Eksplorasi dan Isolasi Bakteri Entomopatogen dari Perakaran Tanaman Pisang (Musa sp)
Akhmad Celvin Nurwindi 202110200311070
Jurusan Agroteknologi, Fakultas Pertanian-Peternakan, Universitas Muhammadiyah Malang (University of Muhammadiyah Malang), Jl.Raya Tlogomas No.246, Malang, Jawa Timur, Indonesia
ABSTRAK
Bakteri entomopatogen adalah bakteri yang dapat menyebabkan penyakit pada serangga. Bakteri ini digunakan secara luas dalam pengendalian hayati untuk mengendalikan populasi hama serangga yang merugikan tanaman pertanian tanpa merusak lingkungan atau manusia. Pengendalian hayati merupakan pengendalian OPT dengan memanfaatkan makhluk hidup. Jasad renik dapat dimanfaatkan sebagai agen hayati, misalnya bakteri entomopatogen. Tujuan Praktikum Isolasi dan Produksi Pestisida Hayati dari Bakteri Entomopatogen Mengidentifikasi dan mengisolasi bakteri entomopatogen dari berbagai sumber tanah atau organisme inang sebagai langkah awal dalam pengembangan pestisida hayati. Memahami teknik-teknik isolasi bakteri entomopatogen, termasuk penggunaan media selektif.
Praktikum dilaksanakan pada hari Jumat, 22 Maret sampai 12 April 2024 di laboratorium 1 agroteknologi FPP UMM. Metode praktikum meliputi pembuatan media NA dan EKG, kemudian eksplorasi bakteri entomopatogen dari tanah pisang, mengisolasi bakteri entommopatogen, setelah itu melakukan purifikasi bakteri entomopatogen, dan yang terakhir produksi pestisida hayati bakteri entomopatogen. Eksplorasi dan isolasi bakteri entomopatogen dari perakaran tanaman pisang (Musa sp) berhasil mengidentifikasi dan mengisolasi berbagai koloni bakteri yang berpotensi sebagai agen pengendalian hayati. Dengan menggunakan teknik isolasi yang melibatkan media selektif dan prosedur sterilisasi yang tepat, berbagai bakteri dapat dipisahkan dari mikroorganisme lain yang ada di tanah.
Hasil dari isolasi menunjukkan bahwa perakaran tanaman pisang merupakan sumber bakteri entomopatogen yang berpotensi digunakan untuk mengendalikan hama serangga secara alami dan berkelanjutan, mendukung pengembangan pestisida hayati yang ramah lingkungan.
Kata kunci : hama, pengenceran, purifikasi
PENDAHULUAN
Bakteri entomopatogen adalah bakteri yang dapat menyebabkan penyakit pada serangga. Bakteri ini digunakan secara luas dalam pengendalian hayati untuk mengendalikan populasi hama serangga yang merugikan tanaman pertanian tanpa merusak lingkungan atau manusia. Penelitian pemanfaatan agen biokontrol sebagai agen pengendali hayati serangga hama sampai saat ini masih terus diupayakan, salah satunya adalah penggunaan mikroorganisme entomopatogen. Pemanfaatan mikroorganisme khususnya bakteri entomopatogen untuk mengendalikan populasi larva S. litura tidak meninggalkan masalah resistensi dan resurgensi pada hama sasaran (Adam et al., 2014). Tidak seperti Upaya pengendalian secara kimiawi yang dapat bersifat persistens di lingkungan, Upaya pengendalian dengan memanfaatkan bakteri entomopatogen bersifat lebih ramah lingkungan, sehingga tidak akan memberi efek negatif terhadap lingkungan. Pemanfaatan agensia hayati mempunyai beberapa kelebihan yaitu selektivitas tinggi, organisme agen hayati yang digunakan sudah
tersedia di alam, organisme yang digunakan aktif mencari dan menemukan inangnya, mudah berkembang biak dan menyebar, target tidak menjadi resisten atau kalau terjadi sangat lambat, dan pengendalian dengan agen hayati dapat berjalan dengan sendirinya(Dan et al., 2016).
Pengendalian hayati merupakan pengendalian OPT dengan memanfaatkan makhluk hidup. Jasad renik dapat dimanfaatkan sebagai agen hayati, misalnya bakteri entomopatogen. Pemanfaatan jasad renik (mikroba) sebagai agen pengendali hayati mengalami kendala, yakni masih terbatasnya strain/jenis bakteri entomopatogen, strain bakteri yang diaplikasi ke daerah yang bukan asal eksplorasi sering mengalami kegagalan karena tidak adaptif (Ni Putu Ratna Ayu Krishanti et al., 2017). Menurut (Salaki et al., 2018) pemanfaatan mikroba lokasi sebagai agen hayati memiliki kelebihan berupa lebih adaptif di lingkungan dibandingkan dengan mikroba dari daerah lainnya. Selain itu, perlu diuji efektivitas setiap isolate hasil eksplorasi sebelum dikembangkan dan diperbanyak guna pemanfaatannya sebagai pengendali atau bahan pengembangan entomopatogen.
Hasil seleksi menunjukkan dari 13 isolat bakteri, namun hanya 10 isolat bakteri yang dapat diuji lanjut atau berpotensi sebagai bakteri entomopatogen, yaitu lokasi Sebatik sebanyak 3 isolat, lokasi Sebuku 3 isolat, dan lokasi Malinau sebanyak 4 isolat. Kondisi lokasi budidaya memiliki kelembaban yang tinggi sehingga diduga banyak mikroorganisme, termasuk bakteri yang berpotensi sebagai entomopatogen maupun bakteri non entomopatogen pada habitat tersebut. Hasil penelitian Identifikasi dan inventarisasi patogen tular tanah di areal budidaya menemukan bakteri yang berbeda satu lokasi dengan lainnya atau sebaran mikroba berbeda (Arief Pambudi et al., 2016). Hasil penelitian lainnya, pada sekitar perakaran dan bahan organik terdapat 74 isolat bakteri, namun hanya 18 isolat yang berperan sebagai bakteri antagonis.
Tujuan Praktikum Isolasi dan Produksi Pestisida Hayati dari Bakteri Entomopatogen Mengidentifikasi dan mengisolasi bakteri entomopatogen dari berbagai sumber tanah atau organisme inang sebagai langkah awal dalam pengembangan pestisida hayati. Memahami teknik-teknik isolasi bakteri entomopatogen, termasuk penggunaan media selektif.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Praktikum dilaksanakan pada hari Jumat, 22 Maret sampai 12 April 2024 di Laboratorium 1 Agroteknologi FPP UMM
Alat dan bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum meliputi meliputi tabung raksi, cawan petri, pinset, jarum ose, kertas label, plastic warp, Bunsen, LAF, kapas, aluminium foil, pipet, kompor, panci, pisau, cork borer, speader, tabung Erlenmeyer, alcohol, timbangan, korek, alat tulis, alat dokumentasi.
Bahan yang digunakan dalam praktikum meliputi air, kentang, tanah perakaran bambu atau pisang, aquades, spirtus, gula, box plastic.
Tahapan Praktikum
a. Pembuatan media media NA (Nutrient Agar)
Media NA dibuat dengan menimbang bubuk NA sebanyak 20 gram lalu mencampurkan bubuk NA dengan aquadest sebanyak 1 liter, homogenkan media dengan stirer kemudian didihkan media dengan hot plate lalu tutup erlenmenyer dengan alumunium foil dan platik wrap setelah itu sterilkan media pada autoklaf dengan suhu 121 derajat Celcius selama 15 menit.
b. Pembuatan media EKG (ekstrak kentang gula)
Pembuatan media EKG (ekstrak kentang gula) dibuat dengan mengupas kentang sebanyak 200 g kemudian diiris dadu, kemudian direbus dengan aquades sebanyak 1 liter. Kemudian menambahkan gula sebanyak 20 g. Setelah kentang lunak, menyaring larutan dan menuangkan kedalam erlenmenyer lalu ditutup dengan alumunium foil dan di wrap.
c. Eksplorasi bakteri entomopatogen dari tanah pisang
Menyiapkan sampel tanah dekat perakaran tanaman bambu atau pisang. Kemudian sampel tanah diencerkan berulang, dengan cara menambahkan 1gram tanah sampel kedalam tabung reaksi kemudian ditambah dengan 9 ml aquades. Lalu menutup tabung dengan alumunium foil dan di wrap. Pengenceran dilakukan sebanyak 5 dan 6 kali sesuai dengan perlakuan.
d. Isolasi bakteri entomopatogen
Menuang media NA pada cawan petri sekitar 10 ml. Kemudian menuangkan pengenceran terakhir tabung reaksi sebanyak 10-100 microliter keatas media NA. Lalu diratakan dengan speader (metode spread plate).
Setelah itu melabeli cawan petri sesuai perlakuan. Kemudian bakteri diinkubasi sampai tumbuh.
e. Purifikasi bakteri entomopatogen
Menuang media NA pada cawan petri sekitar 10 ml. Kemudian mengambil sampel bakteri yang sudah diisolasi dengan jarum ose dioeskan zig-zag diatas media NA. Kemudian menutup cawan petri dan diwrap lalu melabelinya. Kemudian diamati setiap hari selama satu minggu.
f. Produksi pestisida hayati bakteri entomopatogen
Setalah mendapatkan isolat bakteri murni diperbanyak pada media EKG (ekstrak kentang gula) dangan cara mengambil bakteri yang sudah dipurifikasi dengan cork borer lalu dimasukkan kedalam tabung reaksi yang sudah ditambahkan 10 ml larutan EKG. Kemudian menutup tabung reaksi dengan kapas lalu alumunium foil kemudian diwrap dan dilabeli. Bakteri diamati setiap hari selama satu minggu dan dihomogenkan pada setiap pengamatan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 1. Pertumbuhan hasil isolasi bakteri entomopatogen dalam media NA N
o
Perlak uan
H0 H2 H4 H6
1 10-8
2 10-9
Pada tabel 1 mengenai pertumbuhan bakteri entomopatogen yang telah diisolasi pada media NA selama 6 hari. Dapat dilihat bahwa pada hari ke 2 setelah isolasi bakteri tidak ada yang tampak pertumbuhannya, sedangkan pada hari ke 4 setelah isolasi mulai terlihat cairan seperti lendir pada media yang menandakan bahwa bakteri telah tumbuh, dan pada hari ke 6 lendir pada media semakin banyak dan bakteri sudah siap untuk di purifikasi. Tujuan dilakukan pengenceran untuk memperkecil jumlah bakteri yang akan diisolasi(Manalu & Pardosi, 2022). Menurut Yunita et al., (2015)bahwa tujuan dari pengenceran bertingkat yaitu memperkecil atau mengurangi jumlah mikroba yang tersuspensi dalam cairan. Penentuan besarnya atau banyaknya tingkat pengenceran tergantung kepada perkiraan jumlah mikroba dalam sampel. Digunakan perbandingan 1:9 untuk sampel dan pengenceran pertama dan selanjutnya, sehingga pengenceran berikutnya mengandung 1/10 sel mikroorganisma dari pengenceran sebelumnya. Menurut (Cahyono et al., 2019)
semakin optimal pertumbuhan bakteri maka populasi dan patogenesitas juga semakin meningkat. Patogenisitas ialah kemampuan suatu organisme untuk menimbulkan penyakit. Bakteri patogen dapat menyebabkan penyakit apabila memiliki kemampuan untuk merusak jaringan (invasiveness) dan menghasilkan toksin. Patogenisitas bakteri terhadap inang berbeda-beda, dipengaruhi oleh faktor pertahanan inang dalam melawan patogen, maupun faktor patogenesitas bakteri yang berkaitan dengan kemampuan memproduksi toksin, enzim, plasmid, dan mengatasi ketahanan inang, serta kecepatan berkembang (Budi Prayitno et al., 2014).
Tabel 2. Hasil purifikasi bakteri entomopatogen dalam media NA
H1 H2 H3
H4 H5 H6
Tabel 2 mengenai hasil purifikasi bakteri entomopatogen pada media NA selama 7 hari dapat dilihat bahwa tiap harinya mengelami perkembangan. Pada H1 belum terlihat adanya perkembangan, bakteri entomopatogen mulai terlihat perkembangannya mulai pada H3 yang dimana terlihat adanya sedikit lendir pada goresan dimedia NA, dan hari-hari setelahnya mengalami perkembangan yang optimal. Purifikasi dilakukan pada saat media yang sudah ditumbuhi bakteri dalam proses isolasi. Kemudian, koloni bakteri tersebut dicuplik dan digoreskan ulang pada media NA yang baru hingga memperoleh isolat yang seragam/terpisah. Isolasi dan purifikasi merupakan tahapan yang penting untuk memisahkan atau memindahkan mikroba yang tercampur dari lingkungannya, sehingga diperoleh kultur murni atau biakan murni. (Handoko et al., 2020).
KESIMPULAN
Eksplorasi dan isolasi bakteri entomopatogen dari perakaran tanaman pisang (Musa sp) berhasil mengidentifikasi dan mengisolasi berbagai koloni bakteri yang berpotensi sebagai agen pengendalian hayati. Dengan menggunakan teknik isolasi yang melibatkan media selektif dan prosedur sterilisasi yang tepat, berbagai bakteri dapat dipisahkan dari mikroorganisme lain yang ada di tanah. Hasil dari isolasi menunjukkan bahwa perakaran tanaman pisang merupakan sumber bakteri entomopatogen yang berpotensi digunakan untuk mengendalikan hama serangga secara alami dan berkelanjutan, mendukung pengembangan pestisida hayati yang ramah lingkungan.
DAFTAR PUSTAKA
Adam, T., Juliana, R. , & Thalib, R. (2014). Bioesai bioinsektisida berbahan aktif Bacillus thuringiensis asal tanah lebak terhadap larva Spodoptera litura. Prosiding Seminar Nasional Lahan Suboptimal, 828–834.
Arief Pambudi, Nita Noriko, & Endah Permata Sari. (2016). Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Tanah Sawah di Kecamatan Medan Satria dan Bekasi Utara, Kota Bekasi, Jawa Barat. Jurnal Al-Azhar Indonesia Seri Sains Dan Teknologi, 3(4), 187–195.
Budi Prayitno, S., Sarjito, & Triyaningsih. (2014). Pathogenicity Aeromonas Hydrophila Isolated From Catfish (Clarias Gariepinus) From Boyolali. In Journal of Aquaculture Management and Technology (Vol. 3, Issue 2). http://ejournal-s1.undip.ac.id/index.php/jfpik
Cahyono, A., Purnawati, A., Mujoko, T., Mardiyani, P., Program, M., Agroteknologi, S., Pertanian, F., Veteran, U. ", Timur, J., Program, ), Fakultas, S. A., Upn, P., Balai, ), Perbenihan, B., Tanaman, D. P., & Surabaya, P. (2019). Uji Patogenesitas Beberapa Isolat Bakteri Simbion Nematoda Entomopatogen Terhadap Larva Krop Kubis Crocidolomia pavonana Pathogenicity Test of Several Entomopatogenic Nematode Symbiont Bacteria Against Cabbage Crop Crocidolomia pavonana Larvae. Plamula, 7(2), 2089–8010.
Dan, L. ), Rini, M. S., Rahadian, R., Hadi, M., & Zulfiana, D. (2016). Uji Efikasi Beberapa Isolat Bakteri Entomopatogen Terhadap Kecoa (Orthoptera) Periplaneta americana. In Jurnal Biologi (Vol. 5, Issue 2).
Handoko, Y. A., Kristiawan, Y. A., & Agus, Y. H. (2020). Isolasi dan karakterisasi biokimia bakteri pembusuk buah cabai rawit. Teknologi Pangan : Media Informasi Dan Komunikasi Ilmiah Teknologi Pertanian, 11(1), 34–41. https://doi.org/10.35891/tp.v11i1.1881
Manalu, A., & Pardosi, L. (2022). Isolasi Bakteri Penghasil Antibiotik dari Tanah Sawah Naen Kabupaten Timor Tengah Utara. Jurnal Saintek Lahan Kering, 5(1), 5–6.
https://doi.org/10.32938/slk.v5i1.1780
Ni Putu Ratna Ayu Krishanti, Bramantyo Wikantyoso, Apriwi Zulfitri, & Deni Zulfiana. (2017).
Bakteri Entomopatogen Sebagai Agen Biokontrol Terhadap Larva Spodoptera litura (F.)
[Entomopathogenic Bacteria as Biocontrol Agent Against Spodoptera litura (F.) Larvae].
Berita Biologi, 16(1), 13–21.
Salaki, C. L., Tarore, D., Hama, J., Tumbuhan, P., Pertanian, F., & Manado, U. (2018). Prospek Pemanfaatan Biopestisida Bakteri Entomopatogenik Isolat Lokal Sebagai Agen Pengendali Hayati Hama Tanaman Sayuran Utilization Of Biopesticide Of Entomopathogenic Bacteria From Local Isolates As Biological Control Agent On Vegetable Plants. Eugenia, 24(2), 97–
103.
Yunita, M., Hendrawan, Y., Yulianingsih, R., Keteknikan, J., Teknologi, P.-F., Brawijaya, P.-U., Veteran, J., & Korespondensi, P. (2015). Analisis Kuantitatif Mikrobiologi Pada Makanan Penerbangan (Aerofood ACS) Garuda Indonesia Berdasarkan TPC (Total Plate Count) Dengan Metode Pour Plate. In Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem (Vol. 3, Issue 3).
DOKUMENTASI
Mengambil sampel pengenceran bertingkat
Menuangkan pada media NA
Meratakan dengan speader
Mengambil hasil isolasi bakteri dengan jarum ose
Menaruh pada media NA baru untuk purifikasi
Tutup dengan dan di plastik wrap
