Karet 1

POTENSI BAKTERI ENDOFIT ASAL TANAMAN KARET
SEBAGAI PEMACU PERTUMBUHAN BIBIT BATANG
BAWAH TANAMAN KARET (Hevea brasiliensis Müll. Arg.)

UMI HIDAYATI

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi berjudul Potensi Bakteri Asal
Endofit Tanaman Karet sebagai Pemacu Pertumbuhan Bibit Batang Bawah
Tanaman Karet (Hevea brasiliensis Müll. Arg.) adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.
Bogor,

Agustus 2014

Umi Hidayati
NIM A161090011

RINGKASAN
UMI HIDAYATI. Potensi Bakteri Endofit Asal Tanaman Karet sebagai Pemacu
Pertumbuhan Bibit Batang Bawah Tanaman Karet (Hevea brasiliensis Müll. Arg.)
Dibimbing oleh Dwi Andreas Santosa, Iswandi Anas Chaniago, Abdul Munif, dan
Siswanto.
Bakteri endofit hidup dalam jaringan tanaman, dapat diisolasi melalui
sterilisasi permukaan. Isolasi bakteri endofit dari tanaman karet yang berpotensi
sebagai pemacu pertumbuhan sangat penting dilakukan. Penelitian ini dilakukan
dengan tujuan untuk melakukan isolasi, seleksi, dan karakterisasi bakteri endofit
pemacu pertumbuhan bibit batang bawah tanaman karet, memperoleh kultur
campuran bakteri endofit untuk meningkatkan pertumbuhan, dan mengetahui
kemampuan bakteri endofit dalam meningkatkan efisiensi pemupukan. Bakteri

endofit diisolasi dari daun, kulit sadapan (tatal), dan akar tanaman karet klon IRR
118 dan IRR 39 yang memproduksi lateks dan yang mengalami Kering Alur
Sadap (KAS). Isolasi memperoleh 117 isolat bakteri endofit, setelah pengujian
respon hipersensitif pada daun tembakau diperoleh 71 isolat dengan respon
negatif, selanjutnya setelah pengujian hemolisis pada media agar darah diperoleh
55 isolat dengan respon negatif. Isolat kemudian diuji kemampuannya untuk
meningkatkan daya kecambah dan pertumbuhan benih padi dan dari 55 isolat
tersebut dihasilkan 5 isolat terpilih memiliki skor tertinggi yaitu isolat KPD6,
KPA32, LPD74, LPD76 dan KPA38. Pengujian kemampuan bakteri endofit
terseleksi terhadap kemampuan penambatan N2 diperoleh hasil 28.43- 42.30 nmol
C2H4/μL/jam. Isolat bakteri endofit terpilih juga mampu menghasilkan hormon
IAA (Indole Acetic Acid), giberelin, dan sitokinin (zeatin dan kinetin).
-1
Kemampuan menghasilkan hormon IAA 28.167-119 μg ml , giberelin 7.5-60 μg
-1
-1
ml , sitokinin (zeatin) 0.012-0.025 μg ml , dan sitokinin (kinetin) 0.004-0.029 μg
-1
ml . Identifikasi 5 isolat bakteri endofit terpilih berdasarkan sekuen parsial 16S
rRNA diperoleh

Bacillus cereus KPD6, Pseudomonas aeruginosa KPA32,
Brachybacterium paraconglomeratum LPD74, bacterium (bakteri tidak dikenal)
LPD76 dan Providencia vermicola KPA38.
Lima bakteri endofit tersebut diuji kompatibilitasnya mendapatkan kultur
campuran yang dapat meningkatkan pertumbuhan bibit batang bawah tanaman
karet klon PB 260. Pengujian kompatibilitas 5 bakteri endofit dalam 25 perlakuan
memberikan hasil positif yang berarti kompatibel. Aplikasi kultur campuran untuk
meningkatkan pertumbuhan bibit batang bawah tanaman karet menunjukkan 2
kultur campuran dengan hasil yang paling baik yaitu kultur campuran 1 terdiri
dari 2 spesies bakteri Brachybacterium paraconglomeratum LPD74 dan
Providencia vermicola KPA38 dan kultur campuran 2 terdiri 3 spesies bakteri
Bacillus cereus KPD6, Pseudomonas aeruginosa KPA32, dan Brachybacterium
paraconglomeratum LPD74. Bakteri endofit mampu masuk dan mengkolonisasi
planlet bibit karet microcutting yang dibuktikan berdasarkan hasil Scanning
Electron Microscopy.
Pengujian kultur campuran untuk meningkatkan pertumbuhan bibit batang
bawah tanaman karet dilakukan di rumah kaca. Menggunakan rancangan acak
lengkap faktorial dengan 2 faktor dan 5 ulangan. Faktor pertama inokulasi kultur

campuran (K) menggunakan 3 perlakuan yaitu (1) tanpa inokulasi kultur

campuran (K0), (2) inokulasi kultur campuran 1 (K1), dan (3) inokulasi kultur
campuran 2 (K2). Selanjutnya faktor kedua dosis pemupukan (P) menggunakan 5
perlakuan : (1) tanpa pemupukan (P0), (2) pemupukan 25 % dari dosis
rekomendasi (P1),
(3) pemupukan 50 % dari dosis rekomendasi (P2), (4)
pemupukan 75% dari dosis rekomendasi (P3), dan (5) pemupukan 100% dosis
rekomendasi (P4). Berdasarkan analisis sidik ragam yang dilakukan, tidak ada
beda nyata pada perlakuan aplikasi kultur campuran dan pemupukan ke bibit
batang bawah tanaman karet. Hasil analisa tanaman secara umum terdapat
kecukupan hara terutama Nitrogen.
Kata kunci : sterilisasi permukaan, klon PB 260, Scanning Electron Microscopy,
kultur campuran

SUMMARY
UMI HIDAYATI. The Potency of Endophytic Bacteria from Rubber Plants
(Hevea brasiliensis Müll. Arg.) as Plant Growth Promoting for Rubber
Rootstooks. Supervised by Dwi Andreas Santosa, Iswandi Anas Chaniago, Abdul
Munif, dan Siswanto.
Endophytic bacteria is bacteria living in plant tissue, and they can be
isolated through surface sterilization. Isolation of endophytic bacteria from rubber

plant that are potentially involved in enhanching growth is important to be carried
out. The objective of this experiment was to isolate, select, and characterize the
endophytic bacteria from rubber plants that have potency to enhance rubber
rootstocks growth. About 117 isolates of endophytic bacteria were isolated from
leaf, shaved bark and feeder root of IRR 118 and IRR 39 rubber clones. The
isolates of endophytic bacteria were selected by hypersensitive response and
hemolysis test, 71 isolates showed negative respons of hypersensitive test, and 55
isolates showed negative result of hemolysis test. Germinating and growth test on
paddy rice seedling for 55 isolates showed 5 isolates have highest score and have
been selected for further experiment. N2 fixation of the 5 selected endophytic
bacteria indicated by ARA method showed that acetylene reduction ranged from
28.43 to 42.30 nmol C2H4/μL/hour. The capacity to produce IAA (Indole Acetic
-1
-1
Acid) was 28.167 - 119 μg ml , gibberellin 7.5 - 60 μg ml , cytokinin (zeatin)
-1
-1
0.012-0.025 μg ml , and cytokinin (kinetin) 0.004 - 0.029 μg ml . The 5 bacteria
were identified based on partial sequencing 16S rRNA as Bacillus cereus KPD6,
Pseudomonas aeruginosa KPA32, Brachybacterium paraconglomeratum LPD74,

unknow bacterium LPD76 dan Providencia vermicola KPA38.
Mixed cultures of endophytic bacteria were expected to increase the plant
growth and
improve the quality of rubber rootstocks. All of the selected
endophytic bacteria are compatible each other. Application of mixed cultures to
improve rubber rootstocks growth gave the best results of 2 mixed cultures. The
first mixed culture contains 2 bacteria, namely
Brachybacterium
paraconglomeratum LPD74 and Providencia vermicola KPA38, then the second
mixed culture contains 3 bacteria, namely Bacillus cereus KPD6, Pseudomonas
aeruginosa KPA32, and Brachybacterium paraconglomeratum LPD74.
Endophytic bacteria were able to enter to planlet originated from micro cutting
proven by Scanning Electron Microscopy.
Mixed culture selected isolates were applicated to improve rubber rootstock
growth in the greenhouse. The design of the experiment used a completely
randomized factorial design using 5 replicates, the first factor was mixed culture
inoculation (K) using the 3 treatments (1) without the inoculation (K0), (2)
inoculation of mixed culture 1 (K1), and ( 3) inoculation of mixed culture 2 (K2).
Furthermore, second factor was dose of fertilizer (P) using the 5 treatments (1)
without fertilization (P0), (2) 25% fertilization of the recommended dose (RD)

(P1), (3) 50% fertilization of RD (P2), (4) 75% fertilization of RD (P3), and (5)
100% fertilization of RD (P4). Based on the analysis of variace, there was no
significant difference among the treatment of mixed cultures and fertilizer

application on growth of rubber rootstocks. Nutrient analysis showed that
indicated the optimum range of plant nutrient content, asspecially Nitrogen
concentration.
Key words : surface sterilization, PB 260 clone, Scanning Electron Microscopy,
mixed culture

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

POTENSI BAKTERI ENDOFIT ASAL TANAMAN KARET
SEBAGAI PEMACU PERTUMBUHAN BIBIT BATANG
BAWAH TANAMAN KARET (Hevea brasiliensis Müll. Arg.)

UMI HIDAYATI

Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor
pada
Program Studi Ilmu Tanah

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

Penguji pada Ujian Tertutup :
1. Dr Ir Thomas Wijaya, MAgrSc
( Kepala Bidang Penelitian Pra Panen Pusat Penelitian Karet)
2. Dr Rahayu Widyastusti, MSc

(Staf Pengajar Depatemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan Fakultas
Pertanian, Institut Pertanian Bogor)
Penguji pada Ujian Terbuka :
1. Dr Ir Gede Wibawa, DEA
( Direktur Riset dan Pengembangan PT. Riset Perkebunan Nusantara)
2. Dr Ir Hariyadi, MS
(Staf Pengajar Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian,
Institut Pertanian Bogor)

Judul Disertasi
Nama
NIM
Program Studi

: Potensi Bakteri Endofit Asal Tanaman Karet sebagai Pemacu
Pertumbuhan Bibit Batang Bawah Tanaman Karet (Hevea
brasiliensis Müll. Arg.)
: Umi Hidayati
: A161090011
: Ilmu Tanah

Disetujui oleh
Komisi Pembimbing

Prof Dr Ir Dwi Andreas Santosa, MS
Ketua

Prof Dr Ir Iswandi Anas Chaniago, MSc
Anggota

Dr Ir Abdul Munif, MScAgr
Anggota

Dr Siswanto, DEA
Anggota

Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Ilmu Tanah

Dekan Sekolah Pascasarjana

Ir Atang Sutandi, MSi PhD

Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr

Tanggal Ujian: 23 Juli 2014

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat
dan karunia Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan disertasi berjudul
”Potensi Bakteri Endofit Asal Tanaman Karet sebagai Pemacu Pertumbuhan Bibit
Batang Bawah Tanaman Karet (Hevea brasiliensis Müll. Arg.)”. Disertasi ini
dibuat sebagai salah satu syarat untuk mahasiswa pascasarjana program S3 untuk
mendapatkan gelar Doktor pada Program Studi Ilmu Tanah Fakultas Pertanian,
Institut Pertanian Bogor.
Penulis menyampaikan penghargaa dan ucapan terima kasih kepada komisi
pembimbing, Bapak Prof Dr Ir Dwi Andreas Santosa, MS, Bapak Prof Dr Ir
Iswandi Anas Chaniago, MSc, Bapak Dr Ir Abdul Munif, MScAgr, dan Bapak Dr
Siswanto, DEA, atas semua bimbingan, kritik, dan saran yang telah diberikan
dengan tulus dan penuh kesabaran untuk penulis selama penelitian sampai
penyelesaian disertasi ini. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Dr Ir
Komaruddin Idris, MSc dan Dr Rahayu Widyastuti, MSc sebagai penguji ujian
prakualifikasi calon doktor tertulis dan lisan. Terima kasih juga penulis sampaikan
kepada Dr Ir Thomas Wijaya, MScAgr dan Dr Rahayu Widyastuti, MSc sebagai
penguji pada ujian tertutup. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Dr Ir
Gede Wibawa, DEA dan Dr Ir Hariyadi, MS sebagai penguji pada ujian terbuka.
Saran dan pertanyaan yang diberikan sangat membantu dalam penyempurnaan
disertasi ini.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Direktur Utama PT. Riset
Perkebunan Nusantara, Direktur Pusat Penelitian Karet dan Kepala Balai
Penelitian Sembawa atas izin, kesempatan, dan bantuan biaya pendidikan yang
diberikan untuk penulis selama mengikuti tugas belajar Program Doktor pada
Program Studi Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Terima
kasih juga penulis sampaikan kepada Rektor Insitut Pertanian Bogor, Dekan
Fakultas Pertanian, Ketua Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Ketua
Program Studi Ilmu Tanah, para staf pengajar pada Program Studi Ilmu Tanah,
serta staf administrasi Sekolah Pascasarjana dan Program Studi Ilmu Tanah, atas
semua bantuan untuk kelancaran penulis menempuh pendidikan di Sekolah
Pascasarjana Intitut Pertanian Bogor.
Terimakasih penulis sampaikan kepada rekan-rekan peneliti, teknisi, analis,
dan laboran di Balai Penelitian Sembawa dan Pusat Penelitian Karet, atas semua
pemikiran dan bantuan selama penulis menyelesaikan penelitian disertasi.
Terimakasih juga penulis sampaikan kepada bapak ibu dan rekan-rekan di
Laboratorium Bioteknologi Tanah Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya
Lahan, dan Laboratorium Nematologi Departemen Proteksi Tanaman Fakultas
Pertanian Institut Pertanian Bogor, serta Laboratorium Bioteknologi Lingkungan
di Indonesian Center for Biodiversity and Biotechnology di Bogor. Penulis juga
menyampaikan terima kasih kepada rekan-rekan Pascasarjana Program Studi Ilmu
Tanah khususnya angkatan 2009 (Bedah Rupaidah, SSi MSi dan Dr. Ir. Yiyi
Sulaiman, MSc) dan rekan-rekan Program Studi Fitopatologi, serta Forum
Wacana Pascasarjana atas bantuan, pemikiran, dan dukungannya selama penulis
menyelesaikan penelitian dan pendidikan di Insitut Pertanian Bogor.
Terima kasih yang tak terhingga kepada ayahanda Muhammad Kasnun
(Alm) dan ibunda Suhartini, ayahanda R. Suhardjo, BA dan ibunda Suharyanti

(Alm), serta ayahanda H. Mukhayat dan ibunda Sukamti, beserta keluarga besar
Moch Anwar dan Atmo Dimejo yang telah memberikan limpahan kasih sayang,
doa, dan dukungan sehingga penulis dapat mencapai cita-cita ini. Terima kasih
yang sebesar-besarnya untuk suami tercinta Mas Sofyan Nugroho, ST dan putra
putri tercinta Annisa Kusuma Chandra dan Irfan Nabil Permadi atas doa, cinta,
kasih sayang, kesetiaan, semangat, kesabaran, dan dukungan yang tulus sehingga
dapat mencapai cita-cita ini.
Terima kasih juga penulis sampaikan kepada semua bapak ibu dan rekanrekan, yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu atas semua doa, bantuan,
dukungan, tenaga, dan waktu selama penulis menempuh pendidikan program
Doktor ini, InsyaAllah kebaikan bapak ibu dan rekan-rekan akan mendapatkan
limpahan berkah dari Allah SWT. Semoga disertasi ini dapat memberikan manfaat
untuk perkembangan ilmu pengetahuan, amin.
Bogor, Agustus 2014
Umi Hidayati

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

xvii

DAFTAR GAMBAR

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

xix

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian
Nilai Kebaruan

1
2
2
2
2
2

TINJAUAN PUSTAKA
Prospek dan Kendala Pengembangan Pembibitan Tanaman Karet
Potensi Bakteri Endofit sebagai Pemacu Pertumbuhan
Mikrob Endofit yang Bermanfaat untuk Tanaman Karet

4
4
6
8

METODOLOGI PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Isolasi Bakteri Endofit dari Tanaman Karet
Seleksi dan Karakterisasi Isolat Bakteri Endofit
Identifikasi Lima Isolat Bakteri Endofit Terpilih
Pengujian Kompatibilitas Bakteri Endofit
Pengujian Kultur Campuran pada Bibit Batang Bawah Tanaman Karet
Pengamatan Scanning Electron Microscopy (SEM) Bakteri Endofit
Pengujian Bakteri Endofit untuk Meningkatkan Panjang Akar Planlet
Pengujian Kultur Campuran untuk Efisiensi Pemupukan Bibit Batang
Bawah Tanaman Karet

10
10
10
11
14
15
15
16
17

HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Lokasi Mengambilan Contoh di Perkebunan Karet
Menghasilkan
Hasil Isolasi Bakteri Endofit dari Tanaman Karet
Karakteristik Isolat Bakteri Endofit
Morfologi dan Uji Biokimia Bakteri Endofit
Identifikasi Lima Isolat Bakteri Endofit Terpilih
Kemampuan Penambatan N2 dan Produksi Hormon Tumbuh Tanaman
Isolat Terpilih
Potensi Kultur Campuran untuk Meningkatkan Pertumbuhan Bibit
Batang Bawah Tanaman karet
Kemampuan Kolonisasi Bakteri Endofit dalam Jaringan Planlet Karet

19

17

19
23
24
29
33
33
36
39

Kemampuan Bakteri Endofit untuk Meningkatkan Panjang Akar
Planlet
Kemampuan Kultur Campuran Meningkatkan Efisiensi Pemupukan
Bibit Batang Bawah Tanaman Karet

41
42

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran

49
49
49

DAFTAR PUSTAKA

50

LAMPIRAN

56

RIWAYAT HIDUP

73

DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

Sifat kimia dan fisik setiap horizon pada profil tanah yang diambil
Kriteria agroklimat tanaman karet
Sebaran jumlah isolat bakteri endofit yang diisolasi dari tanaman karet
Rata-rata panjang akar, panjang trubus, dan daya kecambah, serta skor
benih padi yang diinkubasi isolat bakteri endofit dan kontrol
Karakter morfologi lima isolat bakteri endofit
Karakter biokimia lima isolat bakteri endofit
Penelusuran sekuen gen 16S rRNA isolat bakteri yang diuji dengan
spesies padanan yang ada di GenBank
Pengujian kompatibiltas terhadap 5 bakteri endofit
Rata-rata panjang trubus dan akar, bobot basah dan bobot kering
biomasa bibit karet, serta hasil skoring
Pengaruh aplikasi kultur campuran dan pemupukan terhadap diameter
(mm) bibit batang bawah tanaman karet umur 3 bulan
Pengaruh aplikasi kultur campuran dan pemupukan terhadap tinggi
(cm) bibit batang bawah tanaman karet umur 3 bulan
Pengaruh aplikasi kultur campuran dan pemupukan terhadap panjang
akar (cm) bibit batang bawah tanaman karet umur 3 bulan
Pengaruh aplikasi kultur campuran dan pemupukan terhadap bobot
basah trubus (g) bibit batang bawah tanaman karet umur 3 bulan
Pengaruh aplikasi kultur campuran dan pemupukan terhadap bobot
kering akar (g) bibit batang bawah tanaman karet umur 3 bulan
Kandungan hara nitrogen, fosfot, kalium, dan magnesium tanaman
karet setelah 3 bulan penanaman dan skoring

21
22
24
27
30
31
33
37
38
43
44
45
45
46
47

DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6

7
8
9
10

11

12

13

14
15

16

Diagram alir penelitian
Peta jenis tanah lokasi pengambilan contoh
Profil tanah di lokasi pengambilan contoh
Lokasi pengambilan contoh di Kebun Percobaan Balai Penelitian
Sembawa, (a) klon IRR 39, dan (b) klon IRR 118
Contoh yang diambil dari tanaman karet menghasilkan klon IRR 39 dan
IRR 118, (a) daun, (b) kulit sadapan (tatal), dan (c) akar
Pengujian respon hipersensitif pada daun tembakau, (a) daun tembakau
disuntik suspensi bakteri endofit, dan (b) daun tembakau yang
memperlihatkan gejala nekrosis yang ditunjukkan dengan tanda
panah
Pengujian hemolisis dengan agar darah, (a) agar darah, dan (b) gejala
hemolisis dengan adanya zona bening di sekitar isolat bakteri endofit
seperti tanda panah
Pengujian daya kecambah dan pertumbuhan padi yang telah diinkubasi
bakteri endofit, (a) daya kecambah padi pada hari kedua, dan (b)
pertumbuhan padi pada hari kelima
Koloni lima isolat bakteri endofit, (a) KPD6, (b) KPA32, (c) LPD74,
(d) LPD76, dan (e) KPA38
Kemampuan penambatan N2 dari lima isolat bakteri endofit, yaitu 1
(Bacillus cereus KPD6), 2 (Pseudomonas aeruginosa KPA32), 3
(Brachybacterium paraconglomeratum LPD74), 4 (bacterium LPD76),
dan 5 (Providencia vermicola KPA38)
Kemampuan menghasilkan hormon IAA dan giberelin dari lima isolat
bakteri endofit, yaitu 1 (Bacillus cereus KPD6), 2 (Pseudomonas
aeruginosa KPA32), 3 (Brachybacterium paraconglomeratum LPD74),
4 (bacterium LPD76), dan 5 (Providencia vermicola KPA38)
Kemampuan menghasilkan hormon sitokinin (zeatin dan kinetin) dari
lima isolat bakteri endofit, yaitu 1 (Bacillus cereus KPD6), 2
(Pseudomonas
aeruginosa
KPA32),
3
(Brachybacterium
paraconglomeratum LPD74), 4 (bacterium LPD76), dan 5 (Providencia
vermicola KPA38)
Pengujian kompatibiltas bakteri endofit pada media NA, (a) pengujian
kompatibiltas B. paraconglomeratum LPD74 dan P. vermicola KPA38,
(b) pengujian kompatibiltas B. cereus KPD6, P.aeruginosa KPA32, dan
B. paraconglomeratum LPD74
Bibit karet PB 260 dipelihara dalam botol plastik selama 1 bulan
Foto SEM B.paraconglomeratum LPD74 dengan tanda panah putih, (a)
B paraconglomeratum LPD74 di dalam media NB (10,000 x), (b)
Planlet karet tanpa inokulasi bakteri endofit (5,000 x), (c) B
paraconglomeratum LPD74 di dalam jaringan kortek batang planlet
karet (750 x), dan (d) B paraconglomeratum LPD74 di dalam jaringan
kortek pangkal batang planlet karet (7,500 x)
Planlet bibit karet berumur 3 minggu (a) planlet yang diinokulasi
B.paraconglomeratum LPD74 (Bp) dan kontrol (k), (b) akar planlet
yang diinokulasi B.paraconglomeratum LPD74 (Bp) dan kontrol (k)

3
19
20
22
23

25
25
26
29

34

35

35

36
39

40
41

17 Panaman bibit batang bawah karet klon PB 260, (a) cara penanaman
dalam kantung plastik, (b) bibit pada stadia jarum
18 Bibit batang bawah karet klon PB 260 berumur 3 bulan di rumah kaca

42
43

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

Kelas kandungan hara tanah
Tabel data curah hujan, hari hujan, dan bulan kering di lokasi penelitian
(2000-2013)
Suhu, kelebaban relatif, dan kecepatan angin di lokasi penelitian (20002011)
Morfologi 117 isolat bakteri hasil isolasi
Pengujian respon hipersensitif, hemolisis, pewarnaan Gram, bentuk sel
bakteri, dan pengujian katalase terhadap 117 isolat bakteri hasil isolasi
Kriteria penilaian status hara daun tanaman karet
Denah tata letak kantong plastik media tanam percobaan rumah kaca
Dosis rekomendasi pemupukan pembibitan batang bawah tanaman
karet
Kandungan hara pupuk pada pemupukan pembibitan batang bawah
tanaman karet
Jumlah bibit batang bawah tanaman karet untuk okulasi hijau dalam 1
ha
Dosis pemupukan berdasarkan perlakuan yang diaplikasikan pada 1
bulan setelah ditanam
Dosis pemupukan berdasarkan perlakuan yang diaplikasikan pada 2 dan
3 bulan setelah ditanam
Analisis sidik ragam diameter bibit batang bawah tanaman karet pada
pengujian perlakuan kultur campuran dan pemupukan
Analisis sidik ragam tinggi bibit batang bawah tanaman karet pada
pengujian perlakuan kultur campuran dan pemupukan
Analisis sidik ragam panjang akar bibit batang bawah tanaman karet
pada pengujian perlakuan kultur campuran dan pemupukan
Analisis sidik ragam bobot basah bibit batang bawah tanaman karet
pada pengujian perlakuan kultur campuran dan pemupukan
Analisis sidik ragam bobot kering bibit batang bawah tanaman karet
pada pengujian perlakuan kultur campuran dan pemupukan

56
57
58
59
63
67
68
69
69
69
70
70
71
71
71
72
72

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Karet merupakan komoditas perkebunan yang memberikan sumber devisa
yang besar dengan areal perkebunan yang luas dan sumber lapangan kerja yang
besar. Nilai ekspor karet US$ 11.8 milyar dan memberikan sumber lapangan kerja
utama lebih dari 16 juta orang pada tahun 2011 (Balai Penelitian Sembawa 2012).
Luas areal perkebunan karet 3.45 juta ha dengan produksi 2.73 juta ton pada tahun
2010 (Dirjenbun 2011). Hal ini merupakan potensi tanaman karet untuk
dikembangkan secara luas, sehingga dapat menyerap tenaga kerja yang lebih
banyak dan memberikan produksi yang lebih tinggi.
Selain potensi yang dimiliki tanaman karet, masih terdapat kendala dalam
pengembangan perkebunan karet antara lain produktivitas yang rendah, matang
sadap yang lama, penyakit tanaman karet, dan penyiapan bibit tanaman karet yang
unggul. Pengembangan perkebunan karet ditentukan dengan penggunaan bibit
yang berkualitas bagus sebagai investasi awal untuk mendapatkan matang sadap
tepat waktu dan produksi lateks yang diharapkan. Pentingnya bibit tanaman karet
memberikan peluang untuk meningkatkan kualitas bibit tanaman karet, dengan
upaya meningkatkan pertumbuhan dan efisiensi pemupukan sehingga diperoleh
bibit yang unggul untuk ditanam di perkebunan karet. Salah satu upaya untuk
meningkatkan pertumbuhan dan efisiensi pemupukan dengan cara aplikasi bakteri
endofit yang berpotensi sebagai pemacu pertumbuhan.
Pada saat ini eksplorasi mikrob untuk berbagai kepentingan terutama di
bidang pertanian telah banyak dikembangkan, bukan hanya mikrob di rizosfer,
tetapi juga mikrob di dalam tanaman (endofit) yang berpotensi sebagai pemacu
pertumbuhan untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman. Bakteri endofit adalah
bakteri yang berada dalam jaringan tanaman pada periode tertentu dan mampu
hidup dengan membentuk koloni dalam jaringan tanaman tanpa membahayakan
inangnya. Hallmann et al. (1997) mendefinisikan bakteri endofit adalah bakteri
yang hidup dalam jaringan tanaman, dapat diisolasi melalui sterilisasi permukaan
jaringan tanaman tersebut.
Penelitian Mendes et al. (2007) memberikan hasil bahwa bakteri endofit
yang ditemukan dalam akar dan batang tanaman tebu mampu menghasilkan
hormon pemacu pertumbuhan seperti IAA (Indole Acetic Acid). Bakteri endofit
tersebut diketahui dari genus Burkholderia, Pantoea, Pseudomonas, dan
Microbacterium.
Tanaman karet sudah ditanam secara luas yang berarti memiliki kemampuan
beradaptasi dengan kondisi lingkungan. Selain itu, pada saat ini sudah banyak
dihasilkan klon-klon karet yang tentunya menyimpan mikrob potensial di
dalamnya. Keberadaan bakteri endofit yang potensial dapat dimanfaatkan untuk
mendukung pertumbuhan tanaman karet. Isolasi bakteri endofit dari tanaman karet
yang berpotensi sebagai pemacu pertumbuhan bibit batang bawah tanaman karet
sangat penting dilakukan. Hal ini bermanfaat dalam penyiapan bibit tanaman karet
yang unggul untuk mendukung pengembangan perkebunan karet.

2

2

Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan tujuan sebagai berikut :
1. memperoleh bakteri endofit dari tanaman karet yang berpotensi sebagai
pemacu pertumbuhan.
2. mendapatkan kultur campuran untuk meningkatkan pertumbuhan bibit batang
bawah tanaman karet.
3. memperoleh kultur campuran yang mampu meningkatkan pertumbuhan dan
efisiensi pemupukan bibit batang bawah tanaman karet.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini bermanfaat untuk memberikan informasi tentang bakteri
endofit yang berasal dari tanaman karet yang memiliki kemampuan sebagai
pemacu pertumbuhan. Bakteri endofit yang kompatibel menjadi kultur campuran
yang memiliki kemampuan meningkatkan pertumbuhan bibit batang bawah
tanaman karet. Pertumbuhan bibit yang cepat dan efisien dalam penggunaan
pupuk sangat diharapkan untuk menunjang pengembangan bibit karet unggul.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini meliputi kegiatan isolasi, seleksi, dan karakterisasi bakteri
endofit pemacu pertumbuhan dari tanaman karet. Selanjutnya pengujian potensi
kultur campuran untuk meningkatkan pertumbuhan bibit batang bawah tanaman
karet. Kultur campuran kemudian diuji kemampuannya meningkatkan
pertumbuhan dan efisiensi pemupukan bibit batang bawah tanaman karet.
Rangkaian penelitian yang dilaksanakan seperti disajikan pada diagram alir
penelitian (Gambar 1).
Nilai Kebaruan
Nilai kebaruan dalam penelitian ini, antara lain :
1. memperoleh bakteri endofit dari akar, kulit sadapan, dan daun tanaman karet
klon IRR 32 dan IRR 118.
2. mengetahui karakter bakteri endofit sebagai pemacu pertumbuhan bibit
batang bawah tanaman karet.
3. mendapatkan kultur campuran yang mampu meningkatkan pertumbuhan bibit
batang bawah tanaman karet.

3

3

Isolasi, seleksi, dan karakterisasi bakteri endofit
pemacu pertumbuhan dari tanaman karet
Isolasi dari daun, kulit, dan akar
Pengamatan morfologi, pengujian respon
hipersensitif, dan pengujian hemolisis
TAHAP 1

Pengujian pertumbuhan dan daya kecambah
Memilih 5 bakteri endofit terbaik
,

Karakterisasi : kemampuan penambatan N2 IAA,
giberelin, dan sitokinin
Identifikasi bakteri endofit

Potensi kultur campuran untuk meningkatkan
pertumbuhan bibit batang bawah tanaman karet
Pengujian kompatibilitas antar bakteri endofit
TAHAP 2

Pengujian kultur campuran untuk meningkatkan
pertumbuhan bibit batang bawah tanaman karet
Memilih 2 kultur campuran terbaik
Pengamatan SEM (Scanning Electron Microscopy)
Kemampuan kultur campuran meningkatkan
pertumbuhan dan efisiensi pemupukan bibit batang
bawah tanaman karet

TAHAP 3

Menggunakan rancangan acak lengkap faktorial
Faktor 1 (3) : tanpa kultur campuran (K0),
kultur campuran 1 (K1),
kultur campuran 2 (K2)
Faktor 2 (5) : tanpa pemupukan (P0), Dosis
Rekomendasi 25% (P1), DR 50%
(P2), DR 75% (P3), DR 100% (P4)

Gambar 1 Diagram alir penelitian

TINJAUAN PUSTAKA
Prospek dan Kendala Pengembangan Pembibitan
Tanaman Karet di Indonesia
Tanaman karet (Hevea brasiliensis Müll. Arg.) adalah pohon hutan yang
asli dari hutan hujan tropis di Amazon, Brazil (George, 2000). Tanaman karet
ditanam di Indonesia pada tahun 1876 yang berasal dari Brazil, dimana bahan
tanam tersebut memiliki rata-rata produktivitas yang rendah berkisar 400kg/ha/th
(Dijkman 1951). Pada saat ini tanaman karet telah semakin luas ditanam yang
menandakan kemampuan beradaptasi dengan berbagai kondisi lingkungan.
Tanaman karet memiliki prospek cukup baik untuk dikembangkan di daerah
pasang surut pada tipe luapan C dan D seperti di Air Sugihan, Sumatera Selatan
(Rosyid dan Wijaya 2005).
Pemuliaan karet di Indonesia telah banyak menghasilkan klon-klon unggul.
Sejak 1992 sampai sekarang tipe klon yang direkomendasikan ada 3 yaitu klon
penghasil lateks, klon lateks-kayu, dan klon penghasil kayu (Woelan et al. 2005).
Pengelompokan klon-klon karet berdasarkan metabolisme ada 3 yaitu jenis klon
metabolisme rendah, sedang, dan tinggi. Klon metabolisme tinggi berarti memiliki
kecepatan metabolik lebih tinggi dalam biosintesa lateks dibandingkan dengan
kelompok metabolisme sedang dan rendah (Sumarmadji et al.
2005).
Berdasarkan rekomendasi klon karet periode 2010-2014 ada 2 tipe klon yaitu klon
lateks dan klon lateks-kayu, salah satu klon yang masuk tipe tersebut adalah klon
IRR 118 untuk klon lateks dan klon IRR 39 klon lateks-kayu, kedua klon tersebut
telah ditanam secara luas. Klon IRR 118 memiliki potensi produksi karet kering
rata-rata 2,200 kg/ha, sedangkan IRR 39 1,493kg/ha. (Lasminingsih 2010).
Tanaman karet memiliki potensi sebagai penghasil lateks dan kayu, tetapi
tanaman karet juga mengalami kendala adanya penyakit pada akar, batang, daun
dan gangguan fisiologis yaitu KAS (kering alur sadap). Kering alur sadap adalah
gangguan fisiologis tanaman karet yang alur sadapnya kering dan tidak
mengalirkan lateks apabila disadap (Sumarmadji 2001). Gangguan KAS di
perkebunan karet di Indonesia cukup tinggi, di perkebunan rakyat 15-22%,
sedangkan di perkebunan besar 7.5 – 15 % (Siswanto et al. 2004). Tanaman yang
mengalami gangguan KAS memiliki pertumbuhan yang baik, tetapi tidak
berproduksi sebagaimana mestinya.
Selain kendala penyakit, masalah penyiapan bibit karet juga masih menjadi
kendala. Perkebunan karet di Indonesia sebagian besar adalah perkebunan karet
rakyat, dimana penyiapan bibit kurang optimal, terutama dalam hal mutu bibit,
masih ada yang belum menggunakan bibit klonal dan juga penyiapan bibit yang
masih konvensional. Sedangkan penggunaan bibit yang berkualitas merupakan
keharusan untuk perkebunan karet. Bibit karet merupakan investasi yang memiliki
dampaknya terhadap produktivitas dan efisiensi perkebunan karet. Perbanyakan
tanaman karet masih dilakukan dengan okulasi, dimana untuk mendapatkan bibit
okulasi yang berkualitas diperlukan ketersediaan biji anjuran untuk batang bawah
dan mata dari entres (Balai Penelitian Sembawa 2003). Penggunaan benih anjuran
untuk batang bawah sangat disarankan untuk mendapatkan bibit karet yang
bermutu. Benih anjuran untuk batang bawah meliputi klon AVROS 2037, GT 1,
BPM 24, PB 260, RRIC 100, dan PB 330 (Lasminingsih 2010).

Bibit karet dibutuhkan untuk peremajaan perkebunan karet. Hal ini terkait
areal perkebunan karet dengan tanaman karet tua dan rusak yang sudah
seharusnya diremajakan masih luas, dan pembukaan lahan baru untuk perkebunan
karet masih terus dilakukan. Pada tahun 2010 luas areal peremajaan perkebunan
karet dengan tanaman karet yang sudah tua dan rusak seluas 30,000 ha.
Seandainya peremajaan perkebunan karet dilakukan dengan jarak tanam 3 m x 6
m, maka membutuhkan bibit tanaman karet 18 juta bibit (Ditjenbun 2011). Hal ini
membutuhkan bibit karet yang banyak untuk memenuhinya, sehingga bisa
menjadi peluang untuk menyiapkan bibit yang berkualitas bagus.
Perkebunan karet dalam pengembangannya membutuhkan bibit yang
berkualitas baik, termasuk penyiapan bibit batang bawah tanaman karet yang
bermutu baik. Bibit batang bawah tanaman karet yang seragam selama ini
diperoleh dengan cara perbanyakan vegetatif (Tistama dan Hamim 2007).
Penggunaan biji karet yang bermutu baik sesuai anjuran untuk keperluan batang
bawah adalah mutlak karena hasil penelitian menunjukkan bahwa batang bawah
berpengaruh terhadap pertumbuhan dan produksi lateks (Siagian 2000).
Kualitas bibit yang digunakan sangat menentukan keberhasilan pertanaman
di lapangan. Bibit yang baik akan tumbuh dengan baik dan memberi hasil yang
baik. Bibit tanaman karet yang lazim digunakan sekarang ini adalah bibit okulasi
yang di sebut stum, baik sebagai stum mata tidur ataupun stum polibeg berpayung
dua. Keberhasilan okulasi di lapangan tidak selamanya mencapai persentase yang
tinggi. Selain kemahiran tenaga pengokulasi, maka kondisi tanaman juga ikut
menentukan. Produktivitas kebun karet di tentukan oleh mutu bibit yang
digunakan. Kalau bibitnya bermutu tinggi maka pertumbuhan tanaman akan jagur
dan seragam sehingga hasilnya akan tinggi. Batang bawah yang pertumbuhannya
baik pada umumnya akan memberikan hasil okulasi yang baik. Pertumbuhan
batang bawah yang baik akan mempercepat menempelnya mata okulasi dan
mempercepat proses penyembuhan luka sayatan okulasi (Munthe dan Manurung
2002). Pengaruh negatif batang bawah yang tidak sesuai dengan batang atas di
duga dapat menurunkan produksi karet 20 % - 40 % (Siagian et al. 1996).
Pada saat ini penyiapan bibit di petani hanya menggunakan bibit batang
bawah cabutan yang diambil dari perkebunan karet. Kemudian di okulasi dengan
entres yang dimiliki petani yang jarang dimurnikan yang belum jelas kebenaran
jenis klonnya. Pemakaian batang bawah cabutan, jelas bukan pilihan tepat karena
tidak diketahui kualitas biji nya. Hal ini harus diantisipasi dengan menggunakan
batang bawah dari biji klon anjuran dan entres yang jelas jenis klonnya.
Pemeliharaan yang baik ikut mendukung memperoleh bibit yang bermutu. Salah
satu upaya yang dapat dilakukan dengan pemupukan sesuai dosis anjuran dan
pemberian hormon tumbuh dapat membantu meningkatkan mutu bibit karet.
Husny et al. (1986) menyatakan bahwa pemberian IBA pada bibit batang bawah
tanaman karet dapat meningkatkan jumlah mata okulasi yang pecah, tinggi
tanaman, diameter batang dan jumlah akar dengan dosis optimum 2000 – 3000
ppm, sedangkan GA3 dapat meningkatkan pecah mata okulasi dan tinggi tanaman.
Penelitian lain pada tanaman karet terkait dengan penggunaan hormon,
antara lain pemakaian hormon tumbuh pada pembibitan karet telah dilakukan
beberapa penelitian. Penelitian Siagian et al. (1995) memberikan hasil bahwa
penggunaan IAA 1000 ppm, IBA 2000 ppm, dan NA 1000 ppm dapat
meningkatkan keberhasilan perakaran cangkokan tanaman karet sebesar 28.9%,

21.1%, dan 26.8% dibandingkan kontrol. Beberapa hormon pemacu tumbuh
seperti IAA, GA3, BA telah dicoba untuk mengetahui pengaruhnya terhadap
kecepatan pemulihan kulit pada bidang sadap, produksi karet kering, dan kadar
karet kering. Hasil penelitian menunjukkan pemakaian IAA mempercepat
pertumbuhan jumlah pembuluh lateks, tebal kulit dan meningkatkan produksi
berat kering (Siagian et al. 1985).
Pemanfaatan mikrob penghasil hormon juga telah banyak dilakukan, seperti
Azotobacter chroococcum memiliki kemampuan dalam menambat N2,
menghasilkan zat pengatur tumbuh seperti giberelin dan sitokinin, dan
memproduksi siderofor (Hindersah 2000). Sejumlah bakteri dapat memproduksi
zat pengatur tumbuh seperti IAA, giberelin, dan sitokinin, misalnya Pseudomonas,
Xanthomonas, Bacillus, Azotobacter, dan Rhizobium (Simarmata et al. 2004).
Dari akar tanaman karet (Hevea brasiliensis Müll. Arg.), telah berhasil diisolasi
beberapa bakteri penghasil hormon tumbuh tanaman. Bakteri-bakteri diinokulasi
dalam medium Kings B yang mengandung L-tryptophan dan diinkubasi selama 6
hari, kemudian dilakukan analisis konsentrasi IAA (Indole Acetic Acid) dan
diperoleh bakteri dari perakaran karet tersebut mampu memproduksi IAA
(Maslahat dan Suharyanto 2005).
Beberapa penelitian (Simarmata et al. 2004; Maslahat dan Suharyanto,
2005) telah membuktikan bahwa mikrob penghasil hormon tumbuh sangat
bermanfaat untuk memacu pertumbuhan tanaman. Pemanfaatan bakteri endofit
yang berpotensi sebagai pemacu pertumbuhan dapat mendukung peningkatan
pertumbuhan bibit batang bawah tanaman karet.
Potensi Bakteri Endofit sebagai Pemacu Pertumbuhan
Bakteri endofit sebagai organisme yang hidup di dalam jaringan tanaman
dalam seluruh atau sebagian siklus hidupnya. Mikrob endofit berpotensi untuk
meningkatkan pertumbuhan tanaman dan pengendalian hama penyakit. Bakteri
endofit adalah bakteri yang hidup mengkolonisasi jaringan bagian dalam tanaman
tanpa menyebabkan gangguan pada tanaman tersebut. Bakteri endofit umumnya
menguntungkan, karena mampu sebagai agen pengendali hayati, dan memicu
pertumbuhan tanaman. Bakteri endofit tersebut dapat meningkatkan ketersediaan
nutrisi dan menghasilkan hormon pemacu pertumbuhan (Bacon and Hinton 2007).
Endofit berpotensi juga sebagai sumber produk alami baru untuk bidang
kedokteran, pertanian, dan industri (Strobel dan Daisy 2003).
Hormon pemacu tumbuh terdiri dari lima golongan yaitu auksin, giberelin,
sitokinin, asam absisat, dan etilen. Hormon pemacu tumbuh adalah zat endogen
maupun eksogen yang dapat mengubah pertumbuhan tanaman. Auksin berfungsi
merangsang pembesaran sel, pertumbuhan akar, pembungaan, dan mencegah
gugur buah. Auksin dapat berupa Indole Acetic Acid (IAA), Naphthalene Acetic
Acid (NAA), 2.4-D, dan CPA. Etilen adalah hormon yang berupa gas yang dalam
kehidupan tanaman aktif dalam proses pematangan buah. Giberelin/asam giberelat
(GA) adalah hormon untuk memicu munculnya bunga serempak. Sitokinin
berfungsi merangsang pembelahan sel, sintesis pada ujung akar, dan ditranslokasi
melalui pembuluh xylem. Sitokinin dapat berupa kinetin, benzeladenin (BA), 2l-P,
zeatin, thidiazuron, dan PBA. Asam absisat (ABA) untuk mengompakkan

pertumbuhan batang, merangsang pertumbuhan tunas anakan dengan cepat dan
serentak (Wattimena 1987).
Etilen pada tanaman karet memiliki manfaat dalam kaitannya dengan hasil
lateks. Etilen merupakan gas hidrokarbon sederhana, yang mempunyai aktivitas
sebagai zat pengatur tumbuh pada tanaman. Etilen merupakan stimulator dari
berbagai aktivitas terkait dalam sel pembuluh lateks. Etilen merupakan stimulan
yang umum digunakan untuk meningkatkan produksi tanaman karet,
diaplikasikan sebagai ethephon yang merupakan penghasil etilen. Mekanisme
umpan balik yang positif dari etilen yang akan menginduksi beberapa gen yang
terkait dengan biosintesis etilen dalam tanaman, antara lain gen penyandi ACC
oksidase yang juga respon terhadap pelukaan (Kuswanhadi dan Montoro 2009).
Bakteri endofit juga diisolasi dari jaringan akar, daun, batang, dan buahbuahan dari berbagai tanaman (Hallmann et al. 1997). Bakteri endofit yang sering
ditemukan mengkolonisasi jaringan tanaman, berasal dari genus Enterobacter,
Bacillus,
Methylobacterium,
Agrobacterium,
Serratia,
Acinetobacter,
Arthrobacter dan Pseudomonas. Bakteri endofit mengkolonisasi jaringan tanaman
untuk memperoleh kondisi lingkungan yang melindunginya dari sinar matahari,
hujan, suhu, dan kekurangan nutrisi. Selanjutnya bakteri endofit akan memberikan
keuntungan pada tanaman dengan menghasilkan hormon tumbuh dan sebagai
agen pengendali hayati (Praca et al. 2012).
Bakteri endofit mengkolonisasi jaringan tanaman dimulai di rizosfer,
kemudian menempel pada rizoplan. Bakteri endofit masuk melalui zona akar
rambut (zona penetrasi aktif) dan zona akar dengan celah-celah kecil yang
disebabkan oleh munculnya akar lateral (zona penetrasi pasif). Bakteri endofit
selanjutnya menempati ruang antar sel dari kortek sampai xilem (Malfanoya
2010).
Bakteri memberikan keuntungan untuk tanaman inang, seperti hasil
penelitian Elbeltagy et al. (2001) menyatakan bahwa beberapa jenis bakteri
endofit seperti Azospirillum, Enterobacter cloacae, Alcaligenes, Acetobacter
diazotrophicus, Herbaspirillum seropedicae, Ideonella dechlorantans, dan
Azoarcus sp. telah terbukti meningkatkan penambatan N2 pada tanaman padi.
Zinniel et al. (2002) menyampaikan bahwa bakteri endofit mampu menambat N2
sehingga dapat meningkatkan tinggi tanaman. Selain itu bakteri endofit juga
mampu memproduksi fitohormon dan meningkatkan penyerapan mineral.
Bakteri endofit dapat berfungsi meningkatkan pertumbuhan dengan
perannya sebagai PGPB (Plant Growth Promoting Bacteria). Bashan LE dan
Bashan Y (2005) menyatakan bahwa PGPB meningkatkan pertumbuhan tanaman
dengan dua cara yang berbeda yaitu, pertama bakteri endofit langsung
mempengaruhi metabolisme tanaman dengan menyediakan zat yang dibutuhkan
tanaman. Bakteri ini mampu menambat N2, meningkatkan kelarutan fosfat dan
ketersediaan zat besi, menghasilkan hormon pemacu tumbuh, seperti auksin,
giberelin, sitokinin, etilen, dan asam absisik. Selain itu, mereka meningkatkan
toleransi tanaman terhadap stres, seperti kekeringan, salinitas tinggi, dan toksisitas
logam. Satu atau lebih dari mekanisme ini berkontribusi untuk peningkatan
pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Bakteri ini tidak meningkatkan
kapasitas genetik tanaman, karena bahan genetik tidak ditransfer. Kedua,
kelompok bakteri endofit sebagai agen pengendali hayati. Agen pengendali hayati
secara tidak langsung meningkatkan pertumbuhan tanaman dengan mencegah

efek buruk dari mikrob patogen (bakteri, jamur, dan virus). Mikrob sebagai agen
pengendali hayati menghasilkan zat yang membahayakan atau menghambat
mikrob lain, dengan membatasi ketersediaan besi untuk patogen atau dengan
mengubah metabolisme tanaman inang untuk meningkatkan ketahanan terhadap
patogen yang menginfeksi. Beberapa bakteri endofit dapat meningkatkan
pertumbuhan pohon hutan seperti pinus sampai pohon di daerah kering seperti
kaktus. Bakteri endofit, seperti Pseudomonas fluorescens dan Bacillus dapat
berfungsi sebagai agen pengendali hayati untuk mengendalikan patogen Fusarium
di tanah pada tanaman kapas, juga patogen Rhizoctonia solani dan Sclerotium.
Eksudat akar merupakan sumber nutrisi penting untuk mikrob di rizosfir dan
berpartisipasi dalam merangsang bakteri untuk mengkolonisasi perakaran. Hasil
penelitian Bacilio-Jin’enez et al. (2003) menunjukkan bahwa eksudat perakaran
padi dapat menyebabkan respon bakteri endofit untuk mengkolonisasi lebih
tinggi daripada bakteri lain yang berada di rizosfer padi. Selain hal tersebut,
ditemukan juga bahwa komposisi dan konsentrasi gula dan asam amino dari
eksudat akar padi, menjadikan daya tarik untuk bakteri endofit yaitu Azospirillium
brasilense dan Bacillus. Bakteri endofit masuk ke dalam jaringan tanaman
melalui jaringan akar (Gagne et al. 1987).
Mekanisme peningkatan pertumbuhan akibat interaksi bakteri endofit
dengan tanaman diantaranya adalah kemampuan bakteri endofit dalam
menghasilkan IAA. IAA merupakan sejenis auksin, yang terlibat dalam proses
fisiologis dalam pertumbuhan tanaman seperti pemanjangan dan pembelahan sel,
dan inisiasi akar (Gravel et al. 2007).
Bakteri endofit memiliki peran masing-masing yang menguntungkan.
Bakteri endofit dapat dicampur dalam bentuk kultur campuran, dengan harapan
bisa saling melengkapi peranan masing-masing. Kultur campuran bakteri endofit
dapat memberikan manfaat lebih dibandingkan aplikasi tunggal bakteri endofit
dengan diaplikasikan pada bibit tanaman karet sehingga meningkatkan
pertumbuhan bibit tanaman karet.
Kultur campuran Bacillus spp. dan aktinomisetes mampu memicu
pertumbuhan tajuk tanaman padi sebesar 13.35 – 26.53 % pada 7 HST (Putra
2011). Hasil penelitian Gofar et al. (2008) memperoleh dua konsorsium bakteri
endofit yang konsisten memacu pertumbuhan tanaman dan meningkatkan serapan
N2 tanaman padi. Hasil identifikasi bakteri memperoleh konsorsium I1 terdiri
Pseudomonas fluorescens, Klebsiella pneumoniae dan Enterobacter aerugenesa,
sedangkan konsorsium I2 terdiri dari Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas
diminuta, Klebsiella pneumoniae, dan Burkholderia cepacia.
Mikrob Endofit yang Bermanfaat untuk Tanaman Karet
Tanaman karet telah ditanam secara luas yang menandakan kemampuan
beradaptasi dengan kondisi lingkungan. Tanaman karet
menyimpan potensi
mikrob yang potensial yang dapat mendukung untuk pemacu pertumbuhan
tanaman karet dan sebagai agen pengendali hayati penyakit pada tanaman karet.
Penelitian mikrob endofit yang diisolasi dari tanaman karet antara lain
cendawan endofit dari daun dan kulit sadapan tanaman karet (Hevea brasiliensis
Müll. Arg.). Dari hasil isolasi tersebut diperoleh sebanyak 175 isolat cendawan
endofit dengan genus paling dominan Ascomycota, sedangkan genus yang banyak

terisolasi yaitu Penicillium, Pestalotiopsis dan Trichoderma. Keanekaragaman
cendawan endofit lebih besar ditemukan di kulit sadapan daripada di daun, namun
frekuensi kolonisasi endofit lebih tinggi pada daun dibandingkan dengan kulit
sadapan (Gazis dan Chaverri 2010).
Sejauh ini, laporan terkait bakteri endofit dari tanaman karet belum banyak
dilaporkan. Bakteri endofit dari tanaman karet seperti hasil penelitian Setyawan
(2010) memperoleh isolat HR-1, HR-2, HR-3, dan HR-4 (isolasi dari akar) dan
HR-5, HR-7, HR-10, dan HR-11 (isolasi dari daun) memiliki potensi sebagai
antagonis terhadap penyakit jamur akar putih (Rigidoporus microporus) yang
menyerang perakaran tanaman karet. Aplikasi bakteri endofit ke tanaman karet
dengan metode penyiraman ke akar tanaman lebih baik dibandingkan
penyemprotan ke daun tanaman karet.

METODOLOGI PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Lokasi pengambilan contoh di Blok klon IRR 39 dan IRR 118 tahun tanam
2002, Divisi I Kebun Percobaan Balai Penelitian Sembawa, Kecamatan Sembawa,
Kabupaten Banyuasin, Sumatera Selatan. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium
Proteksi Tanaman, Laboratorium Fisiologi, Laboratorium Tanah, dan Rumah
Kaca Balai Penelitian Sembawa. Selain itu juga dilaksanakan di Laboratorium
Bioteknologi Tanah Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, dan
Laboratorium Nematologi Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian,
Institut Pertanian Bogor. Penelitian juga dilaksanakan di Laboratorium
Bioteknologi Lingkungan di Indonesian Center for Biodiversity and
Biotechnology (ICBB) di Bogor. Penelitian dilakukan mulai Mei 2012 sampai
dengan Desember 2013.
Isolasi Bakteri Endofit dari Tanaman Karet
Pengambilan contoh
Bakteri endofit diisolasi dari daun, kulit sadapan (tatal), dan akar serabut
tanaman karet klon IRR 118 dan IRR 39 tahun tanam 2002 untuk tanaman yang
berproduksi tinggi dan tanaman terserang KAS (Kering Alur Sadap). Contoh yang
diambil mengikuti metode pengambilan contoh daun untuk rekomendasi
pemupukan tanaman karet (Adiwiganda et al. 1994). Daun diambil dari 4 tangkai
daun yang ternaungi yang berumur 3 bulan lebih (dari waktu pembentukan daun
baru) pada 4 arah mata angin untuk setiap pohon. Akar serabut tanaman karet
diambil pada jarak 0.5 – 1 m dari pohon pada kedalaman 0 - 20 cm pada 4 arah
mata angin. Kulit sadapan diambil sebanyak 2 irisan pada bidang sadapan, dengan
sistem sadap ½S↓d/3 (disadap setengah lingkaran pohon, arah ke bawah, dengan
frekuensi penyadapan 3 hari sekali). Pohon yang sehat dipilih berdasarkan
produksi tinggi dengan pengamatan 4 kali sadap (½S↓d/3) sedangkan pohon
terserang KAS (Kering Alur Sadap) dipilih yang paling jagur, klon yang
digunakan klon IRR 118 (klon latek) dan IRR 32 (klon latek kayu).
Isolasi Bakteri Endofit
Bakteri endofit diisolasi dari tanaman karet dengan menggunakan
beberapa konsentrasi NaOCl (%) dan waktu perendaman (menit) yang berbeda
dalam sterilisasi permukaan yang dilakukan. Hal ini dilakukan untuk menentukan
konsentrasi NaOCl (%) yang digunakan dan waktu perendaman (menit) yang
digunakan untuk mengisolasi bakteri endofit dari tanaman karet. Konsentrasi
NaOCl yang digunakan ada 2 yaitu 3% dan 4%. Sedangkan waktu perendaman
yang digunakan ada 3 yaitu 2 menit, 3 menit, dan 4 menit. Keberhasilan sterilisasi
permukaan, jika tidak ada pertumbuhan mikrob di permukaan media tempat
contoh disapukan berarti contoh steril. Berdasarkan percobaan yang dilakukan,
diperoleh hasil untuk konsentrasi NaOCl adalah 3%, sedangkan waktu
perendaman untuk contoh daun 2 menit, sedangkan contoh akar dan kulit sadapan
3 menit. Selanjutnya bakteri endofit diisolasi dari contoh daun, kulit sadapan, dan

akar tanaman karet menggunakan perendaman NaOCl 3% selama 2 menit untuk
daun, dan 3 menit untuk akar dan kulit sadapan.
Bakteri endofit dari tanaman karet diisolasi menggunakan metode yang
dilakukan oleh Hallmann et al. (1997) dan Munif (2001) yang dimodifikasi.
Contoh yang digunakan terdiri dari daun, kulit sadapan, dan akar serabut tanaman
karet. Masing-masing contoh dicuci dengan air mengalir sampai bersih,
dikeringkan dengan kertas tisu, dan ditimbang sebanyak 1 g. Permukaan contoh
disterilisasi dengan cara dibilas dengan air steril sebanyak 2 kali, kemudian
direndam selama 30 detik dalam alkohol 70 %. Selanjutnya contoh tersebut
direndam dalam larutan NaOCl 3 % selama 2 menit untuk daun, dan 3 menit
untuk kulit sadapan dan akar. Selanjutnya contoh dibilas dengan air steril
sebanyak 3 kali. Keberhasilan sterilisasi permukaan contoh dapat diketahui
dengan cara contoh disapukan di atas permukaan media Tryptic Soya Agar (Difco)
10 % dan Nutrient Agar (Difco) 10 % dalam cawan petri. Selanjutnya
diinkubasikan pada suhu ruang selama 3 hari. Seandainya tidak ada pertumbuhan
mikrob di permukaan media tempat contoh disapukan berarti contoh steril dan
proses sterilisasi berhasil. Contoh dihancurkan sampai halus dengan mortar steril,
kemudian ditambahkan 9 ml air fisiologis (NaCl 0.85) steril. Ekstrak contoh 1 ml
dimasukkan ke dalam tabung reaksi berisi 9 ml air fisiologis steril, dikocok
-2
dengan vorteks, sehingga diperoleh tingkat pengenceran 10 . Selanjutnya
dilakukan pengenceran dengan cara yang sama sehingga diperoleh pengenceran
-4
sampai dengan 10 . Setiap pengenceran diambil 1 ml suspensi dan ditumbuhkan
pada media Tryptic Soya Agar (Difco) 10 % dan Nutrient Agar (Difco) 10 %
dengan 3 ulangan. Setelah diinkubasi selama 3 hari pada s