MIKROORGANISME YANG MERUGIKAN BAGI PERTANIAN BAKTERI
 |
LAPORAN
 |
Oleh :
MUKLIS ADI PUTRA
080302017
HPT/VII
LABORATORIUM MIKROBIOLOGI PERTANIAN
DEPARTEMEN HAMA DAN PENYAKIT TUMBUHAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009
MIKROORGANISME YANG MERUGIKAN BAGI PERTANIAN BAKTERI
LAPORAN
Oleh :
MUKLIS ADI PUTRA
080302017
HPT/VII
Laporan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Dapat Mengikuti Praktikal Test Di Laboratorium Mikrobiologi Pertanian, Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan
Disetujui oleh :
Dosen Penanggung Jawab
(Dr. Lisnawita, M.Si)
NIP :132 086 736
Disetujui Oleh: Diperiksa Oleh:
Asisten Koordinator Asisten Korektor
(Afriando F. Kirnando) (Afriando F. Kirnando)
NIM. 060302030 NIM : 060302030
LABORATORIUM MIKROBIOLOGI PERTANIAN
DEPARTEMEN HAMA DAN PENYAKIT TUMBUHAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmatNya penulis dapat menyelesaikan laporan ini tepat pada waktunya.
Adapun judul dari laporan ini adalah ” Mikroorganisme Yang Merugikan Bagi Pertanian Bagian Bakteri ” yang merupakan salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikal Test di Laboratorium Mikrobiologi Pertanian Departemen Hama dan Penyakit Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih kepada dosen mata kuliah Mikrobiologi Pertanian yakni Dr. Ir. Hasanuddin, SU.; Dr. Ir. T. Sabrina, M.Sc.; Dr. Lisnawita, M.Si, dan kepada seluruh asisten yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan laporan ini.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca demi kesempurnaan laporan ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua.Amin.
Medan, November 2009
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR......................................................... i
DAFTAR ISI........................................................................ ii
PENDAHULUAN
Latar Belakang………………………………………………… 1
TujuanPercobaan………………………………………………. 3
Kegunaan Percobaan…………………………………………… 3
TINJAUAN PUSTAKA…………………………………… 4
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Percobaan…………………………………... 7
Bahan dan Alat………………………………………………….. 7
Prosedur Percobaan……………………………………………… 7
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil……………………………………………………………… 8
Pembahasan………………………………………………………. 9
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan……………………………………………………….. 12
Saran……………………………………………………………… 12
DAFTAR PUSTAKA………………………………………... 13
LAMPIRAN
|
Latar Belakang
Mikrobakteria merupakan kuman yang tersebar luas baik ditanah, air maupun pada organismo lain. Kuman ini pula yang bertanggung jawab terhadap terjadinya dua jenis penyakit granuloma kronis yang membinasakan umat manusia yaitu tuberkulosis dan kusta. Penyakit tuberkulosis kebanyakan menyerang kulit dan menimbulkankelainan yang menakutkan. Maka dari itu sejak dahulu dan sampai sekarang penyakit kusta yang lebih banyak ditakuti dari pada tuberkulosis yang lebih mudah menular dan lebih sering menimbulkan kematian (Sandjaja, 1992).
Dua orang ahli memperkenalkan metode pengendalian pertumbuhan mikroba: ignatz scmmelweis, seorang dokter hngaria, dan Joseph lister, seorang dokter inggris, scmmclweis meminta cuci tangan dengan vahan berklorin sebelum operasi. Lister melihat pekerjaan Pasteur menggunakan teknis aseptis yaitu pemanasan alat operasi dan penggunaan fenol pada daerah luka. Cara pengendalian yaitu fisik dan kimia, cara fisik mencakup: penggunaan panas, suhu rendah, desikasi, tekanan osmotik, filtrasi, dan radiasi. Cara kimia mencakup penggunaan vahan kimia yang menghancurkan atau membatasi pertumbuhan mikroba (Suryanto dan Munir, 2006).
Isolasi menggunakan media cair dengan cara pengenceran. Dasr melakukan pengenceran adalah pemurnian sejumlah mikroorganisme, sehingga pada suatu saat hanya ditemukan satu sel didalam tabung. Pada cara agar tuang dilakukan pengenceran satu mata lup suspensi bakteri kedalam tiga tabung agar tuang, sehingga akan diperoleh lempengan dengan jumlah bakteri yang optimum untuk isolasi (Lay, 1994).
Bakteri sebagai agen biokontrol mempunyai beberapa kelebihan diantaranya; bakteri merupakan mikroorganisme yang banyak terdapat di tanah, produksi massa bakteri juga lebih mudah dan lebih cepat daripada mikroorganisme lain seperti jamur. Bakteri sebagai agen biokontrol yang pernah dilaporkan adalah Agrobacterium, Pseudomonas, Bacillus, Alcaligenes, Streptomyces (Cano, 1986).
Rhizoctonia solani adalah salah satu jamur patogen soilborne terpenting yang dapat berkembang pada kedua kultivasi,di tanah maupun tanpa tanah,penyebab penyakit pada padi, kacang, tomat, dan tanaman lainnya. Diantara golongan jamur, genus Trichoderma adalah agent biokontrol untuk Rhizoctonia solani (Lin et al.,1994) dan dari golongan bakteri biasanya digunakan Pseudomonas dan Bacillus (Black, 1999).
Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui mikroorganisme yang merugikan bagi pertanian (Bakteri).
Kegunaan Percobaan
- Sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti pratikal test di Laboratorium Mikrobiologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
- Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.
|
R. solani bersifat patogen pada kacang panjang (Glycine max (L.) Merr.) dan menyerang tunas tomat (Solanum lycopersicon). Mekanisme penghambatan pertumbuhan oleh agen biokontrol terhadap jamur patogen tanaman dapat melalui antibiotik yang dihasilkannya atau kompetisi makanan. Contoh antibiotik yang dapat menghambat pertumbuhan jamur misalnya iturin dan surfaktin (Beishir, 1987).
Surfaktin merupakan antibiotik yang mampu menghambat pertumbuhan jamur patogen, oleh karena itu pada penelitian ini dilakukan pengujian kemampuan isolat bakteri untuk menghasilkan surfaktin dengan indeks biosurfaktan tertinggi. Pengamatan ini bertujuan untuk menskrining 31 isolat bakteri yang berpotensi sebagai agen pengendali hayati R. solani dengan uji daya hambat terhadap pertumbuhan R. solani dan kemampuannya dalam menghasilkan surfaktin (Carpenier, 1972).
Di alam mikroorganisme akan berinteraksi dengan mikroorganisme lain maupun tanaman. Salah satu jenis interaksi yang terjadi antara mikroorganisme dengan tanaman adalah interaksi menguntungkan dan merugikan. Bakteri yang merugikan bagi petani adalah R. solani (Waksman, 1992).
Di alam, mikroba dapat dikelompokkan menjadi mikroba menguntungkan dan merugikan. Mikroba merugikan dibagi menjadi dua kelompok bear, yaitu mikroba pembusuk dan patogen. Mikroba pembusuk adalah mikroba yang berperan dalam perombakan senyawa kompleks menjadi senyawa lebih sederhana dan dicirikan dengan aroma busuk. Senyawa sederhana yang dihasilkan oleh mikroba tersebut sangat spesifik. Protein akan dirombak oleh mikroba pembusuk menjadi amoniak, lemak menjadi senyawa keton, sedangkan protein menjadi alkohol. Sejak ikan di panen atau ditangkap, populasi mikroba pembusuk yang ada di permukaan tubuhnya belum banyak berperan dalam proses pembusukan. Populasi ini akan bersaing dengan mikroba menguntungkan. Perubahan lingkungan yang disebabkan oleh penanganan yang diberikan atau peningkatan suhu akan meningkatkan aktivitas mikroba pembusuk (http://mikrobiologi1.wordpress.com, 2009).
Secara alami, bakteri dialam ditemukan dalam populasi campuran. Hanya dalam keadaan tertentu saja populasi ini ditemukan dalam keadaan murni. Untuk dapat mempelajari sifat biakan, morfologi dan sifatnya maka organism yang akan diamati harus dapat dipisahkan. Ini berarti bahwa harus diperoleh biakan murni yang mengandung satu macam bakteri. Untuk memperoleh biakan murni dapat dilakukan pengenceran dengan menggunakan bahan cair atau padat (Lee, 1982).
Bakteri merupakan kelompok mikroorganisme dalam tanah yang paling dominan dan mungkin meliputi separuh dari biomassa mikroba dalam tanah. Bakteri terdapat dalam segala macam tipe tanah tetapi populasinya menurun dengan bertambahnya kedalaman tanah. Secara umum, profil horizon A terdiri dari lebih banyak mikroorganisme daripada horizon B dan C. dalam kondisi anaerob (tidak ada oksigen), bakteri mendominasi tempat dan melaksanakan kegiatan mikrobiolgi dalam tanah karena jamur dan actinomycetes tidak dapat tumbu baik tanpa adanya oksigen (Rao, 1994).
Pathogen adalah mikroorganisme yang menyebabkan penyakit. Semua virus bersifat patogenik, tetapi hanya beberapa bersifat patogenik terhadap manusia. Bakteri tertentu juga dapat menyebabkan penyakit pada manusia. Beberapa jenis penyakit tersebut dapat dipindahkan lewat pangan, diantaranya keracunan makanan, kolera dan tifus (Gaman, 1992).
Walaupun kelihatannya lebih enak mempergunakan klasifikasi fungsional, namun perlu ditekankan bahwa klasifikasi ini tidak tegas dan tidak cepat. Suatu individu mikroorganisme barangkali pada lingkngan yang berbeda dapat masuk pada masing-masing kelompok tersebut. Sebagai contoh E. coli secara umum termasuk inert. Namun pada keadaan lain dapat bersifat patogenik, karena dapat menyebabkan keracunan pangan. Strain tertentu bakteri ini dapat menyebabkan kerusakan pangan tanpa menyebabkan timbulnya penyakit (Stanier, Dkk, 1982).
Pertumbuhan dengan adanya atau tidak adanya oksigen diambil sebagai kriteria untuk membedakan bakteri menjadi anaerobic, aeribik dan anaerobic fakultatif, yaitu bakteri yang dapat berkembang dalam kondisi beroksigen maupun tidak beroksigen. Dalam system bergy mengenai bakteriologi determinative, bakteri dikelompokkan dalam sepuluh ordo dan yang sering terdapat dialam tanah yaitu Pseudomonas, Eubacteriales dan Actinomycetes (Pelczar, Dkk, 1977).
Organisme perusak yaitu mikroorganisme yang tidak menyebabkan penyakit tetapi merusak pangan dengan jalan tumbuh pada bahan tersebut, dan menghasilkan substansi yang dapat mempengaruhi warna, tekstur dan aroma pangan ( Prescott, Dkk, 2008).
|
Waktu dan Tempat Percobaan
Percobaan dilakukan di laboratorium Mikrobiologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan dengan ketinggian tempat ± 25 meter diatas permukaan laut. Percobaan ini dilaksanakan pada tanggal 12 September 2009 sampai selesai.Bahan dan Alat
Adapun bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah biakan R. solani, polipepton, ekstrak khamir, NaCl, Potato Dekstrose Agar (PDA).
Adapun alat yang digunakan adalah mikroskop sebagai pengamatak mikroskopis, pisau operasi sebagai alat pemotng, alat tulis sebagai alat untuk mencatat hasil pengamatan.
Prosedur Percobaan
Pembuatan media PDA. Media PDA dibuat dengan melarutkan 39 g PDA ke dalam 1 L akuades dan disterilisasi menggunakan otoklaf dan dituang ke dalam cawan petri di laminar air flow hood.
Pembuatan media Nutrien Agar. Media NA dibuat dengan melarutkan 5 g bakto pepton, 3 g ekstrak daging sapi dan 22 g agar ke dalam 1 L akuades, dilarutkan dengan pengaduk magnet. Lima mL diambil menggunakan mikropipet ke dalam tabung reaksi dan disterilisasi menggunakan otoklaf.
HASIL DAN PEMBAHASANHasil
PDA
Gambar: Sebelum dipindahkan ke media lain
Gambar: setelah berkembang biak pada media lain
Pembahasan
Daya hambat isolat terhadap pertumbuhan jamur R. solani Hasil uji daya hambat isolat terhadap pertumbuhan jamur patogen R. solani dapat dilihat pada Hasil pengamatan menunjukkan semua isolate mampu menghambat pertumbuhan R. solani dengan persentase sekitar 60% hingga 96%. Isolat dengan daya hambat terbesar adalah nomor 54 (96,43%), KC4 (93,45%), dan 163 (93,19%). Hal ini sesuaai dengan literature Pelczar, Dkk (1977) yang menyatakan bahwa uji daya hambat isolat terhadap pertumbuhan jamur R. solani merupakan uji semi kuantitatif penentuan kemampuan isolat bakteri untuk menghasilkan iturin.
Penghambatan pertumbuhan R. solani oleh 31 isolat bakteri YULIAR – Agen biokontrol Rhizoctonia solani 85 diduga melalui mekanisme antibiosis. Hal ini sesuai dengan literatur Lee (1982) yang mengatakan bahwa spesies Bacillus menghasilkan sedikitnya 66 jenis antibiotik dan strain tertentu dari Bacillus merupakan agen biokontrol. Tiga isolat yang memilki daya hambat terbesar terhadap pertumbuhan jamur R. solani, selanjutnya diidentifikasikan di Laboratorium Bakteriologi, Balai Penelitian Veteriner (Balitvet), Bogor. Hasilnya menunjukkan bahwa isolat 54 dan 163 adalah Bacillus pantotheinticus dan isolat KC4 adalah Bacillus brevis. Jumlah populasi dan nilai pH pada medium produksi Hasil pengukuran pH dan penghitungan jumlah bakteri pada hari ke 2, 5 dan 7 dapat dilihat pada. Nilai pH naik dari sekitar 6 pada hari ke dua inkubasi menjadi lebih dari 8 pada hari ke tujuh masa inkubasi. Naiknya nilai pH adalah karena isolat menghasilkan metabolit sekunder seperti iturin dan surfaktin yang dibuktikan dengan kemampuan isolat dalam menghambat pertumbuhan R. solani dan terbentuknya missel oleh surfaktin yang dihasilkan isolat, yang dicirikan dengan adanya clearing zone pada.
Populasi dan nilai pH isolat. Hasil penghitungan jumlah bakteri menunjukkan bahwa pada hari ke-2 hingga hari ke-7 jumlah bakteri mengalami kenaikan. Pertumbuhan mikroba penghasil antibiotik dan komposisi media, khususnya pada sumber karbon dan nitrogen serta kondisi fermentasi. Hal ini sesuai dengan literatur (Gaman, 1992) yang menyatakan bahwa Jumlah bakteri yang semakin banyak akan menghasilkan jumlah metabolit sekunder yang semakin banyak pula, hal ini terlihat dari hasil percobaan yang menunjukkan daya hambat terbesar (95,67%) dihasilkan oleh isolat nomor 54 yang memiliki jumlah bakteri terbanyak (1195 x 106).
Prinsip uji aktivitas biosurfaktan adalah berdasarkan sifat surfaktin yang mampu membentuk misel mengelilingi komponen hidrofobik. Isolat bakteri yang mampu menghasilkan surfaktin akan menimbulkan daerah halo di sekitarnya karena surfaktin yang dikeluarkan akan membentuk misel mengelilingi komponen hidrofobik, yang dalam penelitian ini adalah tributirin. Hasil percobaan menunjukkan bahwa semua isolat bakteri mampu menghasilkan surfaktin dengan indeks biosurfaktan yang berbeda-beda, berkisar antara 1 hingga 3.9. Isolat yang memiliki indeks biosurfaktan terbesar adalah isolat nomor KB2 (3,92). Hasil ini menunjukkan bahwa isolat-isolat bakteri dalam kerjanya menghambat pertumbuhan jamur R. solani memproduksi sekaligus iturin dan surfaktin. Hal ini berarti semua isolate yang diuji adalah kooproduser iturin dan surfaktin. Genus Bacillus, umumnya merupakan kooproduser senyawa antibiotik polipeptida. Hal ini sesuai dengan literatur Rao (1994) yang menyatakan bahwa Surfaktin seperti halnya iturin merupakan metabolit sekunder yang dihasilkan oleh bakteri pada fase stasioner. Surfaktin dapat berperan sebagai anti jamur dengan cara membentuk misel dengan komponen membran sel jamur. Hasil uji aktivitas biosurfaktan setelah inkubasi 2 hari. Daerah halo yang terbentuk disekitar isolat menunjukkan terjadinya interaksi antara tributirin dan surfaktin.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Dari hasil skrining terhadap 31 isolat bakteri, didapatkan dua species Bacillus yang berpotensi untuk agen biokontrol Rhizotonia solani yaitu B. pantotheinticus dan B. brevis, dengan daya hambat terbesar sekitar 93-96%. Semua isolat yang diuji adalah kooproduser iturin dan surfaktin. Indeks surfaktin terbesar (3,91) dihasilkan oleh Bacillus sp (isolat KB2).
Saran
Sebaiknya pada percobaan ini kita harus hati-hati dalam meletakkan alat-alat yang digunakan pada saat percobaan dilakukan.
|
Beishir. 1987. Microbiology. Happer & Row, Publishers. New York.
Black, J, G. 1999. Microbiology. Upper Saddle River, New Jersey.
Cano. 1986. Microbiology. St. Paul Publishing Company. New York.
Carpenier. 1972. Microbiology. Jhon Wiley & Sons, Inc., New York.
Gaman dan Smerrington. 1992. Ilmu Pangan. UGM Press. Yogyakarta.
http://mikrobiologi1.wordpress.com, 2009., diakses pada tanggal 28 November
2009 pada pukul 20.00 WIB.
Lay. 1994. Analis Mikroba Di Laboratorium. Grafindo Persada. Jakarta.
Lee. 1982. Microbiology. A Division Happer & Row Publisher. Sidney.
Pelczar, Reid, dan Chan. 1977. Microbiology. TATA McGRAW-HILL
PUBLISHING COMPANY LTD. New Delhi.
Rao, 1994. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman, UI Press. Jakarta.
Sandjaja. 1992. Isolasi dan Identifikasi Mikrobakteria. Widya Medika. Jakarta.
Stanier, Adelberg, dan Ingraham. 1982, Dunia Mikrobe. Bihtara Aksara. Jakarta.
Suryanto. 2006. Mikrobiologi. USU Press. Medan.
Waksman, S, A. 1992. Soil Microbiology. Jhon Wiley & Sons, Inc., New York.
Willey, Sherwood, dan Woolverton. 2008. Microbiology. McGraw-Hill Hifer
Education. Toronto.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar