Formulasi A6 pada Bahan Pembawa Talk
Uji viabilitas inokulan dilakukan dengan mengencerkan 1 g formulasi A6 dengan 9 ml garam fisiologis steril (NaCl 0.85%), kemudian dilakukan pengenceran serial. Penghitungan populasi sel dilakukan dengan metode cawan sebar. Uji viabilitas sel dilakukan pada bulan ke-0, 1, 2, dan 3.
Aplikasi Formulasi A6 terhadap P. oryzae, R. solani, dan X. oryzae secara in vivo
4
langsung dalam tanah sawah pada pot-pot kecil sebanyak lima ulangan. Penyemprotan formulasi untuk tanaman padi dengan infeksi penyakit blas daun dilakukan saat tanaman berumur 12, 22, dan 26 hari setelah tanam (hst). Inokulasi cendawan P. oryzae dilakukan pada saat tanaman berumur 22 hst dengan penyemprotan spora P. oryzae yang memiliki kerapatan spora sebesar 4.95x107 sel.ml suspensi-1. Tanaman yang akan diinokulasikan patogen P. oryzae harus berada pada kondisi lembab dengan kelembaban nisbi 90%. Pengamatan intensitas serangan blas daun dilakukan selama 14 hsi. Parameter yang diamati ialah intensitas penyakit berdasarkan penilaian sistem evaluasi standar IRRI 1988 (Lampiran 4). Intensitas serangan blas daun dihitung dengan menggunakan rumus :
IS = ∑ n× v × 100%
N× V
Keterangan : IS: intensitas serangan blas daun, n: jumlah daun yang terkena blas daun, v: nilai skor serangan, N: jumlah semua daun yang dimati, V: nilai skor serangan tertinggi
5
HASIL
Peremajaan Isolat Bakteri dan Cendawan Patogen (Pyricularia oryzae dan
Rhizoctonia solani)
Isolat bakteri B. cereus, B. firmus, P. aeruginosa, dan X. oryzae dapat tumbuh dengan baik setelah 24 jam dan didapatkan biakan murni yang segar pada media NA miring dan WA miring untuk X. oryzae, sedangkan untuk cendawan P. oryzae dan R. solani diperlukan waktu masing-masing 15 dan 2 hari untuk tumbuh maksimal pada media PDA (Gambar 1). Miselia cendawan P. oryzae pada awal pertumbuhan berwarna putih dan perlahan akan menjadi hitam kehijau-hijauan setelah pertumbuhan yang maksimum pada media PDA. Miselia R. solani berwarna putih, tetapi setelah pertumbuhan maksimum pada media PDA akan menjadi kecoklatan dan membentuk sklerotium. Jumlah spora cendawan P. oryzae dihitung dengan menggunakan hemasitometer Neubauer dan didapatkan kerapatan spora sebesar 4.95x107 sel.ml suspensi-1.
Gambar 1 Peremajaan cendawan (a). miselia P. oryzae, (b). miselia R. solani, (c). spora P. oryzae pada perbesaran 10x40, (d). sklerotium R. solani
Uji Antagonisme Konsorsium A6 terhadap Patogen X. oryzae, P. oryzae, dan R.
solani
Hasil uji antagonisme menunjukkan aktivitas penghambatan oleh konsorsium A6 terhadap patogen P. oryzae, R. solani, dan X. oryzae. Hal ini terlihat dari pembentukan zona hambat dan zona bening (Lampiran 5). Hasil perhitungan menunjukkan persentase zona hambat konsorsium A6 terhadap cendawan P. oryzae dan R. solani berturut-turut sebesar 37.78% dan 41.67% (Tabel 1, Lampiran 6). Kontrol dengan perlakuan akuades steril untuk kedua cendawan patogen menunjukkan tidak adanya aktivitas penghambatan karena masing-masing cendawan patogen dapat tumbuh maksimum memenuhi cawan petri. Konsorsium A6 memiliki indeks aktivitas antimikrob sebesar 21.05% terhadap bakteri patogen X. oryzae (Tabel 2, Lampiran 7). Perlakuan kontrol negatif dengan akuades steril menunjukkan bakteri X. oryzae dapat tumbuh dengan baik hingga memenuhi permukaan cawan, sedangkan pada perlakuan kontrol positif yaitu perlakuan tembaga sulfat diperoleh penghambatan yang tinggi terlihat dari zona bening yang terbentuk.
a b
c
23,32 µm
6
Tabel 1 Diameter pertumbuhan cendawan dan persentase zona hambat konsorsium A6 terhadap P. oryzae dan R. solani
Perlakuan Patogen Rata-rata diameter pertumbuhan patogen (cm)
Tabel 2 Zona hambat dan indeks aktivitas antimikrob konsorsium A6 terhadap X. oryzae
Perlakuan Patogen Rata-rata diameter zona hambat (cm)
Uji Viabilitas Formulasi A6 pada Bahan Pembawa Talk
Awal sebelum pembuatan formulasi diperoleh jumlah sel masing-masing inokulan tunggal sebelum dicampurkan ke dalam bahan pembawa (Tabel 3). Konsorsium A6 yang sudah dicampurkan ke dalam bahan pembawa talk (Lampiran 8) disimpan pada suhu ruang selama 1, 2, dan 3 bulan ternyata menunjukkan adanya penurunan dan peningkatan jumlah sel (Lampiran 9). Bentuk dan warna koloni dari ketiga bakteri yang dicampurkan dalam formulasi diamati secara visual 24 jam setelah penyebaran mikrob di media NA. Koloni B. cereus yang diamati berbentuk bulat, memiliki tepian rata, tidak tembus cahaya, serta berwarna putih. Bacillus firmus berbentuk bulat, memiliki tepi tidak beraturan, kering, dan berwarna putih. P. aeruginosa berbentuk bulat, memiliki tepian rata, berlendir, berwarna kuning, dan tembus cahaya (Gambar 2).
Tabel 3 Viabilitas isolat bakteri sebelum dicampurkan di dalam formulasi
Isolat Jumlah log sel
7
yang diperoleh yaitu selama masa penyimpanan 3 bulan sebesar 9.30 log sel, sedangkan jumlah sel terendah diperoleh selama masa penyimpanan 1 bulan yaitu sebesar 8.17 log sel.
Tabel 4 Viabilitas isolat bakteri bulan ke-0, 1, 2, dan 3 setelah formulasi Formulasi
bahan agensia
Jumlah log sel per bulan Kenaikan log sel Persentase kenaikan log sel (%) 0 1 2 3
A6 talk 8.37 8.17 9.05 9.30 0.93 11.11 Kontrol 0 0 0 0 0 0 Tabel 5 Keadaan populasi formulasi A6 selama 3 bulan masa penyimpanan Formulasi Gambar 2 Pertumbuhan koloni bakteri pada formulasi A6 selama 3 bulan masa
penyimpanan, : B. firmus, : B. cereus, : P. aeruginosa
Aplikasi Formulasi A6 terhadap P. oryzae, R. solani, dan X. oryzae secara in vivo
8
hawar pelepah daun (HPD) terlihat adanya infeksi berupa bercak-bercak besar pada bagian pangkal atau pelepah tanaman. Bercak-bercak tersebut lama-kelamaan dapat menyatu hingga mencakup seluruh pelepah dan akibatnya tanaman menjadi mati (Lampiran 10). Tanaman yang terserang penyakit hawar daun bakteri (HDB) awalnya menunjukkan bercak luka berwarna hijau pucat atau hijau keabu-abuan pada daun. Bercak kemudian berkembang menjadi berwarna putih kekuningan dengan ujung bergelombang. Seluruh bagian daun yang terinfeksi berubah warna menjadi keputihan atau keabu-abuan lalu daun menjadi kering (Lampiran 10).
Formulasi A6 setelah penyimpanan 2 bulan memiliki persentase penghambatan terhadap penyakit blas daun, HPD, HDB berturut-turut sebesar 59.20%, 69.44%, dan 48.78% (Tabel 6, 7, 8, Lampiran 11, 12, 13). Hasil pengamatan terhadap ketiga penyakit pada tanaman padi selama 2-3 minggu menunjukkan formulasi A6 setelah penyimpanan 2 bulan memiliki efektivitas yang lebih tinggi dalam menekan penyakit HPD terlihat dari nilai intensitas serangan penyakit HPD (AUDPC) yang lebih rendah pada perlakuan formulasi dibandingkan kontrol (Gambar 3).
Tabel 6 Pengaruh pemberian formulasi masa simpan 2 bulan terhadap penyakit blas daun dibandingkan dengan kontrol secara in vivo
Perlakuan Rata-rata intensitas blas daun (%)
Persentase penghambatan (%)
A6 24.46 ± 2.47 59.20
Kontrol 59.95 ± 12.33 0
Tabel 7 Pengaruh pemberian formulasi masa simpan 2 bulan terhadap penyakit HPD dibandingkan dengan kontrol secara in vivo
Perlakuan
TLR(%) AUDPC
Persentase Penghambatan
(%) Minggu 1 Minggu 2 Minggu 3
A6 3.68±2.72 5.35± 1.99 9.67±4.07 107.98 69.44 Kontrol 12.99±7.03 20.19± 4.69 34.59±5.67 353.33 0
Keterangan : TLR : Tinggi lesio relatif, AUDPC: area under the disease progress curve
9
Tabel 8 Pengaruh pemberian formulasi masa simpan 2 bulan terhadap penyakit HDB dibandingkan dengan kontrol secara in vivo
Perlakuan Rata-rata panjang lesio (cm) Minggu 1 Minggu 2 Rata-rata
Pengembangan formulasi bakteri sebagai agens biokontrol pengganti fungisida dan bakterisida merupakan inovasi sederhana yang dapat menolong para petani mengubah kebiasaan tergantung pada pengendalian berbasis bahan kimia sintesis. Agens biokontrol dalam bentuk formulasi haruslah bertahan hidup selama masa penyimpanan serta tetap agresif dan kompetitif saat patogen menyerang (Beatty dan Jensen 2002; Selim et al. 2005). Tiga bakteri yang digunakan dalam konsorsium A6 ialah B. cereus, B. firmus, dan P. aeruginosa. Ketiga isolat bakteri memiliki aktivitas pertahanan yang berbeda-beda saat dimasukkan dalam bahan pembawa yang kondisi nutrisinya sederhana. Bakteri Gram positif seperti Bacillus sp. dapat membentuk endospora dalam produk formulasi sehingga bakteri ini sangat stabil. Bacillus sp. juga tahan terhadap kondisi panas dan kering (Kloepper 1991). Pseudomonas sp. memiliki strategi pertahanan, salah satunya yaitu dengan mengakumulasi ß-polihidroksibutirat (PHB) dalam sel yang berfungsi sebagai sumber karbon dan energi cadangan pada saat kondisi nutrisi tanpa karbon dan O2 terbatas. Aplikasi kombinasi bakteri berpotensi memadukan peran dan fungsi bakteri yang berbeda terhadap patogen (Suharjono et al. 2007). Beberapa penggabungan isolat bakteri dilaporkan menunjukkan adanya interaksi sinergis antara satu dengan yang lainnya sesuai dengan peran yang dimiliki (Glick et al. 1999).
10
Indeks antimikrob konsorsium A6 terhadap patogen X. oryzae menunjukkan nilai aktivitas penghambatan yang terendah dibandingkan patogen yang lain. Menurut Kazempour (2004), Bacillus sp. dilaporkan berpotensi menghambat pertumbuhan patogen hawar daun bakteri dengan memproduksi hidroxanat. Namun, aktivitas antimikrob konsorsium A6 terhadap patogen X. oryzae tergolong kecil, hal ini diduga karena aktivitas antibiosis konsorsium A6 cukup lemah dalam menekan X. oryzae dan senyawa antimikrob yang dihasilkan konsorsium A6 lebih cenderung sinergis dan dominan terhadap penghambatan cendawan. Putri (2010) melaporkan isolat B. cereus, B. firmus, P. aeruginosa dapat menekan pertumbuhan cendawan R. solani. Bacillus firmus, P. aeruginosa juga dapat menekan pertumbuhan cendawan P. oryzae. Zuraidah (2012) melaporkan hanya isolat P. aeruginosa yang memiliki aktivitas penekanan terhadap pertumbuhan patogen X. oryzae.
Ketiga koloni bakteri dalam formulasi A6 dapat dibedakan secara visual. B. cereus dan B. firmus memiliki warna koloni yang sama yaitu putih, namun keduanya tetap dapat dibedakan dari ciri khas B. firmus yang memiliki tepi tidak beraturan serta koloni yang kering. P. aeruginosa terlihat berbeda dibandingkan kedua bakteri yang lain, koloninya berwarna kuning dan tembus cahaya. Hasil perhitungan jumlah sel menunjukkan formulasi A6 yang disimpan 3 bulan pada suhu ruang memiliki viabilitas terbaik. Formulasi A6 yang disimpan selama 1 bulan memiliki viabilitas terendah. Penurunan dan peningkatan jumlah sel selama masa penyimpanan diduga terjadi karena mikrob mengalami dinamika pertumbuhan dalam bahan pembawa.
Bulan pertama diduga mikrob mengalami adaptasi disebabkan adanya perubahan dari media tumbuh bakteri (NB) ke media baru (formulasi) yang memungkinkan bakteri dapat bertahan atau mati. Menurut Waluyo (2004), fase adaptasi dapat terjadi karena kultur bakteri dipindahkan dari media yang kaya nutrien ke media yang kandungan nutrisinya terbatas. Pada bulan kedua dan ketiga terjadi peningkatan jumlah sel, namun mulai terlihat B. firmus yang lebih dominan tumbuh pada masa penyimpanan 3 bulan. Bacillus firmus memiliki pertahanan yang lebih baik dalam bahan pembawa talk dibandingkan kedua bakteri lainnya. Nugroho et al. (2007) menyatakan bahwa adanya pertumbuhan yang berfluktuatif berbagai jenis bakteri dalam bentuk konsorsium. Bahan pembawa yang kondisi nutrisinya terbatas membuat setiap jenis bakteri dalam campuran formulasi memiliki kemampuan yang terbatas dalam mendegradasinya. Oleh karena itu setiap jenis bakteri secara bergantian akan mendominasi formulasi sesuai dengan kondisi nutrisi dalam bahan pembawa yang mampu dimanfaatkannya (Nugroho et al. 2007). Hal inilah yang diduga terjadi pada formulasi A6 dalam bahan pembawa talk yang kondisi nutrisinya terbatas, keadaan B. cereus yang tumbuh dominan pada bulan pertama, kemudian pada bulan kedua dan ketiga B. firmus yang tumbuh dominan. Viabilitas bakteri yang baik dan stabil ditentukan oleh kemampuan bahan pembawa yang dapat mempertahankan kandungan air dan pH yang netral serta kemampuan bakteri untuk memanfaatkan sumber karbon dan sumber energi yang ada dalam bahan pembawa serta strategi bakteri dengan menggunakan mekanisme efisiensi yang dimiliki setiap isolat bakteri (Nicholson et al. 2000).
11
Intensitas serangan HPD pada tanaman yang diberikan perlakuan formulasi jauh lebih rendah, dibandingkan dengan kedua patogen lainnya. Keadaan konsorsium A6 yang memiliki penghambatan yang lebih efektif secara in vivo diduga karena peran konsorsium bakteri A6 dalam meningkatkan ketahanan terhadap patogen pada tanaman. Menurut Van et al. (1998) potensi mikrob secara in vitro tidak selalu merefleksikan kemampuannya di tingkat in vivo. Kemampuan penghambatan yang lebih tinggi secara in vivo pada konsorsium A6 berarti masing-masing isolat tunggal dalam konsorsium A6 memiliki aktivitas antibiosis yang lemah untuk menekan pertumbuhan patogen secara langsung, akan tetapi memiliki mekanisme lain yang cukup kuat dan sinergis dengan tanaman inang untuk menekan gejala serangan penyakit. Perpaduan isolat dalam bentuk konsorsium A6 secara tidak langsung dapat menekan pertumbuhan patogen dengan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap patogen. Mekanisme ketahanan tanaman yang dipengaruhi oleh bakteri antagonis disebut dengan ketahanan terinduksi secara sistemik (induced systemic resistance).
Penambahan tween 20% dalam aplikasi berfungsi agar formulasi A6 menempel pada organ tumbuhan saat diaplikasikan, sedangkan penambahan CaCO3 berfungsi sebagai sumber nutrisi kalsium untuk pertumbuhan bakteri dan dapat membuat pH media menjadi netral (Ardakani et al. 2010). Pada perlakuan formulasi, rata-rata untuk setiap perlakuan penyakit terhadap tanaman padi mengalami serangan maksimal pada minggu kedua hingga minggu ketiga, minggu pengamatan selanjutnya penyakit tidak berkembang pesat. Hal ini karena aktivitas penekanan formulasi bakteri A6 mulai bekerja sehingga aktivitas penyakit tidak berkembang.
12
konsorsium A6 dapat dikembangkan sebagai agens hayati potensial dalam bentuk formulasi untuk pengendali penyakit blas daun dan HPD.
SIMPULAN
Secara in vitro konsorsium A6 yang terdiri atas B. cereus, B. firmus, dan P. aeruginosa memiliki aktivitas penghambatan terhadap P. oryzae, R. solani, dan X. oryzae masing-masing sebesar 37,78%, 41,67%, dan 21,05%. Formulasi A6 di dalam bahan pembawa talk dapat bertahan selama masa penyimpanan 3 bulan. Viabilitas formulasi A6 selama penyimpanan 3 bulan cenderung stabil, jumlah selnya berkisar antara 108-109 cfu/ml. Secara in vivo, formulasi A6 talk setelah penyimpanan 2 bulan memiliki keefektifan penghambatan terbaik dalam menekan penyakit blas daun dan HPD yaitu sebesar 59,20% dan 69,44%.
DAFTAR PUSTAKA
[IRRI] International Rice Research Institute. 1988. Standard Evaluation System for Rice. Los Banos (PH): International Rice Research Institute.
Ardakani SS, Heydari A, Khorasani N, Arjmandi R. 2010. Development of new bioformulations of Pseudomonas fluorescens and evaluation of these products againts damping-off of cotton seedlings. J Plant Pathol. 92(1):83-88.
Baker B, Zambryski P, Staskawicz B, Kumar SPD. 1997. Signaling in plant-microbe interactions. Science. 276(10):726-733.
Beatty PH, Jensen SE. 2002. Paenibacillus polymyxa produced fusaricidin-type antifungal antibiotics active against Leptosphaeria maculans, the causative agents of blackleg disease of canola. Can J Microbiol. 48(3):159-169. Dewi I, Apriana A, Sisharmini A, Somantri IH. 2007. Evaluasi ketahanan tanaman
padi haploid ganda calon tetua padi hibrida terhadap wereng batang coklat dan hawar daun bakteri. J Bul Agron. 35(1):15-21.
Dixon JB. 1989. Kaolinit and Serpentine Group Mineral. Di dalam: Dixon JB, Weed SB, editor: Minerals in Soil Environments. Madison (US): WI USA. Fokkema NJ. 1983. Naturally-occurring biological control in the phyllosphere.
INRA. 18(1):71-79.
Fravel DR. 1988. Role of antibiosis in the biocontrol of plant disease. Ann Rev Phytopathol. 26(3):75-91.
Glick BR, Patten CL, Holguin G, Penrose DM. 1999. Biochemichal and Genetic Mechanism Used by Plant Growth Promoting Bacteria. London (GB): Imperial college press.
13
Howell CR, Stipanovic RD. 1980. Supression of Pythium ultimum induced damping-off of cotton seedling by Pseudomonas fluorescens and its antibiotic, pyoluteorin. Phytopathol. 70(1):712-715.
Jones KA dan Burges HD.1998. Introduction. Di dalam: Burges, HD, editor: Formulation of Microbial Biopesticides: Beneficial Microorganisms, Nemathodes, and Seed Treatments. Dordrecht (NL): Kluwer Academic Publisher.
Kazempour MN. 2004. Biological control of Rhizoctonia solani, the causal agent of rice sheath blight by antagonistics bacteria in greenhouse and field conditions. J Plant Pathol. 3(1):88-96.
Kloepper JW. 1991. Plant growth-promoting rhizobacteria as biological control agents of soil borne diseases. Di dalam: Tjamos EC, Papavizas CC, Cook RJ, editor: The Biological Control of Plant Diseases. Progress and challenges for the future. NATOASI. 230(1):142-152.
Kucuk C, Kivanc M. 2004. In vitro antifungal activity of strain of Trichoderma harzianum. J Biol. 25(1):111-115.
Lisboa MP, Bonatto D, Bizani D, Henriques JAP, Brandelli A. 2006. Characterization of a bakteriosin-like substance produced by Bacillus amyloliquefaciens isolated from the Brazilian Atlantic forest. Int Microbiol. 9(1):111-118.
Nicholson WL, Munakata N, Horneck G, Melosh HJ, Setlow P. 2000. Resistance of Bacillus endospores to extreme terrestrial and extraterrestrial environments. Microbiol Molec Biol Rev. 64(1):548-572.
Nugroho A, Effendi E, Annisa F. 2007. Pertumbuhan konsorsium isolat bakteri asal Benakat pada media minyak bumi bersalinitas tinggi : Studi kasus biodegradasi minyak bumi skala laboratorium. J Ilmu Dasar. 8(2):186-192. Ou SH. 1985. Rice Disease. Ed ke-2. Surrey (GB): Commonwealth Mycological
Institute Kew.
Patra AP, Patra JK, Mahapatra NK, Das S, Sahu RK, Swain GC, Thatoi HN. 2009. Antimicrobial activity of organic solvent extracts of three marine macroalgae from Chilika Lake, Orissa, India. Malay J Microbiol. 5(2):128-131.
Prayudi B. 2000. Toleransi padi lokal rawa pasang surut terhadap penyakit hawar pelepah daun padi (Rhizoctonia solani). J Bul Agron. 28(1):37-40.
Putri KE. 2010. Potensi bakteri penghambat cendawan patogen pada tanaman padi, Rhizoctonia solani dan Pyricularia grisea [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Riana E. 2011. Seleksi dan formulasi konsorsium bakteri untuk mengendalikan penyakit blas (Pyricularia oryzae) pada tanaman padi [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Rustam, Giyanto, Wiyono S, Santosa DA, Susanto S. 2011. Seleksi dan identifikasi bakteri antagonis sebagai agens pengendali hawar pelepah padi. Pen Pert Tan Pang. 30(3):164-171.
14
Shaner G, Finney RE. 1977. The effect of nitrogen fertilization on the expression of slow-mildewing resistance in knox wheat. Phytopathology. 67(1):1051-1056.
Suharjono J, Subagja L, Sembiring C, Retnaningdyah, Putra IKJW. 2007. Pengaruh konsentrasi nitrogen dan fosfor terhadap potensi Pseudomonas pendegradasi alkilbenzen sulfonat liniar (LAS). Berk Penel Hayati. 12(1):107-113.
Suryadi Y, Triny, Kadir S, Daradjat AA. 1991. Pengendalian penyakit blast dan hawar pelepah daun padi dengan fungisida. Bul Pertan. 10(1):13-17.
Syachroni FA. 2011. Efektivitas formulasi konsorsium bakteri sebagai pengendali penyakit hawar pelepah daun tanaman padi [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Utami DW, Aswidinnoor H, Moeljopawiro S, Hanarida I, Reflinur. 2006. Pewarisan ketahanan penyakit blas (Pyricularia grisea saccc.) pada persilangan padi IR64 dengan Oryza rufipogon griff. J Hayati Biosci. 13(3): 107-112.
Van LC, Bakker PAHM, Pieterse MJ. 1998. Systemic resistance induced by rhizhospere bacteria. Phytopathol. 36(1):453-483.
Waluyo L. 2004. Mikrobiologi Umum. Malang (ID): Universitas Muhamadiyah Malang Pr.
Yuliar. 2008. Screening of bioantagonistic bacteria for biocontrol agent of Rhizoctonia solani and surfactin producer. Biodiversitas. 9(2):83-86.
Zafhira NA. 2012. Pengaruh waktu inkubasi dan dosis ozon pada disinfeksi hama bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae dengan kombinasi proses ozonisasi dan adsorpsi dengan zeolit alam [skripsi]. Jakarta (ID): Universitas Indonesia.
15
Lampiran 1 Asal isolat bakteri dan cendawan uji yang dilakukan dalam penelitian Kode isolat Spesies bakteri Asal sumber isolat Tahun
koleksi II.14 B. cereus Cabe merah, Bogor, Jawa Barat 2007
E.65 B. firmus Padi, Sukabumi, Jawa Barat 2004
C.32b P. aeruginosa Lumpur, Sidoarjo, Jawa Timur 2007 Po 173 P. oryzae Padi, Kuningan, Jawa Barat 2011 Rs R. solani Koleksi BB-Biogen TD* Xoo 23D X. oryzae Padi, Karawang, Jawa Barat 2011 Sumber : Suryadi et al. (2011); *tidak diketahui
Lampiran 2 Sifat varietas unggul Inpari 13 (Suprihatno et al. 2010) Nama varietas : Inbrida Padi Irigasi (Inpari 13)
Nomor galur : OM 1490
Asal persilangan : OM 606/ IR 18348-36-3-3 Bentuk beras : Panjang dan ramping
Bentuk tanaman : Tegak
Tekstur nasi : Pulen
Kadar amilosa : 22,40%
Rata-rata hasil : 6,59 t/ha
Potensi hasil : 8,0 t/ha
Umur tanaman : 99-103 hari
Tinggi tanaman : ± 101 cm
Jumlah anakan produktif : 17 batang
Ketahanan terhadap hama wereng : Tahan hama wereng coklat biotipe 1, 2, dan 3
Ketahanan terhadap penyakit : Agak rentan terhadap Hawar Daun Bakteri (HDB) III, IV, VIII
Tahan terhadap penyakit blas ras 033, agak tahan terhadap ras 133, 073, dan 173
Tahun dilepas : 2009
16
17
Lampiran 4 Sistem evaluasi standar IRRI (1988)
Skala penilaian Penilaian
0 Sangat tahan (tidak terdapat gejala serangan) 1 Tahan (terdapat bercak sebesar ujung jarum)
3 Agak tahan (terdapat bercak blas, luas daun terserang 1-5%) 5 Sedang (terdapat bercak blas, luas daun terserang 6-25%) 7 Agak peka (terdapat bercak blas, luas daun terserang
26-50%)
9 Peka (terdapat bercak blas, luas daun terserang 51-100%) Lampiran 5 Hasil uji antagonisme
Konsorsium A6 dan P. oryzae Kontrol P. oryzae Konsorsium A6 dan R. solani Kontrol R. solani
Kontrol (-) dan XOO Kontrol (+) dan XOO Konsorsium A6 dan XOO
3 cm 3 cm
18
Lampiran 6 Hasil uji antagonisme konsorsium A6 terhadap P. oryzae, dan R. solani Perlakuan
dan penyakit Diameter cendawan (cm) Rata-rata
(cm) Persentase penghambatan (%) Rata-rata (%)
I II III IV I II III IV
A6 P. oryzae 5.40 5.00 5.50 6.50 5.60 40.00 44.44 38.89 27.78 37.78
Kontrol 9.00 9.00 9.00 9.00 9.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
A6 R. solani 4.80 4.90 5.50 5.80 5.25 46.67 45.56 38.89 35.56 41.67
Kontrol 9.00 9.00 9.00 9.00 9.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Lampiran 7 Hasil uji antagonisme konsorsium A6 terhadap X. oryzae
Perlakuan Diameter zona hambat (cm) Rata-rata Persentase zona hambat (%) Rata-rata indeks aktivitas anti mikrob (%)
I II I IV I II I IV
A6 0.60 0.50 0.00 0.20 0.33 42.86 31.25 0.00 14.29 21.67
Kontrol (-) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Kontrol (+) 1.40 1.60 1.60 1.40 1.50 100 100 100 100 100
Lampiran 8 Formulasi bakteri A6 dengan menggunakan bahan pembawa talk
19
Lampiran 9 Hasil uji viabilitas pada bulan ke-0, 1, 2, dan 3
Perlakuan
Pengenceran per bulan
Bulan ke-0 Bulan ke-1 Bulan ke-2 Bulan ke-3
10-5 10-6 10-7 10-5 10-6 10-7 10-5 10-6 10-7 10-5 10-6 10-7
Kontrol ul* (1) 0a 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Kontrol ul (2) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Kontrol ul (3) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Rata-rata (CFU/ml) 0 0 0 0
Formulasi A6 ul (1) 157 12 6 188 17 9 162 113 54 244 164 38
203 14 0 96 30 11 124 96 64 163 159 17
Formulasi A6 ul (2) 272 42 5 134 21 13 169 129 77 TBUDb 279 10
252 41 1 173 3 3 138 91 68 TBUD 171 91
Formulasi A6 ul (3) 262 235 70 180 82 10 171 125 103 TBUD 227 122
246 232 32 125 114 8 127 109 65 213 199 115
Rata-rata (CFU/ml) 2.32 x 108 1.49 x 108 1.11 x 109 2 x 109
Keterangan: *ulangan; atidak ditemukan pertumbuhan bakteri; bterlalu banyak untuk dihitung
20
Lampiran 10 Hasil aplikasi formulasi A6 terhadap penyakit blas daun, HPD, dan HDB
Kontrol blas daun Formulasi A6 denganinfeksi P. oryzae
Kontrol HPD Formulasi A6 denganinfeksi R. solani
21
Lampiran 11 Penilaian pengaruh aplikasi formulasi A6 terhadap penyakit blas daun di rumah kaca berdasarkan IRRI (1988)
Perlakuan Ulangan R1b R2 R3 R4 R5
IB (%) Persentase Penghambatan
d1c d2 d3 d4 d5
i ii iii iv v i ii iii iv i ii iii iv v i ii iii iv v i ii iii iv v
Kontrol
1 5 5 0 3 0 5 5 0 0 5 5 5 0 0 5 5 5 0 0 5 5 0 5 0 52.50%
100% 2 5 7 5 5 0 7 5 5 5 5 5 3 0 0 5 5 5 5 0 7 5 5 5 3 58.29%
3 7 7 3 0 0 7 7 7 3 7 3 5 0 0 7 5 7 3 0 7 7 1 0 0 53.14% 4 7 7 7 5 0 7 7 5 5 7 7 3 5 - 7 7 5 5 - 7 7 5 5 -* 81,63% 5 7 5 5 3 0 7 7 5 5 7 5 5 3 1 7 5 0 0 - 5 5 3 1 0 54.17% Rata-rata
IBa (%) 59.95%
1 0 0 3 1 0 3 0 0 0 0 0 3 0 0 3 1 0 0 0 1 0 0 0 3 28.00%
59.20% 2 0 7 0 0 0 5 3 0 0 5 5 0 0 0 0 0 3 0 1 5 5 0 0 0 22%
3 5 0 0 3 0 3 0 0 3 5 0 3 0 0 0 3 0 0 1 5 0 0 1 0 25.60% 4 3 1 0 0 0 3 5 0 0 3 3 0 0 0 3 3 0 0 0 5 1 0 0 0 24.00% 5 3 1 0 0 0 0 0 3 0 5 3 0 0 0 5 5 0 0 0 1 0 0 0 1 22.40% Rata-rata
IB (%) 24.46%
Keterangan: *tidak ada daun kelima; aintensitas serangan blas daun; brumpun; cdaun
22
Lampiran 12 Hasil pengamatan TLR, AUDPC, dan persentase penghambatan penyakit HPD pada tanaman padi di rumah kaca
23
Lampiran 13 Hasil pengamatan panjang lesio penyakit XOO Perlakuan
Rata-rata panjang lesio perlakuan kontrol 7.86 Rata-rata panjang lesio perlakuan kontrol 12.89
Formulasi
Rata-rata panjang lesio perlakuan formulasi A6 3.28 Rata-rata panjang lesio perlakuan formulasi A6 6.48
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Serang pada tanggal 31 Mei 1991 dari ayah Hotman Munthe dan ibu Tiarma. Penulis merupakan anak pertama dari empat bersaudara. Penulis lulus dari SMA N 2 Krakatau Steel pada tahun 2009 dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Ujian Tulis Masuk IPB (UTM). Penulis memilih mayor Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama masa perkuliahan, penulis pernah menjadi asisten praktikum Botani Umum S1 dan D3 tahun 2012 dan 2013. Selama kuliah S1, penulis mendapatkan beasiswa pendidikan yaitu beasiswa BBM tahun 2011-2013.
Penulis melaksanakan kegiatan studi lapangan tahun 2011 di Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi, Jawa Barat dengan judul Anatomi Daun Tumbuhan Herba yang Terpapar Cahaya dan Ternaung di Hutan Pendidikan Gunung Walat yang dibimbing oleh Dr. Ir. Dorly, M.Si. Penulis melakukan kegiatan praktik lapangan tahun 2012 di Kusuma Agrowisata, Batu, Jawa Timur dengan judul Budidaya Tanaman Jambu Biji Varietas Pink Guava di Kusuma Agrowisata Batu, Jawa Timur yang dibimbing oleh Dr. Ir. Miftahudin. Selama perkuliahan penulis juga terdaftar sebagai anggota aktif Komisi Pelayanan Siswa UKM PMK IPB.
