Aktivitas penghambatan senyawa Antimikrob streptomyces Spp. terhadap mikrob patogen tular tanah secara In vitro dan In planta

AKTIVITAS PENGHAMBATAN SENYAWA ANTIMIKROB
Streptomyces spp. TERHADAP MIKROB PATOGEN TULAR
TANAH SECARA IN VITRO DAN IN PLANTA

NURMAYA PAPUANGAN

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009

 
 
 
LEMBAR PERNYATAAN 
Tidak ada 

ABSTRACT
NURMAYA PAPUANGAN. The Activity inhibiting of Antimicrobial
Compounds of Streptomyces spp. against of Soil Borne Microbial Pathogens
based on In Vitro and In Planta Assays. Under the direction of YULIN

LESTARI and RASTI SARASWATI.
The main problem on horticulture plant cultivation is caused by soil borne
microbial pathogens. The use of chemical substances to control the microbial
pathogens can cause negative effect on the environment. Biological control is
used as an alternative way to solve the problems. Streptomyces spp. is selected as
an agent of biological control because of its capability to produce antimicrobial
compounds. The research aimed to find local Streptomyces spp. isolates which
have growth inhibition potency to various soil borne microbial pathogens based
on in vitro and in planta assays. There were 32 local isolates of Streptomyces
spp. examined in an in vitro assay using dual culture and Kirby-Bauer methods.
Hypersensitivity test of Streptomyces spp. on tobacco plant was conducted to
examine their pathogenicity. Amongst the 32 Streptomyces spp. tested, six
selected isolates have excellent in vitro inhibiting activity against soil borne
microbial pathogens and they did not pathogenic on tobacco plant used for the in
planta assay. Their effectiveness in inhibiting Sclerotium rolfsii, in particular, was
examined using pepper plant. The glass house experiment was conducted in a
Split Plot Design with two factors (Streptomyces spp and application technique)
and five replications. As an antibacterial producer, the LSW1, LSW05, PD2-9,
LBR02, and PS4-16 isolates of Streptomyces spp. inhibited the growth of Bacillus
subtilis (diameter of inhibition zone ranged from 14.5-18.5 mm). Meanwhile,

LBR02, SSW02, and PS4-16 inhibited Xantomonas oryzae by producing 19-21
mm inhibition zone, and the LBR02 was capable of inhibiting Xanthomonas
axonopodis (7.5 mm). Screening of antifungal producer showed that five isolates
(LBR02, LSW1, LSW05, PD2-9, dan PS4-16) strongly inhibited the growth of
Rhizoctonia solani (47.8-68.9%) and Fusarium oxysporum (48.8-57.8%).
SSW02, LBR02, PD2-9, and PS4-16 moderately inhibited S. rolfsii (21,2531,25%). The in planta test showed that the Streptomyces spp. examined
significantly reduced pepper plant diseases severity (P=0,0003). LSW05 and PS416 isolates showed to have profound effect on the plant diseases severity by
decreasing of LADKP value by 56,2% and 54,9%, higher pepper seed
germination which LSW05 inoculation value by 92,0% to follow by PS4-16
(86,0%) as compared to the control (80,0%). Soil inoculated with Streptomyces
spp. showed to be the most effective in controlling the disease as compared with
seed coating treatment. The results clearly indicate that local isolates of
Streptomyces spp. which are not plant pathogen have capability to be developed
further as biocontrol agent for soil borne microbial pathogens.
Keywords: antimicrobial compounds, Streptomyces spp. soil borne microbial
pathogens, in vitro, in planta.

RINGKASAN
NURMAYA PAPUANGAN. Aktivitas Penghambatan Senyawa Antimikrob
Streptomyces spp. terhadap Mikrob Patogen Tular Tanah Secara In Vitro dan In

Planta. Dibimbing oleh YULIN LESTARI dan RASTI SARASWATI.
Sayuran adalah merupakan salah satu komoditas hortikultura yang
mempunyai potensi penting dalam pemenuhan gizi, peningkatan kesejahteraan
masyarakat, dan perbaikan pendapatan petani. Akan tetapi, dalam usaha budidaya
tanaman sayuran ditemui kendala berupa penyakit tanaman yang disebabkan oleh
mikrob patogen tular tanah yang dapat menimbulkan resiko kerusakan tanaman
dan kehilangan hasil yang cukup tinggi, sehingga menyebabkan kerugian ekonomi
di bidang pertanian dan industri hortikultura. Pengendalian dengan cara kimiawi
dapat berdampak negatif terhadap lingkungan dan bahkan dapat menimbulkan
resistensi patogen. Adanya kekhawatiran dengan penggunaan mikrobisida
kimiawi, dan adanya permintaan produk pertanian yang sehat dan aman bagi
konsumen, pengendalian hayati menjadi satu pilihan cara mengendalikan mikrob
patogen penyebab penyakit tanaman yang perlu untuk dipertimbangkan. Indonesia
memiliki keanekragaman mikroorganisme yang cukup tinggi salah satunya adalah
Streptomyces yang merupakan kelompok Actinomycetes. Isolat-isolat
Streptomyces yang terisolasi dari berbagai daerah di Indonesia diketahui
berpotensi menghasilkan senyawa antimikrob yang mampu menghambat dan
mengendalikan beberapa jenis mikrob patogen tular tanah dan penyakit yang
ditimbulkan. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan isolat lokal Streptomyces
spp. yang memiliki kemampuan unggul dalam menghambat pertumbuhan mikrob

patogen tular tanah melalui uji in vitro terhadap beragam mikrob patogen tular
tanah dan in planta terhadap Sclerotium rolfsii salah satu patogen pada tanaman
cabai.
Uji in vitro kemampuan penghambatan Streptomyces terhadap mikrob
patogen tular tanah dilakukan dengan menggunakan isolat Streptomyces secara
langsung dan filtrat kultur Streptomyces. Metode uji penghambatan Streptomyces
menggunakan sel secara langsung terhadap mikrob patogen tular tanah kelompok
bakteri dengan menggunakan teknik cakram agar (agar disc method) dan filtrat
kultur Streptomyces diuji aktivitas antibakteri dengan menggunakan metode
Kirby-Bauer. Aktivitas antibakteri diindikasikan dengan terbentuknya zona
penghambatan (zona bening) dan bioaktivitasnya dievaluasi berdasarkan ukuran
diameter zona bening yang terbentuk dikurangi dengan diameter cakram agar
isolat Streptomyces. Metode biakan ganda (dual culture) digunakan terhadap
mikrob patogen tular tanah kelompok cendawan. Adanya penghambatan
pertumbuhan cendawan dideteksi dengan adanya barier antara cendawan dengan
Streptomyces. Tingkat penghambatan (∆ ) dihitung dengan cara mengurangi jarak
tumbuh miselium cendawan menjahui inokulum Streptomyces spp. ( ◦) dengan
jarak tumbuh miselium cendawan yang terhambat oleh inokulum Streptomyces
spp. ( ), dengan formulasi (∆ = ◦- ). Persentase penghambatan menggunakan
formulasi (%) = [( ◦- ) x 100]/ ◦.

Patogenisitas Streptomyces spp. dikaji melalui uji hipersensitivitas pada
tanaman tembakau dengan cara menginfiltrasi filtrat kultur Streptomyces pada
daun tanaman tembakau. Uji in planta efektivitas penghambatan terhadap S.

rolfsii khususnya diuji menggunakan tanaman cabai. Percobaan rumah kaca
menggunakan Split Plot Design dengan dua faktor yaitu jenis Streptomyces spp.
dan cara aplikasi dan diulang sebanyak lima ulangan. Data intensitas penyakit,
LADKP, dan persentase perkecambahan dianalisis dengan menggunakan prosedur
ANOVA dari program Statistical Analysis System (SAS) versi 9.1. Perbedaan
rata-rata antar perlakuan diuji menggunakan uji jarak berganda Duncan pada taraf
nyata 5%.
Pengujian antagonis isolat Streptomyces spp. secara in vitro dengan
menggunakan sel secara langsung, menunjukkan sebanyak 17 isolat mampu
menghambat mikrob patogen tular tanah dengan aktivitas penghambatan yang
beragam dan memiliki spektrum luas. Sebanyak 14 isolat Streptomyces spp.
mempunyai aktivitas penghambatan terhadap bakteri dan cendawan patogen tular
tanah, dan tiga isolat lainnya hanya mampu menghambat bakteri. Enam isolat
dipilih untuk uji selanjutnya karena memiliki aktivitas yang beragam terhadap
bakteri dan cendawan patogen tular tanah. Enam isolat tersebut yaitu: SSW02,
LBR02, LSW1, LSW05, PS4-16, dan PD2-9. Keenam isolat tersebut mampu

menghambat lebih dari satu jenis bakteri dan cendawan dan mampu menghambat
kedua-duanya dengan daya hambat yang berbeda. Isolat SSW02, LBR02, LSW1,
LSW05, dan PS4-16 mampu menghambat Bacillus subtilis dan B. cereus dengan
diameter zona hambat sebesar 7-15 mm, Xanthomonas axonopodis mampu
dihambat oleh LBR02, LSW1, LSW05, PS4-16 dan PD2-9 dengan zona hambat
sebesar 5-8 mm, Xanthomonas oryzae dihambat oleh keenam isolat Streptomyces
spp. Dengan zona hambat 4-11,5 mm dan Ralstonia solanacearum dihambat oleh
isoat PD2-9 dan PS4-16 dengan menghasilkan zona hambat sebesar 7-8 mm.
Selain mempunyai aktivitas antibakteri, SSW02, LBR02, LSW1, LSW05, dan
PS4-16 mempunyai aktivitas penghambatan yang kuat terhadap Rhizoctonia
solani dan Fusarium oxysporum dengan persentase penghambatan berturut-turut
46,6% - 62,22% dan 21,0% - 77.7%. Isolat SSW02, LBR02, LSW05, PS4-16, dan
PD2-9 mempunyai aktivitas penghambatan terhadap S. rolfsii dengan persentase
penghambatan sebesar 11,1% - 84,1%.
Enam isolat terpilih digunakan untuk uji selanjutnya dengan menggunakan
filtrat kultur. Filtrat kultur keenam isolat Streptomyces spp. yang diujikan masih
mampu menghambat mikrob patogen tular tanah dengan aktivitas yang beragam.
Filtrat kultur Streptomyces spp. isolat LSW1, LSW05, PD2-9, LBR02, dan PS416 menghambat pertumbuhan B. subtilis dengan diameter zona penghambatan
14,5-18,5 mm. Isolat LBR02, SSW02, dan PS4-16 menghambat X. oryzae dengan
menghasilkan diameter zona hambat 19-21 mm, dan LBR02 juga mampu

menghambat X. axonopodis diameter zona penghambatan sebesar 7,5 mm.
Penapisan antifungi menunjukkan lima isolat yaitu: LBR02, LSW1, LSW05,
PD2-9, dan PS4-16 mempunyai penghambatan kuat terhadap pertumbuhan R.
solani dengan persentase penghambatan 47,8 – 68,9% dan F. oxysporum sebesar
48,8 – 57,8%. SSW02, LBR02, PD2-9, dan PS4-16 mempunyai daya hambat
sedang terhadap S. rolfsii dengan persentase penghambatan sebesar 21,25 31,25%. Uji hipersensitivitas diperlukan untuk mengetahui patogenisitas
Sterptomyces spp. terpilih. Hasil uji pada tanaman tembakau menunjukkan bahwa
semua isolat tidak mampu menimbulkan reaksi hipersensitif pada daun tembakau
yang mengindikasikan keenam isolat Streptomyces spp. Tidak bersifat patogen
pada tanaman.

Berdasarkan hasil uji in planta, Streptomyces spp. Memberi pengaruh yang
signifikan (P=0,0003) terhadap intensitas penyakit pada tanaman cabai. Isolat
LSW05 dan PS4-16 efektif dalam menekan intensitas penyakit tanaman dengan
menurunkan LADKP sebesar 56,2% dan 54,9%, rata-rata persentase
perkecambahan benih cabai yang diinokulasi Streptomyces LSW05 lebih tinggi
(92,0%) disusul PS4-16 (86,0%) dan campuran isolat (84%) dibandingkan dengan
kontrol (80,0%). Inokulasi tanah dengan Streptomyces spp. lebih efektif
mengendalikan penyakit dibandingkan dengan seed coating. Hasil ini
mengindikasikan bahwa isolat lokal Streptomyces spp. nyata tidak bersifat

patogen. Isolat LSW05 dan PS4-16 mempunyai kemampuan sebagai agen
pengendali hayati untuk mikrob patogen tular tanah baik secara in vitro maupun in
planta.
Kata kunci : senyawa antimikrob, Streptomyces spp, mikrob patogen tular tanah,
in vitro, in planta

 
 
 
HAK CIPTA 
Tidak ada 

 
 
 
LEMBAR PENGESAHAN 
Tidak ada 

 
 

 
PRAKATA 
Tidak ada 

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

xvi

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

xvi

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................

xvii

PENDAHULUAN ........................................................................................

1

Latar Belakang ........................................................................................

1

Hipotesis .................................................................................................

3

Tujuan Penelitian ....................................................................................

3

Manfaat Penelitian ..................................................................................

4

TINJAUAN PUSTAKA ..............................................................................

5

Mikrob Patogen Tular Tanah .................................................................

5

Upaya Pengendalian ..............................................................................

8

Karakteristik Streptomyces spp. .............................................................

11

Potensi Streptomyces spp. ......................................................................

12

BAHAN DAN METODE ............................................................................

17

Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................

17

Bahan ......................................................................................................

17

Metode ...................................................................................................

17

Peremajaan Isolat Streptomyces spp. dan Mikrob Patogen Tular
Tanah (Bakteri dan Cendawan) ........................................................

17

Uji In-Vitro Kemampuan Penghambatan Streptomyces spp.
terhadap Mikrob Patogen Tular Tanah ............................................

17

Produksi Filtrat Kultur Streptomyces spp. .......................................

18

Uji Anatagonis Filtrat Kultur Streptomyces spp. terhadap Mikrob
Patogen Tular Tanah ........................................................................

19

Uji Reaksi Hipersensitivitas Streptomyces spp. pada Tanaman
Tembakau .........................................................................................

20

Uji In-Planta Kemampuan Penghambatan Streptomyces spp.
terhadap Sclerotium rolfsii ...............................................................

20

xiv

AKTIVITAS PENGHAMBATAN SENYAWA ANTIMIKROB
Streptomyces spp. TERHADAP MIKROB PATOGEN TULAR
TANAH SECARA IN VITRO DAN IN PLANTA

NURMAYA PAPUANGAN

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009

 
 
 
LEMBAR PERNYATAAN 
Tidak ada 

ABSTRACT
NURMAYA PAPUANGAN. The Activity inhibiting of Antimicrobial
Compounds of Streptomyces spp. against of Soil Borne Microbial Pathogens
based on In Vitro and In Planta Assays. Under the direction of YULIN
LESTARI and RASTI SARASWATI.
The main problem on horticulture plant cultivation is caused by soil borne
microbial pathogens. The use of chemical substances to control the microbial
pathogens can cause negative effect on the environment. Biological control is
used as an alternative way to solve the problems. Streptomyces spp. is selected as
an agent of biological control because of its capability to produce antimicrobial
compounds. The research aimed to find local Streptomyces spp. isolates which
have growth inhibition potency to various soil borne microbial pathogens based
on in vitro and in planta assays. There were 32 local isolates of Streptomyces
spp. examined in an in vitro assay using dual culture and Kirby-Bauer methods.
Hypersensitivity test of Streptomyces spp. on tobacco plant was conducted to
examine their pathogenicity. Amongst the 32 Streptomyces spp. tested, six
selected isolates have excellent in vitro inhibiting activity against soil borne
microbial pathogens and they did not pathogenic on tobacco plant used for the in
planta assay. Their effectiveness in inhibiting Sclerotium rolfsii, in particular, was
examined using pepper plant. The glass house experiment was conducted in a
Split Plot Design with two factors (Streptomyces spp and application technique)
and five replications. As an antibacterial producer, the LSW1, LSW05, PD2-9,
LBR02, and PS4-16 isolates of Streptomyces spp. inhibited the growth of Bacillus
subtilis (diameter of inhibition zone ranged from 14.5-18.5 mm). Meanwhile,
LBR02, SSW02, and PS4-16 inhibited Xantomonas oryzae by producing 19-21
mm inhibition zone, and the LBR02 was capable of inhibiting Xanthomonas
axonopodis (7.5 mm). Screening of antifungal producer showed that five isolates
(LBR02, LSW1, LSW05, PD2-9, dan PS4-16) strongly inhibited the growth of
Rhizoctonia solani (47.8-68.9%) and Fusarium oxysporum (48.8-57.8%).
SSW02, LBR02, PD2-9, and PS4-16 moderately inhibited S. rolfsii (21,2531,25%). The in planta test showed that the Streptomyces spp. examined
significantly reduced pepper plant diseases severity (P=0,0003). LSW05 and PS416 isolates showed to have profound effect on the plant diseases severity by
decreasing of LADKP value by 56,2% and 54,9%, higher pepper seed
germination which LSW05 inoculation value by 92,0% to follow by PS4-16
(86,0%) as compared to the control (80,0%). Soil inoculated with Streptomyces
spp. showed to be the most effective in controlling the disease as compared with
seed coating treatment. The results clearly indicate that local isolates of
Streptomyces spp. which are not plant pathogen have capability to be developed
further as biocontrol agent for soil borne microbial pathogens.
Keywords: antimicrobial compounds, Streptomyces spp. soil borne microbial
pathogens, in vitro, in planta.

RINGKASAN
NURMAYA PAPUANGAN. Aktivitas Penghambatan Senyawa Antimikrob
Streptomyces spp. terhadap Mikrob Patogen Tular Tanah Secara In Vitro dan In
Planta. Dibimbing oleh YULIN LESTARI dan RASTI SARASWATI.
Sayuran adalah merupakan salah satu komoditas hortikultura yang
mempunyai potensi penting dalam pemenuhan gizi, peningkatan kesejahteraan
masyarakat, dan perbaikan pendapatan petani. Akan tetapi, dalam usaha budidaya
tanaman sayuran ditemui kendala berupa penyakit tanaman yang disebabkan oleh
mikrob patogen tular tanah yang dapat menimbulkan resiko kerusakan tanaman
dan kehilangan hasil yang cukup tinggi, sehingga menyebabkan kerugian ekonomi
di bidang pertanian dan industri hortikultura. Pengendalian dengan cara kimiawi
dapat berdampak negatif terhadap lingkungan dan bahkan dapat menimbulkan
resistensi patogen. Adanya kekhawatiran dengan penggunaan mikrobisida
kimiawi, dan adanya permintaan produk pertanian yang sehat dan aman bagi
konsumen, pengendalian hayati menjadi satu pilihan cara mengendalikan mikrob
patogen penyebab penyakit tanaman yang perlu untuk dipertimbangkan. Indonesia
memiliki keanekragaman mikroorganisme yang cukup tinggi salah satunya adalah
Streptomyces yang merupakan kelompok Actinomycetes. Isolat-isolat
Streptomyces yang terisolasi dari berbagai daerah di Indonesia diketahui
berpotensi menghasilkan senyawa antimikrob yang mampu menghambat dan
mengendalikan beberapa jenis mikrob patogen tular tanah dan penyakit yang
ditimbulkan. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan isolat lokal Streptomyces
spp. yang memiliki kemampuan unggul dalam menghambat pertumbuhan mikrob
patogen tular tanah melalui uji in vitro terhadap beragam mikrob patogen tular
tanah dan in planta terhadap Sclerotium rolfsii salah satu patogen pada tanaman
cabai.
Uji in vitro kemampuan penghambatan Streptomyces terhadap mikrob
patogen tular tanah dilakukan dengan menggunakan isolat Streptomyces secara
langsung dan filtrat kultur Streptomyces. Metode uji penghambatan Streptomyces
menggunakan sel secara langsung terhadap mikrob patogen tular tanah kelompok
bakteri dengan menggunakan teknik cakram agar (agar disc method) dan filtrat
kultur Streptomyces diuji aktivitas antibakteri dengan menggunakan metode
Kirby-Bauer. Aktivitas antibakteri diindikasikan dengan terbentuknya zona
penghambatan (zona bening) dan bioaktivitasnya dievaluasi berdasarkan ukuran
diameter zona bening yang terbentuk dikurangi dengan diameter cakram agar
isolat Streptomyces. Metode biakan ganda (dual culture) digunakan terhadap
mikrob patogen tular tanah kelompok cendawan. Adanya penghambatan
pertumbuhan cendawan dideteksi dengan adanya barier antara cendawan dengan
Streptomyces. Tingkat penghambatan (∆ ) dihitung dengan cara mengurangi jarak
tumbuh miselium cendawan menjahui inokulum Streptomyces spp. ( ◦) dengan
jarak tumbuh miselium cendawan yang terhambat oleh inokulum Streptomyces
spp. ( ), dengan formulasi (∆ = ◦- ). Persentase penghambatan menggunakan
formulasi (%) = [( ◦- ) x 100]/ ◦.
Patogenisitas Streptomyces spp. dikaji melalui uji hipersensitivitas pada
tanaman tembakau dengan cara menginfiltrasi filtrat kultur Streptomyces pada
daun tanaman tembakau. Uji in planta efektivitas penghambatan terhadap S.

rolfsii khususnya diuji menggunakan tanaman cabai. Percobaan rumah kaca
menggunakan Split Plot Design dengan dua faktor yaitu jenis Streptomyces spp.
dan cara aplikasi dan diulang sebanyak lima ulangan. Data intensitas penyakit,
LADKP, dan persentase perkecambahan dianalisis dengan menggunakan prosedur
ANOVA dari program Statistical Analysis System (SAS) versi 9.1. Perbedaan
rata-rata antar perlakuan diuji menggunakan uji jarak berganda Duncan pada taraf
nyata 5%.
Pengujian antagonis isolat Streptomyces spp. secara in vitro dengan
menggunakan sel secara langsung, menunjukkan sebanyak 17 isolat mampu
menghambat mikrob patogen tular tanah dengan aktivitas penghambatan yang
beragam dan memiliki spektrum luas. Sebanyak 14 isolat Streptomyces spp.
mempunyai aktivitas penghambatan terhadap bakteri dan cendawan patogen tular
tanah, dan tiga isolat lainnya hanya mampu menghambat bakteri. Enam isolat
dipilih untuk uji selanjutnya karena memiliki aktivitas yang beragam terhadap
bakteri dan cendawan patogen tular tanah. Enam isolat tersebut yaitu: SSW02,
LBR02, LSW1, LSW05, PS4-16, dan PD2-9. Keenam isolat tersebut mampu
menghambat lebih dari satu jenis bakteri dan cendawan dan mampu menghambat
kedua-duanya dengan daya hambat yang berbeda. Isolat SSW02, LBR02, LSW1,
LSW05, dan PS4-16 mampu menghambat Bacillus subtilis dan B. cereus dengan
diameter zona hambat sebesar 7-15 mm, Xanthomonas axonopodis mampu
dihambat oleh LBR02, LSW1, LSW05, PS4-16 dan PD2-9 dengan zona hambat
sebesar 5-8 mm, Xanthomonas oryzae dihambat oleh keenam isolat Streptomyces
spp. Dengan zona hambat 4-11,5 mm dan Ralstonia solanacearum dihambat oleh
isoat PD2-9 dan PS4-16 dengan menghasilkan zona hambat sebesar 7-8 mm.
Selain mempunyai aktivitas antibakteri, SSW02, LBR02, LSW1, LSW05, dan
PS4-16 mempunyai aktivitas penghambatan yang kuat terhadap Rhizoctonia
solani dan Fusarium oxysporum dengan persentase penghambatan berturut-turut
46,6% - 62,22% dan 21,0% - 77.7%. Isolat SSW02, LBR02, LSW05, PS4-16, dan
PD2-9 mempunyai aktivitas penghambatan terhadap S. rolfsii dengan persentase
penghambatan sebesar 11,1% - 84,1%.
Enam isolat terpilih digunakan untuk uji selanjutnya dengan menggunakan
filtrat kultur. Filtrat kultur keenam isolat Streptomyces spp. yang diujikan masih
mampu menghambat mikrob patogen tular tanah dengan aktivitas yang beragam.
Filtrat kultur Streptomyces spp. isolat LSW1, LSW05, PD2-9, LBR02, dan PS416 menghambat pertumbuhan B. subtilis dengan diameter zona penghambatan
14,5-18,5 mm. Isolat LBR02, SSW02, dan PS4-16 menghambat X. oryzae dengan
menghasilkan diameter zona hambat 19-21 mm, dan LBR02 juga mampu
menghambat X. axonopodis diameter zona penghambatan sebesar 7,5 mm.
Penapisan antifungi menunjukkan lima isolat yaitu: LBR02, LSW1, LSW05,
PD2-9, dan PS4-16 mempunyai penghambatan kuat terhadap pertumbuhan R.
solani dengan persentase penghambatan 47,8 – 68,9% dan F. oxysporum sebesar
48,8 – 57,8%. SSW02, LBR02, PD2-9, dan PS4-16 mempunyai daya hambat
sedang terhadap S. rolfsii dengan persentase penghambatan sebesar 21,25 31,25%. Uji hipersensitivitas diperlukan untuk mengetahui patogenisitas
Sterptomyces spp. terpilih. Hasil uji pada tanaman tembakau menunjukkan bahwa
semua isolat tidak mampu menimbulkan reaksi hipersensitif pada daun tembakau
yang mengindikasikan keenam isolat Streptomyces spp. Tidak bersifat patogen
pada tanaman.

Berdasarkan hasil uji in planta, Streptomyces spp. Memberi pengaruh yang
signifikan (P=0,0003) terhadap intensitas penyakit pada tanaman cabai. Isolat
LSW05 dan PS4-16 efektif dalam menekan intensitas penyakit tanaman dengan
menurunkan LADKP sebesar 56,2% dan 54,9%, rata-rata persentase
perkecambahan benih cabai yang diinokulasi Streptomyces LSW05 lebih tinggi
(92,0%) disusul PS4-16 (86,0%) dan campuran isolat (84%) dibandingkan dengan
kontrol (80,0%). Inokulasi tanah dengan Streptomyces spp. lebih efektif
mengendalikan penyakit dibandingkan dengan seed coating. Hasil ini
mengindikasikan bahwa isolat lokal Streptomyces spp. nyata tidak bersifat
patogen. Isolat LSW05 dan PS4-16 mempunyai kemampuan sebagai agen
pengendali hayati untuk mikrob patogen tular tanah baik secara in vitro maupun in
planta.
Kata kunci : senyawa antimikrob, Streptomyces spp, mikrob patogen tular tanah,
in vitro, in planta

 
 
 
HAK CIPTA 
Tidak ada 

 
 
 
LEMBAR PENGESAHAN 
Tidak ada 

 
 
 
PRAKATA 
Tidak ada 

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

xvi

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

xvi

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................

xvii

PENDAHULUAN ........................................................................................

1

Latar Belakang ........................................................................................

1

Hipotesis .................................................................................................

3

Tujuan Penelitian ....................................................................................

3

Manfaat Penelitian ..................................................................................

4

TINJAUAN PUSTAKA ..............................................................................

5

Mikrob Patogen Tular Tanah .................................................................

5

Upaya Pengendalian ..............................................................................

8

Karakteristik Streptomyces spp. .............................................................

11

Potensi Streptomyces spp. ......................................................................

12

BAHAN DAN METODE ............................................................................

17

Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................

17

Bahan ......................................................................................................

17

Metode ...................................................................................................

17

Peremajaan Isolat Streptomyces spp. dan Mikrob Patogen Tular
Tanah (Bakteri dan Cendawan) ........................................................

17

Uji In-Vitro Kemampuan Penghambatan Streptomyces spp.
terhadap Mikrob Patogen Tular Tanah ............................................

17

Produksi Filtrat Kultur Streptomyces spp. .......................................

18

Uji Anatagonis Filtrat Kultur Streptomyces spp. terhadap Mikrob
Patogen Tular Tanah ........................................................................

19

Uji Reaksi Hipersensitivitas Streptomyces spp. pada Tanaman
Tembakau .........................................................................................

20

Uji In-Planta Kemampuan Penghambatan Streptomyces spp.
terhadap Sclerotium rolfsii ...............................................................

20

xiv

HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................................

24

Peremajaan Streptomyces spp. ...............................................................

24

Uji In-Vitro Kemampuan Penghambatan Streptomyces spp. terhadap
Mikrob Patogen Tular Tanah ..................................................................

25

Uji Antagonis Filtrat Kultur Streptomyces spp. .....................................

27

Uji Reaksi Hipersensitif Streptomyces spp. pada Tanaman
Tembakau ...............................................................................................

31

Uji In-Planta Kemampuan Penghamabatan Streptomyces spp.
Terhadap Sclerotium sp ..........................................................................

32

SIMPULAN DAN SARAN .........................................................................

39

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................

40

LAMPIRAN ..................................................................................................

46

.

xv

DAFTAR TABEL
Halaman
1
2

Pemanfaatan mikrob antagonis sebagai agen pengendali hayati mikrob
patogen tular tanah ..................................................................................

9

Kriteria keefektifan relatif pengendalian ................................................

23

3 Kemampuan penghambatan Streptomyces spp. terhadap bakteri
patogen dengan menggunakan sel secara langsung ................................

26

4 Kemampuan penghambatan Streptomyces spp. terhadap cendawan
patogen dengan menggunakan sel secara langsung ................................

26

5 Hasil uji antagonis filtrat kultur enam isolat Streptomyces spp.
terhadap bakteri patogen ........................................................................

27

6 Hasil uji antagonis filtrat kultur enam isolat Streptomyces spp.
terhadap cendawan patogen ...................................................................

28

7 Pengaruh aplikasi dan keefektifan (%) Streptomyces spp. Terhadap luas
area di bawah kurva perkembangan penyakit (LADKP) pada 48 hari
setelah tanam benih cabai dalam pot yang diinfestasi
dengan Sclerotium rolfsii ........................................................................

34

8 Pengaruh aplikasi Streptomyces spp. terhadap perkecambahan benih
cabai yang ditanam dalam pot yang diinfestasi dengan
Sclerotium rolfsii .....................................................................................

35

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Morfologi koloni isolat Streptomyces spp. yang ditumbuhkan pada
media YMA ..........................................................................................

24

2 Aktivitas penghambatan filtrat kultur enam isolat Streptomyces spp.
terhadap kelompok bakteri patogen tular tanah .....................................

29

3 Kemampuan penghambatan aktivitas filtrat enam kultur Streptomyces spp.
terhadap Rhyzoctonia solani ...................................................................

30

4 Kemampuan penghambatan aktivitas filtrat enam kultur Streptomyces spp.
terhadap Fusarium oxisporum ...............................................................

30

xvi

5 Reaksi hipersensitif filtrat kultur Streptomyces spp. pada daun tanaman
tembakau 72 jam setelah inokulasi ........................................................

32

6 Intensitas penyakit pada tanaman cabai berumur 14, 20
dan 48 hst ...............................................................................................

32

7 Intensitas penyakit pada tanaman cabai umur 34, 41, dan 48 hst
yang diinokulasi Streptomyces ..............................................................

33

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Tabel kemampuan tumbuh isolat Streptomyces spp. hasil peremajaan
pada media YMA dan OA ......................................................................

46

2 Tabel kemampuan penghambatan Streptomyces spp. terhadap mikrob
patogen tular tanah ..................................................................................

47

3 Penilaian kekuatan daya penghambatan terhadap bakteri patogen .........

48

4 Tabel intensitas penyakit tanaman cabai 34, 41, dan 48 hst ...................

49

xvii

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sayuran merupakan salah satu komoditas hortikultura yang mempunyai
potensi penting sebagai pusat pertumbuhan baru dan mendapat prioritas
pembangunan dalam rangka pemenuhan gizi, perolehan devisa, peningkatan
kesejahteraan masyarakat dan perbaikan pendapatan petani. Berdasarkan data
perdagangan internasional produk hortikultura Indonesia tahun 2002–2003,
Indonesia cenderung sebagai pengimpor produk-produk hortikultura mencapai
362 ribu ton sayuran segar dan mengalami defisit perdagangan produk sayuran
yang mencapai 54,8 juta USD (Indonesian Agricultural Sciences Association
2005). Rendahnya produktivitas sayuran di Indonesia antara lain dapat disebabkan
oleh penyakit yang menyerang tanaman pada berbagai fase pertumbuhan.
Penyakit tanaman dapat disebabkan antara lain oleh mikrob patogen tular tanah
(soil borne). Mikrob patogen ini dapat menyerang lebih dari satu macam tanaman
dan menimbulkan masalah serius pada budidaya tanaman hortikultura di daerah
tropis dan subtropis, sehingga menimbulkan resiko kerusakan tanaman dan
kehilangan hasil yang cukup tinggi, yang menyebabkan kerugian ekonomi di
bidang pertanian dan industri hortikultura (Cahyaniati et al. 1999; Direktorat
Perlindungan Hortikultura 2004).
Mikrob patogen penyebab penyakit pada tanaman dapat berupa bakteri,
cendawan, dan virus. Penyakit tanaman yang disebabkan bakteri antara lain
adalah layu bakteri (Ralstonia solanacearum) (El-Abyad et al. 1993), busuk hitam
(Xanthomonas campestris pv. campestris), bercak daun (X. campestris pv.
vesicatoria), busuk basah (Erwinia caratovora pv. caratovora) (Cahyaniati et al.
1999; Semangun 2006), dan penyakit kudis kentang oleh Streptomyces scabies
(Agrios 1995; Lee et al. 2004). Cendawan patogen menyebabkan banyak penyakit
pada tanaman hortikultura antara lain: penyakit busuk daun (Phytophtora
infestans), layu Fusarium (Fusarium oxisporum f. sp. lycopersici (Sacc.)), bercak
kering dan rebah kecambah (Alternaria solani), penyakit rebah kecambah, busuk
pangkal batang dan busuk akar oleh Rhizoctonia solani (Cahyaniati et al. 1999;
Semangun 2006), Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) dan Sclerotium rolfsii

2

(Sacc.) menyebabkan antraknosa dan hawar daun, serta busuk batang (Prapagdee
et al. 2008). Selain bakteri dan cendawan, virus juga menyerang dan
menyebabkan penyakit pada tanaman antara lain penyakit mosaik laten (potato
virus X (PVX)), mosaik lemas (potato virus S (PVS)), mosaik lunak (potato virus
A (PVA)), mosaik tembakau dan mosaik ketimun disebabkan oleh tobacco mosaic
virus (TMV) dan cucumber mosaic virus (CMV) (Semangun 1991; Cahyaniati et
al. 1999).
Mikrob patogen tanaman memiliki kisaran inang yang luas dan merupakan
penyakit serius pada sayuran penting seperti tanaman cabai, tomat, bawang, dan
tanaman sayuran lainnya. Beberapa diantaranya mempunyai struktur istirahat,
sehingga penyakit yang ditimbulkannya menjadi sulit dikendalikan. Penyakit
rebah kecambah disebabkan oleh lebih dari satu jenis cendawan, seperti
Alternaria spp., R. solani Khun, Pythium debaryanum Hesse, dan Fusarium spp.
(Semangun 1991), serta Sclerotium rolfsii (Widyastuti et al. 2003) dapat menjadi
sangat merugikan karena menyerang tanaman pada masa persemaian juga
menyebabkan penyakit busuk pangkal batang dan busuk akar pada tanaman muda
yang sampai saat ini belum dapat diatasi dengan baik.
Pengendalian penyakit tanaman banyak dilakukan dengan menggunakan
mikrobisida kimiawi. Namun demikian, penggunaannya yang berlebihan dan
dalam jangka waktu yang lama dapat berdampak negatif pada kesehatan manusia
dan pencemaran lingkungan karena residu yang ditinggalkan dan bahkan dapat
menimbulkan

resistensi

patogen.

Oleh

karena

itu

diperlukan

upaya

penanggulangan alternatif untuk mengendalikan mikrob patogen penyebab
penyakit tanaman misalnya dengan memanfaatkan agen pengendali hayati yang
lebih ramah lingkungan.
Alam telah menyediakan mekanisme perlindungan alami yaitu mikrob yang
dapat mengendalikan organisme patogen tersebut. Mikrob antagonis ini secara
luas telah digunakan sebagai agen pengendali terhadap penyakit tanaman karena
mikrob patogen tular tanah. Galur bakteri yang digunakan sebagai agen
pengendali hayati harus dapat menghambat pertumbuhan dan aktivitas mikrob
patogen (Sigee 1993), dan mempunyai kemampuan untuk bersaing di dalam
rizosfer dan menghasilkan zat antimikrob yang dapat menghambat pertumbuhan

3

mikrob patogen (Hayward et al. 1994). Streptomyces spp. telah diketahui mampu
berperan sebagai agen pengendali hayati. Streptomyces spp. adalah bakteri Gram
positif berfilamen, resisten terhadap kondisi stres lingkungan seperti kekeringan
dan kekurangan makanan dengan cara membentuk spora (Zamanian et al. 2005),
penghasil berbagai macam senyawa bioaktif seperti

antibiotik, enzim

pendegradasi, dan inhibitor enzim (Todar 2002; Madigan et al. 2006).
Streptomyces spp. yang diisolasi dari berbagai daerah di Indonesia diketahui
berpotensi menghasilkan senyawa bioaktif dengan beragam fungsi. Beberapa
Sreptomyces spp. isolat lokal mampu menghambat bakteri patogen pada benih
padi dan kedelai (Winarni 2004), dan dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman
kedelai (Ifdal 2003; Andri 2004). Streptomyces sp. PD14-19 memiliki aktivitas
penghambatan terhadap Ralstonia solanacearum dan mampu menekan kejadian
penyakit layu pada tanaman cabai mencapai 100% pada uji in planta (Muthahanas
2004). Berdasarkan uraian tersebut, kajian lebih lanjut perlu dilakukan untuk
mengetahui potensi Streptomyces spp. lokal sebagai agen pengendali mikrob
patogen tular tanah.

Hipotesis
Untuk mengarahkan jalannya penelitian diajukan hipotesis:
−

Streptomyces spp. menghasilkan senyawa antimikrob

−

Senyawa antimikrob dari Streptomyces spp. mampu menghambat mikrob
patogen tular tanah

−

Streptomyces spp. mampu mengendalikan mikrob patogen tular tanah secara
in vitro dan in planta.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan isolat lokal Streptomyces spp.

yang memiliki kemampuan unggul dalam menghambat pertumbuhan mikrob
patogen tular tanah melalui uji in vitro terhadap beragam mikrob patogen tular
tanah dan in planta terhadap S. rolfsii patogen pada tanaman cabai.

4

Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah tentang
kemampuan Streptomyces spp. isolat lokal dalam menghambat pertumbuhan
mikrob patogen tular tanah sebagai dasar pengembangan lebih lanjut untuk
aplikasi teknologi pengendalian hayati terhadap miktob patogen tular tanah
dimasa depan.

TINJAUAN PUSTAKA
Mikrob Patogen Tular Tanah
Mikrob patogen tular tanah (soil borne) adalah salah satu patogen penyebab
penyakit tanaman. Mikrob patogen ini dapat menyerang lebih dari satu macam
tanaman dan menimbulkan masalah serius pada budidaya tanaman ekonomi
penting terutama di daerah tropis dan subtropis. Salah satunya adalah resiko
kerusakan tanaman dan kehilangan hasil yang cukup tinggi yang menyebabkan
kerugian ekonomi di bidang pertanian dan industri hortikultura (Cahyaniati et al.
1999; Direktorat Perlindungan Hortikultura 2004). Mikrob patogen tular tanah
termasuk beberapa bakteri dan cendawan dapat hidup dan berdiam dalam tanah
dan sisa-sisa tanaman untuk jangka waktu yang pendek ataupun panjang. Mikrob
patogen tular tanah menyerang tanaman melalui penetrasi akar yang dapat
menyebabkan tanaman inang menjadi mati, dan patogen dapat berpindah ke setiap
bagian tanaman yang lain. Erwinia cartovora subsp. Cartovora (Zamanian et al.
2005), Pseudomonas solanacearum, F. oxysporum, Alternaria solani (El-Abyad
et al. 1993), R. Solani (Sabaratnam & James 2002), dan Sclerotium rolfsii
(Prapagdee et al. 2008) adalah beberapa jenis mikrob patogen tular tanah yang
dapat menyerang tanaman pertanian. Tanaman yang terinfeksi patogen tular tanah
dapat menyebabkan berbagai macam penyakit seperti busuk akar, busuk pangkal
batang, layu, rebah kecambah dan penyakit tanaman lainnya (Haas & Defago
2005). Mikrob patogen tular tanah memiliki kisaran inang yang luas dan beberapa
diantaranya mempunyai struktur istirahat, sehingga penyakit yang ditimbulkannya
menjadi sulit dikendalikan. S. rolfsii merupakan salah satu jenis mikrob patogen
tular tanah yang dapat menyebabkan berbagai jenis penyakit pada lebih dari satu
jenis tanaman. Penelitian ini lebih difokuskan pada mikrob patogen tular tanah S.
rolfsii karena selain memiliki virulensi yang tinggi, juga disebabkan karena
beberapa mikrob patogen tular tanah yang digunakan mempunyai virulensi yang
sangat rendah atau menurun.
Sclerotium rolfsii dan tanaman inang. Cendawan patogen tanaman
menimbulkan masalah pada budidaya tanaman yang memiliki nilai ekonomi
penting baik di daerah tropis maupun subtropis (Crawford 1996; Fichtner 1999;

6

Prapagdee et al. 2008). S. rolfsii merupakan salah satu cendawan patogen tular
tanah yang dapat menyebabkan penyakit pada tanaman hortikultura. Cendawan
patogen ini memiliki jangkauan inang yang luas, setidaknya 500 spesies dalam
100 famili tanaman dilaporkan rentan antara lain adalah: alfalfa, amarilis, pisang,
kacang-kacangan, kubis, wortel, kol kembang, seledri, krisan, kopi, kapas,
ketimun, andewi, bawang putih, jahe, labu, mangga, melon, mustar, bawang
merah, kacang tanah, nenas, kentang, lobak, kedelai, tembakau, tulip, dan ketela
(Ferreira & Boley 1992). Akan tetapi, tanaman inang yang paling umum adalah
famili Leguminoceae, Cruciferaceae, dan Cucurbitaceae. Di Amerika, dilaporkan
lebih dari 270 jenis tanaman merupakan tanaman inang S. rolfsii (Ferreira &
Boley 1992; Fichtner 1999; Palaiah et al. 2007).
Pertumbuhan

S. rolfsii. S. rolfsii sangat cepat pertumbuhannya,

mempunyai hifa berbentuk seperti kapas dan berwarna putih. Cendawan tersebut
dapat membentuk struktur istirahat berupa sklerotia yang dapat bertahan lama di
dalam tanah walaupun tidak ada pertanaman dan dapat berfungsi sebagai sumber
inokulum pada pertanaman selanjutnya (Fichtner 1999). Sklerotia

mulai

terbentuk setelah 4-7 hari pertumbuhan miselia. Ukurannya relatif seragam
(diameter 0,5-2,0 mm), berbentuk agak bundar dan putih ketika belum matang
kemudian menjadi coklat sampai hitam gelap (Ferreira & Boley 1992; Fichtner
1999). Sklerotia merupakan struktur bertahan berisi hifa yang dapat hidup dan
merupakan inokulum awal untuk perkembangan penyakit. S. rolfsii mampu
bertahan dan berkembang dalam berbagai kondisi lingkungan. Pertumbuhan dapat
terjadi dalam rentang pH yang luas, dan optimalnya pada tanah asam. Rentang pH
optimal untuk pertumbuhan miselia adalah 3,0 hingga 5,0, dan perkecambahan
sklerotia terjadi antara pH 2,0 dan 5,0. Perkecambahan akan terhambat pada pH di
atas 7,0. Pertumbuhan maksimum miselium terjadi pada suhu antara 25 dan 35 ˚C
pertumbuhan sedikit atau tidak ada pada suhu 10 atau 40 ˚C. Miselium dapat mati
pada suhu 0 ˚C, tetapi sklerotia dapat bertahan pada suhu serendah-rendahnya -10
˚C (Fichtner 1999).
Patogenisitas Sclerotium rolfsii. S. rolfsii merupakan patogen tanaman
yang sangat agresif pada banyak tanaman pertanian. Hidup sebagai parasit yang
mengkolonisasi bahan organik tanaman. S. rolfsii tumbuh, bertahan, dan

7

menyerang tanaman di dekat tanah atau di atas permukaan tanah. Sebelum
penetrasi pada jaringan tanaman, diproduksi massa miselium oleh patogen pada
permukaan tanaman yang dapat terjadi dalam 2 sampai 10 hari. Penetrasi pada
jaringan tanaman inang terjadi ketika patogen memproduksi enzim ekstraseluler
yang menyebabkan lapisan luar sel menjadi rusak dan dengan cepat
menghancurkan jaringan dan dinding sel, sehingga memudahkan penetrasi
Sclerotium ke tanaman inang. Hal ini menyebabkan kerusakan jaringan,
selanjutnya diproduksi miselium dan pembentukan sklerotia (Ferreira & Boley
1992; Fichtner 1999; Edmunds et al. 2000).
Hasil

telaah

literatur

penelitian

patogenisitas

cendawan

patogen

mengemukakan bahwa banyak cendawan patogen tanaman menyerang dan
merusak jaringan tanaman dengan mensekresikan enzim yang dapat mendegradasi
dinding sel. Smith et al. (1986) menyatakan bahwa dalam menginfeksi jaringan
tanaman inang, S. rolfsii mensekresikan enzim dan asam oksalat yang membuat
jaringan menjadi lunak kemudian mati sehingga memudahkan penetrasinya. S.
rolfsii juga diketahui mensekresikan enzim selulase (Bateman 1969, diacu dalam
Smith et al. 1986). Enzim selulolitik yang disekresikan akan melunakkan dan
menguraikan bahan penyusun dinding sel, dan memudahkan penetrasi dan
penyebaran patogen di dalam inang dan menyebabkan pecah (kolapse) dan
terurainya struktur seluler, sehingga membantu patogen menimbulkan penyakit
(Agrios 1995). Enzim pendegradasi dinding sel yang dihasilkan S. rolfsii adalah
endo-polygalacturonase (endo-PG) dan senyawa asam oksalat. Endo-PG dan
asam oksalat dilaporkan dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan tanaman
(Bateman dan Beer 1965, diacu dalam Agilo 2001).
S. rolfsii terutama menyerang batang tanaman, meskipun dapat menular di
setiap bagian dari tanaman dalam kondisi lingkungan yang baik termasuk akar,
buah, tangkai daun, daun, dan bunga. Bibit yang sangat rentan cepat sekali
terinfeksi dan mati. Tanaman tua yang telah membentuk jaringan kayu dapat
terserang dan mati apabila terjadi perlukaan secara bertahap pada sekeliling
batang. Jaringan yang terserang berwarna coklat muda dan lunak, tetapi tidak
berair (Ferreira & Boley 1992). S. rolfsii menyebabkan penyakit busuk batang
(stem rot) pada tanaman kacang tanah dan stroberi (Jin, Shun & Chang 2004;

8

Ganesan et al. 2006), busuk umbi (bulb rot) pada

Allium victorialis var.

platyphyllum Makino di Korea (Jin, Hyeong & Chang 2007), dan menyebab
penyakit southern blight pada tanaman cabai dan tanaman sayuran lainnya serta
tanah pertanian. Penyakit layu Sclerotium telah lama dikenal di Indonesia dan
umumnya terdapat di pertanaman kacang-kacangan (Semangun 2006). Selain
penyakit layu, Sclerotium juga menyebabkan penyakit busuk pangkal batang
(collar rot) pada tanaman kacang tanah (Kuswinanti 2006). S. rolfsii (Sacc.)
dilaporkan dapat menyebabkan penyakit antraknosa, hawar daun, busuk batang
dan penyakit pada berbagai jenis tanaman pertanian (Prapagdee et al. 2008).
Upaya Pengendalian
Berbagai upaya pengendalian telah dilakukan untuk mengendalikan
berbagai penyakit yang disebabkan oleh Sclerotium rolfsii pada tanaman
hortikultura, misalnya pengendalian tanpa bahan kimia (non-kimia), rotasi
tanaman, pembajakan, solarisasi tanah, pemakaian mulsa plastik hitam,
penggunaan mikrobisida kimiawi dan mikrobisida hayati (Ferreira & Boley 1992).
Upaya pengendalian tersebut ada yang berhasil tetapi beberapa lainnya kurang
berhasil.

Penggunaan

mikrobisida

kimiawi

umumnya

digunakan

untuk

perlindungan secara langsung permukaan tanaman dari infeksi atau untuk
mengeradikasi patogen yang telah menginfeksi tanaman sebelumnya cukup
berhasil. Namun demikian, penggunaan yang berlebihan dan dalam jangka waktu
yang lama dapat berdampak negatif pada kesehatan manusia dan pencemaran
lingkungan karena residu yang ditinggalkan bersifat racun dan bahkan dapat
menimbulkan resistensi patogen (Alam et al. 2003). Oleh karena itu, untuk
menghindari masalah tersebut perhatian difokuskan untuk menggunakan
mikroorganisme seperti cendawan, bakteri dan Actinomycetes sebagai agen
pengendali hayati untuk meminimalkan infeksi yang disebabkan oleh patogen
tanaman. Pengendalian hayati merupakan salah satu upaya yang mendapat
perhatian lebih dalam pengembangannya. Pengendalian hayati (biological
control) adalah penurunan atau penghancuran populasi patogen baik dalam
keadaan aktif maupun dorman secera keseluruhan atau sebagian dengan
memanfaatkan satu atau beberapa jenis organisme lain yang ada secara alami

9

ataupun melalui manipulasi inang, lingkungan atau antagonis (Agrios 1995; Pal &
Spaden 2006).
Penelitian yang dilakukan baik di luar maupun di dalam negeri ( Tabel 1 )
merupakan suatu upaya dalam mencari agen pengendali hayati dan cara
pengelolaan yang efektif terhadap penyakit

tanaman. Pemanfaatan mikrob

antagonis yang secara alami dapat diperoleh dari tanah-tanah pertanian, dapat
Tabel 1 Pemanfaatan mikrob antagonis sebagai agen pengendali hayati mikrob
patogen tanaman
No Mikrob antagonis

Mikrob patogen

Penyakit tanaman

Tan.

Pustaka

inang
1 Streptomyces
hygroscopicus

Colletotrichum

Antraknosa

Tanaman

Prapagdee et al.

gloeosporioides

Hawar daun

Pertanian

(2008)

Sclerotium rolfsii Busuk batang
2 Streptomyces spp. Sclerotium rolfsii Rebah kecambah Gula bit
Errakhi et al. (2007)
3 Trichoderma

Sclerotium rolfsii Layu Sclerotium

Tomat
Okereke et al. (2007)

harzianum
4 Pseudomonas
fluorescences

R. solani

Busuk batang

P. capsici

Busuk akar

5 Streptomyces spp R. solani

Tomat
Moataza (2006)

Rebah kecambah Tomat
Dhanasekaran et al.
(2005)

6 Pseudomonas
putida
7 Streptomyces sp.

S. scabiei

Kudis kentang

Kentang

Cao et al. (2004)

F. oxysporum f.

Layu Fusarium

Lobak

Lee et al. (2004)

sp. raphani
R. solani

Boer et al. (2003)
Rebah kecambah Tomat

Di-944

Sabaratnam dan

8 Streptomyces spp P. medicaginis

9 Streptomyces.
pulcher

F. oxysporum

Busuk akar

Layu Fusarium

Alfalfa

James (2002)

Kedelai

Xiao et al. (2002)

Tomat

f.sp. lycopersici

El-Abyad et al.

Verticillium albo- Layu Verticillium

(1993)

atrum
Alternaria solani Bercak kering
10 Trichoderma
harzianum

Pseudomonas
solanacearum

Layu bakteri

Kacang
tanah

Ganesan et al. (2007)

10

No Mikrob antagonis
11 Pseudomonas

Mikrob patogen

Tan.

Penyakit tanaman

Pustaka

Inang
R. solanacearum

Layu bakteri

spp.

Tembaka

Djatmiko et al. (2007)

u

Bacillus spp.
12 Streptomyces spp. R. solanacearum

Layu bakteri

Nawangsih (2006)
Tomat

P. fluorescens
B. subtilis
13 Bacillus sp.
Streptomyces sp

X. axonopodis

Pustul bakteri

pv. glycines

Busuk benih

Kedelai

Bacilus subtillis

Daun bergaris

Kedelai

Pseudomonas sp. merah

Andri (2004)
Winarni I (2004)

Padi

Hawar daun
14

R. solanacearum

Layu bakteri

Nurjanani (2001)
Tomat

P. fluorescens
B. subtilis
15 T. viride

Clavibacter

Streptomyces

michi- ganensis

pulcher

subsp.

Kanker bakteri

El-Abyad et al.
Tomat

(1993)

michiganensis

secara efektif mengendalikan satu bahkan beberapa mikrob patogen tanaman
sehingga dapat menekan terjadinya penyakit. Pemanfaatan mikrob antagonis juga
dapat meningkatkan hasil dan dapat mengurangi pemakaian mikrobisida kimiawi.
Mikrob patogen tanaman menyerang dan menyebabkan penyakit pada berbagai
jenis tanaman hortikultura dan beberapa diantaranya memiliki struktur istirahat
sehingga sulit dikendalikan. Penggunaan mikrobisida kimiawi kurang efektif dan
bahkan menimbulkan dampak negatif. Oleh karena itu, untuk menghindari