KEMAMPUAN BAKTERI KITINOLITIK LOKAL DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN Fusarium sp TANAMAN KOPI SKRIPSI SARIANTI SIHOMBING

Transkripsi

1 KEMAMPUAN BAKTERI KITINOLITIK LOKAL DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN Fusarium sp TANAMAN KOPI SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains SARIANTI SIHOMBING DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

2 PERSETUJUAN Judul : KEMAMPUAN BAKTERI KITINOLITIK LOKAL DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN Fusarium sp. TANAMAN KOPI Kategori : SKRIPSI Nama : SARIANTI SIHOMBING Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) BIOLOGI Departemen Fakultas Komisi Pembimbing : : BIOLOGI : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Desember 2010 Pembimbing 2 Pembimbing 1 Drs. Kiki Nurtjahja, M.Sc Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc NIP NIP Diketahui/Disetujui oleh Departemen Biologi FMIPA USU Ketua, Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc NIP

3 PERNYATAAN KEMAMPUAN BAKTERI KITINOLITIK LOKAL DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN Fusarium sp. TANAMAN KOPI SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, SARIANTI SIHOMBING

4 PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang Maha Pengasih Lagi Maha Penyayang atas limpahan rahmat kekuatan dan kemudahan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul, Kemampuan Bakteri Kitinolitik Lokal dalam Menghambat Pertumbuhan Fusarium sp. Tanaman Kopi. Skripsi ini saya persembahkan kepada seluruh keluarga yang saya sayangi Ayahanda dan ibunda (Saibun Sihombing dan Nurbaini Ritonga) yang sudah memberikan banyak doa, harapan dan dorongan dan pengorbanan sehingga saya dapat menyelesaikan perkuliahan dan skripsi ini. Kakak dan abangku (Hotlan, lamhot, Arlita, A. Md, Nursaima, Muhammad Syukur, SE, Subuh Panangian dan Nurasimah. penulis ucapkan ribuan terima kasih atas pengorbanan moril maupun material, segala cinta, motivasi, kesabaran serta doa yang tidak akan pernah bisa penulis balas sampai kapanpun. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc selaku Dosen Pembimbing I dan Drs. Kiki Nurtjahja, M.Sc selaku Dosen Pembimbing II atas bimbingan, arahan dan bantuannya dalam pembuatan skripsi ini. Kepada Dra. Nunuk Priyani, M.Sc dan Dr. Suci Rahayu, M.Si selaku dosen penguji, penulis mengucapkan banyak terima kasih atas arahan dan saran dalam penyempurnaan penulisan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga saya sampaikan kepada Dra. Nunuk Priyani, M.Sc sebagai Pembimbing Akademik dan sekretaris Departemen Biologi FMIPA USU, Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc sebagai Ketua Departemen Biologi FMIPA USU, Prof. Erman Munir, M.Sc sebagai Kepala Laboratorium Mikrobiologi, Seluruh Staf Pengajar Departemen Biologi FMIPA USU. Bapak Sukirmanto, Ibu Nurhasni Muluk, Ibu Roslina Ginting dan Bang Erwin selaku staf pegawai Departemen Biologi FMIPA USU. Ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada teman-teman (Hilda Sinaga, Rahmiati, Nikmah Ridha Batubara, Siti Maimunah, Noerma Asnita, Ika Wahyuni, Afrida Yanti, Lenni maria, Dian Purnama Sari, Maslena Siregar, Grisa Tratlira, Widya Lestari, Sulistiadi, Nikmah Elparida), adik-adik 2007 (Asril, Mirza, Yanti, Affan) yang telah ikut membantu demi kelancaran penelitian ini, serta kepada angkatan 2006 yang belum tersebutkan namanya satu persatu yang memberikan dorongan semangat sehingga penulis dapat skripsi ini.

5 Sebagai makhluk ciptaannya yang tidak lepas dari kekhilafan, kesalahan dan keterbatasan, Penulis sangat menyadari bahwa hasil penelitian ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dalam melengkapi kekurangan serta penyempurnaan skripsi ini. Akhirnya dengan penuh ketulusan dan kerendahan hati, penulis mengharapkan hasil penelitian ini bermanfaat bagi kita semua. Medan, November 2010 Penulis

6 ABSTRAK Penelitian tentang kemampuan bakteri kitinolitik dalam menghambat pertumbuhan Fusarium sp. tanaman kopi telah dilakukan dari bulan Juni sampai November. Fungi patogen diisolasi dari daun, buah, ranting yang sakit tanaman kopi di Brastagi. Sedangkan isolasi, identifikasi, dan uji antagonis dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi, Departemen Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan bakteri kitinolitik dalam menghambat pertumbuhan Fusarium sp, salah satu penyebab penyakit pada tanaman kopi. Dari hasil isolasi diperoleh 4 jenis Fusarium yaitu Fusarium sp. 1, Fusarium sp. 2, Fusarium sp. 3, dan Fusarium sp. 4. Isolat-isolat bakteri kitinolitik BK07, BK08, BK09, BK13, BK14, BK15, BK16, BK17, KR05, LK08 diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi,. Uji antagonis dilakukan dalam media garam minimum kitin (MGMK) dengan melihat zona hambat terhadap pertumbuhan Fusarium sp. Pada hari kesembilan isolat BK15 memiliki zona hambat bakteri tertinggi dalam menghambat pertumbuhan Fusarium dengan zona hambat sebesar 2,18 cm dan isolat BK09 memiliki zona hambat terendah terhadap Fusarium sp. 4 sebesar 0,25 cm. Hasil pengamatan mikroskopis bakteri kitinolitik mengakibatkan terjadinya hifa abnormal, diantaranya hifa lisis, patah, melilit, menggulung, keriting. Kunci: bakteri kitinolitik, Fusarium, tanaman kopi

7 THE ABILITY OF CHITINOLYTIC BACTERIA TO INHIBIT THE GROWTH OF Fusarium sp. IN COFFEE PLANT ABSTRACT A study on the ability of chitinolytic bacteria to inhibit the growth of Fusarium sp. isolated from coffee plant, has been conducted from Juni until Desember The pathogenic fungi were isolated from leaves, fruits, and branches of coffee plant in Brastagi. Whereas fungi isolation, identification and antagonistic examination were conduced in Microbiology Laboratory, Biology Department, Faculty of Mathematic and Natural Sciences, Sumatera Utara University. The purpose of this study was to investigate the chitinolytic bacteria to inhibit the growth of Fusarium sp. pathogenic in the coffee plant. The results showed that four species of Fusarium were obtained from the coffee, which were Fusarium sp. 1, Fusarium sp. 2, Fusarium sp. 3, and Fusarium sp. 4. The chitinolytic bacteria tested were BK07, BK08, BK09, BK13, BK14, BK15, BK16, BK17, KR05, LK08 obtained from Microbiology Laboratory, Department of Biology, Sumatera Utara University. The Antagonistic assay has been conducted using chitin salt minimum media. The antagonistic assay was observed after ninth days of incubation, the results showed that BK15 effective bacteria in inhibiting the growth of the Fusarium with the diameter of clear zone of 2,18 cm, mean while BK09 showed relative low ability to inhibit the growth of the Fusarium sp. 4 with the diameter of clear zone of 0,25 cm. Based on microscopic observation, the chitinolytic bacteria caused abnormal hypae such as lytic, broken, coiled, rolled, and curly hyphae. Keywords: chitinolytic bacteria, Fusarium, coffee tree

8 DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstrack Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran ii iii iv vi vii viii ix x xi Bab. 1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Permasalahan Tujuan Hipotesis Manfaat 4 Bab. 2. Bahan dan Metoda 2.1. Waktu dan Tempat Alat dan Bahan Isolat Bakteri Kitinolitik Lokal Isolasi dan Identifikasi Fungi Patogen pada Daun, 6 Ranting dan Buah Tanaman Kopi 2.5. Uji Antagonisme Bakteri Kitinolitik terhadap 6 Fungi Patogen Tanaman Kopi 2.6. Pengamatan Struktur Hifa Fungi setelah Uji 7 Antagonis Bab 3. Hasil dan Pembahasan 3.1 Isolasi dan Identifikasi Fungi Patogen pada Tanaman Kopi 3.2 Uji Antagonisme Bakteri Kitinolitik terhadap Fungi Patogen Tanaman Kopi 3.3 Perbandingan Hifa Normal dengan Hifa Abnormal Fusarium sp Bab 4. Kesimpulan dan Saran 4.1 Kesimpulan Saran 15 Daftar Pustaka 16

9 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Ciri-ciri Fusarium sp. pada Tanaman Kopi 9 Tabel 2. Pertambahan Zona Hambat (cm) Bakteri Kitinolitik 11 terhadap 4 jenis Fusarium sp.

10 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Jenis Fusarium Tanaman Kopi 8 Gambar 2. Mikroskopis Konidia Fusarium 9 Gambar 3. Uji Antagonis Bakteri Kitinolitik terhadap Beberapa 13 Fusarium sp. pada Hari Kesembilan Gambar 4. Perbandingan Hifa Normal dengan Hifa Abnormal Fusarium sp. 14

11 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Pembuatan koloidal khitin dengan cara hidrolisis parsial 20 (Rodriquez-Kabana et al., 1983 ). Lampiran 2. Komposisi Medium MGMC Padat 21