Potensi Bakteri Endofit Asal Akar Tanaman Nilam untuk Mengendalikan Nematoda Puru Akar (Meloidogyne spp.) pada Tanaman Tembakau
POTENSI BAKTERI ENDOFIT ASAL AKAR TANAMAN NILAM UNTUK MENGENDALIKAN NEMATODA PURU AKAR (Meloidogyne spp.) PADA TANAMAN TEMBAKAU S K R I P S I Oleh: R. SURYA MURTHI 100301234
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
POTENSI BAKTERI ENDOFIT ASAL AKAR TANAMAN NILAM UNTUK MENGENDALIKAN NEMATODA PURU AKAR (Meloidogyne spp.) PADA TANAMAN TEMBAKAU S K R I P S I Oleh: R. SURYA MURTHI 100301234/ AGROEKOTEKNOLOGI
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
POTENSI BAKTERI ENDOFIT ASAL AKAR TANAMAN NILAM UNTUK MENGENDALIKAN NEMATODA PURU AKAR (Meloidogyne spp.) PADA TANAMAN TEMBAKAU S K R I P S I Oleh: R. SURYA MURTHI 100301234/ AGROEKOTEKNOLOGI
Skripsi Sebagai Salah Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana di Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,Medan
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Judul : Potensi Bakteri Endofit Asal Akar Tanaman Nilam untuk Mengendalikan Nematoda Puru Akar (Meloidogyne spp.) pada Tanaman Tembakau
Nama : R. Surya Murthi NIM : 100301234 Program Studi : Agroekoteknologi Minat : Hama dan Penyakit Tumbuhan
Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing
Dr. Lisnawita, SP, M.Si Ir. Syahrial Oemry, MS Ketua Anggota
Mengetahui, Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, M.Sc
Ketua Program Studi
ABSTRACT
R. Surya Murthi. 2015. ” Potential of Endophytic Bacterial from Patchouli Rroot
to Control Root Knot Nematode (Meloidogyne spp.) on Tobacco”. Under
direction of Lisnawita and Syahrial Oemry.Root knot nematode (Meloidogyne spp.) is an important pathogen of tobacco in
Indonesia. Some control measures, i.e. nematicide, culturals practice, and
organic matter amendment, have not gave satisfactory result in managing
nematode population on the field. Biocontrol approach by using endophytic
bacteria is a component to control Meloidogyne spp. The objective of this study
was to knew potential of endophytic bacteria from patchouli to control
Meloidogyne spp. on tobacco. The research was conducted at Plant Disease
Laboratory, Agroecotechnology Program Study, Faculty of Agriculture,
University of Sumatera Utara, Medan from July to Desember 2014. It was done
by using Completely Randomized Design (CRD) Non Factorial with four
treatments : Kontrol, Bacillus 1 spp., Pseudomonas spp. dan Bacillus 2 spp.
respectively. The result showed: Bacillus spp.1 and Pseudomonas have control
the end population of nematode efectivest 72.2336 dan 79.5054 nematode.
Bacillus spp. 1 and Pseudomonas spp. efectivest to control reproduction factors
0.144 dan 0.159 nematode. Pseudomonas spp. have increased high rate and
quantity of leafes rate on 1-7 week after planting, have frash weightest 19.188 g.
Bacillus spp. 1 and Pseudomonas have efectivest potential to control disises
severity for 53.6% and 41.4%. Pseudomonas efectivest to use biofertilizer agents
more than Bacillus were can to use biocontrol agents Key word: endophytic bacteria, Meloidogyne spp., tobacco
ABSTRAK
R. Surya Murthi. 2015.”Potensi Bakteri Endofit Asal Akar Tanaman Nilam untuk Mengendalikan Nematoda Puru Akar (Meloidogyne spp.) pada Tanaman Tembakau”. Dibimbing oleh Lisnawita dan Syahrial Oemry.
Nematoda puru akar (Meloidogyne spp.) pada tanaman tembakau merupakan penyakit penting yang dihadapi oleh perkebunan tembakau di Indonesia. Beberapa teknik pengendalian telah dilakukan, seperti penggunaan nematisida, kultur teknis dan penambahan bahan organik namun belum efektif mengendalikan patogen ini. Pengendalian biologi dengan bakteri endofit merupakan alternatif pengendalian
Meloidogyne spp. sebagai agens biokontrol. Penelitian ini bertujuan
mendapatkan bakteri endofit asal akar nilam yang berpotensi sebagai agens biokontrol untuk mengendalikan nematoda puru akar pada tanaman tembakau. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Penyakit Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara pada bulan Juli – Desember 2014. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap nonfaktorial dengan perlakuan pemberian beberapa jenis bakteri endofit yaitu: Kontrol, Bacillus spp.1,Pseudomonas spp. dan Bacillus spp.2. Hasil penelitian menunjukan Bacillus spp.1 dan Pseudomonas spp. memiliki nilai populasi akhir nematoda terkecil yaitu 72,2336 dan 79,5054 ekor. Bakteri endofit Bacillus spp.1 dan Pseudomonas spp. memiliki nilai faktor reproduksi nematoda terkecil 0,144 dan 0,159 ekor. Bakteri endofit Bacillus spp.1 dan Pseudomonas spp. memiliki nilai keparahan penyakit terkecil yaitu 53,6% dan 41,4%. Pseudomonas spp. meningkatkan laju pertambahan jumlah daun dan tinggi tanaman dari 1-7 mst, memiliki nilai berat basah tertinggi yaitu 19,188 g. Bakteri genus Pseudomonas spp. lebih bermanfaat sebagai agens biofertilizer tanaman sementara genus Bacillus spp. sebagai agens hayati patogen tanaman. Kata kunci : bakteri endofit, Meloidogyne spp., tembakau
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan, Kecamatan Sunggal, Kabupaten Deli Serdang pada tanggal 7 Maret 1993, anak dari Bapak M. Raju Kumar dan Ibu K. Tanuja, putra pertama dari 5 bersaudara.
Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di Sekolah Dasar RK. Deli Murni, Diski pada tahun 2004, pendidikan menengah pertama di Sekolah Menengah Pertama RK. Deli Murni, Diski pada tahun 2007, pendidikan menegah atas di Sekolah Menengah Atas Negri I Sunggal. Semenjak tahun 2010 penulis terdaftar sebagai mahasiswa program Strata I (S1) Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatra Utara.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan di PTPN III Kebun Ambalutu, Kabupaten Asahan pada Bulan Juli-Agustus 2013. Penulis juga aktif dalam organisasi IMAGROTEK (Ikatan Mahasiswa Agroekoteknologi) periode 2010/2011. Penulis juga menjadi asisten Laboratorium Dasar Perlindungan Tanaman tahun 2015, Asisten Laboratorium Bioteknologi Pertanian Tahun 2014, asisten Laboratorium Nematologi dan Virologi, asisten Laboratorium Ilmu Hama dan Penyakit Tumbuhan Tahun 2014, asisten Laboratorium Mikrobiologi Pertanian 2014-2015 dan Asisten Laboratorium Pestisida dan Teknik Aplikasi Tahun 2014-2015.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Adapun judul dari skripsi ini adalah “ Potensi Bakteri Endofit Asal Akar Nilam untuk Mengendalikan Nematoda Puru Akar
(Meloidogyne spp.) pada Tanaman Tembakau” yang merupakan salah satu syarat
untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatra Utara, Medan.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Lisnawita SP, M.Si sebagai dosen ketua dan Bapak Ir. Syahrial Oemry, MS sebagai dosen anggota komisi pembimbing yang telah memberi banyak saran dan bimbingan kepada penulis untuk mempersiapkan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun demi perbaikan skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Medan, Maret 2015
DAFTAR ISI
ABSTRACT. ............................................................................................. i ABSTRAK. ............................................................................................... ii RIWAYAT HIDUP. .................................................................................. iii KATA PENGANTAR .............................................................................. iv DAFTAR ISI ............................................................................................. v DAFTAR TABEL. .................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR ................................................................................ vii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. viii PENDAHULUAN
Latar Belakang ......................................................................... 1 Tujuan Penelitian ...................................................................... 4 Hipotesis Penelitian .................................................................. 4 Kegunaan Penelitian ................................................................................. 4
TINJAUAN PUSTAKA Biologi Nematoda Puru Akar (Meloidogyne spp.) ................. 5 Siklus Hidup Nematoda Puru Akar (Meloidogyne spp.). ........ 7 Gejala Seranagan Nematoda Puru Akar (Meloidogyne spp.). . 10 Pengendalian Nematoda Puru Akar (Meloidogyne spp.). ....... 11 Potensi Bakteri Endofit Asal Akar Nilam. ............................ 12
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu.................................................................... 14 Bahan dan Alat ......................................................................... 14 Metodologi Penelitian .............................................................. 14 Pelaksanaan Penelitian
Eksplorasi isolat bakteri endofit. .................................. 16 Penyediaan biakan murni nematoda. ............................ 16 Penapisan bakteri endofit. ............................................. 17 Identifikasi bakteri endofit ............................................ 17 Pembuatan media tanam tembakau. ............................. 17 Inokulasin nematoda pada akar tanaman tembakau ..... 17 inokulasian akar tembakau dengan bakteri endofit ...... 17 Pemeliharaan tanaman
Penyiraman............................................................... 18
Peubah amatan Laju pertambahan tinggi tanaman ............................ 18 Laju pertambahan jumlah daun ................................ 18 Berat basah akar. ...................................................... 19 Berat kering akar. ..................................................... 19 Populasi akhir. .......................................................... 19 Faktor reproduksi nematoda. .................................... 19 Perhitungan keparahan penyakit .............................. 19
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengaruh bakteri endofit terhadap laju pertambahan tinggi tanaman tembakau. ............................................................ 23 Pengaruh pemberian bakteri endofit terhadap laju pertambahan jumlah daun pada tanaman tembakau...................... 27 Pengaruh bakteri endofit terhadap bobot basah akar, Bobot kering akar, populasi akhir nematoda, factor reproduksi, dan keparah penyakit pada tanaman tembakau ......................................................................... 29
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan .................................................................................... 44 Saran .............................................................................................. 44
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
No. Keterangan Halaman 1. Defenisi nilai faktor reproduksi nematoda .................................
19 2. Skoring intensitas kerusakan akar akibat nematoda puru akar ...
20
3. Hasil penapisan bakteri endofit yang berpotensi mengendalikan nematoda Meloidogyne spp. pada uji in vitro ..............................................................................
21 4. Karakteristik bakteri endofit .......................................................
22
5. Pengaruh pemberian bakteri endofit terhadap laju pertambahan tinggi (cm) tanaman tembakau 1-7 mst ......................................
24
6. Pengaruh pemberian bakteri endofit terhadap laju pertambahan jumlah daun tanaman tembakau 1-7 mst ....................................
28
7. Pengaruh bakteri endofit terhadap bobot basah akar, bobot kering akar, populasi akhir nematoda, faktor reproduksi, dan keparahan penyakit pada tanaman tembakau .............................
30
DAFTAR GAMBAR
No. Keterangan Halaman
1. Morfologi dan anatomi organ Meloidogyne incognita jantan dewasa ................................................................................... 6
2. Morfologi dan anatomi organ Meloidogyne incognita betina dewasa ................................................................................... 7
3. Gejala serangan nematoda puru akar (Meloidogyne spp.) ............... 8
4. Siklus hidup Nematoda Meloidogyne .............................................. 9
5. Pengaruh bakteri endofit terhadap tinggi tanaman tembakau.......... 26
6. Penambahan luas dan panjang daun ke-3 termuda tanaman tembakau yang diberikan bakteri endofit ........................................ 28
7. Pengaruh pemberian bakteri endofit untuk mengendaliakan Nematoda ......................................................................................... 36
8. Kerusakan jaringan akar dan bagian tanaman akibat nematoda ...... 36
9. Irisan membujur akar terserang nematoda ....................................... 37