UJI EFEKTIFITAS DAN KONSENTRASI BERBAGAI MACAM ISOLAT Pseudomonas flourescens TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN CABAI BESAR (Capsicum annum L.) DI LAPANG.
UJI EFEKTIFITAS DAN KONSENTRASI BERBAGAI MACAM
ISOLAT Pseudomonas flourescens TERHADAP PERTUMBUHAN DAN
HASIL TANAMAN CABAI BESAR (Capsicum annum L.) DI LAPANG
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
Dalam Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian
Program Studi Agroteknologi
Diajukan Oleh:
AZHARI WIBISONO
NPM : 1025010009
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN” JAWA TIMUR
SURABAYA
2014
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
UJI EFEKTIFITAS DAN KONSENTRASI BERBAGAI MACAM ISOLAT
Pseudomonas flourescens TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN
CABAI BESAR (Capsicum annum L.) DI LAPANG
Diajukan oleh :
AZHARI WIBISONO
NPM :1025010009
Telah dipertahankan dan diterima oleh Tim Penguji Skripsi
Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian
Universitas Pembangunan Nasional “ Veteran” Jawa Timur
Pada tanggal.........,...........................2014
Pembimbing:
1.
Tim Penguji:
Pembimbing Utama
1. Ketua
Ir. Agus Sulistyono, MP
Ir. Agus Sulistyono, MP
2.
Pembimbing Pendamping
2. Sekretaris
Ir. Mulyanto, MSi
Ir. Mulyanto, MSi
3. Anggota
Dr. Ir. Nora Augustien, MP
4. Anggota
Dr. Ir. Sri Wiyatiningsih, MP
Mengetahui:
Dekan Fakultas
Pertanian
Ketua Program Studi
Agroteknologi
Dr. Ir. Sukendah,MSc.
NIP.19631031 198903 2001
Ir. Mulyadi, MS.
NIP. 19530503 198503 1001
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
SURAT PERNYATAAN
Berdasarkan Undang-Undang No. 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta
dan
Permendiknas No.17 Tahun 2010. Pasal 1 Ayat 1 tentang plagiarisme.
Maka, saya sebagai Penulis Skripsi dengan judul :
Uji Efektifitas dan Konsentrasi Berbagai Macam Isolat Pseudomonas Flourescens Terhadap
Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Cabai Besar (Capsicum Annum L.) Di Lapang
Menyatakan bahwa Skripsi tersebut diatas bebas dari plagiarisme.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan saya sanggup
mempertangggungjawabkan sesuai dengan hukum dan perundangan yang berlaku.
Surabaya, Desember 2014
Yang Membuat Pernyataan
Azhari Wibisono
NPM 1025010009
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang
telah memberikan rahmat-Nya kepada penulis serta shalawat dan salam semoga
terlimpah atas junjungan kita nabi Muhammad SAW sehingga penulis dapat
menyelesaikan penyusunan laporan skripsi yang berjudul “UJI EFEKTIFITAS
DAN
KONSENTRASIBERBAGAI
MACAM
ISOLAT
Pseudomonas
flourescens TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN CABAI
BESAR (Capsicum annum L.) DI LAPANG
Penyusunanlaporanskripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk
melakukan kegiatan penelitian yang harus ditempuh oleh mahasiswa semester
VIII jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Pembangunan
Nasional “Veteran” Jawa Timur.
Penulis mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
yang terhormat:
1.
Ir. Agus Sulistyono, MP. Selaku Dosen Pembimbing Utama dan Ir.
Mulyanto, Msi. Selaku dosen Pembimbing Pendamping yang dengan
segala bimbingan, perhatian, kesabaran dan kasih sayang mulai dari awal
hingga akhir dalam penyusunan laporan skripsi ini.
2. Dr. Ir. Yenny Wuryandari, MP. Selaku dosen yang member kepercayaan
kepada penulis dalam membantu penelitiannya.
3. Ir. Mulyadi, MS . Selaku Ketua Program Studi Agroteknologi Fakultas
Pertanian Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
4. Dr. Ir.Sukendah, MSc. Selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas
Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.
i
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
5. Orang tua dan keluarga yang telah susah payah mendidik penulis hingga
sekarang dan memberikan semangat untuk menyelesaikan penyusunan
laporan skripsi ini dengan baik.
6. Teman-teman seangkatan yang selalu membantu dan saling memberikan
pengarahan sehingga laporan skripsi ini dapat terselesaikan.
7. Semua pihak yang sengaja ataupun tidak sengaja memberikan bantuan
dalam penyusunan laporan skripsi ini.
Semoga Allah SWT berkenan memberikan balasan, limpahan, berkah,
rahmat dan karunia-Nya, Amien.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan laporan skripsi ini
masih jauh dari kesempurnaan. Penulis mengharapkan saran dan kritik yang
bersifat membangun demi perbaikan laporan skripsi ini.
Surabaya, Juli 2014
Penyusun
ii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ...............................................................................
i
DAFTAR ISI ............................................................................................
iii
DAFTAR TABEL ......................................................................................
v
DAFTAR GAMBAR .................................................................................
vi
I.
PENDAHULUAN .........................................................................
1
A. Latar Belakang ................................................................
1
B. Rumusan Masalah ...........................................................
2
C. Tujuan Penelitian .............................................................
4
D. Manfaat Penelitian ...........................................................
4
II. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................
5
A. Morfologi Tanaman Cabai ................................................
5
B. Syarat Tumbuh Tanaman Cabai ......................................
7
C. Fase Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman Cabai.
8
1. Fase vegetatif ......................................................
9
2. Fase generatif .......................................................
10
D. Penggunaan Teknologi Budidaya Tanaman Cabai ..........
11
E. PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteri) .................
13
F. Pseudomonas flourescens sebagai PGPR ......................
14
G. Hipotesis ..........................................................................
16
III. METODOLOGI PENELITIAN ......................................................
17
A. Tempat dan Waktu ..........................................................
17
B. Alat dan Bahan ................................................................
17
C. Metode Pelaksanaan .......................................................
18
1. Pelaksanaan penelitian ...............................................
21
a. Persiapanlahan ...............................................
21
b. Penyiapan Bibit Tanaman ...............................
21
c. Pembuatan Media King’s B .............................
21
d. Pembiakan Bakteri Pseudomonas flourescens
22
e. Aplikasi Pseudomonas flourescens .................
23
f.
Pelaksanaan Penanaman ...............................
24
g. Pemeliharaan Tanaman Cabai .......................
24
2. Parameter Pengamatan .............................................
25
a. Tinggi tanaman................................................
25
iii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
b. Jumlah daun....................................................
25
c. Hasil panen .....................................................
25
3. Analisis Data ..............................................................
27
HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................
28
A. Hasil Penelitian .................................................................
28
B. Pembahasan ...................................................................
1. Tinggi Tanaman ..............................................
30
30
2. Jumlah Daun ...................................................
34
3. Jumlah Buah ...................................................
37
4. Berat Basah Buah (g) ......................................
39
5. Berat Kering Buah (g) ......................................
41
KESIMPULAN DAN SARAN...................................................
43
A. Kesimpulan .................................................................
43
B. Saran .........................................................................
44
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................
45
Lampiran 1...............................................................................................
49
Lampiran 2 ..............................................................................................
50
Lampiran 3 ..............................................................................................
51
Lampiran 4 ..............................................................................................
52
Lampiran 5 ..............................................................................................
53
IV.
V.
iv
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
DAFTAR TABEL
Nomor
Halaman
Judul
3.1
Kombinasi Perlakuan Antara Isolat Pf Dengan Konsentrasi.............
4.1
Pengaruh Perlakuan Terhadap Rata-rata Tinggi Tanaman Cabai di Desa
Ketimang, Kecamatan Wonoayu, Kabupaten Sidoarjo ....................
29
4.2
Pengaruh Perlakuan Terhadap Rata-rata Jumlah Daun Cabai di Desa
Ketimang, Kecamatan Wonoayu, Kabupaten Sidoarjo ....................
4.3
18
29
Pengaruh Perlakuan Terhadap Rata-rata Jumlah Buah, Berat Basah Buah
dan Berat Kering Buah Cabai di Desa Ketimang, Kecamatan Wonoayu,
Kabupaten Sidoarjo.........................................................................
30
v
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Halaman
Gambar
3.1
Lahan yang Didgunakan Untuk Tanaman Cabai ...............................
17
3.2
Denah Percobaan Perlakuan DanUlangan.........................................
20
3.3
Denah Percobaan Penelitian Perbedeng (Perlakuan)...... .................
21
3.4
Tanaman Sampel ...............................................................................
23
4.1
Rata-rata Tinggi Tanaman Pada Minggu ke-1 Sampai ke-7…………
31
4.2
Perbandingan Tinggi Tanaman Antar Perlakuan (a); Pf 122, (b); Pf 160,
(c); Pf B, dan (d); Perlakuan Kontrol ............................................. .....
32
4.3
Rata-Rata Tinggi Tanaman minggu ke-14 (cm) ............ .....................
33
4.4
Rata-rata Jumlah Daun Pada Minggu Ke-1 Sampai ke-7…………….
35
4.5
Rata-Rata Jumlah Daun Tanaman Cabai...........................................
36
4.6
Rata-Rata Jumlah Buah Tanaman Cabai...........................................
38
4.7
Perbandingan Hasil Panen Jumlah Buah Antar Perlakuan ................
38
4.8
Berat Basah Buah Tanaman Cabai.....................................................
40
4.9
Rata-Rata Berat Kering Buah Tanaman Cabai...................................
41
vi
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
UJI EFEKTIFITAS DAN KONSENTRASI BERBAGAI MACAM ISOLAT
Pseudomonas flourescens TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN
CABAI BESAR (Capsicum annum L.) DI LAPANG
Azhari Wibisono, Yenny Wuryandari, Sri Wiyatiningsih dan Agus Sulistyono
Fakultas Pertanian UPN “ Veteran” Jawa Timur, Surabaya
ABSTRAK
Bakteri Pseudomonas fluorescens merupakan agensia hayati yang dapat
menekan perkembangan penyakit tanaman dan pemacu pertumbuhan.
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan isolat Pseudomonas fluorecens serta
konsentrasi yang paling baik memacu pertumbuhan dan hasil tanaman cabai di
lapang. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kesehatan Tanaman Fakultas
Pertanian Universitas Pembangunan nasional “veteran” Jawa Timur dan di Lahan
Pertanian Desa Ketimang Kecamatan Wonoayu Kabupaten Sidoarjo
menggunakan Rancangan acak Kelompok (RAK). Penelitian ini merupakan
percobaan faktorial (2 faktor). Faktor pertama macam isolat Pseudomonad
fluorescens dengan 4 (empat) level yaitu Kontrol/Aquades)t (P0), Isolat Pf B (P1),
Isolat Pf 122 (P2 dan Isolat Pf 160 (P3). Faktor kedua yaitu konsentrasi dengan
tiga (3) level, yaitu konsentrasi 1010 (K1), konsentrasi 1011 (K2) dan konsentrasi
109 (K3). Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan Pf 160 merupakan yang
paling baik dalam memacu pertumbuhan tanaman cabai di lapang, kemudian
diikuti Pf 122 dan Pf B. konsentrasi 1011 merupakan yang paling baik dalam
memacu pertumbuhan tanaman cabai di lapang.
Kata Kunci : Pseudomonas fluorescens, pertumbuhan, konsentrasi
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
TEST THE EFFECTIVENESS OF VARIOUS KINDS AND CONCENTRATIONS
OF Pseudomonas Flourescens ISOLATES ON GROWTH AND YIELD OF
CHILI (Capsicum annum L.) IN THE LAND
Azhari Wibisono, Yenny Wuryandari, Sri Wiyatiningsih dan Agus Sulistyono
Fakultas Pertanian UPN “ Veteran” Jawa Timur, Surabaya
ABSTRACT
Pseudomonas fluorescens bacteria are biological agents that can suppress
plant disease development and growth promoter. The objective of this research
was to study of isolate Pseudomonads fluorecens who has the most excellent in
suppressing the development of chili plants to wilt disease and spur growth. This
research was conducted in the Laboratory Health Plant the Faculty of Agriculture
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” East Java and in the Agricultural
Land Ketimang Village, Regency Wonoayu, District of Sidoarjo using
Randomized Block Design (RBD). This study is a factorial experiment (two
factors). The first factor is kinds isolate Pseudomonads fluorescens with four (4)
levels: Control / distilled water (P0), isolates Pf B (P1), isolates Pf 122 (P2) and
isolates Pf 160 (P3). The second factor is the concentrate with three (3) levels,
Concentration 1011(K1), Concentration 1010 (K2), and Concentration 109 (K3)
The results showed that treatment of Pf 160 is the most excellent in promoting
the growth of chili in the land, than suppressing the development of wilt disease,
followed Pf 122 and Pf B. Concentrasion 1011 best in spurring growth and yield of
chili plants in the land.
Keywords: Pseudomonas fluorescens, growth, concentration
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
I.
PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Cabai besar (Capsicum annum L.) merupakan salah satu komoditas
hortikultura yang memiliki nilai ekonomis penting di Indonesia. Ciri dari jenis
tanaman ini yaitu rasa buahnya yang pedas dan aromanya yang khas, sehingga
bagi sebagian orang mampu membangkitkan selera makan. Secara umum cabai
memiliki banyak kandungan gizi dan vitamin. Di antaranya kalori, protein, lemak,
kabohidarat, kalsium, vitamin A, B1 dan Vitamin C. Manfaat cabai sangat banyak,
selain digunakan untuk keperluan rumah tangga, cabai juga dapat digunakan
untuk bahan baku industri, industri bumbu masakan, industri makanan dan
industri obat - obatan atau jamu.
Cabai besar (Capsicum annum L.) banyak dibudidayakan oleh petani
Indonesia selain karena manfaatnya bagi kesehatan juga karena cabai merah
memiliki harga jual yang cukup tinggi. Purwanto (2007), menyatakan bahwa
cabai menempati urutan paling atas diantara delapan belas jenis sayuran
komersial yang dibudidayakan di Indonesia selama beberapa tahun teakhir ini.
Hasil laporan Badan Pusat Statistik (2013) menunjukkan, peningkatan
produksi cabai besar segar dengan tangkai di Indonesia tahun 2012, yaitu
sebesar 954,36 ribu ton dengan luas panen sebesar 120,275 ribu hektar dan
rata-rata produktivitas sebesar 7,94 ton per hektar. Dibandingkan tahun 2011
telah terjadi kenaikan produksi sebesar 65,51 ribu ton (7,37 %).
Kenaikan
tersebut disebabkan oleh kenaikan produktivitas 0,59 ton/ha (8,04 %), sementara
luas areal panen terjadi penurunan sebesar 788 hektar (0,65 %) dibandingkan
tahun 2011. Rata-rata produksi cabai nasional baru mencapai 7,94 ton/hektar,
sementara potensi produksi cabai dapat mencapai 10 ton/hektar. Produktifitas
1
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
2
cabai merah masih rendah yaitu 5,2 ton/ha dengan biaya produksi Rp 78 juta/ha.
Sedangkan harga pokok produksi Rp 12.000/kg (Anonim, 2012).
Salah satu kendala dalam produktifitas cabai adalah rentannya daya
tahan tanaman cabai terhadap berbagai macam serangan penyakit seperti layu
Fusarium, dan layu bakteri Ralstonia solanacearum. Penyakitini menghambat
pertumbuhan
dan
perkembangan
tanaman
sehingga
mampu
menurun
kanproduksi tanaman cabai.
Strategi untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman cabai adalah dengan
menggunakan mikroorganisme yang dapat memacu pertumbuhan tanaman yaitu
rhizobakteria atau disebut juga sebagai PGPR (Plant Growth Promoting
Rhizobacteria). Rhizobakteria adalah bakteri yang hidup dan berkembang di
daerah sekitar perakaran tanaman. Rhizobakteria dapat berfungsi sebagai
pemacupertumbuhan tanaman dan sebagai agen antagonis terhadap patogen
tanaman (Timmusk, 2003). Keuntungan dari penggunaan rhizobakteria tanaman
yaitu tidak mempunyai bahaya atau efeksamping sehingga bahaya pencemaran
lingkungan dapat dihindari. Beberapa spesies rhizobakteria yang mampu
meningkatkan pertumbuhan tanaman antara lain genus-genus Rhizobium,
Azotobacter, Azospirilium, Bacillus,Arthrobacter, Bacterium, Mycobacterium,dan
Pseudomonas (Biswas, Ladha, Dazzo, Yanny, Rolfe, 2000).
Salah satu grup mikroorganisme yang mempunyai potensi untuk
dikembangkan sebagai pupuk hayati adalah Pseudomonas flourescens. Bakteri
ini
berperan
sebagai
pemacu
pertumbuhan
(Plant
Growth
Promoting
Rhizobakteria/PGPR), karena menghasilkan zat pengatur tumbuh (ZPT) dan
dapat pula meningkatkan ketersediaan hara melalui produksi asam organik
(Linderman and Paulizt, 1985dalamyulmira 2009).
Pada penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Nurfitrianah (2012), isolat
Pseudomonas flourescens mampu menekan perkembangan penyakit layu
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
3
Fusarium dan layu Ralstonia solanacearum dalam skala green house. Hasil
penelitian tersebut diperoleh 3 isolat Pf yang paling baik dalam menekan
penyakit layu pada tanaman cabai. Hasil pengamatan indeks penyakit pada hari
ke-30 isolat Pf 122 menunjukkan hasil yang terbaik yaitu 33,78 % diikuti Pf 160
sebesar 40,58 % dan Pf B sebesar 46,69 %. Perlakuan kontrol menunjukkan
indeks penyakit tertinggi yaitu 71,25 %..
Mencermati hal tersebut dan mengkaji pada hasil sebelumnya maka perlu
diadakan pengujian kemampuan isolat Pseudomonas flourescens sebagai salah
satu spesies rhizobakteri yang mampu meningkatkan pertumbuhan dan hasil
produksi tanaman cabai. Penelitian ini juga akan membuktikan pada konsentrasi
berapa isolate Pseudomonas flourescens mampu berperan dalam memacu
pertumbuhan dan hasil tanaman cabai yang ada di lapang.
B.
Rumusan masalah
Berdasarkan uraian tersebut diatas dapat dirumuskan permasalahan
sebagai berikut :
1. Apakah isolat Pseudomonas flourescens mampu berperan sebagai
PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria)?
2. Apakah terjadi interaksi atau pengaruh jumlah konsentrasi isolat
Pseudomonas flourescens yang diberikan terhadap perkembangan dan
hasil panen tanaman cabai di lapang.
3. Isolat Pseudomonas flourescens mana yang paling baik dalam memacu
pertumbuhan dan hasil panen tanaman cabai di lapang?
4. Pada konsentrasi berapa isolat Pseudomonas flourescens mampu
meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman cabai dilapang?
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
4
C. Tujuan Penelitian
Mengetahui
kemampuan
isolat
Pseudomonas
flourescens
serta
konsentrasi yang paling efektif dalam meningkatkan pertumbuhan dan hasil
panen tanaman cabai di lapang.
D. ManfaatPenelitian
Adapun Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Perkembangan Penelitian yang akan datang
Penyusunan penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan
pemikiran bagi perkembangan ilmu pengetahuan serta dapat menjadi
bahan studi perbandingan bagi penulis dimasa yang akan datang.
2. PerkembanganTeori
Manfaat yang dapat diambil oleh penulis dari penyusunan penelitian
ini yaitu sebagai penerapan dan perbandingan dengan teori-teori yang
pernah penulis terima pada saat kuliah terhadap kenyataan yang
sebenarnya.
3. Memperoleh isolat Pseudomonas flourescens dengan konsentrasi
yang paling baik untuk memacu pertumbuhan dan hasil tanaman
cabai dilapang.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Morfologi Tanaman Cabai
Secara umum klasifikasi tanaman cabai menurut Sunaryono dan Hendro
(2003) adalah sebagai berikut:
Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom
: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi
: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas
: Asteridae
Ordo
: Solanales
Famili
: Solanaceae (suku terung-terungan)
Genus
: Capsicum
Spesies
: Capsicum annum L.
Cabai termasuk tanaman semusim (setahun) yang berbentuk perdu,
tingginya bisa mencapai 1,5 m atau lebih. Daun, daunnya bervariasi menurut
spesies dan varietasnya. Ada daun yang berbentuk oval, lonjong, bahkan ada
yang lanset. Warna permukaan daun bagian atas biasanya hijau muda, hijau,
hijau tua, bahkan hijau kebiruan. Sedangkan permukaan daun pada bagian
bawah umumnya berwarna hijau muda, hijau pucat atau hijau. Permukaan daun
cabai ada yang halus adapula yang berkerut-kerut. Ukuran panjang daun cabai
antara 3 – 11 cm, dengan lebar antara 1 – 5 cm (Sunaryono dan Hendro, 2003).
Batang, batang pada tanaman cabai merah tidak berkayu. Bentuknya
bulat sampai agak persegi dengan posisi yang cenderung agak tegak. Warna
batang kehijaun sampai keunguan dengan ruas berwarna hijau atau ungu. Pada
batang-batang yang telah tua (batang paling bawah), akan muncul warna coklat
5
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
seperti kayu. Ini merupakan kayu semu yang diperoleh dari pengerasan jaringan
parenkim. Biasanya batang akan tumbuh sampai ketinggian tertentu, kemudian
membentuk banyak percabangan (Sudarman, 2006).
Akar, akar tanaman cabai memiliki perakaran yang cukup rumit. Akar
tunggangnya dalam dengan susunan akar sampingnya (serabut) yang baik.
Biasanya di akar terdapat bintil-bintil yang merupakan hasil simbiosis dengan
beberapa mikroorganisme (Sunaryono dan Hendro, 2003).
Bunga, Bunga tanaman cabai merupakan bunga sempurna. Artinya
dalam satu tanaman terdapat bunga jantan dan bunga betina. Pemasakan bunga
jantan dan bunga betina dalam waktu yang sama (atau hampir sama), sehingga
tanaman dapat melakukan penyerbukan sendiri. Bunga berbentuk bintang,
biasanya tumbuh pada ketiak daun, dalam keadaan tunggal atau bergerombol
dalam tandan. Dalam satu tandan biasanya terdapat 2 – 3 bunga saja. Mahkota
bunga tanaman cabai warnanya putih, putih kehijauan, dan ungu. Diameter
bunga antara 5 – 20 mm. Tiap bunga memiliki 5 daun buah dan 5 – 6 daun
mahkota (Sunaryono dan Hendro, 2003).
Buah, Buah cabai merupakan bagian tanaman cabai yang paling banyak
dikenal dan memiliki banyak variasi. Buah cabai terbagi dalam 11 tipe bentuk,
yaitu serrano, cubanelle, cayenne, pimento, anaheim chile, cherry, jalapeno,
elongate bell, ancho, banana, dan blocky bell (Sudarman, 2006).
6
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
B. Syarat Tumbuh Tanaman Cabai
Beberapa syarat tumbuh tanaman cabai merah diantaranya adalah
keadaan iklim, suhu dan keadaan tanah, uraian ketiganya adalah sebagai
berikut:
1. Keadaan Iklim
Tanama cabai lebih senang tumbuh di daerah yang tipe iklimnya lembab
sampai agak lembab, daerah yang memiliki tipe iklim ABACD, BABC, CABC,
DABC (Menurut Schmidt dan Ferguson). Tanaman cabai tidak senang terhadap
curah hujan lebat, tetapi pada stadia tertentu perlu banyak air. Di daerah yang
iklimnya sangat basah tanaman mudah terserang penyakit daun seperti bercak
hitam (Antraknosa). Oleh karena itu tanaman cabai sangat baik ditanam pada
awal musim kemarau. Pada musim hujan tanaman juga mudah mengalami
tekanan (stress), sehingga bunganya sedikit, dan banyak bunga yang tidak
mampu menjadi buah. Kalaupun bisa berbuah, buahnya akan mudah sekali
gugur karena tekanan air hujan yang lebat (Sunaryono dan Hendro, 2003).
Curah hujan yang baik untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman cabai
berkisar antara 600 – 1200 mm/tahun dengan jumlah bulan basah 3-9 bulan.
Walaupun demikian apabila pada waktu berbunga tanaman cabai kekuranga air,
maka banyak bunganya yang akan gugur tidak mampu menjadi buah. Pada
umumnya tanaman cabai lebih senang ditanaman di daerah yang terbuka
(Martodireso, Sudadi dan Suryanto, 2011).
2. Suhu Udara
Suhu udara yang baik bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman
cabai berkisar antara 21°C – 28°C. Suhu harian yang terlalu terik, yakni di atas
32°C menyebabkan tepung sari tanaman cabai tidak berfungsi untuk melakukan
pembuahan. Selain itu juga suhu harian yang terik dapat menyebabkan bunga
dan buahnya terbakar. Suhu tanahpun juga berpengaruh terhadap penyerapan
7
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
unsur hara terutama N dan P. Apabila pada waktu berbunga suhu turun di bawah
15˚C, maka pembuahan dan pembijiannya terganggu. Pada suhu ini, unsur mikro
yang penting untuk pertumbuhan buah sukar diserap oleh tanaman cabai
sehingga terjadi buah tanpa biji atau parteokarpi. Suhu udara yang rendah,
menyebabkan banyak cendawan penyakit daun menyerang tanaman cabai,
terutama apabila disertai dengan kelembaban tinggi (Sunaryono dan Hendro ,
2003).
3. Tanah
Tanah yang subur dan banyak mengandung humus (bahan organik),
gembur dan memiliki drainase baik sanagt cocok untuk budidaya tanaman cabai
merah. Tanaman cabai sebenarnya dapat tumbuh disegala macam tipe tanah,
dan ketinggian tempat. Tanaman cabai merah akan tumbuh baik pada ketinggian
0 – 1300 mdpl. Bahkan pada ketinggian 1500 mdpl pun tanaman cabai merah
masih mampu tumbuh dan berbuah baik. Tanah yang air tanahnya dangkal dan
porositasnya rendah menyebabkan tanaman cabai mudah terserang hama dan
penyakit akar, penyakit layu dan keguguran pada daun dan buahnya, pH tanah
yang baik untuk tanaman cabai berkisar antara 5,5 – 6,5. Namun begitu tanaman
cabai sangat toleran terhadap tanah masam yang pH-nya kurang dari 5 hanya
saja buahnya kurang lebat dan pertumbuhannya kerdil (Martodireso, dkk, 2011).
C. Fase Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman Cabai
Pertumbuhan menunjukkan pertambahan ukuran dan berat kering yang
tidak dapat balik yang menerminkan pertambahan protoplasma mungkin karena
ukuran dan jumlahnya bertambah. Pertambahan protoplasma melalui reaksi
dimana air, co2, dan garam-garaman organik dirubah menjadi bahan hidup yang
mencakup; pembentukan karbohidrat, pengisapan dan gerakan air dan hara
(proses absorbs dan translokasi)., penyusunan perombakan protein, dan lemak
8
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
dari elemen C dari persenyawaan organic (proses metabolism) dan tenaga kimia
yang dibutuhkan didapat dari respirasi. Dalam pola pertumbuhannya, tanaman
mengalami dua fase yaitu fase vegetatif dan fase generatif.
1. Fase vegetatif
Fase muda/vegetatif adalah fase yang dimulai sejak perkecambah
biji, tumbuh menjadi bibit dan dicirikan oleh pembentukan daun-daun yang
pertama dan berlangsung terus sampai masa berbunga dan atau berbuah
yang pertama (Anonim, 2008). Pada fase ini berhubungan dengan proses
pembelahan sel, perpanjangan sel dan tahap pertama diferensia (Akmal,
2013).
Proses pembelahan sel, memerlukan karbohidrat dalam jumlah
besar, karena dinding sel terbentuk dari selulosa dan protoplasmanya dari
gula. Pembelahan sel terjadi pada jaringan maristematis pada titik tumbuh
batang, daun, ujung akar dan cambium. Proses perpanjangan sel terjadi
juga pada saat pembesaran sel yang membutuhkan pemberian air yang
cukup. Hormon yang merentangkan dinding sel serta adanya ketersediaan
gula (Akmal, 2013).
Diferensiasi adalah perkembangan sel-sel meristematis menjadi dua
atau lebih macam sel/jaringa/organ tanaman secara kualitatif berbeda satu
dengan yang lainnya. Proses diferensiasi mempunyai tiga syarat, yaitu hasil
asimilasi yang tersedia dalam keadaan berlebihan untuk dapat dimanfaatkan
pada kebanyakan kegiatan metabolisme, temperatur yang menguntungkan
dan terdapat system enzim yang tepat untuk memperantai proses
diferensiasi (Akmal, 2013).
Fase vegetatif berlangsung pada periode tertentu. Setiap tanaman
memiliki
periode
masing-masing
yang
berbeda.
Dalam
satu
daur
pertumbuhan tanaman fase vegetatif akan berganti dengan fase generatif.
9
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
2. Fase generatif
Fase generratif tanaman cabai dimulai sejak memasuki masa
produktif yang ditandai dengan berkembangnya percabangan produktif yang
selalu diikuti dengan munculnya bunga pertama. Pada fase ini, energi tidak
hanya digunakan untuk perkembangan daun, batang, dan akar tetapi juga
mulai terbagi untuk perkembangan bunga dan buah. Mulai dari pembuahan,
pengisian buah, pembesaran buah, hingga pematangan buah (Wahyudi,
2014).
Tingginya energi yang digunakan untuk pembentukan bunga dan
buah sangat berpengaruh terhadap laju pertumbuhan akar, batang, dan
daun. Bahkan, pada batas waktu tertentu semua energy pertumbuhan hanya
digunakan untuk perkembanagan buah hingga masak. Pada waktu tersebut
pertumbuhan daun, batang dan akar terhenti. Masa ini disebut sebagai
masa produksi pertama. Lamanya masa produksi pertama tergantung pada
ukuran buah dan bobot buah, potensi produksi tanaman, vigor tanaman
pada akhir vegetatif, dan jumlah zat makanan yang tersedia (Wahyudi,
2014)
Fase generatif adalah fase yang ditandai dengan lebih pendeknya
pertumbuhan ranting dan ruas, lebih pendeknya jarak antar daun pada
pucuk tanaman, dan pertumbuhan pucuk terhenti. Pada fase ini terjadi
pembentukan dan perkembangan kuncup bunga, buah, biji dan dan
pembentukan struktur penyimpanan makanan (Sudarman, 2006).
10
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
D. Penggunaan Teknologi Budidaya Tanaman Cabai
1. Kendala Produktivitas Tanaman Cabai
Kendala produksi cabai di Indonesia khususnya Jawa timur sangat
kompleks, salah satu pembatas faktor produksi cabai adalah penyakit Virus
Kuning, Patek, layu Bakteri dan layu Fusarium (Anonimus, 2012). Salah satu
kendala penyebab rendahnya produksi adalah gangguan penyakit yang
dapat menyerang sejak tanaman di persemaian sampai hasil panen bahkan
dapat menyebabkan kegagalan panen. Penyakit pada tanaman cabai
disebabkan oleh patogen atau Organisme Pengganggu Tanaman (OPT).
Patogen atau penyebab penyakit tersebut tidak selalu berupa makhluk hidup
(animate pathogen), tetapi juga sesuatu yang tidak hidup (inanimate
pathogen) seperti virus, hara, air atau penyebab lainnya (Duriat, Neni, dan
Astri, 2007).
2. Penggunaan Mikroorganisme Sebagai Pengendalian Hayati
Upaya pengendalian penyakit tanaman yang sering dilakukan oleh
para petani yaitu penggunaan bahan pestisida sintetik. Penggunaan
pestisida kimia tersebut untuk mengendalikan patogen-patogen yang sulit
diatasi, seperti patogen tular tanah dan virus. Petani menggunakan pestisida
tersebut sering melebihi dosis anjuran dan digunakan secara terus-menerus
sehingga mengakibatkan akumulasi pestisida di tanah. Akumulasi pestisida
yang tinggi menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan bahkan
menimbulkan dampak negatif pada kesehatan manusia. Salah satu alternatif
pengendalian yang ramah lingkungan adalah penggunaan agensia hayati
(Taufik, 2008).
Pengendalian hayati penyakit tanaman mempunyai arti luas yaitu
semua cara pengendalian penyebab penyakit atau pengaruh patogen
11
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
tersebut yang berhubungan dengan keberadaan organisme lain selain
manusia. Pengendalian hayati meliputi: 1) rotasi tanaman, cara pengolahan
tanah, pemupukan dan sebagainya yang dapat mempengaruhi kehidupan
mikroba tanah, 2) memberikan langsung mikroba antagonis terhadap
patogen atau yang sesuai dengan tanamanya, 3) penggunaan bahan kimia
untuk mengubah mikroflora 4), pemuliaan tanaman untuk mendapatkan
varietas tanaman yang tahan terhadap penyakit atupun hama (Campbell,
1989).
Pengendalian hayati merupakan upaya mengurangi kepadatan
inokulum atau mengurangi kegiatan patogen atau parasit baik waktu aktif
maupun dorman dengan menggunakan mikroorganisme lain yang dilakukan
secara alami atau melalui manipulasi lingkungan, penyediaan benih sehat,
rotasi tanaman, pengelolaan lahan yang baik, sanitasi lingkungan,
penyediaan varietas tahan terhadap penyakit, dan penyediaan senyawa
kimia penginduksi ketahanan tanaman (Supriadi, 2011).
Keberhasilan pengendalian hayati terhadap penyakit tanaman
ditentukan oleh mekanisme penghambatan agensia pengendali hayatinya.
Mekanisme penghambatan dari setiap agensia hayati berbeda, dan setiap
agensia hayati dapat mempunyai lebih dari satu mekanisme penghambatan.
Mekanisme penghambatan yang sering dijumpai pada agensia hayati adalah
siderofor,
antibiosis,
persaingan/kompetisi,
mikroparasitisme,
PGPR,
ketahanan terimbas, enzim dan toksin. Mekanisme antibiosis merupakan
penghambatan patogen oleh senyawa metabolik yang dihasilkan oleh
agensia hayati seperti: enzim, senyawa-senyawa volatile, zat pelisis dan
senyawa antibiotik lainnya. Siderofor merupakan senyawa organik selain
antibiotik yang dapat berperan dalam pengendalian hayati penyakit
tumbuhan (Soesanto, 2008).
12
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
E. PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobakteria)
Salah satu mikroorganisme yang menguntungkan tanaman adalah bakteri
yang mengkolonisasi akar atau tanah rizosfer tananman.Bakteri ini disebut
PGPR. Plant grouth promoting rhizobacteria (PGPR) juga menjelaskan bakteri
tanah yang mengkolonisasi akar tanaman setelah inokulasi melalui benih, dan
bakteri ini dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman. Akibat proses kolonisasi
adalah; mikroba memperbanyak diri di spermosfer karena adanya eksudat benih,
mikroba menempel di permukaan akar, dan mikroba mengkolonisasi sistem akar
yang sedang tumbuh.Mekanisme PGPR dalam meningkatkan pertumbuhan
tanaman adalah sebagai berikut (Lesman, 2012);
1. Menekan Penyakit Tanaman (Bioprotektan)
Bakteri ini sanggup membunuh organism pathogen atau penyakit
tanaman setelah bakteri tersebut berkembang biak dengan baik. Agen
pengendalian biologis yang telah banyak diteliti adalah genus Bacillius,
Streptomyces, Pseudomonas, Bulkholderia, dan Argobacterium. Mikroba
tersebut menekan pertumbuhan penyakit melalui mekanisme induksi
resistensi sistemik dari tanaman, produksi siderofor yang mengkhelat besi,
sehingga besi tidak tersedia oleh pathogen, sintesis metabolit yang bersifat
anti jamur seperti antibiotik, enzim yang mendegredasi dinding sel jamur,
atau hidrogen sianida yang menekan pertumbuhan jamur pathogen, mampu
berkompetisi dengan pathogen untuk nutrisi atau tempat akar.
2. Memperbaiki Ketersediaan Nutrisi (Biofertilizer)
Biofertilizer
(pupuk
hayati)
yang
sering
digunakan
untuk
meningkatkan penyerapan nutrisi oleh tanaman adalah Azotobacter bakteri
pemfiksasi nitrogen bebas, Azospirillum yaitu bakteri pemfiksasi nitrogen
yang berasosiasi dengan rumput-rumputan, Pseudomonas bakteri yang
13
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
menghasilkan siderofor serta melarutkan fosfat, jamur Mikoriza yang dapat
meningkatkan penyerapan unsur P.
3. Memproduksi Fitohormon (Biostimulan)
Bakteri Azotobacter, Azospirillum, Pseudomonas, dan Bacillus
menghasilkan fitohormon atau faktor tumbuh (grouth regulator) yang
menyebabkan tanaman menghasilkan akar rambut dalam jumlah yang lebih
besar sehingga meningkatkan permukaan absortif akar tanaman untuk
menyerap unsur hara. Fitohormon yang dihasilkan adalah asam indol asetat
(indole acetic acid, IAA), sitokinin, giberilin. Bakteri ini juga menghasilkan
fitohormon etilen yang menghambat pertumbuhan tanaman.
F. Pseudomonas flourescens sebagai PGPR
Pseudomonas
merupakan
salah
satu
genus
dari
Famili
Pseudomonasaceae. Bakteri ini berbentuk batang lurus atau lengkung, ukuran
tiap sel bakteri 0.5-0.11μ m x 1.5- 4.0 μ m, tidak membentuk spora dan bereaksi
negatif terhadap pewarnaan gram, aerob, menggunakan H² atau karbon sebagai
energinya, kebanyakan tidak dapat tumbuh dalam kondisi masam (pH
4,5)(Soesanto, 2008).
Pseudomonas flourescens termasuk kedalam bakteri yang dapat
ditemukan dimana saja (ubiquitous), seringkali ditemukan pada bagian tanaman
(permukaan daun danakar) dan sisa tanaman yang membusuk, tanah dan air
(Bradbury, 1986 dalam Supriadi, 2006). Ciri yang mencolok dan mudah dilihat
dari Pseudomonas flourescens adalahkemampuannya menghasilkan pigmen
pyoverdin dan atau fenazin pada medium King’s B sehingga terlihat berpijar bila
terkena sinar UV.
Pseudomonas flourescens telah dimanfaatkan sebagai agensia hayati
untuk beberapa jamur dan bakteri patogen tanaman. Kemampuan Pseudomonas
14
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
flourescens menekan populasi patogen diasosiasikan dengan kemampuan untuk
melindungi akar dari infeksi patogen tanah dengan cara mengkolonisasi
permukaan akar, menghasilkan senyawa kimia seperti antijamur dan antibiotik
serta kompetisi dalam penyerapan kation Fe (Supriadi, 2006).
Beberapa hasil penelitian menyatakan bahwa Pseudomonas flourescens
dapat
mengendalikan
penyakit
layu
Fusarium
pada
tanaman
pisang
(Djatnika,2003); penyakit virus kuning pada tanaman cabai (Yulmira, 2009);
penyakit layu bakteri (Ralstonia solanacearum) pada tanaman kacang tanah
(Suryadi, 2009).
Menurut
Soesanto
(2008),
Pseudomonas
fluorescens
merupakan
pengkoloni akar yang agresif dan efektif, hal ini karena kebutuhan nutrisinya
yang mudah karena mampu menggunakan berbagai sumber karbon serta
kemampuanya
untuk
membentuk
senyawa
penghambat
seperti
HCN,
monoaceptil phloroglucinol, siderofor, 2,4-diaceptil phloroglucinol, piolutrin, asam
salisilat, pyrolnitrin, altericidins dan cepacin.
Pseudomonas fluorescens banyak digunakan sebagai agensia hayati
karena: 1) habitat alami bakteri ini adalah pada partikel bahan organik dan
rizosfer, 2) mampu menggunakan berbagai sumber karbon, 3) laju pertumbuhan
relatif cepat dibandingkan bakteri jenis lain, 4) kebutuhan nutrisi mudah, 5)
merupakan bakteri pengkoloni akar yang agresif, 6) menghasilkan berbagai
senyawa penghambat patogen tanaman dan 7) pengimbas ketahanan tanaman
(Induced Systemic Resistance/ ISR).
Metabolit sekunder yang dihasilkan oleh Pseudomonas fluorescens
mempunyai peranan penting dalam pengendalian hayati penyakit tanaman.
Siderofor merupakan metabolit sekunder yang berperan penting dalam
pengendalian hayati, yang berfungsi menghambat pertumbuhan patogen atau
membunuh langsung. Produksi metabolit sekunder sangat dipengaruhi oleh
15
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
faktor lingkungan, seperti kimia tanah, suhu, kelembaban dan potensi air
(Soesanto, 2008).
Bakteri Pseudomonas fluorescens dapat memberikan pengaruh yang
menguntungkan terhadap perkembangan dan pertumbuhan tanaman yaitu
sebagai
PGPR
(Plant
Growth
Promoting
Rhizobacteria).
Pseudomonas
fluorescens mempunyai tipe interaksi dengan patogen berupa pesaing unsur
hara,
penghasil
antibiotik,
siderofor
dan
asam
sianida
(Soesanto,
2008).Kemampuan agensia hayati Pseudomonas flourescens tersebut dapat
dimanfaatkan sebagai pupuk biologis (Baharuddin, Nursaba, dan Kuswinanti,
2005).
Bakteri Pseudomonas fluorescens yang hidup di daerah perakaran
tanaman dapat berperan sebagai jasad renik pelarut fosfat (P), mengikat nitrogen
(N), dan menghasilkan zat pengatur tumbuh (ZPT) tanaman. Kemampuan
agensia hayati Pseudomonas fluorescens tersebut dapat dapat dimanfaatkan
sebagai pupuk biologis
yang
menyediakan unsur hara bagi
tanaman
(Baharuddin, Nursaba, danKuswinanti, 2005).
G. Hipotesis
1.
Adanya hubungan interaksi atau pengaruh jumlah konsentrasi yang
diberikan
terhadap
berbagaimacam
isolat
Pseudomonas
flourescens
terhadap perkembangan dan hasil tanaman cabai di lapang.
2.
Isolat Pseudomonas flourescens dapat memacu pertumbuhan dan hasil
tanaman cabai di lapang.
3.
Konsentrasi 1010 diduga paling efektif dalam memacu pertumbuhan dan hasil
tanaman cabai di lapang.
4.
Isolat Pf 122 dengan konsentrasi 1010 diduga paling efektif dalam memacu
pertumbuhan dan hasil tanaman cabai dilapang.
16
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan waktu
Penelitan ini akan dilakukan di laboratorium kesehatan tanaman Fakultas
Pertanian Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur dan di lahan
pertanian desa Ketimang Kecamatan Wonoayu Kabupaten Sidoarjo pada titik
koordinat 07o26’32.05” LS dan 112o38’21.17” BT dengan ketinggian 8 mdpl,
mulai November 2013 sampai Februari 2014.
Gambar 3.1 Lahan Penelitian Tanaman Cabai
B. Alat dan bahan
1.
Alat
Alat yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian yaitu, cangkul, bak
perendaman, kamera, alat tulis, laminar airflow, pinset, jarum ose, tabung reaksi,
cawan petri, beker glass, lampu bunsen,erlenmayer, oven, timbangan analitik
dan autoklaf.
17
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
2.
Bahan
Bahan yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian yaitu bibit tanaman
cabai berumur 1 bulan, isolat Pseudomonas flourescens, aquadest steril, media
king’s B, air suling, alkohol 90% dan 70%, kertas cokelat.
C. Metode Pelaksanaan
Penelitian
ini
merupakan
percobaan
faktorial
dilakukan
dengan
menggunakan rancangan acak kelompok (RAK) dan diulang sebanyak 5 kali.
Faktor pertama adalah macam isolatPseudomonas flourescens (P) dengan
empat level yaitu:
1. P0 (kontrol),
2. P1 (isolat Pf B)
3. P2 (isolat Pf 122)
4. P3 (isolat Pf 160)
Faktorial kedua yaitu konsentrasi (K) terdiri atas beberapa level sebagai
berikut:
1. K1 ( konsentrasi 1011)
2. K2 (konsentrasi 1010)
3. K3 (konsentrasi 109)
Dari dua faktor tersebut maka dihasilkan kombinasi sebagai berikut (
Tabel 3.1):
Tabel 3.1 Kombinasi Perlakuan Antara Isolat Pf Dengan Konsentrasi
Konsentrasi
Isolat
P0
P1
P2
P3
K1
K2
K3
P0k1
P1k1
P2k1
P3k1
P0k2
P1k2
P2k2
P2k3
P0k3
P1k3
P2k3
P3k3
18
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Keterangan :
P0K1 = bibit tanaman cabai direndam dengan konsentrasi 1011
P1k1 = bibit tanaman cabai direndam dengan Pf 122, konsentrasi 1011
P2k1 = bibit tanaman cabai direndam dengan Pf B, konsentrasi 1011
P3k1 = bibit tanaman cabai direndam dengan Pf 160, konsentrasi 1011
P0k2 = bibit tanaman cabai direndam dengan konsentrasi 1010
P1k2 = bibit tanaman cabai direndam dengan Pf 122, konsentrasi 1010
P2k2 = bibit tanaman cabai direndam dengan Pf B, konsentrasi 1010
P3k2 = bibit tanaman cabai direndam dengan Pf 160, konsentrasi 1010
P0k3 = bibit tanaman cabai direndam dengan konsentrasi 109
P1k3 = bibit tanaman cabai direndam dengan Pf 122, konsentrasi 109
P2k3 = bibit tanaman cabai direndam dengan Pf B, konsentrasi 109
P3k3 = bibit tanaman cabai direndam dengan Pf 160, konsentrasi 109
Kombinasi perlakuan tersebut masing-masing diulang sebanyak 5 kali
ulangan. Sehingga untuk perlakuan di lapang membutuhkan sebanyak 20
bedengan yang digunakan dalam penelitian ini. Semua perlakuan diacak secara
kelompok, maka untuk menggambarkan denah perlakuannya dapat dilihat pada
gambar 3.2.
19
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
T
A
N
A
TANAMAN
P0K3
P1K3
P2K3
P3K3
M
A
N
B
P1K3
P2K3
P3K3
P0K3
I
P1K2
P2K2
P3K2
P0K2
P1K1
P2K1
P3K1
P0K1
II
O
R
D
E
R
P0K2
PIK2
P2K2
P3K2
BORDER
P0K1
P1K1
P2K1
P3K1
P2K3
P3K3
P0K3
P1K3
P2K2
P3K2
P0K2
P2K2
P2K1
P3K1
P0K1
P1K1
III
P3K3
P0K3
P1K3
P2K3
P3K2
P0K2
P1K2
P2K2
P3K1
P0K1
P1K1
P2K1
IV
P0K3
P1K3
P2K3
P3K3
P0K2
P1K2
P2K2
P3K2
T
A
N
A
M
A
N
B
O
R
P0K1
P1K3
P2K1
P3K1
D
E
R
V
TANAMAN
BORDER
Gambar 3.2 Denah Percobaan Perlakuan dan Ulangan
Masing-masing bedengan terdapat 18 tanaman yang terbagi atas 3
macam perlakuan. Masing-masing perlakuan terdapat sebanyak 6 tanaman
(Gambar 3.3).
20
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
X
X
X
X
P0K3
X
X
X
X
X
P0K2
X
X
X
X
X
P0K1
X
X
X
X
Keterangan ; X = Bibit Tanaman Cabai
Gambar 3.3 Denah Percobaan Penelitian Perbedeng (Perlakuan)
1. Pelaksanaan Penelitian
A. Persiapan Lahan
Lahan yang akan digunakan untuk penelitian merupakan lahan pertanian
yang sering ditanami tanaman cabai. Luas lahan yang digunakan yaitu berukuran
6 m x 25 m. Penyiapan lahan untuk penelitian meliputi dari pengolahan tanah
sampai membuat petakan. Lahan terlebih dahulu dibersihkan dari gulma yang
tumbuh dengan menggunakan cangkul, kemudian diolah menggunakan cangkul
agar tanah menjadi gembur serta aerasi menjadi baik. Tanah yang sudah diolah
kemudian dibentuk petakan dengan ukuran 1 m x 4 m. Setiap petakan diberi
pembatas saluran drainase dengan lebar 0,2 m.
B. Pernyiapan Bibit Tanaman
Bibit cabai yang akan digunakan untuk penelitian ini merupakan jenis
cabai merah (besar). Bibit yang digunakan berumur sekitar 1 bulan, dengan
jumlah daun sekitar 4-6 helai. Bibit tanaman dipilih yang tumbuh baik dengan
tinggi tanaman yang seragam (sama).
C. Pembuatan Media King’s B
Bahan yang digunakan untuk pembuatan media king’s B yaitu:
1. 20 gprotease pepton
2. 10 ml gliserol
3. 1,5 gr MgSO₄7H₂O
21
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
4. 1,5 gr K₂HPO₄
5. 15 gr Agar
6. 1 liter air steril
Cara pembuatannya yaitu semua bahan dimasukkan ke dalam beker
glass kemudian mengaduk sampai homogen sambil memanaskan diatas
hotplate. Setelah panas menyesuaikan pH ( keasaman ) menjadi 7 (netral).
Kemudian mensterilkan media di dalam autoklaf pada suhu 121° C selama 25
menit.
D. Pembiakan Isolat Pseudomonas flourescens
Pembiakan bakteri Pseudomonas flourescens dilakukan di laboratorium
kesehatan tanaman fakultas pertanian UPN “Veteran” Jatim. Adapun langkahlangkah pembiakannya sebagai berikut:
1) Menyiapkan semua peralatan dan semua media yang sudah disterilkan
serta isolat bakteri Pseudomad flourescens.
2) Membiakkan bakteri dari biakan murni untuk dipindahkan ke media
king’s B yang sudah steril di dalam laminar air flow.
3) Hasil isolasi bakteri diinkubasikan selama 48 jam pada suhu ruangan
4) Bakteri hasil kalibrasi sebelumnya, yang dilakukan adalah sebagai
berikut biakan murni bakteri pada media miring dalam tabung reaksi
yang sudah berumur 48 jam kemudian disuspensikan menggunakan
air steril sebanyak 50 ml, kemudian setelah menjadi suspensi
dilakukan seri pengenceran sampai dengan 10¯ 10. Pada pengenceran
terakhir ( 10¯ 10) ditumbuhakan 1 ml pada media king’s B dengan
menggunakan cawan petri, maka dari hasil pengembangbiakan yang
dilakukan diperoleh jumlah koloni yang tumbuh adalah ± 60 koloni
bakteri. Sehingga populasi koloni pada suspensi adalah 6 x 1011
22
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
CFU/ml. Hal yang dilakukan selanjutnya untuk mempersiapkan
konsentrasi inokulum Pf dengan konsentrasi 1011 CFU/ml adalah
dengan mensuspensikan Pf dari biakan murni pada media miring,
setiap biakan ditabung reaksi ditambah dengan aquades sebanyak 50
ml.
5) Cara yang dilakukan untuk mendapatkan konsentrasi bakteri 1010,
bakteri adalah suspensi bakteri sebelumnya yaitu 1011 dilakukan
pengenceran sebanyak 10 x seri pengenceran .
6) Kemudian untuk mendapatkan konsentrasi bakteri 109, suspensi
bakteri sebelumnya yaitu 1010 diencerkan kembali dengan seri
pengenceran sebanyak 10 x.
E. Aplikasi Isolat Pseudomonas fluorescens
sebelum penanaman
ISOLAT Pseudomonas flourescens TERHADAP PERTUMBUHAN DAN
HASIL TANAMAN CABAI BESAR (Capsicum annum L.) DI LAPANG
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
Dalam Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian
Program Studi Agroteknologi
Diajukan Oleh:
AZHARI WIBISONO
NPM : 1025010009
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN” JAWA TIMUR
SURABAYA
2014
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
UJI EFEKTIFITAS DAN KONSENTRASI BERBAGAI MACAM ISOLAT
Pseudomonas flourescens TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN
CABAI BESAR (Capsicum annum L.) DI LAPANG
Diajukan oleh :
AZHARI WIBISONO
NPM :1025010009
Telah dipertahankan dan diterima oleh Tim Penguji Skripsi
Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian
Universitas Pembangunan Nasional “ Veteran” Jawa Timur
Pada tanggal.........,...........................2014
Pembimbing:
1.
Tim Penguji:
Pembimbing Utama
1. Ketua
Ir. Agus Sulistyono, MP
Ir. Agus Sulistyono, MP
2.
Pembimbing Pendamping
2. Sekretaris
Ir. Mulyanto, MSi
Ir. Mulyanto, MSi
3. Anggota
Dr. Ir. Nora Augustien, MP
4. Anggota
Dr. Ir. Sri Wiyatiningsih, MP
Mengetahui:
Dekan Fakultas
Pertanian
Ketua Program Studi
Agroteknologi
Dr. Ir. Sukendah,MSc.
NIP.19631031 198903 2001
Ir. Mulyadi, MS.
NIP. 19530503 198503 1001
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
SURAT PERNYATAAN
Berdasarkan Undang-Undang No. 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta
dan
Permendiknas No.17 Tahun 2010. Pasal 1 Ayat 1 tentang plagiarisme.
Maka, saya sebagai Penulis Skripsi dengan judul :
Uji Efektifitas dan Konsentrasi Berbagai Macam Isolat Pseudomonas Flourescens Terhadap
Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Cabai Besar (Capsicum Annum L.) Di Lapang
Menyatakan bahwa Skripsi tersebut diatas bebas dari plagiarisme.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan saya sanggup
mempertangggungjawabkan sesuai dengan hukum dan perundangan yang berlaku.
Surabaya, Desember 2014
Yang Membuat Pernyataan
Azhari Wibisono
NPM 1025010009
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang
telah memberikan rahmat-Nya kepada penulis serta shalawat dan salam semoga
terlimpah atas junjungan kita nabi Muhammad SAW sehingga penulis dapat
menyelesaikan penyusunan laporan skripsi yang berjudul “UJI EFEKTIFITAS
DAN
KONSENTRASIBERBAGAI
MACAM
ISOLAT
Pseudomonas
flourescens TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN CABAI
BESAR (Capsicum annum L.) DI LAPANG
Penyusunanlaporanskripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk
melakukan kegiatan penelitian yang harus ditempuh oleh mahasiswa semester
VIII jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Pembangunan
Nasional “Veteran” Jawa Timur.
Penulis mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
yang terhormat:
1.
Ir. Agus Sulistyono, MP. Selaku Dosen Pembimbing Utama dan Ir.
Mulyanto, Msi. Selaku dosen Pembimbing Pendamping yang dengan
segala bimbingan, perhatian, kesabaran dan kasih sayang mulai dari awal
hingga akhir dalam penyusunan laporan skripsi ini.
2. Dr. Ir. Yenny Wuryandari, MP. Selaku dosen yang member kepercayaan
kepada penulis dalam membantu penelitiannya.
3. Ir. Mulyadi, MS . Selaku Ketua Program Studi Agroteknologi Fakultas
Pertanian Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
4. Dr. Ir.Sukendah, MSc. Selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas
Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.
i
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
5. Orang tua dan keluarga yang telah susah payah mendidik penulis hingga
sekarang dan memberikan semangat untuk menyelesaikan penyusunan
laporan skripsi ini dengan baik.
6. Teman-teman seangkatan yang selalu membantu dan saling memberikan
pengarahan sehingga laporan skripsi ini dapat terselesaikan.
7. Semua pihak yang sengaja ataupun tidak sengaja memberikan bantuan
dalam penyusunan laporan skripsi ini.
Semoga Allah SWT berkenan memberikan balasan, limpahan, berkah,
rahmat dan karunia-Nya, Amien.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan laporan skripsi ini
masih jauh dari kesempurnaan. Penulis mengharapkan saran dan kritik yang
bersifat membangun demi perbaikan laporan skripsi ini.
Surabaya, Juli 2014
Penyusun
ii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ...............................................................................
i
DAFTAR ISI ............................................................................................
iii
DAFTAR TABEL ......................................................................................
v
DAFTAR GAMBAR .................................................................................
vi
I.
PENDAHULUAN .........................................................................
1
A. Latar Belakang ................................................................
1
B. Rumusan Masalah ...........................................................
2
C. Tujuan Penelitian .............................................................
4
D. Manfaat Penelitian ...........................................................
4
II. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................
5
A. Morfologi Tanaman Cabai ................................................
5
B. Syarat Tumbuh Tanaman Cabai ......................................
7
C. Fase Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman Cabai.
8
1. Fase vegetatif ......................................................
9
2. Fase generatif .......................................................
10
D. Penggunaan Teknologi Budidaya Tanaman Cabai ..........
11
E. PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteri) .................
13
F. Pseudomonas flourescens sebagai PGPR ......................
14
G. Hipotesis ..........................................................................
16
III. METODOLOGI PENELITIAN ......................................................
17
A. Tempat dan Waktu ..........................................................
17
B. Alat dan Bahan ................................................................
17
C. Metode Pelaksanaan .......................................................
18
1. Pelaksanaan penelitian ...............................................
21
a. Persiapanlahan ...............................................
21
b. Penyiapan Bibit Tanaman ...............................
21
c. Pembuatan Media King’s B .............................
21
d. Pembiakan Bakteri Pseudomonas flourescens
22
e. Aplikasi Pseudomonas flourescens .................
23
f.
Pelaksanaan Penanaman ...............................
24
g. Pemeliharaan Tanaman Cabai .......................
24
2. Parameter Pengamatan .............................................
25
a. Tinggi tanaman................................................
25
iii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
b. Jumlah daun....................................................
25
c. Hasil panen .....................................................
25
3. Analisis Data ..............................................................
27
HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................
28
A. Hasil Penelitian .................................................................
28
B. Pembahasan ...................................................................
1. Tinggi Tanaman ..............................................
30
30
2. Jumlah Daun ...................................................
34
3. Jumlah Buah ...................................................
37
4. Berat Basah Buah (g) ......................................
39
5. Berat Kering Buah (g) ......................................
41
KESIMPULAN DAN SARAN...................................................
43
A. Kesimpulan .................................................................
43
B. Saran .........................................................................
44
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................
45
Lampiran 1...............................................................................................
49
Lampiran 2 ..............................................................................................
50
Lampiran 3 ..............................................................................................
51
Lampiran 4 ..............................................................................................
52
Lampiran 5 ..............................................................................................
53
IV.
V.
iv
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
DAFTAR TABEL
Nomor
Halaman
Judul
3.1
Kombinasi Perlakuan Antara Isolat Pf Dengan Konsentrasi.............
4.1
Pengaruh Perlakuan Terhadap Rata-rata Tinggi Tanaman Cabai di Desa
Ketimang, Kecamatan Wonoayu, Kabupaten Sidoarjo ....................
29
4.2
Pengaruh Perlakuan Terhadap Rata-rata Jumlah Daun Cabai di Desa
Ketimang, Kecamatan Wonoayu, Kabupaten Sidoarjo ....................
4.3
18
29
Pengaruh Perlakuan Terhadap Rata-rata Jumlah Buah, Berat Basah Buah
dan Berat Kering Buah Cabai di Desa Ketimang, Kecamatan Wonoayu,
Kabupaten Sidoarjo.........................................................................
30
v
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Halaman
Gambar
3.1
Lahan yang Didgunakan Untuk Tanaman Cabai ...............................
17
3.2
Denah Percobaan Perlakuan DanUlangan.........................................
20
3.3
Denah Percobaan Penelitian Perbedeng (Perlakuan)...... .................
21
3.4
Tanaman Sampel ...............................................................................
23
4.1
Rata-rata Tinggi Tanaman Pada Minggu ke-1 Sampai ke-7…………
31
4.2
Perbandingan Tinggi Tanaman Antar Perlakuan (a); Pf 122, (b); Pf 160,
(c); Pf B, dan (d); Perlakuan Kontrol ............................................. .....
32
4.3
Rata-Rata Tinggi Tanaman minggu ke-14 (cm) ............ .....................
33
4.4
Rata-rata Jumlah Daun Pada Minggu Ke-1 Sampai ke-7…………….
35
4.5
Rata-Rata Jumlah Daun Tanaman Cabai...........................................
36
4.6
Rata-Rata Jumlah Buah Tanaman Cabai...........................................
38
4.7
Perbandingan Hasil Panen Jumlah Buah Antar Perlakuan ................
38
4.8
Berat Basah Buah Tanaman Cabai.....................................................
40
4.9
Rata-Rata Berat Kering Buah Tanaman Cabai...................................
41
vi
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
UJI EFEKTIFITAS DAN KONSENTRASI BERBAGAI MACAM ISOLAT
Pseudomonas flourescens TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN
CABAI BESAR (Capsicum annum L.) DI LAPANG
Azhari Wibisono, Yenny Wuryandari, Sri Wiyatiningsih dan Agus Sulistyono
Fakultas Pertanian UPN “ Veteran” Jawa Timur, Surabaya
ABSTRAK
Bakteri Pseudomonas fluorescens merupakan agensia hayati yang dapat
menekan perkembangan penyakit tanaman dan pemacu pertumbuhan.
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan isolat Pseudomonas fluorecens serta
konsentrasi yang paling baik memacu pertumbuhan dan hasil tanaman cabai di
lapang. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kesehatan Tanaman Fakultas
Pertanian Universitas Pembangunan nasional “veteran” Jawa Timur dan di Lahan
Pertanian Desa Ketimang Kecamatan Wonoayu Kabupaten Sidoarjo
menggunakan Rancangan acak Kelompok (RAK). Penelitian ini merupakan
percobaan faktorial (2 faktor). Faktor pertama macam isolat Pseudomonad
fluorescens dengan 4 (empat) level yaitu Kontrol/Aquades)t (P0), Isolat Pf B (P1),
Isolat Pf 122 (P2 dan Isolat Pf 160 (P3). Faktor kedua yaitu konsentrasi dengan
tiga (3) level, yaitu konsentrasi 1010 (K1), konsentrasi 1011 (K2) dan konsentrasi
109 (K3). Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan Pf 160 merupakan yang
paling baik dalam memacu pertumbuhan tanaman cabai di lapang, kemudian
diikuti Pf 122 dan Pf B. konsentrasi 1011 merupakan yang paling baik dalam
memacu pertumbuhan tanaman cabai di lapang.
Kata Kunci : Pseudomonas fluorescens, pertumbuhan, konsentrasi
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
TEST THE EFFECTIVENESS OF VARIOUS KINDS AND CONCENTRATIONS
OF Pseudomonas Flourescens ISOLATES ON GROWTH AND YIELD OF
CHILI (Capsicum annum L.) IN THE LAND
Azhari Wibisono, Yenny Wuryandari, Sri Wiyatiningsih dan Agus Sulistyono
Fakultas Pertanian UPN “ Veteran” Jawa Timur, Surabaya
ABSTRACT
Pseudomonas fluorescens bacteria are biological agents that can suppress
plant disease development and growth promoter. The objective of this research
was to study of isolate Pseudomonads fluorecens who has the most excellent in
suppressing the development of chili plants to wilt disease and spur growth. This
research was conducted in the Laboratory Health Plant the Faculty of Agriculture
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” East Java and in the Agricultural
Land Ketimang Village, Regency Wonoayu, District of Sidoarjo using
Randomized Block Design (RBD). This study is a factorial experiment (two
factors). The first factor is kinds isolate Pseudomonads fluorescens with four (4)
levels: Control / distilled water (P0), isolates Pf B (P1), isolates Pf 122 (P2) and
isolates Pf 160 (P3). The second factor is the concentrate with three (3) levels,
Concentration 1011(K1), Concentration 1010 (K2), and Concentration 109 (K3)
The results showed that treatment of Pf 160 is the most excellent in promoting
the growth of chili in the land, than suppressing the development of wilt disease,
followed Pf 122 and Pf B. Concentrasion 1011 best in spurring growth and yield of
chili plants in the land.
Keywords: Pseudomonas fluorescens, growth, concentration
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
I.
PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Cabai besar (Capsicum annum L.) merupakan salah satu komoditas
hortikultura yang memiliki nilai ekonomis penting di Indonesia. Ciri dari jenis
tanaman ini yaitu rasa buahnya yang pedas dan aromanya yang khas, sehingga
bagi sebagian orang mampu membangkitkan selera makan. Secara umum cabai
memiliki banyak kandungan gizi dan vitamin. Di antaranya kalori, protein, lemak,
kabohidarat, kalsium, vitamin A, B1 dan Vitamin C. Manfaat cabai sangat banyak,
selain digunakan untuk keperluan rumah tangga, cabai juga dapat digunakan
untuk bahan baku industri, industri bumbu masakan, industri makanan dan
industri obat - obatan atau jamu.
Cabai besar (Capsicum annum L.) banyak dibudidayakan oleh petani
Indonesia selain karena manfaatnya bagi kesehatan juga karena cabai merah
memiliki harga jual yang cukup tinggi. Purwanto (2007), menyatakan bahwa
cabai menempati urutan paling atas diantara delapan belas jenis sayuran
komersial yang dibudidayakan di Indonesia selama beberapa tahun teakhir ini.
Hasil laporan Badan Pusat Statistik (2013) menunjukkan, peningkatan
produksi cabai besar segar dengan tangkai di Indonesia tahun 2012, yaitu
sebesar 954,36 ribu ton dengan luas panen sebesar 120,275 ribu hektar dan
rata-rata produktivitas sebesar 7,94 ton per hektar. Dibandingkan tahun 2011
telah terjadi kenaikan produksi sebesar 65,51 ribu ton (7,37 %).
Kenaikan
tersebut disebabkan oleh kenaikan produktivitas 0,59 ton/ha (8,04 %), sementara
luas areal panen terjadi penurunan sebesar 788 hektar (0,65 %) dibandingkan
tahun 2011. Rata-rata produksi cabai nasional baru mencapai 7,94 ton/hektar,
sementara potensi produksi cabai dapat mencapai 10 ton/hektar. Produktifitas
1
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
2
cabai merah masih rendah yaitu 5,2 ton/ha dengan biaya produksi Rp 78 juta/ha.
Sedangkan harga pokok produksi Rp 12.000/kg (Anonim, 2012).
Salah satu kendala dalam produktifitas cabai adalah rentannya daya
tahan tanaman cabai terhadap berbagai macam serangan penyakit seperti layu
Fusarium, dan layu bakteri Ralstonia solanacearum. Penyakitini menghambat
pertumbuhan
dan
perkembangan
tanaman
sehingga
mampu
menurun
kanproduksi tanaman cabai.
Strategi untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman cabai adalah dengan
menggunakan mikroorganisme yang dapat memacu pertumbuhan tanaman yaitu
rhizobakteria atau disebut juga sebagai PGPR (Plant Growth Promoting
Rhizobacteria). Rhizobakteria adalah bakteri yang hidup dan berkembang di
daerah sekitar perakaran tanaman. Rhizobakteria dapat berfungsi sebagai
pemacupertumbuhan tanaman dan sebagai agen antagonis terhadap patogen
tanaman (Timmusk, 2003). Keuntungan dari penggunaan rhizobakteria tanaman
yaitu tidak mempunyai bahaya atau efeksamping sehingga bahaya pencemaran
lingkungan dapat dihindari. Beberapa spesies rhizobakteria yang mampu
meningkatkan pertumbuhan tanaman antara lain genus-genus Rhizobium,
Azotobacter, Azospirilium, Bacillus,Arthrobacter, Bacterium, Mycobacterium,dan
Pseudomonas (Biswas, Ladha, Dazzo, Yanny, Rolfe, 2000).
Salah satu grup mikroorganisme yang mempunyai potensi untuk
dikembangkan sebagai pupuk hayati adalah Pseudomonas flourescens. Bakteri
ini
berperan
sebagai
pemacu
pertumbuhan
(Plant
Growth
Promoting
Rhizobakteria/PGPR), karena menghasilkan zat pengatur tumbuh (ZPT) dan
dapat pula meningkatkan ketersediaan hara melalui produksi asam organik
(Linderman and Paulizt, 1985dalamyulmira 2009).
Pada penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Nurfitrianah (2012), isolat
Pseudomonas flourescens mampu menekan perkembangan penyakit layu
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
3
Fusarium dan layu Ralstonia solanacearum dalam skala green house. Hasil
penelitian tersebut diperoleh 3 isolat Pf yang paling baik dalam menekan
penyakit layu pada tanaman cabai. Hasil pengamatan indeks penyakit pada hari
ke-30 isolat Pf 122 menunjukkan hasil yang terbaik yaitu 33,78 % diikuti Pf 160
sebesar 40,58 % dan Pf B sebesar 46,69 %. Perlakuan kontrol menunjukkan
indeks penyakit tertinggi yaitu 71,25 %..
Mencermati hal tersebut dan mengkaji pada hasil sebelumnya maka perlu
diadakan pengujian kemampuan isolat Pseudomonas flourescens sebagai salah
satu spesies rhizobakteri yang mampu meningkatkan pertumbuhan dan hasil
produksi tanaman cabai. Penelitian ini juga akan membuktikan pada konsentrasi
berapa isolate Pseudomonas flourescens mampu berperan dalam memacu
pertumbuhan dan hasil tanaman cabai yang ada di lapang.
B.
Rumusan masalah
Berdasarkan uraian tersebut diatas dapat dirumuskan permasalahan
sebagai berikut :
1. Apakah isolat Pseudomonas flourescens mampu berperan sebagai
PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria)?
2. Apakah terjadi interaksi atau pengaruh jumlah konsentrasi isolat
Pseudomonas flourescens yang diberikan terhadap perkembangan dan
hasil panen tanaman cabai di lapang.
3. Isolat Pseudomonas flourescens mana yang paling baik dalam memacu
pertumbuhan dan hasil panen tanaman cabai di lapang?
4. Pada konsentrasi berapa isolat Pseudomonas flourescens mampu
meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman cabai dilapang?
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
4
C. Tujuan Penelitian
Mengetahui
kemampuan
isolat
Pseudomonas
flourescens
serta
konsentrasi yang paling efektif dalam meningkatkan pertumbuhan dan hasil
panen tanaman cabai di lapang.
D. ManfaatPenelitian
Adapun Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Perkembangan Penelitian yang akan datang
Penyusunan penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan
pemikiran bagi perkembangan ilmu pengetahuan serta dapat menjadi
bahan studi perbandingan bagi penulis dimasa yang akan datang.
2. PerkembanganTeori
Manfaat yang dapat diambil oleh penulis dari penyusunan penelitian
ini yaitu sebagai penerapan dan perbandingan dengan teori-teori yang
pernah penulis terima pada saat kuliah terhadap kenyataan yang
sebenarnya.
3. Memperoleh isolat Pseudomonas flourescens dengan konsentrasi
yang paling baik untuk memacu pertumbuhan dan hasil tanaman
cabai dilapang.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Morfologi Tanaman Cabai
Secara umum klasifikasi tanaman cabai menurut Sunaryono dan Hendro
(2003) adalah sebagai berikut:
Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom
: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi
: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas
: Asteridae
Ordo
: Solanales
Famili
: Solanaceae (suku terung-terungan)
Genus
: Capsicum
Spesies
: Capsicum annum L.
Cabai termasuk tanaman semusim (setahun) yang berbentuk perdu,
tingginya bisa mencapai 1,5 m atau lebih. Daun, daunnya bervariasi menurut
spesies dan varietasnya. Ada daun yang berbentuk oval, lonjong, bahkan ada
yang lanset. Warna permukaan daun bagian atas biasanya hijau muda, hijau,
hijau tua, bahkan hijau kebiruan. Sedangkan permukaan daun pada bagian
bawah umumnya berwarna hijau muda, hijau pucat atau hijau. Permukaan daun
cabai ada yang halus adapula yang berkerut-kerut. Ukuran panjang daun cabai
antara 3 – 11 cm, dengan lebar antara 1 – 5 cm (Sunaryono dan Hendro, 2003).
Batang, batang pada tanaman cabai merah tidak berkayu. Bentuknya
bulat sampai agak persegi dengan posisi yang cenderung agak tegak. Warna
batang kehijaun sampai keunguan dengan ruas berwarna hijau atau ungu. Pada
batang-batang yang telah tua (batang paling bawah), akan muncul warna coklat
5
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
seperti kayu. Ini merupakan kayu semu yang diperoleh dari pengerasan jaringan
parenkim. Biasanya batang akan tumbuh sampai ketinggian tertentu, kemudian
membentuk banyak percabangan (Sudarman, 2006).
Akar, akar tanaman cabai memiliki perakaran yang cukup rumit. Akar
tunggangnya dalam dengan susunan akar sampingnya (serabut) yang baik.
Biasanya di akar terdapat bintil-bintil yang merupakan hasil simbiosis dengan
beberapa mikroorganisme (Sunaryono dan Hendro, 2003).
Bunga, Bunga tanaman cabai merupakan bunga sempurna. Artinya
dalam satu tanaman terdapat bunga jantan dan bunga betina. Pemasakan bunga
jantan dan bunga betina dalam waktu yang sama (atau hampir sama), sehingga
tanaman dapat melakukan penyerbukan sendiri. Bunga berbentuk bintang,
biasanya tumbuh pada ketiak daun, dalam keadaan tunggal atau bergerombol
dalam tandan. Dalam satu tandan biasanya terdapat 2 – 3 bunga saja. Mahkota
bunga tanaman cabai warnanya putih, putih kehijauan, dan ungu. Diameter
bunga antara 5 – 20 mm. Tiap bunga memiliki 5 daun buah dan 5 – 6 daun
mahkota (Sunaryono dan Hendro, 2003).
Buah, Buah cabai merupakan bagian tanaman cabai yang paling banyak
dikenal dan memiliki banyak variasi. Buah cabai terbagi dalam 11 tipe bentuk,
yaitu serrano, cubanelle, cayenne, pimento, anaheim chile, cherry, jalapeno,
elongate bell, ancho, banana, dan blocky bell (Sudarman, 2006).
6
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
B. Syarat Tumbuh Tanaman Cabai
Beberapa syarat tumbuh tanaman cabai merah diantaranya adalah
keadaan iklim, suhu dan keadaan tanah, uraian ketiganya adalah sebagai
berikut:
1. Keadaan Iklim
Tanama cabai lebih senang tumbuh di daerah yang tipe iklimnya lembab
sampai agak lembab, daerah yang memiliki tipe iklim ABACD, BABC, CABC,
DABC (Menurut Schmidt dan Ferguson). Tanaman cabai tidak senang terhadap
curah hujan lebat, tetapi pada stadia tertentu perlu banyak air. Di daerah yang
iklimnya sangat basah tanaman mudah terserang penyakit daun seperti bercak
hitam (Antraknosa). Oleh karena itu tanaman cabai sangat baik ditanam pada
awal musim kemarau. Pada musim hujan tanaman juga mudah mengalami
tekanan (stress), sehingga bunganya sedikit, dan banyak bunga yang tidak
mampu menjadi buah. Kalaupun bisa berbuah, buahnya akan mudah sekali
gugur karena tekanan air hujan yang lebat (Sunaryono dan Hendro, 2003).
Curah hujan yang baik untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman cabai
berkisar antara 600 – 1200 mm/tahun dengan jumlah bulan basah 3-9 bulan.
Walaupun demikian apabila pada waktu berbunga tanaman cabai kekuranga air,
maka banyak bunganya yang akan gugur tidak mampu menjadi buah. Pada
umumnya tanaman cabai lebih senang ditanaman di daerah yang terbuka
(Martodireso, Sudadi dan Suryanto, 2011).
2. Suhu Udara
Suhu udara yang baik bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman
cabai berkisar antara 21°C – 28°C. Suhu harian yang terlalu terik, yakni di atas
32°C menyebabkan tepung sari tanaman cabai tidak berfungsi untuk melakukan
pembuahan. Selain itu juga suhu harian yang terik dapat menyebabkan bunga
dan buahnya terbakar. Suhu tanahpun juga berpengaruh terhadap penyerapan
7
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
unsur hara terutama N dan P. Apabila pada waktu berbunga suhu turun di bawah
15˚C, maka pembuahan dan pembijiannya terganggu. Pada suhu ini, unsur mikro
yang penting untuk pertumbuhan buah sukar diserap oleh tanaman cabai
sehingga terjadi buah tanpa biji atau parteokarpi. Suhu udara yang rendah,
menyebabkan banyak cendawan penyakit daun menyerang tanaman cabai,
terutama apabila disertai dengan kelembaban tinggi (Sunaryono dan Hendro ,
2003).
3. Tanah
Tanah yang subur dan banyak mengandung humus (bahan organik),
gembur dan memiliki drainase baik sanagt cocok untuk budidaya tanaman cabai
merah. Tanaman cabai sebenarnya dapat tumbuh disegala macam tipe tanah,
dan ketinggian tempat. Tanaman cabai merah akan tumbuh baik pada ketinggian
0 – 1300 mdpl. Bahkan pada ketinggian 1500 mdpl pun tanaman cabai merah
masih mampu tumbuh dan berbuah baik. Tanah yang air tanahnya dangkal dan
porositasnya rendah menyebabkan tanaman cabai mudah terserang hama dan
penyakit akar, penyakit layu dan keguguran pada daun dan buahnya, pH tanah
yang baik untuk tanaman cabai berkisar antara 5,5 – 6,5. Namun begitu tanaman
cabai sangat toleran terhadap tanah masam yang pH-nya kurang dari 5 hanya
saja buahnya kurang lebat dan pertumbuhannya kerdil (Martodireso, dkk, 2011).
C. Fase Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman Cabai
Pertumbuhan menunjukkan pertambahan ukuran dan berat kering yang
tidak dapat balik yang menerminkan pertambahan protoplasma mungkin karena
ukuran dan jumlahnya bertambah. Pertambahan protoplasma melalui reaksi
dimana air, co2, dan garam-garaman organik dirubah menjadi bahan hidup yang
mencakup; pembentukan karbohidrat, pengisapan dan gerakan air dan hara
(proses absorbs dan translokasi)., penyusunan perombakan protein, dan lemak
8
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
dari elemen C dari persenyawaan organic (proses metabolism) dan tenaga kimia
yang dibutuhkan didapat dari respirasi. Dalam pola pertumbuhannya, tanaman
mengalami dua fase yaitu fase vegetatif dan fase generatif.
1. Fase vegetatif
Fase muda/vegetatif adalah fase yang dimulai sejak perkecambah
biji, tumbuh menjadi bibit dan dicirikan oleh pembentukan daun-daun yang
pertama dan berlangsung terus sampai masa berbunga dan atau berbuah
yang pertama (Anonim, 2008). Pada fase ini berhubungan dengan proses
pembelahan sel, perpanjangan sel dan tahap pertama diferensia (Akmal,
2013).
Proses pembelahan sel, memerlukan karbohidrat dalam jumlah
besar, karena dinding sel terbentuk dari selulosa dan protoplasmanya dari
gula. Pembelahan sel terjadi pada jaringan maristematis pada titik tumbuh
batang, daun, ujung akar dan cambium. Proses perpanjangan sel terjadi
juga pada saat pembesaran sel yang membutuhkan pemberian air yang
cukup. Hormon yang merentangkan dinding sel serta adanya ketersediaan
gula (Akmal, 2013).
Diferensiasi adalah perkembangan sel-sel meristematis menjadi dua
atau lebih macam sel/jaringa/organ tanaman secara kualitatif berbeda satu
dengan yang lainnya. Proses diferensiasi mempunyai tiga syarat, yaitu hasil
asimilasi yang tersedia dalam keadaan berlebihan untuk dapat dimanfaatkan
pada kebanyakan kegiatan metabolisme, temperatur yang menguntungkan
dan terdapat system enzim yang tepat untuk memperantai proses
diferensiasi (Akmal, 2013).
Fase vegetatif berlangsung pada periode tertentu. Setiap tanaman
memiliki
periode
masing-masing
yang
berbeda.
Dalam
satu
daur
pertumbuhan tanaman fase vegetatif akan berganti dengan fase generatif.
9
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
2. Fase generatif
Fase generratif tanaman cabai dimulai sejak memasuki masa
produktif yang ditandai dengan berkembangnya percabangan produktif yang
selalu diikuti dengan munculnya bunga pertama. Pada fase ini, energi tidak
hanya digunakan untuk perkembangan daun, batang, dan akar tetapi juga
mulai terbagi untuk perkembangan bunga dan buah. Mulai dari pembuahan,
pengisian buah, pembesaran buah, hingga pematangan buah (Wahyudi,
2014).
Tingginya energi yang digunakan untuk pembentukan bunga dan
buah sangat berpengaruh terhadap laju pertumbuhan akar, batang, dan
daun. Bahkan, pada batas waktu tertentu semua energy pertumbuhan hanya
digunakan untuk perkembanagan buah hingga masak. Pada waktu tersebut
pertumbuhan daun, batang dan akar terhenti. Masa ini disebut sebagai
masa produksi pertama. Lamanya masa produksi pertama tergantung pada
ukuran buah dan bobot buah, potensi produksi tanaman, vigor tanaman
pada akhir vegetatif, dan jumlah zat makanan yang tersedia (Wahyudi,
2014)
Fase generatif adalah fase yang ditandai dengan lebih pendeknya
pertumbuhan ranting dan ruas, lebih pendeknya jarak antar daun pada
pucuk tanaman, dan pertumbuhan pucuk terhenti. Pada fase ini terjadi
pembentukan dan perkembangan kuncup bunga, buah, biji dan dan
pembentukan struktur penyimpanan makanan (Sudarman, 2006).
10
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
D. Penggunaan Teknologi Budidaya Tanaman Cabai
1. Kendala Produktivitas Tanaman Cabai
Kendala produksi cabai di Indonesia khususnya Jawa timur sangat
kompleks, salah satu pembatas faktor produksi cabai adalah penyakit Virus
Kuning, Patek, layu Bakteri dan layu Fusarium (Anonimus, 2012). Salah satu
kendala penyebab rendahnya produksi adalah gangguan penyakit yang
dapat menyerang sejak tanaman di persemaian sampai hasil panen bahkan
dapat menyebabkan kegagalan panen. Penyakit pada tanaman cabai
disebabkan oleh patogen atau Organisme Pengganggu Tanaman (OPT).
Patogen atau penyebab penyakit tersebut tidak selalu berupa makhluk hidup
(animate pathogen), tetapi juga sesuatu yang tidak hidup (inanimate
pathogen) seperti virus, hara, air atau penyebab lainnya (Duriat, Neni, dan
Astri, 2007).
2. Penggunaan Mikroorganisme Sebagai Pengendalian Hayati
Upaya pengendalian penyakit tanaman yang sering dilakukan oleh
para petani yaitu penggunaan bahan pestisida sintetik. Penggunaan
pestisida kimia tersebut untuk mengendalikan patogen-patogen yang sulit
diatasi, seperti patogen tular tanah dan virus. Petani menggunakan pestisida
tersebut sering melebihi dosis anjuran dan digunakan secara terus-menerus
sehingga mengakibatkan akumulasi pestisida di tanah. Akumulasi pestisida
yang tinggi menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan bahkan
menimbulkan dampak negatif pada kesehatan manusia. Salah satu alternatif
pengendalian yang ramah lingkungan adalah penggunaan agensia hayati
(Taufik, 2008).
Pengendalian hayati penyakit tanaman mempunyai arti luas yaitu
semua cara pengendalian penyebab penyakit atau pengaruh patogen
11
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
tersebut yang berhubungan dengan keberadaan organisme lain selain
manusia. Pengendalian hayati meliputi: 1) rotasi tanaman, cara pengolahan
tanah, pemupukan dan sebagainya yang dapat mempengaruhi kehidupan
mikroba tanah, 2) memberikan langsung mikroba antagonis terhadap
patogen atau yang sesuai dengan tanamanya, 3) penggunaan bahan kimia
untuk mengubah mikroflora 4), pemuliaan tanaman untuk mendapatkan
varietas tanaman yang tahan terhadap penyakit atupun hama (Campbell,
1989).
Pengendalian hayati merupakan upaya mengurangi kepadatan
inokulum atau mengurangi kegiatan patogen atau parasit baik waktu aktif
maupun dorman dengan menggunakan mikroorganisme lain yang dilakukan
secara alami atau melalui manipulasi lingkungan, penyediaan benih sehat,
rotasi tanaman, pengelolaan lahan yang baik, sanitasi lingkungan,
penyediaan varietas tahan terhadap penyakit, dan penyediaan senyawa
kimia penginduksi ketahanan tanaman (Supriadi, 2011).
Keberhasilan pengendalian hayati terhadap penyakit tanaman
ditentukan oleh mekanisme penghambatan agensia pengendali hayatinya.
Mekanisme penghambatan dari setiap agensia hayati berbeda, dan setiap
agensia hayati dapat mempunyai lebih dari satu mekanisme penghambatan.
Mekanisme penghambatan yang sering dijumpai pada agensia hayati adalah
siderofor,
antibiosis,
persaingan/kompetisi,
mikroparasitisme,
PGPR,
ketahanan terimbas, enzim dan toksin. Mekanisme antibiosis merupakan
penghambatan patogen oleh senyawa metabolik yang dihasilkan oleh
agensia hayati seperti: enzim, senyawa-senyawa volatile, zat pelisis dan
senyawa antibiotik lainnya. Siderofor merupakan senyawa organik selain
antibiotik yang dapat berperan dalam pengendalian hayati penyakit
tumbuhan (Soesanto, 2008).
12
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
E. PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobakteria)
Salah satu mikroorganisme yang menguntungkan tanaman adalah bakteri
yang mengkolonisasi akar atau tanah rizosfer tananman.Bakteri ini disebut
PGPR. Plant grouth promoting rhizobacteria (PGPR) juga menjelaskan bakteri
tanah yang mengkolonisasi akar tanaman setelah inokulasi melalui benih, dan
bakteri ini dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman. Akibat proses kolonisasi
adalah; mikroba memperbanyak diri di spermosfer karena adanya eksudat benih,
mikroba menempel di permukaan akar, dan mikroba mengkolonisasi sistem akar
yang sedang tumbuh.Mekanisme PGPR dalam meningkatkan pertumbuhan
tanaman adalah sebagai berikut (Lesman, 2012);
1. Menekan Penyakit Tanaman (Bioprotektan)
Bakteri ini sanggup membunuh organism pathogen atau penyakit
tanaman setelah bakteri tersebut berkembang biak dengan baik. Agen
pengendalian biologis yang telah banyak diteliti adalah genus Bacillius,
Streptomyces, Pseudomonas, Bulkholderia, dan Argobacterium. Mikroba
tersebut menekan pertumbuhan penyakit melalui mekanisme induksi
resistensi sistemik dari tanaman, produksi siderofor yang mengkhelat besi,
sehingga besi tidak tersedia oleh pathogen, sintesis metabolit yang bersifat
anti jamur seperti antibiotik, enzim yang mendegredasi dinding sel jamur,
atau hidrogen sianida yang menekan pertumbuhan jamur pathogen, mampu
berkompetisi dengan pathogen untuk nutrisi atau tempat akar.
2. Memperbaiki Ketersediaan Nutrisi (Biofertilizer)
Biofertilizer
(pupuk
hayati)
yang
sering
digunakan
untuk
meningkatkan penyerapan nutrisi oleh tanaman adalah Azotobacter bakteri
pemfiksasi nitrogen bebas, Azospirillum yaitu bakteri pemfiksasi nitrogen
yang berasosiasi dengan rumput-rumputan, Pseudomonas bakteri yang
13
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
menghasilkan siderofor serta melarutkan fosfat, jamur Mikoriza yang dapat
meningkatkan penyerapan unsur P.
3. Memproduksi Fitohormon (Biostimulan)
Bakteri Azotobacter, Azospirillum, Pseudomonas, dan Bacillus
menghasilkan fitohormon atau faktor tumbuh (grouth regulator) yang
menyebabkan tanaman menghasilkan akar rambut dalam jumlah yang lebih
besar sehingga meningkatkan permukaan absortif akar tanaman untuk
menyerap unsur hara. Fitohormon yang dihasilkan adalah asam indol asetat
(indole acetic acid, IAA), sitokinin, giberilin. Bakteri ini juga menghasilkan
fitohormon etilen yang menghambat pertumbuhan tanaman.
F. Pseudomonas flourescens sebagai PGPR
Pseudomonas
merupakan
salah
satu
genus
dari
Famili
Pseudomonasaceae. Bakteri ini berbentuk batang lurus atau lengkung, ukuran
tiap sel bakteri 0.5-0.11μ m x 1.5- 4.0 μ m, tidak membentuk spora dan bereaksi
negatif terhadap pewarnaan gram, aerob, menggunakan H² atau karbon sebagai
energinya, kebanyakan tidak dapat tumbuh dalam kondisi masam (pH
4,5)(Soesanto, 2008).
Pseudomonas flourescens termasuk kedalam bakteri yang dapat
ditemukan dimana saja (ubiquitous), seringkali ditemukan pada bagian tanaman
(permukaan daun danakar) dan sisa tanaman yang membusuk, tanah dan air
(Bradbury, 1986 dalam Supriadi, 2006). Ciri yang mencolok dan mudah dilihat
dari Pseudomonas flourescens adalahkemampuannya menghasilkan pigmen
pyoverdin dan atau fenazin pada medium King’s B sehingga terlihat berpijar bila
terkena sinar UV.
Pseudomonas flourescens telah dimanfaatkan sebagai agensia hayati
untuk beberapa jamur dan bakteri patogen tanaman. Kemampuan Pseudomonas
14
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
flourescens menekan populasi patogen diasosiasikan dengan kemampuan untuk
melindungi akar dari infeksi patogen tanah dengan cara mengkolonisasi
permukaan akar, menghasilkan senyawa kimia seperti antijamur dan antibiotik
serta kompetisi dalam penyerapan kation Fe (Supriadi, 2006).
Beberapa hasil penelitian menyatakan bahwa Pseudomonas flourescens
dapat
mengendalikan
penyakit
layu
Fusarium
pada
tanaman
pisang
(Djatnika,2003); penyakit virus kuning pada tanaman cabai (Yulmira, 2009);
penyakit layu bakteri (Ralstonia solanacearum) pada tanaman kacang tanah
(Suryadi, 2009).
Menurut
Soesanto
(2008),
Pseudomonas
fluorescens
merupakan
pengkoloni akar yang agresif dan efektif, hal ini karena kebutuhan nutrisinya
yang mudah karena mampu menggunakan berbagai sumber karbon serta
kemampuanya
untuk
membentuk
senyawa
penghambat
seperti
HCN,
monoaceptil phloroglucinol, siderofor, 2,4-diaceptil phloroglucinol, piolutrin, asam
salisilat, pyrolnitrin, altericidins dan cepacin.
Pseudomonas fluorescens banyak digunakan sebagai agensia hayati
karena: 1) habitat alami bakteri ini adalah pada partikel bahan organik dan
rizosfer, 2) mampu menggunakan berbagai sumber karbon, 3) laju pertumbuhan
relatif cepat dibandingkan bakteri jenis lain, 4) kebutuhan nutrisi mudah, 5)
merupakan bakteri pengkoloni akar yang agresif, 6) menghasilkan berbagai
senyawa penghambat patogen tanaman dan 7) pengimbas ketahanan tanaman
(Induced Systemic Resistance/ ISR).
Metabolit sekunder yang dihasilkan oleh Pseudomonas fluorescens
mempunyai peranan penting dalam pengendalian hayati penyakit tanaman.
Siderofor merupakan metabolit sekunder yang berperan penting dalam
pengendalian hayati, yang berfungsi menghambat pertumbuhan patogen atau
membunuh langsung. Produksi metabolit sekunder sangat dipengaruhi oleh
15
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
faktor lingkungan, seperti kimia tanah, suhu, kelembaban dan potensi air
(Soesanto, 2008).
Bakteri Pseudomonas fluorescens dapat memberikan pengaruh yang
menguntungkan terhadap perkembangan dan pertumbuhan tanaman yaitu
sebagai
PGPR
(Plant
Growth
Promoting
Rhizobacteria).
Pseudomonas
fluorescens mempunyai tipe interaksi dengan patogen berupa pesaing unsur
hara,
penghasil
antibiotik,
siderofor
dan
asam
sianida
(Soesanto,
2008).Kemampuan agensia hayati Pseudomonas flourescens tersebut dapat
dimanfaatkan sebagai pupuk biologis (Baharuddin, Nursaba, dan Kuswinanti,
2005).
Bakteri Pseudomonas fluorescens yang hidup di daerah perakaran
tanaman dapat berperan sebagai jasad renik pelarut fosfat (P), mengikat nitrogen
(N), dan menghasilkan zat pengatur tumbuh (ZPT) tanaman. Kemampuan
agensia hayati Pseudomonas fluorescens tersebut dapat dapat dimanfaatkan
sebagai pupuk biologis
yang
menyediakan unsur hara bagi
tanaman
(Baharuddin, Nursaba, danKuswinanti, 2005).
G. Hipotesis
1.
Adanya hubungan interaksi atau pengaruh jumlah konsentrasi yang
diberikan
terhadap
berbagaimacam
isolat
Pseudomonas
flourescens
terhadap perkembangan dan hasil tanaman cabai di lapang.
2.
Isolat Pseudomonas flourescens dapat memacu pertumbuhan dan hasil
tanaman cabai di lapang.
3.
Konsentrasi 1010 diduga paling efektif dalam memacu pertumbuhan dan hasil
tanaman cabai di lapang.
4.
Isolat Pf 122 dengan konsentrasi 1010 diduga paling efektif dalam memacu
pertumbuhan dan hasil tanaman cabai dilapang.
16
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan waktu
Penelitan ini akan dilakukan di laboratorium kesehatan tanaman Fakultas
Pertanian Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur dan di lahan
pertanian desa Ketimang Kecamatan Wonoayu Kabupaten Sidoarjo pada titik
koordinat 07o26’32.05” LS dan 112o38’21.17” BT dengan ketinggian 8 mdpl,
mulai November 2013 sampai Februari 2014.
Gambar 3.1 Lahan Penelitian Tanaman Cabai
B. Alat dan bahan
1.
Alat
Alat yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian yaitu, cangkul, bak
perendaman, kamera, alat tulis, laminar airflow, pinset, jarum ose, tabung reaksi,
cawan petri, beker glass, lampu bunsen,erlenmayer, oven, timbangan analitik
dan autoklaf.
17
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
2.
Bahan
Bahan yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian yaitu bibit tanaman
cabai berumur 1 bulan, isolat Pseudomonas flourescens, aquadest steril, media
king’s B, air suling, alkohol 90% dan 70%, kertas cokelat.
C. Metode Pelaksanaan
Penelitian
ini
merupakan
percobaan
faktorial
dilakukan
dengan
menggunakan rancangan acak kelompok (RAK) dan diulang sebanyak 5 kali.
Faktor pertama adalah macam isolatPseudomonas flourescens (P) dengan
empat level yaitu:
1. P0 (kontrol),
2. P1 (isolat Pf B)
3. P2 (isolat Pf 122)
4. P3 (isolat Pf 160)
Faktorial kedua yaitu konsentrasi (K) terdiri atas beberapa level sebagai
berikut:
1. K1 ( konsentrasi 1011)
2. K2 (konsentrasi 1010)
3. K3 (konsentrasi 109)
Dari dua faktor tersebut maka dihasilkan kombinasi sebagai berikut (
Tabel 3.1):
Tabel 3.1 Kombinasi Perlakuan Antara Isolat Pf Dengan Konsentrasi
Konsentrasi
Isolat
P0
P1
P2
P3
K1
K2
K3
P0k1
P1k1
P2k1
P3k1
P0k2
P1k2
P2k2
P2k3
P0k3
P1k3
P2k3
P3k3
18
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Keterangan :
P0K1 = bibit tanaman cabai direndam dengan konsentrasi 1011
P1k1 = bibit tanaman cabai direndam dengan Pf 122, konsentrasi 1011
P2k1 = bibit tanaman cabai direndam dengan Pf B, konsentrasi 1011
P3k1 = bibit tanaman cabai direndam dengan Pf 160, konsentrasi 1011
P0k2 = bibit tanaman cabai direndam dengan konsentrasi 1010
P1k2 = bibit tanaman cabai direndam dengan Pf 122, konsentrasi 1010
P2k2 = bibit tanaman cabai direndam dengan Pf B, konsentrasi 1010
P3k2 = bibit tanaman cabai direndam dengan Pf 160, konsentrasi 1010
P0k3 = bibit tanaman cabai direndam dengan konsentrasi 109
P1k3 = bibit tanaman cabai direndam dengan Pf 122, konsentrasi 109
P2k3 = bibit tanaman cabai direndam dengan Pf B, konsentrasi 109
P3k3 = bibit tanaman cabai direndam dengan Pf 160, konsentrasi 109
Kombinasi perlakuan tersebut masing-masing diulang sebanyak 5 kali
ulangan. Sehingga untuk perlakuan di lapang membutuhkan sebanyak 20
bedengan yang digunakan dalam penelitian ini. Semua perlakuan diacak secara
kelompok, maka untuk menggambarkan denah perlakuannya dapat dilihat pada
gambar 3.2.
19
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
T
A
N
A
TANAMAN
P0K3
P1K3
P2K3
P3K3
M
A
N
B
P1K3
P2K3
P3K3
P0K3
I
P1K2
P2K2
P3K2
P0K2
P1K1
P2K1
P3K1
P0K1
II
O
R
D
E
R
P0K2
PIK2
P2K2
P3K2
BORDER
P0K1
P1K1
P2K1
P3K1
P2K3
P3K3
P0K3
P1K3
P2K2
P3K2
P0K2
P2K2
P2K1
P3K1
P0K1
P1K1
III
P3K3
P0K3
P1K3
P2K3
P3K2
P0K2
P1K2
P2K2
P3K1
P0K1
P1K1
P2K1
IV
P0K3
P1K3
P2K3
P3K3
P0K2
P1K2
P2K2
P3K2
T
A
N
A
M
A
N
B
O
R
P0K1
P1K3
P2K1
P3K1
D
E
R
V
TANAMAN
BORDER
Gambar 3.2 Denah Percobaan Perlakuan dan Ulangan
Masing-masing bedengan terdapat 18 tanaman yang terbagi atas 3
macam perlakuan. Masing-masing perlakuan terdapat sebanyak 6 tanaman
(Gambar 3.3).
20
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
X
X
X
X
P0K3
X
X
X
X
X
P0K2
X
X
X
X
X
P0K1
X
X
X
X
Keterangan ; X = Bibit Tanaman Cabai
Gambar 3.3 Denah Percobaan Penelitian Perbedeng (Perlakuan)
1. Pelaksanaan Penelitian
A. Persiapan Lahan
Lahan yang akan digunakan untuk penelitian merupakan lahan pertanian
yang sering ditanami tanaman cabai. Luas lahan yang digunakan yaitu berukuran
6 m x 25 m. Penyiapan lahan untuk penelitian meliputi dari pengolahan tanah
sampai membuat petakan. Lahan terlebih dahulu dibersihkan dari gulma yang
tumbuh dengan menggunakan cangkul, kemudian diolah menggunakan cangkul
agar tanah menjadi gembur serta aerasi menjadi baik. Tanah yang sudah diolah
kemudian dibentuk petakan dengan ukuran 1 m x 4 m. Setiap petakan diberi
pembatas saluran drainase dengan lebar 0,2 m.
B. Pernyiapan Bibit Tanaman
Bibit cabai yang akan digunakan untuk penelitian ini merupakan jenis
cabai merah (besar). Bibit yang digunakan berumur sekitar 1 bulan, dengan
jumlah daun sekitar 4-6 helai. Bibit tanaman dipilih yang tumbuh baik dengan
tinggi tanaman yang seragam (sama).
C. Pembuatan Media King’s B
Bahan yang digunakan untuk pembuatan media king’s B yaitu:
1. 20 gprotease pepton
2. 10 ml gliserol
3. 1,5 gr MgSO₄7H₂O
21
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
4. 1,5 gr K₂HPO₄
5. 15 gr Agar
6. 1 liter air steril
Cara pembuatannya yaitu semua bahan dimasukkan ke dalam beker
glass kemudian mengaduk sampai homogen sambil memanaskan diatas
hotplate. Setelah panas menyesuaikan pH ( keasaman ) menjadi 7 (netral).
Kemudian mensterilkan media di dalam autoklaf pada suhu 121° C selama 25
menit.
D. Pembiakan Isolat Pseudomonas flourescens
Pembiakan bakteri Pseudomonas flourescens dilakukan di laboratorium
kesehatan tanaman fakultas pertanian UPN “Veteran” Jatim. Adapun langkahlangkah pembiakannya sebagai berikut:
1) Menyiapkan semua peralatan dan semua media yang sudah disterilkan
serta isolat bakteri Pseudomad flourescens.
2) Membiakkan bakteri dari biakan murni untuk dipindahkan ke media
king’s B yang sudah steril di dalam laminar air flow.
3) Hasil isolasi bakteri diinkubasikan selama 48 jam pada suhu ruangan
4) Bakteri hasil kalibrasi sebelumnya, yang dilakukan adalah sebagai
berikut biakan murni bakteri pada media miring dalam tabung reaksi
yang sudah berumur 48 jam kemudian disuspensikan menggunakan
air steril sebanyak 50 ml, kemudian setelah menjadi suspensi
dilakukan seri pengenceran sampai dengan 10¯ 10. Pada pengenceran
terakhir ( 10¯ 10) ditumbuhakan 1 ml pada media king’s B dengan
menggunakan cawan petri, maka dari hasil pengembangbiakan yang
dilakukan diperoleh jumlah koloni yang tumbuh adalah ± 60 koloni
bakteri. Sehingga populasi koloni pada suspensi adalah 6 x 1011
22
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
CFU/ml. Hal yang dilakukan selanjutnya untuk mempersiapkan
konsentrasi inokulum Pf dengan konsentrasi 1011 CFU/ml adalah
dengan mensuspensikan Pf dari biakan murni pada media miring,
setiap biakan ditabung reaksi ditambah dengan aquades sebanyak 50
ml.
5) Cara yang dilakukan untuk mendapatkan konsentrasi bakteri 1010,
bakteri adalah suspensi bakteri sebelumnya yaitu 1011 dilakukan
pengenceran sebanyak 10 x seri pengenceran .
6) Kemudian untuk mendapatkan konsentrasi bakteri 109, suspensi
bakteri sebelumnya yaitu 1010 diencerkan kembali dengan seri
pengenceran sebanyak 10 x.
E. Aplikasi Isolat Pseudomonas fluorescens
sebelum penanaman