KEMAMPUAN BAKTERI KITINOLITIK ASAL RIZOSFER TANAMAN KARET DALAM MENGENDALIKAN JAMUR AKAR PUTIH PADA
BIBIT KARET
SKRIPSI
OLEH
FRICO SITUMEANG 110805067
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
KEMAMPUAN BAKTERI KITINOLITIK ASAL RIZOSFER TANAMAN KARET DALAM MENGENDALIKAN JAMUR AKAR PUTIH PADA
BIBIT KARET
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
OLEH
FRICO SITUMEANG 110805067
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
i
PERSETUJUAN
Judul : Kemampuan Bakteri Kitinolitik Asal Rizosfer
Tanaman Karet Dalam MengendalikanJamur Akar Putih Pada Bibit Karet
Kategori : Skripsi
Nama : Frico Situmeang
Nomor Induk Mahasiswa : 110805067
Program Studi : Sarjana (S1) Biologi
Departemen : Biologi
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universtas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, September 2015
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2, Pembimbing 1,
Dra. Isnaini Nurwahyuni, M.Sc NIP. 196005231985022001
Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc NIP.196404091994031003
Disetujui Oleh
Departemen Biologi FMIPA USU Ketua,
ii
PERNYATAAN
KEMAMPUAN BAKTERI KITINOLITIK ASAL RIZOSFER TANAMAN KARET DALAM MENGENDALIKAN JAMUR AKAR PUTIH PADA
BIBIT TANAMAN KARET
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, September
iii
PENGHARGAAN
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas kasih dan anugerahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Kemampuan Bakteri Kitinolitik Asal Rizosfer Tanaman Karet Dalam Mengendalikan Jamur Akar Putih Pada Bibit Karet”, Skripsi ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Sains pada Fakultas MIPA USU Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada orang tua terkasih dan terbaik ayahanda Beslin Situmeang dan ibunda Desnaria Manalu yang selalu memberikan doa, semangat, perhatian, kasih sayang dan pengorbanan yang begitu besar kepada penulis. Kepada Kakak Immi Oyani Situmeang, kedua Adik Ariska Situmeang dan Kusenarigo Situmeang yang selalu memberikan dukungan semangat dan perhatian kepada penulis.
Terimakasih penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto M.Sc. selaku pembimbing I dan Ibu Dra. Isnaini Nurwahyuni M. Sc. selaku pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu, tenaga dan pikiran selama masa penelitian dan penulisan skiripsi ini. Ucapan terimakasih juga penulis ucapkan kepada Ibu Dr. It Jamilah M. Sc. dan Ibu Dra. Nunuk Priyani M. Sc. selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak masukan dan arahan dalam penyempurnaan penulisan skripsi ini. Bapak Prof. Dr. Ing. Ternala Alexander Barus M. Sc. selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan nasehat dan semangat selama masa perkuliahan. Ibu Dr. Nursahara Pasaribu M. Sc. selaku ketua Departemen Biologi FMIPA USU. Ibu Nurhasni Muluk, Bang Erwin dan Ibu Rosalina Ginting selaku staf pegawai Departemen Biologi FMIPA USU.
Penulis juga menyampaikan terimakasih kepada Tanoto Foundation
Scholarship yang memberikan hibah dalam pengerjaan penelitian ini. Balai
penelitian karet Sei Putih Kab. Deli Serdang yang telah banyak memberikan masukan dalam pengejaan penelitian ini.
iv
terimakasih atas kerja samanya selama di bangku perkuliahan. Teman-teman di
LCE (Languange and Culutural Exchange) terimakasih sudah memberikan
semangat dan menghiasi hari-hari penulis dalam penulisan skripsi ini. Rekan-rekan tentor di Bimbingan belajar Sony Sugema College atas pengertian yang diberikan selama pengerjaan penelitian dan penulisan skripsi ini.
Akhirnya dengan penuh ketulusan dan kerendahan hati, penulis menyadari bahwa skiripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang berisfat membangundemi kesempurnaan skiripsi ini. Atas partisipasi dan dukungannya penulis ucapkan terimakasih.
Medan, September 2015
v
KEMAPUAN BAKTERI KITINOLITIK ASAL RIZOSFER TANAMAN KARET DALAM MENGENDALIKAN JAMUR AKAR PUTIH PADA
BIBIT KARET
ABSTRAK
Pembudidayaan tanaman karet dapat dihambat oleh adanya serangan penyakit. Penyakit tanaman karet disebabkan oleh Rigidoporus lignosus yang menyerang akar tanaman karet sedangkan Colletortrichum dan Corynespora menyerang daun tanaman karet. Penelitian ini bertujuan untuk menguji kemampuan bakteri kitinolitik dari peneltian sebelumnya yang diisolasi dari rizosfer tanaman karet dalam menghambat pertumbuhan R. lignosus Corynespora dan Colletrotrichum secara in vitro serta melihat kemampuannya dalam menurunkan serangan
R.lignosus pada bibit tanaman karet secara in vivo. Isolat bakteri kitinolitik
dengan kode isolat FS 4 dan FS 7 digunakan dalam penelitian ini. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kedua isolat mampu menghambat pertumbuhan jamur patogen. Isolat FS 7 merupakan isolat dengan diameter zona hambat yang lebih tinggi. Diameter zona hambat pada R. lignosus 21.35 mm, Corynespora 17 mm
dan Colletotrichum 21.5. Sedangakan isolat bakteri kitinolitik kode FS 4 terhadap
R. lignosus, Corynespora dan Colletotrichum diameter zona hambat
masing-masing 14.5 mm, 14.5 mm dan 20.15. Pada uji in vivo dilakukan dengan dua perlakuan. Perlakuan I adalah pemberian bakteri kitinolitik satu hari setelah inokulasi jamur patogen pada akar tanaman karet sedangkan perlakuan II aplikasi bakteri kitinolitik 30 hari setelah inokulasi jamur patogen. Kontrol positif inokulasi jamur patogen tanpa pemberian bakteri kitinolitik sedangkan kontrol negatif tidak diberikan bakteri kitinolitik ataupun jamur patogen. Hasil penelitian menunjukkan bakteri kitinolitik mampu menurunkan serangan R. lignosus pada bibit tanaman karet. Perlakuan I intensitas serangan dengan pemberian bakteri FS 4 sebesar 0% dan FS 7 sebesar 5 %. Pada perlakuan II dengan pemberian bakteri FS 4 intensitas serangan awal 40% dan intensitas serangan akhir 30 sedangakan FS 7 intensitas serangan awal 30% dan intensitas serangan akhir 30%. Kontrol negatif tidak menunjukkan adanya serangan penyakit sedangkan kontrol positif intensitas serangan sebsar 65 %. Penurunan intensitas serangan pada isolat bakteri FS 4 sebesar 83.33 % dan FS 7 33.33 %.
vi
THE ABILITY OF CHITINOLYTIC BACTERIA FROM RUBBER PLANT RHIZOSPHERE TO CONTROL WHITE ROOT DISEASE IN RUBBER
SEEDLINGS
ABSTRACT
Cultivation of rubber plant is inhibited by diseases. The diseases attacks rubber plants caused by Rigidiporus lignosus which damages rubber roots while Colletotrichum and Corynespora cause leaf diseases. The purpose of this study was to examine the ability of chitiniolytic bacteria which was isolated from rhizosphere of rubber plants in previous study to inhibit R. lignosus, Corynespora and Colletotrichum growth by in vitro study. In vivo study was to examine its ability to control white root disease caused by R. lignosus in rubber seedlings. Rhizospere chitinolytic bacterial isolates which had FS 4 and FS 7 code were used in this study. The result showed that both of isolates had abilities in inhibiting pathogenic fungal growth which FS 7 isolate showed higher inhibition zone. Inhibition zone of R. lignosus, Colletotrichum, Corynespora were 21.35 mm 17 mm, and 21. 5 mm, while inhibition zone of rhizospehere chitinolytic bacteria
FS 4 code were 14.5 mm, 14.5 mm and 20.15 mm respectively. The study of in
vivo was conducted using two treatments. The first treatment was application of chitinolytic bacteria one day after pathogenic fungi had been inoculated while second treatment was applied by chitinolytic bacterial 30 days after pathogenic fungi had been inoculated. Positive control was inoculation of pathogenic fungi without application of chitinolytic bacterial, while negative control was not applied by neither chitinolytic bacteria nor pathogenic fungi. The result showed a decline of disease intensity in rubber seedlings. The first treatment exhibited that the diseases intensity of R. lignosus was 0% for FS 4 and 5% for FS 7 while second treatment reduced from 40% to 15% for FS 4 and 30% to 20% for FS 7. Negative control did not show diseases while diseases intensity of positive control was 65%. Decreasing of disease intensity was 83.33% for FS 4 and 33.33% for FS 7 isolate.
vii
A. Serangan Infeksi Jamur Rigidoporus lignosus
B. Jamur Akar Putih ( R. lignosus) 6
C. Penyakit Pada Daun Tanaman Karet 8
2.4 Potensi Bakteri Kitinolitik Rizofer Sebagai Agen Pengendali Hayati
10
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat 11
3.2 Isolasi Jamur Patogen Tanaman Karet 11
3.3 Uji Antagonis Bakteri Rizosfer Terhadap Colletotrichum dan Corynespora
11
3.4 Pengamatan Stuktur Hifa Abnormal Jamur Patogen 12 3.5 Uji Potensi Bakteri Kitinolitik Rizosfer Terhadap Serangan
JAP Pada BibitTanaman Karet Secara In vivo
12
3.6 Pengamatan Intensitas Serangan dan Luas Serangan R.lignosus
pada Bibit Tanaman Karet
13
3.7 Reisolasi Jamur Patogen R. lignosus dan Bakteri Kitinolitik Rizosfer
14
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Isolasi jamu patogen pada tanaman karet 16
4.2 Uji antagonis bakteri kitinolitik rizosfer terhadap jamur patogen
17
4.3 Pengamatan hifa abnormal jamur patogen 19
4.4 Uji potensi bakteri kitinolitik rizosfer terhadapserangan JAP pada bibit tanaman karet secara in vivo
viii
4.5 Intensitas serangan dan luas serangan JAP pada bibit karet 20 4.6 Pengaruh infeksi JAP terhadap pertambahan tinggi tanaman
dan jumlah daun
23
4.7 Reisolasi JAP dari akar tanaman karet dan bakteri kitinolitik dari media tanam
26
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 27
5.2 Saran 27
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar Judul Halaman
2.1 Serangan jamur akar putih pada tanaman karet 7
2.2 Serangan jamur patogen pada daun tanaman karet 8
3.3 Uji antagonis bakteri kitinolitik terhadap jamur patogen
12
4.1 Hasil isolasi jamur patogen tanaman karet 16
4.2 Uji antagonis bakteri kitinolitik 17
4.3 Hasil uji antagonis bakteri kitinolitik rizosfer terhadap jamur patogen
18
4.4 Hifa abnormal pada jamur patogen 19
4.5 Hasil infeksi R. lignosus pada akar bibit karet 20
4.6 Perbandingan nilai intensitas serangan R. lignosus pada masing-masing perlakuan
21
4.7 Luas serangan R. lignosus pada bibit tanaman karet 22
4.8 Pertambahan rata-rata tiggi batang setelah 60 hari masa perlakuan
23
4.9 Pertambahan rata-rata jumlah daun setelah 60 hari masa perlakuan
23
x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Judul Halaman
1.1 Komposisi Medium MGMK Padatdan Cara Pembuatannya
27
1.2 Pembuatan larutan koloidal Kitin 28
2 Alur Kerja Uji Antagonis 29
3 Alur kerja Pengamatan Hifa Abnormal 29
4 Proses penginfeksian JAP dan bibit tanaman karet 30
