Pengendalian Serangan Busuk Pangkal Batang (Ganoderma boninense Pat.) Pada Bibit Tanaman Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) Menggunakan Isolat Bakteri Kitinolitik

1

PENGENDALIAN SERANGAN BUSUK PANGKAL BATANG
(Ganoderma boninense Pat.) PADA BIBIT TANAMAN
KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) MENGGUNAKAN ISOLAT
BAKTERI KITINOLITIK

TESIS
Oleh
RISKY HADI WIBOWO
097030002/BIO

PROGRAM PASCA SARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011

Universitas Sumatera Utara

2

PENGENDALIAN SERANGAN BUSUK PANGKAL BATANG
(Ganoderma boninense Pat.) PADA BIBIT TANAMAN KELAPA SAWIT
(Elaeis guineensis Jacq.) MENGGUNAKAN ISOLAT
BAKTERI KITINOLITIK

TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam
Program Studi Magister Ilmu Biologi pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA
Universitas Sumatera Utara

Oleh
RISKY HADI WIBOWO
097030002/BIO

PROGRAM PASCA SARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011

Universitas Sumatera Utara

3

PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis

:

Nama Mahasiswa
Nomor Pokok
Departemen

:
:
:

SERANGAN
BUSUK
PANGKAL BATANG (Ganoderma
boninense
PAT.) PADA BIBIT TANAMAN KELAPA SAWIT
(Elaeis guineensis JACQ.) MENGGUNAKAN ISOLAT
BAKTERI KITINOLITIK
RISKY HADI WIBOWO
097030002
BIOLOGI
PENGENDALIAN

Menyetujui
Komisi Pembimbing

(Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc.)
Pembimbing I

Ketua Program Studi,

(Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M. Biomed.)

(Dr. Ir Edy Batara Mulya Siregar, M.Si.)
Pembimbing II

Dekan,

(Dr. Sutarman, M.Sc.)

Tanggal lulus: 15 agustus 2011

Universitas Sumatera Utara

4

PERNYATAAN ORISIONALITAS

PENGENDALIAN SERANGAN BUSUK PANGKAL BATANG
(Ganoderma boninense Pat.) PADA BIBIT TANAMAN KELAPA SAWIT
(Elaeis guineensis Jacq.) MENGGUNAKAN ISOLAT BAKTERI KITINOLITIK

TESIS

Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil karya
kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan
sumbernya dengan benar

Medan, Agustus 2011

RISKY HADI WIBOWO
NIM. 097030002

Universitas Sumatera Utara

5

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK
KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan
dibawah ini:
Nama
NIM
Program Studi
Jenis Karya Ilmiah

: Risky Hadi Wibowo
: 097030002
: Biologi
: Tesis

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas
Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalty free Right) atas
Tesis saya yang berjudul:
Pengendalian Serangan Busuk Pangkal Batang (Ganoderma boninense Pat.)
Pada Bibit Tanaman Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) Menggunakan
Isolat Bakteri Kitinolitik
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalty Non-Eksklusif
ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat,
mengelolah dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa
meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai
pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

Medan, Agustus 2011

RISKY HADI WIBOWO
NIM. 097030002

Universitas Sumatera Utara

6

Telah diuji pada
Tanggal : 15 Agustus 2011

PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
Anggota

: Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc
: 1. Dr. Ir. Edy Batara Siregar M.Si
2. Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc
3. Dr. Suci Rahayu, M.Si

Universitas Sumatera Utara

7

RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI
Nama lengkap berikut gelar : Risky Hadi Wibowo S.Si
Tempat dan tanggal lahir

: Rantau Prapat, 24-04-1985

Alamat Rumah

: Jl. Luku No.43 Pasar mati. Medan

Telepon/faks/Hp

: 081263886312

e-mail

: Riskyhadiwibowo@yahoo.com

Instansi Tempat Bekerja

: LBB Sony Sugema College

Alamat Kantor

: Jl. Iskandar Muda No 22 D & 20 B3 Medan

Telepon/faks/Hp

: (061) 4539064/ (061) 4529779

DATA PENDIDIKAN
SD

: Negeri 112137 Rantau Perapat

Tamat : 1997

SMP

: Negeri 01 Rantau Prapat

Tamat : 2000

SMA

: Negeri 03 Rantau Prapat

Tamat : 2003

Strata-1

: FMIPA USU

Tamat : 2008

Strata-2

: FMIPA USU

Tamat : 2011

Universitas Sumatera Utara

8

CONTROL OF BASAL STEM ROT (Ganoderma boninense PAT.) ON THE PALM OIL
SEEDLING (Elaeis guineensis JACQ.) USING CHITINOLITIC BACTERIA

ABSTRACT

A study to control of Basal Stem Rot (Ganoderma boninense Pat.) on the palm oil seedling
(Elaeis guineensis Jacq.) using local chitinolitic bacteria has been done in Microbiology
Laboratory, Biology Department, Mathematic and Natural Sciences Faculty, North
Sumatera University, from February to July 2011. The purpose of the research was to study
the ability of local chitinolitic isolated from Bangka, Langkat and Karo LK08, KR05,
BK13, BK17, and BK15 to inhibit the growth of G. boninense on the palm oil seedling.
Antagonistic test showed that the most effective bacteria in inhibiting the growth of G.
boninense was BK17 with inhibiting zone of 12,63 mm, whereas the least effective bacteria
was BK15, with inhibition zone of 8,05mm. Disease incidences was higher in control (20%)
compared to bacterial treatments. Less disease incidence was found in treatments of BK17
and KR05(4%). Microscopic observation showed that G. boninense hyphae was abnormal
i. e. lysis, curved, rolled and dwarf due to the fungus.

Key words: Chitinolitic Bacteria, Ganoderma boninense, Oil Palm Seedling

Universitas Sumatera Utara

9

PENGENDALIAN
SERANGAN
BUSUK
PANGKAL
BATANG
(Ganoderma boninense PAT.) PADA BIBIT TANAMAN KELAPA SAWIT (Elaeis
guineensis JACQ.) MENGGUNAKAN ISOLAT BAKTERI KITINOLITIK

ABSTRAK

Penelitian tentang Pengendalian Serangan Busuk Pangkal Batang (Ganoderma boninense
Pat.) pada bibit tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) mengggunakan isolat
bakteri kitinolitik telah dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Departemen Biologi
FMIPA USU dari bulan Februari 2011 sampai dengan Juli 2011. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui potensi bakteri kitinolitik lokal yang diisolasi dari Bangka, Langkat dan
Karo yaitu LK08, KR05, BK13, BK17, dan BK15 dalam menghambat pertumbuhan jamur
G. boninense yang terdapat pada bibit kelapa sawit. Hasil penelitian menunjukkan BK17
memiliki efektivitas paling tinggi dalam menghambat pertumbuhan G. boninense dengan
jari-jari zona hambat sebesar 12,63 mm, sedangkan efektifitas terendah ditunjukkan oleh
isolat BK15, dengan jari-jari zona hambat sebesar 8,05 mm. Luas serangan paling rendah
terdapat pada BK17 dan KR05 yaitu sebesar 4% sedangkan paling tinggi pada kontrol
positif yaitu sebesar 20%. Pengamatan mikroskopis menunjukkan bahwa G. boninense
mengalami keabnormalan hifa dicirikan pada hifa G. boninense mengalami lisis, hifa
membengkok dan hifa menggulung.

Kata Kunci: Bakteri kitinolitik, Ganoderma boninense, bibit kelapa sawit

Universitas Sumatera Utara

10

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan
hidayah-Nya dan kepada junjungan nabi besar Muhammad Rasullulah SAW sehingga
penulis dapat menyelesaikan Penelitian dengan judul Pengendalian serangan busuk pangkal
batang (Ganoderma boninense Pat.) pada bibit tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis
Jacq.) menggunakan isolat bakteri kitinolitik. Penelitian ini diajukan dalam rangka
memenuhi Kurikulum Program Magister Biologi pada Sekolah Pascasarjana, Universitas
Sumatera Utara.

Untuk menyelesaikan penelitian ini banyak pihak yang telah membantu saya hingga
penelitian ini dapat diselesaikan. Pada kesempatan ini saya mengucapkan terima kasih
kepada :
1.

Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto M.Sc selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak
Dr. Ir. Edy Batara Siregar M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah
memberikan saya kesempatan melakukan penelitian ini dan telah membimbing serta
mengarahkan saya dari awal penelitian saya sampai saya dapat menyelesaikan
penelitian ini.

2.

Bapak Prof. Dr. Erman Munir M.Sc dan Ibu Dr. Suci Rahayu M.Si selaku dosen dan
penguji yang telah banyak memberikan masukan saran untuk penyelesaian tesis ini
agar lebih baik, terima kasih buat dukungannya.

3.

Ibu Dra. Nunuk Priyani M.Sc selaku Kepala Laboratorium Mikrobiologi Departemen
Biologi F.MIPA USU yang telah bersedia mengizinkan penulis melakukan penelitian
di laboratorium tersebut.

Universitas Sumatera Utara

11

4.

Ibu Dra. Isnaini Nurwahyuni M.Sc selaku kepala Laboratorium Fisiologi Tumbuhan
Departemen Biologi F.MIPA USU yang telah bersedia mengizinkan penulis
melakukan penelitian di rumah kaca Laboratorium Fisiologi Tumbuhan

5.

Bapak dan Ibu dosen penulis di Program Studi Biologi Magister SPs USU, terima
kasih untuk ilmu yang sudah diberikan selama ini.

6.

Ibu Nurhasni Muluk selaku laboran Mikrobiologi, Ibu Roslina Ginting, Pak Herois dan
Bang Erwin selaku staf pegawai Departemen Biologi FMIPA USU. Adik-adikku
Asisten laboratorium Mikrobiologi, Ammi, Nikmah, Asril, Affan, Mirza, Yanti, dll,
terima kasih atas bantuannya selama di laboratorium.

7.

Ayahanda Mhd. Abidin yang sudah memberikan banyak doa, harapan & dorongan
sehingga penulis bisa menyelesaikan perkuliahan ini, dan Ibunda Nurviana yang selalu
memberi penulis doa, semangat dan harapan dalam hidup ini.

8.

Kakanda yang sangat penulis banggakan dan sayangi (Mhd Cahyadi Lazuardi, Mhd
Harri Kurniawan (alm), dan Mhd Budi Permana A.md, Debi Nurwulani Kurniati, dan
Irzan Irdawati), kepada para keponakan yang paling ku sayangi (Jessica, Vikri, Jingga,
Singgih, Rasyid dan Alfi) penulis ucapkan ribuan terima kasih atas segala cinta, kasih
sayang, pengorbanan moril maupun materil, motivasi, kesabaran serta doa yang tak
akan pernah bisa penulis balas sampai kapanpun

9.

Komisaris Utama Lembaga Bimbingan Belajar Sony Sugema College Medan, rekan
tentor dan pegawai LBB SSC terima kasih untuk semua dukungan dan doa serta
semangat yang diberikan pada saya.

10. Temanku tersayang di S2 Biologi 09, Bu Rosmayani, Bu Awaltian, Bu Nafiah, Kak
Elsa, Bapak Nirwan Barus, Bapak Kharim, Kak Yuni, Kak Winda, Kak Rita, Kak
Bunga, Kak Dwi, Rini, Dian, wiwin, Lirva kalian adalah temanku, dan saudara bagiku,
terima kasih untuk persahabatan kita yang selalu indah dan bahagia, juga temantemanku di S2 Biologi 10 terima kasih atas dukungannya.

Universitas Sumatera Utara

12

11. Teman-teman kosku, Mahya, Surya, David, Rahmad, Marzuki, Kasbi, Junaidi, dan
Taufik, kalian saudaraku yang selalu memberi banyak bantuan dan doa, terimakasih
atas doanya.
12. Kakanda Letda Aan Kurniawan S.ST.Han, Letda Dwi Ari Cahyono S.ST.Han, Letda
Hari Mulyono dan keluarga dan Ipda Bayu Arswendo dan keluarga terima kasih untuk
semua dukungan dan doa serta semangat yang diberikan pada saya.
13. Melalui kesempatan ini, saya sampaikan semoga Allah SWT selalu memberikan
pahala, nikmat dan limpahan rahmat yang tiada taranya.

Saya menyadari sepenuhnya bahwa penelitian ini masih banyak kekurangan, oleh karena
itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak sangat diharapkan demi
kesempurnaan penulisan Penelitian ini serta berharap penelitian ini dapat digunakan
sebagai bahan referensi bagi penelitian berikutnya.

Medan Agustus 2011

Penulis

Universitas Sumatera Utara

13

DAFTAR ISI

Halaman

RIWAYAT HIDUP
ABSTRACT
ABSTRAK
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN

vii
viii
xi
x
xiii
xiv
xv
xvi

BAB1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Permasalahan
1.3 Tujuan Penelitian
1.4 Hipotesis
1.5 Manfaat

1
1
3
3
4
4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kelapa Sawit
2.2 Botani Kelapa Sawit
2.3 Penyakit Busuk Pangkal Batang Kelapa Sawit
2.4 Induksi Ketahanan Tanaman
2.5 Potensi Bakteri Kitinolitik Sebagai Pengendali Hayati

5
5
6
7
11
13

BAB 3 BAHAN DAN METODA
3.1 Waktu dan Tempat
3.2 Alat dan Bahan
3.3 Isolat Jamur G. boninense Dan Isolat Bakteri Kitinolitik
3.4 Perbanyakan Dan Pembuatan Suspensi
3.5 Uji Antagonisme In Vitro Bakteri Kitinolitik
3.6 Pengamatan Abnormalitas Miselium G. boninense Setelah Uji Antagonis
3.7 Penyediaan Media Tanam
3.8 Uji Efektifitas Isolat Bakteri Kitinolitik Terhadap Jamur G.boninense
In Vivo
3.9 Uji Efektifitas Bakteri Kitinoitik Dengan Aplikasi Siram

15
15
16
16
16
17
18
18
19
19

Universitas Sumatera Utara

14

3.10 Pengamatan
3.11 Reisolasi Jamur Patogen Dan Bakteri Kitinolitik Dari Akar Kelapa Sawit
3.12 Reisolasi Bakteri Kitinolitik Dari Tanah Perlakuan
3.12 Analisis Data

20
20
21
21

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Karakterisasi G. boninense Yang Terdapat Pada Bibit
Kelapa Sawit
4.2 Kemampuan Antagonisme In Vitro Bakteri Kitinolitik Dengan
G. boninense
4.3 Penilaian Efektifitas Bakteri Kitinolitik Terhadap G. boninense
Pada Bibit Kelapa Sawit
4.4 Pengamatan Struktur Hifa Abnormal G. boninense
Setelah Uji Antagonis In Vitro
4.5 Reisolasi G.boninense dan Bakteri Kitinolitik Pada Akar Bibit
Kelapa Sawit
4.6 Reisolasi Bakteri Kitinolitik Pada Tanah Perlakuan Bibit Kelapa Sawit

24

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran

39
39
39

DAFTAR PUSTAKA

40

LAMPIRAN

45

24
25
28
31
34
37

Universitas Sumatera Utara

15

DAFTAR TABEL

Nomor
Tabel

Judul

Halaman

4.2.1

Nilai Rataan Antagonisme InVitro Bakteri kitinolitik Lokal
Terhadap G. boninenese Untuk Tiap Pengamatan

25

4.3.1

Persentase (%) Luas Serangan G. boninense Pada Bibit Kelapa
Sawit
Deskripsi Gejala Antagonis Yang Terjadi Antara Isolat Bakteri
Kitinolitik Dan G. boninense

28

4.4.1

31

Universitas Sumatera Utara

16

DAFTAR GAMBAR

Nomor
Gambar
2.2.1
2.3.1
2.3.2
2.3.3
3.5.1
4.1.1
4.1.2

4.2.1

4.4.1

4.5.1

4.5.2

4.6.1

4.6.2

Judul

Halaman

Tanaman Kelapa Sawit
Kelapa Sawit Yang Terserang Penyakit Busuk Pangkal Batang
Batang Kelapa Sawit Yang Terserang Penyakit Busuk
Pangkal Batang
Tubuh Buah G. boninense Pat.
Metode Pengukuran Zona Hambat Bakteri Kitinolitik Terhadap
Koloni Jamur
Bibit Sawit Yang Terserang G. Boninense
(A) Tubuh Buah G. boninense, (B) Biakan Murni G. boninense
Pada Media PDA Suhu 30oC, (C) Konidium Mikroskopik
G. boninense (perbesaran 10 x 40), (D). Spora G. boninense
(perbesaran 10 x 40)
Kemampuan Antagonisme Bakteri Kitinolitik (A) BK17, (B)
BK15, (C) BK13, (D) LK08, (E) KR05 Terhadap
G. Boninense
Bentuk Hifa Abnormal G. boninense, (A) Hifa Bengkok,
(B) Hifa Menggulung, (C) Hifa Bengkok, (D) Hifa Lisis,
(F) Hifa Kerdil, (F) Hifa Normal G. boninense
Hasil Reisolasi Kontrol Positif (A). Akar Kelapa Sawit
(B). Reisolasi Akar Kelapa Sawit (C). Koloni Jamur
G. boninense (D). Hifa G. boninense
Hasil Reisolasi Perlakuan Bakteri Kitinolitik (A) Kontrol (+),
(B) Kontrol (-), (C) BK15, (D) BK17,(E) LK08, (F) BK13,
(G) KR05
Perhitungan Jumlah Koloni Isolat Bakteri Kitinolitik Hasil
Reisolasi Tanah Bibit Kelapa Sawit Perlakuan Minggu ke-12
(pengamatan hari ke-5)
Hasil Reisolasi Bakteri Kitinolitik Dari Tanah Bekas Perlakuan

7
8
9
11
17
22
24

30

32

34

35

37

38

Universitas Sumatera Utara

17

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor
Lampiran
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V

Judul

Halaman

Alur Kerja Antagonisme In Vitro
Pengamatan Abnormalitas Miselium G. boninense Setelah
Uji Antagonis Perkebunan Kelapa Sawit di Sumatera Utara
Pembuatan Suspensi Bakteri Kitinolitik
Pembuatan Suspensi Jamur G. boninense
Penyediaan Media Tanam
Uji Patogenitas
Uji Efektifitas Bakteri Kitinolitik dengan Aplikasi Siram
Pengamatan Percobaan
Reisolasi Jamur Patogen dan Bakteri Kitinolitik dari Akar
Kelapa Sawit
Reisolasi Bakteri Kitinolitik dari Tanah Perlakuan
Luas Serangan Patogen Minggu Ke-1
Luas Serangan Patogen Minggu Ke-2
Luas Serangan Patogen Minggu Ke-3
Luas Serangan Patogen Minggu Ke-4
Luas Serangan Patogen Minggu Ke-5
Luas Serangan Patogen Minggu Ke-6
Luas Serangan Patogen Minggu Ke-7
Luas Serangan Patogen Minggu Ke-8
Luas Serangan Patogen Minggu Ke-9
Luas Serangan Patogen Minggu Ke-10
Luas Serangan Patogen Minggu Ke-11
Luas Serangan Patogen Minggu Ke-12

45
45
46
46
47
47
48
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62

Universitas Sumatera Utara

8

CONTROL OF BASAL STEM ROT (Ganoderma boninense PAT.) ON THE PALM OIL
SEEDLING (Elaeis guineensis JACQ.) USING CHITINOLITIC BACTERIA

ABSTRACT

A study to control of Basal Stem Rot (Ganoderma boninense Pat.) on the palm oil seedling
(Elaeis guineensis Jacq.) using local chitinolitic bacteria has been done in Microbiology
Laboratory, Biology Department, Mathematic and Natural Sciences Faculty, North
Sumatera University, from February to July 2011. The purpose of the research was to study
the ability of local chitinolitic isolated from Bangka, Langkat and Karo LK08, KR05,
BK13, BK17, and BK15 to inhibit the growth of G. boninense on the palm oil seedling.
Antagonistic test showed that the most effective bacteria in inhibiting the growth of G.
boninense was BK17 with inhibiting zone of 12,63 mm, whereas the least effective bacteria
was BK15, with inhibition zone of 8,05mm. Disease incidences was higher in control (20%)
compared to bacterial treatments. Less disease incidence was found in treatments of BK17
and KR05(4%). Microscopic observation showed that G. boninense hyphae was abnormal
i. e. lysis, curved, rolled and dwarf due to the fungus.

Key words: Chitinolitic Bacteria, Ganoderma boninense, Oil Palm Seedling

Universitas Sumatera Utara

9

PENGENDALIAN
SERANGAN
BUSUK
PANGKAL
BATANG
(Ganoderma boninense PAT.) PADA BIBIT TANAMAN KELAPA SAWIT (Elaeis
guineensis JACQ.) MENGGUNAKAN ISOLAT BAKTERI KITINOLITIK

ABSTRAK

Penelitian tentang Pengendalian Serangan Busuk Pangkal Batang (Ganoderma boninense
Pat.) pada bibit tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) mengggunakan isolat
bakteri kitinolitik telah dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Departemen Biologi
FMIPA USU dari bulan Februari 2011 sampai dengan Juli 2011. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui potensi bakteri kitinolitik lokal yang diisolasi dari Bangka, Langkat dan
Karo yaitu LK08, KR05, BK13, BK17, dan BK15 dalam menghambat pertumbuhan jamur
G. boninense yang terdapat pada bibit kelapa sawit. Hasil penelitian menunjukkan BK17
memiliki efektivitas paling tinggi dalam menghambat pertumbuhan G. boninense dengan
jari-jari zona hambat sebesar 12,63 mm, sedangkan efektifitas terendah ditunjukkan oleh
isolat BK15, dengan jari-jari zona hambat sebesar 8,05 mm. Luas serangan paling rendah
terdapat pada BK17 dan KR05 yaitu sebesar 4% sedangkan paling tinggi pada kontrol
positif yaitu sebesar 20%. Pengamatan mikroskopis menunjukkan bahwa G. boninense
mengalami keabnormalan hifa dicirikan pada hifa G. boninense mengalami lisis, hifa
membengkok dan hifa menggulung.

Kata Kunci: Bakteri kitinolitik, Ganoderma boninense, bibit kelapa sawit

Universitas Sumatera Utara

18

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tanaman andalan Indonesia khususnya
Sumatera Utara. Perkebunan kelapa sawit Sumatera Utara merupakan perkebunan yang
sudah berumur tua. Masalah yang umum timbul pada perkebunan kelapa sawit yang
berumur tua adalah meningkatnya mikroorganisme penyebab penyakit seperti Ganoderma
boninense Pat. Ganoderma adalah fungi yang dapat menyebabkan penyakit busuk pangkal

batang (basal stem rot). Mekanisme pengendalian yang biasa dilakukan terhadap penyakit
busuk pangkal batang (basal stem rot) diantaranya adalah pencabutan tanaman dan
pembakaran. Usaha ini kurang efektif karena biayanya mahal, memerlukan lahan yang
cukup luas dan dapat menyebabkan polusi udara. Pemberian pestisida sistemik atau
fungisida pada tanaman juga membutuhkan biaya yang sangat mahal dan dianggap tidak
dapat bertahan dalam kurun waktu yang lama.

Usaha lain yang dilakukan adalah pencarian varietas-varietas baru yang memiliki
gen-gen ketahanan terhadap Ganoderma . Menurut Satyawibawa et al. (2001), beberapa
usaha yang dapat dilakukan untuk pencegahan dari hama dan penyakit antara lain dengan
pengambilan/pengumpulan hama dan penyakit secara fisik/mekanik, pembongkaran dan
pembakaran tanaman yang terserang, pemuliaan tanaman, dan pembersihan kebun. Usaha
pemberantasan secara biologis, dapat dilakukan yaitu dengan menggunakan predator
sebagai musuh alaminya. Usaha pemberantasan dengan menggunakan bahan kimia berupa
fungisida, bakterisida, insektisida relatif cepat dan praktis, tetapi seringkali menimbulkan

Universitas Sumatera Utara

19

efek samping, karena dapat membahayakan kesehatan manusia atau organisme lain, juga
dapat mengganggu keseimbangan alam.

Alternatif lain yang dapat dilakukan adalah dengan penggunaan agen pengendali
hayati misalnya yang diisolasi dari rizosper yang telah dikembangkan oleh pusat penelitian
kelapa sawit seperti penggunaan fungi antagonis Trichoderma harzianum strain 131 dan
Gliocladium viride strain 44 telah berhasil diuji pada G. boninense penyebab penyakit

busuk pangkal batang (basal stem rot). Pengendalian hayati dengan menggunakan berbagai
jasad mikroorganisme seperti bakteri kitinolitik sudah banyak digunakan (Duffy 1995).
Bakteri ini sering digunakan sebagai agen pengendali hayati karena di dasarkan atas
kemampuan mikroorganisme menghasilkan kitinase dan β 1,3-glukanase yang dapat
melisiskan sel jamur (El-Katatny et al. 2000). Kitinase juga melepaskan oligo N-asetil
glukosamin yang berfungsi sebagai elisitor, yang telah terbukti berperan dalam
mengaktifkan respon ketahanan (Ren & West 1992). Aplikasi bakteri kitinolitik yang
diisolasi dari berbagai tanah di berbagai daerah seperti Sungai liat, Bangka (BK17, BK13
dan BK15) dan Langkat (LK08) serta Karo (KR05) diharapkan mampu mengendalikan
pertumbuhan jamur Ganoderma boninense penyebab penyakit busuk pangkal batang pada
tanaman kelapa sawit.

Pemanfaatan mikroorganisme untuk mengendalikan penyakit pada tanaman
merupakan bidang yang relatif baru. Pengendalian hayati jamur patogen acapkali dilakukan
dengan mikroorganisme seperti jamur dan bakteri. Beberapa publikasi hasil penelitian
melaporkan bahwa jenis mikroorganisme dapat memproduksi enzim pendegradasi kitin dan
kitosan yang dapat mendegradasi jamur antara lain, bakteri seperti Pseudomonas
aeruginosa (Wang & Chang 1997), Streptococcus lydicus (Crawford & Mahadevan 1997),
Bacillus circulans (Alam et al. 1996), Bacillus megaterium (Pelletier et al. 1990).
Streptomyces spp. (Boucher et al. 1992), dan Vibrio alginolyticus (Ohishi et al. 1996).

Universitas Sumatera Utara

20

1.2 Permasalahan

Pengendalian hayati dengan menggunakan berbagai jasad mikroorganisme seperti
bakteri kitinolitik sudah banyak digunakan (Duffy 1995). Namun pengetahuan tentang
bakteri kitinolitik khususnya pada kelapa sawit masih sangat sedikit, baik dari jenis maupun
kegunaannya. Peran bakteri kitinolitik yang banyak memberikan manfaat bagi manusia dan
lingkungan diantaranya sebagai pengendali hama dan penyakit tanaman, karena memiliki
kitinase untuk mendegradasi jamur diperkirakan dapat mengendalikan pertumbuhan
G. boninense yang dapat menyebabkan penyakit busuk pangkal batang (basal stem rot)

pada tanaman ini. Keanekaragaman bakteri kitinolitik pada kelapa sawit perlu digali
terutama juga untuk membantu meningkatkan produktivitas kelapa sawit dan dalam hal
mengatasi masalah yang ditimbulkan oleh G. boninense.

1.3 Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mengukur kemampuan antagonistik (zona hambat) isolat bakteri kitinolitik dari tanah
berbagai daerah seperti: Bangka (BK15 dan BK08) dan Langkat (LK08) serta Karo
(KR05) sebagai pengendali hayati terhadap infeksi jamur G. boninense secara in vitro.
2. Mengukur kemampuan isolat bakteri kitinolitik terhadap pengendalian penyakit yang
disebabkan infeksi jamur G. boninense pada kelapa sawit secara in vivo.

Universitas Sumatera Utara

21

1.4 Hipotesis

1.

Isolat bakteri kitinolitik yang diisolasi dari tanah berbagai daerah memiliki
kemampuan dalam menghambat pertumbuhan jamur G. boninense yang menyerang
tanaman kelapa sawit secara in vitro dan in vivo.

2.

Isolat bakteri kitinolitik dapat menurunkan serangan G. boninense pada bibit tanaman
kelapa sawit.

1.5 Manfaat

1.

Penelitian ini diharapkan memberikan kontribusi pada perkembangan iptek terutama
bidang perkebunan.

2.

Bahan informasi untuk penelitian yang lebih lanjut dan instansi terkait.

Universitas Sumatera Utara

22

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kelapa Sawit

Berdasarkan bukti-bukti yang ada, kelapa sawit diperkirakan berasal dari Nigeria, Afrika
barat. Namun ada pula yang menyatakan tanaman tersebut berasal dari Amerika, yakni
Brazilia. Tanaman kelapa sawit berasal dari tanaman tersier, yang merupakan daratan
penghubung yang terletak di antara Afrika dan Amerika. Kedua daratan itu kemudian
terpisah oleh lautan menjadi dua benua Afrika dan Amerika sehingga tempat asal
komoditas kelapa sawit tidak lagi dipermasalahkan orang (Risza 1994). Kelapa sawit saat
ini telah berkembang pesat di Asia Tenggara, khususnya Indonesia dan Malaysia, dan justru
bukan di Afrika barat atau Amerika yang dianggap sebagai daerah asalnya. Masuknya bibit
kelapa sawit ke Indonesia pada tahun 1948 hanya sebanyak empat batang yang berasal dari
Bourbon (Mauritus) dan Amsterdam. Keempat batang bibit kelapa sawit tersebut ditanam
di Kebun Raya Bogor dan selanjutnya disebarkan di Deli Sumatera Utara (Risza 1994).

Kelapa sawit di Indonesia dewasa ini merupakan komoditas primadona. Luasnya
perkebunan kelapa sawit terus berkembang dan tidak hanya merupakan monopoli
perkebunan besar negara atau perkebunan besar swasta. Perkebunan kelapa sawit yang
semula hanya di Sumatera Utara dan Daerah Istimewa Aceh saat ini sudah berkembang di
beberapa provinsi antara lain Sumatera Barat, Sumatera Selatan, Jambi, Bengkulu, Riau,
Kalimantan Timur, Kalimantan Barat, Kalimantan Tengah, Kalimantan Selatan, Irian Jaya,
Sulawesi selatan, Sulawesi Tengah, Sulawesi Utara dan Jawa Barat. Permintaan minyak
kelapa sawit disamping digunakan sebagai industri pangan juga digunakan sebagai bahan

Universitas Sumatera Utara

23

mentah industri non pangan. Jika dilihat dari biaya produksinya, komoditas kelapa sawit
jauh lebih rendah dari pada minyak nabati yang lainnya (Risza 1994).

Di Sumatera, sebagai sentral perkebunan kelapa sawit, banyak daerah baru tumbuh
akibat langsung dari perkebunan sawit. Hal yang cukup fantastis terjadi di provinsi Riau
yang meliputi lima kabupaten, Siak, Pelelawan, Rokan Hulu, Indragiri, Hulu dan Kampar.
Sepanjang jalur lintas timur, lintas tengah,

dan lintas barat Sumatera antara Medan-

Palembang, di kanan kiri jalan yang terlihat hanyalah hamparan perkebunan sawit dan
karet. Tak heran jika total luas areal tanaman kelapa sawit di seluruh Indonesia dalam 20
tahun terakhir berkembang cukup pesat (Budiyanto et al. 2005). Sebagai negara penghasil
kelapa sawit terbesar, Indonesia telah menjadikan komoditas ini sebagai penggerak utama,
pemicu dan pemacu ekonomi Indonesia. Kelapa sawit mengakumulasi hampir seluruh
kegiatan penelitian pengembangan dan rekayasa. Produksi minyak sawit mentah (CPO)
diperkirakan melewati 13 juta ton pada 2005, sedikit lebih rendah dari produksi Malaysia
sebagai produsen CPO terbesar didunia (Lukman 2005).

2.2 Botani Kelapa Sawit

Klasifikasi Kelapa sawit menurut Tjitrosoepomo (2002) adalah sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisi

: Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae
Klas

: Monocotyledoneae

Ordo

: Arecales

Famili

: Arecaceae

Genus

: Elaeis

Spesies

: Elaeis guineensis Jacq.

Universitas Sumatera Utara

24

Kelapa sawit termasuk pohon (Gambar.2.2.1). Tingginya dapat mencapai 24 m. Bunga dan
buahnya berupa tandan, bercabang banyak. Buahnya kecil, bila masak berwarna merah
kehitaman. Daging buahnya padat. Daging dan kulit buahnya mengandung minyak.
Minyaknya itu digunakan sebagai bahan minyak goreng, sabun, dan lilin. Ampasnya
dimanfaatkan untuk makanan ternak. Ampas yang disebut bungkil itu digunakan sebagai
salah satu bahan pembuatan makanan ayam. Kelapa sawit berkembang biak dengan biji,
tumbuh di daerah tropika, pada ketinggian 0-500 m diatas permukaan laut. Kelapa sawit
menyukai tanah yang subur, di tempat terbuka dan dengan kelembapan yang tinggi.
Kelembapan tinggi itu antara lain ditentukan oleh adanya curah hujan yang tinggi, sekitar
2000-2500 mm pertahun. Tumbuhan kelapa sawit dibedakan atas dua bagian, yakni bagian
vegetatif dan generatif. Menurut Risza (1994) bagian vegetatif meliputi akar, batang, dan
daun, sedangkan bagian generatif meliputi bunga, buah dan biji.

Gambar 2.2.1 Tanaman Kelapa Sawit

2. 3 Penyakit Busuk Pangkal Batang Kelapa Sawit

Busuk pangkal batang kelapa sawit disebabkan oleh G. boninense, yang dulu disebut
sebagai Fomes lucidus (W.Curt) Fr. forma boninensis Sacc., dan Ganoderma

Universitas Sumatera Utara

25

miniatocinctum Stey. (Holliday 1980 dalam Semangun 2000). Busuk pangkal batang (basal
stem rot) merupakan penyakit yang terpenting pada perkebunan kelapa sawit dewasa ini

termasuk di Indonesia (Darmono 1998). Arti dari penyakit ini semakin lama semakin
meningkat. Pertama karena adanya usaha besar-besaran untuk memperluas kebun kelapa
sawit di Indonesia. Kedua, dari generasi ke generasi persentase tanaman sakit semakin
meningkat. Kelapa sawit yang ditanam sesudah kelapa sawit atau tanaman kelapa akan
mendapat serangan yang lebih berat dari penyakit busuk pangkal batang. Kalau dulu
dianggap sebagai penyakit kebun tua, sekarang penyakit ini terdapat juga di kebun yang
masih muda (Semangun 2000). Pada beberapa kebun kelapa sawit di Indonesia, penyakit
ini telah menimbulkan kematian sampai 50% atau lebih dari seluruh populasi tanaman
kelapa sawit, sehingga mengakibatkan penurunan kelapa sawit per satuan luas (Turner
1981). Tanaman kelapa sawit yang terserang penyakit busuk pangkal batang (basal stem
rot) dapat diketahui dari mahkota pohon (Gambar 2.3.1). Pohon sakit mempunyai janur

(daun yang belum membuka, spear leaves) lebih banyak dari pada biasanya. Daun
berwarna hijau pucat. Daun-daun tua layu, patah pada pelepahnya, dan menggantung di
sekitar batang (Semangun 2000).

Gambar 2.3.1 Kelapa Sawit Yang Terserang Penyakit Busuk Pangkal Batang

Universitas Sumatera Utara

26

Meskipun mudah dilihat, namun sebenarnya gejala tersebut bukan gejala yang khas dari
penyakit busuk pangkal batang, karena gejala ini dapat juga disebabkan oleh gangguan lain
yang menyebabkan terhambatnya pengangkutan air dan hara tanaman ke mahkota.Gejala
yang khas, sebelum terbentuknya tubuh buah, adalah adanya pembusukan pada pangkal
batang (Gambar 2.3.2). Pada penampangnya bagian batang yang terserang ini berwarna
coklat muda dengan jalur-jalur tidak teratur yang berwarna lebih gelap. Di tepi daerah yang
terinfeksi terdapat zona yang tidak teratur yang berwarna kuning. Zona yang berbau seperti
minyak sawit yang mengalami fermentasi ini rupa-rupanya adalah akibat dari mekanisme
perlawanan tanaman (Semangun 2000).

Gambar 2.3.2 Batang Kelapa Sawit Yang Terserang Penyakit Busuk Pangkal Batang
Sumber: http://www.apsnet.org/online/feature/palm/com
Menurut Turner (1981) dalam Semangun (2000) lambat atau cepat Ganoderma
penyebab penyakit ini membentuk tubuh buah atau basidiokarp, pada pangkal batang atau
kadang-kadang pada akar sakit di dekat batang. Tubuh buah hanya dibentuk pada saat
penyakit berkembang cukup lanjut, sesudah tampaknya gejala pada daun. Tubuh buah yang
paling muda dibentuk di dekat tepi bagian yang membusuk, yang berkembang ke atas.

Universitas Sumatera Utara

27

Tubuh buah Ganoderma mula-mula tampak sebagai bongkol kecil berwarna putih (Gambar
2.3.3) pada pangkal pelepah daun atau pada batang diantara pelepah daun. Tubuh buah
berkembang terus menjadi berbentuk kipas tebal (console, bracket like) meskipun bentuk
ini dapat sangat bervariasi. Kadang-kadang tubuh buah dibentuk berdekatan, saling
menutupi atau saling bersambungan sehingga menjadi suatu susunan yang besar. Warna
permukaan atas tubuh buah bervariasi dari coklat muda sampai coklat tua, biasanya tampak
mengkilap seperti dilapisi lak, khususnya pada waktu masih muda. Permukaan ini kurang
rata, mempunyai zona-zona, yang paling luar berwarna putih. Permukaan bawahnya
berwarna putih suram, yang jika tersentuh akan segera berubah warnanya menjadi kelabu
kebiruan. Lapisan bawah tubuh buah terdiri dari lapisan pori, tempat terbentuknya basidium
dan basidiospora (Semangun 2000).

Gambar 2.3.3 Tubuh Buah Ganoderma boninense Pat.
Menurut Abadi (1987) dalam Semangun (2000) tubuh buah G. boninense di
Sumatera Utara mempunyai lapisan kutis (lapisan atas) yang tebalnya sampai 0,1 mm,

terdiri atas benang-benang rapat yang sel-selnya berukuran 20-30 x 40 m. Pori bergaris

tengah 150-400 m, dengan desipimen (jaringan antara) 30-60 m. Basidiospora berbentuk
bulat panjang, berwarna keemasan, bagian atasnya agak rata, berduri jelas, kadang-kadang
mempunyai vakuola yang jelas. Basidiospora berukuran 9-12 x 4,75-6 m.

Universitas Sumatera Utara

28

Ganoderma menular ke tanaman sehat bila akar tanaman ini bersinggungan dengan

tunggul - tunggul pohon yang sakit. Akar-akar tanaman kelapa sawit muda tertarik kepada
tunggul yang membusuk karena kaya akan hara dan mempunyai kelembapan tinggi. Akar
kelapa sawit banyak yang ditemukan di dalam jaringan tunggul dan akar-akar kelapa yang
mengalami dekomposisi (Semangun 2000).

2.4 Induksi Ketahanan Tanaman

Ketahanan tanaman terhadap penyakit didefinisikan sebagai suatu karakter yang
memungkinkan tanaman terhindar, mempunyai daya tahan atau daya sembuh dari serangan
penyakit dalam kondisi yang akan menyebabkan kerusakan lebih besar pada tanaman oleh
ras patogen yang sama. Secara umum, sistem pertahanan tanaman terhadap patogen dapat
terjadi melalui satu atau kombinasi cara struktural dan reaksi biokimia. Ketahanan secara
struktural dengan membentuk penghambat fisik yang melibatkan patogen tidak dapat
melakukan penetrasi dan berkembang. Adapun ketahanan secara biokimia dengan
menghasilkan senyawa yang bersifat toksik atau menghambat pertumbuhan patogen
(Hammerschmidt & Dann 2000).

Metode ini merupakan salah satu cara pengendalian penyakit tanaman dengan
menyebabkan kondisi fisiologis yang mengatur sistem ketahanan yang dimiliki oleh
tanaman menjadi aktif. Mekanisme ini tidak menghambat pertumbuhan tanaman, bahkan
dapat meningkatkan produksi dan ketahanan terhadap stres lingkungan pada beberapa
tanaman (Desmawati 2006; Hammerschmidt & Dann 2000; Vallad & Goodman 2004).

Berbagai faktor biotik dan abiotik dilaporkan dapat berperan sebagai elisitor atau
inducer (penginduksi) dalam meningkatkan aktivitas mekanisme ketahanan. Faktor biotik
melalui inokulasi mikroorganisme (jamur, bakteri, dan virus) patogenik dan non patogenik

Universitas Sumatera Utara

29

yang dapat menghambat infeksi patogen. Resistensi yang dihasilkan ini umumnya
berspektrum luas, satu jenis mikroba penginduksi dapat menyebabkan tanaman menjadi
resisten terhadap 13 jenis penyakit. Sedangkan faktor abiotik meliputi senyawa kimia,
ekstrak tanaman non inang, media tanaman, dan kompos (Hammerschmidt & Dann 2000;
Suganda 2000). Salah satu bahan penginduksi ketahanan tanaman yang sudah dipasarkan
secara komersil termasuk di Indonesia adalah asibensolar-S-metil-mankozeb (Novartis
2000 dalam Suganda 2000). Aplikasi penginduksi dapat melalui perlakuan benih,
penyemprotan daun, penggosokan daun terbawah, pencelupan akar, serta perlakuan tanah
(Suganda 2000).

Pada dasarnya, induksi ketahanan ini menyerupai proses imunisasi pada manusia
untuk memperoleh kekebalan terhadap berbagai penyakit. Melalui induksi ketahanan,
fungsi gen pertahanan tanaman dioptimalkan. Gen-gen ini mengatur sintesis senyawasenyawa tanaman sebagai respons terhadap adanya rangsangan (elisitor) dari patogen atau
faktor lainnya. Dengan demikian, tanaman yang secara penotifik rentan terhadap suatu
penyakit dapat memperoleh tingkat resistensi yang cukup jika gen-gen pertahanan diri ini
diberi kesempatan untuk dapat mengekspesikan diri dalam melawan infeksi patogen
(Suganda 2000).

Sistem pertahanan tanaman sangat bergantung kepada interaksi inang, patogen dan
lingkungan. Interaksi antara tanaman dengan patogen akan menghasilkan reaksi kompatibel
(infeksi) atau inkompatibel (resistensi) (Hammerschmidt & Dann 2000; Heil & Bostock
2002). Menurut Suganda (2000) reaksi resistensi dapat muncul dari hasil ekspresi dari
adanya resistensi yang terinduksi. Resistensi terinduksi merupakan hasil ekspresi dari
serangkaian gen pertahanan yang teraktifkan (terinduksi) oleh adanya rangsangan dari luar.
Resistensi terinduksi terbentuk respons lokal dan sistemik. Dalam respon lokal, infeksi oleh
patogen akan membentuk didalam atau disekeliling sel yang terinfeksi oleh patogen.

Universitas Sumatera Utara

30

Interaksi ini diketahui sebagai respons hipersensitif. Proses terjadi dengan matinya sel dan
pecahnya dinding sel sehingga menghambat patogen penetrasi dan berkembang serta dapat
mensintesis senyawa antimikroba seperti fitoaleksin dan Patogenesis Related (PR) protein.
Fitoaleksin mempunyai pengaruh paling besar dalam respon ini. Sementara respons
sistemik terjadi saat transinduksi senyawa PR protein dan asam salisilat dapat ditransfer
secara intraseluler ke seluruh bagian tanaman (Hammerschmidt & Dann 2000; Heil &
Bostock 2002; Vallad & Goodman 2004). Suganda (2000) melaporkan bahwa asam salisilat
dari air perasan daun melati mampu menginduksi ketahanan sistemik tanaman kacang tanah
terhadap penyakit karat (Puccinia arachidis). Asam salisilat merupakan senyawa fenolik
yang disintesis tumbuhan sebagai respon terhadap berbagai infeksi serta berperan sebagai
sinyal reaksi ketahaan tanaman dan merupakan bahan penginduksi resistensi sistemik yang
sangat baik pada berbagai tanaman.

2.5 Potensi Bakteri Kitinolitik Sebagai Pengendali Hayati

Kesadaran akan bahaya penggunaan pestisida sebagai bahan beracun bagi kelangsungan
hidup ekosistem dan mahluk hidup, terutama manusia dan hewan. Merupakan titik awal
lahirnya konsep pengendalian hayati. Pengendalian hayati merupakan pemanfaatan spesiesspesies mahluk hidup tertentu untuk mengendalikan hama tanaman. Spesies-spesies
tersebut mewakili sejumlah hewan invertebrata seperti serangga, tungau dan nematoda dan
spesies-spesies dari golongan rendah seperti jamur bakteri dan virus. Pemanfaatan spesies
tersebut sebagai pengendali hayati disebabkan karena adanya interaksi antara dua spesies
mahluk hidup atas keuntungan yang satu karena memangsa dan yang lainnya dirugikan
karena dimakan (Nyoman 1995).

Universitas Sumatera Utara

31

Salah satu bentuk pengendalian hayati yang sudah banyak digunakan adalah dengan
menggunakan berbagai jasad mikroorganisme (Duffy 1995) seperti bakteri kitinolitik.
Bakteri ini sering digunakan sebagai agen pengendali hayati karena di dasarkan atas
kemampuan mikroorganisme menghasilkan kitinase dan β 1,3-glucanase yang dapat
melisiskan sel jamur (El-Katatny et al. 2000). Berdasarkan cara kerja hidrolisisnya menurut
Brurberg et al. (1996) dalam Pudjihartati et al. (2006), kitinase dikelompokkan menjadi: (1)
endokitinase, yang memotong secara acak polimer kitin secara internal sehingga
menghasilkan oligomer yang pendek, (2) eksokitinase (1,4-β-ketobiosidase), yang
memotong unit trimer ketobiosa pada ujung terminal polimer kitin, dan (3) Nasetilglukosamidase, yang memotong unit monomer pada ujung terminal polimer kitin.
Menurut Oku (1994), peranan kitinase dalam pertahanan tanaman terhadap serangan
patogen terjadi melalui dua cara yaitu : (1) menghambat fungi dengan secara langsung
menghidrolisis di dinding miselia dan (2) melalui pelepasan elisitor endogen oleh aktivitas
kitinase yang kemudian memicu reaksi ketahanan sistemik pada inang. Mekanisme
interaksi antara inang dengan parasit sangat menentukan tingkat ketahanan tanaman
terhadap suatu penyakit. Menurut Prell & Day (2001), mekanisme ketahanan tanaman
dapat berupa hipersensitifitas sel dengan cara pembentukan lignin atau protein struktural,
senyawa fitoaleksin dan sintesis protein PR (Pathogenesis related protein) seperti kitinase
dan β 1,3-glucanase. Beberapa tanaman menghasilkan kedua enzim ini sebagai bagian dari
sistem pertahanan melawan jamur patogen karena keduanya dapat menghidrolisis
komponen dinding sel jamur patogen (Ginnakis et al. 1998; Leubner-Metzger et al. 1999)

Universitas Sumatera Utara

32

BAB 3

BAHAN DAN METODA

3.1 Waktu dan Tempat

Percobaan dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi dan Rumah Kaca
Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Sumatera Utara, pada ketingiaan 700 meter di atas permukaan laut. Percobaan
dilakukan dari bulan Februari sampai Juli 2011.

3.2 Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan antara lain adalah autoclave, tabung reaksi, petridish,
gelas ukur, mikroskop, hockey stick, object glass dan cover glass, bunsen, aluminium foil,
kawat ose, gelas plastik , mortal dan alu, polybag ukuran 5 kg, vortex, pipet serologi, pipet
mikro, pro pipet, blank disc (Oxoid), cutter, gunting, plastik, erlenmeyer, jarum ose, batang
pengaduk, spatula, pinset, gelas ukur, beaker glass, mikroskop, object glass dan cover
glass, kertas label, aluminium foil, kapas, spidol, cling warp, corkborer, bunsen, hot plate,
jangka sorong, haemocytometer, inkubator dan neraca.

Bahan-bahan yang digunakan antara lain koleksi isolat bakteri kitinolitik di
Laboratorium Mikrobiologi, Universitas Sumatera Utara berasal dari Bangka (BK15,
BK13, BK17), Langkat (LK08) serta Karo (KR05) dan Isolat jamur G. boninense yang di
koleksi dari perkebunan kelapa sawit Marihat, Pematang Siantar, media MGMC (koloidal
kitin), media Nutrient Agar (NA), media Potato Dextrose Agar (PDA), kloroks 1%, alkohol

Universitas Sumatera Utara

33

95%, akuades, 99% etanol, 3,125% NaOCl, sukrosa 0,05%, tanah dan pupuk kandang steril
serta bibit kelapa sawit berumur 3-4 bulan.

3.3 Isolat Jamur G. boninense dan Isolat Bakteri Kitinolitik
Jamur G. boninense di koleksi dari perkebunan kelapa sawit swasta Marihat,
Pematang Siantar. Sedangkan Isolat bakteri kitinolitik berasal dari Laboratorium
Mikrobiologi Departemen Biologi FMIPA USU. Isolasi dilakukan dari Bangka (BK17,
BK15 dan BK13) Langkat (LK08) serta Karo (KR05)

3.4 Perbanyakan dan Pembuatan Suspensi
Biakan bakteri disubkultur dalam media Nutrien Agar (NA) dan diinkubasi ± 2 hari.
Hasil subkultur biakan bakteri diambil dengan jarum ose dan dimasukkan ke dalam tabung
reaksi yang berisi 10 ml akuades steril. Setelah itu dihomogenkan dengan cara divortex dan
disamakan kekeruhannya dengan standard Mac Farland sehingga diperoleh suspensi bakteri
dengan kerapatan sel 108 CFU/ml.
Pembuatan suspensi jamur disolasi dari tubuh buah, selanjutnya tubuh buah jamur
G. boninense ditimbang sebanyak 1 gram. Lalu digerus dengan mortal dan alu, kemudian

ditetesi dengan aquadest steril sebanyak 10 ml. Kerapatan spora dalam suspensi dihitung
dengan menggunakan haemocytometer kemudian dihitung di bawah mikroskop. Suspensi
spora ini diencerkan dengan menggunakan aquadest steril/larutan garam fisiologis sehingga
mencapai kerapatan 2 x 105 spora per ml.

Universitas Sumatera Utara

34

3.5 Uji Antagonisme In Vitro Bakteri Kitinolitik

Bakteri kitinolitik diremajakan di media koloidal kitin selama 72 jam pada suhu
32oC (Suryanto 2006). Kemampuan bakteri kitinolitik dalam menghambat pertumbuhan
fungi diuji dengan uji antagonisme in vitro dalam cawan Petri. Biakan fungi ditumbuhkan
di media koloidal kitin dengan jarak 3,5 cm dari cakram tempat inokulum bakteri dan
dibuat 2 titik pengulangan. Biakan tersebut diinkubasi selama 72 jam pada suhu ruang.
Selanjutnya suspensi bakteri kitinolitik yang telah dibuat dengan konsentrasi ≈ 108 sel/ml
(standart McFarland) diinokulasikan pada cakram dengan diameter 0,5 cm di bagian tengah
media kitin sebanyak 0,01 ml. Biakan diinokulasi pada suhu 30oC. Akitivitas
penghambatan ditentukan berdasarkan zona hambat yang terbentuk di sekitar koloni.
Pengamatan dimulai dari hari ke-5 sampai hari ke-10 (Irawati, 2008).

Gambar 3.5.1 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.

Universitas Sumatera Utara

35

Pengukuran jari-jari zona hambat bakteri dilakukan dengan menggunakan jangka sorong.
Jari-jari zona hambat bakteri kitinolitik = Y - X
2
Ket : Y = Diameter fungi yang tidak terhambat
X = Diameter yang terhambat

3.6 Pengamatan Abnormalitas Miselium G. boninense Setelah Uji Antagonis

Pengamatan dilakukan dengan 2 cara yaitu secara visual dan mikroskopis.
Pengamatan secara visual dilakukan dengan cara melihat zona/luas pertumbuhan miselium
G. boninense. Pengamatan secara mikroskopis dilakukan dengan cara mengamati ujung

miselium pada daerah/zona hambat G. boninense. Ujung miselium G. boninense yang
tumbuh pada permukaan media PDA dipotong berbentuk block square. Kemudian
diletakkan pada objek gelas. Selanjutnya diamati adanya abnormalitas pertumbuhan
miselium G. boninense. berupa pembengkokan ujung miselium, miselium pecah, miselium
berbelah, miselium bercabang, miselium lisis dan miselium tumbuh kerdil (Lorito et al.
1992).

3.7 Penyediaan Media Tanam
Tanah yang digunakan adalah tanah yang berasal dari tanah perkebunan. Tanah dan
pupuk kandang dipasteurisasi dengan cara mengukus selama 3-5 jam pada suhu sekitar
80oC. Tanah kemudian dicampur dengan pupuk kandang yang telah dipasteurisasi dengan
perbandingan 3:1.

Universitas Sumatera Utara

36

3.8 Uji Efektifitas Isolat Bakteri Kitinolitik Terhadap Jamur G. boninenese In Vivo.

Percobaan efektifitas ini menggunakan metode RAL (Rancangan Acak Lengkap)
dengan aplikasi metode yaitu :
1. Uji efektifitas penyiraman bakteri kitinolitik

Aplikasi metode tersebut di uji dengan isolat bakteri kitinolitik :
1. Karo (KR05)
2. J.Hinai (LK08)
3. Bangka (BK17)
4. Bangka (BK15)
5. Bangka (BK13)
Perlakuan tersebut diatas dilakukan masing-masing 5 kali ulangan.

3.9 Uji Efektifitas Bakteri Kitinolitik Dengan Aplikasi Siram

Untuk perlakuan efektifitas dengan metode siram aplikasinya yaitu bibit kelapa
sawit yang berusia 3-4 bulan ditumbuhkan didalam polybag yang berukuran 17 x 35 cm,
selanjutnya disemprot sebanyak 20 ml suspensi bakteri kitinolitik pada bagian permukaan
tanah polybag yang berisi bibit kelapa sawit tadi. Pengujian efektifitas dilakukan selang
waktu dua hari.

Spora G. boninense dengan kerapatan 2x105 spora/ml disiram pada

permukaan tanah hingga merata. Dilakukan pengamatan tiap minggu selama + 3 bulan dari
minggu ke -0.

Universitas Sumatera Utara

37

3. 10 Pengamatan

Parameter yang diamati adalah luas serangan jamur G. boninense. Pengamatan luas
serangan dimulai satu minggu setelah inokulasi dan dilakukan setiap minggu selama + 3
bulan percobaan. Pengamatan gejala diatas permukaan tanah dilakukan dengan mengamati
bagian morfologi daun tanaman. Bibit kelapa sawit yang terinfeksi jamur G. boninense
menunjukkan warna daun pucat/nekrosis dan layu. Sedangkan pengamatan luas serangan
dibawah permukaan tanah dilakukan dengan mencabut bibit kelapa sawit yang ditanam,
kemudian dilihat morfologi akar dan pangkal batang dari bibit tersebut untuk mengamati
timbulnya miselium atau tubuh buah jamur G. boninense.

Nilai luas serangan jamur G. boninense ditentukan dengan rumus sebagai berikut
A=

n
x 100 %
N

Keterangan:
A: luas serangan
n : jumlah tanaman yang terserang spesies patogen G. boninense.
N: jumlah seluruh tanaman yang diamati

3. 11 Reisolasi Jamur Patogen dan Bakteri Kitinolitik dari Akar Kelapa Sawit

Reisolasi fungi dan bakteri dari akar kelapa sawit dilakukan menurut metode Radu
dan Kqueen (2002) dengan modifikasi. Tahap awal yang dilakukan adalah mencuci bagian
akar tanaman (3-5 cm) dengan air mengalir selama 20 menit. Selanjutnya permukaan akar
tanaman disterilisasi dengan merendam bagian tanaman berturut-turut dengan: etanol 75%
selama 2 menit, larutan sodium hypoklorit 5,3% selama 5 menit dan etanol 75% selama 30

Universitas Sumatera Utara

38

detik. Kemudian dibilas dengan akuades steril sebanyak 2 kali, dan dikeringkan pada kertas
saring steril. Setelah kering, bagian ujung kiri dan kanan akar tanaman dibuang + 1 cm.
Kemudian masing-masing akar tersebut dipotong menjadi 3 bagian dan diletakkan di
permukaan media PDA yang telah dicampur dengan antibiotik kloramfenikol (0,03 mg/ml)
untuk reisolasi jamur dan pada media khitin untuk reisolasi bakteri dengan posisi bekas
potongan ke arah media. Inkubasi dilakukan pada suhu ruang (25o-30o C) selama ± 3 hari.
Pengamatan dilakukan setiap hari selama masa inkubasi. Koloni jamur yang muncul dari
bagian akar tanaman sebelah dalam disubkulturkan ke media PDA yang baru untuk
dimurnikan. Kemudian dimati bentuk hifa di bawah mikroskop.

3.12 Reisolasi Bakteri Kitinolitik dari Tanah Perlakuan

Reisolasi bakteri kitinolitik dari tanah perlakuan dilakukan dengan cara mengambil
sampel tanah untuk tiap perlakuan. Tanah ditimbang sebanyak satu gram. Tanah
dimasukkan ke dalam aquadest steril 10 ml lalu di vorteks sampai homogen. Kemudian
diencerkan sampai dengan pengenceran 105. Kemudian dipipet 0.1 ml suspensi lalu
disebarkan ke dalam media khitin dengan metode cawan sebar. Inkubasi dilakukan pada
suhu ruang (25o-30oC) selama ± 5 hari. Pengamatan dilakukan setiap hari selama masa
inkubasi. Koloni yang muncul pada permukaan media dihitung sampai hari kelima.

3.13 Analisis Data

Data yang diperoleh dianalisis dengan analisis sidik ragam dan dilakukan uji Duncan
Multiple Range Test (DMRT) untuk melihat jarak antar perlakuan.

Universitas Sumatera Utara

39

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Karakteristik Serangan G. boninense Pada Bibit Tanaman Kelapa Sawit
Gejala awal serangan Ganoderma dapat dilihat pada bibit kelapa sawit yang
terserang penyakit adalah terjadinya perubahan warna daun atau sebahagian dari helaian
daun. Perubahan ini ditandai dengan perubahan warna daun menjadi kuning dan layu.
Gejala ini sering disebut sebagai nekrosis daun Gambar 4.1.1. Penyakit pada bibit kelapa
sawit yang terserang penyakit menunjukkan daun berwarna hijau pucat dan kekuningan.
Daun-daun tua layu, pertumbuhan terhambat, dan pelepah daun jatuh sekitar batang kelapa
sawit. Menurut Semangun (2000) tanaman kelapa sawit yang terserang penyakit busuk
pangkal batang (basal stem rot) dapat diketahui dari mahkota pohon. Pohon sakit
mempunyai janur (daun yang belum membuka, spear le

Dokumen baru

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

119 3984 16

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

40 1057 43

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

40 945 23

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

21 632 24

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

28 790 23

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

60 1348 14

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

66 1253 50

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

20 825 17

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

32 1111 30

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

41 1350 23