Pemanfaatan Bakteri Kitinolitik dalam Menghambat Pertumbuhan Curvularia sp. Penyebab Penyakit Bercak Daun pada Tanaman Mentimun

PEMANFAATAN BAKTERI KITINOLITIK DALAM

MENGHAMBAT PERTUMBUHAN

Curvularia

_{sp. PENYEBAB}

PENYAKIT BERCAK DAUN PADA TANAMAN MENTIMUN

SKRIPSI

ANDINI HANIF

080805021

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2013

PEMANFAATAN BAKTERI KITINOLITIK DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN Curvularia _{sp. PENYEBAB PENYAKIT BERCAK DAUN}

PADA TANAMAN MENTIMUN

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

ANDINI HANIF 080805021

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2013

PERSETUJUAN

Judul : PEMANFAATAN BAKTERI KITINOLITIK

DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN Curvularia sp. PENYEBAB PENYAKIT BERCAK DAUN PADA TANAMAN MENTIMUN

Kategori : SKRIPSI

Nama : ANDINI HANIF

Nomor Induk Mahasiswa : 080805021

Program Studi : SARJANA (S-1) BIOLOGI Departemen : BIOLOGI

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Komisi Pembimbing Pembimbing 2

Diluluskan di Medan,Januari2013 :

Pembimbing 1

Dra. Isnaini Nurwahyuni, M.Sc.

NIP. 19600523 198502 2 001 NIP. 19640409 199403 1 003 Prof. Dr. Dwi Suryanto,M.Sc

Diketahui/Disetujui Oleh

Departemen Biologi FMIPA USU Ketua,

NIP. 19630123 199003 2 001 Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc

PERNYATAAN

PEMANFAATAN BAKTERI KITINOLITIK DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN Curvularia _{sp. PENYEBAB PENYAKIT BERCAK DAUN}

PADA TANAMAN METIMUN

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan,Januari 2013

080805021 ANDINI HANIF

PENGHARGAAN

Puji syukur serta sembah sujud penulis haturkan kepada sang Maha Pencipta Allah SWT. atas limpahan rahmat dan karuniaNya yang tiada henti mengalir dalam aliran darah dan hembusan nafas inisehingga penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian yang berjudul “PEMANFAATAN BAKTERI KITINOLITIK DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN Curvularia _{sp. PENYEBAB PENYAKIT}

BERCAK DAUN PADA TANAMAN MENTIMUN”_{yang merupakan syarat untuk}

melengkapi dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains di Departemen Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc selaku Dosen Pembimbing I dan Ibu Dra. Isnaini Nurwahyuni, M.Sc selakuDosen Pembimbing II yang telah banyak memberikan bimbingan, masukan, dan ilmu dalam penyelesaian skripsi ini. Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada Dr. It Jamilah, M.Sc dan Ibu Dra. Elimasni, M.Si selaku Dosen Penguji yang telah banyak memberikan masukan serta saran dalam kesempurnaan penyelesaian skripsi ini.

Ucapkan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Ibu Dra. Elimasni, M.Si selaku Dosen Pembimbing Akademik. Ibu Dr. Nursahara pasaribu, M.Sc selaku Ketua Departemen Biologi FMIPA USU dan Bapak Drs. Kiki Nurtjahja, M.Sc selaku Sekretaris Departemen Biologi FMIPA USU. Ibu Dra. Nunuk Priyani, M.Sc selaku kepala laboratorium Mikrobiologi. Seluruh staf Pengajar Departemen Biologi FMIPA USU atas ilmu dan ajarannya. Ibu Mizarwati S.Si selaku Ketua Panitia Seminar Departemen Biologi FMIPA USU, Ibu Nurhasni Muluk, Bang Erwin, dan Ibu Rosalina Ginting selaku staf pegawai Departemen Biologi FMIPA USU. Terima kasih untuk Bapak Utema Silan (selaku kepala lab. BPTPH), pak Norman, pak Novit, Kak Naiman, Kak Elvi, Bg Rasyid, serta seluruh staf BPTPH yang telah memperkenankan penulis menyelesaikan penelitian di lab BPTPH, dan atas bimbingannya selama penulis penelitian di BPTPH.

Ucapan terima kasih yang tak ternilai harganya penulis sampaikan kepada Ayahanda tercintaZulhanifdan Ibunda tercintaZamriyetti yang disetiap aliran darah ini mengalir doa serta kasih sayang tulus, terima kasih untuk segala semangat, bimbingan 24 jam, dan “rumah timun” nya, ayah ibu adalah salah satu alasan skripsi ini terselesaikan. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada saudara-saudari penulis tersayang, Larantika Hanif & M. Fauzi, Iqbal Alfarisi Hanif, dan Dhian Hanif, telah menjadi partner “rumah” yang menyenangkan, terima kasih untuk canda tawa, kasih sayang, semangat, serta doanya, bersyukur kita dilahirkan dari rahim yang sama, serta kepada seluruh keluarga besar untuk kasih sayang, doa, serta dukungangnya pada penulis. Terima kasih kepada seluruh guru penulis mulai dari TK hingga SMA atas bimbingan dan ilmunya yang tanpa campur tangan mereka penulis tidak dapat menyelesaikan pendidikan penulis hingga saat ini.

Teristimewa terima kasih penulis ucapkan kepada sahabat tertawa dan menangis dalam mengejar impian Arifda Ayu, Dewi Novina, Diah Sri Utami, dan Novi Malinda, terima kasih untuk persahabatan yang bewarna dan indah ini, semoga persabatan ini menjadi sebuah kisah klasik untuk masa depan. Terima kasih pada teman-teman ’08 Ira, Yuni, Sirma, Dame, Desy, Yanti, Sari, Nina, Frans, Albert, Jeckmal, Ina, Rildah, Riana, Maya, Santi, Nanin, Ahri, Ummi, Zulfi, Netty, Eka, Igun, Asmi, Arta, Indri, Sister, Agnes, Pesta, Mela, Sarah, Riana, Pinta, Oppy, Intan, Rini,Inur, Uya, Ika, Juju, Gilang, Tombak, Destri, Rohana, Rosima, Hanna, terima kasih untuk pertemanan yang menyenangkan sejak awal perkuliahan. Kepada kakak dan abang senior stambuk 2005, 2006, dan 2007 bg Affan, bg Asril, bg Mirza, Kak Ria Umeda, Kak Resti. Kepada kakak asuh penulis kakSiti Maimunah. Kepada adik junior 2009, 2010 dan 2011, kepada seluruh BFS crew, serta teman-teman lainnya yang turut mendukung dan menyemangati penulis dalam penyelesaian skripsi ini.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran kritik serta masukkan yang membangun demi kesempurnaan penulisan skripsi ini. Penulis berharap goresan sederhana ini dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan dan bagi kita semua.

Medan, Januari 2013

PEMANFAATAN BAKTERI KITINOLITIK DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN Curvularia _{sp. PENYEBAB PENYAKIT BERCAK DAUN}

PADA TANAMAN MENTIMUN

ABSTRAK

Penelitian tentang pemanfaatan bakteri kitinolitik dalam menghambat pertumbuhan Curvularia sp. penyebab penyakit bercak daun pada tanaman mentimun telah dilakukan di Laboratorium Pengamatan Hama dan Penyakit, Medan Johor, UPT-Balai Proteksi Tanaman dan Hortikultura Dinas Pertanian Provinsi Sumatera Utara Medan dan Laboratorium Mikrobiologi Departemen Biologi FMIPA USU, Medan. Enam isolat bakteri kitinolitik yang telah diuji secara in vitro memiliki kemampuan dalam menghambat pertumbuhan Curvularia sp.. Hasilnya menunjukkan Bacillus sp. BK13 dengan zona hambat paling besar yaitu 2,75 cm dan Enterobacter sp. BK15 dengan zona hambat 2,55 cm, sedangkan Enterobacter sp. PB17 menunjukkan penghambatan terendah dengan zona hambat 1,3 cm. Perlakuan perendaman benih mentimun pada suspensi bakteri kitinolitik mampu mengurangi persentase bercak daun. Enterobacter sp. BK15 memiliki kemampuan tertinggi dalam penghambatan serangan Curvularia sp. dengan penurunan serangan bercak daun hingga 50%.

Kata Kunci: Bacillus sp. BK13, bercak daun, Curvularia sp.dan Enterobacter sp. BK15, mentimun

UTILIZATION CHITINOLYTIC BACTERIA ISOLATES TO INHIBIT GROWTH OF Curvularia _{sp. THAT CAUSE LEAF SPOT DISEASE OF}

CUCUMBER

ABSTRACT

A study about the utilization of chitinolytic bacteria isolates to inhibit growth of Curvularia sp. that cause leaf spot disease of cucumber has been done in Laboratoryof observation pest and disease, Medan Johor, UPT-Balai Protection Plant and Horticulture1 and Laboratory Microbiology Departement of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, University of Sumatera Utara, Medan. Six chitinolytic isolates were testedin vitro to inhibit growth of Curvularia sp.. The result showed that Bacillus sp. BK13 inhibit more with inhibition zone of 2,75 cm and Enterobacter sp. BK15 with inhibition zone of 2,55 cm, whereasEnterobacter sp. PB17 the lowest inhibit with inhibition zone by 1,3 cm. Soaking seeds treatment in chitinolytic bacteria suspension was able to reduce the percentage of leaf spot. Enterobacter sp. BK15 has the highest ability to inhibit leaf spotattack, by reducing 50%.

Keywords: Bacillus sp. BK13, Cucumber, Curvularia sp., Enterobacter sp. BK15, and leaf spot.

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN ii

PERNYATAAN iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRAK vi

ABSTRACT vii

DAFTAR ISI viii

DAFTAR GAMBAR x

DAFTAR TABEL xi

DAFTAR LAMPIRAN xii

BAB 1 PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Permasalahan 2

1.3 Tujuan 3

1.4 Hipotesis 3

1.5 Manfaat 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1 Mentimun 4

2.2 Penyakit Bercak Daun Curvularia 5

2.3 Curvularia sp. 6

2.4 Senyawa Kitin 7

2.5 Bakteri Penghasil Enzim Kitinase 8

2.6 Potensi Bakteri Kitinolitik Sebagai Pengendali Hayati 9

BAB 3 BAHAN DAN METODE 11

3.1 Waktu dan Tempat 11

3.2 Alat dan Bahan 11

3.3 Isolasi Curvularia sp. 12

3.4 Uji Antagonis Bakteri Kitinolitik Terhadap Curvularia sp. 12

3.5 Pengamatan Struktur Hifa Abnormal 13

3.6 Uji Potensi Serangan Curvularia sp. 14

3.7 Penghambatan Serangan Curvularia sp. Pada Benih Mentimun 14

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 16

4.1 Isolasi Curvularia sp. 16

4.2 Uji Antagonis Bakteri Kitinolitik Terhadap Curvularia sp. 17

4.3 Pengamatan Struktur Hifa Abnormal 19

4.4 Uji Potensi Serangan Curvularia sp. 20

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 28

5.1 Kesimpulan 28

5.2 Saran 28

DAFTAR PUSTAKA 29

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.2.1 Daun Mentimun yang Terserang Bercak 5 Gambar 2.3.1 (a) Koloni Curvularia sp. pada Media PDA, (b) Hifa dan

Konidia Curvularia sp., (c) Konidia Curvularia sp. 6 Gambar 3.4.1 Metode Pengukuran Zona Hambat Bakteri Kitinolitik

Terhadap Koloni Jamur 13

Gambar 4.1.1 (a) Koloni Curvularia sp. pada Media PDA, (b) Hifa dan

Konidia Curvularia sp. (Perbesaran 4x10) 16 Gambar 4.2.1 Hasil Uji Antagonis In Vitro Antara Curvularia sp.

dengan Isolat Bakteri Kitinolitik 17

Gambar 4.3.1 Hifa Normal dan Abnormal Curvularia sp. 20 Gambar 4.4.1 (a) Koloni Curvularia sp. pada Media PDA, (b) Bercak

Daun Mentimun pada Perlakuan Potensi Serangan Curvularia sp., (c) Reisolasi Bercak Daun, (d) Biakan

Murni Reisolasi 21

Gambar 4.5.1 (a) Daun Terserang Bercak, (b) Daun Tidak Terserang

Bercak Daun 22

Gambar 4.5.2 Persentase Serangan Bercak Daun 24

Gambar 4.5.3 Perbedaan Tinggi Tanaman Mentimun 25 Gambar 4.5.4 Diagram Rata-Rata Tinggi Tanaman Mentimun 26 Gambar 4.5.5 Perbedaan Rata-Rata Jumlah Daun Tanaman Mentimun 26

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.2.1 Uji Antagonis In Vitro Antara Enam Isolat Bakteri Kitinolitik

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1 Isolasi Curvularia sp. dan Uji Antagonis Isolat Bakteri Kitinolitik

Terhadap Curvularia sp. 33

Lampiran 2 Pengamatan Struktur Hifa Abnormal dan Uji Potensi Serangan

Curvularia sp. 34

Lampiran 3 Penghambatan Serangan Curvularia sp. pada Benih Mentimun dan

Penyiapan Media Tanam 35

Lampiran 4 Data Tanaman yang Terserang Bercak Daun dan Data Persentase

Tanaman Yang Terserang Bercak Daun 36

Lampiran 5 Lampiran 6

Uji invivo Penghambatan Bakteri Kitinolitik terhadap Curvularia sp. pada Benih Mentimun

Isolat Bakteri Kitinolitik dan Suspensi Curvularia sp. pada media GYB

37 38

PEMANFAATAN BAKTERI KITINOLITIK DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN Curvularia _{sp. PENYEBAB PENYAKIT BERCAK DAUN}

PADA TANAMAN MENTIMUN

ABSTRAK

Penelitian tentang pemanfaatan bakteri kitinolitik dalam menghambat pertumbuhan Curvularia sp. penyebab penyakit bercak daun pada tanaman mentimun telah dilakukan di Laboratorium Pengamatan Hama dan Penyakit, Medan Johor, UPT-Balai Proteksi Tanaman dan Hortikultura Dinas Pertanian Provinsi Sumatera Utara Medan dan Laboratorium Mikrobiologi Departemen Biologi FMIPA USU, Medan. Enam isolat bakteri kitinolitik yang telah diuji secara in vitro memiliki kemampuan dalam menghambat pertumbuhan Curvularia sp.. Hasilnya menunjukkan Bacillus sp. BK13 dengan zona hambat paling besar yaitu 2,75 cm dan Enterobacter sp. BK15 dengan zona hambat 2,55 cm, sedangkan Enterobacter sp. PB17 menunjukkan penghambatan terendah dengan zona hambat 1,3 cm. Perlakuan perendaman benih mentimun pada suspensi bakteri kitinolitik mampu mengurangi persentase bercak daun. Enterobacter sp. BK15 memiliki kemampuan tertinggi dalam penghambatan serangan Curvularia sp. dengan penurunan serangan bercak daun hingga 50%.

Kata Kunci: Bacillus sp. BK13, bercak daun, Curvularia sp.dan Enterobacter sp. BK15, mentimun

UTILIZATION CHITINOLYTIC BACTERIA ISOLATES TO INHIBIT GROWTH OF Curvularia _{sp. THAT CAUSE LEAF SPOT DISEASE OF}

CUCUMBER

ABSTRACT

A study about the utilization of chitinolytic bacteria isolates to inhibit growth of Curvularia sp. that cause leaf spot disease of cucumber has been done in Laboratoryof observation pest and disease, Medan Johor, UPT-Balai Protection Plant and Horticulture1 and Laboratory Microbiology Departement of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, University of Sumatera Utara, Medan. Six chitinolytic isolates were testedin vitro to inhibit growth of Curvularia sp.. The result showed that Bacillus sp. BK13 inhibit more with inhibition zone of 2,75 cm and Enterobacter sp. BK15 with inhibition zone of 2,55 cm, whereasEnterobacter sp. PB17 the lowest inhibit with inhibition zone by 1,3 cm. Soaking seeds treatment in chitinolytic bacteria suspension was able to reduce the percentage of leaf spot. Enterobacter sp. BK15 has the highest ability to inhibit leaf spotattack, by reducing 50%.

Keywords: Bacillus sp. BK13, Cucumber, Curvularia sp., Enterobacter sp. BK15, and leaf spot.

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Pengendalian hayati terhadap hama dan penyakit tanaman dengan menggunakan mikroorganisme telah dimulai sejak lebih dari 70 tahun yang lalu (sekitar 1920-1930), yaitu ketika pertama kali ditemukansenyawa antibiotik yang dihasilkan dari mikroorganisme tanah. Sekarang sudah menjadi satu pengetahuan bahwa pengendalian hayati mempunyai peranan penting dalam pertanian pada masa mendatang, karena kekhawatiran terhadap bahaya penggunaan bahan kimia yang terkandung pada pestisida dan fungisida (Hasanuddin, 2003). Hal inilah yang mendorong para peneliti mencari alternatif lain dalam mengendalikan hama dan penyakit tanaman dengan menggunakan mikroorganisme.

Sebagai salah satu negara yang memiliki biodiversitas sangat besar, Indonesia memiliki banyak sumberdaya alam hayati yang tak ternilai, mulai dari bakteri hingga jamur, tumbuhan, dan hewan. Pencarian isolat mikrorganisme yang potensial untuk digunakan dalam bidang industri, pertanian, dan juga kesehatan merupakan pekerjaan yang harus terus dilakukan (Suryanto, 2009). Enzim kitinase yang dihasilkan oleh mikroorganisme kitinolitik mempunyai potensi tinggi untuk mendegradasi limbah yang mengandung kitin.Pada bidang pertanian, bakteri kitinolitik berfungsi sebagai agen biokontrol terhadap fungi patogen maupun serangan hama yang umumnya memiliki komponen kitin pada dinding selnya (Muharni, 2009). Bakteri kitinolitik adalah bakteri penghasil enzim kitinase yang berperan dalam mendegradasi kitin menjadi N-asetilglukosamin. Organisme pendegradasi kitin umumnya berasal dari mikroorganisme diantaranya adalah dari kelompok bakteri. Bakteri yang dilaporkan memiliki aktivitas kitinase seperti, Vibrio furnissi, Serratia marcescens, Bacilluscirculans, Bacillus thuringiensis, dan Pseudomonas aeruginosa (Muharni, 2011).

Sama halnya dengan sayuran lainnya, mentimun merupakan sayuran yang rentan terhadap serangan hama dan penyakit tanaman. Serangan hama dan penyakit tanaman merupakan salah satu penyebab gangguan pertumbuhan mentimun yang perlu diwaspadai, karena selain menggangu pertumbuhan, serangan hama dan penyakit juga dapat menurunkan produksi mentimun (Prabowo, 2009). Salah satu penyakit yang menyerang tanaman mentimun adalah penyakit bercak daun yang disebabkan oleh jamur patogen Curvularia sp.. Menurut Semangun (1996), kerusakan pada daun dapat mengurangi fotosintesis, selain itu penyakit ini dapat juga memperpendek umur produktif tanaman.

Gejala penyakit bercak daun Curvularia mirip dengan gejala bercak daun Cercospora, hanya dapat dibedakan dengan pemeriksaan mikroskopis. Pada ujung daun terdapat bercak dengan tepi yang tidak teratur, pusat berwarna coklat keputih-putihan dan tepi coklat tua, dengan haloberwarna kuning. Bercak meluas ke arah pangkal daun sehingga akhirnya seluruh daun mengering. Jamur Curvularia sp. mempunyai konidiofor coklat tua, tidak bercabang, bersekat, pada ujungnya berbengkok-bengkok. Konidium berwarna coklat, kebanyakan melekat pada ujung konidiosfor, dan teratur bertingkat, berbentuk kumparan, pada ujungnya membulat, bersekat tiga, sel kedua dari puncak mempunyai ukuran yang lebih besar dan bewarna lebih gelap, dan pada sel ini konidium membengkok (Semangun, 2007).

1.2 Permasalahan

Serangan hama dan penyakit merupakan kendala utama yang sering kali dihadapi oleh petani, salah satunya adalah penyakit bercak daun Curvularia. Hingga saat ini para petani masih bergantung pada penggunaan fungisida sintetis berbahan kimia dalam pengendalian hama dan penyakit tanaman. Namun penggunaan fungisida sintesis berbahan kimia berdampak buruk pada lingkungan. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui kemampuan isolat bakteri kitinolitik dalam menghambat pertumbuhan jamur patogen Curvularia sp. penyebab penyakit bercak

daun sebagai salah satu alternatif pengendalian hayati yang aman terhadap lingkungan.

1.3Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuanisolat bakteri kitinolitik dalam menghambat pertumbuhan jamur patogen Curvularia sp.penyebab penyakit bercak daun pada tanaman mentimun.

1.4 Hipotesis

Bakteri kitinolitik yang digunakan mampu menghambat pertumbuhan jamur patogen Curvularia sp. penyebab penyakit bercak daun pada tanaman mentimun.

1.5Manfaat

Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi pengendalian hayati terhadap penyakit tanaman yang aman terhadap lingkungan bagi masyarakat umum dan instansiyang membutuhkan.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mentimun

Mentimun merupakan salah satu jenis sayur yang cukup popular dan diminati oleh masyarakat. Mentimun banyak mengandung mineral seperti kalsium, fosfor, kalium, dan besi, serta vitamin A, B, dan C, dan juga serat, sehingga permintaan terhadap mentimun sangat besar. Dari segi ekonomi, mentimun memiliki prospek yang cukup baik, di bidang teknologi kecantikan mengungkap bahwa mentimun dapat dimanfaatkan sebagai bahan kosmetika untuk perawatan kecantikan (Julisaniah, 2008), sedangkan untuk kesehatan menurut Prabowo (2009), mentimun memiliki senyawa kukurbitasin yaitu senyawayang memiliki aktifitas antitumor. Selain itu biji mentimun mengandung senyawayang bersifat antioksidan untukmencegah kerusakan tubuh akibat radikal bebas, sementara kandungan mineral dalam mentimun dapat menurunkan tekanan darah.

Mentimun merupakan tanaman setahun yang tumbuh menjalar, dengan sistem perakaran dangkal. Batang tanaman mentimun memiliki panjang 1-3 m dengan sulur yang tidak bercabang. Daun mentimun berbentuk bulat segitiga menyerupai bentuk jantung dengan lebar daun 7-25 cm dan panjang tangkai daun 5-15 cm. Permukaan daun kasar karena adanya rambut-rambut di permukaan daun. Bunga berwarna kuning berbentuk lonceng (Rubatzky dan Yamaguchi, 1999). Buah mentimun muda berwarna antara hijau, hijau gelap, hijau muda, dan hijau keputihan sampai putih, tergantung kultivar, sementara buah mentimun tua berwarna coklat, coklat tua bersisik, atau kuning tua. Diameter buah mentimun antara 12-25 cm (Sumpena, 2006). Sistematika (taksonomi) tanaman mentimun adalah Kingdom: Plantae, Divisio: Spermatophyta, Subdivisio: Angiospermae, Kelas: Dicotyledonae, Ordo: Cucurbitales, Famili: Cucurbitaceae, Genus : Cucumis, Spesies: Cucumis sativus L.

2.2 Penyakit Bercak Daun Curvularia

Salah satu penyakit yang umum menyerang tanaman adalah serangan bercak daun yang disebabkan oleh fungi patogen. Bercak daun banyak terdapat pada bagian daun dewasa, serangannya tidak menimbulkan kerugian yang berarti. Warna bercak bervariasi mulai dari kuning, coklat, hitam, dan ada yang memiliki lingkaran-lingkaran yang memusat (Semangun, 2007). Menurut Parinthawong (2010), penyakit yang dikelompokkan ke dalam bercak daun terutama disebabkan oleh fungi patogen dari genus Curvularia, Alternaria, Helminthosporium, Cercosporadan lain-lain.Curvularia sp. ditemukan sebagai agen bebas penyebab penyakit pada banyak tanaman. Menurut Huang J. (2005), bercak daun Curvularia mempengaruhi banyak spesies rumput di dunia, dan umumnya disebabkan oleh Curvularia eragrostidis, C. geniculata, C. intermedia, C. inaequalis, C. lunata, C. pallescens, C. protuberate, C. trifolii.

Gambar 2.2.1 Daun mentimun yang terserang bercak (Sumber: http://urbanext.illinois.edu)

Gejala awal penyakit bercak daun yang disebabkan oleh Culvularia sp. berupa bercak kuning yang menginfeksi tajuk dan helai daun yang lama kelamaan menjadi bercak kering berwarna coklat abu-abu, sehingga mengkerut dan mati (Daryani, 1995). Menurut Semangun (1996), jamur patogen dapat masuk ke dalam bagian tumbuhan melalui luka, lubang alami, atau dengan langsung menembus permukaan bagian tumbuhan yang utuh. Bagian-bagian tumbuhan tertutup oleh lapisan pelindung seperti epidermis dan kutikula pada daun dan batang hijau, periderm dan sel gabus pada bagian yang berkayu. Jika patogen tidak dapat menembus lapisan-lapisan tersebut, maka patogen akan masuk melalui luka. Infeksi yang berat menyebabkan daun paling tua mengering, mengeriting, dan menjadi rapuh. Pada daun yang

mengering ini bercak-bercak Curvularia sp. tetap terlihat jelas sebagai bercak coklat tua. Penyakit ini sangat menghambat pertumbuhan bibit meskipun bukan penyakit yang mematikan tanaman. Siklus hidup Curvularia sp. terutama disebarkan dengan konidiumnya, baik karena terbawa angin maupun karena percikan air hujan dan air siraman, dan juga oleh serangga (Semangun, 2007).

2.3Curvularia _sp.

Koloni Curvularia sp. berwarna coklat kehitaman dengan permukaan koloni menyerupai beludru atau kapas. Konidiosfor Curvularia sp. biasanya tunggal atau berkelompok memiliki cabang, bentuknya lurus atau merunduk, berwarna coklat dengan ujung coklat muda. Konidiofor memiliki ukuran panjang umumnya 650 µm dan lebar 5 – 9 µm. Konidia dari Curvularia sp. bersepta 3, membengkok pada sel ke dua atau ke tiga yang lebih lebar dan berwarna lebih coklat dari pada sel yang lain, berdinding tipis dan berukuran (20-30) x (9-15) µm (Gandjar, 1999), seperti pada gambar Gambar 2.3.1.

Gambar 2.3.1 (a) KoloniCurvularia _{sp.pada PDA, (b) Hifa} Curvularia_{sp., (c)}

Konidia Curvularia _{sp. Sumber: Qureshi S.} et al _{(2006), Pimentel}

J. et al ₍₂₀₀₅₎

Curvularia sp. digolongkan ke dalam Kingdom: Myceteae (Fungi), Divisi: Ascomycetes, Kelas: Euasomycetes, Ordo: Pleosporales, Famili: Pleosporaceae, Genus: Curvularia, Spesies: Curvularia sp.. Curvularia merupakan jamur imperfecti yang tidak memiliki fase seksual yang dulunya dikelompokkan ke dalam divisi Deuteromycetes, setelah ditemukan fase seksualnya maka Curvularia dikelompokkan ke dalam divisi Ascomycetes dengan genus Cochliobolus. Menurut Moore (1996),

Deuteromycetes merupakan kelompok jamur yang tidak memiliki fase seksual atau disebut fungi imperfect. Banyak spesies jamur yang tidak memiliki fase reproduksi seksual di siklus hidupnya. Umumnya kebanyakan jamur dari kelompok Deuteromycetes merupakan fase nonseksual atau anomorph dari kelompok jamur yang memiliki fase seksual seperti Ascomycetes dan Basidiomycetes. Setelah fase seksual ditemukan, kedua fase anomorph dan teleomorph, secara taksonomi dikelompokkan ke dalam teleomorph atau fase seksualnya. Curvularia sp. dengan genus Curvularia diklasifikasikan ke dalam kelompok Deuteromycetes karena memiliki konidia yang khas untuk genus Curvularia. Fase teleomorph atau fase seksualnya kemudian ditemukan, sehingga diklasifikasikan ke dalam kelompok Ascomycetes dengan genus Cochliobolus. Sejak itu jamur tersebuttelah dianggap ke dalam kelompok Ascomycetes dengan genus Cochliobolus dengan fase anamorph atau fase konidia dari genus Curvularia.

Menurut Gilman (1972), berdasarkan bentuk konidianya Curvularia sp.terbagi atas beberapa spesies yaitu Curvularia subulata memiliki konidia berbentukseperti gada yang meruncing, C. tetramera dengan dua ujung konidianya runcing dan simetri berwarna kuning gelap, C. interseminata dengan bagian basal dan apikal sel konidia berwarna coklat transparan dengan ukuran konidia 15-23 X 5,5-7,5 µm, C. maculans denganbagian basal dan apikal konidia coklat gelap dengan ukuran konidia 19-26 X 11-17 µm, C. geniculata dengankonidia melengkung dengan empat sekat, C. lunata dengankonidia melengkung berwarna gelap dengan tiga sekat, dan C. pallescens dengankonidia melengkung berwarna agak terang dengan tiga sekat. Habitat Curvularia sp. banyak ditemukan di daerah tropis terutama pada tumbuh-tumbuhan, sawah, tanah hutan, lumpur hutan bakau, serasah, dan bahan organik lainnya yang mengandung keratin dan selulosa. Curvulariasp. hidup dengan suhu pertumbuhan yang optimal antara 24º-30ºC (Gandjar, 1999).

2.4 Senyawa Kitin

Kitin merupakan polimer terbanyak kedua di alam, setelah selulosa. Secara luas, kitin terdapat sebagai komponen eksoskeleton crustacea (seperti udang dan kepiting),

mollusca, serangga, arthropoda, cacing, dan dinding sel fungi (Emmawati et al., 2007).Polisakarida yang mempunyai berat molekul tinggi ini merupakan polimer

berantai lurus dengan nama lain β–(1,4)-2-asetamida–2–dioksi-D-glukosa

(N-asetil-D-Glukosamin) (Suryanto et al., 2006).

Kitin (C6H9O4.NHCOCH3)n merupakan zat padat yang larut dalam

asam-asam mineral pekat, tetapi tidak larut dalam air, pelarut organik, alkali pekat, dan asam mineral lemah. Dengan adanya ikatan hidrogen yang sangat kuat pada rantai kitin, membuat kitin tidak dapat larut dalam air dan membentuk fibril (Dewi, 2008). Menurut Prasetyaningrum et al(2007), sifat kitin umumnya tidak memiliki efek racun dan mudah teruraisehingga kitin banyak dimanfaatkan dalam berbagai bidang salah satunya bidang pertanian.

Kitin pada fungi berbentuk mikrofibril yang memiliki panjang yang berbeda, tergantung pada spesies dan lokasi selnya. Mikrofibril merupakan struktur utama dari sel fungi yang terdiri atas jalinan rantai polisakarida yang saling bersilangan membentuk anyaman. Kandungan kitin pada fungi bervariasi dari 4-9% berat kering sel (Rajarathanam et al., 1998). Pada bakteri, enzim kitinase diperlukan untuk memenuhi kebutuhan nutrisi, sementara pada tanaman kitinase digunakan untuk melawan jamur patogen maupun parasit. Degradasi kitin menjadi monomer glukosamin memerlukan enzim endokitinase dan eksokitinase yang bekerja sinergistik (Rahayu et al., 2003).

2.5 Bakteri Penghasil Enzim Kitinase

Mengingat pentingnya peranan enzim kitinase dalam industri, maka perlu dilakukan berbagai usaha untuk mencariserta mengembangkan mikroorganisme yang memiliki kemampuan memproduksi enzim kitinase serta menyeleksi strain mikroorganisme penghasil kitinase yang tinggi (Muharni, 2009). Salah satunya adalah mikroorganisme kitinolitik yang merupakan mikroorganisme yang mampu mendegradasi kitin dengan menggunakan enzim kitinase. Mikroorganisme ini dapat diperoleh dari berbagai sumber seperti rizosfer, filosfer, tanah atau lingkungan air

seperti laut, danau, kolam, atau limbah udang dan sebagiannya (Herdyastuti et al.,2009).

Bakteri kitinolitik merupakan jenis bakteri yang mampu memproduksi enzim kitinase. Kitinase dimanfaatkan untuk asimilasi kitin sebagai sumber karbon dan nitrogen (Wu et al.,2001). Bakteri kitinolitik dapat memecah dan mendegradasi kitin penyusun dinding sel fungi sehingga bakteri ini sangat potensial untuk menghambat pertumbuhan fungi patogen pada tanaman. Beberapa bakteri tanah dilaporkan memiliki aktivitas kitinolitik. Kelompok bakteri tanah tersebut adalah Streptomyces, Bacillus, Enterobacter, Aeromonas, Serratia, danVibrio (Ferniah et al., 2003).

Kitinase merupakan hidrolase glikolisis yang mengkatalisis degradasi kitin yaitu senyawa polimer dari N-asetilglukosamin yang membentuk ikatan linier β-1,4. Enzim ini ditemukan dalam berbagai organisme, termaksud organisme yang tidak mengandung kitin dan mempunyai peran dalam fisiologi dan ekologi. Kitinase dapat dihasilkan oleh bakteri dan jamur yang diperoleh dari berbagai sumber seperti tanah atau perairan dengan cara menumbuhkan pada media yang mengandung kitin koloidal. Enzim kitinase banyak dimanfaatkan sebagai agen biokontrol terutama bagi tanaman yang terserang infeksi jamur. Hal ini dikarenakan kitin merupakan komponen utama dinding sel fungi yang dapat didegradasi oleh enzim kitinase (Herdyastuti, 2009).

Mikroba kitinolitik dapat ditapis dengan menggunakan medium mengandung senyawa kitin. Mikroba diisolasi dari sampel dengan menggunakan medium garam koloidal kitin yang disesuaikan dengan kondisi lingkungan dari mana isolat berasal. Pembentukkan halo atau zona bening di sekitar koloni merupakan hasil degradasi kitin (Suryanto & Munir, 2006).

2.6 Potensi Bakteri Kitinolitik Sebagai Pengendali Hayati

Pengendalian hayati merupakan salah satu upaya dan usaha untuk mengendalikan patogen atau penyakit tanaman dengan memanfaatkan berbagai jenis organisme atau

makhluk hidup yang disebut agen hayati. Cara mengendalikan penyakit tanaman dengan menggunakan agen pengendali hayati muncul karena kekhawatiran masyarakat dunia akan penggunaan pestisida atau bahan kimia sintetis yang berdampak buruk bagi lingkungan maupun makhluk hidup (Soesanto, 2008).Beberapa penelitian tentang pengendalian hayati jamur patogen tanaman dengan menggunakan mikroorganisme kitinolitik telah banyak dilakukan, diantaranya melihat kemampuan melisiskan kitin oleh Aeromonas caviae terhadap Penicillium citrinum dan jamur lainnya, kemampuan melisiskan kitin dari Trichoderma koningii dan T. harzianum terhadap Ganoderma boninense, serta T. viride terhadap Fusarium oxysporum (Suryanto, 2011).

Pemanfaatan bakteri kitinolitik sebagai salah satu agen pengendali hayati perlu diteliti secara intensif dalam rangka mendapatkan suatu sediaan atau formulasi fungisida yang aman terhadap lingkungan karena tidak memberi dampak pencemaran bagi lingkungan. Penyediaan pupuk hayati dan fungisida hayati merupakan bagian dari strategi pengembangan teknologi pertanian berwawasan lingkungan (Ferniah et al., 2003). Aktivitas enzim kitinase dari bakteri kitinolitik sangat potensial digunakan sebagai agen pengendali hayati terhadap jamur patogen maupun serangga hama, karena kedua organisme ini mempunyai komponen kitin pada dinding selnya (Muharni et al.,2011). Pengendalian hayati jamur dengan menggunakan mikroorganisme kitinolitik didasarkan pada kemampuan mikroorganisme menghasilkan kitinaseyang mampu melisiskan dinding sel jamur (El-Katatany et al, 2000).

BAB 3

BAHAN DAN METODE

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan mulai dari bulan Januari 2012 sampai dengan bulan September 2012 yang bertempat di Laboratorium Pengamatan Hama dan Penyakit Tanaman, Medan Johor, UPT-Balai Proteksi Tanaman dan Hortikultura 1 Dinas Pertanian Provinsi Sumatera Utara Medan dan Laboratorium Mikrobiologi Departemen Biologi FMIPA Universitas Sumatera Utara Medan.

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: cawan petri (petridish), tabung reaksi, rak tabung reaksi, gelas beaker, gelas ukur, pipet serologi, karet penghisap, spatula, jarum ose, autoklaf, oven, mikroskop, jangka sorong, nampan berukuran 38 x 30 x 7 cm, bunsen, erlenmeyer, inkubator, sprayer, hot plate, vortex, timbangan, pipet tetes, gelas objek, gelas penutup, pinset, gunting, magnetic stirer, dan botol selai.

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: 6 isolat bakteri kitinolitik Bacillus sp. BK13, Enterobacter sp. BK15, Bacillussp. BK17, Enterobacter sp. KR05,Enterobactercloacae LK08, dan Enterobacter sp. PB17 yang diperoleh dari koleksi Laboratorium Mikrobiologi Departemen Biologi Universitas Sumatera Utara Medan, media Potato Dextrose Agar (PDA), yeast extract, blank disc (Oxoid), ketokonazol, kloramfenikol, kertas saring, spritus, medium garam minimum kitin (MGMK) dengan pH 6,8, media Glucose Yeast Broth (GYB), akuades, alkohol 70%, aluminium foil, kapas, benih mentimun yang diperoleh dari pasar komersil, dan isolat jamur. Isolat ditumbuhkan dalam media PDA dan diinkubasi pada suhu 28-30°C selanjutnya disimpan di dalam kulkas hingga saatnya digunakan.

3.3 Isolasi Curvularia _sp.

Daun mentimun yang memperlihatkan gejala penyakit bercak daun Curvularia dipotong. Selanjutnya potongan tanaman tersebut didesinfeksi dengan larutan 2% NaClO kurang lebih selama 10 detik dan dicuci dengan akuades steril sebanyak tiga kali kemudian ditanam pada media PDA. Setelah miselium tumbuh diinokulasikan kembali pada media PDA baru untuk mendapatkan biakan murni. Pengamatan dilakukan secara makroskopis dan mikrokopis untuk mengidentifikasi jamur (Skema penelitian dapat dilihat pada lampiran 1 hlm 33).

3.4 Uji Antagonis Isolat Bakteri Kitinolitik Terhadap Curvularia _sp.

Biakan fungi Curvularia sp. diinokulasi di tengah media MGMK (Medium Garam Minimum Kitin) yang telah ditambah yeast extract 2% dengan jarak 3,5 cm dari cakram tempat inokulum bakteri, kemudian biakan tersebut diinkubasi selama 72 jam pada suhu 28-30oC. Selanjutnya suspensi bakteri kitinolitik sebanyak 10 μl dengan konsentrasi ≈ 108 sel/ml (standart McFarland) diinokulasikan pada cakram berdiameter 0,6 cm dan diletakkan di bagian tepi media, pengulangan dibuat sebanyak dua kali, kemudian diinkubasi pada suhu 28-30oC. Media MGMK ditambah yeast extract 2% yang diinokulasi fungi patogen digunakan sebagai kontrol. Akitivitas penghambatan ditentukan berdasarkan zona hambat yang terbentuk di sekitar koloni. Pengamatan dimulai dari hari ke-2 sampai hari ke-7 (Suryanto et al., 2011) (Skema penelitian dapat dilihat pada lampiran 1 hlm 33).

Gambar 3.4.1 Metode pengukuran zona hambat bakteri kitinolitik terhadap koloni jamur; A. Koloni jamur, B. Zona hambat bakteri kitinolitik terhadap koloni jamur, C. Titik tengah jamur diletakkan, D. Koloni bakteri kitinolitik, X. Diameter koloni jamur yang terhambat pertumbuhannya,Y. Diameter koloni jamur normal (Suryanto, 2001)

Pengukuran pertumbuhan Curvularia sp. dilakukan dengan cara mengukur batas akhir pertumbuhan dari fungi patogen pada sumbu X dan batas akhir pertumbuhan fungi patogen pada sumbu Y (Gambar 3.4.1), dilakukan setelah terjadi penghambatan bakteri kitinase terhadap fungi patogen dengan rumus uji antagonis Y-X

2

= hasil (Suryanto et al., 2011).

3.5 Pengamatan Struktur Hifa Abnormal

Pengamatan struktur hifa secara mikroskopis dilakukan dengan cara mengamati ujung miselium pada daerah zona hambat fungi patogen. Ujung miselium Curvularia sp. yang tumbuh pada permukaan media dipotong dengan bentuk block square, kemudian diletakkan pada gelas objek. Selanjutnya diamati adanya abnormalitas pada pertumbuhan miselium fungi patogen, abnormalitas miselium berupa pembengkokan ujung miselium, miselium pecah, miselium berbelah, miselium bercabang, miselium lisis, dan miselium tumbuh kerdil (Lorito et al., 1992).(Skema penelitian dapat dilihat pada lampiran 2 hlm 34).

3.6 Uji Potensi SeranganCurvularia _sp.

Biakan Curvularia sp. diremajakan pada cawan petri selama kurang lebih 7 hari. Selanjutnya biakan Curvularia sp. tersebut diinokulasikan pada 120 ml media GYB di dalam labu erlenmeyer 250 ml dan diinkubasi pada suhu 28-30oC selama kurang lebih 10 hari. Suspensi biakan Curvularia sp. dihitung konidianya dengan menggunakan hemositometer. Suspensi Curvularia sp. sebanyak 120 ml dicampurkan dengan 600 g campuran tanah dan kompos steril (nisbah 3:1) di dalam nampan plastik berukuran 30 cm x 38 cm x 7 cm. Benih mentimun masing-masing 30 benih ditanam kedalam tiap nampan. Benih yang ditanam ke dalam media tanam yang tidak dicampurkan dengan suspensi Curvularia sp. digunakan sebagai kontrol. Ulangan dilakukan sebanyak 3 kali pada perlakuan uji potensi serangan Curvularia sp.. Peubah yang diamati adalah tanaman yang terserang bercak daun selama masa persemaian 30 hari. Persentase bercak daun dihitung dari jumlah kecambah yang terserang bercak daun dibagi jumlah seluruh kecambah yang tumbuh (Suryanto et al., 2010)

Reisolasi terhadap Curvularia sp. dilakukan dengan memotong jaringan pada bagian daun yang menunjukkan gejala bercak daun. Jaringan tersebut kemudian didesinfeksi dengan menggunakan larutan 2% NaClO selama kurang lebih 10 detik dan dicuci dengan akuades steril sebanyak tiga kali lalu ditanam pada media PDA. Isolat yang diperoleh kemudian dibandingkan dengan isolat jamur Curvularia sp. yang diperoleh pada saat isolasi awal (Skema penelitian dapat dilihat pada lampiran 2 hlm 34).

3.7 Penghambatan Serangan Curvularia _{sp. Pada Benih Mentimun}

Suspensi biakan Curvularia sp. sebanyak 120 ml dicampurkan dengan 600 g campuran tanah dan kompos steril (nisbah 3:1) ke dalam nampan plastik berukuran 30 cm x 38 cm x 7 cm. Benih mentimun yang telah direndam dengan suspensi bakteri kitinolitik dengan konsentrasi ≈ 108 sel/ml (standart McFarland) selama 30 menit ditanam masing-masing 30 benih ke dalam tiap nampan kemudian ditutup dengan plastik. Benih yang direndam pada akuadest steril yang tidak

diinokulasi bakteri kitinolitik digunakan sebagai kontrol kemudian ditanam.Ulangan dilakukan sebanyak tiga kali untuk masing-masing perlakuan. Parameter yang diamati adalah tanaman yang terserang bercak daun, tinggi tanaman, dan jumlah daun selama persemaian 30 hari Skema penelitian dapat dilihat pada lampiran 3 hlm 35). Menurut Suryanto et al. (2010), pengurangan persentase bercak daun dihitung dengan rumus :

{Kontrol (+) – Kontrol (-)} – Perlakuan X 100% Pengurangan bercak daun = {Kontrol (+) – Kontrol (-)

Keterangan:

Kontrol (+): Benih mentimun yang ditanam pada tanah steril yang diberi suspensi Curvularia sp.

Kontrol (-): Benih mentimun yang ditanam pada tanah steril

Perlakuan : Benih mentimun yang telah direndam pada suspensi bakteri kitinolitik selama 30 menit lalu ditanam pada tanah steril yang telah diberi suspensi Curvularia sp.

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Isolasi Curvularia_sp.

Berdasarkan pengamatan makroskopis dan mikroskopis isolat jamur yang didapat memiliki karakteristik makroskopis berupa koloni berwarna coklat kehitaman, permukaan koloni seperti beludru atau kapas, miselium teratur, pertumbuhan koloni rata dan tebal sementara tepi koloni tidak rata dan berwarna putih kecoklatan. Karakteristik mikroskopisnya berupa hifa bersekat, konidia tunggal ataulebih yang terdapat pada ujung hifa, bersepta 3, bagian sel konidia kedua lebih besar dan berwarna gelap daripada bagian sel yang lainnya, konidiofornya berwarna coklat tua, tidak bercabang dan bersepta.Hasil isolasi sampel daun mentimun yang terkena bercak daun setelah diisolasi pada media PDA selama kurang lebih 48 jam, diperoleh isolat Curvularia sp. dapat dilihat pada Gambar 4.1.1.

Gambar 4.1.1 (a) Koloni Curvularia _{sp. pada media PDA, (b) Hifa dan konidia} Curvularia _{sp. (Perbesaran 4 X 10)}

Menurut Nurhasanah (2011), pada media PDA koloni Curvularia sp. berwarnacoklat kehitamanan, biakan yang berumur 5-7hari memiliki diameter kurang lebih 6 cm, dasarkoloni berwarna kecoklatan. Ciri mikroskopik dari Curvularia sp.ialah hifa berwarna kecoklatan dengan konidiofor bercabang berwarna coklat,

konidia bersepta 2-3, membengkok dan membesar pada sel ketiga. Askomata terbentuk setelah perkawinan dari hifa kolumnar. Askus memiliki bentuk silindris atau gada dan bertunika tunggal.

4.2 Uji Antagonis Bakteri Kitinolitik Terhadap Curvularia _sp.

Hasil uji antogonis enam isolat bakteri kitinolitik Bacillus sp. BK13, Enterobacter sp. BK15, Bacillussp. BK17, Enterobacter sp. KR05, Enterobacter cloacae LK08, dan Enterobacter sp. PB17, terhadap Curvularia sp. menunjukkan bahwa enam isolat bakteri tersebut mampu menghambat pertumbuhan Curvularia sp.. Hal ini dapat dilihat dari terbentuknya zona hambat pada pertumbuhan Curvularia sp. oleh bakteri kitinolitik seperti pada Gambar 4.2.1. Zona hambat mulai terlihat pada hari keempat dan jarak zona hambat terus bertambah hingga hari ketujuh.

Gambar 4.2.1 Hasil uji antagonisin vitro _antara Curvularia _{sp. dengan isolat}

bakteri kitinolitik (a)Enterobacter _{sp. KR05, (b)} Enterobacter cloacae _{LK08, (c)}Enterobacter _{sp. PB17, (d)}Bacillus_{sp. BK13, (e)} Enterobacter _{sp. BK15 (f)} Bacillus_{sp. BK17, (g) Zona hambat}

(Pengamatan hari ke-3)

Pada hari ketujuh isolat bakteri kitinolitik yang memperlihatkan efektifitas paling tinggi dalam menghambat pertumbuhan Curvularia sp. adalah Bacillus sp. BK13 dengan zona hambat 2,75 cm dan Enterobacter sp. BK15 dengan zona hambat

2,55 cm.Isolat bakteri kitinolitik yang memperlihatkan efektivitas paling rendah dalam menghambat pertumbuhan Curvularia sp. adalah isolat Enterobacter sp. PB17 dengan zona hambat 1,3 cm yang dapat dilihat pada Tabel 4.2.1. Pada penelitian Asril (2011), isolat bakteri kitinolitik yang memilki efektivitas penghambatan tertinggi dalam menghambat Fusarium oxysporum dan Ganoderma boninense secara in vitro masing-masing adalah Enterobacter sp. BK 15 dengan zona hambat sebesar 20,45 mm dan Bacillus sp. BK17 dengan zona hambat sebesar 22,74 mm. Perbedaan besarnya efektifitas enam isolat bakteri kitinolitik dalam menghambat pertumbuhan jamur menunjukkan adanya perbedaan tingkatkemampuan masing-masing isolat bakteri kitinolitik dalam produksi dan aktivitas kitinaseyang dihasilkan.

Menurut Suryanto et al., (2011), perbedaan efektivitas penghambatan pertumbuhan jamur disebabkan oleh adanya perbedaan komposisi dinding sel jamur, keberadaan kitin pada miselium jamur, perbedaan laju pertumbuhan bakteri, dan miselium jamur, sertaadanya senyawa metabolit selain kitinase.Kontrol biologis dari beberapa jamur patogen tanah berhubungan dengan produksi kitinase. Bakteri penghasil kitinase menunjukkan sifat antagonis in vitro dalam penghambatan pertumbuhan jamur patogen. Zona hambat pertumbuhan jamur patogen dengan kitinase adalah bukti cara pendegradasian dinding sel jamur oleh β-(1, 4)-N-asetilglukosamin (Herrera et al., 1999).

Tabel 4.2.1 Uji Antagonis in vitro _{antara enam isolat bakteri kitinolitik}

terhadapCurvularia _sp. Isolat

Bakteri

Zona Hambat (cm) Hari Ke-

2 3 4 5 6 7

BK13 0,8 1,1 1,4 1,95 2,75 2,75

BK15 0,9 1,2 1,5 2,05 2,55 2,55

BK17 0,4 0,85 1,4 2,4 2,3 2,4

LK08 0,65 0,75 1 1,55 1,55 1,7

KR05 0,55 1 0,15 2 2,50 2,55

PB17 0,55 0,35 0,8 0,95 0,95 1,3

Senyawa kitin pada yang tersedia pada media uji MGMK menyebabkan produksi enzim kitinase pada enam isolat bakteri kitinolitik makin meningkat, sehingga senyawa kitinase tersebut mempercepat proses degradasi dinding sel Curvularia sp.. Bakteri kitinolitik akan mengkolonisasi miselium fungi untuk

mendegradasi kitin yang ada pada dinding sel fungi, sehingga menyebabkan pertumbuhan Curvularia sp. akan terhambat dan lisis. Menurut Wang et al (2005), polimer kitin yang merupakan salah satu komponen dinding sel hifa fungi dihidrolisis oleh enzim kitinase, sehingga dapat menghambatpertumbuhan hifa fungi patogen. Oleh sebab itu, kitinase merupakan salah satu protein anti jamur yang berpotensi dimanfaatkan sebagai agen pengendali hayati.

4.3 Pengamatan Struktur Hifa Abnormal

Pengamatan mikroskopik struktur hifa abnormal Curvularia sp. setelah diberi perlakuan antagonis dengan enam isolat bakteri kitinolitik dilakukan setelah hari ke tujuh. Aktivitas antagonis dari enam isolat bakteri kitinolitik memiliki penghambatan yang hampir sama, menyebabkan hifa Curvularia sp. mengalami pertumbuhan hifa yang abnormal diantaranya hifa lisis, hifa patah, hifa bengkok, hifa melilit, hifa menggulung, dan hifa kerdil. Hasil dari pengamatan struktur hifa abnormal Curvularia sp. menunjukkan bahwa isolat Bacillus sp. BK13 dan Enterobacter sp. BK15 lebih banyak menyebabkan pertumbuhan hifa abnormal seperti lisis, patah, kerdil, menggulung, dan melilit. Sementara isolat bakteri kitinolitik lainnya lebih sedikit menyebabkan keadaan hifa abnormal, yaitu berupa hifa menggulung, hifa kerdil, dan hifa melilit (Gambar 4.3.1). Pertumbuhan hifa abnormal memperlihatkan bahwa isolat bakteri kitinolitik berpotensi sebagai agen pengendali hayati terhadap fungi patogen tanaman. Enzim kitinase yang dihasilkan oleh isolat bakteri kitinolitik mampu menyebabkan hifa jamur patogen mengalami keadaan abnormal hingga lisis. Kemampuan isolat bakteri kitinolitik dalam menghambat pertumbuhan fungi patogen bervariasi (Suryanto et al. 2010).

Gambar 4.3.1 Hifa Curvularia _{sp. (a) Normal, (b) Lisis dan patah}Enterobacter _sp.

BK15, (c) MembengkokBacillus _{sp. BK13, (d) Kerdil}Enterobacter

sp. BK15, (e) MenggulungEnterobacter _{sp. BK15, (f)}

MelilitBacillus _{sp.BK13, (g) Membengkak dan lisis, (h)}

KeritingEnterobacter _{sp. KR05 (Perbesaran 4x10)}

Aktivitas antagonis dari enamisolat bakteri kitinolitik terhadap Curvularia sp. dengan mekanisme enzimatik dan hiperparasitisme, sehingga efektif dalam menghambat pertumbuhan jamurpatogen pada tanaman. Aktifitas antagonis isolat bakteri kitinolitik yang menyebabkan hifa lisis menunjukkan bahwa isolat bakteri kitinolitik mampu mendegradasi dinding sel Curvularia sp.. Aktivitas antagonis yang ditunjukkan dengan hifa menggulung diduga sebagai upaya pertahanan jamur patogen terhadap serangan antagonis. Menurut Wijaya (2002), senyawa kitin yang merupakan

homopolimer ikatan β-1,4 dari N-asetilglukosamin adalah komponen terbesar dari

struktural dinding sel fungi patogen. Enzim kitinase yang dihasilkan dari bakteri

kitinolitik dapat mengkatalisis hidrolisis ikatan β-1,4 homopolimer

N-asetilglukosamin menjadi monomer N-N-asetilglukosamin, yang menyebabkan lisisnya dinding sel fungi patogen.

4.4 Uji Potensi Serangan Curvularia _sp.

Penyakit bercak daun Curvularia merupakan patogen tular tanah yang biasanya menyerang pada kondisi lembab. Menurut Agrios (1996), kelembapan mempunyai pengaruh paling besar terhadap perkecambahan spora jamur dan penetrasi inang oleh

tabung kecambah. Kelembapan juga mengaktivasi bakteri, jamur, dan nematoda patogen yang selanjutnya menginfeksi tanaman. Penyakit inimenyebabkan nekrotik atau klorosis ringan berbentuk lingkaran berwarna terang. Bercak daun yang lama kelamaan semakin membesar akan menyebabkan kerusakan yang signifikan hingga 60% karenahilangnya sebagian besar wilayah fotosintesis tanaman (Akinbode, 2010). Gangguan patogen terhadap proses fotosintesis terlihat dari klorosis yang terjadi pada tumbuhan yang terinfeksi dan luka nekrotik yang dihasilkan oleh patogen pada bagian tumbuhan hijau dan dari menurunnya pertumbuhan dan jumlah buah yang dihasilkan pada tumbuhan yang terinfeksi (Agrios, 1996). Reisolasi Curvularia sp. dilakukan dengan mengisolasi bagian daun yang terserang bercak setelah diberi perlakuan suspensi Curvularia sp.. Melalui pengamatan karakteristik makroskopis maupun mikroskopis jamur hasil isolasi menunjukkan karakteristik yang sama dengan Curvularia sp. yang diinfeksi sebelumnya (Gambar 4.4.1).

Gambar 4.4.1 (a) Koloni Curvularia_{sp. pada media PDA, (b) Bercak daun}

mentimun pada perlakuan potensi serangan Curvularia_{sp. (a.}

Bercak Curvularia_{),(c) Reisolasi bercak daun pada potensi}

serangan Curvularia _{sp. (b. isolasi daun, c.} Curvularia _{sp.), (d)}

Biakan murniCurvularia_{sp. dari reisolasi}

Serangan Curvularia sp. terhadap benih mentimun dari hasil uji potensi serangan menimbulkan penyakit bercak daun dengan persentase serangan sebesar 66,02%. Hal ini menunjukkan bahwa Curvularia sp. bersifat patogen dan menyebabkan penyakit bercak daun, meskipun tidak menyebabkan kematian. Reisolasi dari bagian daun mentimun yang terserang bercak daun menunjukkan bahwa serangan bercak daun pada mentimun disebabkan oleh jamur patogen Curvularia sp..Gejala awal bercak daun berupa bercak kuning pada daun seperti yang terlihat

pada Gambar 4.4.1 (b). Pada gejala lanjut bercak menjadi nekrosis, bercak menyatu membentuk bercak besar tidak beraturan. Pada beberapa kasus bagian tengah bercak mengering, rapuh, berwarna kelabu atau coklat muda.

4.5 Penghambatan Serangan Curvularia _{sp. Pada Benih Mentimun}

Konidia Curvularia sp. menginfeksi jaringan daun inang masuk melalui stomata daun dan berkembangbiak di jaringan daun seperti epidermis atau palisade, sehingga menyebabkan bercak pada daun (Gambar 4.5.1). Kebanyakan konidia dalam kondisi basah setelah satu sampai dua hari menginfeksi bagian daun. Produksi konidia terjadi pada bagian jaringan daun yang hidup. Spora tersebar ke daun yang sehat melalui angin, dan percikan air. Gejala bercak daun akan mulai terlihat 3 sampai 7 hari setelah terinfeksi, tergantung pada kondisi kelembapan dan suhu lingkungan

Gambar 4.5.1 (a) Daun terserang bercak daun, (b) Daun tidak terserang bercak daun

Infeksi jamur biasanya terjadi dalam 12 jam ketika permukaan daun menjadi lembab. Semakin lama kondisi daun lembab dan basah maka akan semakin besar serangan bercak daun (Hagan, 2005). Pada serangan bercak daun, hawar daun, dan berbagai jenis penyakit lainnya yang menyebabkan kerusakan jaringan daun atau defoliasi, maka proses fotosintesis akan menurun, karena areal permukaan fotosintesis pada tumbuhan menjadi berkurang. Kandungan klorofil daun akan menurun pada serangan beberapa jamur, tetapi aktifitas fotosintesis tidak terganggu (Agrios, 1996). Menurut Semangun (2007), pada serangan berat bercakdaun menjadikan tanaman

melemah secara menyeluruh sehingga terjadi pengguguran daun (defoliasi), bahkan bercak daun dapat mengurangi produksi buah hingga50%.

Dari hasil uji antagonis in vitro didapatkan hasil bahwa isolat bakteri kitinolik yang paling mampu menghambat pertumbuhan Curvularia sp. adalah isolat bakteri Bacillus sp.BK13 dan Enterobacter sp. BK15. Sebagai perlakuan adalah benih yang telah direndam suspensi bakteri kitinolitik Bacillus sp. BK13 dan Enterobacter sp. BK15, kemudian ditanam pada tanah steril yang telah diberi suspensi Curvularia sp.. Persentase bercak daun, tinggi tanaman, dan jumlah daun diamati dari minggu ke-0 minggu ke-4. Pada kontrol (+) yaitu benih yang tidak direndam suspensi bakteri kitinolitik dan ditanam pada media tanam yang telah diberi suspensi Curvularia sp.. Tanaman mentimun rentan terkena serangan bercak daun, hal ini terlihat dari perlakuan kontrol (+) yang terkena serangan bercak daun lebih dari setengah tanaman yang tumbuh.

Benih mulai mengalami bercak pada daun kecambah pada hari ke-5 dan terus meningkat jumlahnya hingga hari ke-30. Persentase bercak daun tertinggi yaitu pada kontrol (+) mencapai 66,02% dari total kecambah yang tumbuh, sedangkan kontrol (-) tidak terserang bercak daun. Perlakuan benih yang direndam dengan suspensi bakteri kitinolitik lalu ditanam pada media tanam yang telah diberi suspensi Curvularia sp. persentase serangan bercak daun yaitu untuk Bacillus sp. BK13 38,2% dari total kecambah yang tumbuh, sedangkan untuk Enterobacter sp. BK15 persentase serangan bercak daun 32,34% dari total kecambah yang tumbuh. Dari persentase serangan bercak daun dapat diketahui bahwa pengurangan persentase bercak daun dengan perlakuan bakteri kitinolitik Bacillus sp. BK13 ialah 43,75%, sedangkan dengan perlakuan bakteri Enterobacter sp. BK15 ialah 50% (Gambar 4.5.2). Pada penelitian Asril (2011), isolat bakteri kitinolitik yang memiliki kemampuan tertinggi dalam penghambatan serangan rebah kecambah pada benih cabai dengan perlakuan Enterobacter sp. BK15, yang memiliki kemampuan menurunkan rebah kecambah hingga 66,66%

Gambar 4.5.2 Persentase bercak daun yang telah diinokulasikan Curvularia _sp.

dengan perlakuan bakteri kitinolitik Bacillus _{sp. BK13 dan} Enterobacter _{sp. BK15}

Keterangan:

Kontrol (+): Benih mentimun yang ditanam pada tanah steril yang diberi suspensi Curvularia sp.

Kontrol (-): Benih mentimun yang ditanam pada tanah steril

Perlakuan : Benih mentimun yang telah direndam pada suspensi bakteri kitinolitik selama 30 menit lalu ditanam pada tanah steril yang telah diberi suspensi Curvularia sp.

Kitinase atau β-1,4 homopolimer N-asetilglukosamin, merupakan enzim yang

mendegradasi kitin menjadi monomer-monomernya yaitu N-asetilglukosamin. Enzim

kitinase memutuskan ikatan β-1,4-asetamido-2-deoksi-D-glikosida. Beberapa jenis

bakteri yang dapat menghasilkan enzim kitinase ialah Vibrio parahaemaluticus, Flavobacteriumindolthecium, Serratia marcencen, Enterobacter liquefaciens, Bacillus cereus, Klebsiella sp., Micrococcus colpogene. Menurut Oku (1994), peranan kitinase dalam ketahanan tanaman terhadap serangan patogen melalui dua cara yaitu menghambat pertumbuhan jamur patogen dengan cara langsung menghidrolisis dinding sel jamur dan melalui pelepasan elisitor endogen oleh aktivitas kitinase yang

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

T an am an t er ser an g (%) Waktu (hari)

Kontrol (-) Kontrol (+) BK13

memicu ketahanan sistemik pada inang. Menurut Graham (1994), aktifitas kitinase yang umumnya rendah pada jaringan tanaman sehat dapat diinduksi, sehingga aktifitasnya menjadi tinggi dengan adanya infeksi jamur patogen.

Parameter yang diukur selama pengamatan 30 hari adalah adalah tinggi tanaman dan jumlah daun. Pada pengamatan tinggi tanaman tidak terlihat perbedaan rata-rata tinggi tanaman antara masing-masing perlakuan. Hal ini dikarenakan penyakit bercak daun tidak memilikipengaruh yang besar terhadap pertumbuhan tanaman. Serangan Curvularia sp. pada daun menyebabkan kerusakan pada jaringan daun, sehingga luas permukaan fotosintesis daun akan berkurang, sementara pada jaringan pengangkut tidak terganggu, sehingga tidak terjadi gangguan pertumbuhan tanaman (Gambar 4.5.3).

Gambar 4.5.3 Perbedaan tinggi tanaman mentimun (a) kontrol (+), (b) kontrol (-), (c) perlakuan Bacillus _{sp. BK 13, (d) perlakuan} Enterobacter

sp. BK 15

Pegukuran tinggi tanaman dilakukan setiap minggu. Tanaman diukur mulai dari pangkal batang yaitu bagian batang tanaman yang berbatasan dengan tanah sampai dengan tunas tertinggi pada tanaman. Pada pengamatan minggu ke-4 diperoleh bahwa rata-rata tinggi tanaman yang tertinggi adalah pada perlakuan bakteri Enterobacter sp. BK15 dengan rata-rata tinggi tanaman mencapai 46,06 cm, sedangkan rata-rata tinggi tanaman yang terendah adalah pada kontrol (+) dengan rata-rata tinggi tanaman 42,00 cm (Gambar 4.5.4).

Gambar 4.5.4 Perbedaan rata-rata tinggi tanaman mentimun yang telah diinokulasiCurvularia _{sp. dengan perlakua bakteri kitinolitik} Bacillus _{sp. BK13 dan} Enterobacter _BK15

Parameter jumlah daun dihitung setiap minggu selama empat minggu. Sama halnya dengan pengamatan tinggi tanaman, pada pengamatan jumlah daun juga tidak terdapat perbedaan rata jumlah daun hal ini dapat dilihat pada Gambar 4.5.3, rata-rata jumlah daun pada setiap perlakuan mencapai 6 sampai 7 helai daun pada minggu ke-4.

Gambar 4.5.5 Perbedaan rata-rata jumlah daun mentimun yang telah diinokulasi Curvularia _{sp. dengan perlakuan bakteri kitinolitik} Bacillus _{sp. BK 13 dan} Enterobacter _{BK 15}

12,

31 _16,98

31, 33 43, 29 10, 72 _16, 46 28, 15 42 9, 34 15, 11 29, 65 44, 67 9, 88 15, 51 28, 29 46, 06 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

1 2 3 4

T inggi t ana m an (c m ) Waktu (minggu)

Kontrol (-) Kontrol (+) Curvularia sp. + BK13 Curvularia sp. + BK 15

1 2 4 6 1 2 5 6 1 2 5 7 1 2 5 7 0 1 2 3 4 5 6 7 8

1 2 3 4

Jum la h da un (he la i) Waktu (minggu)

Pertumbuhan apeks dan primodia daun dipengaruhi oleh hasil dari fotosintesis dan penyebarannya ke seluruh bagian tanaman. Pertumbuhan apeks dan primodia daun sangat memerlukan hasil asimilat sebagai substrat metabolisme yang menghasilkan ATP. Serangan Curvularia sp. tidak mempengaruhi perbedaan jumlah daun pada tanaman mentimun, karena kerusakan pada jaringan daun hanya mengurangi luas permukaan fotosintesis dan tidak mengganggu proses fotosintesis.Jumlah daun kotiledon tidak dihitung pada parameter jumlah daun, hal ini dikarenakan daun kotiledon merupakan daun yang pertama kali tumbuh dan tidak mengalami perkembangan lebih lanjut atau perubahan morfologi. Daun mentimun adalah daun yang tumbuh setelah kotiledon. Daun ini mengalami perkembangan dan perbedaan bentuk dengan daun kotiledon. Daun mentimun terdiri atas helaian daun (lamina), tangkai daun, dan ibu tulang daun. Lamina mempunyai bangun dasar bulat atau bagian ginjal dan bagian ujung daun runcing berganda. Pangkal daun berlekuk dan tepi daun bergerigi ganda. Ukuran daun dewasa dapat mencapai 20 cm berwarna hijau tua hingga hijau muda, permukaan daun berbulu halus dan berkerut (Imdad & Nawangsih, 2001).

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh kesimpulan:

1. Isolat bekateri kitinolitik yang memiliki efektifitas tertinggi dalam menghambat pertumbuhan Curvularia sp. secara in vitro ialah isolat Bacillus sp. BK13 dan Enterobacter sp. BK15, sementara isolat dengan efektifitas penghambatan terendah adalah isolat Enterobacter sp. PB17.

2. Isolat bakteri kitinolitik Bacillus sp. BK13 dan Enterobacter sp. BK15 mampu menghambat serangan Curvularia sp. penyebab bercak daun mentimun secara in vivo dengan penurunan serangan bercak daun mencapai 50% untuk Enterobacter sp. BK15, sedangkan untuk isolat Bacillus sp. BK13 turun hingga 43,75%.

5.2 Saran

Perlu adanya penelitian lanjutan untuk mencari isolat-isolat bakteri lainnya yang memiliki potensi kitinolitik dan dengan jamur patogen dan tanaman yang lebih bervariasi lagi.

DAFTAR PUSTAKA

Agrios, G. 1996. Ilmu Penyakit Tumbuhan. Yogyakarta: Gajah Mada University Press. hlm: 148-149

Akinbode O, A. 2010. Evaluation of Antifungal Efficacy of Some Plant Extracts on Curvularia Lunata the Causal Organism Of Maize Leaf Spot. African Journal of Environmental Science and Technology4(11): 797-800

Asril M. 2011. Kemampuan Bakteri Tanah dalam Menghambat PertumbuhanGanoderma boninense danFusarium oxysporum SecaraIn Vitro dan Uji Penghambatab Penyakit Layu Fusariumpada Benih Cabai Merah. Skripsi. Medan. USU

Daryani, A. 1995. Uji Kisaran Inang Cendawan Curvularia lunata (Wakker) Boedijn dan Rhizoctonia Solani Kuhn Asal Rumput Bermuda Pada Berbagai Jenis Rumput Padang Golf. Laporan Makalah Khusus. Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan. IPB. Bogor

Dewi, I. 2008. Isolasi bakteri Dan Uji Aktifitas Kitinase Termofilik Kasar Dari Sumber Air Panas Tinggi Raja, Simalungun Sumatera Utara. Tesis. USU. Medan

El-Katatny MH, Somitsch W, Robra K-H, El-Katatny MS & Gilbitz GM.2000. Production of Chitinase and β 1,3 - glucanase byTrichoderma harzianum for Control of the Phytopathogenic Fungus Sclerotium rolfsii. Food Technol Biotechnol. 38: 173–180.

Emmawati A, Jenie BS & Fawzya Y. 2007. Kombinasi Perendaman Dalam Natrium Hidroksida Dan Aplikasi Kitin Deasetilase Terhadap Kitin Kulit Udang Untuk Menghasilkan Kitosan Dengan Berat Molekul Rendah. Jurnal Teknologi Pertanian3(1) : 12-18

Ferniah R.S, Purwantisari S &Pujiyanto S. 2003. Uji Potensi Bakteri Kitinolitik Sebagai Pengendali Hayati Patogen Kapang Penyebab Penyakit Tanaman

Kentang (Solanum tuberosum). Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Diponegoro. Semarang

Gandjar I, Samson R. A, Karin V. A, Oetari & Iman S. 1999. Pengenalan Kapang Tropik Umum. Jakarta: Yayasan Obor Indonesia. hlm: 50-52

Gilman J. C. 1972. A Manual Of Soil Fungi. Lowa USA: The Lowa State University Press. hlm: 336

Graham LS & MB Sticlen. 1994. Plant Chitinases. Can. J. Bot. 72: 1057-1083.

Hagan A. 2005. Leaf Spot and Rust Diseases of Turfgrasses. Alabama A & Auburn Universities ARN 621

Hasanuddin. 2003. Peningkatan Peranan Mikroorganisme Dalam Sistem Pengendalian Penyakit Tumbuhan Secara Terpadu. Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan. Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Medan

Herdyastuti N, Raharjo, J.T, Mudasir & Matsjeh S. 2009. Kitinase dan Mikroorganisme Kitinolitik: Isolasi, Karakterisasi dan Manfaatnya. Indo. J. Chem. 9(1): 37-38.

Herrera A, Estrella & Chet Ilan. 1999. Chitinases in Biological Control. Chitin and Chitinases 171-181

Huang J, Zheng L &Hsiang T. 2005. First Report of Leaf Spot Caused by Curvularia verruculosa on Cynodonsp. in Hubei, China. Plant Pathology 54, 253

Imdad HP, Nawangsih AA. 2001. Sayuran Jepang. Ed ke-3. Jakarta: Penebar Swadaya

Julisaniah N, Sulistyowati L & Sugiharto A. 2008. Analisis Kekerabatan Mentimun (Cucumis sativus L.)menggunakan Metode RAPD-PCR dan Isozim. Biodiversitas9(2): 99-102

Lorito MG, Harman E, Hayes CK, Broadway RM, Tronsmo SL, Woo & Di Pietro A. 1992. Chitinolytic Enzymes Produced by Trichoderma harzianum: Antifungal Activity or Purified Endochitinase and Chitobiosidase. Phytopathol. 83:302-307.

Moore E & Landecker. 1996. Fundamentals of the Fungi. New Jersey: Prentice Hall International, inc. hlm: 213-214

Muharni. 2009. Isolasi dan Identifikasi Bakteri penghasil Kitinase dari Sumber Air Panas Danau Ranau Sumatera selatan. Jurnal Penelitian Sains. Edisi Khusus : 73-78

& Widjajanti H. 2011. Skrining Bakteri Kitinolitik Antagonis Terhadap Pertumbuhan Jamur Akar Putih (Rigidoporus lignosus) dari Rizosfir Tanaman Karet.Jurnal Penelitian Sains14 (1): 51-56

Nurhasanah & Sundari. 2011. Isolasi dan Identifikasi Kapang-Kapang Kontaminan Dari Biji Kenari Kering (Canarium ovatum). Ekologi Ternate 295-300

Oku H. 1994. Plant pathogenesis and disease control. London : Lewis Pulb.

Parinthawong N, P. Tansian & C. Youngnit. 2010. Effects of Three Plant Crude Extracts on Fungal Spore Germination and Hyphal Growth of Curvularia sp.

Asian Agricultural Symposium and international symposium on agricultural technology. Faculty of Agricultural Technology. King Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang. Thailand

Pimentel D, et al. 2005. Peritonitis Due to Curvularia inaequalis in an Elderly PatientUndergoing Peritoneal Dialysis and a Review of Six Casesof Peritonitis Associated with Other Curvularia spp.. J. OF Clinical Microbiol. 43 (8): 4289 Prabowo D. 2009. Survei Hama dan Penyakit pada Pertanaman Mentimun (Cucumis

semangunsativus Linn.) di Desa Ciherang, Kecamatan Pacet, Kabupaten Cianjur, Jawa Barat. Skripsi. Bogor. IPB

Prasetyaningrum A, Rokhati N, & Purwintasari S. 2007. Optimasi Derajat Deasetilasi Pada Proses Pembuatan Chitosan Dan Pengaruhnya Sebagai Pengawet Pangan. Riptek. 1 (1): 39-46

Qureshi S, Wani A, & Beg S. 2006. Curvularia Dermatomycosis In A Jersey Heifer: A Case Report. Pakistan Vet. J.26(3): 149-150.

Rajarathanam S, Shashrieka & Bano Z. 1998. Biodegradative and Biosynthetic Capacities of Mushrooms. Present and Future Strategies. Crit. Rev. Biotech. 18: 23 – 91.

Rahayu S, FM Suhartati, E.A Rimhawauto & N. Iriyanti. 2003. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Kitinolitik Asal Rumen. Fakultas Peternakan Universitas Jenderal Soedirman. Purwookerto

Rubatzky V.E & Yamaguchi M. 1999. Sayuran Dunia: Prinsip, Produksi, dan Gizi Jilid Ketiga. Diterjemahkan oleh Catur Herison. Bandung: ITB.

Semangun H. 1996. Pengantar Ilmu Penyakit Tumbuhan. Cetakan pertama. Yogyakarta: Gadjah mada University Press. hlm: 109& 160

H. 2007. Penyakit-Penyakit Tanaman Hortikultira di Indonesia. Cetakan keenam. Yogyakarta: Gadjah mada University Press. hlm 227 & 656

Soesanto L. 2008. Pengantar Pengendalian Hayati Penyakit Tanaman. Edisi Pertama. Jakarta : PT Raja Gravindo Persada. hlm: 340.

Sumpena U. 2006. Pengaruh Dosis Pupuk Fosfor Terhadap Kualitas dan Kuantitas Benih Enam Kultivar Mentimun (Cucumis sativus L.). Bandung. Balai Penelitian Tanaman Sayuran Lembang.

Suryanto D. 2009. Prospek Keanekaragaman Hayati Mikroba (Microbial Bioprospecting) Sumatera Utara. Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besa Tetap dalam Bidang Mikrobiologi. Medan: FMIPA USU.

. 2001. Selection and Characterization of Bacterial Isolates for Monocyclic Aromatic Degradation. Disertasi. Bogor: IPB.

, Munir E. & Yurnaliza. 2006. Eksplorasi Bakteri Kitinolitik: Keragaman

Genetik Gen Penyandi Kitinase Pada Berbagai Jenis Bakteri. Repository. Medan. USU Repository.

& Munir E. 2006. Potensi Pemanfaatan Isolat Kitinolitik Lokal Untuk Pengendalian Hayati Jamur. Prosiding Seminar Hasil-hasil Penelitian. Medan. FMIPA USU.

, Irawati N & Munir E. 2011.Isolation and Characterization of Chitinolytic Bacteria and Their Potential to Inhibit Plant Pathogenic Fungi. Microbiology Indonesia5(2) : 144 148

, Patonah S & Munir E. 2010. Control of Fusarium Wilt of Chili With Chitinolytic Bacteria. Hayati Journal of Biosciences17 (1) : 5-8.

Wang S, Wu J, Rao P, Ng TB, Ye X. 2005. A chitinase with antifungal activity from the mung bean. Protein Expr Pufif40: 230-236.

Wijaya, S. 2002. Isolasi Kitinase dari Scleroderma Columnare dan Thricoderma Harzianum. Jurnal Ilmu Dasar F. MIPA Universitas Jember. 3: 30-35

Wu, M.L., Y. C. Chuang, J. P. Chen, C. S. Chen & M. C. Chang. 2001. Identification & characterization of Three Chitin-Binding Domains Within the Multidomain Chitinase Chi92 from Aeromonas hydrophilla jp 101. Appl. Environ. Microbiol. 67: 5100-5106

LAMPIRAN 1

Isolasi Curvularia _sp.

Dipotong jaringan pada bagian daun yang terserang bercak daun

Didesinfeksi dengan larutan NaClO 2% Dicuci dengan air steril sebanyak 3 kali Ditumbuhkan pada media PDA

Diinkubasi selama 2 hari

Dibuat biakan murni Curvularia sp. Diamati

Uji Antagonis Isolat Bakteri Kitinolitik Terhadap Curvularia _sp.

Diinokulasi di tengah media MGMK + 2% yeast pada jarak 3,5 cm dari cakram tempat inokulum bakteri.

Diinokulasi sebanyak 10 μl suspensi bakteri 108

Diletakkan kertas cakram yang berdiameter 0,6 cm di bagian pinggir media

sel/ ml pada kertas cakram

Dibuat 2 kali pengulangan Diinkubasi pada suhu 28-30o

Diamati zona hambat terhadap miselia fungi patogen terbentuk mulai dari hari ke-2 sampai ke-7

C Tanaman Mentimun Dengan

Gejala Bercak Daun

Hasil

Isolat Curvularia sp.

LAMPIRAN 2

Pengamatan Struktur Hifa Abnormal

Diambil bagian hifa Curvularia sp. pada zona hambat Diamati struktur hifa abnormal di bawah mikroskop Dibandingkan dengan struktur hifa normal

Uji Potensi Serangan Curvularia _sp.

Diambil sebanyak 120 ml

Dicampur dengan 600 g campuran tanah dan

kompos steril (3:1) dalam nampan plastik, tanah dan kompos steril (3:1) yang tidak dicampurkan suspensi Curvularia sp. dijadikan sebagai kontrol

Ditanam 30 buah benih mentimun dalam tiap nampan (3 nampan perlakuan dan 1 nampan kontrol)

Ditutup dengan plastik

Diamati tanaman yang terserang penyakit bercak daun selama 30 hari

Reisolasi bagian daun yang terserang bercak pada media PDA

Suspensi biakanCurvulari

Hasil

Uji invitro antagonisme

LAMPIRAN 3

Penghambatan Serangan Curvularia sp. pada Benih Mentimun

Diambil sebanyak 120 ml

Dicampur dengan 600 gram campuran tanah dan kompos steril (3:1) di dalam nampan plastik

Direndam benih mentimun selama 30 menit pada suspensi bakteri kitinolitik, benih yang direndam pada aquadest steril dijadikan sebagai kontrol (-)

Ditutup dengan plastik

Diamati tanaman yang terserang bercak daun selama 30 hari

Penyiapan Media Tanam

Disaring

Dimasukkan kedalam plastik tahan panas

Disterilkan dengan menggunakan autoklaf pada suhu 121oC selama 15 menit

Suspensi BiakanCurvularia sp.

Hasil

Tanah + Kompos 3:1

Media Tanam Steril

Lampiran 4

Data tanaman yang terserang bercak daun

Perlakuan Hari Ke-

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Kontrol (-) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Kontrol (+) 6 6 6 10 10 10 11 12 12 12 13 13 13 13 15 15 16 16 16

BK 13 2 2 2 2 3 3 3 5 5 5 5 5 6 7 8 9 9 9 9

BK 15 2 2 2 4 4 4 4 4 5 5 6 6 6 6 7 7 8 8 8

Data Persentase Tanaman Yang Terserang Bercak Daun

Perlakuan Hari Ke-

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Kontrol (-) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Kontrol (+) 24,13 27,31 27,31 43,25 43,25 43,25 46,42 48,99 48,99 48,99 55,21 55,21 55,21 55,21 62,35 62,35 66,02 66,02 66,02 BK 13 10,9 10,9 10,9 10,9 15,09 15,09 15,09 20,43 20,43 21,87 21,87 21,87 25,72 30,07 34,02 38,2 38,2 38,2 38,2 BK 15 10,99 10,99 10,99 16,29 16,29 17,7 17,7 17,7 21,54 21,54 24,44 27,21 27,21 27,21 29,78 29,78 32,34 32,34 32,34

LAMPIRAN 5

Uji invivo penghambatan bakteri kitinolitik terhadap Curvularia _{sp. pada benih}

mentimun

(a) Kontrol (+), (b) Kontrol (-), (c) Perlakuan Bacillus _{sp BK13., (d)}

LAMPIRAN 6

Isolat bakteri kitinolitik

LAMPIRAN 2

Pengamatan Struktur Hifa Abnormal

Diambil bagian hifa Curvularia sp. pada zona hambat Diamati struktur hifa abnormal di bawah mikroskop Dibandingkan dengan struktur hifa normal

Uji Potensi Serangan Curvularia _sp.

Diambil sebanyak 120 ml

Dicampur dengan 600 g campuran tanah dan

kompos steril (3:1) dalam nampan plastik, tanah dan kompos steril (3:1) yang tidak dicampurkan suspensi

Curvularia sp. dijadikan sebagai kontrol

Ditanam 30 buah benih mentimun dalam tiap nampan (3 nampan perlakuan dan 1 nampan kontrol)

Ditutup dengan plastik

Diamati tanaman yang terserang penyakit bercak daun selama 30 hari

Reisolasi bagian daun yang terserang bercak pada media PDA

Suspensi biakanCurvulari

Hasil

Uji invitro antagonisme

LAMPIRAN 3

Penghambatan Serangan Curvularia sp. pada Benih Mentimun

Diambil sebanyak 120 ml

Dicampur dengan 600 gram campuran tanah dan kompos steril (3:1) di dalam nampan plastik

Direndam benih mentimun selama 30 menit pada suspensi bakteri kitinolitik, benih yang direndam pada aquadest steril dijadikan sebagai kontrol (-)

Ditutup dengan plastik

Diamati tanaman yang terserang bercak daun selama 30 hari

Penyiapan Media Tanam

Disaring

Dimasukkan kedalam plastik tahan panas

Disterilkan dengan menggunakan autoklaf pada suhu 121oC selama 15 menit

Suspensi BiakanCurvularia sp.

Hasil

Tanah + Kompos 3:1

Media Tanam Steril

Lampiran 4

Data tanaman yang terserang bercak daun

Perlakuan Hari Ke-

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Kontrol (-) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Kontrol (+) 6 6 6 10 10 10 11 12 12 12 13 13 13 13 15 15 16 16 16

BK 13 2 2 2 2 3 3 3 5 5 5 5 5 6 7 8 9 9 9 9

BK 15 2 2 2 4 4 4 4 4 5 5 6 6 6 6 7 7 8 8 8

Data Persentase Tanaman Yang Terserang Bercak Daun

Perlakuan Hari Ke-

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Kontrol (-) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Kontrol (+) 24,13 27,31 27,31 43,25 43,25 43,25 46,42 48,99 48,99 48,99 55,21 55,21 55,21 55,21 62,35 62,35 66,02 66,02 66,02

BK 13 10,9 10,9 10,9 10,9 15,09 15,09 15,09 20,43 20,43 21,87 21,87 21,87 25,72 30,07 34,02 38,2 38,2 38,2 38,2

LAMPIRAN 5

Uji invivo penghambatan bakteri kitinolitik terhadap Curvularia _{sp. pada benih}

mentimun

(a) Kontrol (+), (b) Kontrol (-), (c) Perlakuan Bacillus _{sp BK13., (d)}

Perlakuan Enterobacter _{sp. BK15}

LAMPIRAN 6

Isolat bakteri kitinolitik