Enkapsulasi Bakteri Kitinolitik pada Benih Cabai untuk Menghambat Serangan Sclerotium rolfsii
ENKAPSULASI BAKTERI KITINOLITIK PADA BENIH CABAI UNTUK
MENGHAMBAT SERANGAN Sclerotium rolfsii
TESIS
Oleh
NETTI IRAWATI
117030036/ BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
ENKAPSULASI BAKTERI KITINOLITIK PADA BENIH CABAI UNTUK
MENGHAMBAT SERANGAN Sclerotium rolfsii
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains
dalam Progrm Studi Magister Ilmu Biologi pada Program Pascasarjana
Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara
Oleh
NETTI IRAWATI/BIO
117030036/ BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis
: ENKAPSULASI
BAKTERI
KITINOLITIK PADA BENIH
CABAI
UNTUK MENGHAMBAT SERANGAN
Sclerotium rolfsii
: NETTI IRAWATI
: 117030036
: Magister Biologi
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Nama Mahasiswa
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Fakultas
Menyetujui
Komisi Pembimbing
Pembimbing I
Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc.
NIP. 1964 0409 199403 1 003
Pembimbing II
Prof. Dr.Erman Munir, M.Sc.
NIP. 1965 1101 199103 1 002
Ketua Program Studi
Dekan
Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed.
NIP. 1966 0209 199203 1 003
Dr. Sutarman, M.Sc.
NIP. 1963 1026 199103 1 001
PERNYATAAN ORISINALITAS
ENKAPSULASI BAKTERI KITINOLITIK PADA BENIH CABAI UNTUK
MENGHAMBAT SERANGAN Sclerotium rolfsii
TESIS
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil
kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan
sumbernya dengan benar.
Medan,
Agustus 2013
NETTI IRAWATI
117030036
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK
KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan
di bawah ini:
Nama
NIM
Program Studi
Jenis Karya Ilmiah
: Netti Irawati
: 117030036
: Biologi
: Tesis
demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive
Royalty Free Right) atas tesis saya yang berjudul:
ENKAPSULASI BAKTERI KITINOLITIK PADA BENIH CABAI UNTUK
MENGHAMBAT SERANGAN Sclerotium rolfsii
beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan hak bebas Royalti
noneksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media,
memformat, mengelola dalam bentuk data base, merawat dan mempublikasikan
tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya
sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, 28 Agustus 2013
Netti Irawati
Telah diuji pada
Tanggal : 28 Agustus 2013
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc
Anggota
: 1. Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc
2. Dr. It Jamilah, M. Sc
3. Dr. Suci Rahayu, M.Si
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama lengkap berikut gelar
: Netti Irawati, S.Si
Tempat dan Tanggal lahir
: Karang Tengah, 27 Maret 1985
Alamat Rumah
: Jalan Raya Menteng Gg. Arhalim
Telepon/ Faks/ HP
: 08566312504
e-mail
: netti_sept@yahoo.com
Instansi Tempat Bekerja
: IFDS Siti Hajar
Alamat Kantor
: Jln. Djamin Ginting km 11 Medan
Telepon/ Faks/HP
: 061-77812577
DATA PENDIDIKAN
SD
: SD 091564 Tanah Jawa
Tamat
: 1997
SMP
: SMP Negeri-2 Tanah Jawa
Tamat
: 2000
SMA
: SMAS RK Budi Mulia Pematang Siantar
Tamat
: 2003
Strata-1
: Departemen Biologi FMIPA USU
Tamat
: 2008
Strata-2
: Program Pascasarjana Biologi FMIPA USU Tamat
: 2013
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan karunia Nya, serta shalawat beriring salam penulis
sampaikan kepada Nabi Muhammad SAW, sehingga penulis dapat menyelesaikan
penulisan tesis yang berjudul ”Enkapsulasi Bakteri Kitinolitik pada Benih Cabai
untuk Menghambat Serangan Sclerotium rolfsii”, sebagai salah satu syarat untuk
meraih gelar Magister Sains di Program pascasarjana Biologi Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada: Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc sebagai Dosen
Pembimbing 1 dan Bapak Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc selaku Dosen
Pembimbing 2, Ibu Dr. It Jamilah M.Sc dan Ibu Dr. Suci Rahayu, M.Si selaku
Dosen Penguji yang telah memberikan banyak saran dan arahan dalam penulisan
tesis ini. Bapak Ketua Departemen Pascasarjana Biologi, Bapak Prof. Dr.
Syafruddin Ilyas, M. Biomed dan seluruh staff pengajar dan pegawai di
Pascasarjana Biologi.
Terima kasih kepada DITLITABMAS DIKTI yang telah mendanai
penelitian ini melalui Hibah Unggulan Perguruan Tinggi Universitas Sumatera
Utara. Terima kasih kepada Sekretaris Jenderal Pendidikan Tinggi (SEKJEN
DIKTI) yang memberikan Beasiswa Unggulan. Terima kasih disampaikan kepada
Laboratorium Mikrobiologi dan Laboratorium Sentral Departemen Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam beserta Compost Center
Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan fasilitas selama penelitian ini
berlangsung.
Ungkapan terima kasih yang tak ternilai harganya penulis ucapkan kepada
Ayahanda dan Ibunda tercinta Ngadimen dan Katarina Nainggolan yang selalu
mendampingi dengan doa, semangat dan kasih sayang yang tak ternilai harganya.
Buat kakanda Santi dan adinda Maya Sari, Picky Suharti dan Mirnawati serta
abangda Anggia Putra Hutasuhut terima kasih buat doa, semangat dan
dukungannya. Terima kasih juga untuk teman-teman seperjuangan angkatan 2011
dan adik-adik asisten Laboratorium Mikrobiologi dan Laboratorium Sentral atas
doa, kerja sama dan dukungannya selama ini. Semoga tesis ini bermanfaat untuk
semua pihak dan Allah SWT memberikan balasan yang terbaik. Aamiin Ya Rabb.
ENKAPSULASI BAKTERI KITINOLITIK PADA BENIH CABAI UNTUK
MENGHAMBAT SERANGAN Sclerotium rolfsii
ABSTRAK
Penelitian mengenai enkapsulasi bakteri kitinolitik dengan menggunakan
beberapa matriks seperti alginat, tapioka, carboksimetilselulosa dan gum arabik
untuk menghambat serangan Sclerotium rolfsii pada benih cabai merah telah
dilakukan. Enam isolat bakteri kitinolitik diujikan secara in vitro untuk
mengetahui kemampuannya dalam menghambat pertumbuhan S. rolfsii jamur
penyebab rebah kecambah pada cabai merah. Uji viabilitas sel bakteri pada benih
yang terlapis dengan enkapsulasi bakteri kitinolitik dilakukan dengan menghitung
sel hidup melalui cawan sebar. Uji kemampuan bakteri yang terenkapsulasi
dilakukan dengan menanam benih terenkapsulasi pada media tanam yang sudah
diinokulasi dengan konidia S. rolfsii. Bacillus sp. BK17 dan Enterobacter sp.
PB17 menunjukkan kemampuan yang lebih baik dalam menghambat
pertumbuhan S. rolfsii sebesar 11,40 mm dan sebesar 2,18 mm. Tingkat serangan
S. rofsii pada benih cabai merah mencapai 64,71% dan mengalami penurunan
sebesar 47,06% - 50% ketika benih direndam terlebih dahulu dalam larutan
Enterobacter sp. PB17 dan Bacillus sp. BK17 sebelum melakukan persemaian.
Enkapsulasi Bacillus sp. BK17 dengan menggunakan gum arabik menunjukkan
viabilitas sel yang lebih baik dibandingkan dengan yang lainnya. Penanaman
benih yang sudah dienkapsulasi dengan Bacillus sp. BK17 dan Enterobacter sp.
PB17 pada rumah kasa menunjukkan adanya penurunan rebah pada kecambah
cabai merah sebesar 100% dan 80%.
Kata kunci :Bakteri kitinolitik, cabai merah, enkapsulasi, rebah kecambah,
Sclerotium rolfsii,
ENCAPSULATION OF CHITINOLYTIC BACTERIA IN CHILLI SEED
TO INHIBIT ATTACK OF Sclerotium rolfsii
ABSTRACT
A study of the encapsulation of chitinolytic bacteria in alginate, tapioca,
carboxymethylcellulose and gum arabic in coated chilli seeds to inhibit Sclerotium
rolfsii growth has been done. Six isolates of chitinolytic bacteria were examined
in vitro to know their ability to inhibit the growth of S. rolfsii, a causal agent of
damping-off on red chillies. Examination of bacterial viability on coated seeds
was done by using spread plate method. Examination ability of encapsulated
bacteria was done by planting the seeds in the growing media inoculated with
conidia of S. rolfsii. Bacillus sp. BK17 and Enterobacter PB17 showed the higher
inhibition rate to inhibit the growth of S. rolfsii with inhibition zone of 11.40 mm
and 2, 18 mm, respectively. Chitinolytic bacteria treatment could reduce dampingoff by 47,61-50% compared to that of (+) control which causing damping-off by
63,71%. Encapsulated Bacillus Sp. BK17 with gum arabic showed higher cell
viability compared to that of others. Coated seeds with encapsulated Bacillus sp.
BK17 and Enterobacter sp. PB17 showed to decrease damping-off in vitro by
100% and 80 %.
Key words : Chitinolytic bacteria, red chilli, encapsulation, damping off,
Sclerotium rolfsii
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN
PERNYATAAN ORISINALITAS
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
RIWAYAT HIDUP
KATA PENGANTAR
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
i
ii
iii
v
vi
viii
ix
x
xii
xiii
xv
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1.2. Perumusan Masalah
1.3. Tujuan Penelitian
1.4. Hipotesis
1.5. Manfaat Penelitian
1
1
3
3
4
4
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Karakteristik Tanaman Cabai
2.2. Penyakit Rebah Kecambah (Damping-off) pada
Tanaman Cabai
2.3. Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Jamur
2.4. Potensi Bakteri sebagai Agen Biokontrol
2.5. Enkapsulasi
a. Alginat
b. Karboksimetil Selulosa (CMC)
c. Tapioka
d. Gum Arabik
5
5
6
8
9
11
12
13
14
16
BAHAN DAN METODE
3.1. Waktu dan Tempat
3.2. Alat dan Bahan
18
18
18
BAB 3
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.
3.8.
3.9.
3.10.
BAB 4
BAB 5
Isolat
Uji Antagonis Bakteri Kitinolitik In Vitro
Pengamatan Struktur Hifa Jamur Abnormal
Asai Patogenitas S. rolfsii terhadap Benih Cabai
Preparasi Suspensi Isolat Bakteri
Enkapsulasi Benih Cabai Merah
Asai Viabilitas Bakteri Kitinolitik dalam Enkapsulasi
Asai Patogenitas S. rolfsii terhadap Benih Cabai
Terenkapsulasi di Rumah Kasa
19
19
19
20
20
21
22
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Kemampuan Antagonis Bakteri Kitinolitik secara In
4.2. Vitro
Abnormalitas Hifa Jamur S. rolfsii setelah Uji
4.3.
Antagonis dengan Bakteri Kitinolitik
4.4. Patogenitas S. rolfsii pada Benih Cabai
4.5. Viabilitas Bakteri Kitinolitik dalam Enkapsulasi
Patogenitas S. rolfsii terhadap Benih Cabai
Terenkapsulasi
24
24
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
36
36
36
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
23
26
28
30
32
37
46
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
1
2
Judul
Halaman
Kombinasi perlakuan enkapsulasi benih dengan 4
matriks Pembawa
22
Penghambatan pertumbuhan jamur S. rolfsii oleh
bakteri kitinolitik
24
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
1
Judul
Halaman
Gejala serangan Sclerotium rolfsii adanya miselium
pada batang tua
7
2
Struktur natrium alginat
12
3
Struktur CMC
13
4
Struktur penyusun pati
15
5
Struktur penyusun gum arabik
17
6
Penghambatan pertumbuhan miselium jamur S. rolfsii
pada media MGMK + yeast
25
7
Perubahan morfologi hifa jamur S. rolfsii setelah uji
antagonis dengan bakteri antagonis pada media
MGMK yeast (a). hifa normal, (b). hifa menggulung
pada bagian ujung hifa, (c). hifa lisis pada bagian
dinding hifa, (d).hifa bengkok, (e). isi hifa lisis, (f).
hifa putus
27
8
Persentase rebah kecambah pada benih cabai (BK17 =
benih cabai + Bacillus sp. BK17, PB17 = Benih cabai
+ Enterobacter sp. PB17)
28
9
Benih cabai yang normal (a) dan yang terserang S.
rolfsii (b) setelah 30 hari 1. Hifa S. rolfsii pada pangkal
batang, 2. Batang yang menguning dengan daun yang
sudah habis berguguran.
30
10
Viabilitas sel bakteri pada benih terenkapsulasi selama
penyimpanan
31
11
Persentase benih cabai yang tumbuh dan yang rebah
33
12
Jumlah rata-rata daun dan tinggi tanaman setelah 6
minggu
34
DAFTAR LAMPIRAN
Judul
Nomor
Lampiran
Alur kerja asai antagonisme in vitro
1
Halaman
46
2
Alur kerja preparasi suspesi isolat bakteri
47
3
Komposisi medium
48
4
Foto penelitian
48
MENGHAMBAT SERANGAN Sclerotium rolfsii
TESIS
Oleh
NETTI IRAWATI
117030036/ BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
ENKAPSULASI BAKTERI KITINOLITIK PADA BENIH CABAI UNTUK
MENGHAMBAT SERANGAN Sclerotium rolfsii
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains
dalam Progrm Studi Magister Ilmu Biologi pada Program Pascasarjana
Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara
Oleh
NETTI IRAWATI/BIO
117030036/ BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis
: ENKAPSULASI
BAKTERI
KITINOLITIK PADA BENIH
CABAI
UNTUK MENGHAMBAT SERANGAN
Sclerotium rolfsii
: NETTI IRAWATI
: 117030036
: Magister Biologi
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Nama Mahasiswa
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Fakultas
Menyetujui
Komisi Pembimbing
Pembimbing I
Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc.
NIP. 1964 0409 199403 1 003
Pembimbing II
Prof. Dr.Erman Munir, M.Sc.
NIP. 1965 1101 199103 1 002
Ketua Program Studi
Dekan
Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed.
NIP. 1966 0209 199203 1 003
Dr. Sutarman, M.Sc.
NIP. 1963 1026 199103 1 001
PERNYATAAN ORISINALITAS
ENKAPSULASI BAKTERI KITINOLITIK PADA BENIH CABAI UNTUK
MENGHAMBAT SERANGAN Sclerotium rolfsii
TESIS
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil
kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan
sumbernya dengan benar.
Medan,
Agustus 2013
NETTI IRAWATI
117030036
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK
KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan
di bawah ini:
Nama
NIM
Program Studi
Jenis Karya Ilmiah
: Netti Irawati
: 117030036
: Biologi
: Tesis
demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive
Royalty Free Right) atas tesis saya yang berjudul:
ENKAPSULASI BAKTERI KITINOLITIK PADA BENIH CABAI UNTUK
MENGHAMBAT SERANGAN Sclerotium rolfsii
beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan hak bebas Royalti
noneksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media,
memformat, mengelola dalam bentuk data base, merawat dan mempublikasikan
tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya
sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, 28 Agustus 2013
Netti Irawati
Telah diuji pada
Tanggal : 28 Agustus 2013
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc
Anggota
: 1. Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc
2. Dr. It Jamilah, M. Sc
3. Dr. Suci Rahayu, M.Si
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama lengkap berikut gelar
: Netti Irawati, S.Si
Tempat dan Tanggal lahir
: Karang Tengah, 27 Maret 1985
Alamat Rumah
: Jalan Raya Menteng Gg. Arhalim
Telepon/ Faks/ HP
: 08566312504
: netti_sept@yahoo.com
Instansi Tempat Bekerja
: IFDS Siti Hajar
Alamat Kantor
: Jln. Djamin Ginting km 11 Medan
Telepon/ Faks/HP
: 061-77812577
DATA PENDIDIKAN
SD
: SD 091564 Tanah Jawa
Tamat
: 1997
SMP
: SMP Negeri-2 Tanah Jawa
Tamat
: 2000
SMA
: SMAS RK Budi Mulia Pematang Siantar
Tamat
: 2003
Strata-1
: Departemen Biologi FMIPA USU
Tamat
: 2008
Strata-2
: Program Pascasarjana Biologi FMIPA USU Tamat
: 2013
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan karunia Nya, serta shalawat beriring salam penulis
sampaikan kepada Nabi Muhammad SAW, sehingga penulis dapat menyelesaikan
penulisan tesis yang berjudul ”Enkapsulasi Bakteri Kitinolitik pada Benih Cabai
untuk Menghambat Serangan Sclerotium rolfsii”, sebagai salah satu syarat untuk
meraih gelar Magister Sains di Program pascasarjana Biologi Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada: Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc sebagai Dosen
Pembimbing 1 dan Bapak Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc selaku Dosen
Pembimbing 2, Ibu Dr. It Jamilah M.Sc dan Ibu Dr. Suci Rahayu, M.Si selaku
Dosen Penguji yang telah memberikan banyak saran dan arahan dalam penulisan
tesis ini. Bapak Ketua Departemen Pascasarjana Biologi, Bapak Prof. Dr.
Syafruddin Ilyas, M. Biomed dan seluruh staff pengajar dan pegawai di
Pascasarjana Biologi.
Terima kasih kepada DITLITABMAS DIKTI yang telah mendanai
penelitian ini melalui Hibah Unggulan Perguruan Tinggi Universitas Sumatera
Utara. Terima kasih kepada Sekretaris Jenderal Pendidikan Tinggi (SEKJEN
DIKTI) yang memberikan Beasiswa Unggulan. Terima kasih disampaikan kepada
Laboratorium Mikrobiologi dan Laboratorium Sentral Departemen Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam beserta Compost Center
Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan fasilitas selama penelitian ini
berlangsung.
Ungkapan terima kasih yang tak ternilai harganya penulis ucapkan kepada
Ayahanda dan Ibunda tercinta Ngadimen dan Katarina Nainggolan yang selalu
mendampingi dengan doa, semangat dan kasih sayang yang tak ternilai harganya.
Buat kakanda Santi dan adinda Maya Sari, Picky Suharti dan Mirnawati serta
abangda Anggia Putra Hutasuhut terima kasih buat doa, semangat dan
dukungannya. Terima kasih juga untuk teman-teman seperjuangan angkatan 2011
dan adik-adik asisten Laboratorium Mikrobiologi dan Laboratorium Sentral atas
doa, kerja sama dan dukungannya selama ini. Semoga tesis ini bermanfaat untuk
semua pihak dan Allah SWT memberikan balasan yang terbaik. Aamiin Ya Rabb.
ENKAPSULASI BAKTERI KITINOLITIK PADA BENIH CABAI UNTUK
MENGHAMBAT SERANGAN Sclerotium rolfsii
ABSTRAK
Penelitian mengenai enkapsulasi bakteri kitinolitik dengan menggunakan
beberapa matriks seperti alginat, tapioka, carboksimetilselulosa dan gum arabik
untuk menghambat serangan Sclerotium rolfsii pada benih cabai merah telah
dilakukan. Enam isolat bakteri kitinolitik diujikan secara in vitro untuk
mengetahui kemampuannya dalam menghambat pertumbuhan S. rolfsii jamur
penyebab rebah kecambah pada cabai merah. Uji viabilitas sel bakteri pada benih
yang terlapis dengan enkapsulasi bakteri kitinolitik dilakukan dengan menghitung
sel hidup melalui cawan sebar. Uji kemampuan bakteri yang terenkapsulasi
dilakukan dengan menanam benih terenkapsulasi pada media tanam yang sudah
diinokulasi dengan konidia S. rolfsii. Bacillus sp. BK17 dan Enterobacter sp.
PB17 menunjukkan kemampuan yang lebih baik dalam menghambat
pertumbuhan S. rolfsii sebesar 11,40 mm dan sebesar 2,18 mm. Tingkat serangan
S. rofsii pada benih cabai merah mencapai 64,71% dan mengalami penurunan
sebesar 47,06% - 50% ketika benih direndam terlebih dahulu dalam larutan
Enterobacter sp. PB17 dan Bacillus sp. BK17 sebelum melakukan persemaian.
Enkapsulasi Bacillus sp. BK17 dengan menggunakan gum arabik menunjukkan
viabilitas sel yang lebih baik dibandingkan dengan yang lainnya. Penanaman
benih yang sudah dienkapsulasi dengan Bacillus sp. BK17 dan Enterobacter sp.
PB17 pada rumah kasa menunjukkan adanya penurunan rebah pada kecambah
cabai merah sebesar 100% dan 80%.
Kata kunci :Bakteri kitinolitik, cabai merah, enkapsulasi, rebah kecambah,
Sclerotium rolfsii,
ENCAPSULATION OF CHITINOLYTIC BACTERIA IN CHILLI SEED
TO INHIBIT ATTACK OF Sclerotium rolfsii
ABSTRACT
A study of the encapsulation of chitinolytic bacteria in alginate, tapioca,
carboxymethylcellulose and gum arabic in coated chilli seeds to inhibit Sclerotium
rolfsii growth has been done. Six isolates of chitinolytic bacteria were examined
in vitro to know their ability to inhibit the growth of S. rolfsii, a causal agent of
damping-off on red chillies. Examination of bacterial viability on coated seeds
was done by using spread plate method. Examination ability of encapsulated
bacteria was done by planting the seeds in the growing media inoculated with
conidia of S. rolfsii. Bacillus sp. BK17 and Enterobacter PB17 showed the higher
inhibition rate to inhibit the growth of S. rolfsii with inhibition zone of 11.40 mm
and 2, 18 mm, respectively. Chitinolytic bacteria treatment could reduce dampingoff by 47,61-50% compared to that of (+) control which causing damping-off by
63,71%. Encapsulated Bacillus Sp. BK17 with gum arabic showed higher cell
viability compared to that of others. Coated seeds with encapsulated Bacillus sp.
BK17 and Enterobacter sp. PB17 showed to decrease damping-off in vitro by
100% and 80 %.
Key words : Chitinolytic bacteria, red chilli, encapsulation, damping off,
Sclerotium rolfsii
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN
PERNYATAAN ORISINALITAS
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
RIWAYAT HIDUP
KATA PENGANTAR
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
i
ii
iii
v
vi
viii
ix
x
xii
xiii
xv
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1.2. Perumusan Masalah
1.3. Tujuan Penelitian
1.4. Hipotesis
1.5. Manfaat Penelitian
1
1
3
3
4
4
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Karakteristik Tanaman Cabai
2.2. Penyakit Rebah Kecambah (Damping-off) pada
Tanaman Cabai
2.3. Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Jamur
2.4. Potensi Bakteri sebagai Agen Biokontrol
2.5. Enkapsulasi
a. Alginat
b. Karboksimetil Selulosa (CMC)
c. Tapioka
d. Gum Arabik
5
5
6
8
9
11
12
13
14
16
BAHAN DAN METODE
3.1. Waktu dan Tempat
3.2. Alat dan Bahan
18
18
18
BAB 3
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.
3.8.
3.9.
3.10.
BAB 4
BAB 5
Isolat
Uji Antagonis Bakteri Kitinolitik In Vitro
Pengamatan Struktur Hifa Jamur Abnormal
Asai Patogenitas S. rolfsii terhadap Benih Cabai
Preparasi Suspensi Isolat Bakteri
Enkapsulasi Benih Cabai Merah
Asai Viabilitas Bakteri Kitinolitik dalam Enkapsulasi
Asai Patogenitas S. rolfsii terhadap Benih Cabai
Terenkapsulasi di Rumah Kasa
19
19
19
20
20
21
22
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Kemampuan Antagonis Bakteri Kitinolitik secara In
4.2. Vitro
Abnormalitas Hifa Jamur S. rolfsii setelah Uji
4.3.
Antagonis dengan Bakteri Kitinolitik
4.4. Patogenitas S. rolfsii pada Benih Cabai
4.5. Viabilitas Bakteri Kitinolitik dalam Enkapsulasi
Patogenitas S. rolfsii terhadap Benih Cabai
Terenkapsulasi
24
24
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
36
36
36
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
23
26
28
30
32
37
46
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
1
2
Judul
Halaman
Kombinasi perlakuan enkapsulasi benih dengan 4
matriks Pembawa
22
Penghambatan pertumbuhan jamur S. rolfsii oleh
bakteri kitinolitik
24
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
1
Judul
Halaman
Gejala serangan Sclerotium rolfsii adanya miselium
pada batang tua
7
2
Struktur natrium alginat
12
3
Struktur CMC
13
4
Struktur penyusun pati
15
5
Struktur penyusun gum arabik
17
6
Penghambatan pertumbuhan miselium jamur S. rolfsii
pada media MGMK + yeast
25
7
Perubahan morfologi hifa jamur S. rolfsii setelah uji
antagonis dengan bakteri antagonis pada media
MGMK yeast (a). hifa normal, (b). hifa menggulung
pada bagian ujung hifa, (c). hifa lisis pada bagian
dinding hifa, (d).hifa bengkok, (e). isi hifa lisis, (f).
hifa putus
27
8
Persentase rebah kecambah pada benih cabai (BK17 =
benih cabai + Bacillus sp. BK17, PB17 = Benih cabai
+ Enterobacter sp. PB17)
28
9
Benih cabai yang normal (a) dan yang terserang S.
rolfsii (b) setelah 30 hari 1. Hifa S. rolfsii pada pangkal
batang, 2. Batang yang menguning dengan daun yang
sudah habis berguguran.
30
10
Viabilitas sel bakteri pada benih terenkapsulasi selama
penyimpanan
31
11
Persentase benih cabai yang tumbuh dan yang rebah
33
12
Jumlah rata-rata daun dan tinggi tanaman setelah 6
minggu
34
DAFTAR LAMPIRAN
Judul
Nomor
Lampiran
Alur kerja asai antagonisme in vitro
1
Halaman
46
2
Alur kerja preparasi suspesi isolat bakteri
47
3
Komposisi medium
48
4
Foto penelitian
48