Eksplorasi Agens Antagonis yang Berpotensi Menekan Penyakit Fusarium pada Pisang

EKSPLORASI AGENS ANTAGONIS YANG BERPOTENSI
MENEKAN PENYAKIT LAYU FUSARIUM PADA PISANG

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor

Oleh:
Nanang Sariyanto
A06400020

PROGRAM STUDI HAMA DAN PENYAKIT TUMBUHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006

ABSTRAK
NANANG SARIYANTO. Eksplorasi Agens Antagonis yang Berpotensi Menekan
Penyakit Layu Fusarium pada Pisang. Dibimbing oleh EFI TODING TONDOK.
Penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi agens antagonis yang

berpotensi menekan penyakit layu fusarium yang disebabkan oleh Fusarium
oxysporum f.sp. cubense (Foc) pada pisang (Musa sp). Calon agens antagonis ini
diisolasi dari rizosfer tanaman pisang sehat. Pisang sehat ini tumbuh pada
campuran media kotoran kambing, sampah dapur dan kotoran ayam. Sampel
tanah diambil dengan cara mengambil dari lima titik sekeliling rumpun tanaman
pisang sebanyak 1 kg, kemudian tanah tersebut dicampur, diambil 10 gram,
selanjutnya dilakukan pengenceran berseri hingga 10-8 untuk mendapatkan calon
agens antagonis dari kelompok aktinomiset dan bakteri tahan panas.
Isolasi calon agens antagonis dari rizosfer pisang dengan campuran rabuk
atau pupuk kandang kambing didapatkan 91 isolat, kemudian diikuti dari rabuk
media campuran sampah dapur sebanyak 45 isolat dan kotoran ayam 32 isolat.
Uji in vitro dilakukan sebagai seleksi awal isolat yang berpotensi menekan
penyakit Foc. Dari uji in vitro, didapatkan 10 isolat yang menekan pertumbuhan
Foc yaitu dari kelompok bakteri tahan panas : BYG01, BKK07, BKG11, BYG02,
BYG07, BKK02, BSD07 dan BSD03 dan dari kelompok aktinomiset yaitu:
AKG06, ASD04 dan AYG03.
Setelah mendapatkan isolat yang berpotensi tersebut, maka dilakukan uji
lanjutan secara in vivo pada jaringan tanaman pisang. Setiap perlakuan dari isolat
maupun untuk kontrol negatif (tanpa infestasi Foc) dan kontrol positif (infestasi
Foc) diulang sebanyak 10 tanaman pisang. Sebelum tanaman pisang di

transplanting di polibag, media tanah seberat 2 kg diinfestasi inokulum patogen
Foc dari perbanyakan 10 g jerami padi dengan kepadatan koloni 1,68.104
propagul/g, kemudian dibiarkan selama 5 hari. Setelah itu, media tanah sudah siap
untuk ditanam pisang kultur jaringan (kultivar Cavendish) dari aklimatisasi
selama 47 hari setelah pisang tersebut direndam pada suspensi agens antagonis
BKK07 dengan kepadatan 5.5 x 1010 cfu/ml dan BKG 11 sebanyak 6.9 x 1010
cfu/ml selama 24 jam. Pengamatan dilakukan selama 65 hari setelah tanam.
Peubah yang diamati dalam uji in vivo ini adalah keparahan penyakit dan tinggi
tanaman. Hasil uji in vivo perlakuan infestasi isolat BKK07 dengan nilai skoring
rata-rata sebesar 3,3 tidak berbeda nyata dengan kontrol positif (Foc). Sedangkan
isolat BKG11 dengan nilai skoring 2, menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata
dengan kontrol Foc (3,8), tetapi masih berbeda nyata dengan kontrol negatif pada
α=5%. Sedangkan hasil pengamatan peubah tinggi tanaman dengan perlakuan
BKK07 dan BKG11 menunjukkan tidak berbeda nyata terhadap kontrol negatif
(54.50 cm). Namun bila dibandingkan dengan tanaman pisang pada perlakuan
terhadap kontrol Foc hanya perlakuan BKK 07 yang berbeda nyata.

Judul Skripsi

Nama Mahasiswa

Nomor Pokok

: EKSPLORASI AGENS ANTAGONIS YANG
BERPOTENSI
MENEKAN
PENYAKIT
FUSARIUM PADA PISANG
: Nanang Sariyanto
: A06400020

Menyetujui,
Dosen Pembimbing

Efi Toding Tondok, SP, MSc.Agr
NIP 132 158 759

Mengetahui,
Dekan Fakultas Pertanian

Prof. Dr. Ir. Supiandi Sabiham, M. Agr.

NIP 130 422 698

Tanggal Lulus

: .....................................

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di kota Sragen, Jawa Tengah pada tanggal 23 November
1981 sebagai anak keempat dari lima bersaudara dari pasangan Bp. W. Prapto
Suwito dan Ibu Tuginem.
Pada tahun 2000 penulis menyelesaikan pendidikan di SMU Negeri 1
Gondang, Sragen. Pada tahun yang sama penulis diterima di Institut Pertanian
Bogor (IPB) dan terdaftar sebagai mahasiswa jurusan Hama dan Penyakit
Tumbuhan melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Di IPB penulis aktif sebagai staff Forum Kajian Pertanian BEM Fakultas
Pertanian IPB tahun 2002-2003, Praktek Kerja Lapang di OISCA International
cabang Karanganyar, Surakarta pada tahun 2002-2003, penulis pernah menjadi
Asisten Dosen mata kuliah Ilmu Penyakit Tumbuhan Umum pada tahun 20022003. Dan Magang Kerja di perusahaan M&Y Shimota Farm Co. Ltd, Jepang
pada tahun 2004-2005.

PRAKATA
Segala puji bagi Allah SWT yang atas kuasa dan kehendak-Nya penulis
dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul, ” Eksplorasi Agens Antagonis yang
Berpotensi Menekan Penyakit Fusarium pada Pisang”, sebagai tugas akhir untuk
memperoleh gelar sarjana. Penelitian ini di lakukan di laboratorium Mikologi,
Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, IPB dari bulan November
2003 sampai Juni 2004 dan dilanjutkan lagi pada bulan September hingga bulan
Desember 2005. Penulisan skripsi ini tentu membutuhkan ketekunan dan
kesabaran serta adanya perhatian dan sumbangsih dari berbagai pihak. Penulis
menyampaikan terima kasih kepada : Orangtua yang kucintai Bp. W. Prapto
Suwito dan Ibu Tuginem, mas Wardoyo, mas Warsito, (Alm.) mas Winarno, dan
adikku Retno Kanthiningsih. Mereka semua senantiasa memberikan terus
perhatian, dorongan semangat dan kasih sayang selama penulis belajar. Aku
bangga mejadi bagian dari keluarga ini. Ibu Efi Toding Tondok, SP, MSc.Agr atas
perhatian, bantuan, dan bimbingan selama penulis melakukan penelitian dan
penulisan skripsi ini. Ibu Dr. Endang Sri Ratna, selaku dosen penguji tamu serta
atas perhatian dan bimbingannya. Dosen dan staff karyawan Departemen Proteksi
Tanaman. Mr dan Mrs Masuo Shimota, Nojojo-san, Senmu dan staff karyawan
di Perusahaan M&Y Shimota Farm Co. Ltd. Bp. Ir. Fahrizal Hazra,MSc (Ferry
Sensei). Imam, Novan, Dini, Hari, Edwin Zawe dan Ocha. Mugito (Sengkuni),

Agus (Rahwono), den bagus Herik Sugeru dan Mr_Punk atas kebersamaan, gelak
tawa dan obrolan khayalan masa depan dan petuah hidup. Mbak Ana, mbak Nia,
Iik, Simon, Ichan, Ola, Ayu, Yayah, Isti, Bp Kosim, Bp Dadang dan semua warga
lab Mikologi, terima kasih atas bantuan selama penelitian. Simbah Nang, Pakde,
mbokde, paklik, bulik, mas Wawan, Rudi , Dewi dan semua familiku yang telah
membantu baik materi maupun non materi. Dan semua pihak yang tak dapat
disebutkan satu persatu baik secara langsung maupun tidak langsung, dari lubuk
hati yang dalam, saya menghaturkan terima kasih.
Semoga Allah SWT senantiasa membalas segala amal ibadah dan
kebaikannya kepada mereka semua. Kesalahan dalam penulisan skripsi ini tentu
datang dari saya pribadi. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari
sempurna, namun penulis berharap semoga karya ini dapat bermanfaat sebagai
mana mestinya.

Bogor,

Januari 2006

Nanang Sariyanto

i

DAFTAR ISI

Halaman
DAFTAR TABEL..................................................................................................

iii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................

iii

PENDAHULUAN
Latar Belakang ............................................................................................ 1
Tujuan dan Manfaat Penelitian .................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA
Tanaman Pisang ........................................................................................... 4
Fusarium oxysporum f.sp. cubense (E.F Smith) Synd & Hans. .................. 4
Siklus Penyakit dan Epidemiologi ............................................................... 5

Gejala Serangan Penyakit ............................................................................ 6
Pengendalian Hayati..................................................................................... 6
Agens Antagonis
Bakteri Tahan Panas......................................................................... 7
Aktinomiset ...................................................................................... 8
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................................... 10
Perbanyakan F. oxysporum f.sp. cubense (Foc) ......................................... 10
Isolasi dan Perbanyakan Mikroorganisme Calon Antagonis ...................... 10
Screening Isolat Secara in vitro................................................................... 11
Uji Agens Antagonis Secara in vivo............................................................ 13

ii

Peubah yang Diamati
Tinggi Tanaman .............................................................................. 15
Keparahan Penyakit ........................................................................ 15
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Isolasi dan Pengujian Isolat Agens Antagonis Secara in vitro....... 16

Uji Agens Antagonis Secara in vivo................................................ 22
Pembahasan..................................................................................................25
KESIMPULAN DAN SARAN............................................................................... 29
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 30
LAMPIRAN

iii

DAFTAR TABEL

Halaman
1. Jumlah isolat yang diperoleh selama isolasi calon agens antagonis dari
berbagai media tanam pisang dengan bahan organik berbeda ...............................16
2. Rata-rata persen penghambatan pertumbuhan patogen Foc oleh bakteri
tahan panas dan aktinomiset secara in vitro...........................................................19
3. Nilai rata-rata tinggi tanaman dan nilai skoring pisang pada uji in vivo................24

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Pengukuran daya hambat calon agens antagonis terhadap pertumbuhan Foc
secara uji in vitro....................................................................................................13
2. Hasil uji antagonisme bakteri terhadap Foc secara in vitro ...................................18
3. Hasil uji antagonisme aktinomiset terhadap Foc secara in vitro............................21
4. Uji antagonisme bakteri terhadap Foc secara in vivo pada tanaman
pisang kultivar Cavendish ......................................................................................22
5. Bonggol pisang hasil uji in vivo yang diukur keparahan penyakitnya...................24

EKSPLORASI AGENS ANTAGONIS YANG BERPOTENSI
MENEKAN PENYAKIT LAYU FUSARIUM PADA PISANG

Oleh:
Nanang Sariyanto
A06400020

PROGRAM STUDI HAMA DAN PENYAKIT TUMBUHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pisang (Musa spp.) merupakan salah satu komoditi hortikultura penting di
Indonesia yang diusahakan secara meluas di dataran rendah sampai dataran tinggi.
Tanaman pisang mempunyai nilai ekonomi yang cukup tinggi serta mempunyai
prospek sebagai komoditi ekspor. Pisang segar di Indonesia dari tahun 1993
hingga 1997 menempati urutan pertama dari volume dan nilai ekspor buah, diikuti
oleh buah manggis dan mangga (Rahmalia 2001). Di Indonesia luas lahan kebun
pisang yang ada sampai tahun 2001 seluas 76.923 ha dengan produksi 4.300.422
ton. Namun penanaman pisang pada daerah sentra produksi pisang tersebar
dengan kepemilikan lahan yang kecil, kurang diolah dengan tehnologi yang maju
dan mutunya terutama penampilan luarnya kurang menarik. Selain itu kendala
utama yang dihadapi di beberapa sentra produksi pisang dalam 10 tahun terakhir
adalah serangan penyakit layu fusarium. Penyakit itu disebabkan oleh cendawan
Fusarium oxysporum Schlecht f. sp. cubense

(E.F.Smith) Synd. & Hans.

(DEPTAN 2001). Dalam hal ini pengembangan perkebunan pisang dalam skala
besar-besaran akan menghadapi kendala dan ancaman serius dari penyakit layu
fusarium ini.
Penyakit layu fusarium sudah menjadi masalah yang utama di berbagai
pertanaman pisang dunia. Penyakit tersebut telah meluas baik pada pertanaman
pisang pekarangan maupun perkebunan. Pada tahun 1890 hingga tahun 1960
penyakit layu fusarium telah menghancurkan 40. 000 ha tanaman pisang rentan
Gros Michel di Amerika Latin dan Carribean. Penyakit ini juga disebut sebagai
penyakit layu panama karena penyakit layu fusarium tersebut pertama kali
epidemik di negara Panama (Moore et al. 2001).
Menurut Muharam et al. (1992), di Indonesia penyakit ini telah menyebar
luas di Jawa Barat dan Sulawesi Selatan. Beberapa tahun terakhir ini, penyakit
tersebut telah menyebabkan kerusakan di pertanaman pisang dan mengakibatkan
kerugian besar di beberapa daerah sentra produksi pisang seperti Lampung,
Mojokerto, Jawa Barat dan Sulawesi Selatan. Oleh karena itu dikhawatirkan
Indonesia juga akan menjadi sumber Foc ( Sulyo 1992; Djatnika & Wakiah

EKSPLORASI AGENS ANTAGONIS YANG BERPOTENSI
MENEKAN PENYAKIT LAYU FUSARIUM PADA PISANG

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor

Oleh:
Nanang Sariyanto
A06400020

PROGRAM STUDI HAMA DAN PENYAKIT TUMBUHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006

ABSTRAK
NANANG SARIYANTO. Eksplorasi Agens Antagonis yang Berpotensi Menekan
Penyakit Layu Fusarium pada Pisang. Dibimbing oleh EFI TODING TONDOK.
Penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi agens antagonis yang
berpotensi menekan penyakit layu fusarium yang disebabkan oleh Fusarium
oxysporum f.sp. cubense (Foc) pada pisang (Musa sp). Calon agens antagonis ini
diisolasi dari rizosfer tanaman pisang sehat. Pisang sehat ini tumbuh pada
campuran media kotoran kambing, sampah dapur dan kotoran ayam. Sampel
tanah diambil dengan cara mengambil dari lima titik sekeliling rumpun tanaman
pisang sebanyak 1 kg, kemudian tanah tersebut dicampur, diambil 10 gram,
selanjutnya dilakukan pengenceran berseri hingga 10-8 untuk mendapatkan calon
agens antagonis dari kelompok aktinomiset dan bakteri tahan panas.
Isolasi calon agens antagonis dari rizosfer pisang dengan campuran rabuk
atau pupuk kandang kambing didapatkan 91 isolat, kemudian diikuti dari rabuk
media campuran sampah dapur sebanyak 45 isolat dan kotoran ayam 32 isolat.
Uji in vitro dilakukan sebagai seleksi awal isolat yang berpotensi menekan
penyakit Foc. Dari uji in vitro, didapatkan 10 isolat yang menekan pertumbuhan
Foc yaitu dari kelompok bakteri tahan panas : BYG01, BKK07, BKG11, BYG02,
BYG07, BKK02, BSD07 dan BSD03 dan dari kelompok aktinomiset yaitu:
AKG06, ASD04 dan AYG03.
Setelah mendapatkan isolat yang berpotensi tersebut, maka dilakukan uji
lanjutan secara in vivo pada jaringan tanaman pisang. Setiap perlakuan dari isolat
maupun untuk kontrol negatif (tanpa infestasi Foc) dan kontrol positif (infestasi
Foc) diulang sebanyak 10 tanaman pisang. Sebelum tanaman pisang di
transplanting di polibag, media tanah seberat 2 kg diinfestasi inokulum patogen
Foc dari perbanyakan 10 g jerami padi dengan kepadatan koloni 1,68.104
propagul/g, kemudian dibiarkan selama 5 hari. Setelah itu, media tanah sudah siap
untuk ditanam pisang kultur jaringan (kultivar Cavendish) dari aklimatisasi
selama 47 hari setelah pisang tersebut direndam pada suspensi agens antagonis
BKK07 dengan kepadatan 5.5 x 1010 cfu/ml dan BKG 11 sebanyak 6.9 x 1010
cfu/ml selama 24 jam. Pengamatan dilakukan selama 65 hari setelah tanam.
Peubah yang diamati dalam uji in vivo ini adalah keparahan penyakit dan tinggi
tanaman. Hasil uji in vivo perlakuan infestasi isolat BKK07 dengan nilai skoring
rata-rata sebesar 3,3 tidak berbeda nyata dengan kontrol positif (Foc). Sedangkan
isolat BKG11 dengan nilai skoring 2, menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata
dengan kontrol Foc (3,8), tetapi masih berbeda nyata dengan kontrol negatif pada
α=5%. Sedangkan hasil pengamatan peubah tinggi tanaman dengan perlakuan
BKK07 dan BKG11 menunjukkan tidak berbeda nyata terhadap kontrol negatif
(54.50 cm). Namun bila dibandingkan dengan tanaman pisang pada perlakuan
terhadap kontrol Foc hanya perlakuan BKK 07 yang berbeda nyata.

Judul Skripsi

Nama Mahasiswa
Nomor Pokok

: EKSPLORASI AGENS ANTAGONIS YANG
BERPOTENSI
MENEKAN
PENYAKIT
FUSARIUM PADA PISANG
: Nanang Sariyanto
: A06400020

Menyetujui,
Dosen Pembimbing

Efi Toding Tondok, SP, MSc.Agr
NIP 132 158 759

Mengetahui,
Dekan Fakultas Pertanian

Prof. Dr. Ir. Supiandi Sabiham, M. Agr.
NIP 130 422 698

Tanggal Lulus

: .....................................

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di kota Sragen, Jawa Tengah pada tanggal 23 November
1981 sebagai anak keempat dari lima bersaudara dari pasangan Bp. W. Prapto
Suwito dan Ibu Tuginem.
Pada tahun 2000 penulis menyelesaikan pendidikan di SMU Negeri 1
Gondang, Sragen. Pada tahun yang sama penulis diterima di Institut Pertanian
Bogor (IPB) dan terdaftar sebagai mahasiswa jurusan Hama dan Penyakit
Tumbuhan melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Di IPB penulis aktif sebagai staff Forum Kajian Pertanian BEM Fakultas
Pertanian IPB tahun 2002-2003, Praktek Kerja Lapang di OISCA International
cabang Karanganyar, Surakarta pada tahun 2002-2003, penulis pernah menjadi
Asisten Dosen mata kuliah Ilmu Penyakit Tumbuhan Umum pada tahun 20022003. Dan Magang Kerja di perusahaan M&Y Shimota Farm Co. Ltd, Jepang
pada tahun 2004-2005.

PRAKATA
Segala puji bagi Allah SWT yang atas kuasa dan kehendak-Nya penulis
dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul, ” Eksplorasi Agens Antagonis yang
Berpotensi Menekan Penyakit Fusarium pada Pisang”, sebagai tugas akhir untuk
memperoleh gelar sarjana. Penelitian ini di lakukan di laboratorium Mikologi,
Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, IPB dari bulan November
2003 sampai Juni 2004 dan dilanjutkan lagi pada bulan September hingga bulan
Desember 2005. Penulisan skripsi ini tentu membutuhkan ketekunan dan
kesabaran serta adanya perhatian dan sumbangsih dari berbagai pihak. Penulis
menyampaikan terima kasih kepada : Orangtua yang kucintai Bp. W. Prapto
Suwito dan Ibu Tuginem, mas Wardoyo, mas Warsito, (Alm.) mas Winarno, dan
adikku Retno Kanthiningsih. Mereka semua senantiasa memberikan terus
perhatian, dorongan semangat dan kasih sayang selama penulis belajar. Aku
bangga mejadi bagian dari keluarga ini. Ibu Efi Toding Tondok, SP, MSc.Agr atas
perhatian, bantuan, dan bimbingan selama penulis melakukan penelitian dan
penulisan skripsi ini. Ibu Dr. Endang Sri Ratna, selaku dosen penguji tamu serta
atas perhatian dan bimbingannya. Dosen dan staff karyawan Departemen Proteksi
Tanaman. Mr dan Mrs Masuo Shimota, Nojojo-san, Senmu dan staff karyawan
di Perusahaan M&Y Shimota Farm Co. Ltd. Bp. Ir. Fahrizal Hazra,MSc (Ferry
Sensei). Imam, Novan, Dini, Hari, Edwin Zawe dan Ocha. Mugito (Sengkuni),
Agus (Rahwono), den bagus Herik Sugeru dan Mr_Punk atas kebersamaan, gelak
tawa dan obrolan khayalan masa depan dan petuah hidup. Mbak Ana, mbak Nia,
Iik, Simon, Ichan, Ola, Ayu, Yayah, Isti, Bp Kosim, Bp Dadang dan semua warga
lab Mikologi, terima kasih atas bantuan selama penelitian. Simbah Nang, Pakde,
mbokde, paklik, bulik, mas Wawan, Rudi , Dewi dan semua familiku yang telah
membantu baik materi maupun non materi. Dan semua pihak yang tak dapat
disebutkan satu persatu baik secara langsung maupun tidak langsung, dari lubuk
hati yang dalam, saya menghaturkan terima kasih.
Semoga Allah SWT senantiasa membalas segala amal ibadah dan
kebaikannya kepada mereka semua. Kesalahan dalam penulisan skripsi ini tentu
datang dari saya pribadi. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari
sempurna, namun penulis berharap semoga karya ini dapat bermanfaat sebagai
mana mestinya.

Bogor,

Januari 2006

Nanang Sariyanto

i

DAFTAR ISI

Halaman
DAFTAR TABEL..................................................................................................

iii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................

iii

PENDAHULUAN
Latar Belakang ............................................................................................ 1
Tujuan dan Manfaat Penelitian .................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA
Tanaman Pisang ........................................................................................... 4
Fusarium oxysporum f.sp. cubense (E.F Smith) Synd & Hans. .................. 4
Siklus Penyakit dan Epidemiologi ............................................................... 5
Gejala Serangan Penyakit ............................................................................ 6
Pengendalian Hayati..................................................................................... 6
Agens Antagonis
Bakteri Tahan Panas......................................................................... 7
Aktinomiset ...................................................................................... 8
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................................... 10
Perbanyakan F. oxysporum f.sp. cubense (Foc) ......................................... 10
Isolasi dan Perbanyakan Mikroorganisme Calon Antagonis ...................... 10
Screening Isolat Secara in vitro................................................................... 11
Uji Agens Antagonis Secara in vivo............................................................ 13

ii

Peubah yang Diamati
Tinggi Tanaman .............................................................................. 15
Keparahan Penyakit ........................................................................ 15
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Isolasi dan Pengujian Isolat Agens Antagonis Secara in vitro....... 16
Uji Agens Antagonis Secara in vivo................................................ 22
Pembahasan..................................................................................................25
KESIMPULAN DAN SARAN............................................................................... 29
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 30
LAMPIRAN

iii

DAFTAR TABEL

Halaman
1. Jumlah isolat yang diperoleh selama isolasi calon agens antagonis dari
berbagai media tanam pisang dengan bahan organik berbeda ...............................16
2. Rata-rata persen penghambatan pertumbuhan patogen Foc oleh bakteri
tahan panas dan aktinomiset secara in vitro...........................................................19
3. Nilai rata-rata tinggi tanaman dan nilai skoring pisang pada uji in vivo................24

DAFTAR GAMBAR

Halaman
1. Pengukuran daya hambat calon agens antagonis terhadap pertumbuhan Foc
secara uji in vitro....................................................................................................13
2. Hasil uji antagonisme bakteri terhadap Foc secara in vitro ...................................18
3. Hasil uji antagonisme aktinomiset terhadap Foc secara in vitro............................21
4. Uji antagonisme bakteri terhadap Foc secara in vivo pada tanaman
pisang kultivar Cavendish ......................................................................................22
5. Bonggol pisang hasil uji in vivo yang diukur keparahan penyakitnya...................24

EKSPLORASI AGENS ANTAGONIS YANG BERPOTENSI
MENEKAN PENYAKIT LAYU FUSARIUM PADA PISANG

Oleh:
Nanang Sariyanto
A06400020

PROGRAM STUDI HAMA DAN PENYAKIT TUMBUHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pisang (Musa spp.) merupakan salah satu komoditi hortikultura penting di
Indonesia yang diusahakan secara meluas di dataran rendah sampai dataran tinggi.
Tanaman pisang mempunyai nilai ekonomi yang cukup tinggi serta mempunyai
prospek sebagai komoditi ekspor. Pisang segar di Indonesia dari tahun 1993
hingga 1997 menempati urutan pertama dari volume dan nilai ekspor buah, diikuti
oleh buah manggis dan mangga (Rahmalia 2001). Di Indonesia luas lahan kebun
pisang yang ada sampai tahun 2001 seluas 76.923 ha dengan produksi 4.300.422
ton. Namun penanaman pisang pada daerah sentra produksi pisang tersebar
dengan kepemilikan lahan yang kecil, kurang diolah dengan tehnologi yang maju
dan mutunya terutama penampilan luarnya kurang menarik. Selain itu kendala
utama yang dihadapi di beberapa sentra produksi pisang dalam 10 tahun terakhir
adalah serangan penyakit layu fusarium. Penyakit itu disebabkan oleh cendawan
Fusarium oxysporum Schlecht f. sp. cubense

(E.F.Smith) Synd. & Hans.

(DEPTAN 2001). Dalam hal ini pengembangan perkebunan pisang dalam skala
besar-besaran akan menghadapi kendala dan ancaman serius dari penyakit layu
fusarium ini.
Penyakit layu fusarium sudah menjadi masalah yang utama di berbagai
pertanaman pisang dunia. Penyakit tersebut telah meluas baik pada pertanaman
pisang pekarangan maupun perkebunan. Pada tahun 1890 hingga tahun 1960
penyakit layu fusarium telah menghancurkan 40. 000 ha tanaman pisang rentan
Gros Michel di Amerika Latin dan Carribean. Penyakit ini juga disebut sebagai
penyakit layu panama karena penyakit layu fusarium tersebut pertama kali
epidemik di negara Panama (Moore et al. 2001).
Menurut Muharam et al. (1992), di Indonesia penyakit ini telah menyebar
luas di Jawa Barat dan Sulawesi Selatan. Beberapa tahun terakhir ini, penyakit
tersebut telah menyebabkan kerusakan di pertanaman pisang dan mengakibatkan
kerugian besar di beberapa daerah sentra produksi pisang seperti Lampung,
Mojokerto, Jawa Barat dan Sulawesi Selatan. Oleh karena itu dikhawatirkan
Indonesia juga akan menjadi sumber Foc ( Sulyo 1992; Djatnika & Wakiah

2
1992). Hal ini menunjukkan bahwa penyakit layu fusarium mempunyai potensi
untuk terus berkembang dan menjadi salah satu kendala yang harus
dipertimbangkan dalam rangka pengembangan pisang secara besar-besaran.
Penyakit layu fusarium ini dapat menjadi epidemik yang akan menyebar di
perkebunan Sumatra, Indonesia dan Johor, Malaysia dalam waktu dekat (Moore,
et al. 2001).
Beberapa teknik pengendalian telah dilakukan seperti fungisida, kultur
teknis dan kultivar yang resisten, tetapi masih juga menjadi masalah. Penggunaan
fungisida diketahui selain memberikan dampak positif juga dapat memberikan
ancaman terhadap kualitas lingkungan, keseimbangan ekosistem maupun
kesehatan manusia. Di samping itu perlakuan fungisida dapat merangsang
timbulnya strain/ras cendawan baru yang lebih resisten terhadap fungisida dan
matinya mikroorganisme yang berguna dalam tanah serta yang lebih berbahaya
adalah terdapatnya residu pestisida pada buah pisang yang akan dikonsumsi oleh
manusia dan akhirnya dapat menyebabkan keracunan bagi manusia maupun
hewan (Susanna 2000).
Alternatif pengendalian lain yaitu penggunaan mikroorganisme antagonis
yang relatif belum banyak dilakukan di Indonesia. Menurut Cook dan Baker
(1983), usaha penanggulangan penyakit tanaman dengan cara biologis
mempunyai peluang yang cukup cerah karena organismenya telah tersedia di alam
dan aktivitasnya dapat distimulasi dengan memodifikasi lingkungan maupun
tanaman inang. Keuntungan dalam menggunakan mikroorganisme antagonis
sebagai pengendalian biologis antara lain : aman terhadap lingkungan, tidak ada
efek residu, aplikasinya bersifat berkelanjutan, sustainabel karena yang digunakan
organisme hidup yang dapat memperbanyak diri sehingga dapat mengurangi
aplikasi yang berulang-ulang, serta kompatibel dengan pengendalian lain.
Keanekaragaman dari mikroorganisme antagonistik dan kekayaan sumber
daya alam dalam tanah pertanian sebenarnya menjanjikan peluang yang cukup
besar untuk dimanfaatkan dalam pengendalian hayati terhadap penyakit tanaman
(Sitepu 1995 dalam Susanna 2000).

3
Tujuan Penelitian
Untuk mengekplorasi calon agens antagonis dari kelompok aktinomiset
dan bakteri tahan panas yang berpotensi dalam menekan penyakit layu F.
oxysporum f.sp. cubense (Foc).

Manfaat Penelitian
Untuk memperoleh beberapa isolat calon agens antagonis yang berpotensi
(tinggi) dan efektif dalam menekan penyakit Foc.

4

TINJAUAN PUSTAKA
Tanaman Pisang
Tanaman pisang merupakan tanaman serba guna, mulai dari akar
(rhizome) sampai daun dapat dimanfaatkan oleh manusia. Bonggol pisang banyak
mengandung air dan pati (kaya karbohidrat), jika dikeringkan akan menjadi bahan
baku sabun dan pupuk kalium. Air yang terkandung di bonggol dapat digunakan
sebagai obat (anti sakit perut, amandel, dan pendarahan usus). Batang digunakan
sebagai serat (bahan baku kain) dan pakan ternak. Daunnya dapat digunakan
untuk membungkus berbagai makanan. Produk utama tanaman pisang adalah
buahnya. Buah pisang dimanfaatkan dalam keadaan segar (buah meja) atau olahan
(plantain). Buah pisang dapat diproses menjadi tepung pisang, sale, kripik, dan
dodol. Jantung (bunga) pisang dari beberapa kultivar tertentu dapat dimanfaatkan
sebagai sayuran (Suketi & Gunawan 1999).
Tanaman pisang dapat tumbuh baik pada berbagai tanah, namun akan
lebih optimal bila ditanam pada tanah liat berkapur atau alluvial. Rentang pH
yang dikehendaki berkisar antara 4,5 – 7,5. Pada tanah yang lapisan top soil tebal
dan banyak humus, tanaman pisang dapat tumbuh secara optimal. Suhu yang
dikehendaki untuk pertumbuhan yang normal antara 18 oC sampai 38 oC. Akan
tetapi suhu 27 oC merupakan suhu yang optimal untuk pertumbuhan tanaman
pisang.

Selain hal itu tanaman pisang juga membutuhkan air kurang lebih

sebanyak 25 mm/minggu atau membutuhkan curah hujan antara 1.500 – 2.500
mm/tahun (Kurnia 2003).

Fusarium oxysporum f.sp. cubense (E.F. Smith) Synd. & Hans (Foc).
F.oxysporum f.sp.cubense (Foc) merupakan patogen tular tanah (soil
borne) yang bersifat penghuni tanah (soil inhabitant) dan memiliki ras fisiologi
yang berbeda. Patogen ini dapat menimbulkan penyakit yang bersifat monosiklik
sehingga strategi pengendalian yang efektif hingga kini belum ditemukan. Sebagai
penghuni tanah, patogen Foc dapat bertahan dalam berbagai tanah untuk puluhan
tahun walaupun tanpa tanaman inang.

5
Dahulu cendawan ini dikenal sebagai Fusarium cubense E.F. Smith.
Cendawan ini termasuk dalam fungi imperfek. Cendawan membentuk konidium
pada suatu badan yang disebut sporodokium yang dibentuk pada permukaan
tangkai atau daun sakit pada tangkai yang telah tua. Konidiofor bercabang dan
rata-rata mempunyai panjang 70 μm, cabang-cabang samping biasanya bersel
satu, panjang sampai 14 μm, konidium terbentuk pada ujung cabang utama dan
pada cabang samping. Mikrokonidium bersel satu atau dua, hialin, jorong atau
agak memanjang, berukuran 5-7 x 2,5-3 μm. Makrokonidium berbentuk sabit,
bertangkai kecil, kebanyakan bersel 4, berukuran 22-36 x 4-5 μm. Klamidospora
bersel satu, jorong atau bulat, berukuran 7-13 x 7-8 μm, terbentuk di tengah hifa
atau pada makrokonidium, seringkali berpasangan (Semangun 1994). Konidianya
biasanya mempunyai 3-5 septa dan sel apikal yang tipis serta sel dasarnya yang
berbentuk kaki. Klamidosporanya dapat berbentuk tunggal atau berpasangan
(Ploetz 1994).

Siklus Penyakit dan Epidemiologi
Penyakit ini terutama menular karena perakaran tanaman sehat
berhubungan dengan spora yang dilepaskan oleh tanaman sakit di dekatnya
(Semangun 1994).
Selain itu penularan dapat juga terjadi melalui bibit, tanah yang
terinfestasi, tanah yang melekat pada alat-alat pertanian, perendaman tanah, aliran
air pada permukaan tanah serta sisa-sisa tanaman sakit (Sulyo dan Muharam et al.
1992). Penyakit menyebar cepat pada tanah-tanah bertekstur ringan atau berpasir
yang memiliki drainase jelek dan masam (Muharam et al. 1992). F. oxysporum
f.sp. cubense (Foc) termasuk cendawan yang bersifat soil-borne yang dapat
bertahan hidup lebih lama di dalam tanah dalam bentuk klamidiospora sampai
adanya rangsangan untuk berkecambah yang berasal dari jaringan tanaman segar
yang belum terkolonisasi cendawan patogen atau ekskresi akar (Semangun 1994).
Cendawan penyebab penyakit ini masuk ke dalam akar melalui lubang-lubang
alami atau luka, lambat laun masuk ke bonggol. Patogen berkembang sangat cepat
menuju batang sampai ke jaringan pembuluh sebelum masuk ke batang semu
palsu. Pada tingkat infeksi lanjut miselium akan meluas dari jaringan pembuluh ke

6
parenkim, selanjutnya patogen membentuk konidia dalam jaringan tanaman dan
mikrokonidia dapat terangkut melalui xilem dalam arus transpirasi (Sulyo 1992).

Gejala Serangan Penyakit
Gejala yang tampak pada tanaman sakit berupa tepi daun-daun bawah
berwarna kuning tua kemudian menjadi coklat dan mengering. Rata-rata lapisan
luar batang palsu terbelah dari permukaan tanah. Pada bagian dalam, apabila
dibelah terlihat garis-garis coklat atau hitam menuju ke semua arah, dari batang
(bonggol) ke atas melalui jaringan pembuluh ke pangkal daun dan tangkai. Berkas
pembuluh akar tidak berubah warnanya, namun sering akar tanaman sakit
berwarna hitam dan membusuk (akan tampak pada tanaman yang berumur 5-10
bulan) (Semangun 1994).
Gejala dari layu fusarium pada awalnya terjadinya penguningan tepi daun
pada daun-daun yang lebih tua. Gejala menguning berkembang dari daun tertua
menuju ke daun-daun termuda. Daun-daun yang terserang secara berangsurangsur layu pada tangkainya atau yang lebih umum pada dasar ibu tulang daun
dan menggantung ke bawah menutupi batang semu (Eliza 2004).
Mekanisme kelayuan pada tanaman uji yang terinfestasi Foc, karena
cendawan yang dapat hidup di dalam tanah dapat menyerang tanaman.
Selanjutnya berpenetrasi ke dalam akar, dari akar cendawan tumbuh dan
berkembang hingga mencapai bonggol pisang. Akhirnya di dalam bonggol dan
pembuluh xylem cendawan ini berkolonisasi dan menginfestasi secara cepat.
Akibatnya akar tanaman dan bonggol serta pembuluhnya terinfeksi Foc. Infeksi
Foc pada tanaman pisang, akan menganggu proses penyerapan, transportasi air
dan zat makanan di dalam tanah, sehingga tanaman menjadi layu dan akhirnya
mati (Maimunah 1999).

Pengendalian Hayati
Pengendalian hayati adalah pengurangan jumlah inokulum dalam keadaan
aktif maupun dorman atau aktivitas patogen sebagai parasit oleh satu atau lebih
organisme yang berlangsung secara alami atau melalui manipulasi lingkungan,
inang atau agens antagonis dengan introduksi secara massal satu atau lebih

7
organisme antagonis (Cook & Baker 1983). Agens pengendalian hayati potensial
meliputi : 1) mikroorganisme antagonis; 2) metabolit toksik yang merupakan
metabolit-metabolit sekunder tanaman; dan 3) manipulasi tanaman inang (Wilson
1991 dalam Susanna 2002). Selanjutnya dijelaskan bahwa mikroorganisme
antagonis ini dapat langsung menghambat patogen dengan sekresi antibiotik,
berkompetisi

dengan

patogen-patogen

terhadap

makanan

atau

tempat,

menginduksi proses ketahanan dalam inang serta langsung berinteraksi dengan
patogen.

Agens Antagonis
Bakteri Tahan Panas
Disebut sebagai bakteri tahan panas karena bakteri ini memiliki endospora
yang tahan terhadap panas, sehingga dapat bertahan hidup lebih lama. Bakteri
pembentuk endospora ada yang bersifat aerobik dan ada yang bersifat anaerobik.
Bakteri ini beserta endopsoranya tersebar luas di dalam tanah. Sel bakteri ini pada
umumnya berbentuk batang, ada yang motil karena memiliki flagella dan ada
juga yang nonmotil dan dengan reaksi gram yang umumnya positif. Selain di
tanah, bakteri ini ada juga yang hidupnya di air dan lingkungan akuatik lainnya.
Beberapa genus yang termasuk ke dalam kelompok bakteri ini adalah Bacillus
spp. yang bersifat aerobik dan Clostridium yang bersifat anaerobik. Bacillus
merupakan genus dengan bentuk sel batang dengan ukuran 0,3-2,2 μm x 1,27-7,0
μm. Sebagian besar spesiesnya bersifat motil dengan flagellum khas lateral,
membentuk endospora tetapi tidak lebih dari satu dalam satu sel sporangium.
Reaksi gramnya adalah gram positif, bersifat kemoorganotrof, metabolismenya
dengan respirasi sejati atau fermentasi sejati atau kedua-duanya. Bakteri ini
bersifat aerobik sejati atau anaerobik fakultatif dan umumnya dijumpai dalam
tanah (Pelczar & Chan 1986).
Mikroorganisme dari kelompok bakteri banyak yang mempunyai peranan
sebagai agens pengendali biologi secara potensial dalam menekan penyakit layu
yang disebabkan oleh patogen tular tanah (Foc). Bakteri yang mempunyai potensi
agens antagonis antara lain: Pseudomonas fluorescens dan Bacillus sp. Bakteri P.
fluorescens merupakan komponen agens antagonis yang penting dalam rizosfer

8
tanah. Bakteri agens antagonis tersebut dapat menekan cendawan atau bakteri lain
dengan antibiosis, kompetisi nutrisi atau parasitisme langsung. Umumnya aktifitas
organisme yang satu dengan organisme yang lain, akan saling bersaing terhadap
tempat, udara, air dan bahan makanan (nutrient) (Susanna 2000).

Aktinomiset
Aktinomiset adalah mikroorganisme yang mampu menghasilkan hifa yang
bercabang dan berkembang menjadi miselium di dalam tanah. Hifa tersebut bisa
berukuran panjang, walaupun ada beberapa kelompok aktinomiset yang
filamennya berukuran pendek.
Genus Streptomyces termasuk ke dalam kelas aktinomiset yang merupakan
kelompok bakteri berhifa dengan diameter 0,5 – 1,0 μm, aerob, gram positif dan
berproduksi dengan spora yang dihasilkan miselium aerial. Miselium aerial dan
miselium substrat yang berpigmen memberi karakteristik warna dan koloni
Streptomyces. Keberadaan Streptomyces

menjadi sangat penting karena

kemampuan menghasilkan sejumlah metabolit sekuder. Beberapa antibiotik yang
dihasilkan oleh Streptomyces antara lain: eritromisin, kanamisin, neomisin,
streptomisin dan tetrasilin (Medigan et al. dalam Yuliani 1999).
Ordo aktinomicetales telah mendapatkan perhatian khusus, sebab beberapa
strain aktinomiset berkapasitas dalam memproduksi metabolisme yang bersifat
racun. Ada sebanyak 3 – 4 isolat Streptomycetes yang telah dilaporkan mampu
menghasilkan agens antimikrobial yang dikenal sebagai antibiotik. Seperti
Streptomyses scabies dan S. ipomoea yang mempunyai kemampuan sebagai agens
antagonis terhadap patogen yang disebabkan oleh penyakit tular tanah (soil borne)
(Alexander 1978). Streptomyces ambofaciens mampu mengontrol penyakit
kekeringan yang disebabkan oleh Pythium sp. pada tomat dan penyakit layu
fusarium pada tanaman kapas (Redd & Rao dalam Syefiyanah 2000). Di bidang
farmasi Streptomyces sp. juga dapat menghambat pertumbuhan Escherichia coli
(penyebab diare). Antibiotik yang dihasilkan tersebut juga bermanfaat dalam
dunia industri makanan dan minuman, campuran pakan ternak serta agens
bakterial dalam deterjen (Widuretno 2000).

9
Kelompok bakteri ini besar lagi amat beragam. Ciri pemersatu ialah
pleomorfisme sel-selnya dan kecenderungan membentuk hifa bercabang. Pada
beberapa kelompok taksonomi (famili) hifa-hifa itu bersatu membentuk miselium.
Ciri utamanya antara lain: morfologi sel sangat beragam dan pleomorfik, bentuk
batang tak beraturan dan filamen bercabang, struktur miselium nonmotil; gram
positif; aerobik, anerobik fakultatif. Habitatnya di tanah, lingkungan akuatik, air,
dan binatang (termasuk manusia) (Pelczar & Chan 1986).
Walaupun aktinomiset dikelompokkan ke dalam bakteri, namun
aktinomiset tersebut mempunyai dua sifat yang hampir mirip dengan cendawan
antara lain: 1) Bagian miselium aktinomiset mempunyai karakteristik yang luas
atau mirip dengan cendawan; 2) Seperti cendawan, beberapa aktinomiset
mempunyai bentuk miselium antena sebagai konidia. Keunikan lain aktinomiset
sehingga dikelompokkan ke dalam bakteri antara lain: beberapa genus aktinomiset
berflagella, mempunyai komposisi membran sel mirip bakteri dan sensitif
antibakterial (Alexander 1978).

10

BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Mikologi, Departemen Proteksi
Tanaman, Fakultas Pertanian, IPB. Penelitian berlangsung dari bulan November
2003 sampai bulan Juni 2004 dan dilanjutkan lagi pada bulan September hingga
bulan Desember 2005.

Perbanyakan Fusarium oxysporum f.sp. cubense (Foc).
Sumber inokulum F. oxysporum f.sp. cubense (Foc) berasal dari koleksi
Laboratorium Mikologi, Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian IPB.
Isolat Foc itu telah diuji ras dan patogenesitasnya. Kemudian isolat Foc tersebut
diperbanyak di media PDA untuk uji in vitro berikutnya. Sedangkan untuk
pengujian in vivo, isolat Foc tersebut diperbanyak di media jerami padi dengan
cara jerami padi dipotong kecil-kecil, lalu diblender hingga cukup halus. Jerami
tersebut kemudian direndam dalam air selama 24 jam. Jerami yang telah direndam
tersebut diperas dan dimasukkan ke dalam wadah untuk disterilkan dalam autoklaf
pada suhu 121oC selama 20 menit. Setelah jerami tersebut steril, maka siap untuk
diinokulasi dengan Foc. Foc diperbanyak di PDA dalam cawan selama 5 hari. Ke
dalam cawan tersebut ditambahkan air steril ± 3 ml, lalu diaduk hingga merata
dengan spatula. Inokulum Foc tersebut dimasukkan ke dalam jerami padi.
Inkubasi dilaksanakan pada suhu ruang selama 30 hari.

Isolasi dan Perbanyakan Mikroorganisme Calon Antagonis
Isolat mikroorganisme calon antagonis diisolasi dari tanah rhizosfer
tanaman pisang dengan metode pengenceran berseri. Sampel tanah diambil dari
lima titik sekeliling tanah rhizosfer tanaman pisang sehat yang media tanahnya
mengandung bahan organik yaitu dari sampah dapur, kotoran kambing dan
kotoran ayam. Tanah sampel tersebut diambil pada daerah yang berbeda yaitu
Gunung Gede, Karawang dan Darmaga. Masing-masing sampel tanah diambil
sebanyak 1 kg dengan kedalaman 0-30 cm dari lima titik sekeliling tanaman
pisang tersebut. Kemudian sampel tanah dicampur sampai merata (homogen).

11
Sebanyak 10 g contoh tanah disuspensikan dengan 90 ml air steril dalam
erlenmeyer kapasitas 250 ml. Suspensi tersebut dikocok dengan menggunakan
rotary shaker berkecepatan 200 rpm selama 15 menit, selanjutnya dipindahkan
sebanyak 1 ml ke dalam 9 ml air steril pada tabung reaksi. Dengan demikian
diperoleh tingkat pengenceran 10-2 dan seterusnya dilakukan pengenceran dengan
cara yang sama dan diperoleh suspensi 10-3 , 10-4 , 10-5 sampai 10-8.
Untuk mendapatkan aktinomisetes, tiap 0,5 ml masing-masing suspensi
dari tingkat pengenceran 10-5 dan 10-6 dituang ke dalam cawan petri yang berisi
media PDA. Kemudian suspensi pada permukaan media diratakan dengan spatula
dan dibiarkan hingga kering. Selanjutnya diinkubasikan pada suhu ruang selama
2-3 hari, masing-masing pengenceran tersebut diulang sebanyak 4 kali.
Mikroorganisme yang tumbuh kemudian dimurnikan dengan memindahkan isolat
ke media PDA lain dengan mengambil mikroorganisme yang berbeda-beda
berdasarkan warna dan bentuk koloni yang ada. Mikroorganisme yang telah
diperoleh dimurnikan. Selanjutnya dibuat kultur sediaan pada PDA miring dan
disimpan untuk pengujian selanjutnya.
Isolat bakteri tahan panas diperoleh dari suspensi hasil pengenceran 10-7
dan 10-8. Selanjutnya dipanaskan pada air dengan suhu 80oC selama 30 menit,
setelah itu suspensi dibiarkan hingga dingin. Suspensi diambil sebanyak 0,5 ml
dan disebar pada medium Tryptic Soy Agar 0,1 (TSA) dalam cawan petri,
kemudian diratakan dengan spatula dan dibiarkan hingga kering. Setelah kering
cawan diinkubasikan selama 48 jam pada suhu kamar. Pemurnian beberapa
macam bakteri dilakukan setelah 48 jam berdasarkan bentuk dan warna koloni
yang berbeda dengan cara menggoreskan koloni tunggal bakteri dengan metode
kuadran pada medium TSA 0,1. Setelah benar-benar murni dan didapatkan koloni
tunggal maka isolat disimpan dalam media NA miring untuk pengujian
berikutnya.

Screening Isolat Secara in vitro
Uji ini dilakukan untuk memilih beberapa isolat sebagai kandidat agens
antagonis yang berpotensi menekan penyakit F. oxysporum f.sp. cubense (Foc).

12
Hal pertama yang dilakukan pada uji ini yaitu perbanyakan biakan Foc yang telah
diisolasi pada media PDA.
Pada uji bakteri tahan panas, potongan medium PDA berdiameter 0,5 cm
yang telah ditumbuhi Foc diletakkan di tepi cawan petri (diameter 9 cm) dengan
jarak 3 cm dari tepi cawan petri tersebut yang telah berisi medium PDA. Setelah 2
hari bakteri antagonis diinokulasi pada sisi yang berlawan dengan Foc dengan
jarak 3 cm. Selanjutnya diamati perkembangan pertumbuhan Foc selama satu
minggu untuk melihat ada tidaknya zona hambatan di antara koloni bakteri dan
Foc tersebut. Daya hambat calon agens antagonis dikelompokkan berdasarkan (1)
tidak terdapat zona bening diantara koloni patogen dan koloni; (2) terdapat zona
bening di antara koloni patogen dan koloni bakteri sampai satu minggu, kemudian
koloni patogen mampu melewati koloni bakteri dan (3) terdapat zona bening di
antara koloni patogen dan koloni bakteri sampai lebih dari dua minggu (Maria
2002).
Pada uji lanjutan, bakteri antagonis yang mempunyai kemampuan untuk
menghambat pertumbuhan patogen ditandai dengan adanya zona bening selama
seminggu. Kemudian isolat yang berpotensi tersebut diuji kembali untuk dihitung
persentase perkembangan zona hambatannya. Uji lanjut ini dilakukan dengan cara
biakan Foc diletakkan pada cawan petri yang berisi media PDA pada satu sisinya
dan diinkubasikan selama 2 hari. Kemudian bakteri antagonis diletakkan pada sisi
yang berlawanan dengan cara digoreskan. Screening isolat aktinomiset dilakukan
dengan metode yang sama pada isolat bakteri tahan panas.
Pengamatan dilakukan setiap hari selama seminggu setelah pemberian
calon antagonis. Kemudian diukur zona hambatan (zona bening diantara Foc
dengan bakteri antagonis) dan jari-jari koloni Foc. Persentase penghambatan
pertumbuhan koloni patogen dihitung dengan menggunakan rumus Fokkema
(1976) dengan melakukan pengukuran jari-jari koloni patogen Foc yang menjauhi
agens antagonis (P1) dan jari-jari koloni patogen Foc yang mendekati agens
antagonis (P2) (Maria 2002).

13
% penghambatan =

(P1 − P2 ) × 100%
P1

Keterangan:
: Fusarium oxysporium f.sp.
P2

cubense (Foc)

: Isolat calon agens antagonis
P1

3cm

3cm

P1

: Kontrol

P2

: Zona terhambat

3cm

Gambar 1. Pengukuran daya hambat calon agens antagonis terhadap pertumbuhan
Foc secara in vitro.

Uji Agens Antagonis Secara in vivo

Sebelum melakukan uji agens antagonis secara in-vivo, maka terlebih
dahulu perlu memperbanyak suspensi calon agens antagonis. Agens antagonis
yang berpotensi ini diperoleh setelah melalui tahap screening. Agens antagonis
dari bakteri dan aktinomiset ditumbuhkan di dalam cawan yang telah diberi NA.
Bakteri dan aktinomyset antagonis diambil dari biakan dan digoreskan pada media
NA, lalu diinkubasi selama 24-48 jam. Setelah agens antagonis tersebut tumbuh,
maka media NA diberi air steril secukupnya dan dikerok dengan spatula hingga
agens antagonis tersebut terkelupas (metode pemanenan). Kemudian suspensi
yang diperoleh dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang telah berisi air steril 150
ml. Suspensi tersebut kemudian dikocok dengan rotary shaker dengan kecepatan
130 rpm selama 48 jam. Untuk menghitung kepadatan koloni dalam suspensi
tersebut dilakukan pengenceran hingga 10-8 . Hasil pengenceran dari 10-6 hingga
10-8 diambil sebanyak 0,1 ml, kemudian dituangkan pada media NA, diaduk
dengan spatula hingga rata dan kering. Masing-masing pengenceran tersebut
diulang sebanyak 5 cawan petri. Jumlah koloni dihitung setelah diinkubasi selama
24 jam pada suhu ruang. Sedangkan untuk menghitung jumlah koloni Foc dengan

14
cara mengambil 1 g jerami padi yang telah ditumbuhi Foc dan dimasukkan ke
dalam tabung reaksi yang telah berisi air steril 9 ml. Di kocok kemudian diambil ±
1 ml dan dihitung jumlah propagul dengan alat haemacytometer.
Uji in vivo ini dilakukan dua kali percobaan. Uji in vivo pertama
digunakan agens antagonis aktinomiset (ASD 04, AYG 03 dan AKG 06) dan
bakteri tahan panas (BKK 07, BYG 01 dan BKG 11). Pada uji in vivo pertama,
tanaman pisang hasil kultur jaringan dilukai dengan memotong akarnya dan
dicelupkan saja pada suspensi agens antagonis tersebut, tanpa perendaman yang
lama. Foc diinfestasikan ke dalam media tanah dan dibiarkan selama 2 minggu
sebelum ditanami pisang. Hasil pengamatan dahulu menunjukkan semua pisang
menunjukkan layu fusarium yang parah dan akhirnya tanaman pisang perlakuan
mati. Untuk itu pada percobaan in vivo yang kedua, infestasi Foc ke dalam media
tanah dikurangi konsentrasinya dan waktu inkubasi Foc dalam tanah diperpendek.
Untuk uji in vivo yang kedua agens antagonis yang digunakan dalam uji
ini dipilih isolat yang terbaik dari uji in vitro yaitu dari kelompok bakteri (BKK
07 dan KKG 11). Tanaman pisang untuk percobaan ini dari varietas Cavendish
yang berasal dari hasil kultur jaringan. Sebelum digunakan pisang tersebut
terlebih dahulu diaklimatisasi pada media arang sekam steril selama 48 hari.
Kemudian akar tanaman pisang dibersihkan dengan air dan dilukai dengan cara
memotong pada ujung akarnya, lalu direndam di dalam suspensi bakteri selama 24
jam.
Media tumbuh tanaman pisang berasal dari tanah kebun dan dicampur
dengan pupuk bokashi dengan perbandingan 4:1, dimasukkan ke plastik polibag
dengan berat 2 kg tanah. Sebelum tanaman pisang dipindahkan ke polibag, media
tanah tersebut infestasikan inokulum patogen Foc dari perbanyakan jerami padi
sebanyak 10 gram dengan kepadatan koloni 1,68 x 104 propagul/g, sehingga
dalam satu polibag tanah terdapat 1,68 x 105 propagul kemudian dibiarkan selama
5 hari. Setelah itu, media tanah sudah siap untuk ditanami pisang kultur jaringan
dari aklimatisasi yang telah direndam pada suspensi agen antagonis BKK 07
dengan kepadatan koloni sebanyak 5,5 x 1010 cfu/ml dan BKG 11 sebanyak 6,9 x
1010 cfu/ml selama 24 jam. Pengamatan dilakukan hingga 65 hari setelah
penanaman.

15
Peubah yang Diamati

Tinggi Tanaman

Tinggi tanaman pisang diukur dari pangkal batang dekat tanah hingga
ujung daun tertinggi. Pengukuran tinggi tanaman ini dilakukan pada hari ke-65
sebelum tanaman tersebut dipanen untuk menghitung persen keparahan penyakit.
Pengukuran tinggi tanaman dilakukan untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh
introduksi mikroorganisme antagonis terhadap tinggi tanaman perlakuan.

Keparahan Penyakit

Keparahan penyakit ini dihitung dengan cara memotong bonggol pisang
yang telah berumur 65 hari setelah tanam. Nilai skoring (skala diskolorisasi)
dihitung dengan metode Corderio (1994) dalam Susanna (2000):
0

= tidak ada diskolorisasi pada bonggol pisang (v =0)

1

= diskolorisasi 0 < v ≤ 10%

2

= diskolorisasi 10% < v ≤ 33%

3

= diskolorisasi 33% < v ≤ 66%

4

= diskolorisasi 66% < v ≤ 100%