POTENSI
Bacillus subtilis
SEBAGAI AGENS
PENGINDUKSI KETAHANAN TANAMAN CABAI
TERHADAP
Cucumber Mosaic Virus
Oleh :
Hary Kusbiantoro
A44101054
PROGRAM STUDI HAMA DAN PENYAKIT TUMBUHAN
FAKULTAS PERTANIAN
ABSTRAK
HARY KUSBIANTORO. Potensi Bacillus subtilis Sebagai Agens Penginduksi Ketahanan Tanaman Cabai Terhadap Cucumber Mosaic Virus. Dibimbing oleh SRI HENDRASTUTI HIDAYAT.
Tanaman cabai merupakan komoditas yang cukup penting di Indonesia. Tanaman cabai ini mudah terserang penyakit khususnya yang disebabkan oleh
Cucumber Mosaic Virus (CMV). Virus ini menyerang tanaman cabai secara sistemik sehingga sulit untuk dapat dikendalikan secara langsung. Ada beberapa teknik yang digunakan untuk mencegah infeksi CMV ke tanaman cabai diantaranya adalah dengan sanitasi, penggunaan benih yang bebas virus dan dengan menginduksi resistensi tanaman. Induksi resistensi tanaman dapat digunakan sebagai salah satu teknik pengendalian karena mudah dan relatif aman untuk lingkungan, tanaman dan aplikator. Teknik ini dilakukan dengan memanfaatkan bakteri rhizosfer yaitu bakteri perakaran yang mampu mengeluarkan senyawa tertentu yang dapat menginduksi ketahanan tanaman.
Penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi kemampuan Bacillus subtilis
sebagai agens penginduksi ketahanan tanaman cabai terhadap infeksi Cucumber Mosaic Virus (CMV).
Isolat bakteri yang digunakan dalam penelitian adalah Bacillus subtilis
BTP2H. Potensi kemampuan bakteri penginduksi ketahanan dievaluasi pada beberapa konsentrasi, yaitu 107 cfu/ml, 108 cfu/ml, 109 cfu/ml, 1010 cfu/ml, dan 1011 cfu/ml terhadap infeksi CMV pada tiga varietas cabai (Tampar, Tit Segitiga, Jatilaba). Aplikasi bakteri dilakukan secara perendaman benih sebelum tanam dan
penyiraman suspensi bakteri setelah tanam. Tanaman cabai yang berumur 4 minggu kemudian diinokulasi dengan CMV isolat Cimangkok (CMV-02).
Deteksi virus dilakukan pada 14 dan 28 hari setelah inokulasi dengan metode
indirect ELISA. Pengamatan dilakukan terhadap masa inkubasi, kejadian penyakit, pertambahan tinggi tanaman, rata-rata bobot tanaman, dan rata-rata bobot buah.
Rancangan percobaan menggunakan rancangan faktorial acak lengkap (FAL) 2 faktor dengan 6 perlakuan dan kontrol. Masing-masing perlakuan dan kontrol terdapat 5 ulangan. Analisis data menggunakan sidik ragam.
POTENSI
Bacillus subtilis
SEBAGAI AGENS
PENGINDUKSI KETAHANAN TANAMAN CABAI
TERHADAP
Cucumber Mosaic Virus
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh :
Hary Kusbiantoro
A44101054
PROGRAM STUDI HAMA DAN PENYAKIT TUMBUHAN
FAKULTAS PERTANIAN
Judul : POTENSI Bacillus subtilis SEBAGAI AGENS PENGINDUKSI KETAHANAN TANAMAN CABAI TERHADAP Cucumber Mosaic Virus
Nama : Hary Kusbiantoro NRP : A44101054
Menyetujui, Pembimbing
Dr. Ir. Sri Hendrastuti Hidayat, M.Sc. NIP. 131 610 286
Mengetahui, Dekan Fakultas Pertanian
Prof. Dr. Ir. Supiandi Sabiham, M.Agr. NIP : 130 422 698
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 8 Agustus 1982 di Jakarta, DKI Jakarta, sebagai anak keempat dari empat bersaudara dari pasangan Bapak M.Nuh dan Ibu Marwiyah.
PRAKATA
Puji dan syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya sehingga skripsi yang berjudul “Potensi Bacillus subtilis Sebagai Agens Penginduksi Ketahanan Tanaman Cabai Terhadap Cucumber Mosaic Virus” dapat diselesaikan sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar sarjana di Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2005 sampai Oktober 2005.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada Dr. Ir Sri Hendrastuti Hidayat, M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah memberikan arahan, bantuan, motivasi, pikiran dan kesempatan sehingga penelitian dan skripsi ini dapat diselesaikan. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Dr. Ir. Muhammad Taufik, M.S yang telah membantu dan memberikan saran dalam penelitian ini. Kepada Dr. Ir. Sriani Sujiprihati, M.S dari Pusat Studi Pemuliaan Tanaman , IPB, penulis mengucapkan terimakasih atas bantuannya dalam pengadaan benih cabai dan kepada Ir. Ivone O Sumaraw, M.S. dari Laboratorium Bakteriologi DPT IPB atas segala bantuan yang telah diberikan.
Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Mamah, Ayah, serta Kakak Andi, kakak Inang, dan Kakak Ii atas do’a, kasih sayang dan motivasi yang selalu diberikannya.. Terimakasih juga disampaikan kepada Bapak Edi di laboratorium Virologi, Bapak Yusuf di laboratorium Bakteriologi, Mba Dede dari Pusat Studi Pemuliaan Tanaman, Mba Tuti, Ibu Eliza, Ibu Ida, Bapak Irwan dan Bapak Supri atas segala bantuan baik moril dan pemikirannya. Teman-teman di Laboratorium Virologi yaitu Kartiningtyas, Hendra, Frida, Arfianis dan teman-teman HPT 38 lainnya yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu. Kepada Ibu, Bapak dan teman-teman kost yang telah membantu dan memberikan semangat, terimakasih atas bantuannya. Serta semua pihak yang telah membantu dan mengisi hidup penulis dengan penuh keceriaan.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan kelemahan dalam penulisan skripsi ini , karena itu saran dan kritik yang membangun demi perbaikan selanjutnya sangat penulis harapkan.
Bogor, Agustus 2005
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR... x
DAFTAR LAMPIRAN... xi
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang... 1
Tujuan... 2
Manfaat... 2
TINJAUAN PUSTAKA ... 3
Budidaya Tanaman Cabai ... 3
Infeksi Cucumber Mosaic Virus (CMV) ... 4
Pengendalian Penyakit Tanaman yang Disebabkan oleh Virus... 5
BAHAN DAN METODE ... 7
Waktu dan Tempat Penelitian ... 7
Perbanyakan Sumber Inokulum CMV pada Tanaman Tembakau ... 7
Perbanyakan Stok dan Penentuan Konsentrasi Bakteri ... 8
Perlakuan PGPR pada Benih Cabai... 9
Uji rumah Kaca ... 9
Masa Inkubasi... 10
Kejadian Penyakit... 10
Pertambahan Tinggi Tanaman... 10
Bobot Tanaman dan Buah ... 10
Deteksi Virus dengan Metode IndirectELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) ... 11
Rancangan Percobaan dan Analisis Data... 12
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 13
Perbanyakan CMV pada Tanaman Tembakau... 13
Masa Inkubasi dan Kejadian Penyakit ... 15
Pengaruh Infeksi CMV dan Perlakuan Bakteri Terhadap
Pertumbuhan dan Komponen Produksi Tanaman Cabai ... 21
KESIMPULAN DAN SARAN... 25
Kesimpulan... 25
Saran ... 25
DAFTAR PUSTAKA ... 26
DAFTAR TABEL
Nomor Teks Halaman
1. Luas panen, produksi dan produktivitas cabai di Indonesia ... 3
2. Masa inkubasi dan kejadian penyakit pada cabai varietas Tampar, Tit Segitiga, Jatilaba yang diberi enam perlakuan konsentrasi
bakteri yang berbeda... 16
3. Rataan bobot tanaman cabai pada tiga varietas cabai
dan enam perlakuan konsentrasi... 23
4. Rataan bobot buah cabai pada tiga varietas cabai
DAFTAR GAMBAR
Nomor Teks Halaman
1. Daun tembakau sehat (A) dan tembakau sakit dengan
gejala mosaik yang disebabkan oleh CMV - Cimangkok (B)... 13
2. Nilai absorbansi pada tanaman tembakau berdasarkan uji I-ELISA... 14 3. Tanaman cabai sehat (A) dan tanaman cabai sakit dengan
gejala mosaik yang disebabkan oleh CMV - Cimangkok (B)... 15
4. Nilai absorbansi hasil uji I-ELISA CMV pada tanaman cabai berumur 14 hari setelah inokulasi (HSI) dengan perlakuan konsentrasi bakteri pada varietas tampar (A), Tit Segitiga (B),
dan Jatilaba (C)... 18
5. Nilai absorbansi hasil uji I-ELISA CMV pada tanaman cabai berumur 28 hari setelah inokulasi (HSI) dengan perlakuan konsentrasi bakteri pada varietas tampar (A), Tit Segitiga (B),
dan Jatilaba (C)... 19
6. Persentase pertambahan tinggi tanaman cabai yang diamati mulai 3 minggu pertama setelah tanam (3 MST) sampai dengan panen (16 MST) pada tiga varietas cabai yaitu Tampar (A),
POTENSI
Bacillus subtilis
SEBAGAI AGENS
PENGINDUKSI KETAHANAN TANAMAN CABAI
TERHADAP
Cucumber Mosaic Virus
Oleh :
Hary Kusbiantoro
A44101054
PROGRAM STUDI HAMA DAN PENYAKIT TUMBUHAN
FAKULTAS PERTANIAN
ABSTRAK
HARY KUSBIANTORO. Potensi Bacillus subtilis Sebagai Agens Penginduksi Ketahanan Tanaman Cabai Terhadap Cucumber Mosaic Virus. Dibimbing oleh SRI HENDRASTUTI HIDAYAT.
Tanaman cabai merupakan komoditas yang cukup penting di Indonesia. Tanaman cabai ini mudah terserang penyakit khususnya yang disebabkan oleh
Cucumber Mosaic Virus (CMV). Virus ini menyerang tanaman cabai secara sistemik sehingga sulit untuk dapat dikendalikan secara langsung. Ada beberapa teknik yang digunakan untuk mencegah infeksi CMV ke tanaman cabai diantaranya adalah dengan sanitasi, penggunaan benih yang bebas virus dan dengan menginduksi resistensi tanaman. Induksi resistensi tanaman dapat digunakan sebagai salah satu teknik pengendalian karena mudah dan relatif aman untuk lingkungan, tanaman dan aplikator. Teknik ini dilakukan dengan memanfaatkan bakteri rhizosfer yaitu bakteri perakaran yang mampu mengeluarkan senyawa tertentu yang dapat menginduksi ketahanan tanaman.
Penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi kemampuan Bacillus subtilis
sebagai agens penginduksi ketahanan tanaman cabai terhadap infeksi Cucumber Mosaic Virus (CMV).
Isolat bakteri yang digunakan dalam penelitian adalah Bacillus subtilis
BTP2H. Potensi kemampuan bakteri penginduksi ketahanan dievaluasi pada beberapa konsentrasi, yaitu 107 cfu/ml, 108 cfu/ml, 109 cfu/ml, 1010 cfu/ml, dan 1011 cfu/ml terhadap infeksi CMV pada tiga varietas cabai (Tampar, Tit Segitiga, Jatilaba). Aplikasi bakteri dilakukan secara perendaman benih sebelum tanam dan
penyiraman suspensi bakteri setelah tanam. Tanaman cabai yang berumur 4 minggu kemudian diinokulasi dengan CMV isolat Cimangkok (CMV-02).
Deteksi virus dilakukan pada 14 dan 28 hari setelah inokulasi dengan metode
indirect ELISA. Pengamatan dilakukan terhadap masa inkubasi, kejadian penyakit, pertambahan tinggi tanaman, rata-rata bobot tanaman, dan rata-rata bobot buah.
Rancangan percobaan menggunakan rancangan faktorial acak lengkap (FAL) 2 faktor dengan 6 perlakuan dan kontrol. Masing-masing perlakuan dan kontrol terdapat 5 ulangan. Analisis data menggunakan sidik ragam.
POTENSI
Bacillus subtilis
SEBAGAI AGENS
PENGINDUKSI KETAHANAN TANAMAN CABAI
TERHADAP
Cucumber Mosaic Virus
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh :
Hary Kusbiantoro
A44101054
PROGRAM STUDI HAMA DAN PENYAKIT TUMBUHAN
FAKULTAS PERTANIAN
Judul : POTENSI Bacillus subtilis SEBAGAI AGENS PENGINDUKSI KETAHANAN TANAMAN CABAI TERHADAP Cucumber Mosaic Virus
Nama : Hary Kusbiantoro NRP : A44101054
Menyetujui, Pembimbing
Dr. Ir. Sri Hendrastuti Hidayat, M.Sc. NIP. 131 610 286
Mengetahui, Dekan Fakultas Pertanian
Prof. Dr. Ir. Supiandi Sabiham, M.Agr. NIP : 130 422 698
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 8 Agustus 1982 di Jakarta, DKI Jakarta, sebagai anak keempat dari empat bersaudara dari pasangan Bapak M.Nuh dan Ibu Marwiyah.
PRAKATA
Puji dan syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya sehingga skripsi yang berjudul “Potensi Bacillus subtilis Sebagai Agens Penginduksi Ketahanan Tanaman Cabai Terhadap Cucumber Mosaic Virus” dapat diselesaikan sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar sarjana di Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2005 sampai Oktober 2005.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada Dr. Ir Sri Hendrastuti Hidayat, M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah memberikan arahan, bantuan, motivasi, pikiran dan kesempatan sehingga penelitian dan skripsi ini dapat diselesaikan. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Dr. Ir. Muhammad Taufik, M.S yang telah membantu dan memberikan saran dalam penelitian ini. Kepada Dr. Ir. Sriani Sujiprihati, M.S dari Pusat Studi Pemuliaan Tanaman , IPB, penulis mengucapkan terimakasih atas bantuannya dalam pengadaan benih cabai dan kepada Ir. Ivone O Sumaraw, M.S. dari Laboratorium Bakteriologi DPT IPB atas segala bantuan yang telah diberikan.
Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Mamah, Ayah, serta Kakak Andi, kakak Inang, dan Kakak Ii atas do’a, kasih sayang dan motivasi yang selalu diberikannya.. Terimakasih juga disampaikan kepada Bapak Edi di laboratorium Virologi, Bapak Yusuf di laboratorium Bakteriologi, Mba Dede dari Pusat Studi Pemuliaan Tanaman, Mba Tuti, Ibu Eliza, Ibu Ida, Bapak Irwan dan Bapak Supri atas segala bantuan baik moril dan pemikirannya. Teman-teman di Laboratorium Virologi yaitu Kartiningtyas, Hendra, Frida, Arfianis dan teman-teman HPT 38 lainnya yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu. Kepada Ibu, Bapak dan teman-teman kost yang telah membantu dan memberikan semangat, terimakasih atas bantuannya. Serta semua pihak yang telah membantu dan mengisi hidup penulis dengan penuh keceriaan.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan kelemahan dalam penulisan skripsi ini , karena itu saran dan kritik yang membangun demi perbaikan selanjutnya sangat penulis harapkan.
Bogor, Agustus 2005
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR... x
DAFTAR LAMPIRAN... xi
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang... 1
Tujuan... 2
Manfaat... 2
TINJAUAN PUSTAKA ... 3
Budidaya Tanaman Cabai ... 3
Infeksi Cucumber Mosaic Virus (CMV) ... 4
Pengendalian Penyakit Tanaman yang Disebabkan oleh Virus... 5
BAHAN DAN METODE ... 7
Waktu dan Tempat Penelitian ... 7
Perbanyakan Sumber Inokulum CMV pada Tanaman Tembakau ... 7
Perbanyakan Stok dan Penentuan Konsentrasi Bakteri ... 8
Perlakuan PGPR pada Benih Cabai... 9
Uji rumah Kaca ... 9
Masa Inkubasi... 10
Kejadian Penyakit... 10
Pertambahan Tinggi Tanaman... 10
Bobot Tanaman dan Buah ... 10
Deteksi Virus dengan Metode IndirectELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) ... 11
Rancangan Percobaan dan Analisis Data... 12
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 13
Perbanyakan CMV pada Tanaman Tembakau... 13
Masa Inkubasi dan Kejadian Penyakit ... 15
Pengaruh Infeksi CMV dan Perlakuan Bakteri Terhadap
Pertumbuhan dan Komponen Produksi Tanaman Cabai ... 21
KESIMPULAN DAN SARAN... 25
Kesimpulan... 25
Saran ... 25
DAFTAR PUSTAKA ... 26
DAFTAR TABEL
Nomor Teks Halaman
1. Luas panen, produksi dan produktivitas cabai di Indonesia ... 3
2. Masa inkubasi dan kejadian penyakit pada cabai varietas Tampar, Tit Segitiga, Jatilaba yang diberi enam perlakuan konsentrasi
bakteri yang berbeda... 16
3. Rataan bobot tanaman cabai pada tiga varietas cabai
dan enam perlakuan konsentrasi... 23
4. Rataan bobot buah cabai pada tiga varietas cabai
DAFTAR GAMBAR
Nomor Teks Halaman
1. Daun tembakau sehat (A) dan tembakau sakit dengan
gejala mosaik yang disebabkan oleh CMV - Cimangkok (B)... 13
2. Nilai absorbansi pada tanaman tembakau berdasarkan uji I-ELISA... 14 3. Tanaman cabai sehat (A) dan tanaman cabai sakit dengan
gejala mosaik yang disebabkan oleh CMV - Cimangkok (B)... 15
4. Nilai absorbansi hasil uji I-ELISA CMV pada tanaman cabai berumur 14 hari setelah inokulasi (HSI) dengan perlakuan konsentrasi bakteri pada varietas tampar (A), Tit Segitiga (B),
dan Jatilaba (C)... 18
5. Nilai absorbansi hasil uji I-ELISA CMV pada tanaman cabai berumur 28 hari setelah inokulasi (HSI) dengan perlakuan konsentrasi bakteri pada varietas tampar (A), Tit Segitiga (B),
dan Jatilaba (C)... 19
6. Persentase pertambahan tinggi tanaman cabai yang diamati mulai 3 minggu pertama setelah tanam (3 MST) sampai dengan panen (16 MST) pada tiga varietas cabai yaitu Tampar (A),
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Teks Halaman
1. Rataan persentase pertambahan tinggi tiga varietas cabai
selama 16 minggu setelah tanam ... 30 2. Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman
3 MST ... 32 3. Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman
4 MST ... 32 4. Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman
5 MST ... 32 5. Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman
6 MST ... 33 6. Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman
7 MST ... 33 7. Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman
8 MST ... 33 8. Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman
9 MST ... 33 9. Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman
10 MST ... 34 10. Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman
11 MST ... 34 11. Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman
12 MST ... 34 12. Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman
13 MST ... 34 13. Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman
14 MST ... 35 14. Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman
15 MST ... 35 15. Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman
16 MST ... 35
16. Analisis sidik ragam rataan bobot tanaman cabai
17. Analisis sidik ragam rataan bobot buah cabai
pada tiga varietas dan enam perlakuan. ... 36
18. Isolat Bacillus subtilis BTP2H yang dibiakkan dalam
media Nutrient Agar (NA) yang berumur 2 hari ... 37 19. Peralatan yang digunakan dalam uji serologi
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Cabai (Capsicum spp.) merupakan salah satu komoditas hortikultura yang cukup penting di Indonesia. Luas area penanaman cabai pada tahun 2003 mencapai 176 ribu hektar yang tersebar di seluruh Indonesia. Pada umumnya produksi buah cabai di Indonesia meningkat setiap tahunnya. Pada tahun 2003 produksi cabai mencapai 1,06 juta ton dibandingkan pada tahun sebelumnya sebesar 635 ribu ton dengan persentase kenaikan mencapai 67,9 % (Deptan 2005) (Tabel 1).
Pertumbuhan dan produksi cabai sangat dipengaruhi oleh gangguan hama dan penyakit. Penyakit yang umum terjadi di pertanaman cabai dapat disebabkan oleh bakteri, cendawan, nematoda dan virus. Virus yang menyerang tanaman cabai diantaranya adalah Alfalfa mosaic virus (AMV), Andean potato mottle virus-pepper strain (APMoV), Beet curly top virus (BCTV), Tobacco leaf curl virus (TLCV), Chili veinal mottle virus (ChiVMV), Pepper mottle virus
(PepMoV), Tobacco mosaic virus (TMV), Tomato spotted wilt virus (TSWV) dan
Cucumber mosaic virus (CMV) (Pernezny et al. 2005).
Cucumber mosaic virus (CMV) merupakan virus penting yang menyerang tanaman cabai. Virus ini memiliki banyak strain dan dapat berbeda dalam gejala yang diperlihatkan (Zitter dan Florini 1984). Menurut Agrios (1997) CMV telah dilaporkan hampir di seluruh negara dan menginfeksi berbagai jenis tanaman. Infeksi CMV dapat menyebabkan gejala mosaik, tanaman menjadi kerdil dan terjadinya malformasi pada daun dan buah.
Ada berbagai macam cara untuk mengendalikan virus yang menginfeksi tanaman diantaranya dengan eradikasi gulma, menanam di daerah terisolasi, mengendalikan serangga vektor, proteksi silang (Walkey 1991) maupun dengan cara induksi ketahanan tanaman menggunakan Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) (Kokalis et al. 2002). Beberapa mikroorganisme yang
dilaporkan dapat digunakan sebagai PGPR antara lain Bacillus pumilus,
Bacillus subtilis yang digunakan sebagai PGPR berspektrum luas karena dapat digunakan untuk meningkatkan ketahanan tanaman dari beberapa patogen penyakit. Bakteri ini berpotensi untuk mengendalikan serangan CMV yang menyerang tanaman karena dapat menginduksi tanaman cabai untuk membentuk ketahanan dari penyakit tanaman.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kemampuan Bacillus subtilis
sebagai agens penginduksi ketahanan pada tanaman cabai terhadap infeksi CMV.
Manfaat Penelitian
TINJAUAN PUSTAKA
Budidaya Tanaman Cabai
Tanaman cabai dikelompokan dalam keluarga Solanaceae, genus
Capsicum. Genus ini mempunyai 20 sampai 30 spesies liar, semua genus berasal dari dunia baru (Mcleod et al. dalam Falusi dan Morakinyo 1994, ITIS 2004)
yang diduga berasal dari daerah San Salvador di kepulauan Bahama, Amerika (Tarigan dan Wiryanta 2003). Spesies domestifikasi ini termasuk C. annuum,
C. baccatum, C. frutescens, C. chinense, dan C. pubescens. Dua spesies cabai yang umum diketahui adalah C. annuum L dan C. frutescens L. (Heiser dan Pickersgill dalam Falusi dan Morakinyo 1994).
Cabai adalah tanaman yang penting dan menempati peringkat pertama dalam area pertanaman hampir diseluruh negara Asia (Berke 2002). Di Malaysia dan Butan, cabai merupakan tanaman hortikultura yang penting demikian pula di Indonesia. Luas area untuk pertanaman cabai maupun tingkat produksinya cenderung meningkat setiap tahunnya (Deptan 2005) (Tabel 1).
Tabel 1 Luas panen, produksi dan produktivitas cabai di Indonesia
Tahun Luas panen
(Hektar)
Produksi (Ton)
Produktivitas (Ku/Hektar)
2000 174.708 279.668 41,66
2001 142.556 580.464 40,72
2002 150.598 635.089 42,17
2003 176.264 1.066.722 46,05 Sumber : Departemen Pertanian (2005)
bunga kurang sempurna dan pematangan buah lebih lama (Tarigan dan Wiryanta 2003).
Tanaman cabai rentan terhadap serangan hama dan penyakit. Hama yang umum menyerang diantaranya adalah thrips (Thrips parvispinus Karny), kutu daun (Myzus persicae Suiz ), lalat buah (Bactrocera dorsalis Hendel) dan kutu kebul (Bemisia tabaci Genn ); sedangkan patogen yang umum menyerang adalah
Xanthomonas campestris pv. vesicatoria (Doidge) Dye, Ralstonia solanacearum
(E. F. Smith) Yabuuchi et al, Pseudomonas syringae van Hall; Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz. dan Sacc, Peronospora tabacina D. B. Adam,
Phytophthora capsici Leonian, Fusarium solani (Mart.) Appel dan Wollenw. emend. Snyd dan Hans; Meloidogyne incognita (Kofoid dan White) Chitwood,
Belonolaimus longicaduatus Rau, Radopholus similis (Cobb) Filipjev; Alfalfa mosaic virus (AMV), Curtovirus, Beet curly top virus (BCTV), Andean potato mottle virus-pepper strain (APMoV), Chili veinal mottle virus (ChiVMV), dan
Cucumber mosaic virus (CMV) (Tarigan dan Wiryanta 2003, Pernezny K et al.
2005).
Infeksi Cucumber Mosaic Virus
Cucumber Mosaic Virus (CMV) merupakan virus tanaman yang memiliki RNA utas tunggal, termasuk Famili Bromoviridae dan Genus Cucumovirus. Virus berbentuk polihedral, bersifat labil, kristal virus kadang-kadang terdapat dalam vakuola tanaman terinfeksi. CMV memiliki kisaran inang yang cukup luas mencakup lebih dari 800 spesies tanaman dan dapat ditularkan oleh lebih dari 60 spesies kutudaun (Agrios 1997, Bos L 1994, Ryu et al. 2000).
CMV umum menyerang banyak verietas tanaman hortikultura maupun tanaman lain termasuk gulma. Tanaman sayur dan buah penting yang umum diserang oleh CMV antara lain mentimun, melon, cabai, bayam, dan tomat (Agrios 1997).
infeksi CMV pada cabai mulai dari mosaik lemah sampai mosaik berat yang disertai dengan malformasi pada daun yaitu daun menjadi lebih kecil dari ukuran normal dan melengkung kebawah. CMV tidak dapat ditularkan melalui benih cabai, tetapi dapat ditularkan melalui mekanis, walaupun tidak stabil seperti
Tobacco Mosaic Virus (TMV) (AVRDC 2004).
Kerugian yang disebabkan oleh serangan CMV pada tanaman cabai di Indonesia relatif cukup tinggi. Di Palembang, petani mengalami kerugian sebesar Rp 3,75 juta dalam sekali panen apabila lahan pertanian cabai diserang CMV dan di daerah pertanian cabai Jawa Timur, tingkat serangan CMV dapat mencapai 22,6% per 0,12 hektar (Kompas 2005, Wahyunindyawati et al. 2005).
Pengendalian Penyakit Tanaman yang Disebabkan oleh Virus Menggunakan PGPR
Saat ini penggunaan pestisida kimia akan semakin terbatas karena adanya kesadaran untuk melindungi lingkungan, kesehatan dan adanya peningkatan biaya pengembangan pestisida baru untuk mengatasi perkembangan ketahanan patogen. Tantangan ini memerlukan upaya pencarian teknik pengendalian yang lebih efektif, aman dan ekonomis untuk melindungi tanaman terhadap gangguan hama atau penyakit secara alami ( Kuj dan Tujun 1991).
Pengendalian terhadap serangan organisme penganggu tanaman secara hayati dapat dilakukan dengan berbagai cara, diantaranya dengan introduksi
predator (Waterhouse dan Norris 1989), penggunaan varietas tahan (Amemiya 1996), maupun dengan induksi ketahanan tanaman oleh cendawan
antagonis (Hyakumadi 1996), dan bakteri antagonis seperti Bacillus subtilis
(Raupach dan Kloepper 1998).
Virus yang menginfeksi tanaman umumnya dikendalikan dengan beberapa cara diantaranya dengan menanam tanaman yang agak tahan terhadap virus, pemberantasan gulma disekitar tanaman cabai, menanam di tempat yang cukup jauh dari sumber infeksi, pengendalian vektor, perundangan dan pengendalian dengan induksi ketahanan oleh bakteri antagonis (Boss 1994, Taufik 2005).
kegunaan dari ketahanan tanaman yang terinduksi dapat menjadi bagian dari program pengendalian hama dan penyakit terpadu (Daverall dan Dann 1995).
Murphy et al. (2003) melakukan penelitian tentang kegunaan PGPR untuk menginduksi ketahanan tanaman dari infeksi CMV dengan memanfaatkan beberapa bakteri rizosfer yang diduga sebagai agens antagonis. Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa penggunaan agens antagonis sebagai PGPR ternyata dapat mengurangi gejala CMV pada tanaman tomat.
PGPR adalah suatu mikroorganisme berupa bakteri yang hidup bebas di dalam tanah di sekitar perakaran yang dapat menginduksi ketahanan tanaman, mempunyai efek yang menguntungkan pada tanaman (Woitke, Junge dan Schnitzler 2004).
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di laboratorium Virologi Tumbuhan dan di rumah kaca Cikabayan, Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilaksanakan mulai bulan Februari 2005 sampai Oktober 2005.
Perbanyakan Sumber Inokulum CMV pada Tanaman Tembakau Tembakau (Nicotiana tabacum) yang digunakan untuk perbanyakan CMV (Cucumber Mosaic Virus) adalah Tembakau varietas White Burley yang berasal dari koleksi laboratorium Virologi, Departeman Proteksi Tanaman, Institut Pertanian Bogor.
Media yang digunakan untuk menanam tembakau adalah tanah yang dicampur dengan pupuk kandang dengan perbandingan 2:1 (b/b), disterilisasi untuk mematikan mikroorganisme yang mengganggu di dalam tanah. Tanah tersebut dimasukkan kedalam baki semai dan benih tembakau kemudian disebar diatas baki semai tersebut. Benih tembakau yang telah berkecambah, berumur sekitar enam minggu, dipindahkan kedalam polybag dengan ukuran 10 cm x 10 cm x 20 cm yang telah terisi tanah steril. Tembakau yang telah berumur tujuh minggu dipupuk dengan NPK dengan dosis 5g/polybag.
Perbanyakan Stok dan Penentuan Konsentrasi Bakteri
Bakteri yang digunakan dalam penelitian ini adalah B. subtilis BTP2H koleksi Laboratorium Bakteriologi - IPB yang diisolasi dari tanah pada perakaran mentimun. Bakteri B. subtilis yang telah murni digoreskan menggunakan jarum inokulasi kedalam cawan petri yang berisi media NA (Nutrient Agar). Bakteri yang berumur dua hari dipanen dengan menuangkan 10 ml larutan fisiologis 0,85 % (100 ml aquades steril ditambahkan 0,85 g NaCl) dari 100 ml larutan. Bakteri yang dipanen diaduk menggunakan spatula dan dipipet kembali 10 ml menggunakan pipet mikro kemudian dimasukkan kembali kedalam 90 ml larutan fisiologis yang digunakan sebagai stok bakteri.
Larutan fisiologis yang berisi suspensi bakteri kemudian dipipet 1ml menggunakan pipet mikro dan dimasukan kedalam tabung reaksi berisi 9 ml air destilata steril sehingga pengenceran ini menjadi 10-1. Selanjutnya dengan cara yang sama dilakukan pengenceran bakteri 10-2 sampai 10-15. Masing-masing suspensi bakteri tersebut dipipet sebanyak 100 µl dan dimasukkan pada cawan petri yang telah berisi media NA. Setelah 2 hari, biakkan bakteri yang tumbuh di media NA dihitung dan ditentukan jumlah koloni per unit (cfu/ml). Konsentrasi
bakteri stok yang telah diketahui kemudian dikonversi kedalam 107 cfu/ml, 108 cfu/ml, 109 cfu/ml, 1010 cfu/ml, 1011 cfu/ml dan 0 cfu/ml. Konsentrasi bakteri
tersebut ditentukan berdasarkan hasil perhitungan jumlah koloni pada larutan stok dengan menggunakan rumus:
V1 x M1 = V2 x M2 Keterangan :
Perlakuan PGPR pada Benih Cabai
Benih cabai (C. annum Linn.) yang digunakan dalam percobaan adalah benih koleksi Pusat Studi Pemuliaan Tanaman IPB (PSPT-IPB) yang terdiri atas varietas Tampar, Tit Segitiga dan Jatilaba (masing-masing varietas bersifat polinasi terbuka).
Sebelum diberi perlakuan PGPR, benih cabai direndam di dalam aquades selama semalam untuk mengetahui viabilitas benih, yaitu dengan cara memisahkan benih cabai yang terapung dan benih yang tenggelam. Benih cabai yang terapung dipermukaan air dibuang dan benih yang digunakan adalah benih yang tenggelam. Setelah benih direndam dalam aquades, benih direndam dalam suspensi B. subtilis, sebanyak 1 ml selama 1 menit, menggunakan kantung plastik. Konsentrasi bakteri yang digunakan untuk perendaman benih adalah 107 cfu/ml, 108 cfu/ml, 109 cfu/ml, 1010 cfu/ml, 1011 cfu/ml dan 0 cfu/ml. Untuk setiap varietas cabai dan setiap konsentrasi bakteri digunakan 15 benih cabai. Setelah perendaman, benih ditanam dalam polybag sebanyak 3 biji/polybag dan disiram dengan konsentrasi bakteri uji sebanyak 1 ml.Polybag yang digunakan berukuran 10 cm x 10 cm x 20 cm yang berisi campuran tanah steril dan pupuk kandang dengan perbandingan dua bagian tanah dengan 1 bagian pupuk kandang yang telah disterilisasi.
Uji Rumah Kaca
Benih cabai yang telah ditanam didalam polybag kemudian diatur didalam rumah kaca dengan sistem rancangan acak lengkap (RAL). Satu minggu setelah penanaman dilakukan penyeleksian sehingga dalam satu polybag hanya terdapat satu tanaman cabai. Setelah tanaman cabai berumur 3 minggu dilakukan pemindahan tanaman kedalam polybag berukuran 30 cm x 30 cm x 35 cm yang berisi campuran tanah steril dan pupuk kandang dengan perbandingan dua bagian tanah dengan 1 bagian pupuk kandang yang telah disterilisasi.
minggu pertama setelah tanam hingga tanaman cabai menghasilkan buah pertama. Pengamatan mencakup masa inkubasi, kejadian penyakit, pertambahan tinggi tanaman, bobot bersih tanaman pada saat panen, dan bobot buah.
Masa Inkubasi
Pengamatan masa inkubasi dimulai sejak tanaman cabai diinokulasi CMV sampai dengan gejala pertama muncul.
Kejadian Penyakit
Pengukuran kejadian penyakit yang terjadi pada tanaman uji dimulai dari satu minggu setelah inokulasi (1 MSI) sampai dengan pada saat panen. Penghitungan kejadian penyakit menggunakan rumus :
KP (%) = x 100 %
Keterangan :
KP = Kejadian Penyakit (%)
n = Jumlah tanaman yang terinfeksi virus N = Jumlah seluruh tanaman
Pertambahan Tinggi Tanaman
Pengukuran pertambahan tinggi tanaman dilakukan satu minggu sekali dan dimulai pada minggu ketiga (3 MST) sampai tanaman dipanen (16 MST). Penghitungan pertambahan tinggi tanaman dilakukan dengan rumus:
Hn-Hn-1
Pertambahan tinggi tanaman (
∆
H) = X 100 %Hn-1
Keterangan :
Hn : Tinggi tanaman pada minggu ke-n Hn-1 : Tinggi tanaman pada minggu ke-n-1
Bobot Tanaman dan Buah
Bobot tanaman diukur dengan memotong batang tanaman pada bagian bawah tajuk yaitu tepat diatas permukaan tanah pada polybag. Pengukuran bobot buah cabai dilakukan pada saat tanaman pertama kali panen. Bobot buah dan bobot tanaman cabai diukur menggunakan neraca analitik.
Deteksi Virus dengan Metode Indirect ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay)
Uji serologi dengan metode indirect ELISA ( I-ELISA) dilakukan pada tanaman tembakau sumber inokulum dan tanaman cabai yang diuji. Deteksi pada tanaman cabai uji (di rumah kaca) dilakukan pada saat tanaman cabai berumur 14 dan 28 hari setelah inokulasi (HSI). Pengujian dilakukan dengan mengambil daun cabai muda yang berada pada pucuk dari setiap tanaman.
Tahapan pengujian dengan I-ELISA adalah sebagai berikut : daun tanaman uji ditimbang sebanyak 0,05 g kemudian digerus dalam cawan terpisah dengan 500 µl coating buffer kemudian digerus hingga halus. Masing – masing sap tanaman kemudian dipipet sebanyak 100 µl dan dimasukkan kedalam sumuran plat ELISA. Plat kemudian diinkubasi selama 4 jam dalam suhu 37oC dan dicuci menggunakan larutan bufer fosfat saline twen-20 (PBST) sebanyak 5 kali. Setelah plat dicuci kemudian dimasukkan bufer ECI yang telah dicampur dengan
Rancangan Percobaan dan Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
Perbanyakan CMV pada Tanaman Tembakau
Dalam penelitian ini digunakan isolat CMV yang berasal dari daerah Cimangkok yang merupakan koleksi Laboratorium Virologi - IPB. Menurut Taufik (2005) isolat CMV ini menyebabkan gejala mosaik yang berat dan menimbulkan malformasi pada daun.
Tanaman tembakau yang telah diinokulasi dengan CMV – Cimangkok memperlihatkan gejala mosaik dengan masa inkubasi antara 3 sampai 5 hari setelah inokulasi (HSI). Masa inkubasi CMV yang relatif cepat diduga karena tembakau merupakan tanaman yang sukulen sehingga virus dapat dengan mudah menginfeksi seluruh bagian tanaman. Gejala yang muncul pertama kali adalah vein clearing yaitu menguningnya pembuluh utama daun, kemudian terbentuk mosaik dengan batasan warna hijau dan kuning yang cukup jelas (Gambar 1).
A B
[image:35.612.152.500.351.611.2]0.246
2.141 2.282 2.233 2.152 2.221 2.258
0 0.5 1 1.5 2 2.5
1 2 3 4 5 6 7
Tanaman Tembakau
N
il
ai
A
b
sor
b
an
si
Gambar 2 Nilai absorbansi pada tanaman tembakau berdasarkan uji
I-ELISA. Tanaman tembakau ke-1: kontrol negatif (tembakau sehat); tembakau ke-2: kontrol positif (tembakau asal inokulum CMV); tembakau ke-3 sampai dengan ke-7: tanaman tembakau hasil inokulasi CMV.
[image:36.612.198.437.83.329.2]Masa Inkubasi dan Kejadian Penyakit
Tanaman cabai yang terinfeksi oleh CMV memperlihatkan gejala yang cukup beragam. Diantaranya yaitu daun relatif lebih kecil dari ukuran normal dan melengkung kebawah, tanaman menjadi kerdil, tumbuh tunas yang cukup banyak pada ketiak daun, mosaik, dan terjadinya vein clearing yaitu menguningnya pembuluh utama daun hingga keseluruh bagian daun (Gambar 3).
[image:37.612.148.484.213.483.2]A B
Gambar 3 Tanaman cabai sehat (A) dan tanaman cabai sakit dengan gejala mosaik dan daun melengkung yang disebabkan oleh CMV - Cimangkok (B).
Tabel 2 Masa inkubasi dan kejadian penyakit pada tiga varietas cabai yang diberi enam perlakuan konsentrasi bakteri yang berbeda
Varietas Konsentrasi (cfu/ml)
Masa Inkubasi (Hari)
Kejadian Penyakit1
Tampar 1011 - 2 0/5 (0%)
1010 - 0/5 (0%)
109 16 1/5 (20%)
108 13 - 18 2/5 (40%)
107 13 - 23 2/5 (40%)
0 12 - 34 2/5 (40%)
Tit Segitiga 1011 - 0/5 (0%)
1010 13 - 33 2/5 (40%)
109 - 0/5 (0%)
108 - 0/5 (0%)
107 11 1/5 (20%)
0 5 - 16 3/5 (60%)
Jatilaba 1011 - 0/5 (0%)
1010 - 0/5 (0%)
109 14 - 35 2/5 (40%)
108 5 - 25 2/5 (40%)
107 5 1/5 (20%)
0 17 1/5 (20%)
Keterangan :
1)
Kejadian penyakit ditentukan berdasarkan gejala.
2)
- = Tanaman tidak menunjukkan gejala sampai akhir pengamatan.
Pada varietas Tampar kejadian penyakit karena infeksi CMV mencapai 40%, yaitu pada tanaman dengan perlakuan tanpa bakteri. Perlakuan bakteri dengan konsentrasi 107 cfu/ml sampai dengan 108 cfu/ml tidak merubah persen kejadian penyakit, tetapi pada perlakuan bakteri dengan konsentrasi 109 cfu/ml persentase kejadian penyakit mulai turun yaitu menjadi 20 persen. Ketika tanaman diberi perlakuan bakteri dengan konsentrasi yang lebih tinggi lagi, yaitu 1010 cfu/ml sampai dengan 1011 cfu/ml, infeksi CMV tidak terjadi.
Kejadian penyakit pada varietas Tit Segitiga tidak berkolerasi dengan perlakuan bakteri. Kejadian penyakit yang cukup tinggi (40% - 60%) dapat terjadi pada perlakuan dengan konsentrasi bakteri 1010 cfu/ml dan 0 cfu/ml, sedangkan kejadian penyakit yang cukup rendah (0% - 20%) dapat terjadi pada perlakuan konsentrasi bakteri 108 cfu/ml, 109 cfu/ml, dan 1011 cfu/ml.
setelah inokulasi (HSI). Pengaruh perlakuan bakteri terhadap kejadian penyakit baru tampak pada perlakuan konsentrasi 1010 cfu/ml dan 1011 cfu/ml.
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 N il a i A b s o rb a n s i Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Ulangan 4 Ulangan 5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
N
il
a
i
A
b
s
o
rb
a
n
s
i
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Konsentrasi Bakteri (cfu/ml)
N
il
a
i
A
b
s
o
rb
a
n
s
i
Deteksi CMV pada Tanaman Cabai yang Diberi Perlakuan Bakteri
[image:40.612.171.451.180.616.2]Hasil uji ELISA menunjukkan bahwa pada tanaman cabai yang berumur 14 HSI dan 28 HSI tidak ada perbedaan nilai absorbansi antar varietas dan antar perlakuan konsentrasi bakteri (Gambar 4 dan Gambar 5).
Gambar 4 Nilai absorbansi hasil uji I-ELISA pada tanaman cabai berumur 14 hari setelah inokulasi (HSI) dengan perlakuan konsentrasi bakteri pada varietas Tampar (A), Tit Segitiga (B), dan Jatilaba (C). K = tanaman tidak diinokulasi CMV dan tidak diberi perlakuan
bakteri. A
B
C
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
N
il
a
i
A
b
s
o
rb
a
n
s
i
Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Ulangan 4 Ulangan 5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3Konsentrasi Bakteri (cfu/ml)
N
il
a
i
A
b
s
o
rb
a
n
s
i
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 N il a i A b s o rb a n siGambar 5 Nilai absorbansi hasil uji I-ELISA pada tanaman cabai berumur 28 hari setelah inokulasi (HSI) dengan perlakuan konsentrasi bakteri
pada varietas Tampar (A), Tit Segitiga (B), dan Jatilaba (C). K = tanaman tidak diinokulasi CMV dan tidak diberi perlakuan
bakteri. A
B
C
0
[image:41.612.174.440.127.593.2]Pengamatan terhadap nilai absorbansi ELISA pada tanaman cabai yang berumur 14 HSI dapat semakin tinggi, semakin rendah, atau tetap bila dilakukan pengamatan yang sama pada saat tanaman berumur 28 HSI. Nilai absorbansi dapat semakin tinggi seperti pada varietas Jatilaba dengan perlakuan bakteri 0 cfu/ml ulangan ke-4, semakin rendah contohnya pada varietas Tit Segitiga 1010 cfu/ml ulangan ke-4, dan nilai absorbansi ELISA dapat relatif stabil seperti pada kontrol varietas Tampar ulangan ke-5 yang menunjukkan nilai absorbansi tetap rendah dan Tampar dengan perlakuan 0 cfu/ml ulangan ke-3 yang menunjukkan nilai absorbansi tetap tinggi.
Nilai absorbansi pada tanaman cabai yang berumur 28 HSI dapat semakin tinggi, semakin rendah maupun relatif stabil karena keberagaman mekanisme pertahanan alami yang cukup tinggi dari tanaman cabai. Menurut Boss (1994), mekanisme pertahanan yang terjadi secara alami dapat mempengaruhi infeksi virus pada tanaman.
Pengaruh perlakuan bakteri terhadap nilai absorbansi ELISA belum bisa disimpulkan karena infeksi virus yang rendah. Rendahnya infeksi virus pada
penelitian ini diduga karena umur tanaman cabai waktu inokulasi, yaitu berumur 4 minggu, berada pada kondisi pertumbuhan vegetatif yang tinggi sehingga
Pengaruh Infeksi CMV dan Perlakuan Bakteri Terhadap Pertumbuhan dan Komponen Produksi Tanaman Cabai
Pengukuran pertambahan tanaman cabai dimulai pada saat tanaman cabai berumur 3 MST, yaitu 1 minggu sebelum dilakukan inokulasi CMV (Gambar 6). Terjadi peningkatan tinggi tanaman antara 3 MST sampai 4 MST pada semua varietas. Setelah tanaman cabai diinokulasi CMV, yaitu pada 4 MST, terjadi penurunan pertambahan tinggi tanaman (Gambar 6). Hal ini disebabkan pengaruh infeksi awal CMV yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Menurut Taufik (2005), infeksi CMV dapat menghambat pertumbuhan tanaman cabai yang ditandai dengan gejala kekerdilan pada tanaman.
Pada saat tanaman cabai berumur 6 MST dan 7 MST, pertambahan tinggi tanaman meningkat. Hal ini diduga karena tanaman telah dapat menghasilkan hormon pertumbuhan secara optimum sehingga tanaman memiliki kemampuan untuk mengimbangi penghambatan tinggi yang disebabkan oleh infeksi CMV. Moore (1979) melaporkan bahwa giberelin ,yaitu hormon yang dapat memacu pertumbuhan tanaman, disintesis oleh tanaman dengan kadar yang semakin meningkat seiring dengan usia tanaman dan berkurang pada saat tanaman memasuki fase pertumbuhan generatif. Sejak tanaman cabai berumur 7 MST terjadi penurunan pertambahan tinggi tanaman. Hal ini disebabkan tanaman mulai memasuki fase pertumbuhan generatif.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
P e rt a m b a h a n T in g g i ( % )0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
P e rt a m b a h a n T in g g i ( % ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1002 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Waktu Tanam (MST)
P e rt a m b a h a n T in g g i ( % ) 0
Gambar 6 Persentase pertambahan tinggi tanaman cabai yang diamati mulai 3 minggu pertama setelah tanam (3 MST) sampai dengan panen (16 MST) pada tiga varietas cabai yaitu Tampar (A), Tit Segitiga (B) dan Jatilaba (C). MST = minggu setelah tanam.
[image:44.612.147.478.87.634.2]Pengaruh infeksi virus pada tanaman dapat menyebabkan terganggunya pertumbuhan secara keseluruhan sehingga dapat mempengaruhi bobot tanaman yang terinfeksi. Pengukuran bobot tanaman ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perlakuan B. subtilis terhadap bobot tanaman cabai pada saat panen khususnya tanaman cabai yang terinfeksi oleh CMV.
Secara umum rataan bobot tanaman ketiga varietas cabai menunjukkan nilai yang tidak berbeda nyata (Tabel 3). Analisis statistik menunjukan bahwa standard deviasi sangat tinggi, hal tersebut mengakibatkan rata-rata bobot tanaman tidak berbeda nyata antar perlakuan. Hasil ini menunjukkan bahwa perlakuan B. subtilis tidak mempengaruhi bobot tanaman cabai.
Tabel 3 Rataan bobot tanaman cabai pada tiga varietas cabai dan enam perlakuan konsentrasi
Varietas Konsentrasi (cfu/ml) Rata-rata bobot tanaman (g)
Tampar 1011 27,83 ± 34,99a1
1010 26,26 ± 15,68a
109 54,43 ± 41,73a
108 31,56 ± 35,64a
107 51,60 ± 34,98a
0 63,47 ± 23,28a
Tit Segitiga 1011 38,49 ± 9,33a
1010 41,95 ± 17,29a
109 27,92 ± 35,76a
108 55,84 ± 14,38a
107 20,43 ± 19,49a
0 29,06 ± 22,17a
Jatilaba 1011 49,27 ± 41,49a
1010 58,14 ± 38,51a
109 41,37 ± 39,78a
108 47,37 ± 30,61a
107 43,60 ± 33,09a
0 53,32 ± 30,39a
Keterangan :
1)
Rataan bobot tanaman cabai pada kolom yang sama dan diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji beda nyata jujur (BNJ) (α = 5%)
Berdasarkan uji statistik, secara umum rataan bobot buah cabai yang dipanen menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (Tabel 4). Hasil ini menunjukkan bahwa perlakuan B. subtilis tidak berpengaruh terhadap produksi buah cabai.
Tabel 4 Rataan bobot buah cabai pada tiga varietas cabai dan enam perlakuan konsentrasi
Varietas Konsentrasi (cfu/ml) Rata-rata bobot buah (g)
Tampar 1011 2,83 ± 6,32a1
1010 -2
109 -
108 -
107 -
0 0,86 ± 1,93a Tit Segitiga 1011 4,31 ± 9,64a 1010 12,93 ± 18,83a
109 14,40 ± 23,38a 108 29,10 ± 14,82a 107 -
0 15,75 ± 35,21a Jatilaba 1011 1,05 ± 2,35a
1010 0,642 ±1,43a
109 -
108 -
107 -
0 9,34 ± 20,88a Keterangan :
1) Rataan bobot buah cabai pada waktu yang sama dan diikuti huruf yang sama tidak
berbeda nyata berdasarkan uji beda nyata jujur (BNJ) (α =5%)
2)
- = Tanaman tidak berbuah sampai saat panen
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Perlakuan bakteri dengan konsentrasi yang tinggi, 1011 cfu/ml, tanaman tidak menimbulkan gejala. Secara umum aplikasi B. subtilis BTP2H pada tanaman cabai tidak mempengaruhi pertambahan tinggi tanaman, bobot tanaman dan bobot buah cabai. Keparahan gejala yang terjadi tidak selalu berkorelasi positif terhadap nilai absorbansi ELISA.
Saran
DAFTAR PUSTAKA
Agrios GN. 1997. Plant Pathology. 4th Edition. New york: Academic Press.
[AVRDC] The Asian Vegetable Research and Development Center. 2004. Pepper disease : Cucumber Mosaic Virus. http://www.avrdc.org/ pdf/ pepper/ CMV.pdf [7 Juli 2005].
Berke T. 2002. International pepper conference. Didalam : The Asian vegetable research and development center pepper project . Proceedings of the 16th International Pepper Cenference; Mexico, 10-12 November 2002. Mexico.
Boethel DJ, Eikenbeary RD. 1986. Interaction of Plant Resistance and Parasitoids and Predators of Insects. New York: Halsted Press.
Boss L. 1999. Pengantar Virologi Tumbuhan. Triharso, penerjemah. Yogyakarta :Gajahmada University Press. Terjemahan dari : Introduction to Plant Virology.
Bowchow H, Gantcheva K. 2001. Soil introduction of Bacillus subtilis as biocontrol agent and its population and activity dynamic. http://www.actohort.org/ books/ 382/ 382_17.htm. [8 Juni 2004].
Cattelan AJ, Hartel PG, Fuhrmann JJ. 1999. Screening for Plant Growth– Promoting Rhizobacteria to Promote Early Soybean Growth. Soil Science American Journal. 63 :1670-1680.
Daverall BJ, Dann EK. 1995. Induced Resistance to Disease in Plants. Induced Resistance in Legumes. Developments in Plant Pathology. 4. London: Kluwer Academic Publishers.
[Deptan] Departemen Pertanian. 2005. Basisdata pertanian. http://database.deptan.go.id/bdspweb/f4-free-frame.asp. [ 1 September 2005].
Falusi OA, Morakiyo JA. 1994. Intra and interspecific hybridization in the genus
Capsicum. African crop science. 2(2) : 169-171. Kenya
[ITIS] Integrated Taxonomic Information System. 2005. Capsicum annuum.
http://www.itis.usda.gov/servlet/SingleRpt/SingleRpt?search_topic=T SN&search_value=30492 [1 september 2005]
Kokalis et al. 2002. Field evaluation of plant growth pomoting rhizobacteria amanded transplant mixes and soil solarization for tomato and pepper production in Florida. Plant and soil. 384(2) :257-266.
Kompas. 2005. Kebun Cabai Diserang Penyakit . http://www.kompas.com/ kompas%2Dcetak/ 0507/ 30/ sumbagsel/ 1937757.htm [27 Nopember 2005].
Marwoso E. 2005. Pemanfaatan rizobakteria untuk pengendalian virus daun kecil kacang panjang (Cowpea little leaft virus). Skripsi. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Murphy JF et al . 2003. Rhizobacteria-mediated growth promotion of tomato leads to protection against Cucumber mosaic virus. Phytopathology. 93 : 1301 – 1307.
[NCBI] National Center for Biotechnology Information. 2005. Taxonomy:
Bacillus subtilis. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ Taxonomy/ Browser/ wwwtax.cgi?mode=Info&id=1423&lvl=3&lin=f&keep=1&srchmode= 1&unlock [2 September 2005]
Pernezny K et al. 2005. Common names of plant dseases. Diseases of pepper. The American Phytopathological Society http://www.apsnet.org /online /common /names /pepper.asp [30 agustus 2005].
Pernezny K et al. 1984. Virus diseases of pepper. Vegetable crops.
http://vegetablemdonline.ppath.cornell.edu/ factsheets/ Virus_Pepper.htm [1 september 2005].
Riana T. 2003. Evaluasi ketahanan beberapa varietas/ galur cabai (Capsicum sp) terhadap infeksi Chili veinal Mottle Virus (ChiVMV). [Skripsi]. Bogor: Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Ryu et al. 2000. Plant Growth promotion of tomato by a biological preparation (LS213) and evaluation for protection against cucumber mosaic virus
(CMV). Departement of Entomology and Plant Pathology. USA
Simon JE, Chadwick AF , Craker LE. 1984. Herbs: An Indexed Bibliography. The Scientific Literature on Selected Herbs, and Aromatic and Medicinal Plants of the Temperate Zone. http://www.hort.purdue.edu
/newrop /med-aro /factsheets /CAPSICUM_PEPPER.html [1 September 2005].
Taufik M. 2005. Cucumber Mosaic Virus dan Chili Vein Mottle Virus yang menginfeksi tanaman cabai : Karakterisasi isolate virus dan pemanfaatan PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) dan Kultivar Toleran Sebagai Strategi Pengendaliannya. [Disertasi]. Bogor : Departemen Proteksi Tanaman, Sekolah Paska Sarjana, Institut Pertanian Bogor.
Tingay S, Mitchel A, Kochman j. 2002. Prospects for biocontrol. 23 (1): 62. [serial online]. http//www.greenmountpress.com.au/ cottongrower/ issues/ 231jfcot02/ 231biocontrol.html. [8 Juni 2004]
Wahyunindyawati et al. 2005. Pengkajian sistem usaha tani cabe merah di lahan kering. http://www.bptp-jatim-deptan.go.id/ Templates/ PENGKAJIANSISTIMUSAHATANICABEMERAH.htm. [27 Nopember 2005].
Walkey D. 1991. Applied Plant Viruses. Edisi ke-2. London: Chapman Hall.
Widyastuti D. 2004. Ketahanan varietas pisang (Musa Spp.) terhadap virus kerdil pisang. Skripsi. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Woitke M, Junge H, Schnitzler WH. 2004. Bacillus subtilis as Growth Promotor in Hydroponically Grown Tomatoes under Saline Conditions. Proceeding VII IS on Protection Cultivation Mild Winter Climates.Berlin. Germany
Zitter TA, Florini D. 1984. Virus diseases of pepper. Vegetable crops.
Lampiran 1 Persentase pertambahan tinggi tiga varietas cabai pada 3 mst sampai dengan 16 mst
Persentase pertambahan tinggi tanaman cabai (%)
Varietas Konsentrasi (cfu/ml) 3 MST1 4 MST 5 MST 6 MST 7 MST 8 MST 9 MST
Tampar 1011 (2) 25a3 50a 16a 31a 31a 16a 26a
1010 17a 35a 18a 32a 32a 14a 23a
109 22a 58a 25a 37a 39a 17a 17a
108 16a 51a 19a 32a 22a 12a 28a
107 25a 53a 20a 42a 29a 22a 26a
0 35a 55a 31a 44a 39a 31a 19a
k 20a 45a 20a 42a 42a 25a 28a
Tit segitiga 1011 27a 65a 21a 32a 27a 21a 23a
1010 19a 50a 25a 47a 39a 25a 30a
109 21a 59a 19a 40a 35a 29a 29a
108 25a 49a 29a 52a 52a 22a 33a
107 28a 50a 21a 27a 20a 11a 22a
0 21a 52a 22a 33a 32a 23a 25a
k 31a 53a 36a 50a 46a 31a 31a
Jatilaba 1011 12a 32a 15a 29a 27a 22a 27a
1010 10a 37a 13a 32a 31a 18a 37a
109 20a 34a 13a 27a 26a 22a 26a
108 18a 34a 13a 27a 27a 21a 23a
107 10a 31a 17a 28a 30a 17a 28a
0 17a 41a 14a 24a 23a 20a 27a
k 28a 41a 21a 50a 49a 29a 30a
Keterangan :
1)
MST = minggu setelah tanam
2)
1011 = 1011cfu/ml; 1010 = 1010cfu/ml; 109= 109cfu/ml; 108 = 108cfu/ml; 107= 107cfu/ml; 0 = 0cfu/ml; K = kontrol, yaitu tanaman tidak diinokulasi CMV dan tidak diberi perlakuan bakteri.
3)
Lampiran 1 lanjutan. Persentase pertambahan tinggi tiga varietas cabai pada 3 mst sampai dengan 16 mst
Persentase pertambahan tinggi tanaman cabai (%)
Varietas Konsentrasi (cfu/ml) 10 MST1 11 MST 12 MST 13 MST 14 MST 15 MST 16 MST
Tampar 1011 (2) 22a 18a 19a 21a 9a 9a 6a
1010 20a 15a 19a 25a 10a 19a 4a
109 26a 22a 14a 15a 11a 4a 4a
108 29a 20a 20a 21a 5a 4a 2a
107 16a 15a 16a 16a 6a 5a 6a
0 13a 12a 13a 12a 6a 9a 5a
k 15a 14a 14a 20a 3a 13a 4a
Tit segitiga 1011 9a 14a 20a 17a 3a 6a 3a
1010 15a 15a 10a 11a 3a 3a 2a
109 17a 9a 10a 5a 6a 5a 7a
108 6a 5a 3a 18a 5a 3a 2a
107 14a 14a 14a 15a 6a 7a 3a
0 10a 11a 5a 3a 4a 5a 1a
k 10a 5a 4a 5a 3a 2a 3a
Jatilaba 1011 22a 16a 12a 20a 3a 8a 3a
1010 27a 21a 16a 16a 10a 3a 2a
109 17a 17a 16a 15a 6a 6a 2a
108 16a 17a 17a 19a 5a 4a 2a
107 20a 13a 24a 20a 3a 4a 3a
0 12a 15a 12a 19a 4a 8a 3a
k 15a 13a 15a 16a 3a 8a 2a
Keterangan :
1)
MST = minggu setelah tanam
2)
1011 = 1011cfu/ml; 1010 = 1010cfu/ml; 109= 109cfu/ml; 108 = 108cfu/ml; 107= 107cfu/ml; 0 = 0cfu/ml; K = kontrol, yaitu tanaman tidak diinokulasi CMV dan tidak diberi perlakuan bakteri.
3)
Lampiran 2 Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman 3 MST
Sumber Keragaman JK db KT F P-value F crit1 Varietas 1165.850 2 582.925 5.497 0.006 3.105 Konsentrasi 1036.070 6 172.678 1.628 0.149 2.209 Interaksi 1941.332 12 161.778 1.526 0.131 1.869
Galat 8907.694 84 106.044
Total 13050.945 104
Lampiran 3 Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman 4 MST
Sumber Keragaman JK db KT F P-value F crit1 Varietas 990.171 2 495.086 1.110 0.334 3.105 Konsentrasi 2725.048 6 454.175 1.018 0.419 2.209 Interaksi 1154.895 12 96.241 0.216 0.997 1.869
Galat 37460.400 84 445.957
Total 42330.514 104
Lampiran 4 Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman 5 MST
Sumber Keragaman JK db KT F P-value F crit1 Varietas 1632.743 2 816.371 14.275 0.000 3.105 Konsentrasi 674.533 6 112.422 1.966 0.080 2.209 Interaksi 1004.724 12 83.727 1.464 0.154 1.869
Galat 4804.000 84 57.190
Total 8116 104
Keterangan:
Lampiran 5 Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman 6 MST
Sumber Keragaman JK db KT F P-value F crit1 Varietas 1371.733 2 685.867 4.273 0.017 3.105 Konsentrasi 3168.514 6 528.086 3.290 0.006 2.209 Interaksi 3484.400 12 290.367 1.809 0.060 1.869
Galat 13481.600 84 160.495
Total 21506.248 104
Lampiran 6 Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman 7 MST
Sumber Keragaman JK db KT F P-value F crit1 Varietas 518.682 2 259.341 1.458 0.239 3.105 Konsentrasi 3887.219 6 647.870 3.642 0.003 2.209 Interaksi 3946.249 12 328.854 1.849 0.053 1.869
Galat 14940.987 84 177.869
Total 23293.137 104
Lampiran 7 Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman 8 MST
Sumber Keragaman JK db KT F P-value F crit1 Varietas 280.153 2 140.077 1.398 0.253 3.105 Konsentrasi 1397.851 6 232.975 2.326 0.040 2.209 Interaksi 1470.294 12 122.524 1.223 0.281 1.869
Galat 8414.586 84 100.174
Total 11562.883 104
Lampiran 8 Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman 9 MST
Sumber Keragaman JK db KT F P-value F crit1 Varietas 238.447 2 119.224 0.711 0.494 3.105 Konsentrasi 682.435 6 113.739 0.678 0.668 2.209 Interaksi 805.311 12 67.109 0.400 0.960 1.869
Galat 14086.696 84 167.699
Total 15812.889 104
Keterangan:
Lampiran 9 Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman 10 MST
Sumber Keragaman JK db KT F P-value F crit1 Varietas 1036.860 2 518.430 4.588 0.013 3.105 Konsentrasi 588.190 6 98.032 0.868 0.522 2.209 Interaksi 955.206 12 79.600 0.704 0.743 1.869
Galat 9491.375 84 112.993
Total 12071.630 104
Lampiran 10 Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman 11 MST
Sumber Keragaman JK db KT F P-value F crit1 Varietas 572.133 2 286.067 5.318 0.007 3.105 Konsentrasi 307.181 6 51.197 0.952 0.463 2.209 Interaksi 450.133 12 37.511 0.697 0.750 1.869
Galat 4518.800 84 53.795
Total 5848.248 104
Lampiran 11 Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman 12 MST
Sumber Keragaman JK db KT F P-value F crit1 Varietas 1113.061 2 556.530 8.823 0.000 3.105 Konsentrasi 402.408 6 67.068 1.063 0.391 2.209 Interaksi 840.149 12 70.012 1.110 0.363 1.869
Galat 5298.552 84 63.078
Total 7654.169 104
Lampiran 12 Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman 13 MST
Sumber Keragaman JK db KT F P-value F crit1 Varietas 1968.071 2 984.036 8.082 0.001 3.105 Konsentrasi 754.292 6 125.715 1.032 0.410 2.209 Interaksi 785.923 12 65.494 0.538 0.884 1.869
Galat 10227.841 84 121.760
Total 13736.127 104
Keterangan:
Lampiran 13 Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman 14 MST
Sumber Keragaman JK db KT F P-value F crit1 Varietas 263.729 2 131.865 10.327 0.000 3.105 Konsentrasi 226.598 6 37.766 2.958 0.011 2.209 Interaksi 237.209 12 19.767 1.548 0.123 1.869
Galat 1072.638 84 12.770
Total 1800.174 104
Lampiran 14 Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman 15 MST
Sumber Keragaman JK db KT F P-value F crit1 Varietas 294.400 2 147.200 4.255 0.017 3.105 Konsentrasi 214.462 6 35.744 1.033 0.410 2.209 Interaksi 552.687 12 46.057 1.331 0.217 1.869
Galat 2905.964 84 34.595
Total 3967.514 104
Lampiran 15 Analisis sidik ragam untuk rataan pertambahan tinggi tanaman 16 MST
Sumber Keragaman JK db KT F P-value F crit1
Varietas 163.159 2 81.579 5.508 0.006 3.105
Konsentrasi 123.350 6 20.558 1.388 0.229 2.209 Interaksi 216.503 12 18.042 1.218 0.285 1.869
Galat 1244.106 84 14.811
Total 1747.117 104
Keterangan:
Lampiran 16 Analisis sidik ragam rataan bobot tanaman cabai pada tiga varietas dan enam perlakuan.
Sumber Keragaman JK db KT F P-value F crit1
Varietas 2627.807 2 1313.904 1.413 0.250 3.124 Konsentrasi 1143.828 5 228.766 0.246 0.940 2.342 Interaksi 10087.392 10 1008.739 1.085 0.385 1.965
Galat 66938.458 72 929.701
Total 80797.485 89
Lampiran 17 Analisis sidik ragam rataan bobot buah cabai pada tiga varietas dan enam perlakuan.
Sumber Keragaman JK db KT F P-value F crit1 Varietas 2677.271 2 1338.635 8.195 0.001 3.124 Konsentrasi 986.944 5 197.389 1.208 0.314 2.342 Interaksi 1951.972 10 195.197 1.195 0.309 1.965
Galat 11761.192 72 163.350
Total 17377.379 89
Keterangan:
Lampiran 18 Isolat Bacillus subtilis BTP2H yang dibiakkan dalam media
Nutrient Agar (NA) yang berumur 2 hari.
A B C
D E
Lampiran 19 Peralatan yang digunakan dalam uji serologi dengan metode
I-ELISA antara lain : Neraca analitik (A), Inkubator (B),
