Aplikasi Bakteri Endofit Dengan Metode Perendaman Benih, Penyiraman Pada Tanah, Dan Pencelupan Akar Terhadap Meloidogyne Spp. Pada Tanaman Tomat

APLIKASI BAKTERI ENDOFIT DENGAN METODE
PERENDAMAN BENIH, PENYIRAMAN PADA TANAH, DAN
PENCELUPAN AKAR TERHADAP Meloidogyne spp. PADA
TANAMAN TOMAT

MULYANA SAPUTRA

DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Aplikasi Bakteri
Endofit dengan Metode Perendaman Benih, Penyiraman pada Tanah, dan Pencelupan akar terhadap Meloidogyne spp. pada tanaman tomat adalah benar karya
saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk
apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka dibagian akhir

skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.

Bogor, Februari 2016
Mulyana Saputra
NIM A34100059

ABSTRAK

MULYANA SAPUTRA. Aplikasi Bakteri Endofit dengan Metode Perendaman
Benih, Penyiraman pada Tanah, dan Pencelupan Akar terhadap Meloidogyne spp.
pada Tanaman Tomat. Dibimbing oleh ABDUL MUNIF.
Meloidogyne spp. merupakan nematoda parasit penting yang menjadi
kendala dalam budidaya tanaman tomat. Pengendalian nematoda puru akar
menggunakan pestisida yang berlebihan dan terus menerus dapat merusak
lingkungan. Bakteri endofit merupakan salah satu alternatif pengendalian nematoda yang dapat dipertimbangkan. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui pengaruh teknik aplikasi bakteri endofit terhadap Meloidogyne spp. pada tanaman tomat.
Isolat bakteri endofit yang digunakan adalah isolat G053, MSJ1H dan TSS1D.
Aplikasi yang digunakan adalah perendaman benih, penyiraman suspensi bakteri,
dan pencelupan akar. Metode perendaman benih, benih tomat direndam dalam

suspensi bakteri endofit dengan konsentrasi 109-1010 CFU/ml selama 6 jam.
Metode penyiraman suspensi bakteri, bibit tanaman tomat yang berumur 3 MST
disiram dengan 20 ml suspensi bakteri endofit pada konsentrasi 109-1010 CFU/ml
disekitar perakaran tanaman. Metode pencelupan akar, bibit tanaman tomat yang
berumur 3 minggu setelah tanam (MST) dicabut dan dicelupkan akarnya dalam
suspensi bakteri pada konsentrasi 109-1010 CFU/ml selama 30 menit. Parameter
yang diamati adalah tinggi tanaman, jumlah daun, berat basah dan berat kering
tajuk, berat basah akar, dan jumlah puru. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
metode aplikasi bakteri endofit dengan penyiraman pada tanah dan pencelupan
akar lebih baik dari pada metode perendaman benih dalam menekan puru akar.
Isolat bakteri TSS1D dengan metode pencelupan akar menunjukkan hasil yang
paling baik dalam menekan puru akar dibandingkan dengan isolat lainnya.
Pengamatan terhadap persentase kematian nematoda secara in vitro menunjukkan
bahwa semua kultur filtrat bakteri endofit mampu mematikan larva Meloidogyne
spp. lebih dari 90%.
Kata kunci: Kultur filtrat, puru akar, suspensi bakteri.

ABSTRACT
MULYANA SAPUTRA. Application of Endopytic Bacteria with Seed Treatment,
Soil Drenching, and Root Dipping for Controlling Meloidogyne spp. on Tomato.

Supervised by ABDUL MUNIF.
Meloidogyne spp. is an important plant parasitic nematodes that become
obstacles in the cultivation of tomato plants. Control of root knot nematodes with
excessive use of pesticides and continously can damage the environment. The
endophytic bacteria is one nematode control alternatives that can be considered.
The objective of this research was to determine the effect of the application
technique of endophytic bacteria against Meloidogyne spp. on tomato plants.
Endophytic bacteria isolate used is isolate G053, MSJ1H and TSS1D.
Applications used is the seed treatment, soil drenching, and root dipping. Method
of seed treatment, tomato seeds was soaked in a suspension of endophytic bacteria
with concentrations of 109-1010 CFU/ml for 6 hours. Method of soil drenching,
seedling tomato plants aged 3 week after planting was watered to 20 ml
suspension endophytic bacteria at concentrations of 109-1010 CFU/ml around plant
roots. Method root dipping, seedling tomato plants aged 3 weeks after planting
was lifted and dipped its roots in the bacterial suspension at a concentration of
109-1010 CFU/ml for 30 minutes. Parameters measured were plant height, leaf
number, fresh weight and shoot dry weight, fresh root weight, and the amount of
gall. The results showed that the application method of endophytic bacteria by soil
drenching and root dipping is better than the method of seed treatment in
suppressing root knot. Bacterial isolates TSS1D by the method of root dipping

showed the best results in suppressing root knot compared to other isolates. Based
on in vitro test showed that the culture filtrates of endophytic bacteria are able to
kill the juvenile of Meloidogyne spp. more than 90%.
Keywords: bacterial suspention, root gall, culture filtrate.

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016
Hak Cipta Dilindungi Undang-undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebut sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan kependidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
yang wajar bagi IPB.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB.

APLIKASI BAKTERI ENDOFIT DENGAN METODE
PERENDAMAN BENIH, PENYIRAMAN PADA TANAH, DAN
PENCELUPAN AKAR TERHADAP Meloidogyne spp. PADA
TANAMAN TOMAT

MULYANA SAPUTRA

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Proteksi Tanaman

DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

PRAKATA

Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan
hidayat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas usulan tugas akhir ini
yang berjudul “Aplikasi Bakteri Endofit dengan Metode Perendaman Benih,
Penyiraman pada Tanah dan Pencelupan Akar terhadap Meloidogyne spp. Pada

Tanaman Tomat” dapat diselesaikan dengan baik. Penulisan usulan tugas akhir ini
merupakan prasyarat untuk melaksanakan penelitian tugas akhir Departemen
Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Intitut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada Dr. Ir. Abdul
Munif, M.Sc.Agr. Dr. Ir. Ruly Anwar, M.Si. yang telah banyak membimbing,
membantu, serta memberi saran, dan masukan kepada penulis. Ucapan terimakasih kepada Dr. Ir. Bonny P.W. Soekarno. M.Sc. dan Mochammad Yadi N M.Si.
selaku mentor penelitian dan rohani. Terimakasih sahabat seperjuangan di Institut
Pertanian Bogor (Dhanu T. Atmanto, Dwi Satria Widianata, Muhammad Ridho
Rasid, Supriyanto, Herry Bertus, M. Toha Muchtar, Dery R. Pratama, Imam
Purnama, Roiz Z. Fuadi, Tri Dasa Angga P., Yusuf Ardhika A., Hagia Shopia K.)
dan teman-teman di Departemen Proteksi Tanaman yang tidak bisa disebutkan
satu per satu yang telah berjuang bersama dan menjadi teman penulis selama
melakukan studi. Ucapan terimakasih juga disampaikan kepada ibunda Siti
Masitoh dan Ayahanda Saep Herry Setiawan yang telah memberikan semangat,
do’a dan kasih sayang kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa tidak ada karya yang sempurna selain karya-Nya.
Harapan penulis, usulan penelitian ini dapat bermanfaat bagi pembaca, pemerhati
bidang pertanian dan menjadi masukan bagi perkembangan ilmu pengetahuan.

Bogor, Februari 2016

Mulyana Saputra

DAFTAR ISI

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu
Bahan dan Alat
Metode Penelitian
Peremajaan dan Persiapan Suspensi Bakteri Endofit
Perlakuan Benih (Seed Treatment)
Penyiraman pada Tanah (Soil Drenching)
Pencelupan Akar (Root Dipping)
Inokulasi Nematoda Parasit
Ekastraksi Nematoda Parasit pada Akar Tomat
Jumlah Puru per gram Akar

Persentase Kematian Nematoda
Rancangan Percobaan dan Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
Isolat Bakteri Endofit
Pengaruh Pengamatan Jumlah Puru dan Pertumbuhan Tanaman
Perendaman Benih
Penyiraman pada Tanah
Pencelupan Akar
Persentase Kematian Nematoda
PENUTUP
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
RIWAYAT HIDUP

1
1
2
2
3

3
3
3
3
4
4
4
5
5
5
5
5
6
6
6
7
7
8
10
12

12
12
13
14

DAFTAR TABEL

1 Sumber isolat bakteri endofit
3
2 Karakteristik morfologi isolat bakteri endofit yang diuji
6
3 Pengaruh perlakuan bakteri endofit isolat G053, MSJ1H, dan TSS1D
terhadap penekanan infeksi Meloidogyne spp. dan pertumbuhan pada
tanaman tomat dengan perendaman benih (seed treatment)
7
4 Pengaruh perlakuan bakteri endofit isolat G053, MSJ1H, dan TSS1D
terhadap penekanan infeksi Meloidogyne spp. dan pertmbuhan pada
tanaman tomat dengan penyiraman suspensi (soil drenching)
8
5 Pengaruh perlakuan bakteri endofit isolat G053, MSJ1H, dan TSS1D

terhadap penekanan infeksi Meloidogyne spp. dan pertumbuhan pada
tanaman tomat dengan pencelupan akar (root dipping)
9
6 Persentasi kematian nematoda setelah 24 jam
10

DAFTAR GAMBAR
1 Koloni bakteri pada pengenceran 106 pada media TSA a) G053, b)
MSJ1H, dan c) TSS1D
2 Pengaruh perlakuan pencelupan akar (root dipping) dengan bakteri
endofit a) akar kontrol, b) akar TSS1D

6
9

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Tomat (Lycopersicum escelentum Mill.) merupakan tanaman hortikultura
yang banyak ditanam oleh petani di Indonesia. Produksi tomat di Indonesia
mengalami peningkatan mulai tahun 2004 sebesar 626 869 ton dan pada tahun
2014, produksi tomat mencapai 916 001 ton (BPS 2016). Peningkatan produksi
tomat menunjukkan bahwa praktik budidaya tanaman tomat telah dilakukan
dengan baik. Walaupun demikian, masih banyak faktor yang dihadapi oleh para
petani yang menjadi permasalahan terhadap tanaman.
Salah satu permasalahan dalam produksi tomat di Indonesia adalah
nematoda penyakit puru akar Meloidogyne spp. Infeksi Meloidogyne spp. menghambat translokasi air dan hara yang dapat menyebabkan penurunan kuantitas dan
kualitas (Agrios 2005; Moens et al. 2009). Gejala tanaman yang terinfeksi oleh
Meloidogyne spp. diantaranya adalah terbentuknya puru akar, tanaman menjadi
kerdil, dan daun menguning (Agrios 2005). Menurut Sasser dan Freckman (1987)
Meloidogyne spp. dapat menginfeksi bagian akar tanaman sehingga dapat menimbulkan kerusakan sebesar 70% dengan kerugian dari 24% sampai 38%.
Sedangkan tanaman tomat merupakan salah satu tanaman budidaya yang rentan
terhadap infeksi Meloidogyne spp. dengan kerugian berkisar dari 20% sampai
40% di Jawa Barat (Semangun 1996). Tanaman yang terinfeksi oleh Meloidogyne
spp. akan lebih rentan terinfeksi patogen lain seperti Fusariun oxysporum dan
Ralstonia solanacearum pada tanaman tomat, sehingga akan lebih menimbulkan
kerugian yang lebih besar lagi (Agrios 2005). Meloidogyne spp. memiliki kisaran
tanaman inang dan persebaran yang luas, serta siklus hidupnya yang sebagian di
dalam tanah dan sebagian di dalam akar menyulitkan pengendalian dengan rotasi
tanaman (Luc et al. 1995). Oleh karena itu perlu dilakukan pengendalian nematoda.
Ada beberapa teknik pengendalian nematoda yang bisa digunakan, yaitu
pengendalian menggunakan pestisida dan biologi. Salah satu pengendalian secara
biologi adalah pengendalian menggunakan agens hayati berupa bakteri endofit
(Hallmann et al. 2009). Bakteri endofit merupakan salah satu agens hayati yang
dapat digunakan dalam pengendalian nematoda puru akar. Bakteri endofit
merupakan bakteri non patogen yang berasosiasi dengan tanaman, serta berperan
dalam menigkatkan ketahanan terhadap penyakit dan stres, merangsang
pertumbuhan, dan meningkatkan kemampuan mengikat N2 (Jha et al. 2013).
Munif dan Harni (2011) berhasil mengisolasi bakteri endofit dari tanaman lada
dan beberapa di antaranya dapat menekan jumlah puru akar yang disebabkan oleh
Meloidogyne spp.
Perendaman benih merupakan salah satu teknik aplikasi yang biasa
dilakukan dalam menggunakan bakteri endofit. Wibowo (2013) telah melakukan
aplikasi bakteri endofit dengan teknik perendaman benih terhadap Meloidogyne
spp. pada tanaman tomat. Hasilnya adalah dua isolat bakteri mampu menekan
populasi nematoda sampai 67.65%. Oleh karena itu, perlu dilakukan percobaan
terhadap teknik aplikasi yang diharapkan lebih efektif dalam mengendalikan
nematoda puru akar. Menurut Munif et al. (2013), ada tiga aplikasi bakteri endofit

2
yang dapat dilakukan yaitu, seed treatment (perendaman benih), soil drenching
(penyiraman pada tanah) dan root dipping (pencelupan akar).
Tujuan
Mengetahui pengaruh cara aplikasi bakteri endofit yang efektif dalam mengendalikan Meloidogyne spp. pada tanaman tomat.
Manfaat
Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi sumber informasi dan strategi
pengendalian Meloidogyne spp. pada tanaman tomat menggunakan bakteri endofit.

3

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Nematologi, Departemen Proteksi
Tanaman, Fakultas Pertanian, dan rumah kaca kebun percobaan Cikabayan
University Farm, Institut Pertanian Bogor, dari bulan Desember 2014 sampai
April 2015.
Bahan dan Alat
Koleksi bakteri yang digunakan dalam penelitian ini adalah G053, MSJ1H,
dan TSS1D. Media yang digunakan untuk memperbanyak bakteri endofit dalam
penelitian ini adalah TSA 100% dan TSB 100%. Selain itu digunakan juga air
steril, pupuk kandang, dan tanah. Alat yang digunakan adalah Laminar Air Flow,
Autoclave, microwave, cawan petri, bunsen, drill glass, eppendorf, botol kecil,
tray, jarum ose, pot, label, timbangan dan alat tulis.
Tabel 1 Sumber isolat bakteri endofit yang dipergunakan dalam penelitian
Isolat
G053

Asal tanaman
Kentang

MSJ1H

Mahoni

TSS1D

Trambesi

Potensi isolat
Meningkatkan tinggi tanaman
dan menekan penyakit layu
pada kentang
Meningkatkan tinggi tanaman
dan menekan jumlah puru
Meningkatkan tinggi tanaman
dan menekan jumlah puru

Sumber
Akhdiya (2014)

Wibowo (2013)
Wibowo (2013)

Metode Penelitian
Peremajaan dan Persiapan Suspensi Bakteri Endofit
Bakteri endofit yang telah dikoleksi diremajakan pada media TSA 100%.
Jarum ose terlebih dahulu dipanaskan pada bunsen hingga ujung jarum ose
berwarna merah dan ditunggu hingga dingin. Koleksi bakteri yang berada di
tabung eppendorf diambil dengan menggunakan jarum ose dan digoreskan pada
media TSA 100% secara zigzag sebanyak empat kali dalam satu cawan petri,
kemudian cawan petri disil dan disimpan pada suhu ruang selama 24-48 jam.
Bakteri endofit diluruhkan ke dalam air steril sebanyak 10 ml menggunakan
pipet mikro. Suspensi bakteri endofit yang telah dibuat diambil menggunakan
pipet mikro sebanyak 1000 µl ke dalam tabung reaksi yang berisi 9 ml air steril.
Setelah itu dilakukan pengenceran bertingkat 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, dan 10-6.
Suspensi bakteri endofit pada pengenceran 10-6 diambil sebanyak 100 µ l
kemudian disebarkan ke dalam cawan petri yang berisi TSA 100% dengan
menggunakan pipet mikro dan drill glass hingga merata. Drill glass yang
digunakan sebelumnya dipanaskan pada bunsen dan didinginkan selama 20 detik.
Setelah itu cawan petri disil dan disimpan pada suhu ruang selama 24-48 jam.
Selanjutnya jumlah koloni bakteri dalam cawan petri dihitung dengan rumus
Rahayu dan Nurwitri (2012):

4

N=

∑c
0.1 x d

= ...

CFU
ml

Keterangan :
∑c = jumlah seluruh koloni yang dihitung pada cawan
0.1 = volume yang diambil dari pengenceran ke cawan petri
d = tingkat pengenceran berseri yang digunakan
Perendaman Benih (Seed Treatment)
Suspensi bakteri endofit dibuat dengan cara sebanyak 10 ml air steril
dituangkan ke dalam cawan petri berisikan bakteri endofit yang diremajakan pada
media TSA 100% yang berumur 48 jam (1 ml suspensi setara dengan 109-1010
cfu/ml). Benih tomat direndam dalam suspensi bakteri endofit yang berumur 48
jam selama 360 menit. Bakteri tersebut dipanen dengan cara meluruhkan-nya
menggunakan jarum ose, dimasukkan kedalam tabung steril. Selanjutnya benih
tomat dimasukkan ke dalam suspensi bakteri. Benih tomat ditanamkan pada media
pupuk kandang dalam tray. Setelah berumur 3 minggu, bibit tersebut dipindahkan
ke pot dengan media campuran tanah dan pupuk kandang dengan perbandingan
1:1 (v/v). Sebanyak 100 gram tanah yang berisi ±500 larva nematoda
diinokulasikan ke perakaran tanaman tomat setelah 2 minggu setelah tanam
(MST). Setiap perlakuan benih terdiri atas 4 ulangan.
Penyiraman pada Tanah (Soil Drenching)
Suspensi bakteri endofit dibuat dengan cara meremajakan bakteri pada TSA
100%. Biakan berumur 48 jam dipanen dengan air steril sebanyak 100 ml. Benih
tomat direndam dalam air steril selama 30 menit, bibit disemai pada media pupuk
kandang dalam tray. Setelah berumur 3 minggu, dipindahkan ke pot yang berisi
campuran tanah dan pupuk kandang dengan perbandingan 1:1 (v/v). Sebanyak
100 gram tanah yang berisi ±500 larva nematoda diinokulasikan ke perakaran
tanaman tomat pada 2 MST. Satu minggu setelah tanam, tanah pada sekitar
tanaman tomat disiram dengan suspensi bakteri endofit sebanyak 20 ml per
tanaman (1 ml suspensi setara dengan 109-1010 cfu/ml). Setiap perlakuan diulang
sebanyak 4 ulangan.
Pencelupan Akar (Root dipping)
Suspensi bakteri endofit dibuat dengan cara meremajakan bakteri pada TSA
100%. Biakan berumur 48 jam dipanen dengan air steril sebanyak 400 ml (1 ml
suspensi setara dengan 109-1010 cfu/ml). Benih tomat direndam dalam air steril
selama 360 menit. Lalu benih tomat disemai pada media pupuk kandang dalam
tray. Setelah tanaman tomat berumur 3 minggu, tanaman tomat tersebut dicabut
secara perlahan dan akar tanaman tomat dicelupkan pada suspensi bakteri endofit
selama 30 menit. Setelah bibit tomat direndam pada suspensi bakteri endofit,
kemudian bibit tomat tersebut ditanam pada pot yang berisis media campuran
tanah dan pupuk kandang dengan perbandingan 1:1 (v/v). Sebanyak 100 gram
tanah yang berisi ±500 larva nematoda diinokulasikan ke perakaran tanaman
tomat setelah 2 MST. Setiap perlakuan diulang sebanyak 4 ulangan.

5
Inokulasi Nematoda Parasit
Inokulasi nematoda menggunakan tanah yang sudah terinfeksi NPA yang
diambil dari kebun Pasir Sarongge, Kecamatan Pacet, Cianjur. Tanah yang
terinfestasi nematoda diambil 50 gram dan dihitung populasi nematoda parasit
menggunakan metode sentrifugasi. Hasil penghitungan populasi nematoda
diketahui per 50 gram tanah adalah ±250 larva nematoda. Jumlah nematoda
parasit yang dibutuhkan adalah ±500 larva nematoda, sehingga untuk setiap pot
percobaan adalah 100 gram. Pot tanaman yang digunakan dalam penelitian
dicampurkan dengan 100 gram tanah yang terinfestasi tersebut.
Ekstraksi Nematoda Parasit pada Akar Tomat
Nematoda diekstraksi dari akar menggunakan metode pengabutan (mist
chamber). Akar yang terifeksi nematoda dicuci hingga bersih dari tanah. Lalu akar
dipotong dengan ukuran panjang ±1 cm. Akar disimpan pada saringan kasar dan
diletakkan pada corong yang dibawahnya terdapat gelas plastik untuk menampung
suspensi nematoda, kemudian disimpan kedalam mist chamber selama 48 jam.
Setelah itu, suspensi nematoda disaring menggunakan saringan 500 mesh, dan
disimpan dalam botol koleksi untuk digunakan dalam uji persentase kematian
nematoda.
Jumlah Puru per gram Akar
Tanaman tomat dipanen pada umur 4 minggu setelah inokulasi nematoda.
Bagian tanaman dipisahkan antara bagian tajuk dan akar kemudian ditimbang.
Jumlah puru yang diperoleh secara manual dibagi dengan berat basah akar yang
diketahui bobotnya. Setelah diketahui jumlah puru per gram akar, dihitung
persentase penekanan menggunakan rumus Abbot (1925):
Pa kontrol - Pa Perlakuan
x 100%
Pa Kontrol
Pa = Jumlah puru pada akar tanaman
Pengendalian =

Persentase Kematian Nematoda
Bakteri endofit yang berumur 24 jam dipindahkan ke dalam media TSB
100%, disuspensi pada suhu ruang selama 48 jam. Bakteri endofit yang sudah
tumbuh pada media TSB dimasukkan ke dalam tube 14 ml dengan menggunakan
pipet mikro dan disentrifugasi selama 15 menit pada kecepatan 5000 rpm.
Selanjutnya 4 ml dari kultur filtrat bakteri endofit diambil menggunakan pipet
mikro dan dimasukkan kedalam cawan petri yang berisi ±100 larva instar 2
nematoda. Inkubasi dilakukan selama 24 jam. Nematoda disaring dengan
menggunakan saringan 500 mesh, dan dimasukkan ke dalam cawan sirakus.
Persentase kematian dihitung berdasarkan jumlah nematoda mati dibagi jumlah
total. Perlakuan tersebut masing-masing dilakukan sebanyak tiga kali ulangan.
Analisis Data
Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak
Lengkap (RAL) dengan 4 kali ulangan. Data hasil penelitian yang diperoleh
diolah dengan Microsoft Office Excell 2007 dan diuji lanjut dengan menggunakan
uji Duncan pada program SAS 9.1.3 dengan selang kepercayaan 95%.

6

HASIL DAN PEMBAHASAN

Isolat Bakteri Endofit
Isolat bakteri endofit yang digunakan adalah G053 (Akhdiya 2014), MSJ1H
(Wibowo 2013), dan TSS1D (Wibowo 2013). Isolat tersebut merupakan isolat
pilihan, yang mampu menekan infeksi nematoda Meloidogyne atau memicu
pertumbuhan tanaman. Isolat tersebut memiliki karakteristik yang berbeda-beda
(Tabel 2).
Tabel 2 Karakteristik morfologi koloni isolat bakteri endofit yang diuji
Isolat
Ciri Koloni
G053
MSJ1H
TSS1D
Diameter
0.9-1.4 µm
0.5 mm
0.5 mm
Warna
Kuning pucat
Kuning
Kuning Terang
Elevasi
Cembung
Cembung
Cembung
Tepian
Licin
Licin
Licin
Bentuk
Bulat
Bulat
Bulat
Gram
Positif
Negatif
Negatif
Suspensi bakteri G053 yang digunakan dalam penelitian ini memiliki
jumlah koloni 2.3 x 109 cfu/ml. Jumlah koloni ini lebih sedikit bila dibandingkan
dengan bakteri TSS1D yaitu, 4.2 x 109 cfu/ml. Namun ada salah satu bakteri yang
jumlah koloninya lebih banyak, bila dibandingkan dengan bakteri G053 dan
TSS1D. Bakteri tersebut adalah bakteri MSJ1H dengan jumlah koloni 1.3 x 1010
cfu/ml.

Gambar 1 Koloni bakteri pada pengenceran 106 pada media TSA 100% a)
G053, b) MSJ1H, dan c) TSS1D
Pengaruh Bakteri Endofit terhadap Jumlah Puru dan Pertumbuhan
Tanaman
Penggunaan bakteri endofit dalam mengendalikan nematoda parasit
tanaman telah banyak dilaporkan (Harni et al. 2007; Hartini 2004). Hal ini
menunjukkan potensi bakteri endofit sebagai agens hayati dalam mengendalikan
nematoda parasit tanaman. Nematoda yang menetap (sendentary) merupakan yang
menghabiskan siklus hidupnya didalam tanaman inang (Lewis & Perez 2004).

7
Perendaman Benih
Perendaman benih dengan suspensi bakteri endofit memungkinkan bakteri
masuk kedalam benih melalui lubang alami. Pengaruh perlakuan benih (Seed
Treatment) menunjukkan jumlah puru per gram akar pada perlakuan dengan G053
dan TSS1D tidak berbeda nyata dengan kontrol (Tabel 3). Sedangkan perlakuan
MSJ1H menunjukkan jumlah puru per gram akar lebih sedikit bila dibandingkan
dengan kontrol dengan persentase penekanan sebesar 3.29%. Pengujian
perendaman benih menggunakan bakteri endofit selama 30 menit yang dilakukan
oleh Munif et al. (2013) menunjukkan bahwa beberapa bakteri endofit memiliki
hasil yang tidak berbeda nyata dengan kontrol. Namun Wibowo (2013)
melaporkan metode perendaman benih selama 120 menit dengan isolat MSJ1H
dan TSS1D dapat menekan populasi nematoda berturut-turut 67.65% dan 26.47%.
Tabel 3 Pengaruh perlakuan bakteri endofit isolat G053, MSJ1H, TSS1D
terhadap pertumbuhan tanaman dan penekanan infeksi Meloidogyne pada
tanaman tomat dengan metode perlakuan perendaman benih (seed
treatment)
Tajuk (gram)c
Jumlah puru per Penekanan
Jumlah
c
gram akar
(%)
Daunc
BBa
BKb
G053
14.64b
-3.38
98.80a
8.20a
23.00a
MSJ1H
13.70c
3.29
80.40ab
5.58a
23.25a
TSS1D
15.35a
-8.37
89.63ab
7.00a
23.00a
Kontrol
14.16b
80.33b
6.20a
23.75a
a
Berat basah bBerat kering cberdasarkan analisis Duncan dengan taraf nyata 0.05
Perlakuan

Tinggi
(cm)c
101.00a
99.75a
88.28a
97.95a

Perlakuan perendaman benih menggunakan bakteri endofit G053, MSJ1H,
dan TSS1D menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata terhadap pertumbuhan
tanaman. Namun perlakuan G053 menunjukkan nilai rataan berat basah dan berat
kering yang lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol dan perlakuan lainnya
(Tabel 4). Hal ini membuktikan bahwa perlakuan G053 memiliki tren yang lebih
baik bila dibandingkan dengan MSJ1H dan TSS1D. Menurut Frank (2011),
tanaman yang berasosiasi dengan bakteri biasanya menghasilkan hormon pemicu
pertumbuhan seperti sitokinin, giberelin dan auksin. Menurut Pirtilla (2011),
giberelin, auksin, dan sitokinin merupakan hormon yang dihasilkan oleh akar
tanaman ketika berasosiasi dengan bakteri.
Berdasarkan hasil penelitian Akhdiya (2014) bakteri G053 mampu menekan
penyakit layu bakteri pada tanaman yang disebabkan oleh patogen Ralstonia
solanacearums, memicu pertumbuhan tanaman, dan menginduksi resistensi
tanaman. Hal ini karena bakteri G053 dapat menghasilkan senyawa plant growth
hormone like (IAA, Giberellin, zeatin, dan ABA). Bakteri G053 juga dapat
memfiksasi nitrogen, menghidrolisis kitin, dan mengemisi etilen.
Penyiraman pada Tanah
Hasil pengamatan masing-masing bakteri endofit dengan menggunakan
metode penyiraman pada tanah (soil drenching) menunjukkan bahwa, jumlah puru
per gram akar pada perlakuan G053 tidak menunjukkan hasil yang berbeda nyata
dengan kontrol. Namun perlakuan menggunakan bakteri G053 mampu menekan
jumlah puru sampai 3.44%. Perlakuan dengan bakteri MSJ1H dan TSS1D
menunjukkan jumlah puru per gram akar yang lebih sedikit dibandingkan dengan

8
kontrol dengan persentase penekanan jumlah puru berturut-turut 18.79 dan
23.83% (Tabel 4). Hal tersebut menunjukkan bahwa ketiga bakteri tersebut
mampu menekan infeksi nematoda. Menurut Munif et al. (2013) aplikasi bakteri
endofit menggunakan penyiraman dengan suspensi bakteri sebanyak 1 kali pada 3
MST (minggu setelah tanam) dapat menekan populasi nematoda puru akar hingga
44.37%.
Bakteri endofit yang disiram pada permukaan tanah membantu bakteri
untuk masuk ke dalam jaringan akar tanaman. Bakteri endofit dapat masuk ke
dalam jaringan akar melalui pertumbuhan akar samping pada akar utama. Menurut
Kobayashi dan Palumbo (2000), bakteri endofit dapat masuk ke dalam jaringan
akar tanaman melalui luka dan pada saat timbulnya akar lateral. Bakteri endofit
mampu menekan infeksi Meloidogyne spp. di dalam jaringan akar tanaman.
Adanya infeksi Meloidogyne spp. pada akar tanaman diduga menghambat
penyerapan unsur hara dan nutrisi dari luar akar (Hunt et al. 2005; Abad et al.
2009). Selain itu, nematoda puru akar dapat menginduksi sel parenkim akar
menjadi sel multinukleat dan membuat sel melakukan pembelahan yang abnormal
(hipertrofi), yang biasa disebut Giant cell. Giant cell merupakan sumber nutrisi
bagi Meloidogyne spp. (Abad et al. 2009). Pengaruh perlakuan bakteri terhadap
berat kering tajuk, jumlah daun, dan tinggi tanaman tidak memberikan pengaruh
yang lebih baik bila dibandingkan dengan kontrol. Namun pada berat basah tajuk,
hanya perlakuan bakteri TSS1D yang menunjukkan hasil berbeda nyata dibandingkan dengan kontrol (Tabel 4).
Tabel 4 Pengaruh perlakuan bakteri endofit isolat G053, MSJ1H, TSS1D
terhadap pertumbuhan dan penekanan infeksi Meloidogyne pada tomat
dengan metode perlakuan penyiraman pada tanah (soil drenching)
Perlakuan

Jumlah puru per
gram akarc

Penekanan
(%)

Tajuk (gram)c
a

b

Jumlah
Daunc

BB
BK
G053
15.42a
3.44
92.63ab
7.05a
22.00a
MSJ1H
12.97b
18.79
98.18ab
8.58a
27.25a
TSS1D
12.16b
23.83
106.05a
8.83a
23.50a
Kontrol
15.97a
72.83b
5.93a
21.25a
a
Berat basah bBerat kering cBerdasarkan analisis Duncan pada taraf nyata 0.05

Tinggi
(cm)c
99.35a
98.65a
104.58a
101.83a

Penyiraman suspensi bakteri yang dilakukan dua kali pada 3 mst (minggu
setelah tanam), hanya mampu menekan puru akar hingga 23.83%. Apabila
penyiraman dilakukan lebih sering, diduga peluang bakteri endofit untuk masuk
kedalam jaringan akar tanaman tomat lebih besar.
Pencelupan Akar
Metode pencelupan akar menunjukkan hasil yang lebih baik daripada
metode penyiraman suspensi pada tanah dan perlakuan benih. Pada jumlah puru
per gram akar, semua bakteri endofit memiliki hasil yang lebih baik bila
dibandingkan dengan kontrol. Pada tabel 5 perlakuan Bakteri G053 menunjukkan
jumlah puru per gram akar yang lebih sedikit bila dibandingkan dengan kontrol,
dan mampu menekan hingga 16.41%. Sedangkan perlakuan bakteri MSJ1H
mampu menekan jumlah puru akar hingga 29.23%. Perlakuan bakteri TSS1D
menunjukkan jumlah puru per gram akar yang paling sedikit bila dibandingkan

9
dengan perlakuan lainnya, yakni 13.60 dan mampu menekan infeksi nematoda
hingga 42.09%.
Menurut Munif et al. (2013), pengujian bakteri endofit menggunakan
metode pencelupan akar selama 30 menit mampu menekan populasi nematoda
puru akar hingga 45.14%. Bakteri endofit diduga mengeluarkan senyawa
metabolit sekunder yang dapat mengurangi infeksi patogen (Dardanelli 2010).
Menurut Kobayashi dan Palumbo (2000) bakteri endofit dapat masuk kedalam
jaringan akar tanaman melalui luka. Luka pada jaringan akar tanaman tomat
terjadi pada saat pemindahan bibit tomat dari tray ke pot. Bibit tomat tersebut
dicelupkan terlebih dahulu kedalam suspensi bakteri endofit selama 30 menit
setelah ditanam.
Tabel 5 Pengaruh perlakuan bakteri endofit isolat G053, MSJ1H, TSS1D
terhadap pertumbuhan dan penekanan infeksi Meloidogyne pada tomat
dengan metode perlakuan pencelupan akar (root dipping)
Perlakuan

Jumlah puru per
gram akar

Penekanan
(%)

Tajuk (gram)c
a

b

Jumlah
Daunc

BB
BK
G053
19.62b
16.41
80.38a
7.10a
26.00a
MSJ1H
16.61c
29.23
94.40a
7.23a
24.50a
TSS1D
13.60d
42.09
99.93a
8.35a
22.50a
Kontrol
23.48a
79.15a
6.05a
21.75a
a
Berat basah bBerat kering cberdasarkan analisis Duncan dengan taraf nyata 0.05

Tinggi
(cm)c
88.20a
98.65a
98.43a
84.40a

Gambar 2 Pengaruh perlakuan pencelupan akar (root dipping) dengan bakteri
endofit a) akar kontrol, dan b) akar TSS1D
Berdasarkan gambar 2, diketahui bahwa ukuran akar dengan menggunakan
bakteri TSS1D lebih besar bila dibandingkan dengan kontrol. Hal ini
menunjukkan bahwa isolat bakteri endofit TSS1D selain mampu menekan infeksi
nematoda puru akar sebesar 42.09% dan mampu meningkatkan berat basah pada
akar. Bila dilihat pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman, maka semua
perlakuan bakteri endofit menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata dengan
kontrol (Tabel 5).
Populasi nematoda pada akar yang rendah dapat mengurangi terbentuknya
Giant cell dan juga dapat mengurangi jumlah puru pada akar, serta dapat
mengoptimalkan fungsi akar. Adanya pengurangan terbentuknya Giant cell, maka
akar dapat menyerap dan menyalurkan unsur hara lebih baik (Abad et al. 2009).

10
Persentase Kematian Nematoda
Persentase kematian nematoda dilakukan untuk mengetahui pengaruh kultur
filtrat bakteri endofit yang diuji secara langsung terhadap larva nematoda. Tabel 6
menunjukkan bahwa semua kultur filtrat bakteri endofit dapat mematikan larva
nematoda lebih dari 90%. Beradasarkan hasil uji persentase kematian nematoda
diketahui bahwa bakteri G053, MSJ1H, dan TSS1D menunjukkan hasil yang
berbeda nyata bila dibandingkan dengan kontrol. Bakteri G053 mampu
menyebabkan kematian larva nematoda hingga 96.98%, bakteri MSJ1H sebesar
94.67%, dan bakteri TSS1D sebesar 96.11%. Data tersebut menjelaskan bahwa
seluruh kultur filtrat bakteri endofit dapat membunuh larva nematoda
Meloidogyne spp. Media TSB 100% dan aquadesh steril sebagai kontrol hanya
menyebabkan kematian larva nematoda sebesar 1-7%. Hal ini membuktikan
bahwa media TSB 100% tidak memberikan efek racun yang mematikan terhadap
larva nematoda (Tabel 6).
Tabel 6 Pengaruh perlakuan kultur filtrat bakteri endofit terhadap persentase
kematian nematoda setelah 24 jam
Rata-rata (%)a
Perlakuan
96.98a
G053
94.67a
MSJ1H
96.11a
TSS1D
6.89b
TSB 100%
1.35c
Kontrol-Aquades
a

berdasarkan analisis Duncan dengan taraf nyata 0.05

Nematoda yang mati karena perlakuan kultur filtrat bakteri endofit
ditunjukkan dengan posisi larva nematoda dalam keadaan diam dan tidak bergerak
walaupun setelah diaerasi. Berdasarkan hasil penelitian Hartini (2004) larva
nematoda yang inaktif ditandai dengan tubuhnya menjadi transparan, namun
organ dalamnya masih terlihat jelas dan hancur. Pada pengamatan persentase
kematian nematoda setelah 24 jam, nematoda yang sudah diuji dibilas dengan air,
lalu didiamkan selama 1 menit. Hal ini karena nematoda yang masih hidup akan
kembali aktif bergerak bila sudah bersentuhan dengan air (Sikora 2008).
Hasil penelitian menggunakan kultur filtrat bakteri endofit dapat membunuh
larva nematoda. Hal ini karena bakteri endofit dapat mengeluarkan metabolit
sekunder yang dapat membunuh nematoda parasit (Dardanelli 2010). Senyawa
metabolit sekunder tersebut adalah antibiotik dan racun (Viaene et al. 2006;
Hallmann et al. 2009). Burkholderia spp., Pseudomonas spp., Bacillus spp.
Pasteuria spp. merupakan salah satu bakteri yang dapat mengurangi infeksi
nematoda pada tanaman. Bakteri yang memiliki endospora akan menyerang
kutikula larva instar 2 Meloidogyne spp. (Hallmann et al. 2009). Uji mortalitas
nematoda menggunakan kultur filtrat bakteri endofit pernah dilakukan oleh Munif
dan Harni (2011), dimana kultur filtrat bakteri endofit yang diisolasi dari tanaman
lada mortalitas larva nematoda hingga 86.3%.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kematian nematoda oleh perlakun
dengan kutur filtrat bakteri endofit ternyata tidak berbanding lurus dengan
pengaruhnya terhadap puru akar pada tanaman tomat dirumah kaca. Hal ini
dikarenakan pada pengamatan persentase kematian nematoda, pengujian

11
dilakukan secara langsung pada larva nematoda, sehingga tidak ada faktor
penghambat lainnya. Sedangkan pada tanaman rumah kaca, ada beberapa faktor
lain, salah satunya interaksi antara bakteri endofit dengan tanaman tomat dan
lingkungannya.

12

PENUTUP

Simpulan
Metode aplikasi bakteri endofit dengan cara perendaman benih, penyiraman
pada tanah, dan pencelupan akar menunjukkan hasil yang berbeda terhadap
penekanan jumlah puru akar. Bakteri endofit G053, MSJ1H, dan TSS1D yang
diaplikasikan dengan metode penyiraman pada tanah dan pencelupan akar dapat
menekan puru akar yang disebabkan Meloidogyne spp. pada tomat lebih baik
dibandingkan dengan metode perendaman benih. Kultur filtrat bakteri endofit
G053, MSJ1H, dan TSS1D dapat menyebabkan kematian larva nematoda lebih
dari dari 90%. Hasil penelitian ini menujukkan bahwa bakteri endofit berpotensi
dalam menekan puru akar yang disebabkan oleh Meloidogyne spp.
Saran
Saran untuk penelitian selanjutnya adalah perlu dilakukan penggabungan
teknik aplikasi bakteri endofit seperti perendaman benih digabung dengan
pencelupa akar. Selain itu perlu dilakukan identifikasi bakteri menggunakan
metode PCR.

13

DAFTAR PUSTAKA

Abad P, Sereno PC, Rosso MN, Engler JDA, Favery B. 2009. Ivasion, feeding
and development. Di dalam: Perry RN, Moens M, Starr JL, editor. RootKnot Nematodes. London (GB): CABI. hlm 163-181.
Abbott. 1925. A method of computing the effectiveness of an insecticide. Journal
of Economic Entomology. 18(2):265-267.
Agrios GN. 2005. Plant Phatology Ed ke-5. San Diego (US): Academic Press.
Akhdiya A. 2014. Penapisan dan karakterisasi bakteri endofit yang efektif
meningkatkan ketahanan tanaman kentang terhadap penyakit layu bakteri
[disertasi]. Bogor (ID): Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
[BPS] Badan Pusat Statistik. 2016. Produksi tomat [Internet]. [diunduh 2016
Januari 14]. Tersedia pada: http://www.bps.go.id.
Dardanelli MS, Carletti SM, Paulucci NS, Medeot DB, Caceres EAR, Vita FA,
Bueno M, Fumero MV, Garcia MB. 2010. Benefits of plant growthpromoting rhizobacteria and rhizobia in agriculture. Di dalam: Maheshwari
DK, editor. Plant Growth and Health Promoting Bacteria. New York (US):
Springer. hlm 1-20.
Hallmann J, Davies KG, Sikora R. 2009. Biological control using microbial
pathogens, endophytes and antagonists. Di dalam: Perry RN, Moens M,
Starr JL, editor. Root-Knot Nematodes. London (GB): CABI. hlm 380-411.
Harni R, Munif A, Supramana, Mustika I. 2007. Potensi bakteri endofit
pengendali nematoda peluka akar (Pratylenchus branchyurus) pada nilam.
Hayati. 14(1):1978-3019.
Hartini A. 2004. Isolasi bakteri endofit dan pengujian potensinya untuk
mengendalikan nematoda Meloidogyne spp. pada tanaman tomat
(Lycopersicon esculentum Mill.) [skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Pertanian,
Institut Pertanian Bogor.
Hunt DJ, Luc M, Lopez RHM. 2005. Identification, morphology and biology of
plant parasitic nematodes. Di dalam: Luc M, Sikora RA, Bridge J, editor.
Plant Parasitic Nematode of Subtropical Agricultural. London (GB):
CABI.hlm 11-53
Jha PN, Gupta G, Jha P, Mehtora R. 2013. Asosiation of rhizospheric/ endophytic
bacteria with plant: a potencial gateway sustainable agriculture. Greener
journal of Agricultural Science. 3(2):73-84.
Kobayashi DY, Palumbo JD. 2000. Bacterial endophytes and their effects on
plants and uses in agriculture. Di dalam: Bacon CW, White Jr. JF, editor.
Microbial Endophytes. New York (US): Marcel Dekker. hlm 199-236.
Lewis EE, Perez EE. 2004. Aeging and development behaviour. Di dalam:
Gaugler R, Bilgrami AL, editor. Nematode Behaviour. London (GB): CABI.
hlm 151-176.
Moens M, Perry RN, Staee JL. 2009. Meloidogyne species – a diverse group of
novel and important plant parasites. Di dalam: Perry RN, Moens M, Starr JL,
editor. Root-Knot Nematodes. London (GB): CABI. hlm 1-17.
Munif A, Harni R. 2011. Keefektifan bakteri endofit untuk mengendalikan
nematoda parasit Meloidogyne incognita pada tanaman lada. Bulletin Ristri.
2(3):279-419.

14
Munif A, Hallmann J, Sikora RA. 2013. The infulence of endophytic bacteria on
Meloidogyne incognita infection and tomato plant growth. J ISSAAS.
19(2):68-74.
Rahayu WP, Nurwitri CC. 2012. Mikrobiologi Pangan. Bogor (ID): IPB Press.
Sasser JN, Freckman DW. 1987. A world perspective of nematology: the role of
the society. Di dalam: Veech JA, Dickson DW, editor. Vistas on
Nematology. Hyattsville (MD): Society of Nematologists. hlm 7–14.
Semangun H. 1996. Pengantar Ilmu Penyakit Tumbuhan. Yogyakarta (ID):
Gadjah Mada University Press.
Sikora RA, Pocasangre L, Felde AZ, Niere B, Vu TT, Dababat AA. 2008.
Mutualistic endophytic fungi and in-planta suppressivesess to plant parasitic
nematodes. Biological Control. 46(1):15-23.
Pirtilla AM. 2011. Endophytic bacteria in tree shoot tissues and their effect on
host. Di dalam: Frank AC, Pirtilla AM, editor. Endophytes of Forest Trees
Biology and Applications. New York (US): Springer. hlm 139-172.
Viaene N, Coyne DL, Kerry BR. 2006. Biological and cultural management. Di
dalam: Perry RN, Moens M, editor. Plant Nematology. London (GB): CABI.
hlm. 346-369.
Wibowo AR. 2013. Isolasi bakteri endofit dari tanaman kehutanan dan potensinya
untuk pengendalian Meloidogyne spp. pada tanaman tomat [skripsi]. Bogor
(ID): Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

15

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Desa Cinangneng Kecamatan Tenjolaya Kabupaten
Bogor pada tanggal 27 Maret 1992. Penulis adalah anak pertama dari empat
bersaudara (Faisal Sugiri, Malik Ibrahim, Siti Sekar Wangi) dari pasangan Bapak
Saep Herry Setiawan dan Ibu Masitoh.
Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di SDN Cibitung 02 pada
tahun 2004, kemudian melanjutkan ke SMPN 1 Tenjolaya dan tamat pada tahun
2007. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan ke SMAN 1 Ciampea dan tamat
pada tahun 2010.
Tahun 2010 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui Undangan
Seleksi Masuk IPB (USMI) dan tercatat sebagai mahasiswa Departemen Proteksi
Tanaman dan Fakultas Pertanian. Selama menjadi mahasiswa di Institut Pertanian
Bogor penulis aktif di Lembaga Struktural Bina Desa BEM KM periode 20102011 dan periode 2011-2012, Himpunan Mahasiswa Proteksi Tanaman divisi
Keprofesian periode 2012-2013, serta klub dibawah naungan Himasita yaitu
Entomology club periode 2011-2014. Lalu penulis juga pernah menjadi
pendamping pada kegiatan Bina Cinta Lingkungan (BCL) pada tahun 2014.