AGRIPLUS, Volume 18 Nomor : 03 September 2008, ISSN 0854-0128

206
ISOLASI BAKTERI RIZOSFER LOKAL DAN KARAKTERISASI KEMAMPUANNYA
UNTUK MENGHAMBAT PERTUMBUHAN KOLONI CENDAWAN
PATOGEN PADA CABAI
Oleh : Gusti Ayu Kade Sutariati 1)
ABSTRACT
A number of fungal pathogens have caused diseases in hot pepper (Capsicum annuum L.). Since
utilization of chemical fungicides has negative impact to the environment, naturally available antagonistic
microorganisms have been proposed to control fungal pathogens. Rhizobacteria has been used for disease
control and plant growth enhancement. The objectives of this experiment were to isolate rhizobacteria from
surrounding hot pepper roots explorated from Southeast Sulawesi, and to characterization the effectiveness of
the isolates to inhibit colony growth of hot pepper fungal pathogens (Colletotrichum capsici, Fusarium
oxysporum). In this experiment, 20 potential isolates of rhizobacteria were obtained (14 isolates from P.
fluorescens, 2 isolate from Serratia spp., and 4 isolaf from Bacillus spp.). All of the 20 isolates were able to
inhibit colony growth of fungal pathogens and potential to use as biocontrol agents.
Key words: inhibitory effect, rhizobacteria
PENDAHULUAN
Tidak dapat disangkal bahwa hingga
saat ini berbagai upaya proteksi tanaman untuk
meningkatkan produksi tanaman pangan dan
hortikultura masih mengandalkan penggunaan
pestisida sintetik (herbisida, fungisida,
insektisida), namun demikian pada beberapa
dekade terakhir telah banyak ditemukan dan
dilaporkan penggunaan teknik pengendalian
hayati yang cukup efektif sebagai alternatif
pengendalian secara kimiawi.
Penggunaan mikroorganisme untuk
memperbaiki pertumbuhan dan mengendalikan
penyakit tanaman merupakan salah satu
sumber kajian penelitian yang sedang
berkembang saat ini. Kemampuan bakteri
pengolonisasi akar atau bakteri rizosfer untuk
meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman
akhir-akhir ini menjadi pusat perhatian para
peneliti. Penggunaan bakteri rizosfer sebagai
agens hayati pemacu pertumbuhan tanaman
untuk memperbaiki kesehatan tanaman dan
meningkatkan hasil tanaman diprediksi akan
menjadi kajian menarik yang akan terus
berkembang dalam bidang pertanian di masamasa mendatang.
Kendala utama dalam budidaya
tanaman yang memerlukan penanganan serius
adalah adanya gangguan hama dan penyakit.
Secara
umum
gangguan
penyakit
menimbulkan efek yang jauh lebih luas karena
sistem penyebarannya yang lebih cepat apalagi
jika patogen telah terinfeksi secara dini pada
benih (seedborne disease) karena benih
merupakan sumber penyebaran patogen.
Hingga saat ini penggunaan benih bersertifikat
belum menjamin mutu patologis benih
sehingga untuk memproduksi tanaman sehat
yang bebas patogen tertentu perlu dilakukan
pengendalian terhadap patogen tersebut sejak
dini sehingga tidak terjadi penyebaran penyakit
di lapangan.
Untuk mengatasi kendala tersebut
salah satu teknik pengendalian yang
ditawarkan adalah pengendalian hayati
menggunakan
mikroorganisme
yang
berasosiasi secara alami dan sinergis dengan
tanaman inang. Teknik pengendalian ini
semakin populer karena meningkatnya
kepedulian masyarakat terhadap permasalahan
keamanan hayati dan permasalahan kesehatan
) Staf Pengajar
Pada JurusanVolume
Budidaya 18
Pertanian
Fakultas
Universitas
Kendari.
AGRIPLUS,
Nomor
: 03 Pertanian
September
2008,Haluoleo,
ISSN 0854-0128
1
205
206
lingkungan sehubungan dengan fitotoksisitas
akibat penggunaan pestisida sintetik yang
berlebihan. Di samping itu, pengendalian
hayati mempunyai potensi untuk melindungi
tanaman selama siklus hidupnya dan beberapa
jenis mikroorganisme mampu menghasilkan
hormon tumbuh (Woitke et al. 2004; Silva et
al. 2004), memfiksasi N (Bai et al. 2003),
melarutkan P (Faccini et al. 2004) sehingga
memberi manfaat ganda bagi tanaman. Selain
memacu pertumbuhan tanaman (biofertilizer),
beberapa jenis mikroorganisme juga telah
banyak dilaporkan mampu mengendalikan
berbagai patogen tanaman (biopesticide).
Bakteri rizosfer dari kelompok
Pseudomonas spp., Bacillus spp., dan Serratia
spp. telah
dikembangkan dan dilaporkan
efektif
untuk
mengendalikan
penyakit
tanaman. Pseudomonas fluorescens efektif
mengendalikan penyakit layu fusarium pada
tomat yang disebabkan oleh Fusarium
oxysporum f.sp. lycopersici (Ramamoorthy et
2002).
Bacillus
subtilis
efektif
al.
mengendalikan penyakit busuk akar yang
disebabkan oleh Aspergillus niger dan
penyakit layu fusarium pada kacang gude yang
disebabkan oleh Fusarium udum (Podile &
Laxmi 1998). Sedang Serratia plymuthica
dilaporkan efektif terhadap Pythium ultimum,
penyebab penyakit rebah kecambah pada
timun (Benhamou et al. 2000).
Colletotrichum capsici dan Fusarium
oxysporum merupakan penyakit penting pada
tanaman cabai dan tomat (Maude 1996; Khan
& Khan 2002). Serangan C. capsici
menyebabkan penurunan kuantitas hasil cabai
lebih dari 90% (Widjaya 2005). Demikian pula
F. oxysporum sering dijumpai menimbulkan
masalah pada budidaya tanaman cabai (Duriat
et al. 1999). Oleh karena itu isolasi bakteri
rizosfer lokal yang telah beradaptasi dengan
baik pada kondisi daerah setempat dan
karakterisasi
kemampuannya
untuk
menghambat pertumbuhan koloni berbagai
patogen cabai sangat perlu dilakukan. Evaluasi
daya hambat bakteri rizosfer terhadap
pertumbuhan koloni patogen secara in vitro
merupakan langkah awal untuk mengetahui
efektivitasnya sebagai agens hayati.
Penelitian
ini
bertujuan
untuk
mengisolasi bakteri rizosfer lokal yang berasal
dari perakaran tanaman cabai sehat. Isolasi
bakteri rizosfer difokuskan pada tiga kelompok
bakteri yaitu kelompok Bacillus spp.,
Pseudomonas spp. dan Serratia spp. Penelitian
juga bertujuan mengevaluasi daya hambat
bakteri rizosfer yang diperoleh terhadap
pertumbuhan koloni C. capsici dan F.
oxysporum. Bakteri rizosfer yang terbukti
efektif dapat digunakan sebagai agens hayati
untuk pengendalian cendawan patogen
tersebut melalui perlakuan benih.
Hasil dari penelitian ini diharapkan akan dapat
digunakan sebagai bahan acuan untuk
penelitian selanjutnya yang berhubungan
dengan uji efektivitas berbagai isolat yang
diperoleh sebagai biofertilizer dan atau
biopesticide pada berbagai komoditas tanaman
pangan dan hortikultura, terutama pada
tanaman cabai di Sulawesi Tenggara. Peran
ganda mikroorganisme menguntungkan yang
diisolasi dari daerah rizosfer tanaman sehat
diharapkan
akan
mampu
menjawab
permasalahan
keamanan
hayati
dan
permasalahan
kesehatan
lingkungan
sehubungan dengan fitotoksisitas akibat
penggunaan pestisida sintetik yang berlebihan.
METODE PENELITIAN
Tempat dan waktu penelitian
Penelitian
dilaksanakan
di
laboratorium Agronomi Fakultas Pertanian
Universitas Haluoleo (untuk studi in-vitro),
sementara
pengambilan
sampel
untuk
eksplorasi bakteri rizosfer dilakukan di 25 desa
dari 5 wilayah/kabupaten di Sulawesi
Tenggara.
Pengambilan contoh (sampel)
Sampel dieksplorasi dari daerah
rizosfer pertanaman cabai sehat diantara
tanaman terserang penyakit. Eksplorasi
dilakukan pada pertanaman cabai yang telah
berumur 4 – 5 bulan atau minimal telah panen
5 kali. Tanaman sehat (seluruh tanaman
beserta akar dan tanah yang melekat pada
permukaan akar) dicabut dan dimasukkan ke
AGRIPLUS, Volume 18 Nomor : 03 September 2008, ISSN 0854-0128
207
dalam kantong plastik. Dari setiap lokasi
diambil 5 tanaman sehat atau disesuaikan
berdasarkan luasan areal tanam.
Isolasi bakteri rizosfer
Isolasi dilakukan untuk mendapatkan
isolat bakteri non-patogenik dari spesies P.
fluorescens, Bacillus spp. dan Serratia spp.
yang berpotensi sebagai agens hayati untuk
biofertilizer dan biopesticide (van Loon &
Bakker 2004). Sebanyak 10 g akar cabai dan
butiran tanah yang melekat di permukaan akar
dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer berisi
100 ml air akuades steril (pengenceran 10-1)
dan dikocok dengan pengocok (rotary shaker)
dengan kecepatan 150 rpm selama 30 menit.
Suspensi yang diperoleh diencerkan menjadi
10-2 hingga 10-10 dan dari setiap tahapan
pengenceran dihomogenisasi berulang-ulang
dengan vorteks. Suspensi yang diperoleh
disemaikan dalam media TSA 1/10 konsentrasi
untuk mengisolasi bakteri rizosfer dari
kelompok Serratia spp. Sedangkan untuk
mengisolasi bakteri rizosfer dari kelompok
Bacillus spp., suspensi dipanaskan hingga suhu
80oC selama 30 menit di dalam penangas air
dalam media TSA 1/10 konsentrasi (Widodo
2000). Isolasi Pseudomonas spp. dilakukan
dengan cara menyemaikan suspensi pada
medium King’s B dengan penambahan
antibiotik sikloheximida 75 mg l-1, ampicilin
50 mg l-1 dan klorampenikol 12.5 mg l-1
(Schaad et al. 2001). Kultur bakteri yang
diperoleh diinkubasi dalam ruangan bersuhu
27oC selama 48 jam. Setiap koloni bakteri
rizosfer yang tumbuh diisolasi, dibuat biakan
murninya, dan diidentifikasi menggunakan
prosedur uji standar dengan metode yang
dikembangkan oleh Holt et al. (1994) dan
Schaad et al. (2001).
Isolasi patogen
Tanaman cabai yang menunjukkan
gejala penyakit (terutama yang disebabkan
oleh cendawan) dikumpulkan dari lapang
produksi. Bagian tanaman yang bergejala
disterilkan dengan natrium hipoklorit 5%
selama 10 menit, kemudian dikultur pada
medium Potato Dextrose Agar (PDA) untuk
patogen dari kelompok dari cendawan atau
Nutrient Agar (NA) untuk patogen dari
kelompok bakteri. Setelah itu diinkubasi pada
suhu kamar (28 oC) selama dua hari (untuk
kelompok bakteri) dan satu minggu (untuk
cendawan). Koloni yang tumbuh dipindahkan
ke cawan baru dan disubkultur beberapa kali
untuk mendapatkan isolat murni. Identifikasi
pertumbuhan koloni cendawan patogen
dilakukan
berdasarkan
pengamatan
mikroskopik karakteristik koloni cendawan
dan bentuk konidianya dengan menggunakan
mikroskop stereo dan mikroskop kompon
(Watanabe 2002), sedangkan identifikasi
bakteri patogen dilakukan berdasarkan metode
uji standar yang dikembangkan oleh Holt et al.
(1994) dan Schaad et al. (2001).
Uji daya hambat bakteri rizosfer terhadap
patogen
Uji daya hambat bakteri rizosfer (uji
antagonis) dilakukan terhadap 2 jenis patogen
yang paling banyak menginfeksi tanaman
cabai (berdasarkan hasil pengamatan di
lapangan) yaitu Colletotrichum capsici dan
Fusarium oxysporum. Uji ini dilakukan
sebagai
metode
seleksi
awal
untuk
mendapatkan isolat yang berpotensi sebagai
agens hayati. Uji antagonis isolat bakteri
rizosfer terhadap cendawan patogen dilakukan
dengan menggunakan metode uji ganda.
Potongan medium PDA padat dengan diameter
0.5 cm yang ditumbuhi hifa dari masingmasing cendawan patogen digunakan sebagai
inokulum dan diinokulasikan pada cawan petri
berisi medium PDA yang masih segar.
Potongan inokulum diletakkan dengan jarak 3
cm dari tepi cawan petri dan kultur
diinkubasikan dalam ruang bersuhu 26-28oC
selama 48 jam. Masing-masing isolat bakteri
rizosfer yang diuji digoreskan memanjang
dengan jarak 3 cm dari tepi cawan berlawanan
arah dengan letak patogen yang telah
ditumbuhkan sebelumnya. Untuk masingmasing isolat bakteri rizosfer dilakukan
pengujian dengan pengulangan 4 kali.
Pengamatan dilakukan setiap hari terhadap
pertumbuhan patogen dengan mengukur jarijari pertumbuhan patogen ke arah tepi
cendawan (R1) dan jari-jari pertumbuhan
AGRIPLUS, Volume 18 Nomor : 03 September 2008, ISSN 0854-0128
208
patogen ke arah bakteri atau cendawan
antagonis (R2). Selanjutnya data yang
diperoleh digunakan untuk menghitung daya
hambat (DH) isolat bakteri rizosfer terhadap
cendawan patogen, yang ditentukan dengan
rumus DH = (R1-R2)*R1-1 *100%. Semua data
yang diperoleh dianalisis ragam dengan
menggunakan program statistik SAS dengan
taraf kepercayaan 95%. Uji nilai tengah
dilakukan dengan metode DMRT (Duncan
Multiple Range Test) pada taraf nyata = 5%.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Isolat Bakteri dari Rizosfer Tanaman Cabai
Berdasarkan hasil eksplorasi rizosfer
tanaman cabai sehat di 5 kota/kabupaten di
provinsi Sulawesi Tenggara, diperoleh 121
isolat bakteri rizosfer (Tabel 1). Dari kota
Kendari berhasil diperoleh 32 isolat, kabupaten
Konawe Selatan 37 isolat, kabupaten Konawe
25 isolat, kabupaten Muna 16 isolat, dan
kabupaten Buton 11 isolat. Dari ketiga jenis
isolat bakteri yang dieksplorasi (P. fluorescens,
Bacillus spp., dan Serratia spp.), P.
fluorescens merupakan kelompok bakteri yang
paling banyak diperoleh dari 5 wilayah yang
menjadi target penelitian ini. Total isolat P.
fluorescens yang diperoleh adalah 62 isolat
(kota Kendari 16 isolat, kabupaten Konawe
Selatan 18 isolat, Konawe 12 isolat, Muna 4
isolat dan Buton 3 isolat). Bakteri rizosfer
kelompok Bacillus spp. menduduki urutan
kedua dengan total isolat 53 isolat (Kota
Kendari 16 isolat, Kabupaten Konawe Selatan
18 isolat, Konawe 13 isolat, Muna 9 isolat dan
Buton 6 isolat). Sementara itu bakteri rizosfer
kelompok Serratia spp. merupakan jenis
bakteri yang paling sedikit diperoleh (total
isolat yang diperoleh hanya 6 isolat yaitu dari
kabupaten Konawe Selatan 1 isolat, Muna 3
isolat dan Buton 2 isolat) (Tabel 1).
AGRIPLUS, Volume 18 Nomor : 03 September 2008, ISSN 0854-0128
209
Tabel 1. Lokasi Pengambilan Isolat dan Total Isolat yang Diperoleh dari Rizosfer Tanaman Cabai
Lokasi Pengambilan Isolat
Desa/Kel.
Kota/Kab.
Tobuha
Kendari
Rahandouna
Kendari
Anggoeya
Kendari
Anggilowu
Kendari
Bonggoeya
Kendari
Jumlah isolat
Ranomeeto
Konawe Selatan
Jati Bali
Konawe Selatan
Masagena
Konawe Selatan
Onewila
Konawe Selatan
Cialam Jaya
Konawe Selatan
Lameuru
Konawe Selatan
Jumlah isolat
Galu
Konawe
Mekar Sari
Konawe
Anggolomoare Konawe
Lasoso
Konawe
Abeli Sawah
Konawe
Jumlah isolat
Saweri Gading Muna
Wongko
Muna
Pentiro
Muna
La Bone
Muna
Tampo
Muna
Lahantohe
Muna
Jumlah isolat
Watulea
Buton
Walando
Buton
Lakapera
Buton
Bombana
Wulu
Buton
Lakudo
Buton
Jumlah isolat
Total keseluruhan isolat
Jenis Isolat
Bacillus
spp.
1
5
3
1
6
16
0
0
5
9
2
2
18
3
3
0
2
4
12
2
0
0
0
2
0
4
1
0
2
P.
fluorescens
7
3
3
2
1
16
2
4
6
1
1
4
18
3
0
6
2
2
13
0
2
2
2
0
3
9
0
1
1
0
0
3
53
2
2
6
62
Serratia spp.
Jumlah Isolat
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
1
0
3
0
1
1
8
8
6
3
7
32
3
4
11
10
3
6
37
6
3
6
4
6
25
3
2
2
3
3
3
16
1
2
4
0
0
2
6
2
2
11
121
AGRIPLUS, Volume 18 Nomor : 03 September 2008, ISSN 0854-0128
210
Tabel 2.
Daya hambat isolat bakteri rizosfer dari kelompok Bacillus spp., P. fluorescens, atau
Serratia spp. tanaman cabai terhadap pertumbuhan koloni F. oxysporum yang
ditumbuhkan di dalam medium PDA
Kelompok
Bakteri Rizosfer
P. fluorescens
Bacillus spp.
Bacillus spp.
Bacillus spp.
P. fluorescens
Bacillus spp.
P. fluorescens
Bacillus spp.
Bacillus spp.
Serratia spp.
P. fluorescens
P. fluorescens
P. fluorescens
P. fluorescens
P. fluorescens
P. fluorescens
P. fluorescens
P. fluorescens
P. fluorescens
P. fluorescens
P. fluorescens
P. fluorescens
P. fluorescens
Serratia spp.
P. fluorescens
P. fluorescens
P. fluorescens
P. fluorescens
Serratia spp.
Serratia spp.
Serratia spp.
Kode
Isolat
S037
S041
S046
S048
S049
S061
S065
S066
S082
S090
S097
S098
S101
S104
S106
S107
S108
S109
S110
S111
S112
S113
S126
S162
S163
S168
S169
S170
S172
S175
S179
Daya Hambat (%)
hari ke-3
hari ke-5
30.56 efgh
20.00 def
55.56 bc
1.11 h
51.39 bcd
0.00 h
22.22 hi
11.11 g
30.56 efgh
16.67 f
54.17 bcd
17.78 ef
51.39 bcd
18.89 def
45.83 d
22.22 bcd
51.39 bcd
24.44 abc
56.94 bc
16.67 f
36.11 efgh
0.00 h
48.61 cd
21.11 cde
45.83 d
25.56 ab
56.94 bc
21.11 cde
45.83 d
25.56 ab
51.39 bcd
27.78 a
54.17 bcd
24.44 abc
22.22 hi
22.22 bcd
52.78 bcd
25.56 ab
55.56 bc
2.22 h
59.72 b
0.00 h
54.17 bcd
24.44 abc
68.06 a
0.00 h
25.00 ghi
1.11 h
34.72 ef
27.78 a
26.39 fghi
3.33 h
19.44 i
10.00 g
33.33 efg
10.00 g
36.11 e
16.67 f
30.56 efgh
0.00 h
34.72 ef
0.00 h
Asal Isolat
Desa
Kabupaten
ANGGILOWU
KOTA
MASAGENA
KONSEL
ANGGOEYA
KOTA
ANGGOEYA
KOTA
RAHANDOUNA KOTA
BONGGOEYA
KOTA
ANGGOEYA
KOTA
GALU
KONAWE
ONEWILA
KONSEL
RANOMEETO
KONSEL
MASAGENA
KONSEL
MASAGENA
KONSEL
TOBUHA
KOTA
BONGGOEYA
KOTA
BONGGOEYA
KOTA
BONGGOEYA
KOTA
BONGGOEYA
KOTA
JATIBALI
KONSEL
JATIBALI
KONSEL
JATIBALI
KONSEL
JATIBALI
KONSEL
GALU
KONAWE
TOBUHA
KOTA
SAWERIGAD
MUNA
WONGKO
MUNA
LAHANTOLE
MUNA
LAHANTOLE
MUNA
LABONE
MUNA
LABONE
MUNA
TAMPO
MUNA
LAKAPERA
BUTON
Keterangan: Angka pada kolom daya hambat dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata
berdasarkan uji jarak berganda Duncan pada  = 0.05.
Hasil pengujian daya hambat bakteri
rizosfer yang diisolasi dari rizosfer tanaman
cabai terhadap pertumbuhan koloni C. capsici
menunjukkan bahwa hingga hari ke-5
pengamatan, bakteri rizosfer dari kelompok P.
spp. memiliki
fluorescens dan Bacillus
kemampuan penghambatan yang lebih tinggi
dibandingkan dengan bakteri rizosfer dari
Serratia spp. Diantara 20 isolat bakteri rizosfer
dari kelompok P. fluorescens, 13 isolat mampu
menghambat pertumbuhan koloni cendawan C.
capsici pada tingkat >40%. Sementara itu
hampir semua isolat bakteri rizosfer dari
kelompok Bacillus spp., mampu menghambat
pertumbuhan koloni cendawan C. capsici pada
tingkat >40% yaitu S082, S041, S061 dan
AGRIPLUS, Volume 18 Nomor : 03 September 2008, ISSN 0854-0128
211
S066. Diantara kelompok bakteri Serratia spp.,
hanya isolat S090 dan S172 yang mampu
menghambat pertumbuhan koloni cendawan C.
capsici yang dievaluasi (Tabel 3). Ditinjau dari
asal isolat, eksplorasi isolat bakteri rizosfer
dari perakaran tanaman cabai yang berpotensi
sebagai agens hayati berasal dari 4 kabupaten
yaitu Kota, Konawe, Konawe Selatan (Konsel)
dan Muna (Tabel 3).
Tabel 3. Daya hambat isolat bakteri rizosfer dari kelompok Bacillus spp., P. fluorescens, atau
Serratia spp. tanaman cabai terhadap pertumbuhan koloni C. capsici yang ditumbuhkan
di dalam medium PDA
Asal Isolat
Kelompok
Kode
DH (%)
Bakteri Rizosfer
Isolat
hari ke-3
hari ke-5
Desa
Kabupaten
P. fluorescens
S037
41.33 a-g
43.33 a-e
ANGGILOWU
KOTA
Bacillus spp.
S041
43.33 a-f
43.33 b-e
MASAGENA
KONSEL
Bacillus spp.
S046
3.57 lm
0.00 j
ANGGOEYA
KOTA
Bacillus spp.
S048
29.78 ij
34.44 g
ANGGOEYA
KOTA
P. fluorescens
S049
41.57 a-g
42.22 b-f
RAHANDOUNA
KOTA
Bacillus spp.
S061
38.75 b-g
45.56 abcd
BONGGOEYA
KOTA
P. fluorescens
S065
40.17 a-g
43.33 a-e
ANGGOEYA
KOTA
Bacillus spp.
S066
37.99 c-g
45.56 abcd
GALU
KONAWE
Bacillus spp.
S082
45.77 ab
50.00 a
ONEWILA
KONSEL
Serratia spp.
S090
37.35 e-g
42.22 b-f
RANOMEETO
KONSEL
P. fluorescens
S097
2.38 lm
0.00 j
MASAGENA
KONSEL
P. fluorescens
S098
37.88 c-g
40.00 d-g
MASAGENA
KONSEL
P. fluorescens
S101
30.07 hij
35.56 fg
TOBUHA
KOTA
P. fluorescens
S104
44.90 a-d
45.56 abcd
BONGGOEYA
KOTA
P. fluorescens
S106
45.32 abc 47.78 abc
BONGGOEYA
KOTA
P. fluorescens
S107
46.51 a
48.89 ab
BONGGOEYA
KOTA
P. fluorescens
S108
44.44 a-e
44.44 a-e
BONGGOEYA
KOTA
P. fluorescens
S109
42.23 a-g
45.56 abcd
JATIBALI
KONSEL
P. fluorescens
S110
36.02 f-i
41.11 c-f
JATIBALI
KONSEL
P. fluorescens
S111
36.02 f-i
41.11 c-f
JATIBALI
KONSEL
P. fluorescens
S112
37.78 d-g
37.78 efg
JATIBALI
KONSEL
P. fluorescens
S113
34.92 ghi
40.00 d-g
GALU
KONAWE
P. fluorescens
S126
2.38 lm
0.00 j
TOBUHA
KOTA
Serratia spp.
S162
21.11 k
18.89 i
SAWERIGADING MUNA
P. fluorescens
S163
46.43 a
50.00 a
WONGKO
MUNA
P. fluorescens
S168
21.11 k
18.89 i
LAHANTOLE
MUNA
P. fluorescens
S169
36.90 fgh
41.11 c-f
LAHANTOLE
MUNA
P. fluorescens
S170
27.78 j
27.78 h
LABONE
MUNA
Serratia spp.
S172
39.53 a-g
42.22 b-f
LABONE
MUNA
Serratia spp.
S175
0.00 m
0.00 j
TAMPO
MUNA
Serratia spp.
S179
7.93 l
0.00 j
LAKAPERA
BUTON
Keterangan: Angka pada kolom daya hambat dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata
berdasarkan uji jarak berganda Duncan pada =0.05
AGRIPLUS, Volume 18 Nomor : 03 September 2008, ISSN 0854-0128
212
a
d
b
e
c
f
Gambar 2. Penghambatan pertumbuhan koloni patogen cabai oleh bakteri rizosfer. Pertumbuhan
koloni cendawan pada media PDA: (a) kontrol F. oxysporum, (b) kontrol C. capsici,
(c) F. oxysporum dengan Serratia, (d) F. oxysporum dengan Bacillus, (e) C. capsici
dengan Bacillus, (f) C. capsici dengan P. fluorescens. Tanda panah: zona
penghambatan pertumbuhan hifa cendawan patogen.
Pembahasan
Isolasi bakteri rizosfer disekitar
perakaran tanaman cabai sehat menghasilkan
sejumlah isolat yang berpotensi sebagai agens
hayati dari kelompok Bacillus spp., P.
fluorescens, dan Serratia spp. Hasil uji
penghambatan in vitro terhadap pertumbuhan
koloni
beberapa
cendawan
patogen
menunjukkan bahwa ke-3 kelompok bakteri
rizosfer yang menjadi target eksplorasi
(Bacillus spp., P. fluorescens. dan Serratia
spp.) mampu menghambat pertumbuhan
patogen uji. Kelompok P. fluorescens memiliki
kemampuan penghambatan lebih tinggi
dibandingkan dengan kelompok Bacillus spp.
Perbedaan efektivitas penghambatan tersebut
diduga disebabkan oleh perbedaan efektivitas
senyawa anti-mikrob yang disekresikan oleh
kedua kelompok bakteri tersebut. Senyawa
anti-mikrob yang dihasilkan oleh kelompok P.
fluorescens antara lain pioluteorin, pirolnitrin,
fenazines, fusarisidin (Beatty & Susan 2002)
dan 2,4-diasetil floroglusinol (Dwivedi & Johri
2003), sedangkan dari kelompok Bacillus spp.
antara lain kanosamine (Milner et al. 1996),
zwitermisin (Silo-Suh et al. 1998), iturin
(Bernal et al. 2002), mikosubtilins,
basilomisin, fengimisin, mikobasilin dan
mikoserein (Hornby 1993).
Tidak seperti kelompok Bacillus spp.
atau P. fluorescens, dari 11 isolat bakteri
rizosfer dari kelompok Serratia spp. hanya 2
yang menghambat pertumbuhan koloni kedua
cendawan patogen yang diuji secara in vitro.
Hingga saat ini belum ada laporan senyawa
antibiotik yang dihasilkan oleh kelompok
AGRIPLUS, Volume 18 Nomor : 03 September 2008, ISSN 0854-0128
213
Serratia spp. Bakteri kelompok Serratia spp.
dilaporkan mampu menginduksi mekanisme
resistensi pada tanaman (Ryder et al. 1994;
Press et al. 2001). Serratia marcescens mampu
menginduksi resistensi tanaman ketimun
terhadap penyakit antraknosa yang disebabkan
oleh C. orbiculare. Perlakuan S. marcescens
secara nyata menurunkan kerusakan tanaman
ketimun akibat infeksi C. orbiculare (Press et
al. 2001).
Tidak semua wilayah/kabupaten yang
menjadi target eksplorasi bakteri rizosfer
memiliki potensi untuk menghasilkan isolat
bakteri rizosfer potensial. Diantara lima
wilayah/kabupaten yang menjadi target
eksplorasi hanya empat wilayah/kabupaten
yaitu Kota, Konawe, Konawe Selatan (Konsel)
dan Muna yang menghasilkan isolat-isolat
bakteri rizosfer yang berpotensi sebagai agens
hayati.
Metode uji daya hambat isolat bakteri
rizosfer terhadap patogen merupakan salah
satu metode seleksi awal untuk menentukan
isolat bakteri rizosfer yang berpotensi sebagai
agens pengendali penyakit tanaman. Kegiatan
uji lanjutan yaitu karakter fisiologis dan
biokimiawi bakteri rizosfer yang berhubungan
dengan kemampuannya
sebagai agens
antagonis patogen (biopesticide) yang akan
diuji
adalah
kemampuannya
dalam
mensekresikan enzim ekstraseluler (seperti
kitinase, protease dan selulase) dan
memproduksi senyawa hidrogen sianida
(HCN). Sementara itu karakter fisiologis dan
biokimiawi bakteri rizosfer yang berhubungan
dengan kemampuannya sebagai pemacu
pertumbuhan tanaman (biofertilizer) yang akan
diuji dalam usulan penelitian berikutnya adalah
kemampuan bakteri rizosfer dalam melarutkan
fosfat dan memproduksi hormon tumbuh asam
indol asetat (IAA).
Berdasarkan hasil seleksi awal (uji
daya hambat bakteri rizosfer terhadap
patogen), maka jumlah isolat yang akan
digunakan dalam uji selanjutnya adalah 20
isolat bakteri rizosfer yang dieksplorasi dari
tanaman cabai yaitu 14 isolat dari kelompok P.
fluorescens, 2 isolat dari kelompok Serratia
spp., dan 4 isolaf dari kelompok Bacillus spp.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Berdasarkan hasil percobaan dapat
disimpulkan bahwa bakteri rizosfer yang
diisolasi dari pertanaman cabai sehat sangat
berpotensi untuk digunakan sebagai agens
hayati. Bakteri rizosfer dari kelompok P.
fluorescens, Bacillus. spp dan Serratia spp.
memiliki kemampuan yang hampir sama
F.
dalam
menghambat
pertumbuhan
oxysporum dan C. capsici. Berdasarkan
kemampuannya menghambat pertumbuhan
koloni patogen target, dari 121 isolat bakteri
rizosfer yang berhasil diisolasi, hanya 20 isolat
(14 isolat dari kelompok P. fluorescens, 2
isolat dari kelompok Serratia spp., dan 4
isolaf dari kelompok Bacillus spp.) yang akan
digunakan untuk uji-uji berikutnya. Efektivitas
bakteri rizosfer untuk mengeliminasi infeksi F.
oxysporum dan C. capsici pada tanaman cabai
melalui perlakuan benih (biological seed
teratment) akan dievaluasi dalam penelitianpenelitian selanjutnya.
Saran
Uji daya hambat bakteri rizosfer
terhadap pertumbuhan koloni patogen tanaman
dapat digunakan sebagai seleksi awal untuk
mengevaluasi kemampuannya sebagai agens
hayati. Masih diperlukan pengujian lanjutan
untuk mengetahui mekanisme antagonisme
ketiga jenis bakteri rizosfer (Bacillus spp.,
Pseudomonas spp., Serratia spp.) melalui
karakterisasi fisiologis dan biokimia isolat
bakteri serta uji pertumbuhan tanaman cabai.
DAFTAR PUSTAKA
Bai Y, Pan B, Charles TC, Smith DL. 2002. Coinoculation dose and root zone temperature
for plant growth promoting rhizobacteria on
soybean [Glycine max (L.) Merr] grown in
soil-less media. Soil Biol Biochem 34:19531957.
Bai Y, Zhou X, Smith DL. 2003. Enhanced soybean
plant growth resulting from coinoculation of
Bacillus spp. strains with Bradyrhizobium
japonicum. Crop Sci 43:1774-1781.
AGRIPLUS, Volume 18 Nomor : 03 September 2008, ISSN 0854-0128