ISOLASI DAN SELEKSI BAKTERI ENDOFIT PADA AKAR DAN BATANG TANAMAN STRAWBERRY (Fragaria x ananassa) YANG BERPOTENSI SEBAGAI AGEN ANTIMIKROBA

  ISOLASI DAN SELEKSI BAKTERI ENDOFIT PADA AKAR DAN BATANG TANAMAN STRAWBERRY (Fragaria x ananassa) YANG BERPOTENSI SEBAGAI AGEN

ANTIMIKROBA SKRIPSI

  Diajukan untuk memenuhi sebagian syarat Mencapai Derajat Sarjana S-1

  Disusun oleh : TITIN MUTIANA 1301070004 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO 2018

HALAMAN MOTO

   

  “Demi masa (Q.S. Al-Ashr 103:1). Waktu itu bagaikan pedang jika kamu tidak memanfaatkannya/menggunakannya untuk memotong maka ia akan memotongmu (menggilasmu)” (H.R. Muslim).

  “Jadilah orang yang bermanfaat, jika tidak bisa jadilah orang yang menyenangkan, jika tidak bisa juga minimal jadilah orang yang tidak merugikan”.

HALAMAN PERSEMBAHAN

  Dengan puji syukur kepada Allah SWT. atas segala rahmat-Nya penulis mempersembahkan karya ini untuk:

  1. Ibu (Ibu Mahyati) dan Bapak (Hadi Mahyanto)tersayang, atas segala dukungan moril dan materil serta kasih sayang yang tiada henti kepada penulis, doa yang tiada henti, dan nasehat yang selalu diberikan kepada penulis untuk menjadi lebih baik.

  2. Kakakku (Ika Setiyaningsih), keponakanku (Karindra Najiib F. dan Karima Adifa N.) serta seluruh keluarga yang selalu memberikan doa dan dukungan.

  

ISOLASI DAN SELEKSIBAKTERI ENDOFIT PADA AKAR DAN

BATANG TANAMAN STRAWBERRY(Fragaria x ananassa) YANG

BERPOTENSI SEBAGAI AGEN ANTIMIKROBA

ABSTRAK

  Tanaman strawberry (Fragaria x ananassa), telah banyak dibudidayakan di beberapa daerah di Indonesia tetapi karena teknik budidayanya belum optimal, sehingga produksinya masih fluktuatif. Salah satu kendala yang dihadapi petani adalah adanya penyakit yang menyerang tanaman strawberry yaitu layu fusarium yang disebabkan oleh kapang Fusarium oxysporum. Umumnya petani mengatasi penyakit dengan menggunakan fungisida. Penggunaan fungisida yang kurang terkontrol memiliki beberapa efek negatif. Alternatif pengendalian penyakit tersebut yaitu dengan Agen Pengendali Hayati berupa bakteri endofit dari akar dan batang tanaman strawberry yang bersifat antagonis terhadap patogen. Penelitian bertujuan untuk mengetahui isolat bakteri endofit yang ada pada akar dan batang tanaman serta mengetahui isolat bakteri endofit yang berpotensi sebagai anti F.oxysporum yang telah dilaksanakan pada bulan April-November 2017. Penelitian ini merupakan penelitian eksplorasi dan eksperimen. Eksplorasi dilakukan dengan mengisolasi bakteri endofit pada akar dan batang tanaman strawberry dan eksperimen dilakukan dengan menguji isolat bakteri endofit terhadap F.oxysporum, dengan pembanding fungisida delsene (kontrolpositif) dan aquades (kontrol negatif). Analisis data dilakukan secara deskriptif dan kuantitatif. Analisis deskriptif berdasarkan pengamatan secara morfologi makroskopis dan mikroskopis serta uji biokimia isolat bakteri. Analisis kuantitatif berdasarkan hasil pengukuran diameter zona hambat yang terbentuk dari uji potensi bakteri endofit terhadap F.oxysporum. Data kuantitatif dianalisis secara statistik menggunakan program SPSS (Statistical Product and Service Solution) dengan uji sidik ragam (Analisis of Variance = ANOVA) dan dilanjutkan dengan uji DMRT (Duncan Multiple Range Test) taraf kepercayaan 95%. Hasil penelitian diperoleh 17 isolat bakteri endofit yang teridentifikasi memiliki kemiripan dengan genus Azotobacter, Pseudomonas, Erwinia, Acinetobacter, Enterobacter,

  

Citrobacter, Flavobacterium, Pantoea, Xanthomonas dan Agrobacterium. Isolat

  bakteri endofit yang berpotensi sebagai anti F.oxysporum yaitu genus

  

Pseudomonas dengan potensi hambatan sebesar 0,97-1,39 cm, Flavobacterium

  sebesar 1,50 cm dan Pantoea sebesar 1,13 cm, namun potensi genus tersebut masih di bawah kemampuan fungisida delsene dengan potensi hambatan sebesar 3,63 cm.

  

Kata kunci: antimikroba, bakteri endofit, Fusarium oxysporum, tanaman

strawberry.

UCAPAN TERIMAKASIH

  Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT atas Rahmat dan Karunia- Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul ISOLASI DAN

  

SELEKSI BAKTERI ENDOFIT PADA AKAR DAN BATANG TANAMAN

STRAWBERRY (Fragaria x ananassa) YANG BERPOTENSI SEBAGAI

AGEN ANTIMIKROBA.

  Terimakasih dengan setulus-tulusnya penulis sampaikan kepada Drs. Heri Maryanto, M.Si., dan Drs. Arief Husin, M.Si., yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Selanjutnya penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Drs. H. Susanto, M.Si., dan Teguh Julianto, S.Pd., M. Si., selaku penguji yang telah memberikan masukan untuk kesempurnaan penulisan skripsi ini.

  Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan kepada: 1. Drs. Pudiyono, M. Hum., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

  2. Drs. Arief Husin, M. Si., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

3. Seluruh dosen Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

  4. Staf laboratorium Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

  5. Teman-teman Pendidikan Biologi angkatan 2013 yang saya sayangi, terimakasih atas dukungan dan semangatnya, sehingga penulis mampu menyelesaikan penyusunan skripsi dengan semangat.

  6. Teman seperjuangan Maritsa Adilah yang sudah bersama-sama dalam segala rasa senang dan keluh kesah dalam melakukan penelitian dan penyusunan skripsi.

  7. Teman-temanku Yuliana Nurkartika, Nurhayati, Riska Tri C.O., Rizkiya Hudayah, Laeli Nur Kh., dan Novi Ristiawati yang saya sayangi, terima kasih atas dukungan dan semangatnya, sehingga penulis mampu menyelesaikan penyusunan skripsi dengan penuh semangat.

  Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih banyak sekali kekurangan dan jauh dari kesempurnaan. Demikian, semoga dengan terselesaikannya skripsi ini berguna bagi para pembaca dan khususnya bagi penulis serta Program Studi Pendidikan Biologi.

  Purwokerto, 19 Januari2018 Penulis

  

DAFTAR ISI

Halaman

  2.3.Bakteri Endofit ............................................................................. 11

  BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................... 21

  2.7.Penelitian Relevan ........................................................................ 19

  2.6.Pengujian Bahan Antimikroba ..................................................... 18

  2.5.3. Gejala Serangan Fusarium oxysporum ................................ 17

  Klasifikasi Fusarium oxysporum ......................................... 16 2.5.2. DeskripsiFusarium oxysporum ............................................ 16

  2.5.Kapang Fusarium oxysporum........................................................ 16 2.5.1.

  2.4.Agen Antimikroba ........................................................................ 13

  2.2.2 Manfaat dan Kandungan Kimia dalam Tanaman Strawberry ............................................................................ 11

  UCAPAN TERIMA KASIH ................................................................................. viii DAFTAR ISI ......................................................................................................... x DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xiii DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xv

  2.2.1 Deskripsi Tanaman Strawberry ............................................ 9

  2.2.Tanaman Strawberry ..................................................................... 8 Klasifikasi Tanaman Strawberry ................................................... 8

  Isolasi Bakteri ..................................................................... 5 2.1.2. Identifikasi Bakteri ............................................................... 7

  2.1.Isolasi dan Identifikasi ................................................................... 5 2.1.1.

  BAB II TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 5

  Rumusan Masalah ......................................................................... 4 1.3. Tujuan ........................................................................................... 4 1.4. Manfaat Penelitian ......................................................................... 4

  1.1. LatarBelakang ............................................................................... 1 1.2.

  BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1

  3.1.Tempat Dan Waktu Penelitian....................................................... 21

  3.2.Alat dan Bahan Penelitian ............................................................ 21

  Hasil Purifikasi Fusarium oxysporum.................................. 36 4.1.2. Hasil Isolasi Bakteri Endofit ................................................ 38 4.1.3. Hasil Pengamatan Karakterisasi Bakteri .............................. 38 4.1.4. Hasil Identifikasi Isolat Bakteri Endofit .............................. 44 4.1.5. Hasil Seleksi Potensi Bakteri Endofit Sebagai

  5.1.Simpulan ........................................................................................ 85

  81 BAB V SIMPULAN DAN SARAN.................................................................. 85

  Seleksi Baketri Endofit yang Berpotensi Sebagai Anti F.oxysporum .........................................................................

  4.2.2. Karakteristik Bakteri ............................................................ 70 4.2.3.

  Uji Biokimia ......................................................................... 63

  4.2.Pembahasan .................................................................................. 63 4.2.1.

  Antimikroba ......................................................................... 60

  4.1.Hasil ............................................................................................... 36 4.1.1.

  3.2.1. Alat ....................................................................................... 21 3.2.2.

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 36

  Identifikasi Isolat Bakteri Endofit ....................................... 33 3.4.7. Seleksi Potensi Bakteri Endofit Sebagai Antimikroba ....... 33 3.4.8. Parameter yang diamati ....................................................... 34 3.4.9. Analisis Data ....................................................................... 35

  3.4.5. Pengamatan Karakteristik Bakteri Endofit .......................... 28 3.4.6.

  Pembuatan Medium ............................................................ 22 3.4.2. Purifikasi Fusarium oxysporum ........................................... 25 3.4.3. Pengambilan Sampel ............................................................ 25 3.4.4. Isolasi dan Pemurnian ......................................................... 26

  3.4.ProsedurPenelitian ......................................................................... 22 3.4.1.

  3.3.Rancangan Penelitian ................................................................... 22

  Bahan ................................................................................... 21

  5.2.Saran .............................................................................................. 85 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 86 LAMPIRAN .......................................................................................................... 94

  

DAFTAR TABEL

Halaman

  Tabel 1.1.. Produksi Strawberry di Indonesia ...................................................... 1 Tabel 4.1.. Karakteristik Isolat Bakteri A1 .......................................................... 45

Tabel 4.2. Karakteristik Isolat Bakteri A2 dan B1 .............................................. 47Tabel 4.3. Karakteristik Isolat Bakteri A3 .......................................................... 48Tabel 4.4. Karakteristik Isolat Bakteri A4, A7 dan B2 ....................................... 50Tabel 4.5. Karakteristik Isolat Bakteri A5 dan B9 .............................................. 51Tabel 4.6. Karakteristik Isolat Bakteri A6 dan B7 .............................................. 53Tabel 4.7. Karakteristik Isolat Bakteri B3 ........................................................... 54Tabel 4.8. Karakteristik Isolat Bakteri B4 ........................................................... 56Tabel 4.9. Karakteristik Isolat Bakteri B5 dan B6 .............................................. 57Tabel 4.10. Karakteristik Isolat Bakteri B8 dan B10 ............................................ 59Tabel 4.11. Daftar Genus Bakteri Endofit yang di Isolasi dari Akar dan Batang

  Tanaman Strawberry .......................................................................... 60

Tabel 4.12. Hasil Seleksi Bakteri Endofit sebagai Anti F.oxysporum .................. 62Tabel 4.13. Hasil Pengukuran Diameter Zona Hambat Bakteri Endofit ............... 63

  

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Tanaman Strawberry (Fragaria x ananassa) ................................ 10Gambar 4.1. PengamatanMakroskopis KapangF.oxysporum ............................ 36Gambar 4.2. Hasil Pengamatan Mikroskopis F. oxysporum .............................. 38Gambar 4.3. Hasil Uji Indol ............................................................................... 40Gambar 4.4. Hasil Uji Fermentasi Karbohidrat ................................................. 41Gambar 4.5. Hasil Uji Katalase .......................................................................... 42Gambar 4.6. Hasil Uji Sitrat .............................................................................. 42Gambar 4.7. Hasil Uji Methyl Red ..................................................................... 43Gambar 4.8. Hasil Uji Voges Proskauer ............................................................ 44Gambar 4.9. Karakteristik Makroskopis Isolat Bakteri A1 ................................ 46Gambar 4.10. Karakteristik Makroskopis Isolat Bakteri A2 dan B1 ................... 47Gambar 4.11. Karakteristik Makroskopis Isolat Bakteri A3 ................................ 49

  Gambar 4.12.. Karakteristik Makroskopis Isolat Bakteri A4, A7 dan B2 ............ 50

Gambar 4.13. Karakteristik Makroskopis Isolat Bakteri A5 dan B9 ................... 52Gambar 4.14. Karakteristik Makroskopis Isolat Bakteri A6 dan B7 ................... 53Gambar 4.15. Karakteristik Makroskopis Isolat Bakteri B3 ................................ 55

  Gambar 4.16.. Karakteristik Makroskopis Isolat Bakteri B4 ................................ 56 Gambar 4.17.. Karakteristik Makroskopis Isolat Bakteri B5 ................................ 58 Gambar 4.18.. Karakteristik Makroskopis Isolat Bakteri B8 dan B10.................. 59

Gambar 4.19. Hasil Uji Potensi Antimikroba Bakteri Endofit............................. 62Gambar 4.20. Reaksi Uji Indol ............................................................................. 64Gambar 4.21. Reaksi Uji Fermentasi Karbohidrat ............................................... 65Gambar 4.22. Reaksi Uji Katalase ....................................................................... 66Gambar 4.23. Reaksi UjiSitrat ............................................................................. 67Gambar 4.24. ReaksiProduksi H

  2 S....................................................................... 68