ISOLASI DAN SELEKSI BAKTERI ENDOFIT PADA AKAR DAN BATANG TANAMAN STRAWBERRY (Fragaria x ananassa) YANG BERPOTENSI SEBAGAI AGEN ANTIMIKROBA

(1)

ISOLASI DAN SELEKSI BAKTERI ENDOFIT PADA AKAR

DAN BATANG TANAMAN STRAWBERRY (

Fragaria x

ananassa

) YANG BERPOTENSI SEBAGAI AGEN

ANTIMIKROBA

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian syarat Mencapai Derajat Sarjana S-1

Disusun oleh : TITIN MUTIANA

1301070004

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

(2)

(3)

(4)

(5)

HALAMAN MOTO



















“Demi masa (Q.S. Al-Ashr 103:1). Waktu itu bagaikan pedang jika kamu tidak

memanfaatkannya/menggunakannya untuk memotong maka ia akan memotongmu

(menggilasmu)” (H.R. Muslim).

“Jadilah orang yang bermanfaat, jika tidak bisa jadilah orang yang

(6)

HALAMAN PERSEMBAHAN

Dengan puji syukur kepada Allah SWT. atas segala rahmat-Nya penulis

mempersembahkan karya ini untuk:

1. Ibu (Ibu Mahyati) dan Bapak (Hadi Mahyanto)tersayang, atas segala

dukungan moril dan materil serta kasih sayang yang tiada henti kepada

penulis, doa yang tiada henti, dan nasehat yang selalu diberikan kepada

penulis untuk menjadi lebih baik.

2. Kakakku (Ika Setiyaningsih), keponakanku (Karindra Najiib F. dan Karima

(7)

ISOLASI DAN SELEKSIBAKTERI ENDOFIT PADA AKAR DAN BATANG TANAMAN STRAWBERRY(Fragaria x ananassa) YANG

BERPOTENSI SEBAGAI AGEN ANTIMIKROBA

ABSTRAK

Tanaman strawberry (Fragaria x ananassa), telah banyak dibudidayakan di beberapa daerah di Indonesia tetapi karena teknik budidayanya belum optimal, sehingga produksinya masih fluktuatif. Salah satu kendala yang dihadapi petani adalah adanya penyakit yang menyerang tanaman strawberry yaitu layu fusarium yang disebabkan oleh kapang Fusarium oxysporum. Umumnya petani mengatasi penyakit dengan menggunakan fungisida. Penggunaan fungisida yang kurang terkontrol memiliki beberapa efek negatif. Alternatif pengendalian penyakit tersebut yaitu dengan Agen Pengendali Hayati berupa bakteri endofit dari akar dan batang tanaman strawberry yang bersifat antagonis terhadap patogen. Penelitian bertujuan untuk mengetahui isolat bakteri endofit yang ada pada akar dan batang tanaman serta mengetahui isolat bakteri endofit yang berpotensi sebagai anti F.oxysporum yang telah dilaksanakan pada bulan April-November 2017. Penelitian ini merupakan penelitian eksplorasi dan eksperimen. Eksplorasi dilakukan dengan mengisolasi bakteri endofit pada akar dan batang tanaman strawberry dan eksperimen dilakukan dengan menguji isolat bakteri endofit terhadap F.oxysporum, dengan pembanding fungisida delsene (kontrolpositif) dan aquades (kontrol negatif). Analisis data dilakukan secara deskriptif dan kuantitatif. Analisis deskriptif berdasarkan pengamatan secara morfologi makroskopis dan mikroskopis serta uji biokimia isolat bakteri. Analisis kuantitatif berdasarkan hasil pengukuran diameter zona hambat yang terbentuk dari uji potensi bakteri endofit terhadap F.oxysporum. Data kuantitatif dianalisis secara statistik menggunakan program SPSS (Statistical Product and Service Solution) dengan uji sidik ragam (Analisis of Variance = ANOVA) dan dilanjutkan dengan uji DMRT (Duncan Multiple Range Test) taraf kepercayaan 95%. Hasil penelitian diperoleh 17 isolat bakteri endofit yang teridentifikasi memiliki kemiripan dengan genus Azotobacter, Pseudomonas, Erwinia, Acinetobacter, Enterobacter,

Citrobacter, Flavobacterium, Pantoea, Xanthomonas dan Agrobacterium. Isolat

bakteri endofit yang berpotensi sebagai anti F.oxysporum yaitu genus

Pseudomonas dengan potensi hambatan sebesar 0,97-1,39 cm, Flavobacterium

sebesar 1,50 cm dan Pantoea sebesar 1,13 cm, namun potensi genus tersebut masih di bawah kemampuan fungisida delsene dengan potensi hambatan sebesar 3,63 cm.

(8)

UCAPAN TERIMAKASIH

Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT atas Rahmat dan

Karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul ISOLASI DAN SELEKSI BAKTERI ENDOFIT PADA AKAR DAN BATANG TANAMAN STRAWBERRY (Fragaria x ananassa) YANG BERPOTENSI SEBAGAI AGEN ANTIMIKROBA.

Terimakasih dengan setulus-tulusnya penulis sampaikan kepada Drs. Heri

Maryanto, M.Si., dan Drs. Arief Husin, M.Si., yang telah membimbing dan

mengarahkan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Selanjutnya penulis juga

mengucapkan terimakasih kepada Drs. H. Susanto, M.Si., dan Teguh Julianto,

S.Pd., M. Si., selaku penguji yang telah memberikan masukan untuk

kesempurnaan penulisan skripsi ini.

Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan kepada:

1. Drs. Pudiyono, M. Hum., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

2. Drs. Arief Husin, M. Si., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah

Purwokerto.

3. Seluruh dosen Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

4. Staf laboratorium Program Studi Pendidikan Biologi Universitas

(9)

5. Teman-teman Pendidikan Biologi angkatan 2013 yang saya sayangi,

terimakasih atas dukungan dan semangatnya, sehingga penulis mampu

menyelesaikan penyusunan skripsi dengan semangat.

6. Teman seperjuangan Maritsa Adilah yang sudah bersama-sama dalam segala

rasa senang dan keluh kesah dalam melakukan penelitian dan penyusunan

skripsi.

7. Teman-temanku Yuliana Nurkartika, Nurhayati, Riska Tri C.O., Rizkiya

Hudayah, Laeli Nur Kh., dan Novi Ristiawati yang saya sayangi, terima kasih

atas dukungan dan semangatnya, sehingga penulis mampu menyelesaikan

penyusunan skripsi dengan penuh semangat.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih banyak sekali

kekurangan dan jauh dari kesempurnaan. Demikian, semoga dengan

terselesaikannya skripsi ini berguna bagi para pembaca dan khususnya bagi

penulis serta Program Studi Pendidikan Biologi.

Purwokerto, 19 Januari2018

(10)

DAFTAR ISI

Halaman

UCAPAN TERIMA KASIH ... viii

DAFTAR ISI ... x

1.4.Manfaat Penelitian ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1.Isolasi dan Identifikasi ... 5

2.1.1. Isolasi Bakteri ... 5

2.1.2.Identifikasi Bakteri ... 7

2.2.Tanaman Strawberry ... 8

Klasifikasi Tanaman Strawberry ... 8

2.2.1 Deskripsi Tanaman Strawberry ... 9

2.2.2 Manfaat dan Kandungan Kimia dalam Tanaman Strawberry ... 11

2.3.Bakteri Endofit ... 11

2.4.Agen Antimikroba ... 13

2.5.Kapang Fusarium oxysporum... 16

2.5.1.Klasifikasi Fusarium oxysporum ... 16

2.5.2.DeskripsiFusarium oxysporum ... 16

2.5.3.Gejala Serangan Fusarium oxysporum ... 17

2.6.Pengujian Bahan Antimikroba ... 18

2.7.Penelitian Relevan ... 19

BAB III METODE PENELITIAN ... 21

(11)

3.2.Alat dan Bahan Penelitian ... 21

3.2.1.Alat ... 21

3.2.2.Bahan ... 21

3.3.Rancangan Penelitian ... 22

3.4.ProsedurPenelitian ... 22

3.4.1.Pembuatan Medium ... 22

3.4.2.Purifikasi Fusarium oxysporum ... 25

3.4.3.Pengambilan Sampel ... 25

3.4.4.Isolasi dan Pemurnian ... 26

3.4.5.Pengamatan Karakteristik Bakteri Endofit ... 28

3.4.6. Identifikasi Isolat Bakteri Endofit ... 33

3.4.7.Seleksi Potensi Bakteri Endofit Sebagai Antimikroba ... 33

3.4.8.Parameter yang diamati ... 34

3.4.9.Analisis Data ... 35

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 36

4.1.Hasil ... 36

4.1.1.Hasil Purifikasi Fusarium oxysporum... 36

4.1.2.Hasil Isolasi Bakteri Endofit ... 38

4.1.3.Hasil Pengamatan Karakterisasi Bakteri ... 38

4.1.4.Hasil Identifikasi Isolat Bakteri Endofit ... 44

4.1.5.Hasil Seleksi Potensi Bakteri Endofit Sebagai Antimikroba ... 60

4.2.Pembahasan ... 63

4.2.1.Uji Biokimia ... 63

4.2.2.Karakteristik Bakteri ... 70

(12)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1.1.. Produksi Strawberry di Indonesia ... 1

Tabel 4.1.. Karakteristik Isolat Bakteri A1 ... 45

Tabel 4.2. Karakteristik Isolat Bakteri A2 dan B1 ... 47

Tabel 4.3. Karakteristik Isolat Bakteri A3 ... 48

Tabel 4.4. Karakteristik Isolat Bakteri A4, A7 dan B2 ... 50

Tabel 4.7. Karakteristik Isolat Bakteri B3 ... 54

Tabel 4.8. Karakteristik Isolat Bakteri B4 ... 56

Tabel 4.9. Karakteristik Isolat Bakteri B5 dan B6 ... 57

Tabel 4.10. Karakteristik Isolat Bakteri B8 dan B10 ... 59

Tabel 4.11. Daftar Genus Bakteri Endofit yang di Isolasi dari Akar dan Batang Tanaman Strawberry ... 60

Tabel 4.12. Hasil Seleksi Bakteri Endofit sebagai Anti F.oxysporum ... 62

(13)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Tanaman Strawberry (Fragaria x ananassa) ... 10

Gambar 4.1. PengamatanMakroskopis KapangF.oxysporum ... 36

Gambar 4.2. Hasil Pengamatan Mikroskopis F. oxysporum ... 38

Gambar 4.3. Hasil Uji Indol ... 40

Gambar 4.4. Hasil Uji Fermentasi Karbohidrat ... 41

Gambar 4.5. Hasil Uji Katalase ... 42

Gambar 4.6. Hasil Uji Sitrat ... 42

Gambar 4.7. Hasil Uji Methyl Red ... 43

Gambar 4.8. Hasil Uji Voges Proskauer ... 44

Gambar 4.9. Karakteristik Makroskopis Isolat Bakteri A1 ... 46

Gambar 4.10. Karakteristik Makroskopis Isolat Bakteri A2 dan B1 ... 47

Gambar 4.11. Karakteristik Makroskopis Isolat Bakteri A3 ... 49

Gambar 4.12.. Karakteristik Makroskopis Isolat Bakteri A4, A7 dan B2 ... 50

Gambar 4.15. Karakteristik Makroskopis Isolat Bakteri B3 ... 55

Gambar 4.16.. Karakteristik Makroskopis Isolat Bakteri B4 ... 56

Gambar 4.17.. Karakteristik Makroskopis Isolat Bakteri B5 ... 58

Gambar 4.18.. Karakteristik Makroskopis Isolat Bakteri B8 dan B10... 59

Gambar 4.19. Hasil Uji Potensi Antimikroba Bakteri Endofit... 62

(14)

Gambar 4.21. Reaksi Uji Fermentasi Karbohidrat ... 65

Gambar 4.22. Reaksi Uji Katalase ... 66

Gambar 4.23. Reaksi UjiSitrat ... 67

Gambar 4.24. ReaksiProduksi H2S... 68

Gambar 4.25. Reaksi UjiMethyl Red ... 69

(15)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Hasil Isolasi dan Kode Isolat Bakteri Endofit ...95

Lampiran 2 Hasil Pengamatan Mikroskopis ...96

Lampiran 3 Hasil Pembuatan Supernatan Bakteri Endofit ...98

Lampiran 4 Hasil Identifikasi Bakteri Endofit ...99

Lampiran 5 Hasil Analisis Diameter Zona Hambat ...100

Lampiran 6. Bagan Alur Kerja Penelitian ...102