UJI AKTIVITAS SENYAWA BIOAKTIF BAKTERI Corynebacterium sp TERHADAP JAMUR PATOGEN Fusarium oxysporum f.sp. capsici PENYEBAB PENYAKIT LAYU PADA TANAMAN CABAI SECARA IN VITRO SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Syarat Mencapai Derajat Sarjana S1 Oleh: LUSI TURWATI 1101070072 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO 2016 i
ii
iii
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN Alhamdulillah, puji syukur atas rahmat, nikmat dan karunia Allah SWT sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan lancar. Skripsi ini saya persembahkan kepada: 1. Kedua orang tuaku, yang selalu memberi do a, dukungan, serta perhatian. Terima kasih atas perhatian, kesabaran, ketulusan kalian selama ini, maaf jika masih banyak mengecewakan sampai saat ini. 2. Kakak-kakakku (Budiman, Triyono, dan Nani Uswati) tercinta yang selalu memberi warna dan semangat. 3. Seluruh teman-teman Biologi angkatan 2011 yang berjuang bersama. 4. Seluruh teman-teman dan orang-orang yang aku sayangi yang selalu memotivasiku. v
HALAMAN MOTTO Artinya: Hai orang-orang yang beriman, jadikanlah sabar dan shalatmu sebagai penolongmu, sesungguhnya Allah beserta orang-orang yang sabar. (Al-Baqarah : 153) Artinya: Allah menyatakan bahwasanya tidak ada Tuhan (yang berhak disembah) melainkan Dia, Yang menegakkan keadilan. Para malaikat dan orang-orang yang berilmu (juga menyatakan yang demikian itu). Tak ada Tuhan (yang berhak disembah) melainkan Dia, Yang Maha Perkasa lagi Maha Bijaksana. (Ali-Imron : 18) Mencari ilmu itu adalah wajib bagi setiap muslim laki-laki maupun muslim perempuan. (HR. Ibnu Abdil Barr) Carilah ilmu sejak buaian hingga liang lahat (Al Hadist) vi
UJI AKTIVITAS SENYAWA BIOAKTIF BAKTERI Corynebacterium sp TERHADAP JAMUR PATOGEN Fusarium oxysporum f.sp. capsici PENYEBAB PENYAKIT LAYU PADA TANAMAN CABAI SECARA IN VITRO Lusi Turwati 1101070072 ABSTRAK Cabai merupakan tanaman hortikultura. Budidaya cabai masih banyak kendalanya, salah satunya yaitu penyakit. Salah satu penyakit penting pada tanaman cabai adalah layu fusarium yang disebabkan oleh Fusarium oxysporum, dimana menyerang tanaman muda pada jaringan empelur batang melalui akar yang luka dan terinfeksi. Pengendalian penyakit biasanya dilakukan dengan rotasi tanaman dan menggunakan fungisida sintetik. Namun pengendalian dengan cara rotasi tanaman dan penggunaan fungisida kurang efektif karena patogen dapat bertahan lama dalam tanah dan berdampak negatif bagi lingkungan serta resistensi terhadap patogen. Oleh karen itu, perlu adanya pengendalian penyakit yang lebih ramah lingkungan, salah satu alternative adalah pemberian senyawa bioaktif yang dihasilkan oleh bakteri Corynebacterium sp. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui senyawa bioaktif yang dihasilkan oleh bakteri Corynebacterium sp. dan mengetahui dosis yang efektif untuk menghambat pertumbuhan kapang Fusarium oxysporum f.sp. capsici. Penelitian dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi, Laboratorium Terpadu, dan Laboratorium Biologi Farmasi, Universitas Muhammadiyah Purwokerto. Metode yang akan digunakan dalam penelitian adalah metode eksperimen dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL) menggunakan 7 perlakuan dan 3 kali ulangan. Perlakuan berupa tingkat pengenceraan supernatan (50%, 60%, 70%, 80%, 90% dan 100%) dan fungisida Masalgin sebagai kontrol posistif. Data yang diperoleh dianalisis menggunakan Analisis Varian (ANAVA) pada taraf kepercayaan 95%. Jika menunjukkan adanya perbedaan nyata maka dilanjutkan menggunakan uji LSD (Least Significant Differences) pada taraf kepercayaan 95%. Berdasarkan uji Kromatografi Lapis Tipis (KLT) supernatan bakteri Corynebacterium sp. terdeteksi senyawa metabolit sekunder alkaloid, flavonoid dan saponin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semua perlakuan dapat menghambat pertumbuhan F. oxysporum f.sp. capsici, tetapi kurang efektif. Kontrol berbeda bermakna dengan semua perlakuan. Perlakuan 50% berbeda makna dengan 100% tetapi tidak berbeda makna dengan perlakuan 60%, 70%, 80%, dan 90%. Perlakuan 100% tidak berbeda makna dengan perlakuan 60%, 70%, 80%, dan 90%. Berdasarkan hasil analisis tersebut menunjukkan bahwa semua perlakuan tidak lebih baik dari kontrol. Kata kunci : Corynebacterium sp., Fusarium oxysporum f.sp. capsici, respon hambat, supernatan, senyawa bioaktif vii
UCAPAN TERIMAKASIH Assalamu laikum Wr. Wb. Alhamdulillahirobill alamin, puji syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, nikmat dan hidah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Uji Aktivitas Senyawa Bioaktif Bakteri Corynebacterium sp Terhadap Jamur Patogen Fusarium oxysporum f.sp. capsici Penyebab Penyakit Layu Pada Tanaman Cabai Secara In Vitro dengan lancar. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Drs. Heri Maryanto, M.Si. selaku Pembimbing Utama dan Dini Siswani Mulia, S.Pi., M.Si. selaku pembimbing pendamping yang selalu sabar dalam memberikan bimbingan, nasehat, saran dan arahan kepada penulis dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi ini. Selain itu, penulis juga mengucapkan terimakasih kepada: 1. Drs. Pudiyono, M.Hum, selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Purwokerto. 2. Dewan Penguji skripsi Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiya Purwokerto. 3. Seluruh Dosen dan Staf Laboratorium Program studi Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiya Purwokerto. 4. Bapak Mohammad Rohim dan Ibu Lasminah tercinta yang selalu memberikan dukungan moril maupun materiil kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. 5. Kakak-kakakku (Budiman, Nani Uswati, dan Triyono) atas motivasi dan do anya. 6. Sahabat seperjuangan, Afifah Sutrisni yang telah bekerjasama dan selalu sabar dalam menghadapi segala tantangan dalam penelitian dan penulisan skripsi ini. Selalu memberi motivasi dan bantuan dalam segala hal. 7. Sahabat dan teman-teman Program Studi Pendidikan Biologi angkatan 2011 yang selalu ada untuk berbagi ide, ilmu dan pengalaman. viii
8. Saudara-saudara Dian Kost (Lulu, Gita, Liah, dan Kiki) yang selalu berbagi candatawa di kostan yang indah ini. 9. Sahabatku Rina Dewi yang selalu memberi motivasi dan semangat. Semoga Allah selalu meridhoi dan membalas kebaikan kalian. Aamiin. Skripsi ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi para pembaca. Saran dan kriti sangat penulis harapkan guna perbaikan penulisan skripsi yang akan datang. Wassalamu alaikum Wr. Wb. Purwokerto, 13 Februari 2015 Penulis Lusi Turwati ix
DAFTAR ISI Halaman UCAPAN TERIMAKASIH... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... viii x xiii xiv xv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 4 1.3 Tujuan Penelitian... 4 1.4 Manfaat Penelitian... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Cabai Merah... 6 2.1.1 Klasifikasi Cabai Merah... 6 2.1.2 Karakteristik Cabai Merah... 7 2.1.3 Penyakit-Penyakit yang Menyerang Tanaman Cabai... 9 2.2 Bakteri Corynebacterium sp.... 9 2.3 Pemanfaatan Bakteri Corynebacterium sp.... 10 2.4 Kapang Fusarium oxysporum f.sp capsici... 12 2.4.1 Klasifikasi Fusarium oxysporum f.sp capsici... 12 2.4.2 Deskripsi Kapang Fusarium oxysporum f.sp. x
capsici... 13 2.4.3 Gejala Layu Fusarium... 15 2.4.4 Daur Penyakit Layu Fusariuum... 17 2.4.5 Faktor yang Mempengaruhi Penyakit Layu Fusarium... 18 2.5 Senyawa Bioaktif... 19 BAB III METODE PENELITIAN... 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian... 22 3.2 Alat dan Bahan... 22 3.3 Rancangan Penelitian... 23 3.4 Cara Kerja... 23 3.4.1 Pembuatan Medium... 23 3.4.2 Kultur Murni Bakteri Corynebacterium sp.... 25 3.4.3 Kultur Murni Kapang Fusarium oxysporum f.sp. capsici... 26 3.4.4 Purifikasi Bakteri Corynebacterium sp.... 26 3.4.5 Purifikasi Kapang Fusarium oxysporum f.sp. capsici... 30 3.4.6 Produksi Senyawa Bioaktif Bakteri Corynebacterium sp.... 31 3.4.7 Uji Kandungan Senyawa Bioaktif Bakteri Corynebacterium sp.... 31 3.4.8 Uji Aktivitas Senyawa Bioaktif Bakteri Corynebacterium sp. terhadap Kapang Fusarium oxysporum f.sp. capsici... 32 3.5 Pengumpulan Data... 33 3.6 Analisis Data... 33 xi
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Purifikasi... 34 4.1.1 Purifikasi Bakteri Corynebacterium sp.... 34 4.1.2 Purifikasi Kapang Fusarium oxysporum f.sp. capsici... 36 4.1.3 Hasil Produksi Senyawa Bioaktif Bakteri Corynebacterium sp.... 37 4.1.4 Hasil Uji Kandungan Senyawa Bioaktif Bakteri Corynebacterium sp.... 38 4.1.5 Hasil Uji Aktivitas Senyawa Bioaktif Bakteri Corynebacterium sp. terhadap Kapang Fusarium oxysporum f.sp. capsici... 38 4.2 Pembahasan... 41 4.2.1 Uji Kandungan Senyawa Bioaktif Bakteri Corynebacterium sp.... 41 4.2.2 Uji Aktivitas Senyawa Bioaktif Bakteri Corynebacterium sp. terhadap Kapang Fusarium oxysporum f.sp. capsici... 42 BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan... 46 5.2 Saran... 46 DAFTAR PUSTAKA... 47 LAMPIRAN... 52 xii
DAFTAR TABEL Nomor Judul Tabel Halaman 4.1 Hasil Uji Biokimia... 34 4.2 Hasil Pengamatan Makroskopis Bakteri Corynebacterium sp... 35 4.3 Hasil Uji Senyawa Bioaktif... 38 4.4 Hasil Pengukuran Diameter Zona Hambat... 39 xiii
DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Gambar Halaman 2.1 (A) Klamidiospora, (B) Makrokonidia, dan (C) Mikrokonidia... 13 4.1 Pertumbuhan bakteri Corynebacterium sp.... 35 4.2 Hasil uji mikroskopis bakteri Corybeacterium sp. (A) Pewarnaan Gram, bentuk sel batang dan (B) Pewarnaan endospora... 36 4.3 Hasil pengamatan mikroskopis kapang Fusarium oxysporum, (A) Warna sebalik koloni putih agak keunguan, (B) Warna koloni putih, (C) (a) mikrokonidia dan (b) makrokonidia dan (D) hifa bersepta.... 37 4.4 Hasil uji aktivitas senyawa bioaktif bakteri Corynebacterium sp. terhadap kapang Fusarium oxysporum, Kontrol (+) ditandai dengan zona bening yang paling besar.... 40 xiv
DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Lampiran Halaman 1 Hasil Pengukuran Diameter Zona Bening... 53 2 Hasil Analisis Uji ANAVA dan LSD... 54 3 Hasil Uji Biokimia... 57 4 Uji Kromatografi Lapis Tipis... 60 5 Klasifikasi Respon Hambatan Pertumbuhan Jamur... 62 6 Fungisida sintetik... 63 xv