MENGURANGI LAYU FUSARIUM PADA BENIH CABAI MERAH (Capsicum annuum L.) SKRIPSI ARANCE YOANE ITOI IMAULINA SITOHANG 100805046
VIABILITAS DAN KEMAMPUAN BAKTERI KITINOLITIK
Bacillus sp. BK17 DALAM FORMULASI TABLET UNTUK
MENGURANGI LAYU FUSARIUM PADA BENIH CABAI MERAH (Capsicum annuum L.) SKRIPSI ARANCE YOANE ITOI IMAULINA SITOHANG 100805046
DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
VIABILITAS DAN KEMAMPUAN BAKTERI KITINOLITIK
Bacillus sp. BK17 DALAM FORMULASI TABLET UNTUK
MENGURANGI LAYU FUSARIUM PADA BENIH CABAI MERAH (Capsicum annuum L.) SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains ARANCE YOANE ITOI IMAULINA SITOHANG 100805046 DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
PERSETUJUAN
Judul : Viabilitas dan Kemampuan Bakteri Kitinolitik Bacillus sp. BK17 dalam Formulasi Tablet untuk Mengurangi Layu Fusarium pada Benih Cabai Merah (Capsicum annuum L.)
Kategori : Skripsi Nama : Arance Yoane Itoi Imaulina Sitohang Program Studi : Sarjana (S1) Biologi Nomor Induk Mahasiswa : 100805046 Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Sumatera Utara Disetujui di
Medan, Maret 2015 Komisi Pembimbing: Pembimbing 2, Pembimbing 1,
Dra. Isnaini Nurwahyuni, M. Sc. Prof. Dr. Dwi Suryanto, M. Sc.
NIP. 19600523 198502 2 002 NIP. 19640409 199403 1 003
Disetujui Oleh Departemen Biologi FMIPA USU Ketua, Dr. Nursahara Pasaribu, M. Sc.
NIP: 19630123 199003 2 001
PERNYATAAN
VIABILITAS DAN KEMAMPUAN BAKTERI KITINOLITIK
Bacillus sp. BK17 DALAM FORMULASI TABLET UNTUK
MENGURANGI LAYU FUSARIUM PADA BENIH CABAI
MERAH (Capsicum annuum L.)
SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Maret 2015 ARANCE YOANE ITOI IMAULINA SITOHANG 100805046
PENGHARGAAN
Segala puji, hormat dan rasa syukur hanya kepada Allah Tri Tunggal yang penuh kasih dan kebijaksanaan melimpahkan rahmat, bijaksana dan kasih karunia-Nya kepada penulis untuk dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul
“Viabilitas
dan Kemampuan Bakteri Kitinolitik Bacillus sp. BK17 dalam Formulasi
Tablet untuk Mengurangi Layu Fusarium pada Benih Cabai Merah
(Capsicum annuum L.) ”.Terimakasih kepada Prof. Dr. Dwi Suryanto, M. Sc. dan Dra. Isnaini Nurwahyuni, M. Sc. selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberi bimbingan dan masukan selama pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi ini.
Terimakasih kepada Prof. Dr. Erman Munir, M. Sc. dan Dra. Elimasni, M. Si. selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan masukan demi penyempurnaan skripsi ini. Terimakasih kepada Dr. Nursahara Pasaribu, M. Sc. selaku Ketua Departemen Biologi, Drs. Nursal, M. Si. selaku Dosen Penasehat Akademik, Dr. Saleha Hanum, M. Sc., Ibu Rosalina Ginting, Bang Ewin, seluruh Dosen dan Staf Pengajar di Departemen Biologi FMIPA USU yang telah membimbing dan membekali penulis dengan berbagai disiplin ilmu.
Terimakasih sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada kedua orangtua, Ayahanda dan Ibunda tercinta, Drs. T. Sitohang, M. Pd. dan Dra. S. Sihotang yang selalu memberikan doa, dukungan, semangat, perhatian, pengorbanan dan kasih sayangnya yang besar kepada penulis. Terimakasih kepada saudara kandung, abang Ogi Boi Sarjanto Sitohang, A. Md., B.C., kakak Sri Vemina Yesika Sitohang, S. E., adik Anggi Putra Satria Sitohang dan Leo Arsipinarja Hutagalung yang telah banyak memberikan perhatian dan dukungan untuk penulis.
Dalam kesempatan ini penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada sahabat-sahabat terkasih Yuli Evalintina Gultom (saudara asuh yang luar biasa), Ledi Benneta Marbun (seperjuangan dalam menjalani penelitian, begitu banyak hal yang telah kita lalui bersama), Nova Maria, Mei Sianipar, Elfrida Hutabarat, Sriasianna Sinaga, Nialusi Hutagaol, Juwita Sihombing, Tien Pratiwi, Santa Lusia Natalia, Sri Rejeki Samosir, Veronika H.L. Tobing, Lisbet Simatupang, Silvia Julita, yang selalu menasehati, mendoakan dan berbagi cerita bersama. Kepada rekan sesama penelitian Hendika Zupliker, Devi Permata Sari, Norton Adyanto, Nurhayati, Nurul Fadhilah, Nurul, Farah, Mailani terima kasih telah menciptakan senyum ditengah penatnya pengerjaan penelitian ini. Terimakasih kepada abang asuh Albert Sembiring, S. Si. dan kakak asuh Nina Septania Damanik, S. Si., juga kepada kak Deswidya Hutauruk, M. Si., bang Aan, kak Lisa Novita Arios, S. Si. yang banyak memberi bantuan dalam penyelesaian penelitian dan skripsi ini. Terimakasih juga adik asuhku Tryas Johana buat perhatiannya dan kasih sayangnya selama ini. Tak terlupakan terimakasih buat teman- teman stambuk 2010 ‘BioRev’, PKBKB, HIMABIO, stambuk 2011, 2012, 2013, 2014 yang namanya tidak bisa disebutkan satu persatu, terima kasih terima kasih atas kerjasamanya selama di bangku perkuliahan. Terimakasih kepada keluarga dan rekan semuanya yang tidak dapat penulis tuliskan satu persatu, sudah membuatku lebih dewasa. Semoga Tuhan memberkati kita. Amin.
VIABILITAS DAN KEMAMPUAN BAKTERI KITINOLITIK
Bacillus sp. BK17 DALAM FORMULASI TABLET UNTUK
MENGURANGI LAYU FUSARIUM PADA BENIH CABAI
MERAH (Capsicum annuum L.)
ABSTRAK
Bakteri kitinolitik Bacillus sp. BK17 telah diketahui menghambat pertumbuhan F. oxysporum pada benih cabai. Viabilitas sel bakteri merupakan faktor penting dalam menggunakan sel bakteri untuk pengendali hayati. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi viabilitas dan potensi bakteri kitinolitik Bacillus sp. BK17 dalam formulasi tablet sebagai pengendali hayati terhadap benih cabai yang terinfeksi F. oxysporum. Viabilitas bakteri kitinolitik Bacillus sp. BK17 berkurang dalam 40 hari penyimpanan. Bacillus sp. BK17 dalam formulasi tablet mampu mengendalikan layu Fusarium pada benih cabai masing-masing yaitu 63,65% pada tablet masa simpan 0 hari dan 28,57% pada tablet masa simpan 15 hari. Formulasi tablet Bacillus sp. BK17 dapat meningkatkan tinggi tanaman dan berat kering benih cabai.
Kata kunci: Bacillus sp. BK17, formulasi tablet, layu Fusarium, potensi, viabilitas.
VIABILITY AND ABILITY OF CHITINOLYTIC BACTERIA
Bacillus sp. BK17 IN TABLET FORMULATION TO REDUCE
FUSARIUM WILT ON CHILI SEEDS (Capsicum annuum L.)
ABSTRACT
Chitinolytic bacteria Bacillus sp. BK17 has been known to inhibit the growth of Fusarium oxysporum on chili seeds. Bacterial cell viability is an important factor in using the cell for biological control. This study was aimed to evaluate viability of chitinolytic bacteria Bacillus sp. BK17 and its potential in tablet formulation as a biological control against F. oxysporum. Viability of
Bacillus sp. BK17 cell was reduced in 40 days of storage. Bacillus sp. BK17 in
tablet formulation was able to control Fusarium wilt on chili seeds by 63,65% of 0 day stored and 28,57% by 15 days stored, respectively. In addition, Bacillus sp. BK17 in tablet formulation increased height and biomass on chili seeds.
Keywords: Bacillus sp. BK17, Fusarium wilt, potential, tablet formulation, viability.
DAFTAR ISI
Halaman
PERSETUJUAN i PERNYATAAN ii PENGHARGAAN iii ABSTRAK iv ABSTRACT v DAFTAR ISI vi DAFTAR GAMBAR viii DAFTAR LAMPIRAN ix
BAB 1. PENDAHULUAN
1.2 Permasalahan
3.7 Enkapsulasi Bakteri Kitinolitik dengan Tapioka dan Pembuatan Tablet
3.3 Isolat Bakteri, Fungi dan Benih
11
3.4 Peremajaan dan Perbanyakan Bakteri Kitinolitik
12
3.5 Pembentukan Spora Bacillus sp. BK17
12
3.6 Pemanenan Spora Bacillus sp. BK17
12
13
3.2 Bahan dan Alat
3.8 Asai Viabilitas Bakteri Kitinolitik dalam Formulasi Tablet
13
3.9 Penghambatan Serangan Fusarium oxysporum pada Benih Cabai
13 BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Viabilitas Bakteri Bacillus sp. BK17 Dalam Formulasi Tablet 15
4.2 Penghambatan Serangan Fusarium Oxysporum pada Benih Cabai
17
1.1 Latar Belakang
11
11
3
2.2 Tablet
1.3 Tujuan Penelitian
3
1.4 Hipotesis
3
1.5 Manfaat Penelitian
3 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kitin dan Bakteri Kitinolitik
4
6
3.1 Waktu dan Lokasi
2.3 Tapioka
7
2.4 Bahan Pengisi atau Avicel
7
2.5 Penyakit Tanaman oleh Fusarium pada Cabai
8
2.6 Pengendali Hayati Fungi Patogen
1
9 BAB 3. METODE PENELITIAN
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
26
5.2 Saran
26
27 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman Gambar 1 Grafik jumlah logaritmik sel bakteri kitinolitik Bacillus sp.
15 BK17 dalam formulasi tablet
2 Histogram persentase layu Fusarium pada benih cabai merah
17
3 Perbandingan tanaman cabai selama masa persemaian 30
19 hari
4 Histogram persentase penghambatan layu Fusarium dengan
20 pemberian tablet bakteri kitinolitik Bacillus sp. BK17 masa simpan 0 hari dan 15 hari pada benih cabai merah selama persemaian benih 30 hari
5 Histogram rata-rata tinggi benih cabai yang diinokulasikan
22 F . oxysporum dan bakteri kitinolitik dalam formulasi tablet selama masa semai benih 30 hari
6 Histogram jumlah daun tanaman cabai yang diinokulasikan
24 F . oxysporum dan bakteri kitinolitik dalam formulasi tablet selama masa semai benih 30 hari
7 Histogram rata-rata bobot segar atau bobot basah dan bobot
25 kering benih cabai dengan bakteri kitinolitik dalam formulasi tablet selama masa semai benih 30 hari