PENGENDALIAN SERANGAN BUSUK PANGKAL BATANG
(Ganoderma boninense Pat.) PADA BIBIT TANAMAN
KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) MENGGUNAKAN ISOLAT
BAKTERI KITINOLITIK
TESIS
Oleh
RISKY HADI WIBOWO
097030002/BIO
PROGRAM PASCA SARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2011
PENGENDALIAN SERANGAN BUSUK PANGKAL BATANG
(Ganoderma boninense Pat.) PADA BIBIT TANAMAN KELAPA SAWIT
(Elaeis guineensis Jacq.) MENGGUNAKAN ISOLAT
BAKTERI KITINOLITIK
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam Program Studi Magister Ilmu Biologi pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA
Universitas Sumatera Utara
Oleh
RISKY HADI WIBOWO
097030002/BIO
PROGRAM PASCA SARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2011
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis : PENGENDALIAN SERANGAN
BUSUK
PANGKAL BATANG (Ganoderma boninense
PAT.) PADA BIBIT TANAMAN KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis JACQ.) MENGGUNAKAN ISOLAT BAKTERI KITINOLITIK
Nama Mahasiswa : RISKY HADI WIBOWO Nomor Pokok : 097030002
Departemen : BIOLOGI
Menyetujui
Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc.) (Dr. Ir Edy Batara Mulya Siregar, M.Si.) Pembimbing I Pembimbing II
Ketua Program Studi, Dekan,
(Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M. Biomed.) (Dr. Sutarman, M.Sc.) Tanggal lulus: 15 agustus 2011
PERNYATAAN ORISIONALITAS
PENGENDALIAN SERANGAN BUSUK PANGKAL BATANG (Ganodermaboninense Pat.) PADA BIBIT TANAMAN KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) MENGGUNAKAN ISOLAT BAKTERI KITINOLITIK
TESIS
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil karya kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar
Medan, Agustus 2011
RISKY HADI WIBOWO NIM. 097030002
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Risky Hadi Wibowo
NIM : 097030002
Program Studi : Biologi Jenis Karya Ilmiah : Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalty free Right) atas Tesis saya yang berjudul:
Pengendalian Serangan Busuk Pangkal Batang (Ganoderma boninense Pat.) Pada Bibit Tanaman Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) Menggunakan Isolat Bakteri Kitinolitik
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalty Non-Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelolah dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, Agustus 2011
RISKY HADI WIBOWO NIM. 097030002
Telah diuji pada
Tanggal : 15 Agustus 2011
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc Anggota : 1. Dr. Ir. Edy Batara Siregar M.Si
2. Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc 3. Dr. Suci Rahayu, M.Si
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama lengkap berikut gelar : Risky Hadi Wibowo S.Si Tempat dan tanggal lahir : Rantau Prapat, 24-04-1985
Alamat Rumah : Jl. Luku No.43 Pasar mati. Medan Telepon/faks/Hp : 081263886312
e-mail : Riskyhadiwibowo@yahoo.com
Instansi Tempat Bekerja : LBB Sony Sugema College
Alamat Kantor : Jl. Iskandar Muda No 22 D & 20 B3 Medan Telepon/faks/Hp : (061) 4539064/ (061) 4529779
DATA PENDIDIKAN
SD : Negeri 112137 Rantau Perapat Tamat : 1997 SMP : Negeri 01 Rantau Prapat Tamat : 2000
SMA : Negeri 03 Rantau Prapat Tamat : 2003
Strata-1 : FMIPA USU Tamat : 2008
CONTROL OF BASAL STEM ROT (Ganoderma boninense PAT.) ON THE PALM OIL SEEDLING (Elaeis guineensis JACQ.) USING CHITINOLITIC BACTERIA
ABSTRACT
A study to control of Basal Stem Rot (Ganoderma boninense Pat.) on the palm oil seedling (Elaeis guineensis Jacq.) using local chitinolitic bacteria has been done in Microbiology Laboratory, Biology Department, Mathematic and Natural Sciences Faculty, North Sumatera University, from February to July 2011. The purpose of the research was to study the ability of local chitinolitic isolated from Bangka, Langkat and Karo LK08, KR05, BK13, BK17, and BK15 to inhibit the growth of G. boninense on the palm oil seedling. Antagonistic test showed that the most effective bacteria in inhibiting the growth of G. boninense was BK17 with inhibiting zone of 12,63 mm, whereas the least effective bacteria was BK15, with inhibition zone of 8,05mm. Disease incidences was higher in control (20%) compared to bacterial treatments. Less disease incidence was found in treatments of BK17 and KR05(4%). Microscopic observation showed that G. boninense hyphae was abnormal i. e. lysis, curved, rolled and dwarf due to the fungus.
PENGENDALIAN SERANGAN BUSUK PANGKAL BATANG (Ganoderma boninense PAT.) PADA BIBIT TANAMAN KELAPA SAWIT (Elaeis
guineensis JACQ.) MENGGUNAKAN ISOLAT BAKTERI KITINOLITIK
ABSTRAK
Penelitian tentang Pengendalian Serangan Busuk Pangkal Batang (Ganoderma boninense Pat.) pada bibit tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) mengggunakan isolat bakteri kitinolitik telah dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Departemen Biologi FMIPA USU dari bulan Februari 2011 sampai dengan Juli 2011. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi bakteri kitinolitik lokal yang diisolasi dari Bangka, Langkat dan Karo yaitu LK08, KR05, BK13, BK17, dan BK15 dalam menghambat pertumbuhan jamur G. boninense yang terdapat pada bibit kelapa sawit. Hasil penelitian menunjukkan BK17 memiliki efektivitas paling tinggi dalam menghambat pertumbuhan G. boninense dengan jari-jari zona hambat sebesar 12,63 mm, sedangkan efektifitas terendah ditunjukkan oleh isolat BK15, dengan jari-jari zona hambat sebesar 8,05 mm. Luas serangan paling rendah terdapat pada BK17 dan KR05 yaitu sebesar 4% sedangkan paling tinggi pada kontrol positif yaitu sebesar 20%. Pengamatan mikroskopis menunjukkan bahwa G. boninense mengalami keabnormalan hifa dicirikan pada hifa G. boninense mengalami lisis, hifa membengkok dan hifa menggulung.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya dan kepada junjungan nabi besar Muhammad Rasullulah SAW sehingga penulis dapat menyelesaikan Penelitian dengan judul Pengendalian serangan busuk pangkal batang (Ganoderma boninense Pat.) pada bibit tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) menggunakan isolat bakteri kitinolitik. Penelitian ini diajukan dalam rangka memenuhi Kurikulum Program Magister Biologi pada Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara.
Untuk menyelesaikan penelitian ini banyak pihak yang telah membantu saya hingga penelitian ini dapat diselesaikan. Pada kesempatan ini saya mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto M.Sc selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Dr. Ir. Edy Batara Siregar M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah memberikan saya kesempatan melakukan penelitian ini dan telah membimbing serta mengarahkan saya dari awal penelitian saya sampai saya dapat menyelesaikan penelitian ini.
2. Bapak Prof. Dr. Erman Munir M.Sc dan Ibu Dr. Suci Rahayu M.Si selaku dosen dan penguji yang telah banyak memberikan masukan saran untuk penyelesaian tesis ini agar lebih baik, terima kasih buat dukungannya.
3. Ibu Dra. Nunuk Priyani M.Sc selaku Kepala Laboratorium Mikrobiologi Departemen Biologi F.MIPA USU yang telah bersedia mengizinkan penulis melakukan penelitian di laboratorium tersebut.
4. Ibu Dra. Isnaini Nurwahyuni M.Sc selaku kepala Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Departemen Biologi F.MIPA USU yang telah bersedia mengizinkan penulis melakukan penelitian di rumah kaca Laboratorium Fisiologi Tumbuhan
5. Bapak dan Ibu dosen penulis di Program Studi Biologi Magister SPs USU, terima kasih untuk ilmu yang sudah diberikan selama ini.
6. Ibu Nurhasni Muluk selaku laboran Mikrobiologi, Ibu Roslina Ginting, Pak Herois dan Bang Erwin selaku staf pegawai Departemen Biologi FMIPA USU. Adik-adikku Asisten laboratorium Mikrobiologi, Ammi, Nikmah, Asril, Affan, Mirza, Yanti, dll, terima kasih atas bantuannya selama di laboratorium.
7. Ayahanda Mhd. Abidin yang sudah memberikan banyak doa, harapan & dorongan sehingga penulis bisa menyelesaikan perkuliahan ini, dan Ibunda Nurviana yang selalu memberi penulis doa, semangat dan harapan dalam hidup ini.
8. Kakanda yang sangat penulis banggakan dan sayangi (Mhd Cahyadi Lazuardi, Mhd Harri Kurniawan (alm), dan Mhd Budi Permana A.md, Debi Nurwulani Kurniati, dan Irzan Irdawati), kepada para keponakan yang paling ku sayangi (Jessica, Vikri, Jingga, Singgih, Rasyid dan Alfi) penulis ucapkan ribuan terima kasih atas segala cinta, kasih sayang, pengorbanan moril maupun materil, motivasi, kesabaran serta doa yang tak akan pernah bisa penulis balas sampai kapanpun
9. Komisaris Utama Lembaga Bimbingan Belajar Sony Sugema College Medan, rekan tentor dan pegawai LBB SSC terima kasih untuk semua dukungan dan doa serta semangat yang diberikan pada saya.
10. Temanku tersayang di S2 Biologi 09, Bu Rosmayani, Bu Awaltian, Bu Nafiah, Kak Elsa, Bapak Nirwan Barus, Bapak Kharim, Kak Yuni, Kak Winda, Kak Rita, Kak Bunga, Kak Dwi, Rini, Dian, wiwin, Lirva kalian adalah temanku, dan saudara bagiku, terima kasih untuk persahabatan kita yang selalu indah dan bahagia, juga teman-temanku di S2 Biologi 10 terima kasih atas dukungannya.
11. Teman-teman kosku, Mahya, Surya, David, Rahmad, Marzuki, Kasbi, Junaidi, dan Taufik, kalian saudaraku yang selalu memberi banyak bantuan dan doa, terimakasih atas doanya.
12. Kakanda Letda Aan Kurniawan S.ST.Han, Letda Dwi Ari Cahyono S.ST.Han, Letda Hari Mulyono dan keluarga dan Ipda Bayu Arswendo dan keluarga terima kasih untuk semua dukungan dan doa serta semangat yang diberikan pada saya.
13. Melalui kesempatan ini, saya sampaikan semoga Allah SWT selalu memberikan pahala, nikmat dan limpahan rahmat yang tiada taranya.
Saya menyadari sepenuhnya bahwa penelitian ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak sangat diharapkan demi kesempurnaan penulisan Penelitian ini serta berharap penelitian ini dapat digunakan sebagai bahan referensi bagi penelitian berikutnya.
Medan Agustus 2011
DAFTAR ISI
Halaman
RIWAYAT HIDUP vii
ABSTRACT viii
ABSTRAK xi
KATA PENGANTAR x
DAFTAR ISI xiii
DAFTAR TABEL xiv
DAFTAR GAMBAR xv
DAFTAR LAMPIRAN xvi
BAB1 PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Permasalahan 3 1.3 Tujuan Penelitian 3 1.4 Hipotesis 4 1.5 Manfaat 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1 Kelapa Sawit 5
2.2 Botani Kelapa Sawit 6
2.3 Penyakit Busuk Pangkal Batang Kelapa Sawit 7
2.4 Induksi Ketahanan Tanaman 11
2.5 Potensi Bakteri Kitinolitik Sebagai Pengendali Hayati 13
BAB 3 BAHAN DAN METODA 15
3.1 Waktu dan Tempat 15
3.2 Alat dan Bahan 16
3.3 Isolat Jamur G. boninense Dan Isolat Bakteri Kitinolitik 16
3.4 Perbanyakan Dan Pembuatan Suspensi 16
3.5 Uji Antagonisme In Vitro Bakteri Kitinolitik 17
3.6 Pengamatan Abnormalitas Miselium G. boninense Setelah Uji Antagonis 18
3.7 Penyediaan Media Tanam 18
3.8 Uji Efektifitas Isolat Bakteri Kitinolitik Terhadap Jamur G.boninense In Vivo 19
3.10 Pengamatan 20 3.11 Reisolasi Jamur Patogen Dan Bakteri Kitinolitik Dari Akar Kelapa Sawit 20 3.12 Reisolasi Bakteri Kitinolitik Dari Tanah Perlakuan 21 3.12 Analisis Data 21 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 24
4.1 Karakterisasi G. boninense Yang Terdapat Pada Bibit
Kelapa Sawit 24
4.2 Kemampuan Antagonisme In Vitro Bakteri Kitinolitik Dengan
G. boninense 25
4.3 Penilaian Efektifitas Bakteri Kitinolitik Terhadap G. boninense
Pada Bibit Kelapa Sawit 28 4.4 Pengamatan Struktur Hifa Abnormal G. boninense
Setelah Uji Antagonis In Vitro 31 4.5 Reisolasi G.boninense dan Bakteri Kitinolitik Pada Akar Bibit
Kelapa Sawit 34
4.6 Reisolasi Bakteri Kitinolitik Pada Tanah Perlakuan Bibit Kelapa Sawit 37
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 39
5.1 Kesimpulan 39
5.2 Saran 39
DAFTAR PUSTAKA 40
DAFTAR TABEL Nomor Tabel Judul Halaman
4.2.1 Nilai Rataan Antagonisme InVitro Bakteri kitinolitik Lokal
Terhadap G. boninenese Untuk Tiap Pengamatan 25
4.3.1 Persentase (%) Luas Serangan G. boninense Pada Bibit Kelapa Sawit
28 4.4.1 Deskripsi Gejala Antagonis Yang Terjadi Antara Isolat Bakteri
Kitinolitik Dan G. boninense 31
DAFTAR GAMBAR
Nomor Gambar
Judul Halaman
2.2.1 Tanaman Kelapa Sawit 7
2.3.1 Kelapa Sawit Yang Terserang Penyakit Busuk Pangkal Batang 8 2.3.2 Batang Kelapa Sawit Yang Terserang Penyakit Busuk
Pangkal Batang 9
2.3.3 Tubuh Buah G. boninense Pat. 11
3.5.1 Metode Pengukuran Zona Hambat Bakteri Kitinolitik Terhadap
Koloni Jamur
17
4.1.1 Bibit Sawit Yang Terserang G. Boninense 22
4.1.2 (A) Tubuh Buah G. boninense, (B) Biakan Murni G. boninense Pada Media PDA Suhu 30oC, (C) Konidium Mikroskopik G. boninense (perbesaran 10 x 40), (D). Spora G. boninense (perbesaran 10 x 40)
24
4.2.1 Kemampuan Antagonisme Bakteri Kitinolitik (A) BK17, (B)
BK15, (C) BK13, (D) LK08, (E) KR05 Terhadap G. Boninense
30
4.4.1 Bentuk Hifa Abnormal G. boninense, (A) Hifa Bengkok, (B) Hifa Menggulung, (C) Hifa Bengkok, (D) Hifa Lisis,
(F) Hifa Kerdil, (F) Hifa Normal G. boninense 32
4.5.1 Hasil Reisolasi Kontrol Positif (A). Akar Kelapa Sawit (B). Reisolasi Akar Kelapa Sawit (C). Koloni Jamur
G. boninense (D). Hifa G. boninense 34
4.5.2 Hasil Reisolasi Perlakuan Bakteri Kitinolitik (A) Kontrol (+), (B) Kontrol (-), (C) BK15, (D) BK17,(E) LK08, (F) BK13,
(G) KR05
35
4.6.1 Perhitungan Jumlah Koloni Isolat Bakteri Kitinolitik Hasil Reisolasi Tanah Bibit Kelapa Sawit Perlakuan Minggu ke-12
(pengamatan hari ke-5) 37
4.6.2 Hasil Reisolasi Bakteri Kitinolitik Dari Tanah Bekas Perlakuan 38
DAFTAR LAMPIRAN Nomor
Lampiran
Judul Halaman
A Alur Kerja Antagonisme In Vitro 45
B Pengamatan Abnormalitas Miselium G. boninense Setelah Uji Antagonis Perkebunan Kelapa Sawit di Sumatera Utara
45
C Pembuatan Suspensi Bakteri Kitinolitik 46
D Pembuatan Suspensi Jamur G. boninense 46
E Penyediaan Media Tanam 47
F Uji Patogenitas 47
G Uji Efektifitas Bakteri Kitinolitik dengan Aplikasi Siram 48
H Pengamatan Percobaan 48
I Reisolasi Jamur Patogen dan Bakteri Kitinolitik dari Akar
Kelapa Sawit 49
J Reisolasi Bakteri Kitinolitik dari Tanah Perlakuan 50
K Luas Serangan Patogen Minggu Ke-1 51
L Luas Serangan Patogen Minggu Ke-2 52
M Luas Serangan Patogen Minggu Ke-3 53
N Luas Serangan Patogen Minggu Ke-4 54
O Luas Serangan Patogen Minggu Ke-5 55
P Luas Serangan Patogen Minggu Ke-6 56
Q Luas Serangan Patogen Minggu Ke-7 57
R Luas Serangan Patogen Minggu Ke-8 58
S Luas Serangan Patogen Minggu Ke-9 59
T Luas Serangan Patogen Minggu Ke-10 60
U Luas Serangan Patogen Minggu Ke-11 61
