Bakteri Corynebacterium sp. Cara Perbanyakan

commit to user 4 II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Bakteri Corynebacterium sp.

Menurut Agrios 1997 bakteri Corynebacterium sp. dapat diklasifikasikan sebagai berikut ; Kingdom : Procaryotae Bacteria Divisio : Firmicutes Class : Thallobacteria Ordo : Actinomycetales Family : Streptomytaceae Genus : Clavibacter Species : Clavibacter Corynebacterium sp. Anonim, 2011 Bakteri Corynebacterium sp. merupakan bakteri antagonis yang secara morfologi dapat dikenal dari bentuk elevasi cembung dengan warna coklat susu keruh. Bakteri Corynebacterium sp. dapat digunakan untuk mengendalikan beberapa jenis penyakit baik pada tanaman pangan maupun hortikultura Retnowati et al., 2007. Cara kerja dari bakteri antagonis Corynebacterium sp. adalah bersaing hidup dengan Bacterial leaf blightLeaf streakBlast. Semakin banyak bakteri Corynebacterium sp. yang hidup dengan angka titer kepadatan populasi 1000.000 per ml, akan mengalahkan perkembangbiakan Bacterial leaf blight Leaf streakBlast dan Bacterial leaf blightLeaf streakBlast terhambat perkembangan hidupnya, sehingga tanaman padi selamat dari infeksi bakteri tersebut, penyebaran penyakit dapat ditekan Mujahidin, 2010. 4 commit to user 5 Bakteri antagonis adalah jasad renik mikro organisme yang mengintervensi kegiatan patogen penyebab penyakit pada tumbuhan. Pada dasarnya terdapat 3 mekanisme antagonis yaitu: 1. Hiperparasitisme : terjadi apabila organisme antagonis memparasit organisme parasit patogen tumbuhan. 2. Kompetisi ruang dan hara : terjadi persaingan dalam mendapatkan ruang hidup dan hara, seperti karbohidrat, nitrogen, ZPT dan vitamin. 3. Antibiosis : terjadi penghambatan atau penghancuran suatu organisme oleh senyawa metabolik yang diproduksi oleh organisme lain Zainal, 2011.

B. Penyakit Sasaran

1. Penyakit Hawar Daun Bakteri

Bakteri Xanthomonas oryzae pv oryzae penyebab penyakit hawar daun bakteri dapat menginfeksi tanaman padi dari mulai pembibitan sampai panen. Ada dua macam gejala penyakit Hawar Daun Bakteri HDB yaitu gejala yang terjadi pada tanaman muda berumur kurang dari 30 hari setelah tanam disebut kresek, sedangkan gejala yang timbul pada tanaman mencapai stadia anakan sampai pemasakan disebut hawar blight. Kresek merupakan gejala yang paling merusak dari penyakit HDB, sementara gejala yang paling umum dijumpai adalah gejala hawar Kadir et al., 2011 Gejala penyakit HDB pada tanaman di persemaian, biasanya dicirikan oleh warna menguning pada tepi daun yang tidak mudah diamati. Gejala yang ditemukan pada fase pertumbuhan anakan sampai fase pemasakan adalah gejala hawar water soaked sampai berupa garis kekuningan pada daun bendera. Gejala mulai tampak pada ujung daun kemudian bertambah lebar, sampai menyebabkan pinggir daun berombak. Selain itu ditemukan juga eksudat bakteri berwarna susu atau berupa tetes embun pada daun muda di pagi hari. Pada stadia perkembangan gejala penyakit lebih lanjut, luka berubah warna mejadi kuning memutih. commit to user 6 Selanjutnya pada daun yang terinfeksi parah, warna daun cenderung menjadi abu-abu disertai dengan muncul jamur saprofit Kadir et al., 2011. Menurut Thurston 1978 dalam Mew et al. 1989, suatu penyakit digolongkan berbahaya jika dapat berkembang dengan cepat, mengakibatkan kehilangan hasil yang serius, dan sulit dikendalikan. Hawar Daun Bakteri HDB termasuk lima besar penyakit yang berbahaya baik di daerah tropik maupun subtropik. Hawar Daun Bakteri HDB berbahaya tidak hanya karena potensi epidemiknya, tetapi juga karena patogennya dapat ditularkan melalui biji dan dapat bertahan hidup dalam biji selama semusim, bahkan di India sampai 11 bulan Singh et al. 1983 dalam Mew et al. 1989. Kaku 1988 dan Xie et al. 1999a menggolongkan HDB sebagai penyakit penting tanaman padi di daerah tropik dan subtropik Asia. Di Indonesia, HDB juga merupakan salah satu penyakit terpenting tanaman padi, terutama pada tanaman padi sawah Kadir et al., 2011. Menurut Singh 1998, sistematika dari bakteri Xanthomonas campestris pv oryzae adalah sebagai berikut : Kingdom : Bacteria Divisio : Gracilicutes Class : Schizomycetes Ordo : Pseudomonadales Family : Pseudomonadaceae Genus : Xanthomonas Species : Xanthomonas campestris pv oryzae Banjarnahor, 2010. Xanthomonas campestris pv oryzae Xanthomonas oryzae Ishiyama Dowson : Xanthomonas kresek Schure ; Bacterium oryzae Ishiyama Elliot adalah penyebab penyakit hawar daun bakteri Bacterial leaf blight pada tanaman padi. Patogen ini berukuran 0,5 – 0,8 x 1,3 – 2,2 µm yang pada medium NA koloninya tampak berbentuk bundar berwarna kuning kecoklatan Banjarnahor, 2010. commit to user 7

2. Penyakit Bacterial Red Stripe

Gejala penyakit ini muncul terutama pada bagian daun dan kadang- kadang pada bagian atas pelepah daun pada fase pembungaan. Gejala awal dapat diamati pada tingkat anakan maksimum pada bagian bawah rumpun. Pada fase pembungaan, gejala penyakit ini terjadi pada daun bendera, daun kedua, dan daun ketiga dari atas Rusmanto, 1990. Menurut Direktorat Perlindungan Tanaman Pangan 1989, gejala awal ditandai oleh timbulnya bercak yang berbentuk bulat atau bulat telur berwarna merah kekuningan atau merah coklat kekuningan. Setelah mencapai diameter 3 - 5 mm bercak tersebut berkembang memanjang ke arah ujung daun dan kadang-kadang ke arah pangkal daun hingga berbentuk garis yang warna serta lebarnya sama dengan gejala awal. Daun tampak bergaris merah dan mengering. Masa pembungaan menjadi tidak serempak sehingga proses pematangan bulir tidak serempak, Pada umumnya serangan berat dapat diamati pada saat satu minggu sampai sepuluh hari setelah masa pembungaan Rusmanto, 1990. Kaku 2007 menyatakan bahwa penyakit ini disebabkan oleh bakteri Mycobacterium sp. Gejala awal penyakit berkembang berbentuk bercak sebesar jarum dan pinggirnya memanjang dari bercak mengarah keatas. Pengamatan secara histologi menunjukkan bahwa bercak bentuk jarum ditemukan setelah 3 hari inokulasi, bakteri masuk melalui stomata berkembang biak pada ruang intercellulair jaringan parenchim substomata. Gejala bercak berwarna orange muncul setelah 8 hari inokulasi, massa bakteri ditemukan pada jaringan transversal dan longitudinal Kadir et al., 2011.

3. Penyakit Blast

Penyakit Blast disebabkan oleh cendawan Pyricularia oryzae. Pada tanaman yang terserang terjadi busuk daun yang dimulai dengan adanya bercak berentuk belah ketupat, kemudian bercak meluas menuruti urat tulang daun. Kadang-kadang beberapa bercak bergabung menjadi satu, tanaman tampak seperti terbakar. Terjadi pembusukan gelang buku pada commit to user 8 tanaman padi yang telah keluar malai. Buku yang terserang berwarna coklat, mengkerut, mudah patah. Malai padi tidak terisi penuh bahkan hampa. Terjadi busuk leher neck rot, pangkal batang tanaman secara keseluruhan mengkerut, berwarna coklat kehitaman, mudah rebah. Malai padi pada tingkat serangan ini hampa. Pengendalian diarahkan pada tehnis penanaman yang lebih baik, menghindari pemakaian pupuk Nitrogen yang berlebihan, tanam varietas yang tahan, dan membakar sisa tanaman yang terserang Anonim, 2011.

4. Penyakit Bercak Daun Coklat Cercospora spp

Penyakit Cercospora spp atau yang dikenal penyakit bercak coklat sempit pada tanaman padi. Gejala yang mudah dikenali dari penyakit bercak coklat sempit ini adalah pada daun dan pelepah terdapat bercak pendek sempit seperti garis-garis berwarna coklat. Pada varietas yang tahan bercak berukuran 0,1-1 cm X 0,1 cm berwarna coklat gelap. Pada varietas yang rentan bercak akan tumbuh lebih besar dan berwarna coklat terang. Sumbu panjang dari tiap bercak paralel dengan tulang daun Anonim, 2011.

5. Penyakit Layu Pada Tanaman Sayuran

Gejala pada tomat. Daun termuda adalah yang pertama akan terpengaruh dan memiliki penampilan lembek, biasanya di waktu paling hangat hari. Layu tanaman keseluruhan mungkin mengikuti cepat jika lingkungan kondisi yang menguntungkan bagi patogen. Dalam kondisi yang kurang menguntungkan, penyakit kurang berkembang pesat, pengerdilan mungkin terjadi dan sejumlah besar akar adventif adalah dihasilkan pada batang. Jaringan vaskular batang menunjukkan perubahan warna coklat dan, jika batang dipotong melintang, tetes cairan kekuningan bakteri atau putih mungkin terlihat Anonim, 2011. commit to user 9 Klasifikasi bakteri Ralstonia solanacearum penyakit layu pada kentang menurut E.F. Smith dalam Buchman dan Gibbions 1974, Yabuuch et al. 1995 adalah : Kingdom : Prokariotik Divisio : Gracilicutes Kelas : Schizomycetes Ordo : Eubacteriales Famili : Pseudomonadaceae Genus : Ralstonia Spesies : Ralstonia solanacearum Anaf, 2009.

6. Penyakit Akar Gada Pada Kubis

Tingkat produksi tanaman kubis-kubisan sering kali dipengaruhi oleh serangan patogen Plasmodiophora brassicae yang menyebabkan bengkak pada akar. Pembengkakan pada jaringan akar dapat mengganggu fungsi akar seperti translokasi zat hara dan air dari dalam tanah ke daun. Keadaan ini mengakibatkan tanaman layu, kerdil, kering dan akhirnya mati Karling, 1968, jika tanah sudah terinfestasi oleh P. brassicae maka patogen tersebut akan selalu menjadi faktor pembatas dalam budidaya tanaman famili Brassicaceae karena patogen ini mempunyai daya tahan yang tinggi terhadap perubahan lingkungan dalam tanah Cicu, 2006. Gejala infeksi yang tampak di atas permukaan tanah adalah daun- daun tanaman layu jika hari panas dan kering, kemudian pulih kembali pada malam hari, serta kelihatan normal dan segar pada pagi hari. Jika penyakit berkembang terus, daun-daun menjadi kuning, tanaman kerdil, dan mungkin mati atau hidup merana Karling 1968. Pembengkakan akar merupakan ciri khas penyakit akar gada. Bentuk dan letaknya bergantung pada spesies inang dan tingkat infeksi. Akar yang membengkak akan makin besar dan biasanya hancur sebelum akhir musim tanam karena serangan bakteri dan cendawan lain Agrios 1997, apabila infeksi terjadi pada akhir musim tanam, ukuran gada biasanya kecil dan tanaman dapat bertahan hidup Cicu, 2006. commit to user 10

7. Penyakit Layu Pada Pisang Ralstonia solanacearum

Klasifikasi bakteri Ralstonia solanacearum penyakit layu pada pisang menurut E.F. Smith dalam Buchman dan Gibbions 1974, Yabuuch et al. 1995 adalah : Kingdom : Prokariotik Divisio : Gracilicutes Kelas : Schizomycetes Ordo : Eubacteriales Famili : Pseudomonadaceae Genus : Ralstonia Spesies : Ralstonia solanacearum Anaf, 2009. Ralstonia solanacearum adalah bakteri aerobik, berbentuk batang, berukuran 0,5 – 1,0 x 1,5 – 2,5 µm, gram negatif, bergerak dengan satu flagel yang terletak diujung sel. Umumnya isolat yang virulen memiliki flagella sedangkan isolat non virulen flagelnya panjang Goto, 1992. Bakteri ini diketahui mempunyai banyak ras yang berbeda virulensinya. Ras 1 menyerang terung-terungan dan tanaman lain, seperti tomat, tembakau, dan kacang tanah. Ras 2 menyerang pisang dan Heliconia. Ras 3 khususnya menyerang tanaman kentang Semangun, 1996. Bakteri ini mampu menghidrolisa gelatin dan twin 80, mampu mereduksi nitrat, dapat menghasilkan asam sukrosa, arginin, dehidrolase negatif, jumlah guanin, dan sitosin dalam DNA 66-69. Mengandung poly B-hidroksibutirat. Beberapa strain dapat menghasilkan gas dan nitrat Anaf, 2009. Gejala awal adalah tanaman mulai layu. Kemudian menjalar ke daun bagian bawah. Gejala yang lebih lanjut : seluruh tanaman layu, daum menguning sampai coklat kehitam-hitaman, dan akhirnya tanaman mati. Serangan pada umbi menimbulkan gejala dari luar tampak bercak-bercak kehitam-hitaman, terdapat lelehan putih keruh massa bakteri yang keluar dari mata tunas atau ujung stolon Anaf, 2009. commit to user 11

C. Cara Perbanyakan

Bahan dan alat yang digunakan untuk perbanyakan bakteri Corynebacterium sp. yaitu isolat dan media EKG yang telah disiapkan. Kalii permanganas KMnO 4 sebagai fermentor, aerator, glass wall, selang kecil dan botol plastik Retnowati et al., 2007. Cara pembiakan memperbanyak bakteri corine Corynebacterium sp. tentunya kita harus membuat ekstrak kentang sebagai media utama pembiakan tersebut. Ini adalah cara pembuatan ekstrak kentang untuk pembiakan bakteri corine Corynebacterium sp. : Alat dan Bahan yang digunakan dalam perbanyakan bakteri Corynebacterium sp. adalah : 1. Air bersih 20 liter 2. Kentang 6 KG 3. Gula pasir 0,5 KG 4. Kompor 5. Panci besar 6. Pisau Cara Pembuatan: 1. Kupas kentang 2. Cuci sampai bersih 3. Potong-potong sampai ukuran kira-kira 1 cm3 4. Rebus sampai kentang benar-benar lunak 5. Ambil kentang yang berada dalam panci 6. Biarkan dingin, setelah dingin campurkan dan larutkan gula pasir 0,5 kg kedalam ekstrak kentang tadi. 7. Ekstrak kentang untuk pembiakan bakteri corine bakteri Corynebacterium sp. telah jadi namun sebaiknya saring dahulu sebelum digunakan Anonim, 2011. Setelah media dingin masukkan stater isolate biang bakteri Corynebacterium sp.. Perbandingan larutan EKG Ekstrak Kentang Gula commit to user 12 dengan isolat Corynebacterium sp. adalah 5 liter EKG dengan 1 tabung reaksi test tube isolate Corynebacterium sp. Retnowati et al., 2007. Cara pembiakan bakteri corine Corynebacterium sp. : Alat dan Bahan : • 3 Buah toples yang ada tutupnya • 2 meter selang akuarium • Galon air mineral • Air bersih secukupnya • Ekstrak kentang • Glasswoll PK obat kulit • Air pump untuk akuarium • Isolat bakteri corine Corynebacterium sp. Gambar 1. Skema Rangkaian Perbanyakan Bakteri Corynebacterium sp. Cara Pembuatan : 1. Pasang alat-alat secara berurutan dan hubungkan dengan selang mulai dari Air pump, toples, galon air mineral dan toples. Cara pemasangan selang yang benar adalah selang harus menempel rapat di toples maupun galon. Jangan sampai ada lubang udara. Selang masuk udarah arus menyentuh dasar toples sedangkan selang buangan udara hanya sedikit saja masuk kedalam toples. Selang jangan sampai terhimpit dan rapat ataupun tersumbat. Agar sambungan selang dengan toples rapat gunakan lem baker yang diteteskan pada sambungan tersebut. commit to user 13 2. Isi toples pertama dengan larutan Kalii Permanganas PK kira-kira 34 tinggi toples 1 ujung sendok teh PK larutkan dalam satu liter air 3. Isi toples kedua dengan glasswoll 4. Isi galon air mineral dengasn ekstrak kentang dan isolat bakteri corine Corynebacterium sp. 5. Isi toples terakhir dengan air bersih 6. Tutup rapat toples-toples tersebut hingga tidak tembus udara jika perlu rapatkan dengan lakbanataupun isolasi. 7. Hubungkan air pump dengan stop kontak 8. Biarkan beberapa saat sampai ujung selang pada toples yang berisi air bersih keluar gelembungnya. Jika ujung selang tersebut belum bergelembung udara berarti masih adasambungan yang bocor. 9. Perbaiki lagi sambungan Instalasi sampai benar-benar rapat Kunci utama keberhasilan pembuatan bakteri corine Corynebacterium sp. ini ada pada cara instalasi. 10. Jika sudah benar sambungan biarkan proses pembiakan terjadi selama 20 hari Anonim, 2011. Inkubasi merupakan suatu teknik perlakuan bagi mikroorganisme yang telah diinokulasikan pada madia padat atau cair, kemudian di simpan pada suhu tertentu untuk dapat melihat pertumbuhannya. Bila suhu inkubasi tidak sesuai dengan yang diperlukan, biasanya mikroorganisme tidak dapat tumbuh dengan baik. Media inkubasi digolongkan menjadi 2 jenis : 1. Pada lemari biasa atau suhu kamar 2. Pada incubator yang suhunya dapat di tentukan Renata, 2009. Perbanyakan bakteri agens antagonis Corynebacterium sp. dengan rangkaianproses tersebut diinkubasi selama 14 hari telah memenuhi standart mutu 10 8 Cfu untuk siap digunakan Retnowati et al., 2007. commit to user 14

D. Cara Aplikasi