Identifikasi Dan Uji Antagonisme Jamur Endofit Tanaman Tebu (Saccharum Officinarum L.) Terhadap Perkembangan Xanthomonas Albilineans L. Dengan Metode Sterilisasi Autoklaf Dan Membran Filter
IDENTIFIKASI DAN UJI ANTAGONISME JAMUR ENDOFIT
TANAMAN TEBU (Saccharum officinarum L.) TERHADAP
PERKEMBANGAN Xanthomonas albilineans L. DENGAN
METODE STERILISASI AUTOKLAF DAN MEMBRAN
FILTER
TESIS
OLEH :
SITI HARDIANTI WAHYUNI
117001022/MAET
PROGRAM MAGISTER AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
IDENTIFIKASI DAN UJI ANTAGONISME JAMUR ENDOFIT
TANAMAN TEBU (Saccharum officinarum L.) TERHADAP
PERKEMBANGAN Xanthomonas albilineans L. DENGAN
METODE STERILISASI AUTOKLAF DAN MEMBRAN
FILTER
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Magister
Dalam Program Magister Agroekoteknologi Pada Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Oleh
SITI HARDIANTI WAHYUNI
117001022/MAET
PROGRAM MAGISTER AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
Judul Tesis
: IDENTIFIKASI DAN UJI ANTAGONISME JAMUR
ENDOFIT TANAMAN TEBU (Saccharum officinarum
L.) TERHADAP PERKEMBANGAN Xanthomonas
albilineans L. DENGAN METODE STERILISASI
AUTOKLAF DAN MEMBRAN FILTER
Nama Mahasiswa : Siti Hardianti Wahyuni
Nomor Pokok
: 117001022
Program Studi
: Magister Agroekoteknologi
Menyetujui,
Komisi Pembimbing
(Dr.Ir. Hasanuddin, MS.)
Ketua
Ketua Program Studi,
(Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP)
Tanggal lulus : 07 Agustus 2015
(Prof. Ir. Edison Purba, Ph.D)
Anggota
Dekan,
(Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS)
Telah diuji pada
Tanggal : 07 Agustus 2015
PANITIA PENGUJI TESIS
KETUA
: Dr. Ir. Hasanuddin, MS
ANGGOTA
: 1. Prof. Ir. Edison Purba, Ph.D
2. Dr. Ir. Marheni, MP
3. Dr. Lisnawita, SP, MP
4. Dr. Ir. Lollie Agustina P. Putri, MSi
ABSTRAK
Siti Hardianti Wahyuni. 2015. Identifikasi dan Uji Antagonisme Jamur Endofit
Tanaman Tebu
(Saccharum officinarum L.) terhadap Perkembangan
Xanthomonas albilineans L. dengan Metode Sterilisasi Autoklaf dan Membran
Filter Dibimbing oleh Hasanuddin dan Edison Purba.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Penyakit Tumbuhan dan Rumah
Kaca Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan pada bulan April
sampai Desember 2014. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap
(RAL) Faktorial dengan tiga faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama jamur
endofit (J) yaitu jamur endofit 1, jamur endofit 2, jamur endofit 3, jamur endofit 4,
jamur endofit 5, jamur endofit 6, jamur endofit 7, dan jamur endofit 8. Faktor
kedua pengenceran (P) yaitu 10-1, 10-2, 10-3 dan 10-4. Faktor ketiga metode
sterilisasi yaitu autoklaf dan membran filter. Penelitian ini bertujuan untuk
menguji potensi jamur endofit terhadap X. albilineans penyebab penyakit
vaskular bakteri pada tanaman tebu dengan menggunakan dua metode sterilisasi
autolaf dan membran filter. Hasil penelitian menunjukkan terdapat 8 jenis jamur
endofit yaitu jamur endofit 1 (Aspergillus sp.), jamur endofit 2 (Aspergillus sp.),
jamur endofit 3 (Penicillium sp.), jamur endofit 4 (Penicillium sp.), jamur endofit
5 (Cephalosporium sp.), jamur endofit 6 (Curvularia sp.), jamur endofit 7
(Fusarium sp.), dan jamur endofit 8 (Hormiscium sp.) pada tanaman tebu varietas
BZ 134. Jamur endofit dapat menghambat bakteri penyebab penyakit vaskular
bakteri X. albilineans pada tanaman tebu. Jamur endofit 3 (Penicillium sp.), jamur
endofit 5 (Cephalosporium sp.) dan jamur endofit 8 (Hormiscium sp.) merupakan
jamur yang lebih tahan disterilisasi autoklaf dibandingkan jamur endofit yang lain.
Diameter zona hambat terbaik didapat pada Penicillium sp. dengan diameter zona
hambat 11,82 mm menggunakan sterilisasi autoklaf. Kejadian dan keparahan
penyakit tertinggi terdapat pada perlakuan interaksi jamur endofit 8 (Hormiscium
sp.) menggunakan sterilisasi membran filter dan pengenceran 104 yaitu sebesar
15,87 % dan 35,18 %.
Kata kunci : Tebu, Saccharum officinarum, jamur endofit, sterilisasi, autoklaf,
membran filter.
ABSTRACT
Siti Hardianti Wahyuni. 2015. Identification and Antagonism Test Endophytic
Fungi of Sugarcane (Saccharum officinarum L.) to Growth Xanthomonas
albilineans with Use Method Autoclaving and Membrane Filtration Sterilization.
Supervised by Hasanuddin and Edison Purba.
This research was conducted in a Laboratory of Agricuture Faculty and
greenhouse of Agricuture Faculty, North Sumatra University, Medan, from April
until December 2014. The research used completely randomized design with three
factors and three replications. The first factor were endophytic fungi 1,
endophytic fungi 2, endophytic fungi 3, endophytic fungi 4, endophytic fungi 5,
endophytic fungi 6, endophytic fungi 7, and endophytic fungi 8. The second factor
were dilution 10-1, 10-2, 10-3 dan 10-4. The three factor sterilization method were
autoclaving and membrane filtration. This research aims to find potential
endophytic fungi as biocontrol agents to against X. albilineans bacterial vascular
wilt on sugarcane used method autoclaving and membrane filtration sterilization.
The results showed eight the endophytic fungi were endophytic fungi 1
(Aspergillus sp.), endophytic fungi 2 (Aspergillus sp.), endophytic fungi 3
(Penicillium sp.), endophytic fungi 4 (Penicillium sp.), endophytic fungi 5
(Cephalosporium sp.), endophytic fungi 6 (Curvularia sp.), endophytic fungi 7
(Fusarium sp.), dan endophytic fungi 8 (Hormiscium sp.) on sugarcane variety BZ
134. Endophytic fungi can control bacterial vascular wilt X. albilineans on
sugarcane. Endophytic fungi 3 (Penicillium sp.), endophytic fungi 5
(Cephalosporium sp.) and endophytic fungi 8 (Hormiscium sp.) were more endure
to autoclaving sterilization than other endophytic fungi. The best diameter of
inhibiting zone on Penicillium sp. 11,82 mm with use autoclaving sterilization.
The incidence and severity of disease is highest in treatment interaction
endophytic fungi 8 (Hormiscium sp.) with membrane filtration sterilization and
dilution 104 were 15,87 % dan 35,18 %.
Keywords : Sugarcane, Saccharum officinarum, endophytic fungi, sterilization,
autoclaving, membrane filtration
RIWAYAT HIDUP
Siti Hardianti Wahyuni, dilahirkan di Gunungtua Julu, Sumatera Utara, pada tanggal 23
Desember 1988 dari pasangan Ayah Muhd. Dohir Hasibuan dan Ibu Nurmintahari.
Penulis merupakan putri pertama dari tiga bersaudara. Saudara kedua Meli Adriani
Hotma Hasibuan dan ketiga Lily Putri Marito.
Pendidikan formal yang pernah ditempuh :
-
Lulusan dari Sekolah Dasar Negeri 142919 Pasarmatanggor pada tahun 2001.
-
Lulus dari Sekolah Menengah Pertama Negeri 1 Sosopan, pada tahun 2004.
-
Lulus dari Sekolah Menengah Atas Negeri 1 Matauli Pandan, pada tahun
2007.
-
Tahun 2007 diterima di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
Medan, Program Studi Hama dan Penyakit Tumbuhan melalui jalur SPMB.
-
Tahun 2012 mulai mengikuti pendidikan Magister Pertanian Program Studi
Agroekoteknologi diUniversitas Sumatera Utara, Medan.
KATA PENGANTAR
Penulis mengucapkan puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang
telah memberikan berkat-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penulisan
tesis ini.
Selama melakukan penelitian dan penulisan tesis ini, Penulis banyak mendapat
bantuan moril dan materil dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini
penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus kepada:
1.
Bapak Prof. Subhilhar, Ph, D.selaku Pejabat Rektor Universitas Sumatera Utara.
2.
Bapak Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS., selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas
Sumatera Utara.
3.
Bapak Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP., selaku Ketua Program Studi Magister
Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
4.
Bapak Dr. Ir. Hasanuddin, MS., selaku Ketua Komisi Pembimbing yang telah
membimbing dan mengarahkan penulis dalam penulisan tesis ini.
5.
Bapak Prof. Ir. Edison Purba, Ph.D., selaku Anggota Komisi Pembimbing yang
membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan penulisan tesis ini.
6.
Ibu Dr. Ir. Marheni, MP., Prof. Dr. Dra. Cyccu Tobing, MS., Dr. Lisnawita, SP. MP.,
Dr. Ir. Lollie Agustina P. Putri, MSi., selaku Komisi Pembanding/Penguji atas saran
dan kritik yang diberikan.
7.
Ibu mada dan ibu lopi selaku staf PTPN II kebun Sei Semayang atas bantuan dalam
pengadaan bibit tebu.
Penulis menyadari tesis ini masih banyak memiliki kekurangan dan jauh dari
sempurna. Namun harapan penulis semoga tesis ini bermanfaat kepada seluruh
pembaca. Semoga kiranya Tuhan Yang Maha Esa memberkati kita semua. Amin.
Medan, Agustus 2015
Siti Hardianti Wahyuni
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRACT ……. .............................................................................................................
ABSTRAK ....................................................................................................................
RIWAYAT HIDUP ........................................................................................................
KATA PENGANTAR .....................................................................................................
DAFTAR ISI ................................................................................................................
DAFTAR TABEL ...........................................................................................................
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................................
i
ii
iii
iv
vi
vii
viii
ix
PENDAHULUAN
Latar belakang ..................................................................................................
Tujuan penelitian .............................................................................................
Hipotesa penelitian ..........................................................................................
Kegunaan penelitian ........................................................................................
1
4
4
4
TINJAUAN PUSTAKA
Biologi penyakit .................................................................................................
Gejala serangan ...............................................................................................
Faktor-faktor yang mempengaruhi penyakit ...................................................
Mikroorganisme endofit ..................................................................................
Keberadaan endofit ...........................................................................................
Manfaat mikroba endofit ...................................................................................
Mekanisme kerja endofit ...................................................................................
Jamur endofit .....................................................................................................
Interaksi Jamur endofit dengan tanaman ...........................................................
Jamur endofit sebagai penghasil antibiotik .......................................................
5
6
8
8
9
9
10
12
12
14
BAHAN DAN METODE
Tempat dan waktu penelitian .......................................................................... 16
Bahan dan alat .............................................................................................. 16
Pelaksanaan penelitian .................................................................................... 16
Sterilisasi Alat dan Bahan ...................................................................... 16
Isolasi bakteri Xanthomonas albilineans ................................................ 17
Pewarnaan Gram Bakteri .................................................................... 17
Postulat Koch ...................................................................................... 17
Eksplorasi Jamur Endofit dari Tanaman Tebu ........................................ 18
Identifikasi isolat jamur endofit ................................................................ 18
Seleksi Jamur Endofit Penghasil Crude Antibiotik ........................... 19
Ekstraksi Crude Antibiotik ............................................................ 19
Pengujian antagonis crude antibiotik jamur endofit dengan
bakteri pathogen…………………………………………….. 20
Uji Hipersensitif ............................................................................ 21
Rancangan penelitian .................................................................. 22
Pengujian bio-assay X. albilnieans dan jamur endofit ................. 23
Peubah amatan ................................................................................................
Identifikasi isolat jamur endofit ...........................................................
Zona hambat (mm) ...............................................................................
Pertambahan Tinggi Tanaman (cm) .......................................................
Kejadian penyakit (%) ...........................................................................
Keparahan penyakit (%) .........................................................................
Bobot akar basah (g) ..............................................................................
Bobot akar kering (g) .............................................................................
23
23
23
24
24
25
26
26
HASIL DAN PEMBAHASAN
Identifikasi isolat jamur endofit ........................................................................
Zona Hambat ....................................................................................................
Pertambahan Tinggi Tanaman .........................................................................
Kejadian Penyakit (%) .......................................................................................
Keparahan Penyakit (%) ....................................................................................
Bobot Akar Basah (g) ........................................................................................
Bobot Akar Kering (g)........................................................................................
27
37
47
53
55
57
59
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ......................................................................................................
Saran ................................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
62
62
DAFTAR TABEL
No.
Halaman
1
Diameter zona hambat (mm) pada pengamatan 1
HSI…….............................................................................
38
2
Diameter zona hambat (mm) pada pengamatan 2
HSI…….............................................................................
41
3
Diameter zona hambat (mm) pada pengamatan 3
HSI…….............................................................................
44
4
Pertambahan tinggi tanaman (cm) pada pengamatan 6
MSA…….............................................................................
47
5
Pertambahan tinggi tanaman (cm) pada pengamatan 7
MSA…….............................................................................
49
6
Pertambahan tinggi tanaman (cm) pada pengamatan 8 MSA
………………………………………………..…….
51
7
Kejadian
penyakit
(%)
pada
pengamatan
8
MSA…….............................................................................
54
8
Keparahan penyakit (%)
pada
pengamatan 8
MSA……………..………………………………………..
56
9
Berat basah (gram) akar tanaman tebu pada 8
MSA…….............................................................................
58
10
Bobot
kering
(gram)
akar
tanaman
tebu
………………………………………………..……..…….
60
DAFTAR GAMBAR
No.
Halaman
1
Gejala Serangan………………………..………………..
7
2
Uji antagonis crude antibiotik dengan patogen…..….…….
21
3
4
Uji hipersensitif pada daun tembakau setelah inkubasi
7 hari ………………….…………………………………
22
Aspergillus sp. (isolat 1)…………………………………
28
5
Aspergillus sp. (isolat 2)…………………………………
6
Penicillium sp. (Isolat 3)…………………………………
30
7
Penicillium sp. (Isolat 4)…………………………..…….
32
8
9
Cephalosporium sp. (Isolat 5)...…………………………
Curvularia sp. (Isolat 6)…………………………..…….
29
33
34
10
Fusarium sp (Isolat 7)……………………………..……
11
Hormiscium sp. (Isolat 8)..………………………..…….
36
12
Penurunan diameter zona hambatan pada pengenceran 1
HSI……………………………………………………....
40
Penurunan diameter zona hambatan pada pengenceran 2
HSI………………………………………………………
43
Penurunan diameter zona hambatan pada pengenceran 3
HSI …………………………………...…………….……
46
Pertumbuhan tinggi tanaman tebu..………….……...…..
53
13
14
15
35
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
No.
1
Pembuatan Media ..............................................................................................
74
2
Perubahan Kode Isolat Jamur Endofit.................................................................
76
3
Data Pengamatan Diameter Zona Hambat pada 1 HSI .......................................
77
4
Data Pengamatan Diameter Zona Hambat pada 1 HSI setelah Tranformasi
Y= (x+0.5)1/2 .........................................................................................................
78
5
Sidik Ragam Data Pengamatan Diameter Zona Hambat 1 HSI ...........................
79
6
Data Pengamatan Diameter Zona Hambat pada 2 HSI .......................................
80
7
Data Pengamatan Diameter Zona Hambat pada 2 HSI setelah Tranformasi
Y= (x+0.5)1/2 .........................................................................................................
81
8
Sidik Ragam Data Pengamatan Diameter Zona Hambat 2 HSI ...........................
82
9
Data Pengamatan Diameter Zona Hambat pada 3 HSI .......................................
83
10
Data Pengamatan Diameter Zona Hambat pada 3 HSI setelah Tranformasi
Y= (x+0.5)1/2 .........................................................................................................
84
11
Sidik Ragam Data Pengamatan Diameter Zona Hambat 3 HSI ...........................
85
12
Data Pengamatan Pertambahan Tinggi Tanaman 6 MSA ...................................
86
13
Sidik Ragam Data Pengamatan PertambahanTinggi Tanaman 6 MSA ..............
86
14
Data Pengamatan Pertambahan Tinggi Tanaman 7 MSA ...................................
87
15
Sidik Ragam Data Pengamatan Pertambahan Tinggi Tanaman 7 MSA ..............
87
16
Data Pengamatan Pertambahan Tinggi Tanaman 7 MSA ...................................
88
17
Sidik Ragam Data Pengamatan Pertambahan Tinggi Tanaman 7 MSA ..............
88
18
Data Pengamatan Kejadian Penyakit 8 MSA ......................................................
89
Data Pengamatan Kejadian Penyakit 8 MSA setelah Tranformasi
19
Y=(x+0.5)1/2 ..........................................................................................................
89
20
Sidik Ragam Data Pengamatan Kejadian Penyakit 8 MSA ..................................
90
21
Data Pengamatan Keparahan Penyakit 8 MSA ...................................................
91
22
Data Pengamatan Keparahan Penyakit 8 MSA setelah Transformasi
Y= (=(x+0.5)1/2......................................................................................................
91
23
Sidik Ragam Data Pengamatan Keparahan Penyakit 8 MSA...............................
92
24
Data Pengamatan Berat Basah Akar Tanaman Tebu 8 MSA ...............................
93
25
Sidik Ragam Data Pengamatan Berat Basah Akar Tanaman 8 MSA ..................
93
26
Data Pengamatan Berat Kering Akar Tanaman Tebu 8 MSA ..............................
94
27
Sidik Ragam Data Pengamatan Berat Kering Akar Tanaman 8 MSA ..................
94
28
Deskripsi Tanaman Tebu .....................................................................................
95
TANAMAN TEBU (Saccharum officinarum L.) TERHADAP
PERKEMBANGAN Xanthomonas albilineans L. DENGAN
METODE STERILISASI AUTOKLAF DAN MEMBRAN
FILTER
TESIS
OLEH :
SITI HARDIANTI WAHYUNI
117001022/MAET
PROGRAM MAGISTER AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
IDENTIFIKASI DAN UJI ANTAGONISME JAMUR ENDOFIT
TANAMAN TEBU (Saccharum officinarum L.) TERHADAP
PERKEMBANGAN Xanthomonas albilineans L. DENGAN
METODE STERILISASI AUTOKLAF DAN MEMBRAN
FILTER
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Magister
Dalam Program Magister Agroekoteknologi Pada Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Oleh
SITI HARDIANTI WAHYUNI
117001022/MAET
PROGRAM MAGISTER AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
Judul Tesis
: IDENTIFIKASI DAN UJI ANTAGONISME JAMUR
ENDOFIT TANAMAN TEBU (Saccharum officinarum
L.) TERHADAP PERKEMBANGAN Xanthomonas
albilineans L. DENGAN METODE STERILISASI
AUTOKLAF DAN MEMBRAN FILTER
Nama Mahasiswa : Siti Hardianti Wahyuni
Nomor Pokok
: 117001022
Program Studi
: Magister Agroekoteknologi
Menyetujui,
Komisi Pembimbing
(Dr.Ir. Hasanuddin, MS.)
Ketua
Ketua Program Studi,
(Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP)
Tanggal lulus : 07 Agustus 2015
(Prof. Ir. Edison Purba, Ph.D)
Anggota
Dekan,
(Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS)
Telah diuji pada
Tanggal : 07 Agustus 2015
PANITIA PENGUJI TESIS
KETUA
: Dr. Ir. Hasanuddin, MS
ANGGOTA
: 1. Prof. Ir. Edison Purba, Ph.D
2. Dr. Ir. Marheni, MP
3. Dr. Lisnawita, SP, MP
4. Dr. Ir. Lollie Agustina P. Putri, MSi
ABSTRAK
Siti Hardianti Wahyuni. 2015. Identifikasi dan Uji Antagonisme Jamur Endofit
Tanaman Tebu
(Saccharum officinarum L.) terhadap Perkembangan
Xanthomonas albilineans L. dengan Metode Sterilisasi Autoklaf dan Membran
Filter Dibimbing oleh Hasanuddin dan Edison Purba.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Penyakit Tumbuhan dan Rumah
Kaca Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan pada bulan April
sampai Desember 2014. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap
(RAL) Faktorial dengan tiga faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama jamur
endofit (J) yaitu jamur endofit 1, jamur endofit 2, jamur endofit 3, jamur endofit 4,
jamur endofit 5, jamur endofit 6, jamur endofit 7, dan jamur endofit 8. Faktor
kedua pengenceran (P) yaitu 10-1, 10-2, 10-3 dan 10-4. Faktor ketiga metode
sterilisasi yaitu autoklaf dan membran filter. Penelitian ini bertujuan untuk
menguji potensi jamur endofit terhadap X. albilineans penyebab penyakit
vaskular bakteri pada tanaman tebu dengan menggunakan dua metode sterilisasi
autolaf dan membran filter. Hasil penelitian menunjukkan terdapat 8 jenis jamur
endofit yaitu jamur endofit 1 (Aspergillus sp.), jamur endofit 2 (Aspergillus sp.),
jamur endofit 3 (Penicillium sp.), jamur endofit 4 (Penicillium sp.), jamur endofit
5 (Cephalosporium sp.), jamur endofit 6 (Curvularia sp.), jamur endofit 7
(Fusarium sp.), dan jamur endofit 8 (Hormiscium sp.) pada tanaman tebu varietas
BZ 134. Jamur endofit dapat menghambat bakteri penyebab penyakit vaskular
bakteri X. albilineans pada tanaman tebu. Jamur endofit 3 (Penicillium sp.), jamur
endofit 5 (Cephalosporium sp.) dan jamur endofit 8 (Hormiscium sp.) merupakan
jamur yang lebih tahan disterilisasi autoklaf dibandingkan jamur endofit yang lain.
Diameter zona hambat terbaik didapat pada Penicillium sp. dengan diameter zona
hambat 11,82 mm menggunakan sterilisasi autoklaf. Kejadian dan keparahan
penyakit tertinggi terdapat pada perlakuan interaksi jamur endofit 8 (Hormiscium
sp.) menggunakan sterilisasi membran filter dan pengenceran 104 yaitu sebesar
15,87 % dan 35,18 %.
Kata kunci : Tebu, Saccharum officinarum, jamur endofit, sterilisasi, autoklaf,
membran filter.
ABSTRACT
Siti Hardianti Wahyuni. 2015. Identification and Antagonism Test Endophytic
Fungi of Sugarcane (Saccharum officinarum L.) to Growth Xanthomonas
albilineans with Use Method Autoclaving and Membrane Filtration Sterilization.
Supervised by Hasanuddin and Edison Purba.
This research was conducted in a Laboratory of Agricuture Faculty and
greenhouse of Agricuture Faculty, North Sumatra University, Medan, from April
until December 2014. The research used completely randomized design with three
factors and three replications. The first factor were endophytic fungi 1,
endophytic fungi 2, endophytic fungi 3, endophytic fungi 4, endophytic fungi 5,
endophytic fungi 6, endophytic fungi 7, and endophytic fungi 8. The second factor
were dilution 10-1, 10-2, 10-3 dan 10-4. The three factor sterilization method were
autoclaving and membrane filtration. This research aims to find potential
endophytic fungi as biocontrol agents to against X. albilineans bacterial vascular
wilt on sugarcane used method autoclaving and membrane filtration sterilization.
The results showed eight the endophytic fungi were endophytic fungi 1
(Aspergillus sp.), endophytic fungi 2 (Aspergillus sp.), endophytic fungi 3
(Penicillium sp.), endophytic fungi 4 (Penicillium sp.), endophytic fungi 5
(Cephalosporium sp.), endophytic fungi 6 (Curvularia sp.), endophytic fungi 7
(Fusarium sp.), dan endophytic fungi 8 (Hormiscium sp.) on sugarcane variety BZ
134. Endophytic fungi can control bacterial vascular wilt X. albilineans on
sugarcane. Endophytic fungi 3 (Penicillium sp.), endophytic fungi 5
(Cephalosporium sp.) and endophytic fungi 8 (Hormiscium sp.) were more endure
to autoclaving sterilization than other endophytic fungi. The best diameter of
inhibiting zone on Penicillium sp. 11,82 mm with use autoclaving sterilization.
The incidence and severity of disease is highest in treatment interaction
endophytic fungi 8 (Hormiscium sp.) with membrane filtration sterilization and
dilution 104 were 15,87 % dan 35,18 %.
Keywords : Sugarcane, Saccharum officinarum, endophytic fungi, sterilization,
autoclaving, membrane filtration
RIWAYAT HIDUP
Siti Hardianti Wahyuni, dilahirkan di Gunungtua Julu, Sumatera Utara, pada tanggal 23
Desember 1988 dari pasangan Ayah Muhd. Dohir Hasibuan dan Ibu Nurmintahari.
Penulis merupakan putri pertama dari tiga bersaudara. Saudara kedua Meli Adriani
Hotma Hasibuan dan ketiga Lily Putri Marito.
Pendidikan formal yang pernah ditempuh :
-
Lulusan dari Sekolah Dasar Negeri 142919 Pasarmatanggor pada tahun 2001.
-
Lulus dari Sekolah Menengah Pertama Negeri 1 Sosopan, pada tahun 2004.
-
Lulus dari Sekolah Menengah Atas Negeri 1 Matauli Pandan, pada tahun
2007.
-
Tahun 2007 diterima di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
Medan, Program Studi Hama dan Penyakit Tumbuhan melalui jalur SPMB.
-
Tahun 2012 mulai mengikuti pendidikan Magister Pertanian Program Studi
Agroekoteknologi diUniversitas Sumatera Utara, Medan.
KATA PENGANTAR
Penulis mengucapkan puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang
telah memberikan berkat-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penulisan
tesis ini.
Selama melakukan penelitian dan penulisan tesis ini, Penulis banyak mendapat
bantuan moril dan materil dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini
penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus kepada:
1.
Bapak Prof. Subhilhar, Ph, D.selaku Pejabat Rektor Universitas Sumatera Utara.
2.
Bapak Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS., selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas
Sumatera Utara.
3.
Bapak Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP., selaku Ketua Program Studi Magister
Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
4.
Bapak Dr. Ir. Hasanuddin, MS., selaku Ketua Komisi Pembimbing yang telah
membimbing dan mengarahkan penulis dalam penulisan tesis ini.
5.
Bapak Prof. Ir. Edison Purba, Ph.D., selaku Anggota Komisi Pembimbing yang
membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan penulisan tesis ini.
6.
Ibu Dr. Ir. Marheni, MP., Prof. Dr. Dra. Cyccu Tobing, MS., Dr. Lisnawita, SP. MP.,
Dr. Ir. Lollie Agustina P. Putri, MSi., selaku Komisi Pembanding/Penguji atas saran
dan kritik yang diberikan.
7.
Ibu mada dan ibu lopi selaku staf PTPN II kebun Sei Semayang atas bantuan dalam
pengadaan bibit tebu.
Penulis menyadari tesis ini masih banyak memiliki kekurangan dan jauh dari
sempurna. Namun harapan penulis semoga tesis ini bermanfaat kepada seluruh
pembaca. Semoga kiranya Tuhan Yang Maha Esa memberkati kita semua. Amin.
Medan, Agustus 2015
Siti Hardianti Wahyuni
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRACT ……. .............................................................................................................
ABSTRAK ....................................................................................................................
RIWAYAT HIDUP ........................................................................................................
KATA PENGANTAR .....................................................................................................
DAFTAR ISI ................................................................................................................
DAFTAR TABEL ...........................................................................................................
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................................
i
ii
iii
iv
vi
vii
viii
ix
PENDAHULUAN
Latar belakang ..................................................................................................
Tujuan penelitian .............................................................................................
Hipotesa penelitian ..........................................................................................
Kegunaan penelitian ........................................................................................
1
4
4
4
TINJAUAN PUSTAKA
Biologi penyakit .................................................................................................
Gejala serangan ...............................................................................................
Faktor-faktor yang mempengaruhi penyakit ...................................................
Mikroorganisme endofit ..................................................................................
Keberadaan endofit ...........................................................................................
Manfaat mikroba endofit ...................................................................................
Mekanisme kerja endofit ...................................................................................
Jamur endofit .....................................................................................................
Interaksi Jamur endofit dengan tanaman ...........................................................
Jamur endofit sebagai penghasil antibiotik .......................................................
5
6
8
8
9
9
10
12
12
14
BAHAN DAN METODE
Tempat dan waktu penelitian .......................................................................... 16
Bahan dan alat .............................................................................................. 16
Pelaksanaan penelitian .................................................................................... 16
Sterilisasi Alat dan Bahan ...................................................................... 16
Isolasi bakteri Xanthomonas albilineans ................................................ 17
Pewarnaan Gram Bakteri .................................................................... 17
Postulat Koch ...................................................................................... 17
Eksplorasi Jamur Endofit dari Tanaman Tebu ........................................ 18
Identifikasi isolat jamur endofit ................................................................ 18
Seleksi Jamur Endofit Penghasil Crude Antibiotik ........................... 19
Ekstraksi Crude Antibiotik ............................................................ 19
Pengujian antagonis crude antibiotik jamur endofit dengan
bakteri pathogen…………………………………………….. 20
Uji Hipersensitif ............................................................................ 21
Rancangan penelitian .................................................................. 22
Pengujian bio-assay X. albilnieans dan jamur endofit ................. 23
Peubah amatan ................................................................................................
Identifikasi isolat jamur endofit ...........................................................
Zona hambat (mm) ...............................................................................
Pertambahan Tinggi Tanaman (cm) .......................................................
Kejadian penyakit (%) ...........................................................................
Keparahan penyakit (%) .........................................................................
Bobot akar basah (g) ..............................................................................
Bobot akar kering (g) .............................................................................
23
23
23
24
24
25
26
26
HASIL DAN PEMBAHASAN
Identifikasi isolat jamur endofit ........................................................................
Zona Hambat ....................................................................................................
Pertambahan Tinggi Tanaman .........................................................................
Kejadian Penyakit (%) .......................................................................................
Keparahan Penyakit (%) ....................................................................................
Bobot Akar Basah (g) ........................................................................................
Bobot Akar Kering (g)........................................................................................
27
37
47
53
55
57
59
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ......................................................................................................
Saran ................................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
62
62
DAFTAR TABEL
No.
Halaman
1
Diameter zona hambat (mm) pada pengamatan 1
HSI…….............................................................................
38
2
Diameter zona hambat (mm) pada pengamatan 2
HSI…….............................................................................
41
3
Diameter zona hambat (mm) pada pengamatan 3
HSI…….............................................................................
44
4
Pertambahan tinggi tanaman (cm) pada pengamatan 6
MSA…….............................................................................
47
5
Pertambahan tinggi tanaman (cm) pada pengamatan 7
MSA…….............................................................................
49
6
Pertambahan tinggi tanaman (cm) pada pengamatan 8 MSA
………………………………………………..…….
51
7
Kejadian
penyakit
(%)
pada
pengamatan
8
MSA…….............................................................................
54
8
Keparahan penyakit (%)
pada
pengamatan 8
MSA……………..………………………………………..
56
9
Berat basah (gram) akar tanaman tebu pada 8
MSA…….............................................................................
58
10
Bobot
kering
(gram)
akar
tanaman
tebu
………………………………………………..……..…….
60
DAFTAR GAMBAR
No.
Halaman
1
Gejala Serangan………………………..………………..
7
2
Uji antagonis crude antibiotik dengan patogen…..….…….
21
3
4
Uji hipersensitif pada daun tembakau setelah inkubasi
7 hari ………………….…………………………………
22
Aspergillus sp. (isolat 1)…………………………………
28
5
Aspergillus sp. (isolat 2)…………………………………
6
Penicillium sp. (Isolat 3)…………………………………
30
7
Penicillium sp. (Isolat 4)…………………………..…….
32
8
9
Cephalosporium sp. (Isolat 5)...…………………………
Curvularia sp. (Isolat 6)…………………………..…….
29
33
34
10
Fusarium sp (Isolat 7)……………………………..……
11
Hormiscium sp. (Isolat 8)..………………………..…….
36
12
Penurunan diameter zona hambatan pada pengenceran 1
HSI……………………………………………………....
40
Penurunan diameter zona hambatan pada pengenceran 2
HSI………………………………………………………
43
Penurunan diameter zona hambatan pada pengenceran 3
HSI …………………………………...…………….……
46
Pertumbuhan tinggi tanaman tebu..………….……...…..
53
13
14
15
35
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
No.
1
Pembuatan Media ..............................................................................................
74
2
Perubahan Kode Isolat Jamur Endofit.................................................................
76
3
Data Pengamatan Diameter Zona Hambat pada 1 HSI .......................................
77
4
Data Pengamatan Diameter Zona Hambat pada 1 HSI setelah Tranformasi
Y= (x+0.5)1/2 .........................................................................................................
78
5
Sidik Ragam Data Pengamatan Diameter Zona Hambat 1 HSI ...........................
79
6
Data Pengamatan Diameter Zona Hambat pada 2 HSI .......................................
80
7
Data Pengamatan Diameter Zona Hambat pada 2 HSI setelah Tranformasi
Y= (x+0.5)1/2 .........................................................................................................
81
8
Sidik Ragam Data Pengamatan Diameter Zona Hambat 2 HSI ...........................
82
9
Data Pengamatan Diameter Zona Hambat pada 3 HSI .......................................
83
10
Data Pengamatan Diameter Zona Hambat pada 3 HSI setelah Tranformasi
Y= (x+0.5)1/2 .........................................................................................................
84
11
Sidik Ragam Data Pengamatan Diameter Zona Hambat 3 HSI ...........................
85
12
Data Pengamatan Pertambahan Tinggi Tanaman 6 MSA ...................................
86
13
Sidik Ragam Data Pengamatan PertambahanTinggi Tanaman 6 MSA ..............
86
14
Data Pengamatan Pertambahan Tinggi Tanaman 7 MSA ...................................
87
15
Sidik Ragam Data Pengamatan Pertambahan Tinggi Tanaman 7 MSA ..............
87
16
Data Pengamatan Pertambahan Tinggi Tanaman 7 MSA ...................................
88
17
Sidik Ragam Data Pengamatan Pertambahan Tinggi Tanaman 7 MSA ..............
88
18
Data Pengamatan Kejadian Penyakit 8 MSA ......................................................
89
Data Pengamatan Kejadian Penyakit 8 MSA setelah Tranformasi
19
Y=(x+0.5)1/2 ..........................................................................................................
89
20
Sidik Ragam Data Pengamatan Kejadian Penyakit 8 MSA ..................................
90
21
Data Pengamatan Keparahan Penyakit 8 MSA ...................................................
91
22
Data Pengamatan Keparahan Penyakit 8 MSA setelah Transformasi
Y= (=(x+0.5)1/2......................................................................................................
91
23
Sidik Ragam Data Pengamatan Keparahan Penyakit 8 MSA...............................
92
24
Data Pengamatan Berat Basah Akar Tanaman Tebu 8 MSA ...............................
93
25
Sidik Ragam Data Pengamatan Berat Basah Akar Tanaman 8 MSA ..................
93
26
Data Pengamatan Berat Kering Akar Tanaman Tebu 8 MSA ..............................
94
27
Sidik Ragam Data Pengamatan Berat Kering Akar Tanaman 8 MSA ..................
94
28
Deskripsi Tanaman Tebu .....................................................................................
95