Seleksi dan Karakterisasi Bakteri Penghasil Siderofor sebagai Agens Antagonis Ralstonia solanacearum pada Tomat

 5  24  99  2017-05-18 14:44:06 Report infringing document
Informasi dokumen
    SELEKSI DAN KARAKTERISASI BAKTERI PENGHASIL SIDEROFOR SEBAGAI AGENS ANTAGONIS Ralstonia solanacearum PADA TOMAT IDA PARIDA DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR   2012 vii        ABSTRAK IDA PARIDA. Seleksi dan Karakterisasi Bakteri Penghasil Siderofor sebagai Agens Antagonis Ralstonia solanacearum pada Tomat. Dibimbing oleh ABDJAD ASIH NAWANGSIH.   Siderofor merupakan senyawa pengelat besi (Fe) yang dapat memfasilitasi transfer Fe dari lingkungan menjadi tersedia bagi tanaman. Senyawa ini diketahui berperan dalam mekanisme pengendalian bakteri patogen tumbuhan. Penelitian ini bertujuan mengetahui kelimpahan bakteri penghasil siderofor pada rizosfer tomat, mendapatkan isolat bakteri penghasil siderofor yang potensial sebagai agens antagonis terhadap Ralstonia solanacearum pada tomat, dan mengetahui karakter bakteri tersebut. Bakteri penghasil siderofor yang digunakan dalam penelitian ini diisolasi dari perakaran tanaman tomat sehat pada lahan yang terinfestasi R. solanacearum di wilayah Cipanas dan Lembang, Jawa Barat. Isolat bakteri penghasil siderofor diuji kemampuan antagonismenya terhadap bakteri patogen R. solanacearum, kemudian masing-masing isolat yang potensial sebagai agens antagonis diamati karakternya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kelimpahan populasi bakteri penghasil siderofor di Cipanas dan Lembang tidak berbeda nyata. Populasi bakteri penghasil siderofor di daerah Lembang sebanyak 5,333 x 107 cfu/gram dan populasi bakteri penghasil siderofor di daerah Cipanas sebanyak 1,977 x 107 cfu/gram. Isolat bakteri penghasil siderofor yang memiliki kemampuan antagonisme terhadap R. solanacearum secara in vitro adalah Cp1C, Cp2B, Cp2D, Cp3E, Lb1A, Lb1C, dan Lb1L. Isolat yang mampu memproduksi senyawa fluoresens adalah Cp2B dan Lb1A. Isolat yang termasuk kelompok Gram positif adalah Lb1C dan yang termasuk Gram negatif adalah Cp1C, Cp2B, Cp2D, Cp3E, Lb1A dan Lb1L. Isolat yang mampu melarutkan fosfat adalah Cp1C, Cp2B, Cp2D, Lb1A, Lb1C, dan Lb1L. Isolat yang tahan terhadap perlakuan suhu sampai 80 oC adalah Cp1C, Cp2D, Lb1C, dan Lb1L. Isolat bakteri penghasil siderofor tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan daya kecambah tanaman tomat. Isolat Cp1C memiliki rata-rata persentase peningkatan nilai AUHPGC (area under height of plant growth curve) paling tinggi dibandingkan dengan perlakuan lain untuk varietas Ratna. Isolat bakteri penghasil siderofor tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan bobot basah dan bobot kering tanaman tomat. Isolat Lb1L berpengaruh terhadap persentase penurunan kadar air tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna. i        SELEKSI DAN KARAKTERISASI BAKTERI PENGHASIL SIDEROFOR SEBAGAI AGENS ANTAGONIS Ralstonia solanacearum PADA TOMAT IDA PARIDA Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR   2012 ii        Judul : Seleksi dan Karakterisasi Bakteri Penghasil Siderofor sebagai Agens Antagonis Ralstonia solanacearum pada Tomat Nama Mahasiswa : Ida Parida NIM : A34070038 Disetujui, Pembimbing Dr. Ir. Abdjad Asih Nawangsih, MSi. NIP 19650621 198910 2 001 Diketahui, Ketua Departemen Proteksi Tanaman Dr. Ir. Abdjad Asih Nawangsih, MSi. NIP 19650621 198910 2 001   Tanggal lulus: iii        RIWAYAT HIDUP   Penulis dilahirkan di Ciamis tanggal 1 Mei 1989. Penulis merupakan anak tunggal dari pasangan Ai Ruhaeman dan Titi Rositi. Penulis menempuh pendidikan menengah atas di Madrasah Aliyah Negeri Cipasung, sekaligus pendidikan pesantren di Pondok Pesantren Cipasung, Tasikmalaya (2004-2007). Tahun 2007 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB, dan pada tahun 2008 diterima di Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif sebagai anggota klub sepeda kampus Ability (2007-2008), anggota pengurus DKM Al-Hurriyah Divisi Pengembangan Sumber Daya Manusia (2008), dan anggota Forum Komunikasi Rohis Departemen (FKRD) Divisi Kemuslimahan (2009). Penulis juga aktif di organisasi keprofesian Himpunan Mahasiswa Proteksi Tanaman sebagai bendahara (2009). Selain aktif di beberapa organisasi, penulis juga aktif dalam ajang kreatifitas dengan mengikuti kegiatan Program Kreativitas Mahasiswa khususnya dalam bidang penelitian dengan judul “Perakitan Teknik Pengendalian Xanthomonas oryzae Terbawa Benih Padi” pada tahun 2010 dibawah bimbingan Dr. Ir. Giyanto, MSi. Pengalaman lain yang penulis peroleh selama menempuh pendidikan di Institut Pertanian Bogor adalah sebagai asisten praktikum mata kuliah DasarDasar Proteksi Tanaman (2010), asisten praktikum mata kuliah Hama Penyakit Tanaman Tahunan (2011), serta magang di Laboratorium Bakteriologi Tumbuhan, Departemen Proteksi Tanaman, Institut Pertanian Bogor (2011). iv          PRAKATA Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT, karena berkat ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul ‘Seleksi dan Karakterisasi Bakteri Penghasil Siderofor sebagai Agens Antagonis Ralstonia solanacearum pada Tomat’. Penelitian dan penulisan skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Bakteriologi Tumbuhan, Departemen Proteksi Tanaman Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor dari Oktober 2010 sampai dengan Juni 2011. Sumber dana yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari penelitian Hibah Bersaing dengan judul ‘Studi Keragaman Bakteri Penghasil Siderofor pada Rizosfer Tomat dan Upaya Pemanfaatannya sebagai Pemacu Pertumbuhan Tanaman serta Pengendalian Penyakit Layu Bakteri oleh Ralstonia solanacearum’ dibiayai DIPA IPB No. 27/I3.24.4/SPK/PD/2010 Tanggal 05 Maret 2010 . Penulis menyadari bahwa banyak pihak yang telah berjasa dalam memberikan bimbingan, dukungan, dan bantuan dalam menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih dan penghargaan penulis sampaikan kepada: 1. Dr. Ir. Abdjad Asih Nawangsih, M.Si. selaku dosen pembimbing yang senantiasa memberikan bimbingan, arahan, dan dukungan yang sangat berarti. 2. Ir. Djoko Prijono, MAgrSc. selaku dosen penguji tamu atas saran dan masukan dalam penulisan skripsi. 3. Kedua orang tua, Ai Ruhaeman, S.Pd.I. dan Titi Rositi serta seluruh keluarga besar atas doa dan dukungannya. 4. Ratdiana SP., M.Si., atas arahan dan bimbingan selama penelitian. 5. Dr. Ir. Kikin Hamzah M, M.Si. atas saran dan masukan dalam penulisan skripsi. 6. Keluarga besar Laboratorium Bakteriologi Tumbuhan, Departemen Proteksi Tanaman, IPB, Dr. Ir Giyanto, MSi., Dr. Rustam Batutah, MSi., Ir. Haliatur Rahma, MSi., Dr. Ir. Husda Marwan, MSi., Ir. Awaludin, MSi., Tita Widjayanti, SP., Adelin Elsina T, S.Si., Agus Eko Prasetyo, SP., Candra Budiman SP., Tatit Sastrini, Yayu Siti N, Nur Izza FH, Zhenita Vinda TH, Yana Anisa, dan Nurul Widyanti. 7. Sahabat-sahabat seperjuangan angkatan 44 Departemen Proteksi Tanaman, Faperta, IPB, terutama Lutfi Afifah, Rita Kurnia A, Kurniatus Ziyadah, Yulius Dika Ciptadi, Ahmad Riyadi, dan Irma Utami, atas bantuan selama penelitian. 8. Sahabat-sahabat tercinta, Apan Iskandar, Tega Hidayati, Dini Khoerotul K, Maya Hermawati dan sahabat “Ceriwis”, Risma Junita S.KPm, Frida Agustiani, Erin Roslina, dan Ima Karimah, S.Gz. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu saran dan kritik yang bersifat membangun sangat diharapkan. Akhir kata, penulis berharap semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi pihak-pihak yang berkepentingan terutama dalam bidang proteksi tanaman. Bogor, Januari 2012   Ida Parida v        DAFTAR ISI     Halaman DAFTAR ISI ........................................................................................... DAFTAR TABEL ................................................................................... DAFTAR GAMBAR .............................................................................. DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................... vi viii ix x PENDAHULUAN .................................................................................. Latar Belakang ............................................................................... Tujuan Penelitian ........................................................................... Manfaat Penelitian ......................................................................... 1 1 2 2 TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................... Tanaman Tomat .............................................................................. Penyakit Layu Bakteri pada Tomat ................................................ Pengendalian Penyakit Layu Bakteri ............................................. Manfaat Besi (Fe) untuk Tanaman ................................................. Bakteri Penghasil Siderofor ........................................................... Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) .......................... Bakteri Pelarut Fosfat .................................................................... 3 3 3 5 6 6 8 9 BAHAN DAN METODE ....................................................................... Tempat dan Waktu ......................................................................... Bahan dan Alat .............................................................................. Metode Penelitian Isolasi dan Uji Reaksi Hipersensitif Bakteri Penghasil Siderofor ............................................................................... Uji Antagonisme Bakteri Penghasil Siderofor terhadap R. solanacearum ................................................................... Karakterisasi Bakteri Penghasil Siderofor ............................ Morfologi Bakteri Penghasil Siderofor ...................... Produksi Senyawa Fluoresens oleh Bakeri Penghasil Siderofor ..................................................................... Uji Gram Bakteri Penghasil Siderofor ........................ Uji Aktivitas Pelarutan Fosfat Bakteri Penghasil Siderofor ..................................................................... Uji Kemampuan Bertahan pada Suhu 80 oC ............... Uji Pemacuan Pertumbuhan Tanaman Tomat oleh Bakteri Penghasil Siderofor ........................................ Pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap daya kecambah .................................................. Pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap tinggi tanaman ................................................... Pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap bobot basah, bobot kering, dan kadar air tanaman tomat ................................................... Analisis Data ............................................................... 10 10 10 10 11 12 12 12 12 13 13 13 13 14   14 15 vi    vii HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 16 Isolasi dan Reaksi Hipersensitif Bakteri Penghasil Siderofor Asal Cipanas dan Lembang ........................................................... Antagonisme Bakteri Penghasil Siderofor terhadap R. solanacearum ............................................................................ Karakterisasi Bakteri Penghasil Siderofor ..................................... 18 20 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. LAMPIRAN ............................................................................................ 33 34 37 16     DAFTAR TABEL     Halaman 18 2 Rata-rata zona hambatan hasil uji antagonisme bakteri penghasil siderofor terhadap R. solanacearum pada media King’s B agar ........... 19 3 Ciri-ciri morfologi isolat bakteri penghasil siderofor yang potensial sebagai agens antagonis diamati pada media King’s B agar ................. 21 4 Beberapa karakter bakteri penghasil siderofor yang potensial sebagai agens antagonis ..................................................................................... 23 5 Persentase peningkatan daya kecambah tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna yang diberi perlakuan bakteri penghasil siderofor ................................................................................................ 25 6 Persentase peningkatan tinggi tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna yang diberi perlakuan isolat bakteri penghasil siderofor ..... 27 7 Persentase peningkatan bobot basah, bobot kering, dan kadar air tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna yang diberi perlakuan bakteri penghasil siderofor .................................................................... 29 8 Rangkuman karakter unggul bakteri penghasil siderofor yang potensial sebagai agens antagonis ........................................................................ 31   1 Sifat patogenisitas isolat-isolat bakteri penghasil siderofor .................. viii        DAFTAR GAMBAR     Halaman 7 2 Zona berwarna jingga yang dibentuk bakteri penghasil siderofor pada Media CAS ............................................................................................ 16 3 Hasil uji rekasi hipersensitif beberapa isolat bakteri penghasil siderofor yang menunjukkan hasil positif, diamati setelah 24 jam ...................... 17 4 Zona hambatan hasil uji antagonisme bakteri penghasil siderofor terhadap R. solanacearum pada media King’s B agar .......................... 19 5 Morfologi bakteri penghasil siderofor yang berpotensi sebagai agens antagonis Cp1C (a); Cp2B (b); Cp2D (c); Cp3E (d); Lb1A (e); Lb1C (f); Lb1L (g) ................................................................................ 22 6 Karakteristik bakteri penghasil siderofor isolat Cp2B menghasilkan senyawa fluoresens yang paling tinggi (a); isolat Lb1C yang memiliki kemampuan melarutkan fosfat yang paling tinggi terlihat dengan membentuk zona bening di sekitar koloni pada media Pikovskaya ............................................................................................ 23   1 Kelompok pengikat besi dari mikroba penghasil siderofor .................. ix     vi DAFTAR LAMPIRAN     Halaman 1 Pembuatan media Chrom Azurol Sulfat ( CAS ) ................................... 37 2 Sidik ragam pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap persentase peningkatan daya kecambah tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna ............................................................................................... 37 3 Sidik ragam pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap persentase peningkatan tinggi tanaman dan nilai AUHPGC tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna ................................................................ 37 4 Tabel Pertambahan tinggi tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna yang diberi perlakuan bakteri penghasil siderofor ...................... 40 5 Sidik ragam pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap persentase peningkatan bobot basah, bobot kering, dan kadar air tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna ................................................................ 41 6 Sidik ragam hasil uji lanjut Duncan untuk persentase peningkatan tinggi tanaman pada 5 HST, 20 HST, nilai AUHPGC, dan kadar air tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna ........................................ 41 7 Gambar daya kecambah varietas Ratna ................................................ 42 8 Gambar daya kecambah varietas Arthaloka .......................................... 43 9 Gambar perbedaan pengaruh perlakuan Cp3E (a) dan Cp2D (b) pada varietas Arthaloka ................................................................................. 43     PENDAHULUAN Latar Belakang Tomat (Lycopersicon esculentum Mill.) merupakan tanaman sayuran penting di Indonesia. Luas penanaman tomat setiap tahun sekitar 50.000 ha dengan produksi mencapai 891.616 ton (BPS 2010). Daerah sentra produksi tomat meliputi Jawa Barat dengan luas penanaman ± 11.234 ha, Sumatera Utara ± 4.215 ha, dan Bengkulu ± 6.285 ha (Purwati 2008). Salah satu kendala yang memengaruhi produksi tomat adalah penyakit layu bakteri yang disebabkan oleh Ralstonia solanacearum. Bakteri ini merupakan patogen tular tanah (Denny & Hayward 2000; Alvarez et al. 2010) dan air (Alvarez et al. 2010) yang bersifat nonfluoresens dari famili Pseudomonadaceae (Denny & Hayward 2000). Gejala yang sering terlihat yaitu tanaman seperti kekurangan air (Duriat et al. 1997) dan dapat menyebabkan kematian (Agrios 2005). Usaha pengendalian penyakit layu bakteri yang pernah dilakukan adalah rotasi tanaman, sanitasi, dan pengembangan varietas tahan. Permasalahannya, pengendalian dengan rotasi tanaman dan sanitasi sering tidak efektif. Sedikitnya tanaman yang dapat digunakan untuk rotasi menjadi salah satu kendala usaha pengendalian dengan rotasi tanaman. Sedangkan pengembangan varietas tahan keberhasilannya sangat dipengaruhi oleh kepadatan populasi patogen, strain patogen, suhu, kelembaban tanah, dan keberadaan nematoda akar (Wang & Lin 2005). Teknik pengendalian penyakit layu bakteri yang banyak dikembangkan saat ini adalah dengan agens hayati. Menurut Sigee (1993) pengendalian secara biologi sangat berpotensi karena memiliki sasaran yang spesifik, tidak merusak lingkungan, dan tidak menimbulkan efek fitotoksisitas. Pengendalian hayati pada dasarnya adalah usaha untuk memanfaatkan dan menggunakan musuh alami sebagai pengendali populasi patogen. Mekanisme yang menguntungkan dari penggunaan agens hayati adalah dengan cara memanfaatkan hubungan antagonis antara patogen dan inang secara langsung (antibiosis, kompetisi, dan parasitisme)   maupun secara tidak langsung (induksi ketahanan) (Janse 2005). Bakteri yang 1    2 banyak dikembangkan dalam pengendalian penyakit tanaman di antaranya Bacillus subtilis (Nawangsih 2006; Chrisnawati et al. 2009) dan Pseudomonas flourescens (Chrisnawati et al. 2009). Salah satu senyawa yang dihasilkan bakteri antagonis adalah siderofor. Sejauh ini belum banyak penelitian yang mengungkap peranan bakteri penghasil siderofor dalam pengendalian penyakit layu bakteri. Menurut Glick dan Pasternak (2003) siderofor dihasilkan oleh plant growth promoting rhizobacteria dan merupakan senyawa organik selain antibiotik yang dapat digunakan dalam pengendalian penyakit tanaman. Diduga mekanisme bakteri penghasil siderofor dalam pengendalian penyakit tanaman adalah dengan cara kompetisi. Siderofor itu sendiri merupakan molekul yang memiliki bobot molekul relatif rendah, sebagai agens spesifik pengelat ion Fe yang diuraikan oleh bakteri dan cendawan yang tumbuh pada keadaan cekaman lingkungan akibat Fe rendah. Siderofor memiliki afinitas tinggi untuk Fe3+ dan dapat memfasilitasi transportasi besi seluler (Yasmin 2009). Sifat antagonis bakteri penghasil siderofor diharapkaan dapat membantu dalam usaha pengendalian penyakit layu bakteri oleh R. solanacearum. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan mengetahui kelimpahan bakteri penghasil siderofor pada rizosfer tomat, mendapatkan isolat bakteri penghasil siderofor yang potensial sebagai agens antagonis R. solanacearum pada tomat, dan mengetahui karakter bakteri tersebut. Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi manfaat berupa informasi dasar mengenai bakteri penghasil siderofor yang dapat digunakan sebagai agens antagonis R. solanacearum penyebab penyakit layu bakteri pada tomat, serta karakter dari masing-masing isolat tersebut.       TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Tomat Tomat termasuk tanaman perdu semusim, berbatang lemah, daun berbentuk segi tiga, bunga berwarna kuning atau hijau di waktu muda dan kuning atau merah di waktu tua, serta berbiji banyak. Tanaman tomat dapat tumbuh baik di dataran tinggi sampai dataran rendah pada ketinggian tempat 0 sampai dengan 1250 m di atas permukaan laut (Purwati 2008). Tomat dapat tumbuh di lahan basah/sawah maupun lahan kering/tegalan bergantung pada varietas yang ditanam (Purwati 2008). Suhu optimal untuk pertumbuhan tanaman tomat adalah sekitar 23 oC pada siang hari dan 17 oC pada malam hari (Duriat et al. 1997). Tomat merupakan komoditas hortikultura yang penting di Indonesia dan banyak digunakan sebagai sayuran, bumbu masak, bahan kosmetik, dan obatobatan (Duriat et al. 1997). Khusus bagi tubuh, tomat sangat bermanfaat karena memiliki kandungan vitamin C (Wang & Lin 2005), mineral (Cahyono 2008), likopen, β-karoten (Wang & Lin 2005) yang diperlukan untuk pertumbuhan dan kesehatan (Cahyono 2008). Budidaya tanaman tomat di Indonesia terus berkembang dengan luas penanaman setiap tahun mencapai ± 50.000 ha (Purwati 2008). Menurut BPS (2010), produksi tomat dari tahun ke tahun terus mengalami peningkatan dari 594.022 ton pada tahun 2002 menjadi 891.616 ton pada tahun 2010. Daerah sentra produksi tomat di Indonesia meliputi Jawa Barat dengan luas penanaman ± 11234 ha, Sumatera Utara ± 4215 ha, dan Bengkulu ± 6285 ha (Purwati 2008). Layu Bakteri pada Tomat Penyebab penyakit layu bakteri pada tomat yaitu R. solanacearum yang sebelumnya dikenal dengan nama Pseudomonas solanacearum (Smith et al. 1995). Bakteri ini merupakan patogen tular tanah (Denny & Hayward 2000; Alvarez et al. 2010) dan air (Alvarez et al. 2010) yang bersifat nonfluoresens dari famili Pseudomonadaceae (Denny & Hayward 2000). Bakteri ini mampu   bertahan dalam tanah selama periode waktu yang lama (Wang & Lin 2005) dan 3    4 merupakan salah satu penyebab penyakit layu yang penting di wilayah tropis, subtropis, dan daerah beriklim hangat (Jeung et al. 2007). R. solanacearum merupakan patogen yang memiliki kisaran inang luas lebih dari 200 spesies dari 53 famili yang berbeda. R. solanacearum memiliki efek mematikan pada sejumlah tanaman yang bernilai ekonomi tinggi (Alvarez et al. 2010). Tanaman inang R. solanacerum yang paling penting diantaranya pisang (Musa paradisiaca), terung (Solanum melongena), kacang tanah (Arachis hypogaea), kentang (S. tuberosum), tembakau (Nicotiana tabacum), tomat (L. esculentum) (Alvarez et al. 2010), dan nilam (Pogostemon cablin) (Nasrun et al. 2007). Gejala permulaan yang ditimbulakan oleh serangan bakteri ini adalah layunya beberapa daun muda, menguningnya daun-daun tua, dan batang tanaman sakit cenderung lebih banyak membentuk akar adventif sampai setinggi bunga (Semangun 2007). Gejala serangan R. solanacearum secara umum adalah tanaman seperti kekurangan air, daun muda pada pucuk tanaman menjadi layu, dan daun-daun tua atau daun-daun di bagian bawah menguning (Duriat et al. 1997). Hal ini karena bakteri menyerang pembuluh xilem (Agrios 2005). R. solanacearum masuk dan menginfeksi pada luka-luka di bagian akar, termasuk luka yang disebabkan nematoda atau organisme lain. Selanjutnya bakteri masuk ke jaringan tanaman bersama-sama unsur hara dan air secara difusi, dan menetap di pembuluh xilem dalam ruang antarsel (Duriat et al. 1997). Bakteri memperbanyak diri melalui pembuluh xilem (Agrios 2005), dan merusak sel-sel tanaman yang ditempatinya tersebut sehingga pengangkutan air dan zat-zat makanan terganggu oleh massa bakteri dan sel-sel pembuluh xilem yang hancur (Duriat et al. 1997). Menurut Duriat et al. (1997), hancurnya sel-sel tanaman tersebut karena bakteri mengeluarkan enzim penghancur dinding sel tanaman yang mengandung selulosa dan pektin yang dikenal dengan nama enzim selulase dan pektinase. Akibat serangan ini, proses translokasi air dan nutrisi menjadi terganggu, sehingga tanaman menjadi layu dan mati (Agrios 2005). 5 Pengendalian Penyakit Layu Bakteri Usaha pengendalian penyakit layu bakteri yang pernah dilakukan adalah rotasi tanaman, sanitasi, dan penggunaan pestisida. Pengendalian dengan rotasi tanaman dan sanitasi sering tidak efektif (Wang & Lin 2005), sedangkan penggunaan pestisida selain harganya mahal juga dapat berpengaruh terhadap keseimbangan ekosistem. Pengembangan varietas tahan juga pernah dilakukan, akan tetapi keberhasilannya sangat dipengaruhi oleh kepadatan populasi patogen, strain patogen, suhu, kelembapan tanah, dan keberadaan nematoda akar (Wang & Lin 2005). Menurut Wiryanta (2002), varietas Ratna merupakan contoh varietas tomat yang tahan terhadap layu bakteri dan Arthaloka merupakan contoh varietas tomat yang toleran terhadap penyakit layu bakteri. Menurut Wang & Lin (2005), penerapan stategi pengendalian terpadu untuk mengendalikan penyakit layu bakteri pada tomat bisa dilakukan dengan cara memilih dan menggunakan lahan bebas patogen, menekan kemungkinan terjadinya infeksi pada tanaman, menggunakan varietas yang resisten dan benih yang bebas patogen, dan pencegahan penyebaran penyakit di lapangan. Beberapa tanaman yang dapat digunakan untuk rotasi dengan tanaman tomat diantaranya jagung, kacang hijau, sorgum, wortel, seledri, selada, dan sawi (Wang & Lin 2005). Teknik pengendalian penyakit layu bakteri yang banyak dikembangkan saat ini adalah dengan agens hayati. Menurut Sigee (1993) pengendalian secara biologi sangat berpotensi karena memiliki sasaran yang spesifik, tidak merusak lingkungan, dan tidak menimbulkan efek fitotoksisitas. Pengendalian hayati pada dasarnya adalah usaha untuk memanfaatkan dan menggunakan musuh alami sebagai pengendali populasi patogen. Mekanisme yang menguntungkan dari penggunaan agens hayati adalah dengan cara memanfaatkan hubungan antagonis antara patogen dan inang secara langsung (antibiosis, kompetisi, danparasitisme) maupun secara tidak langsung (induksi ketahanan) (Janse 2005). Bakteri yang banyak dikembangkan dalam pengendalian penyakit tanaman diantaranya B. subtilis (Nawangsih 2006; Chrisnawati et al. 2009) dan P. fluorescens (Chrisnawati et al. 2009). 6 Beberapa contoh pengendalian dengan agen antagonis adalah menggunakan agens antagonis yang difermentasi dalam pupuk kandang sapi (Chrisnawati et al. 2009), pengendalian hayati menggunakan B. subtilis (Nawangsih 2006; Chrisnawati et al. 2009), P. fluorescens (Chrisnawati et al. 2009), serta bakteri endofit (Damayanti 2010). Manfaat Besi (Fe) untuk Tanaman Besi (Fe) merupakan unsur keempat yang paling melimpah di bagian litosfer (Datnoff et al. 2007). Perkiraan konsentrasi unsur Fe dalam tanah adalah kurang dari 0,1 ppm (Sutanto 2005), tetapi pada pH 5,0 atau 5,5 besi menjadi larut dalam jumlah cukup banyak dan dapat menyebabkan tanaman menjadi keracunan (Soepardi 1983). Besi termasuk unsur hara mikro (Soepardi 1999) dan sangat dibutuhkan untuk kelangsungan hidup organisme (Glick & Pasternak 2003). Walaupun demikian, besi dalam tanah tidak bisa langsung digunakan oleh tanaman dan mikroorganisme. Besi dimanfaatkan tanaman dalam bentuk Fe2+ dan Fe3+ (Soepardi 1999). Menurut (Datnoff et al. 2007) unsur ini memiliki fungsi penting dalam respirasi, sintesis DNA, fotosintesis, dan fiksasi nitrogen. Gejala kekurangan Fe pada tumbuhan hijau yaitu klorosis intervenal pada daun muda. Menurut Soepardi (1983) serapan hara oleh tanaman menyaratkan adanya asosiasi yang erat antara akar dan tanah. Akar tanaman menghasilkan CO2 dan asam organik yang dapat mempercepat pertukaran hara. Selain itu ekskresi akar merupakan sumber makanan dan energi bagi mikroorganisme. Adanya aktivitas mikroorganisme di sekitar akar maupun tanah dapat memperlancar serapan unsur hara oleh tanaman. Bakteri Penghasil Siderofor Menurut Neilands (1995), siderofor berasal dari bahasa Yunani yang artinya pembawa besi. Siderofor merupakan molekul yang memiliki bobot molekul relatif rendah, sebagai agens spesifik pengelat ion Fe yang diuraikan oleh bakteri, cendawan, dan tumbuhan kelompok rumput-rumputan yang tumbuh pada keadaan cekaman lingkungan akibat Fe rendah. Siderofor memiliki afinitas tinggi untuk Fe3+ dan dapat memfasilitasi transportasi besi seluler (Yasmin 2009). Menurut 7 Glick dan Pasternak (2003) kelompok utama siderofor adalah hidroksamat, katekolat, karboksilat, dan etilendiamina. Umumnya siderofor tipe hidroksamat merupakan ciri khas untuk cendawan, katekolat untuk bakteri, dan karboksilat untuk tumbuhan. kelompok hidroksamat kelompok katekolat kelompok karboksilat kelompok etilendiamina Gambar 1 Kelompok pengikat besi dari mikroba penghasil siderofor (Glick & Pasternak 2003). Siderofor merupakan salah satu zat kimia yang dihasilkan oleh plant growth promoting rhizobacteria (Glick & Pasternak 2003). Siderofor diproduksi di luar sel, dapat mengikat Fe3+, dan mentransfernya melalui membran sel dalam ruang periplasmatik (Budzikiewicz 2001). Siderofor dapat digunakan dalam pengendalian penyakit tumbuhan dengan memanfaatkan peranannya untuk menyerap besi dari lingkungan dan menyediakan mineral yang penting bagi sel mikroba (Neilands 1995). Kemampuan bakteri penghasil siderofor dalam mengikat Fe3+ merupakan pesaing terhadap mikroorganisme lain. Mekanisme kerja siderofor terjadi melalui perkembangan yang cepat dari bakteri yang mengolonisasi akar tanaman dan memindahkan besi di daerah permukaan serta terciptanya kondisi yang sesuai untuk pertumbuhan akar dan tidak sesuai untuk pertumbuhan mikroba rhizoplant (Budzikiewicz 2001). ketahanan tanaman. Bakteri penghasil siderofor juga dapat menginduksi Mekanisme ketahanan tanaman terjadi karena adanya perbaikan lingkungan tumbuh dari adanya interaksi mikroba tanaman (Dey et al. 2004). 8 Beberapa bakteri penghasil siderofor yang telah digunakan dalam bidang pertanian diantaranya P. aeruginosa (Budzikiewicz 2001, Wahyuni et al. 2010), P. flourescens, (Budzikiewicz 2001; Rachid & Ahmed 2005), P. putida (Budzikiewicz 2001; Wahyuni et al. 2003) dan Bacillus sp. (Wahyudi et al. 2011). Menurut Meyer (2000), Pseudomonas strain yang berbeda memiliki kemampuan untuk menghasilkan siderofor dalam jumlah yang tinggi. Siderofor ini diketahui efektif menekan pertumbuhan penyakit Fusarium oxysporum. Hal ini karena ion Fe yang dibutuhkan F. oxysporum untuk berkecambah tidak tersedia akibat dikelat oleh siderofor (Budzikiewicz 2001). Menurut Wahyuni et al. (2010), P. aeruginosa mampu menginduksi ketahanan tanaman terhadap Cucumber mosaic virus (CMV) dengan memproduksi siderofor pada kondisi Fe terbatas. Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) Menurut Soesanto (2008), PGPR merupakan rizobakteria pemacu pertumbuhan tanaman dan mampu mengoloni perakaran tanaman. PGPR dapat meningkatkan pertumbuhan (Ashrafuzzaman et al. 2009). tanaman dengan berbagai mekanisme Keaktifan pengolonisasian akar tersebut dapat membantu akar dalam menyerap produk mikroba yang secara langsung memengaruhi pertumbuhan dan fisiologi akar serta invasi patogen. Menurut Yasmin et al. (2009), pengaruh penggunaan PGPR terhadap pertumbuhan tanaman dikaitkan dengan mekanisme seperti produksi fitohormon, pelarut posfat, penekanan patogen dengan memproduksi antibiotik dan siderofor, atau bakteri dan cendawan yang memiliki aktivitas antagonisme. PGPR dapat mencegah perkembangan cendawan dan patogen lainnya dengan memproduksi siderofor yang mengikat sebagian besar Fe3+ di daerah sekitar akar tanaman (Siddiqui dan Shakeel 2009). Menurut Ramezanpour et al. (2011) P. fluorescens memiliki kemampuan melarutkan fosfat dan meproduksi siderofor. Selain itu, P. fluorescens juga dapat memacu pertumbuhan dan meningkatkan hasil panen tanaman padi. Menurut Widawati dan Suliasih (2006), isolat bakteri pelarut fosfat jenis B. pantotheticus, Klebsiella aerogenes, Chromobacterium lividum dan B. megaterium mampu memacu pertumbuhan tanaman caysin. Menurut Wahyuni et al. (2010), P. 9 aeruginosa selain dapat berperan sebagai PGPR juga dapat membantu menginduksi ketahanan tanaman tembakau terhadap CMV karena kemampuannya yang dapat memproduksi siderofor. Bakteri Pelarut Fosfat (P) Fosfat merupakan unsur esensial kedua setelah N yang berperan penting dalam proses pertumbuhan tanaman, serta metabolisme dan proses mikrobiologi tanah (Widawati & Suliasih 2006). Kemampuan bakteri pelarut fosfat dalam melarutkan unsur P menjadi bentuk yang tersedia bagi tanaman memiliki peranan penting bagi pertanian berkelanjutan untuk meningkatkan hasil (Ekin 2010). Unsur Fe meningkat dalam jumlah berlebihan dalam tanah yang masam (pH rendah). Keadaan yang berlebihan tersebut akan meracuni tanaman atau menyebabkan tanaman mudah terserang penyakit. Pada tanah masam, fosfat tidak dapat diserap maksimal oleh tanaman karena terjerap oleh Al dan Fe, demikian pula peredaran fosfat dalam tubuh tanaman akan terhambat. Beberapa bakteri yang telah diketahui dapat melarutkan fosfat diantaranya B. pantotheticus, K. aerogenes, C. lividum, B. megaterium (Widawati & Suliasih 2006), fluorescens (Ramezanpour et al. 2011; Wulandari 2001). dan P.     BAHAN DAN METODE Tempat dan waktu penelitian Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Bakteriologi Tumbuhan, Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, dari Oktober 2010 sampai dengan Juni 2011. Bahan dan Alat Bakteri penghasil siderofor yang digunakan dalam penelitian ini diisolasi dari perakaran tanaman tomat sehat pada lahan yang terinfestasi R. solanacearum di wilayah Cipanas dan Lembang. Isolat P. fluorescens RH4003 dan isolat R. solanacearum yang digunakan merupakan koleksi Laboratorium Bakteriologi Tumbuhan, Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Benih tomat yang digunakan untuk pengujian kemampuan memacu pertumbuhan tanaman yaitu varietas Arthaloka dan Ratna. Media tanam yang digunakan yaitu campuran antara pupuk kompos dan tanah steril dengan perbandingan 1:1. Isolasi dan Uji Reaksi Hipersensitif Bakteri Penghasil Siderofor Bakteri penghasil siderofor diisolasi dari bagian rizosfer tanaman tomat sehat asal Cipanas dan Lembang, Jawa Barat. Tanaman tomat yang dipilih sebagai sampel dicabut kemudian tanah yang berada di bagian perakaran serta bagian akar-akar halus diambil sebanyak 10 g dan disuspensikan ke dalam 100 ml akuades steril. Suspensi tersebut kemudian digoyang menggunakan shaker dengan kecepatan 200 rpm selama 10 menit. Sebanyak 1 ml suspensi bakteri diambil, kemudian dilakukan pengenceran berseri menggunakan akuades steril hingga pengenceran 10-7. Suspensi diambil dari pengenceran 10-3, 10 -5, 10 -7 masing-masing sebanyak 100 µl kemudian disebar pada media chrom azurol sulfat (CAS) secara duplo. Larutan indikator yang terkandung dalam media ini adalah Fe-CAS yang membantu pembentukan zona berwarna jingga di sekitar koloni bakteri yang menghasilkan siderofor. Zona berwarna jingga di sekitar koloni tersebut merupakan indikator yang digunakan dalam menentukan bakteri 10    11 penghasil siderofor. Bakteri penghasil siderofor kemudian diisolasi dan digunakan untuk berbagai pengujian. Sampel tanaman tomat asal Cipanas diberi kode Cp, kemudian diikuti dengan nomor sampel sehingga akan diperoleh sampel dengan kode Cp1, Cp2, dan Cp3. Sampel tanaman tomat asal Lembang diberi kode Lb, kemudian diikuti dengan nomor sampel, sehingga akan diperoleh sampel dengan kode Lb1 dan Lb2. Bakteri penghasil siderofor hasil isolasi disimpan dalam media cair dengan kombinasi 80% nutrient broth dan 20% gliserol pada suhu -20 oC. Sebelum perlakuan, bakteri dipindahkan untuk peremajaan pada media agar King’s B dalam cawan petri. Uji reaksi hipersensitif (HR) bakteri penghasil siderofor dilakukan untuk mengetahui patogenisitas bakteri penghasil siderofor. Pengujian dilakukan dengan menggunakan daun tembakau sehat. Bakteri sebelumnya dibiakkan pada media Luria Bertani broth (LB). Setelah diinkubasi selama 24 sampai 48 jam, sebanyak 1 ml suspensi diambil dan disuntikkan pada daun tembakau. Pengamatan dilakukan setelah 24 jam. Sebagai kontrol positif digunakan isolat R. solanacearum dan Erwinia carotovora. Bakteri dinyatakan bersifat HR positif apabila menimbulkan gejala nekrosis pada permukaan daun tembakau. Uji Antagonisme Bakteri Penghasil Siderofor terhadap R. solanacearum Uji antagonisme bakteri penghasil siderofor dilakukan pada media agar King’s B. Biakan bakteri penghasil siderofor yang berumur 24 sampai 48 jam masing-masing disuspensikan dalam akuades steril dan kerapatannya diusahakan mencapai 108 – 109 cfu/ml. Media agar King’B yang telah disterilisasi dituang pada cawan berdiameter 9 cm dan ditunggu sampai membeku. Suspensi R. solanacearum diambil sebanyak 100 µl kemudian disebar di permukaan media tersebut. Setelah R. solanacearum yang disebar tersebut kering angin, satu potong kertas saring steril berdiameter 5 mm diletakkan di atas permukaan agar. Sebanyak 5 µl suspensi bakteri penghasil siderofor diteteskan di atas kertas saring tersebut. Sebagai kontrol, potongan kertas saring ditetesi dengan akuades steril. Setiap pengujian dilakukan sebanyak tiga ulangan. Diameter zona hambatan diukur setelah diinkubasi pada suhu ruang selama 24 sampai 48 jam. 12 Karakterisasi Bakteri Penghasil Siderofor Karakterisasi dilakukan untuk mengetahui karakter dari masing-masing bakteri penghasil siderofor yang memiliki kemampuan antagonisme terhadap R. solanacearum. Karakterisasi meliputi pengamatan morfologi, produksi senyawa fluoresens, reaksi Gram, kemampuan melarutkan fosfat, kemampuan bertahan pada suhu 80 oC, dan kemampuan dalam memacu pertumbuhan tanaman tomat yang meliputi daya kecambah, pertambahan tinggi tanaman, dan bobot kering tanaman. Morfologi Bakteri Penghasil Siderofor Pengamatan morfologi bakteri penghasil siderofor dilakukan dengan cara menggores kuadran bakteri penghasil siderofor pada media agar King’s B. Pengamatan dilakukan setelah biakan berumur 24 sampai 48 jam. Pengamatan morfologi meliputi diameter, bentuk, warna, elevasi, dan tepian dari koloni tunggal masing-masing isolat bakteri. Produksi Senyawa Fluoresens Bakteri Penghasil Siderofor Produksi senyawa fluoresens oleh bakteri penghasil siderofor dideteksi dengan cara menggoreskan bakteri penghasil siderofor pada media agar King’s B. Setelah berumur 24 sampai 48 jam biakan bakteri kemudian diamati dibawah lampu near ultraviolet (NUV) yang memiliki panjang gelombang sekitar 200 sampai 380 nm. Sebagai pembanding digunakan isolat bakteri P. fluorescens RH4003 (P1). Uji Gram Bakteri Penghasil Siderofor Sifat Gram suatu bakteri dapat diketahui dengan metode sederhana menggunakan KOH 3%. Biakan bakteri yang sebelumnya telah ditumbuhkan di media padat diambil sebanyak satu lup, kemudian dilarutkan dalam KOH 3%. Bakteri yang menghasilkan lendir mengindikasikan bahwa bakteri tersebut termasuk kelompok Gram negatif, sedangkan yang tidak menghasilkan lendir mengindikasikan bahwa bakteri tersebut termasuk kelompok Gram positif 13 Uji Aktivitas Pelarutan Fosfat oleh Bakteri Penghasil Siderofor Uji aktivitas pelarutan fosfat dilakuan dengan cara menumbuhkan isolatisolat bakteri penghasil siderofor pada media Pikovskaya padat menurut meode Rao dan Sinha (1963). Setelah diinkubasi selama 48 jam pada suhu ruang, dilakukan pengamatan zona bening di sekeliling koloni bakteri. Adanya zona bening mengindikasikan bahwa bakteri penghasil siderofor tersebut memiliki kemampuan melarutkan fosfat. Uji Kemampuan Bertahan pada Suhu 80 oC Bakteri yang akan diuji kemampuan bertahan pada suhu 80 oC sebelumnya dibiakkan pada media LB. Setelah diinkubasi selama 24 jam bakteri tersebut dipanaskan pada suhu 80 oC selama 15 menit, kemudian disebar pada media tryptic soy agar. Bakteri yang tumbuh pada media TSA mengindikasikan bahwa bakteri tersebut dapat bertahan pada suhu panas sampai 80 oC. Uji Pemacuan Pertumbuhan Tanaman Tomat oleh Bakteri Penghasil Siderofor Kemampuan bakteri penghasil siderofor dalam memacu pertumbuhan tanaman diukur berdasarkan kemampuannya dalam meningkatkan daya kecambah, pertambahan tinggi, bobot basah, bobot kering, dan kadar air tanaman tomat. Jenis tanaman tomat yang digunakan yaitu varietas Arthaloka dan Ratna. Pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap daya kecambah. Media tanam yang digunakan berupa tanah steril dan kompos yang dicampur dengan perbandingan 1:1. Media tanam tersebut dimasukkan dalam pot tray berukuran 50 cm x 30 cm dengan jumlah lubang tanam sebanyak 128 lubang. Sebelum ditanam, benih diberi perlakuan dengan cara direndam dalam suspensi bakteri penghasil siderofor selama 16 jam atau semalaman sambil digoyang menggunakan shaker. Sebagai kontrol, benih direndam dalam akuades steril. Benih ditanam sebanyak satu benih per lubang tanam. Jumlah perlakuan untuk setiap varietas sebanyak delapan perlakuan termasuk kontrol dengan masingmasing perlakuan tiga ulangan. Masing-masing ulangan terdiri atas 15 unit. 14 Pengamatan dilakukan untuk melihat persentase daya kecambah (DK) dari masing-masing perlakuan yang dihitung dengan menggunakan rumus : DK (%) = jumlah benih yang berkecambah X 100% jumlah benih yang diamati Pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap tinggi tanaman. Sebagai media tanam digunakan campuran tanah dan kompos dengan perbandingan 1:1. Tanah dimasukkan ke dalam polybag berukuran 10 cm x 15 cm. Sebelum ditanam benih tersebut diberi perlakuan dengan cara direndam dalam suspensi bakteri selama 16 jam atau semalaman sambil digoyang menggunakan shaker. Sebagai kontrol, benih direndam dalam akuades steril. Benih kemudian ditanam sebanyak satu benih per polybag. Jumlah perlakuan untuk setiap varietas sebanyak delapan perlakuan termasuk kontrol. Masingmasing perlakuan diulang sebanyak tiga kali dan masing-masing ulangan terdiri atas lima unit. Pengamatan tinggi tanaman dilakukan setelah muncul daun pertama sampai 30 hari setelah tanam. Selain itu dihitung nilai AUHPGC (area under height of plant growth curve) dengan rumus yang dinyatakan oleh Van der Plank (1963) sebagai berikut: Keterangan: yi+1= data pengamatan ke-i+1 yi = data pengamatan ke-i ti+1 = waktu pengamatan ke-i+1 ti = waktu pengamatan ke-i Pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap bobot basah, bobot kering, dan kadar air tanaman tomat. Bobot basah tanaman tomat diukur setelah panen dengan menggunakan timbangan digital. Bobot kering tanaman diperoleh dengan cara mengeringkan terlebih dahulu tanaman yang dicabut kemudian ditimbang sampai mendapatkan nilai bobot kering yang konstan. Kadar air dihitung dengan menggunakan rumus: 15 Kadar air (%) = Bobot basah – Bobot Kering x 100% Bobot Basah Semua data yang diperoleh dari pengukuran daya kecambah, pertambahan tinggi tanaman, nilai AUHPGC, bobot kering, bobot basah, dan kadar air tanaman diubah dalam bentuk persentase peningkatan atau penurunan yang dibandingkan dengan nilai kontrol masing-masing. Analisis Data Data populasi bakteri hasil isolasi dianalisis menggunakan uji t, dengan bantuan program Minitab versi 13.3. Rancangan percobaan yang digunakan untuk menentukan pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap pertumbuhan tanaman adalah rancangan acak lengkap faktorial dengan varietas sebagai faktor pertama dan isolat bakteri penghasil siderofor sebagai faktor kedua. Data ditata menggunakan program Microsoft Excel 2007, kemudian dianalisis menggunakan analisis ragam dengan program Statistical Analysis System (SAS) versi 9.1 Windows. Perlakuan yang berbeda nyata diuji lanjut dengan uji selang berganda Duncan pada taraf nyata 5%.   HASIL DAN PEMBAHASAN Isolasi dan Reaksi Hipersensitif Bakteri Penghasil Siderofor Asal Cipanas dan Lembang Daerah perakaran tanaman tomat sehat diduga lebih banyak dikolonisasi oleh bakteri yang bermanfaat dan mendukung pertumbuhan tanaman yang dikenal dengan PGPR. Siderofor merupakan salah satu senyawa yang dihasilkan PGPR yang dapat membantu mencegah perkembangan patogen dengan cara mengikat sebagian besar ion Fe3+ di daerah sekitar akar tanaman (Siddiqui & Shakeel 2009). Berdasarkan hasil isolasi, kelimpahan populasi bakteri penghasil siderofor di daerah Cipanas sebanyak 1,977 x 107 cfu/gram dan populasi di daerah Lembang sebanyak 5,333 x 107 cfu/gram. Hasil analisis dengan menggunakan uji t menunjukkan bahwa populasi bakteri penghasil siderofor di kedua tempat tersebut tidak berbeda nyata. Gambar 2 Zona berwarna jingga yang dibentuk bakteri penghasil siderofor pada media CAS Bakteri hasil isolasi dari sampel Cp1, Cp2, Cp3, Lb1, dan Lb2 kemudian dibiakkan kembali pada media NA. Isolat bakteri penghasil siderofor dari sampel Cp1 sebanyak 12 isolat, Cp2 sebanyak 17 isolat, Cp3 sebanyak 13 isolat, Lb1 sebayak 12 isolat, dan Lb2 sebanyak 6 isolat. Total isolat bakteri penghasil siderofor yang berhasil diisolasi dari lapangan sebanyak 60 isolat. Isolat hasil 17 isolasi kemudian diberi kode sesuai dengan nama daerah asal sampel dan diurutkan sesuai urutan alfabet. Bakteri-bakteri yang dipilih merupakan bakteri-bakteri yang berbeda berdasarkan penampakan bentuk, ukuran, dan warna koloni yang diamati pada permukaan media CAS. Kelimpahan populasi bakteri penghasil siderofor asal Lembang lebih tinggi daripada bakteri penghasil siderofor asal Cipanas, tetapi keragaman bakteri penghasil siderofor asal Lembang lebih rendah daripada keragaman bakteri penghasil siderofor asal Cipanas. Hal ini diduga karena perbedaan ekologi di kedua tempat tersebut. Faktor nutrisi, kimia, dan fisik yang berbeda pada umumnya mempengaruhi keberadaan mikroba tanah, sehingga diduga mempengaruhi kelimpahan dan keragaman bakteri penghasil siderofor di kedua tempat tersebut. Salah satu syarat utama suatu bakteri dapat dijadikan agens biokontrol adalah tidak menimbulkan pengaruh negatif atau fitotoksisitas (Nawangsih 2006).  Melalui uji reaksi hipersensitif (HR), bakteri penghasil siderofor diseleksi berdasarkan patogenisitasnya. Isolat-isolat bakteri penghasil siderofor yang bersifat HR positif tidak dapat digunakan sebagai agens antagonis. Hal ini karena bakteri tersebut bersifat patogen dan dapat menyebabkan penyakit pada tanaman. Hanya isolat-isolat bakteri penghasil siderofor yang bersifat HR negatif yang dapat digunakan sebagai salah satu kandidat agens antagonis R. solanacearum. Hasil uji reaksi hipersensitif dapat dilihat pada Tabel 1. Gambar 3 Hasil uji reaksi hipersensitif beberapa isolat bakteri penghsil siderofor yang menunjukkan reaksi positif, diamati setelah 24 jam 18 Tabel 1 Sifat patogenisitas isolat-isolat bakteri penghasil siderofor Kode Hasil Kode Hasil Kode Hasil uji HR Isolat uji HR Isolat uji HR Isolat uji HR Cp1B1) +2) Cp2D - Cp3B - Lb1D + Cp1C - Cp2E + Cp3C + Lb1E + Cp1E + Cp2F + Cp3D - Lb1F - Cp1F + Cp2G + Cp3E - Lb1G + Cp1G - Cp2H + Cp3F + Lb1H - Cp1I - Cp2I - Cp3G + Lb1I - Cp1J - Cp2J - Cp3H + Lb1J + Cp1K + Cp2K + Cp3M + Lb1K - Cp1M + Cp2L + Cp3N - Lb1L - Cp1N - Cp2M + Cp3O - Lb2A - Cp1O - Cp2N + Cp3P + Lb2B - Cp1P - Cp2O + Cp3T + Lb2C - Cp2A - Cp2R + Lb1A - Lb2D - Cp2B - Cp2S + Lb1B + Lb2E + Cp2C + Cp3A + Lb1C - Lb2F - Kode Isolat a) Hasil b) a) Cp = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Cipanas. Lb = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Lembang. b) + = isolat bakteri bersifat patogen tumbuhan. - = isolat bakteri tidak bersifat patogen tumbuhan. Antagonisme Bakteri Penghasil Siderofor terhadap R. solanacearum Uji antagonisme bakteri penghasil siderofor bertujuan menentukan kemampuan penghambatan dari masing-masing isolat bakteri penghasil siderofor terhadap pertumbuhan bakteri patogen R. solanacearum. Kemampuan penghambatan bakteri penghasil siderofor terhadap R. solanacearum didasarkan pada diameter zona bening yang terbentuk di sekitar koloni bakteri penghasil siderofor. Semakin besar diameter zona bening yang terbentuk menunjukkan bahwa semakin besar pula kemampuan isolat bakteri penghasil siderofor menghambat pertumbuhan bakteri patogen R. solanacearum. 19 Gambar 4 Zona hambatan hasil uji antagonisme bakteri penghasil siderofor terhadap R. solanacearum pada media agar King’s B Tabel a) 2 Rata-rata zona hambatan hasil uji antagonisme bakteri penghasil siderofor terhadap R. solanacearum pada media agar King’s B Kode isolata) Cp1C Diameter zona hambatan (mm) 3,6 Kode Isolat Cp3N Diameter zona hambatan (mm) 0 Cp1G 0 Cp3O 0 Cp1I 0 Lb1A 1,6 Cp1J 0 Lb1C 1,6 Cp1N 0 Lb1F 0 Cp1O 0 Lb1H 0 Cp1P 0 Lb1I 0 Cp2A 0 Lb1K 0 Cp2B 2,3 Lb1L 0,5 Cp2D 7 Lb2A 0 Cp2I 0 Lb2B 0 Cp2J 0 Lb2C 0 Cp3B 0 Lb2D 0 Cp3D 0 Lb2F 0 Cp3E 5 Cp = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Cipanas. Lb = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Lembang. 20 Berdasarkan uji antagonisme diketahui bahwa beberapa isolat bakteri penghasil siderofor yang memiliki kemampuan antagonisme terhadap R. solanacearum adalah isolat Cp1C, Cp2B, Cp2D, Cp3E, Lb1A, Lb1C, dan Lb1L. Penghambatan bakteri penghasil siderofor terhadap pertumbuhan R. solanacearum pada media King’s B diduga karena isolat bakteri penghasil siderofor tersebut memiliki kemapuan menghasilkan senyawa antibiotik. Antibiotik tersebut dapat mengganggu pertumbuhan dan metabolisme mikroba lain (Pelczar & Chan 2009). Menurut Glick dan Pasternak (2003) salah satu mekanisme plant growth promoting bacterium yang paling efektif dalam menghambat proliferasi patogen adalah menyintesis antibiotik. Hasil pengujian ini menunjukkan bahwa ada beberapa isolat bakteri penghasil siderofor yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri patogen R. solanacearum dan dapat dijadikan kandidat agens antagonis untuk pengendalian penyakit tersebut. Cp2D merupakan isolat yang mampu membentuk zona hambatan paling lebar yaitu 7 mm, sehingga memiliki kemampuan antagonisme paling tinggi di antara isolat yang lain. Agens biokontrol sering memiliki beberapa mekanisme yang berperan secara bersama-sama dalam menekan patogen (Nawangsih 2006). Menurut Budzikiewicz (2001) kemampuan siderofor mengikat Fe3+ merupakan pesaing terhadap mikroorganisme lain. Keuntungan lain yang diperoleh dari bakteri penghasil siderofor yang dapat menghasilkan antibiotik adalah senyawa antibiotik tersebut dapat menghambat pertumbuhan patogen pada saat kontak lansung di daerah perakaran tanaman. Mekanisme antagonis isolat-isolat bakteri penghasil siderofor ini terhadap R. solanacearum bisa secara kompetisi dalam perebutan unsur Fe dan menghambat pertumbuhan petogen dengan mengeluarkan senyawa antibiotik. Karakteristik Bakteri Penghasil Siderofor Karakterisasi bakteri penghasil siderofor yang memiliki sifat antagonisme terhadap R. solanacearum diperlukan untuk mengetahui sifat-sifat dari bakteri tersebut. Menurut Pelczar dan Chan (2008) pengetahuan mengenai sifat-sifat bakteri tidak hanya membantu identifikasi spesies, tetapi juga memberikan 21 keterangan yang tidak ternilai bagi banyak aspek lain mengenai penelaahan, penggunaan, dan pengendalian mikroorganisme. Bakteri penghasil siderofor yang dikarakterisasi merupakan isolat-isolat hasil seleksi, yaitu yang memiliki kemampuan antagonisme terhadap R. solanacearum dan tidak bersifat patogen. Isolat-isolat tersebut adalah Cp1C, Cp2B, Cp2D, Cp3E, Lb1A, Lb1C, dan Lb1L. Tabel 3 Ciri-ciri morfologi koloni bakteri penghasil siderofor yang berpotensi sebagai agens antagonis pada media agar King’s B Isolata) Ciri koloni Diameter Warna Elevasi Tepian Bentuk Cp1C ± 1 mm Putih susu Cembung Berombak Bundar Cp2B ± 1 mm Putih tulang Seperti tombol Licin Bundar Cp2D ± 1 mm Putih tulang Cembung Licin Bundar Cp3E ± 1 mm Kuning tua Cembung Licin Bundar Lb1A ± 1 mm Putih kehijauan Cembung Licin Bundar Lb1C ± 3 mm Putih pucat Berbukit-bukit Seperti ikal rambut Keriput Lb1L ± 1 mm Putih tulang Cembung Berombak Bundar a) Cp = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Cipanas. Lb = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Lembang. Isolat-isolat bakteri penghasil siderofor yang potensial sebagai agens antagonis umumnya berukuran ± 1 mm dengan warna koloni beragam antara putih susu, putih pucat, putih tulang, putih kehijauan, dan kuning tua. Umumnya isolatisolat ini memiliki koloni dengan elevasi cembung, tepian licin, dan bentuk koloni bundar. Selain itu ada yang memiliki elevasi seperti tombol atau berbuki-bukit, tepian berombak atau seperti ikal rambut, serta bentuk yang keriput. Berdasarkan pengamatan morfologi ini, diketahui ketujuh isolat tersebut memiliki morfologi yang berbeda antara satu dengan lainnya. Diduga antara isolat yang satu dengan yang lain bukan merupakan bakteri yang sama. siderofor dapat dilihat pada Gambar 5. Koloni bakteri penghasil 22 a a b c d e f g Gambar 5 Morfologi koloni bakteri penghasil siderofor yang berpotensi sebagai agens biokontrol, Cp1C (a); Cp2B (b); Cp2D (c); Cp3E (d); Lb1A (e); Lb1C (f); Lb1L (g) 23 Tabel 4 Beberapa karakter bakteri penghasil siderofor yang potensial sebagai agens antagonis Isolata) Gramc) Cp1C Menghasilkan senyawa fluoresensb) - Cp2B - Aktivitas pelarutan fosfatd) + Tahan suhu 80 oCe) + +++ - + - Cp2D - - + + Cp3E - - - - Lb1A + - + - Lb1C - + + + Lb1L - - + + a) Cp = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Cipanas Lb = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Lembang b) (+) = menghasilkan senyawa fluorescence; (-) = tidak menghasilkan senyawa fluorescence c) (+) = kelompok Gram positif; (-) = kelompok Gram negatif d) (+) = memiliki kemampuan melarutkan unsur fosfat; (-) = tidak memiliki kemampuan melarutkan unsur fosfat e) (+) = memiliki kemampuan bertahan hidup samapai suhu 80 oC; (-) = tidak memiliki kemampuan bertahan hidup samapai suhu 80 oC. a Gambar 6 b Karakteristik bakteri penghasil siderofor isolat Cp2B dengan fluoresens yang paling tinggi (a); isolat Lb1C memiliki kemampuan melarutkan fosfat yang paling tinggi terlihat dengan membentuk zona bening pada media Pikovskaya (b). Isolat bakteri penghasil siderofor yang dapat memproduksi senyawa fluoresens adalah Cp2B dan Lb1A (Tabel 4). Berdasarkan pengamatan secara kualitatif, daya pendar isolat Cp2B tiga kali lipat daripada daya pendar Lb1A. Fluoresens merupakan pigmen hijau-kuning yang dihasilkan oleh beberapa bakteri dari kelompok Pseudomonas (Silva et al. 2006). Berdasarkan hasil ini, diduga 24 isolat Cp2B dan Lb1A merupakan bakteri yang termasuk dalam kelompok Pseudomonas yang berfluoresensi. Menurut Glick dan Pasternak (2003) semua produk fluoresens dari Pseudomonas secara stuktural barkaitan dengan siderofor yang berbeda terutama dalam jumlah dan konfigurasi dari asam amino dan rantai peptida yang membentuk ikatan utama. Hasil uji Gram menunjukkan bahwa isolat bakteri penghasil siderofor tersebut umumnya termasuk dalam kelompok Gram negatif (Tabel 4). Hanya isolat Lb1C yang memiliki sifat Gram positif. Perbedaan antara bakteri Gram negatif dan positif dijelaskan oleh Pelczar dan Chan (2008) yang menyatakan bahwa bakteri gram negatif mengandung lipid, lemak, atau substansi seperti lemak dalam persentase lebih tinggi daripada yang dikandung bakteri Gram positif. Dinding sel bakteri Gram negatif juga lebih tipis dibandingkan dengan dinding sel bakteri Gram positif. Kemampuan bakteri dalam melarutkan unsur fosfat (P) sangat bermanfaat dalam kondisi P kurang. Zona bening pada media Pikovskaya menunjukkan bahwa bakteri penghasil siderofor tersebut mampu melarutkan fosfat dari bentuk kalsium fosfat yang terkandung dalam media tersebut. Hasil pengujian menunjukkan bahwa isolat bakteri penghasil siderofor yang memiliki kemampuan melarutkan fosfat di antaranya adalah Cp1C, Cp2B, Cp2D, Lb1A, Lb1C, dan Lb1L. Hanya isolat Cp3E yang terbukti tidak dapat melarutkan fosfat (Tabel 4). Artinya sebagian besar isolat yang potensial ini tidak hanya memiliki kemampuan menghasilkan siderofor, tetapi juga dapat melarutkan fosfat. Unsur Fe meningkat dalam jumlah berlebihan dalam tanah yang masam (pH rendah). Pada tanah masam, fosfat tidak dapat diserap maksimum oleh tanaman karena terjerap oleh Al dan Fe, demikian pula peredaran fosfat dalam jaringan tanaman akan terhambat. Dalam keadaan ini isolat bakteri penghasil siderofor ini masih dapat melakukan fungsi lain yaitu membantu ketersediaan fosfat yang kurang tersebut. Karakter lain yang diamati adalah kemampuan tahan terhadap suhu 80 oC. Umumnya sel bakteri dapat mati dalam waktu 5 sampai 10 menit pada suhu 60 sampai 70 oC dengan panas lembap. Beberapa bakteri di alam memiliki kemampuan tahan suhu panas. Umumnya bakteri yang mampu bertahan pada 25 suhu panas adalah bakteri yang mampu membentuk endospora (Pelczar & Chan 2008). Isolat bakteri penghasil siderofor yang memiliki kemampuan tahan suhu panas sampai 80 oC adalah Cp1C, Cp2D, Lb1C, dan Lb1L (Tabel 4). Menurut Pelczar dan Chan (2008) kebanyakan bakteri yang mampu membentuk endospora adalah spesies yang memiliki morfologi sel berbentuk batang seperti dari genus Bacillus. Tabel 5 Persentase peningkatan daya kecambah tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna yang diberi perlakuan bakteri penghasil siderofor Perlakuana) Peningkatan daya kecambah (%)b)c) Arthaloka Cp1C -7,179 a Cp2B -4,821 a Cp2D -9,571 a Cp3E -4,786 a Lb1A -19,107 a Lb1C 7,143 a Lb1L 2,357 a Ratna Cp1C 13,413 a Cp2B 20,070 a Cp2D 26,777 a Cp3E 13,413 a Lb1A 3,353 a Lb1C 0,050 a Lb1L 26,577 a a) Cp = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Cipanas. Lb = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Lembang. b) Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf nyata 5%. c) Tanda (-) di depan angka menunjukkan nilai yang lebih rendah dibandingkan dengan kontrol. Berdasarkan hasil analisis statistika dengan taraf nyata 5%, faktor varietas berpengaruh nyata terhadap daya kecambah tanaman tomat (Lampiran 2). Ratarata persentase peningkatan daya kecambah varietas Ratna (14,804%) lebih besar 26 daripada rata-rata persentase peningkatan daya kecambah varietas Arthaloka (5,138%) (Tabel 5). Faktor isolat dan interaksi antara varietas dan isolat tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan daya kecambah tanaman tomat (Lampiran 2). Hasil analisis statistika untuk persentase peningkatan tinggi tanaman pada 5 sampai 30 HST menunjukkan bahwa pengaruh interaksi antara faktor varietas dan isolat tidak berpengaruh nyata kecuali pada hasil pengamatan 5 dan 20 HST (Tabel 6). Perlakuan yang memberi pengaruh nyata pada 5 HST adalah isolat Cp2B untuk varietas Ratna bila dibandingkan isolat Cp1C, Cp2B, Cp2D, Lb1A, Lb1C, dan Lb1L untuk varietas Arthaloka. Hasil pengamatan pada 20 HST menunjukkan pengaruh isolat Cp2B berbeda nyata dengan perlakuan lainnya kecuali dengan Cp1C untuk varietas Arthaloka, dan Lb1A, Lb1C, Lb1L untuk varietas Ratna. Faktor varietas, isolat, serta interaksi antara varietas dan isolat berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan nilai AUHPGC (Lampiran 3). Rata-rata persentase peningkatan nilai AUHPGC pada varietas Arthaloka (-10,49%) lebih besar daripada persentase peningkatan nilai AUHPGC pada varietas Ratna (270,80%). Isolat Cp1C memilki rata-rata peningkatan nilai AUHPGC tertinggi (334,0%) dan berbeda nyata bila dibandingkan dengan isolat lainnya. Pengaruh isolat Cp1C untuk varietas Ratna berbeda dengan perlakuan lainnya kecuali dengan Cp1C dan Lb1A untuk varietas Arthaloka. Hasil ini menunjukkan bahwa pengaruh isolat yang paling dominan adalah Cp1C. Isolat ini mampu meningkatkan persentase peningkatan tinggi tanaman varietas Arthaloka dan Ratna lebih tinggi bila dibandingkan dengan isolat lain. Nilai AUHPGC isolat ini meningkat sebesar 110,156% untuk varietas Arthaloka, dan 557,899% untuk varietas Ratna. Diduga isolat ini mampu memacu pertumbuhan tanaman sehingga menjadi lebih baik.     Tabel 6 Persentase peningkatan tinggi tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna yang diberi perlakuan isolat bakteri penghasil siderofor Perlakuana) 5 Persentase pertambahan tinggi tanaman (%) pada n HSTb)c)d) 10 15 20 25 30 AUHPGCe) (cm hari) Arthaloka Cp1C Cp2B Cp2D Cp3E Lb1A Lb1C Lb1L -5,73 abc 43,94 abc 61,14 a 17,19 abcd 58,59 ab 63,05 a 78,98 a  -60,26 a -35,63 a -34,88 a -22,38 a -30,59 a -31,90 a -24,62 a 89,14 a 0,65 a 10,52 a -1,31 a 11,18 a -10,52 a -10,85 a -13,05 abcd -7,45 ab -8,85 abc -9,79 abc 6,52 a -5,59 ab -8,85 abc 4,30 a 9,21 a 7,37 a -9,52 a 6,14 a 2,30 a -3,53 a 9,53 a 5,05 a 13,91 a -6,22 a 1,84 a -3,21 a -2,91 a 110,15 ab -43,57 bc 58,41 b -187,66 bcd 117,40 ab -78,97 bcd -49,20 bc Ratna Cp1C Cp2B Cp2D Cp3E Lb1A Lb1C Lb1L 38,13 abcd -62,71 d -38,98 cd 11,01 abcd 16,10 abcd -33,05 bcd -48,72 cd -50,50 a -24,41 a -4,01 a -38,46 a -10,70 a -27,09 a 0,33 a 97,88 a 0,00 a 7,77 a -0,70 a -22,61 a 6,36 a -3,88 a 6,75 a -33,44 d -6,08 ab -5,74 ab -20,27 bcd -27,02 bcd -31,41 cd 24,89 a -10,46 a -6,69 a -9,41 a -28,24 a -18,82 a -28,66 a 26,96 a -25,22 a -14,13 a -16,88 a -27,88 a -26,04 a -30,23 a 557,89 a -561,45 d -177,87 bcd -286,29 bcd -438,59 cd -480,67 cd -515,57 cd a) Cp = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Cipanas. Lb = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Lembang. b) HST = hari setelah tanam. c) Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf nyata. d) Tanda (-) di depan angka menunjukkan nilai yang lebih rendah dibandingkan dengan kontrol. e) AUHPGC = Area Under Height of Plant Growth Curve. 27 27    28 Berdasarkan analisis statistika, faktor varietas tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan bobot basah tanaman tomat. Hal ini dijelaskan oleh nilai –p (0,4276) yang lebih besar dari nilai α= 5% (Lampiran 5). Rata-rata persentase peningkatan bobot basah varietas Arthaloka (-16,187%) tidak berpengaruh nyata bila dibandingakan dengan rata-rata persentase peningkatan bobot basah varietas Ratna (-21,887%). Faktor isolat tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan bobot basah tanaman tomat dengan nilai –p (0,1248) lebih besar dari nilai α= 5%. Interaksi antara faktor varietas dan isolat (p= 0,2972) tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan bobot basah pada α= 5% (Lampiran 5). Faktor varietas tidak berpengaruh nyata terhadap bobot kering tanaman tomat. Hal ini dijelaskan oleh nilai –p (0,3321) lebih besar dari nilai α= 5% (Lampiran 5). Rata-rata persentase peningkatan bobot kering varietas Arthaloka (-20,161%) tidak berbeda nyata dengan rata-rata persentase peningkatan bobot kering varietas Ratna (-25,694%). Faktor isolat tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan bobot kering tanaman tomat dengan nilai –p (0,4036) lebih besar dari nilai α= 5%. Interaksi antara faktor varietas dan isolat (-p= 0,4612) tidak berpengaruh nyata terhadap rata-rata persentase peningkatan bobot kering tanaman tomat dengan α= 5%. Faktor varietas tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan kadar air tanaman tomat. Hal ini dijelaskan oleh nilai –p (0,8756) lebih besar dari nilai α= 5%. Rata-rata persentase peningkatan kadar air varietas Arthaloka (0,573%) tidak berbeda nyata dengan rata-rata peningkatan kadar air varietas Ratna (0,6682%). Faktor isolat berpengaruh nyata terhadap kadar air tanaman tomat dengan nilai –p (0,0002) lebih kecil dari nilai α= 5%. Rata-rata kadar air tanaman tomat yang diberi perlakuan Lb1L (-6,086%) lebih kecil dan berbeda nyata bila dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Interaksi antara faktor varietas dan isolat berpengaruh nyata terhadap kadar air tanaman tomat dengan nilai –p (0,0235) lebih kecil dari nilai α= 5%. Uji lanjutan dilakukan untuk melihat seberapa besar pengaruh interaksi tersebut. Hasil uji lanjut menunjukkan bahwa isolat Lb1L untuk varietas Ratna memiliki persentase peningkatan kadar air 29 terendah (-7,590%) dan berbeda nyata bila dibandingkan dengan perlakuan lainnya kecuali dengan isolat Cp3E dan Lb1L untuk varietas Arthaloka. Tabel 7 Perlakuana) Persentase peningkatan bobot basah, bobot kering, dan kadar air tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna yang diberi perlakuan bakteri penghasil siderofor Bobot basah (%)b)c) Bobot kering (%)b)c) Kadar air (%)b)c) Cp1C -7,597 a -23,492 a 4,938 a Cp2B -2,394 a -14,225 a 3,274 a Cp2D -1,127 a -11,692 a 2,997 a Cp3E -38,370 a -29,574 a -4,453 bc Lb1A -18,671 a -19,529 a -0,118 ab Lb1C -18,569 a -23,718 a 1,566 a Lb1L -26,584 a -18,898 a -4,582 bc Cp1C -13,466 a -17,229 a 1,353 a Cp2B -31,875 a -35,687 a 1,162 a Cp2D 6,278 a -3,361 a 2,354 a Cp3E -5,371 a -15,026 a 3,296 a Lb1A -22,049 a -34,444 a 4,576 a Lb1C -39,294 a -39,161 a -0,473 bc Lb1L -47,389 a -34,953 a -7,590 c Arthaloka Ratna a) Cp = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Cipanas. Lb = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Lembang. b) Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf nyata 5%. c) Tanda (-) di depan angka menunjukkan nilai yang lebih rendah dibandingkan dengan kontrol. Persen kadar air yang lebih rendah menunjukkan penyusutan kadar air tanaman yang lebih rendah pula. Tanaman yang memiliki penyusutan kadar air rendah menunjukkan bahwa tanaman tersebut tidak sukulen. Tanaman yang tidak sukulen berarti proses fotosintesis tanaman tersebut efisien, sehingga diduga hasil produksinya akan lebih tinggi. 30 Berdasarkan Tabel 8 isolat bakteri penghasil siderofor yang memiliki sifat unggul sebagai agens antagonis R. solanacearum adalah isolat Cp2D. Karakter dari isolat ini adalah tidak menghasilkan senyawa fluoresens termasuk kelompok Gram negatif, dapat melarutkan unsur fosfat, dan tahan pada perlakuan suhu sampai 80 oC. Isolat ini memiliki kemampuan menghambat R. solanacerum paling tinggi diantara isolat lainnya. Isolat ini berpengaruh positif terhadap persentase peningkatan daya kecambah tanaman tomat varietas Ratna dan persentase peningkatan nilai AUHPGC varietas Arthaloka. Dapat disimpulkan bahwa isolat ini memiliki potensi yang cukup besar untuk digunakan sebagai agens antagonis R. solanacearum dan memacu pertumbuhan tanaman tanaman.     Tabel 8 Rangkuman karakter unggul bakteri penghasil siderofor yang potensial sebagai agens antagonis Isolata) Zona hambatan (mm) Persentase daya kecambahb) Arthaloka Ratna AUHPGCc) Arthaloka Ratna Bobot keringd) Arthaloka Ratna Skore) Cp1C 3,6 - + + + - - 6,6 Cp2B 2,3 - + - - - - 3,3 Cp2D 7 - + + - - - 9,0 Cp3E 5 - + - - - - 6,0 Lb1A 1,6 - + + - - - 3,6 Lb1C 1,6 + + - - - - 3,6 Lb1L 0,5 + + - - - - 2,5 a) Cp = isolat bakteri penghasil siderofor asal Cipanas. Lb = isolat bakteri penghasil siderofor asal Lembang. b) Kemampuan isolat bakteri penghasil siderofor dalam meningkatkan daya kecambah tanaman tomat. c) Kemampuan isolat bakteri penghasil siderofor dalam meningkatkan nilai AUHPGC tanaman tomat. d) Kemampuan isolat bakteri penghasil siderofor dalam meningkatkan bobot kering tanaman tomat. e) Hasil penjumlahan untuk masing-masing indikator; tanda (+) memiliki nilai 1; tanda (-) memiliki nilai 0. 31 31    16   KESIMPULAN DAN SARAN Kelimpahan populasi bakteri penghasil siderofor di Cipanas dan Lembang tidak berbeda nyata. Kelimpahan populasi bakteri penghasil siderofor di daerah Lembang sebanyak 5,333 x 107 cfu/gram dan populasi bakteri penghasil siderofor di daerah Cipanas sebanyak 1,977 x 107 cfu/gram. Terdapat tujuh isolat bakteri penghasil siderofor yang memiliki kemampuan antagonisme terhadap R. solanacearum secara in vitro. Ketujuh isolat tersebut adalah Cp1C, Cp2B, Cp2D, Cp3E, Lb1A, Lb1C, dan Lb1L. Isolat bakteri penghasil siderofor yang paling besar penghambatannya terhadap R. solanacearum secara in vitro adalah Cp2D. Isolat yang mampu memproduksi senyawa fluoresens adalah Cp2B dan Lb1A. Isolat yang termasuk kelompok Gram positif adalah Lb1C dan yang termasuk Gram negatif adalah Cp1C, Cp2B, Cp2D, Cp3E, Lb1A dan Lb1L. Isolat yang mampu melarutkan fosfat adalah Cp1C, Cp2B, Cp2D, Lb1A, Lb1C, dan Lb1L. Isolat yang tahan terhadap perlakuan suhu sampai dengan 80 oC adalah Cp1C, Cp2D, Lb1C, dan Lb1L. Hasil analisis menunjukkan bahwa isolat bakteri penghasil siderofor tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan daya kecambah tanaman tomat. Isolat Cp1C memiliki persentase peningkatan nilai AUHPGC paling tinggi dibandingkan dengan perlakuan lain. Bakteri penghasil siderofor tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan bobot kering dan bobot basah tanaman tomat. Isolat Lb1L berpengaruh terhadap persentase penurunan kadar air tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna. Identifikasi lebih lanjut diperlukan untuk mengetahui spesies bakteri penghasil siderofor yang potensial sebagai agens antagonis R. solanacearum. Pengaruh bakteri penghasil siderofor perlu diamati sampai masa produksi tanaman agar diperoleh data yang lebih bermanfaat.         DAFTAR PUSTAKA Agrios GN. 2005. Plant Pathology. Ed ke-5. New York: Academic Press. Alvarez B, Biosca EG, Lopez MM. 2010. On the life of Ralstonia solanacearum, a destructive bacterial plant pathogen. Current Research, Technology and Education Tropics in Applied Microbiology and Microbial Biotechnology 267-279.   Ashrafuzzaman M et al. 2009. Efficiency of plant growth-promoting rhizobcteria (PGPR) for the enhancement of rice growth. African Journal of Biotechnology 8(7): 1247-1252.   [BPS] Badan Pusat Statistik. 2010. Statistik Pertanian. Luas panen, rata-rata hasil dan produksi sayuran. Badan Pusat Statistik. Direktorat Bina Produksi Hortikultura. Ditjen Tanaman Pangan, Jakarta. http://www.bps.go.id/tab_sub/view.php?tabel=1&daftar=1&id_subyek=55& notab=2. [28 Agustus 2011] Budzikiewicz H. 2001. Siderophore-antibiotic conjugates used as Trojan horses against Pseudomonas aeruginosa. Current Topics in Medicinal Chemystry 1: 73-92. Cahyono B. 2008. Tomat; Usaha Tani dan Penanganan Pascapanen. Yogyakarta: Kanisius. Chrisnawati, Nasrun, Arwiyanto T. 2009. Pengendalian penyakit bakteri nilam menggunakan Bacillus spp. dan Pseudomonad flouresen. Jurnal Penelitian Tanaman Industri 15: 116-123.   Damayanti I. 2010. Seleksi dan karakterisasi bakteri endofit untuk menekan kejadian penyakit layu bakteri (Ralstonia solanacearum) pada tanaman tomat [skripsi]. Bogor: Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Datnoff LE, Elmer WH, Huber DM. 2009. Mineral Nutrition and Plant Desease. St. Paul Minnesota: APS Press. Denny TP, Hayward AC. 2000. Gram negative bacteria. Di dalam : Schaad NW, Jones JB, Chun W, editor. Laboratory Guide for Identification of Plant Pathogenic Bacteria. Ed ke-3. St. Paul Minnesota: APS Press. Dey R, Pal KK, Bhatt DM, Chauhan SM. 2004. Growth promotion and yield enhancement of peanut (Arachis hypogaea L.) by application of plant growth-promoting rhizobacteria. Microbiological Research 159: 371-389. Duriat AS et al.. 1997. Teknologi Produksi Tomat. Bandung: Balai Penelitian Tanaman Sayuran. Ekin Z. 2010. Performance of phosphate solubilizing bacteria for improving growth and yield of sunflower (Helianthus annuus L.) in the presence of phosphorus fertilizer. African Journal of Biotechnology 9(25): 3794-3800.   33    34 Glick BR, Pasternak JJ. 2003. Moleculer Biotechnology: Principles dan Applications of Recombinant DNA. Ed ke-3. Washington: ASM Press. Janse JD. 2005. Phytobacteriology: Principles and Practice. London: CABI Publishing. Jeung Y, Kim J, Kang Y. 2007. Genetic diversity and distribution of Korean isolates of Ralstonia solanacearum. Plant Disease 91(10) : 1277-1287. Meyer JM. 2000. Pyoverdins: pigments, siderophores and potential taxonomic markers of fluorescent Pseudomonas species. Arch. Microbiol. [abstrak] 174(3): 135-142. Nasrun, Christanti, Arwiyanto T, Mariska I. 2007. Karakteristik fisiologis Ralstonia solanacearum penyebab penyakit layu bakteri nilam. Jurnal Penelitian Tanaman Industri 13 (2): 43-48. Nawangsih AA. 2006. Seleksi dan karekterisasi bakteri biokontrol untuk mengendalikan penyakit layu bakteri (R. solanacearum) pada tomat [disertasi]. Bogor: Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Neilands JB. 1995. Siderophores: structure and fungtional of microbial iron transport compounds. The Journal of Biologycal Chemistry 270(45): 26723-26726. Pelczar MJ, Chan ECS. 2008. Dasar-dasar Mikrobiologi. Jilid 1. Hadioetomo dkk, penerjemah. Jakarta: UI press. Terjemahan dari: Elements of Microbiology. Pelczar MJ, Chan ECS. 2009. Dasar-dasar Mikrobiologi. Jilid 2. Hadioetomo dkk, penerjemah. Jakarta: UI press. Terjemahan dari: Elements of Microbiology. Purwati E. 2008. Hubungan antara karakteristik fenotipik buah tomat dengan jumlah biji. Journal Agrivigor 7(3): 222-229. Rachid D, Ahmed B. 2005. Effect of iron and growth inhibitors on siderophores production by Pseudomonas solanacearum. African Journal of Biotechnology 4(7): 697-702.   Ramezanpour MR, Popov Y, Khavazi K, Rahmani HA. 2011. Molecular genosystematic and physiological characteristics of fluorescent pseudomonads isolated from the rice rhizophere of Iranian paddy fields. African Journal of Agricultural Research 6(1): 145-151. Rao SWVB, Sinha MK. 1963. Phosphate dissolving microorganism in the soil and rhizosphere. Indian Journal of Agricultural Science 33: 272-278. Semangun H. 2004. Penyakit-penyakit Tanaman Hortikultura di Indonesia. Yogyakarta : UGM Press. Siddiqui ZA, Shakeel U. 2009. Biocontrol of wilt disease complex of pigeon pea (Cajanus cajan (L.) Millsp.) by isolates of Pseudomonas spp.. African Journal of Plant Science 3(1): 001-01 Sigee DC. 1993. Bacterial Plant Pathology : Cell and Molecular Aspects. Cambridge: Cambridge University Press. 35 Silva GA, Almeida EA. 2006. Production of yelloe-green fluorescent pigment by Pseudomonas fluorescens. ISSN 49(3): 411-419. Smith JJ, Offord LC, Holderness M, Saddler GS. 1995. Genetic diversity of Burkholderia solanacearum (synonym Pseudomonas solanacearum) race 3 in Kenya. Appleid and Environmental Microbiology 61: 12. Soesanto L. 2008. Pengantar Pengendalian Hayati Penyakit Tanaman. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada. Soepardi G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Bogor: Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Sutanto R. 2005. Dasar-dasar Ilmu Tanah: Konsep dan Kenyataan. Yogyakarta: Kanisius. Van der Plank JE. 1963. Plant Disease: Epidemic and Control. New York and London: Academic Press. Wahyudi AT, Astutui RP, Widyawati A, Meryandini A, Nawangsih AA. 2011. Characterization of Bacillus sp. strains isolated from rhizosphere of soybean plants for their use as potential plant growth for promoting Rhizobacteria. Journal of Microbiology an Antimicrobials 3(2): 34-40. Wahyuni SW, Yutriono R, Winarso S. 2003. Pengaruh konsentrasi besi dalam media tanam pada aktivitas Pseudomons putida Pf-20 untuk menginduksi ketahanan tembakau terhadap Cucumber Mosaic Virus. Jurnal Hayati 10(4): 130-133. Wahyuni WS, Mudjiharjati A, Sulistyaningsih N. 2010. Compost extracts of vegetable wastes as biopesticide to control Cucumber mosaic virus. HAYATI Journal of Biosciences 17(2): 95-100. Wang JF, Lin CH. 2005. Integrated management of tomato bacterial wilt. The World Vegetable Center. http://www.avrdc.org/pdf/PROD5management_bacterial_wilt.pdf. [26 September 2011]. Widawati S, Suliasih. 2006. Augmentasi bakteri pelarut fosfat (BPF) potensial sebagai pemacu pertumbuhan caysin (Brassica caventis Oed.) di tanah marginal. Biodiversitas 7(1): 10-14.   Wiryanta BTW. 2002. Bertanam Tomat. Jakarta: PTAgroMedia Pustaka. Wulandari S. 2001. Efektivitas bakteri pelarut fosfat Pseudomonas sp. terhadap pertumbuhan tanaman kedelai (Glycine max L.) pada tanah podsolik merah kuning. Jurnal Natur Indonesia 4(1). Yasmin F, Othman R, Sijam K, Saad MS. 2009. Characterization of beneficial properties of plant growth-promoting rhizobacteria isolated from sweet potato rhizosphere. African Journal of Microbiology Research 3(11): 815821.       LAMPIRAN 36    37 Lampiran 1 Pembuatan media chrom azurol sulfat ( CAS ). Pembentukan siderofor oleh agen biokontrol dapat dideteksi dengan menggunakan media agar chrome azurol sulfat (CAS agar). Untuk 1 liter CAS agar diperlukan 60,5 mg CAS yang dilarutkan dalam 50 ml air dan dicampur dengan 10 ml larutan zat besi (III) (1 mM FeCl3.6H2O dalam 10 mM HCl). Sambil diaduk larutan tersebut ditambahkan ke dalam HDTMA (72,9 g dalam 40 ml air). Untuk medium agar, sebanyak 100 ml larutan garam (3 g/l KH2PO4; 5 g/l NaCl; 10 g/l NH4Cl; 20 mM MgSO4; 1 mM CaCl2) dicampur dengan 15 g agar dan 30,24 Pipes (free acid) dalam 750 ml air. NaOH sebanyak 12 g (50% w/v) ditambahkan untuk meningkatkan pKa Pipes (pH 6,8). Lampiran 2 Sidik ragam pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap persentase peningkatan daya kecambah tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna Sumber kergaman Varietas Derajat bebas 1 Jumlah kuadrat 4177.091324 Kuadrat tengah 4177.091324 Fhitung 13.39 Nilai -p 0.0010 Isolat 6 1686.579701 281.096617 0.90 0.5078 varietas*isolat 6 1578.977684 263.162947 0.84 0.5471 Galat 28 8732.05624 311.85915 Total terkoreksi 41 16174.70495 Lampiran 3 Sidik ragam pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap persentase peningkatan tinggi tanaman dan nilai AUHPGC tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna Sumber kergaman 5 HST Derajat bebas Jumlah kuadrat Kuadrat tengah Varietas 1 40626.11667 40626.11667 Isolat 6 6643.54159 1107.25693 Galat 28 64729.8138 2311.7791 Total terkoreksi 41 147449.7192 Fhitung Nilai -p 17.57 0.0003 0.48 0.8182 38 Sumber kergaman 10 HST Derajat bebas Jumlah kuadrat Kuadrat tengah Fhitung Nilai -p Varietas 1 1564.626122 1564.626122 4.06 0.0536 Isolat 6 6840.418506 1140.069751 2.96 0.0230 Varietas*isolat 6 2147.507594 357.917932 0.93 0.4898 Galat 28 10790.65586 385.38057 Total terkoreksi 15 HST 41 21343.20808 Varietas 1 3.44459 3.44459 0.00 0.9632 Isolat 6 47064.93138 7844.15523 4.94 0.0015 Varietas*isolat 6 2337.73386 389.62231 0.25 0.9572 Galat 28 44457.24377 1587.75871 Total terkoreksi 20 HST 41 93863.35361 Varietas 1 1054.314423 1054.314423 6.84 0.0142 Isolat 6 1793.252642 298.875440 1.94 0.1093 Varietas*isolat 6 3113.144002 518.857334 3.37 0.0126 Galat 28 4316.64704 154.16597 Total terkoreksi 25 HST 41 10277.35811 Varietas 1 1880.880288 1880.880288 8.95 0.0057 Isolat 6 3715.833423 619.305571 2.95 0.0234 Varietas*isolat 6 3023.599189 503.933198 2.40 0.0538 Galat 28 5884.69380 210.16764 Total terkoreksi 41 14505.00670 39 Sumber kergaman 30 HST Derajat bebas Jumlah kuadrat Kuadrat tengah Varietas 1 3702.383148 3702.383148 Isolat 6 5406.281094 Varietas*isolat 6 Galat Fhitung Nilai -p 17.14 0.0003 901.046849 4.17 0.0041 2706.930702 451.155117 2.09 0.0866 28 6047.45691 215.98060 Total terkoreksi AUHPGC 41 17863.05185 Varietas 1 716933.522 716933.522 10.90 0.0026 Isolat 6 1843220.151 307203.359 4.67 0.0021 Varietas*isolat 6 1116407.709 186067.951 2.83 0.0280 Galat 28 1842400.216 65800.008 Total terkoreksi 41 5518961.599 40 Lampiran 4 Pertambahan tinggi tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna yang diberi perlakuan bakteri penghasil siderofor Perlakuana) Pertambahan tinggi tanaman (cm) pada n HSTb) 5 10 15 20 25 30 AUHPGCc) (cm hari) Arthaloka Kontrol 1.04 3.57 2.03 2.86 4.34 6.85 83.75 Cp1C 0.99 1.42 3.83 2.49 4.53 7.50 82.56 Cp2B 1.51 2.30 2.04 2.65 4.74 7.20 80.40 Cp2D 1.69 2.32 2.24 2.61 4.66 7.81 82.90 Cp3E 1.23 2.78 2.00 2.58 3.93 6.43 75.53 Lb1A 1.66 2.48 2.25 3.05 4.61 6.98 83.53 Lb1C 1.71 2.43 1.81 2.70 4.44 6.63 77.78 Lb1L 1.87 2.69 1.81 2.61 4.19 6.65 77.78 Kontrol 0.79 1.99 1.89 1.97 3.19 5.09 59.90 Cp1C 1.09 0.99 3.73 2.11 3.98 6.47 72.92 Cp2B 0.29 1.51 1.89 1.31 2.85 3.81 48.05 Cp2D 0.48 1.91 2.03 1.85 2.97 4.37 56.00 Cp3E 0.87 1.23 1.87 1.86 2.89 4.23 52.00 Lb1A 0.91 1.78 1.46 1.57 2.29 3.67 46.97 Lb1C 0.53 1.45 2.0 1.44 2.57 3.77 48.17 Lb1L 0.40 2.00 1.81 1.35 2.27 3.55 47.09 Ratna a) Cp = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Cipanas Lb = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Lembang b) HST = hari setelah tanam c) AUHPGC = Area Under Height of Plant Growth Curve 41 Lampiran 5 Sidik ragam pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap persentase peningkatan bobot basah, bobot kering, dan kadar air tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna Sumber kergaman Bobot basah Derajat bebas Jumlah kuadrat Kuadrat tengah Fhitung Nilai -p Varietas 1 340.341773 340.341773 0.65 0.4276 Isolat 6 5837.442625 972.907104 1.85 0.1248 Varietas*isolat 6 4041.226369 673.537728 1.28 0.2972 Galat 28 14705.05359 525.18049 Total terkoreksi Bobot kering 41 24924.06436 Varietas 1 321.481133 321.481133 0.97 0.3321 Isolat 6 2119.270345 353.211724 1.07 0.4036 Varietas*isolat 6 1927.864167 321.310695 0.97 0.4612 Galat 28 9242.25177 330.08042 Total terkoreksi Kadar air 41 13610.86741 Varietas 1 0.2391086 0.2391086 0.02 0.8756 Isolat 6 372.9024070 62.1504012 6.49 0.0002 Varietas*isolat 6 169.2886299 28.2147717 2.94 0.0235 Galat 28 268.3096727 9.5824883 Total terkoreksi 41 810.7398181 Lampiran 6 Sidik ragam hasil uji lanjut Duncan untuk persentase peningkatan tinggi tanaman pada 5 HST, 20 HST, nilai AUHPGC, dan kadar air tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna Sumber kergaman 5 HST Derajat bebas Jumlah kuadrat Kuadrat tengah Perlakuan 13 82719.9054 6363.0696 Galat 28 64729.8138 2311.7791 Total terkoreksi 41 147449.7192 Fhitung 2.75 Nilai -p 0.0121 42 Sumber kergaman 20 HST Derajat bebas Jumlah kuadrat Kuadrat tengah Perlakuan 13 5960.71107 458.51624 Galat 28 4316.64704 154.16597 Total terkoreksi 41 10277.35811 Perlakuan 13 3676561.382 282812.414 Galat 28 1842400.216 65800.008 Total terkoreksi 41 5518961.599 Perlakuan 13 542.4301455 41.7253958 Galat 28 268.3096727 9.5824883 Total terkoreksi 41 810.7398181 Fhitung Nilai -p 2.97 0.0076 4.30 0.0006 4.35 0.0005 AUHPGC Kadar air Lampiran 7 Gambar daya kecambah tanaman tomat varietas Ratna 43 Lampiran 8 Gambar daya kecambah tanaman tomat varietas Arthaloka Lampiran 9 Gambar perbedaan pengaruh perlakuan isolat Cp3E (a) dan Cp2D (b) pada tanaman tomat varietas Arthaloka a b     SELEKSI DAN KARAKTERISASI BAKTERI PENGHASIL SIDEROFOR SEBAGAI AGENS ANTAGONIS Ralstonia solanacearum PADA TOMAT IDA PARIDA DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR   2012 vii        ABSTRAK IDA PARIDA. Seleksi dan Karakterisasi Bakteri Penghasil Siderofor sebagai Agens Antagonis Ralstonia solanacearum pada Tomat. Dibimbing oleh ABDJAD ASIH NAWANGSIH.   Siderofor merupakan senyawa pengelat besi (Fe) yang dapat memfasilitasi transfer Fe dari lingkungan menjadi tersedia bagi tanaman. Senyawa ini diketahui berperan dalam mekanisme pengendalian bakteri patogen tumbuhan. Penelitian ini bertujuan mengetahui kelimpahan bakteri penghasil siderofor pada rizosfer tomat, mendapatkan isolat bakteri penghasil siderofor yang potensial sebagai agens antagonis terhadap Ralstonia solanacearum pada tomat, dan mengetahui karakter bakteri tersebut. Bakteri penghasil siderofor yang digunakan dalam penelitian ini diisolasi dari perakaran tanaman tomat sehat pada lahan yang terinfestasi R. solanacearum di wilayah Cipanas dan Lembang, Jawa Barat. Isolat bakteri penghasil siderofor diuji kemampuan antagonismenya terhadap bakteri patogen R. solanacearum, kemudian masing-masing isolat yang potensial sebagai agens antagonis diamati karakternya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kelimpahan populasi bakteri penghasil siderofor di Cipanas dan Lembang tidak berbeda nyata. Populasi bakteri penghasil siderofor di daerah Lembang sebanyak 5,333 x 107 cfu/gram dan populasi bakteri penghasil siderofor di daerah Cipanas sebanyak 1,977 x 107 cfu/gram. Isolat bakteri penghasil siderofor yang memiliki kemampuan antagonisme terhadap R. solanacearum secara in vitro adalah Cp1C, Cp2B, Cp2D, Cp3E, Lb1A, Lb1C, dan Lb1L. Isolat yang mampu memproduksi senyawa fluoresens adalah Cp2B dan Lb1A. Isolat yang termasuk kelompok Gram positif adalah Lb1C dan yang termasuk Gram negatif adalah Cp1C, Cp2B, Cp2D, Cp3E, Lb1A dan Lb1L. Isolat yang mampu melarutkan fosfat adalah Cp1C, Cp2B, Cp2D, Lb1A, Lb1C, dan Lb1L. Isolat yang tahan terhadap perlakuan suhu sampai 80 oC adalah Cp1C, Cp2D, Lb1C, dan Lb1L. Isolat bakteri penghasil siderofor tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan daya kecambah tanaman tomat. Isolat Cp1C memiliki rata-rata persentase peningkatan nilai AUHPGC (area under height of plant growth curve) paling tinggi dibandingkan dengan perlakuan lain untuk varietas Ratna. Isolat bakteri penghasil siderofor tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan bobot basah dan bobot kering tanaman tomat. Isolat Lb1L berpengaruh terhadap persentase penurunan kadar air tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna. i        PENDAHULUAN Latar Belakang Tomat (Lycopersicon esculentum Mill.) merupakan tanaman sayuran penting di Indonesia. Luas penanaman tomat setiap tahun sekitar 50.000 ha dengan produksi mencapai 891.616 ton (BPS 2010). Daerah sentra produksi tomat meliputi Jawa Barat dengan luas penanaman ± 11.234 ha, Sumatera Utara ± 4.215 ha, dan Bengkulu ± 6.285 ha (Purwati 2008). Salah satu kendala yang memengaruhi produksi tomat adalah penyakit layu bakteri yang disebabkan oleh Ralstonia solanacearum. Bakteri ini merupakan patogen tular tanah (Denny & Hayward 2000; Alvarez et al. 2010) dan air (Alvarez et al. 2010) yang bersifat nonfluoresens dari famili Pseudomonadaceae (Denny & Hayward 2000). Gejala yang sering terlihat yaitu tanaman seperti kekurangan air (Duriat et al. 1997) dan dapat menyebabkan kematian (Agrios 2005). Usaha pengendalian penyakit layu bakteri yang pernah dilakukan adalah rotasi tanaman, sanitasi, dan pengembangan varietas tahan. Permasalahannya, pengendalian dengan rotasi tanaman dan sanitasi sering tidak efektif. Sedikitnya tanaman yang dapat digunakan untuk rotasi menjadi salah satu kendala usaha pengendalian dengan rotasi tanaman. Sedangkan pengembangan varietas tahan keberhasilannya sangat dipengaruhi oleh kepadatan populasi patogen, strain patogen, suhu, kelembaban tanah, dan keberadaan nematoda akar (Wang & Lin 2005). Teknik pengendalian penyakit layu bakteri yang banyak dikembangkan saat ini adalah dengan agens hayati. Menurut Sigee (1993) pengendalian secara biologi sangat berpotensi karena memiliki sasaran yang spesifik, tidak merusak lingkungan, dan tidak menimbulkan efek fitotoksisitas. Pengendalian hayati pada dasarnya adalah usaha untuk memanfaatkan dan menggunakan musuh alami sebagai pengendali populasi patogen. Mekanisme yang menguntungkan dari penggunaan agens hayati adalah dengan cara memanfaatkan hubungan antagonis antara patogen dan inang secara langsung (antibiosis, kompetisi, dan parasitisme)   maupun secara tidak langsung (induksi ketahanan) (Janse 2005). Bakteri yang 1    2 banyak dikembangkan dalam pengendalian penyakit tanaman di antaranya Bacillus subtilis (Nawangsih 2006; Chrisnawati et al. 2009) dan Pseudomonas flourescens (Chrisnawati et al. 2009). Salah satu senyawa yang dihasilkan bakteri antagonis adalah siderofor. Sejauh ini belum banyak penelitian yang mengungkap peranan bakteri penghasil siderofor dalam pengendalian penyakit layu bakteri. Menurut Glick dan Pasternak (2003) siderofor dihasilkan oleh plant growth promoting rhizobacteria dan merupakan senyawa organik selain antibiotik yang dapat digunakan dalam pengendalian penyakit tanaman. Diduga mekanisme bakteri penghasil siderofor dalam pengendalian penyakit tanaman adalah dengan cara kompetisi. Siderofor itu sendiri merupakan molekul yang memiliki bobot molekul relatif rendah, sebagai agens spesifik pengelat ion Fe yang diuraikan oleh bakteri dan cendawan yang tumbuh pada keadaan cekaman lingkungan akibat Fe rendah. Siderofor memiliki afinitas tinggi untuk Fe3+ dan dapat memfasilitasi transportasi besi seluler (Yasmin 2009). Sifat antagonis bakteri penghasil siderofor diharapkaan dapat membantu dalam usaha pengendalian penyakit layu bakteri oleh R. solanacearum. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan mengetahui kelimpahan bakteri penghasil siderofor pada rizosfer tomat, mendapatkan isolat bakteri penghasil siderofor yang potensial sebagai agens antagonis R. solanacearum pada tomat, dan mengetahui karakter bakteri tersebut. Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi manfaat berupa informasi dasar mengenai bakteri penghasil siderofor yang dapat digunakan sebagai agens antagonis R. solanacearum penyebab penyakit layu bakteri pada tomat, serta karakter dari masing-masing isolat tersebut.       TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Tomat Tomat termasuk tanaman perdu semusim, berbatang lemah, daun berbentuk segi tiga, bunga berwarna kuning atau hijau di waktu muda dan kuning atau merah di waktu tua, serta berbiji banyak. Tanaman tomat dapat tumbuh baik di dataran tinggi sampai dataran rendah pada ketinggian tempat 0 sampai dengan 1250 m di atas permukaan laut (Purwati 2008). Tomat dapat tumbuh di lahan basah/sawah maupun lahan kering/tegalan bergantung pada varietas yang ditanam (Purwati 2008). Suhu optimal untuk pertumbuhan tanaman tomat adalah sekitar 23 oC pada siang hari dan 17 oC pada malam hari (Duriat et al. 1997). Tomat merupakan komoditas hortikultura yang penting di Indonesia dan banyak digunakan sebagai sayuran, bumbu masak, bahan kosmetik, dan obatobatan (Duriat et al. 1997). Khusus bagi tubuh, tomat sangat bermanfaat karena memiliki kandungan vitamin C (Wang & Lin 2005), mineral (Cahyono 2008), likopen, β-karoten (Wang & Lin 2005) yang diperlukan untuk pertumbuhan dan kesehatan (Cahyono 2008). Budidaya tanaman tomat di Indonesia terus berkembang dengan luas penanaman setiap tahun mencapai ± 50.000 ha (Purwati 2008). Menurut BPS (2010), produksi tomat dari tahun ke tahun terus mengalami peningkatan dari 594.022 ton pada tahun 2002 menjadi 891.616 ton pada tahun 2010. Daerah sentra produksi tomat di Indonesia meliputi Jawa Barat dengan luas penanaman ± 11234 ha, Sumatera Utara ± 4215 ha, dan Bengkulu ± 6285 ha (Purwati 2008). Layu Bakteri pada Tomat Penyebab penyakit layu bakteri pada tomat yaitu R. solanacearum yang sebelumnya dikenal dengan nama Pseudomonas solanacearum (Smith et al. 1995). Bakteri ini merupakan patogen tular tanah (Denny & Hayward 2000; Alvarez et al. 2010) dan air (Alvarez et al. 2010) yang bersifat nonfluoresens dari famili Pseudomonadaceae (Denny & Hayward 2000). Bakteri ini mampu   bertahan dalam tanah selama periode waktu yang lama (Wang & Lin 2005) dan 3    4 merupakan salah satu penyebab penyakit layu yang penting di wilayah tropis, subtropis, dan daerah beriklim hangat (Jeung et al. 2007). R. solanacearum merupakan patogen yang memiliki kisaran inang luas lebih dari 200 spesies dari 53 famili yang berbeda. R. solanacearum memiliki efek mematikan pada sejumlah tanaman yang bernilai ekonomi tinggi (Alvarez et al. 2010). Tanaman inang R. solanacerum yang paling penting diantaranya pisang (Musa paradisiaca), terung (Solanum melongena), kacang tanah (Arachis hypogaea), kentang (S. tuberosum), tembakau (Nicotiana tabacum), tomat (L. esculentum) (Alvarez et al. 2010), dan nilam (Pogostemon cablin) (Nasrun et al. 2007). Gejala permulaan yang ditimbulakan oleh serangan bakteri ini adalah layunya beberapa daun muda, menguningnya daun-daun tua, dan batang tanaman sakit cenderung lebih banyak membentuk akar adventif sampai setinggi bunga (Semangun 2007). Gejala serangan R. solanacearum secara umum adalah tanaman seperti kekurangan air, daun muda pada pucuk tanaman menjadi layu, dan daun-daun tua atau daun-daun di bagian bawah menguning (Duriat et al. 1997). Hal ini karena bakteri menyerang pembuluh xilem (Agrios 2005). R. solanacearum masuk dan menginfeksi pada luka-luka di bagian akar, termasuk luka yang disebabkan nematoda atau organisme lain. Selanjutnya bakteri masuk ke jaringan tanaman bersama-sama unsur hara dan air secara difusi, dan menetap di pembuluh xilem dalam ruang antarsel (Duriat et al. 1997). Bakteri memperbanyak diri melalui pembuluh xilem (Agrios 2005), dan merusak sel-sel tanaman yang ditempatinya tersebut sehingga pengangkutan air dan zat-zat makanan terganggu oleh massa bakteri dan sel-sel pembuluh xilem yang hancur (Duriat et al. 1997). Menurut Duriat et al. (1997), hancurnya sel-sel tanaman tersebut karena bakteri mengeluarkan enzim penghancur dinding sel tanaman yang mengandung selulosa dan pektin yang dikenal dengan nama enzim selulase dan pektinase. Akibat serangan ini, proses translokasi air dan nutrisi menjadi terganggu, sehingga tanaman menjadi layu dan mati (Agrios 2005). 5 Pengendalian Penyakit Layu Bakteri Usaha pengendalian penyakit layu bakteri yang pernah dilakukan adalah rotasi tanaman, sanitasi, dan penggunaan pestisida. Pengendalian dengan rotasi tanaman dan sanitasi sering tidak efektif (Wang & Lin 2005), sedangkan penggunaan pestisida selain harganya mahal juga dapat berpengaruh terhadap keseimbangan ekosistem. Pengembangan varietas tahan juga pernah dilakukan, akan tetapi keberhasilannya sangat dipengaruhi oleh kepadatan populasi patogen, strain patogen, suhu, kelembapan tanah, dan keberadaan nematoda akar (Wang & Lin 2005). Menurut Wiryanta (2002), varietas Ratna merupakan contoh varietas tomat yang tahan terhadap layu bakteri dan Arthaloka merupakan contoh varietas tomat yang toleran terhadap penyakit layu bakteri. Menurut Wang & Lin (2005), penerapan stategi pengendalian terpadu untuk mengendalikan penyakit layu bakteri pada tomat bisa dilakukan dengan cara memilih dan menggunakan lahan bebas patogen, menekan kemungkinan terjadinya infeksi pada tanaman, menggunakan varietas yang resisten dan benih yang bebas patogen, dan pencegahan penyebaran penyakit di lapangan. Beberapa tanaman yang dapat digunakan untuk rotasi dengan tanaman tomat diantaranya jagung, kacang hijau, sorgum, wortel, seledri, selada, dan sawi (Wang & Lin 2005). Teknik pengendalian penyakit layu bakteri yang banyak dikembangkan saat ini adalah dengan agens hayati. Menurut Sigee (1993) pengendalian secara biologi sangat berpotensi karena memiliki sasaran yang spesifik, tidak merusak lingkungan, dan tidak menimbulkan efek fitotoksisitas. Pengendalian hayati pada dasarnya adalah usaha untuk memanfaatkan dan menggunakan musuh alami sebagai pengendali populasi patogen. Mekanisme yang menguntungkan dari penggunaan agens hayati adalah dengan cara memanfaatkan hubungan antagonis antara patogen dan inang secara langsung (antibiosis, kompetisi, danparasitisme) maupun secara tidak langsung (induksi ketahanan) (Janse 2005). Bakteri yang banyak dikembangkan dalam pengendalian penyakit tanaman diantaranya B. subtilis (Nawangsih 2006; Chrisnawati et al. 2009) dan P. fluorescens (Chrisnawati et al. 2009). 6 Beberapa contoh pengendalian dengan agen antagonis adalah menggunakan agens antagonis yang difermentasi dalam pupuk kandang sapi (Chrisnawati et al. 2009), pengendalian hayati menggunakan B. subtilis (Nawangsih 2006; Chrisnawati et al. 2009), P. fluorescens (Chrisnawati et al. 2009), serta bakteri endofit (Damayanti 2010). Manfaat Besi (Fe) untuk Tanaman Besi (Fe) merupakan unsur keempat yang paling melimpah di bagian litosfer (Datnoff et al. 2007). Perkiraan konsentrasi unsur Fe dalam tanah adalah kurang dari 0,1 ppm (Sutanto 2005), tetapi pada pH 5,0 atau 5,5 besi menjadi larut dalam jumlah cukup banyak dan dapat menyebabkan tanaman menjadi keracunan (Soepardi 1983). Besi termasuk unsur hara mikro (Soepardi 1999) dan sangat dibutuhkan untuk kelangsungan hidup organisme (Glick & Pasternak 2003). Walaupun demikian, besi dalam tanah tidak bisa langsung digunakan oleh tanaman dan mikroorganisme. Besi dimanfaatkan tanaman dalam bentuk Fe2+ dan Fe3+ (Soepardi 1999). Menurut (Datnoff et al. 2007) unsur ini memiliki fungsi penting dalam respirasi, sintesis DNA, fotosintesis, dan fiksasi nitrogen. Gejala kekurangan Fe pada tumbuhan hijau yaitu klorosis intervenal pada daun muda. Menurut Soepardi (1983) serapan hara oleh tanaman menyaratkan adanya asosiasi yang erat antara akar dan tanah. Akar tanaman menghasilkan CO2 dan asam organik yang dapat mempercepat pertukaran hara. Selain itu ekskresi akar merupakan sumber makanan dan energi bagi mikroorganisme. Adanya aktivitas mikroorganisme di sekitar akar maupun tanah dapat memperlancar serapan unsur hara oleh tanaman. Bakteri Penghasil Siderofor Menurut Neilands (1995), siderofor berasal dari bahasa Yunani yang artinya pembawa besi. Siderofor merupakan molekul yang memiliki bobot molekul relatif rendah, sebagai agens spesifik pengelat ion Fe yang diuraikan oleh bakteri, cendawan, dan tumbuhan kelompok rumput-rumputan yang tumbuh pada keadaan cekaman lingkungan akibat Fe rendah. Siderofor memiliki afinitas tinggi untuk Fe3+ dan dapat memfasilitasi transportasi besi seluler (Yasmin 2009). Menurut 7 Glick dan Pasternak (2003) kelompok utama siderofor adalah hidroksamat, katekolat, karboksilat, dan etilendiamina. Umumnya siderofor tipe hidroksamat merupakan ciri khas untuk cendawan, katekolat untuk bakteri, dan karboksilat untuk tumbuhan. kelompok hidroksamat kelompok katekolat kelompok karboksilat kelompok etilendiamina Gambar 1 Kelompok pengikat besi dari mikroba penghasil siderofor (Glick & Pasternak 2003). Siderofor merupakan salah satu zat kimia yang dihasilkan oleh plant growth promoting rhizobacteria (Glick & Pasternak 2003). Siderofor diproduksi di luar sel, dapat mengikat Fe3+, dan mentransfernya melalui membran sel dalam ruang periplasmatik (Budzikiewicz 2001). Siderofor dapat digunakan dalam pengendalian penyakit tumbuhan dengan memanfaatkan peranannya untuk menyerap besi dari lingkungan dan menyediakan mineral yang penting bagi sel mikroba (Neilands 1995). Kemampuan bakteri penghasil siderofor dalam mengikat Fe3+ merupakan pesaing terhadap mikroorganisme lain. Mekanisme kerja siderofor terjadi melalui perkembangan yang cepat dari bakteri yang mengolonisasi akar tanaman dan memindahkan besi di daerah permukaan serta terciptanya kondisi yang sesuai untuk pertumbuhan akar dan tidak sesuai untuk pertumbuhan mikroba rhizoplant (Budzikiewicz 2001). ketahanan tanaman. Bakteri penghasil siderofor juga dapat menginduksi Mekanisme ketahanan tanaman terjadi karena adanya perbaikan lingkungan tumbuh dari adanya interaksi mikroba tanaman (Dey et al. 2004). 8 Beberapa bakteri penghasil siderofor yang telah digunakan dalam bidang pertanian diantaranya P. aeruginosa (Budzikiewicz 2001, Wahyuni et al. 2010), P. flourescens, (Budzikiewicz 2001; Rachid & Ahmed 2005), P. putida (Budzikiewicz 2001; Wahyuni et al. 2003) dan Bacillus sp. (Wahyudi et al. 2011). Menurut Meyer (2000), Pseudomonas strain yang berbeda memiliki kemampuan untuk menghasilkan siderofor dalam jumlah yang tinggi. Siderofor ini diketahui efektif menekan pertumbuhan penyakit Fusarium oxysporum. Hal ini karena ion Fe yang dibutuhkan F. oxysporum untuk berkecambah tidak tersedia akibat dikelat oleh siderofor (Budzikiewicz 2001). Menurut Wahyuni et al. (2010), P. aeruginosa mampu menginduksi ketahanan tanaman terhadap Cucumber mosaic virus (CMV) dengan memproduksi siderofor pada kondisi Fe terbatas. Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) Menurut Soesanto (2008), PGPR merupakan rizobakteria pemacu pertumbuhan tanaman dan mampu mengoloni perakaran tanaman. PGPR dapat meningkatkan pertumbuhan (Ashrafuzzaman et al. 2009). tanaman dengan berbagai mekanisme Keaktifan pengolonisasian akar tersebut dapat membantu akar dalam menyerap produk mikroba yang secara langsung memengaruhi pertumbuhan dan fisiologi akar serta invasi patogen. Menurut Yasmin et al. (2009), pengaruh penggunaan PGPR terhadap pertumbuhan tanaman dikaitkan dengan mekanisme seperti produksi fitohormon, pelarut posfat, penekanan patogen dengan memproduksi antibiotik dan siderofor, atau bakteri dan cendawan yang memiliki aktivitas antagonisme. PGPR dapat mencegah perkembangan cendawan dan patogen lainnya dengan memproduksi siderofor yang mengikat sebagian besar Fe3+ di daerah sekitar akar tanaman (Siddiqui dan Shakeel 2009). Menurut Ramezanpour et al. (2011) P. fluorescens memiliki kemampuan melarutkan fosfat dan meproduksi siderofor. Selain itu, P. fluorescens juga dapat memacu pertumbuhan dan meningkatkan hasil panen tanaman padi. Menurut Widawati dan Suliasih (2006), isolat bakteri pelarut fosfat jenis B. pantotheticus, Klebsiella aerogenes, Chromobacterium lividum dan B. megaterium mampu memacu pertumbuhan tanaman caysin. Menurut Wahyuni et al. (2010), P. 9 aeruginosa selain dapat berperan sebagai PGPR juga dapat membantu menginduksi ketahanan tanaman tembakau terhadap CMV karena kemampuannya yang dapat memproduksi siderofor. Bakteri Pelarut Fosfat (P) Fosfat merupakan unsur esensial kedua setelah N yang berperan penting dalam proses pertumbuhan tanaman, serta metabolisme dan proses mikrobiologi tanah (Widawati & Suliasih 2006). Kemampuan bakteri pelarut fosfat dalam melarutkan unsur P menjadi bentuk yang tersedia bagi tanaman memiliki peranan penting bagi pertanian berkelanjutan untuk meningkatkan hasil (Ekin 2010). Unsur Fe meningkat dalam jumlah berlebihan dalam tanah yang masam (pH rendah). Keadaan yang berlebihan tersebut akan meracuni tanaman atau menyebabkan tanaman mudah terserang penyakit. Pada tanah masam, fosfat tidak dapat diserap maksimal oleh tanaman karena terjerap oleh Al dan Fe, demikian pula peredaran fosfat dalam tubuh tanaman akan terhambat. Beberapa bakteri yang telah diketahui dapat melarutkan fosfat diantaranya B. pantotheticus, K. aerogenes, C. lividum, B. megaterium (Widawati & Suliasih 2006), fluorescens (Ramezanpour et al. 2011; Wulandari 2001). dan P.     BAHAN DAN METODE Tempat dan waktu penelitian Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Bakteriologi Tumbuhan, Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, dari Oktober 2010 sampai dengan Juni 2011. Bahan dan Alat Bakteri penghasil siderofor yang digunakan dalam penelitian ini diisolasi dari perakaran tanaman tomat sehat pada lahan yang terinfestasi R. solanacearum di wilayah Cipanas dan Lembang. Isolat P. fluorescens RH4003 dan isolat R. solanacearum yang digunakan merupakan koleksi Laboratorium Bakteriologi Tumbuhan, Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Benih tomat yang digunakan untuk pengujian kemampuan memacu pertumbuhan tanaman yaitu varietas Arthaloka dan Ratna. Media tanam yang digunakan yaitu campuran antara pupuk kompos dan tanah steril dengan perbandingan 1:1. Isolasi dan Uji Reaksi Hipersensitif Bakteri Penghasil Siderofor Bakteri penghasil siderofor diisolasi dari bagian rizosfer tanaman tomat sehat asal Cipanas dan Lembang, Jawa Barat. Tanaman tomat yang dipilih sebagai sampel dicabut kemudian tanah yang berada di bagian perakaran serta bagian akar-akar halus diambil sebanyak 10 g dan disuspensikan ke dalam 100 ml akuades steril. Suspensi tersebut kemudian digoyang menggunakan shaker dengan kecepatan 200 rpm selama 10 menit. Sebanyak 1 ml suspensi bakteri diambil, kemudian dilakukan pengenceran berseri menggunakan akuades steril hingga pengenceran 10-7. Suspensi diambil dari pengenceran 10-3, 10 -5, 10 -7 masing-masing sebanyak 100 µl kemudian disebar pada media chrom azurol sulfat (CAS) secara duplo. Larutan indikator yang terkandung dalam media ini adalah Fe-CAS yang membantu pembentukan zona berwarna jingga di sekitar koloni bakteri yang menghasilkan siderofor. Zona berwarna jingga di sekitar koloni tersebut merupakan indikator yang digunakan dalam menentukan bakteri 10    11 penghasil siderofor. Bakteri penghasil siderofor kemudian diisolasi dan digunakan untuk berbagai pengujian. Sampel tanaman tomat asal Cipanas diberi kode Cp, kemudian diikuti dengan nomor sampel sehingga akan diperoleh sampel dengan kode Cp1, Cp2, dan Cp3. Sampel tanaman tomat asal Lembang diberi kode Lb, kemudian diikuti dengan nomor sampel, sehingga akan diperoleh sampel dengan kode Lb1 dan Lb2. Bakteri penghasil siderofor hasil isolasi disimpan dalam media cair dengan kombinasi 80% nutrient broth dan 20% gliserol pada suhu -20 oC. Sebelum perlakuan, bakteri dipindahkan untuk peremajaan pada media agar King’s B dalam cawan petri. Uji reaksi hipersensitif (HR) bakteri penghasil siderofor dilakukan untuk mengetahui patogenisitas bakteri penghasil siderofor. Pengujian dilakukan dengan menggunakan daun tembakau sehat. Bakteri sebelumnya dibiakkan pada media Luria Bertani broth (LB). Setelah diinkubasi selama 24 sampai 48 jam, sebanyak 1 ml suspensi diambil dan disuntikkan pada daun tembakau. Pengamatan dilakukan setelah 24 jam. Sebagai kontrol positif digunakan isolat R. solanacearum dan Erwinia carotovora. Bakteri dinyatakan bersifat HR positif apabila menimbulkan gejala nekrosis pada permukaan daun tembakau. Uji Antagonisme Bakteri Penghasil Siderofor terhadap R. solanacearum Uji antagonisme bakteri penghasil siderofor dilakukan pada media agar King’s B. Biakan bakteri penghasil siderofor yang berumur 24 sampai 48 jam masing-masing disuspensikan dalam akuades steril dan kerapatannya diusahakan mencapai 108 – 109 cfu/ml. Media agar King’B yang telah disterilisasi dituang pada cawan berdiameter 9 cm dan ditunggu sampai membeku. Suspensi R. solanacearum diambil sebanyak 100 µl kemudian disebar di permukaan media tersebut. Setelah R. solanacearum yang disebar tersebut kering angin, satu potong kertas saring steril berdiameter 5 mm diletakkan di atas permukaan agar. Sebanyak 5 µl suspensi bakteri penghasil siderofor diteteskan di atas kertas saring tersebut. Sebagai kontrol, potongan kertas saring ditetesi dengan akuades steril. Setiap pengujian dilakukan sebanyak tiga ulangan. Diameter zona hambatan diukur setelah diinkubasi pada suhu ruang selama 24 sampai 48 jam. 12 Karakterisasi Bakteri Penghasil Siderofor Karakterisasi dilakukan untuk mengetahui karakter dari masing-masing bakteri penghasil siderofor yang memiliki kemampuan antagonisme terhadap R. solanacearum. Karakterisasi meliputi pengamatan morfologi, produksi senyawa fluoresens, reaksi Gram, kemampuan melarutkan fosfat, kemampuan bertahan pada suhu 80 oC, dan kemampuan dalam memacu pertumbuhan tanaman tomat yang meliputi daya kecambah, pertambahan tinggi tanaman, dan bobot kering tanaman. Morfologi Bakteri Penghasil Siderofor Pengamatan morfologi bakteri penghasil siderofor dilakukan dengan cara menggores kuadran bakteri penghasil siderofor pada media agar King’s B. Pengamatan dilakukan setelah biakan berumur 24 sampai 48 jam. Pengamatan morfologi meliputi diameter, bentuk, warna, elevasi, dan tepian dari koloni tunggal masing-masing isolat bakteri. Produksi Senyawa Fluoresens Bakteri Penghasil Siderofor Produksi senyawa fluoresens oleh bakteri penghasil siderofor dideteksi dengan cara menggoreskan bakteri penghasil siderofor pada media agar King’s B. Setelah berumur 24 sampai 48 jam biakan bakteri kemudian diamati dibawah lampu near ultraviolet (NUV) yang memiliki panjang gelombang sekitar 200 sampai 380 nm. Sebagai pembanding digunakan isolat bakteri P. fluorescens RH4003 (P1). Uji Gram Bakteri Penghasil Siderofor Sifat Gram suatu bakteri dapat diketahui dengan metode sederhana menggunakan KOH 3%. Biakan bakteri yang sebelumnya telah ditumbuhkan di media padat diambil sebanyak satu lup, kemudian dilarutkan dalam KOH 3%. Bakteri yang menghasilkan lendir mengindikasikan bahwa bakteri tersebut termasuk kelompok Gram negatif, sedangkan yang tidak menghasilkan lendir mengindikasikan bahwa bakteri tersebut termasuk kelompok Gram positif 13 Uji Aktivitas Pelarutan Fosfat oleh Bakteri Penghasil Siderofor Uji aktivitas pelarutan fosfat dilakuan dengan cara menumbuhkan isolatisolat bakteri penghasil siderofor pada media Pikovskaya padat menurut meode Rao dan Sinha (1963). Setelah diinkubasi selama 48 jam pada suhu ruang, dilakukan pengamatan zona bening di sekeliling koloni bakteri. Adanya zona bening mengindikasikan bahwa bakteri penghasil siderofor tersebut memiliki kemampuan melarutkan fosfat. Uji Kemampuan Bertahan pada Suhu 80 oC Bakteri yang akan diuji kemampuan bertahan pada suhu 80 oC sebelumnya dibiakkan pada media LB. Setelah diinkubasi selama 24 jam bakteri tersebut dipanaskan pada suhu 80 oC selama 15 menit, kemudian disebar pada media tryptic soy agar. Bakteri yang tumbuh pada media TSA mengindikasikan bahwa bakteri tersebut dapat bertahan pada suhu panas sampai 80 oC. Uji Pemacuan Pertumbuhan Tanaman Tomat oleh Bakteri Penghasil Siderofor Kemampuan bakteri penghasil siderofor dalam memacu pertumbuhan tanaman diukur berdasarkan kemampuannya dalam meningkatkan daya kecambah, pertambahan tinggi, bobot basah, bobot kering, dan kadar air tanaman tomat. Jenis tanaman tomat yang digunakan yaitu varietas Arthaloka dan Ratna. Pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap daya kecambah. Media tanam yang digunakan berupa tanah steril dan kompos yang dicampur dengan perbandingan 1:1. Media tanam tersebut dimasukkan dalam pot tray berukuran 50 cm x 30 cm dengan jumlah lubang tanam sebanyak 128 lubang. Sebelum ditanam, benih diberi perlakuan dengan cara direndam dalam suspensi bakteri penghasil siderofor selama 16 jam atau semalaman sambil digoyang menggunakan shaker. Sebagai kontrol, benih direndam dalam akuades steril. Benih ditanam sebanyak satu benih per lubang tanam. Jumlah perlakuan untuk setiap varietas sebanyak delapan perlakuan termasuk kontrol dengan masingmasing perlakuan tiga ulangan. Masing-masing ulangan terdiri atas 15 unit. 14 Pengamatan dilakukan untuk melihat persentase daya kecambah (DK) dari masing-masing perlakuan yang dihitung dengan menggunakan rumus : DK (%) = jumlah benih yang berkecambah X 100% jumlah benih yang diamati Pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap tinggi tanaman. Sebagai media tanam digunakan campuran tanah dan kompos dengan perbandingan 1:1. Tanah dimasukkan ke dalam polybag berukuran 10 cm x 15 cm. Sebelum ditanam benih tersebut diberi perlakuan dengan cara direndam dalam suspensi bakteri selama 16 jam atau semalaman sambil digoyang menggunakan shaker. Sebagai kontrol, benih direndam dalam akuades steril. Benih kemudian ditanam sebanyak satu benih per polybag. Jumlah perlakuan untuk setiap varietas sebanyak delapan perlakuan termasuk kontrol. Masingmasing perlakuan diulang sebanyak tiga kali dan masing-masing ulangan terdiri atas lima unit. Pengamatan tinggi tanaman dilakukan setelah muncul daun pertama sampai 30 hari setelah tanam. Selain itu dihitung nilai AUHPGC (area under height of plant growth curve) dengan rumus yang dinyatakan oleh Van der Plank (1963) sebagai berikut: Keterangan: yi+1= data pengamatan ke-i+1 yi = data pengamatan ke-i ti+1 = waktu pengamatan ke-i+1 ti = waktu pengamatan ke-i Pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap bobot basah, bobot kering, dan kadar air tanaman tomat. Bobot basah tanaman tomat diukur setelah panen dengan menggunakan timbangan digital. Bobot kering tanaman diperoleh dengan cara mengeringkan terlebih dahulu tanaman yang dicabut kemudian ditimbang sampai mendapatkan nilai bobot kering yang konstan. Kadar air dihitung dengan menggunakan rumus: 15 Kadar air (%) = Bobot basah – Bobot Kering x 100% Bobot Basah Semua data yang diperoleh dari pengukuran daya kecambah, pertambahan tinggi tanaman, nilai AUHPGC, bobot kering, bobot basah, dan kadar air tanaman diubah dalam bentuk persentase peningkatan atau penurunan yang dibandingkan dengan nilai kontrol masing-masing. Analisis Data Data populasi bakteri hasil isolasi dianalisis menggunakan uji t, dengan bantuan program Minitab versi 13.3. Rancangan percobaan yang digunakan untuk menentukan pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap pertumbuhan tanaman adalah rancangan acak lengkap faktorial dengan varietas sebagai faktor pertama dan isolat bakteri penghasil siderofor sebagai faktor kedua. Data ditata menggunakan program Microsoft Excel 2007, kemudian dianalisis menggunakan analisis ragam dengan program Statistical Analysis System (SAS) versi 9.1 Windows. Perlakuan yang berbeda nyata diuji lanjut dengan uji selang berganda Duncan pada taraf nyata 5%.   HASIL DAN PEMBAHASAN Isolasi dan Reaksi Hipersensitif Bakteri Penghasil Siderofor Asal Cipanas dan Lembang Daerah perakaran tanaman tomat sehat diduga lebih banyak dikolonisasi oleh bakteri yang bermanfaat dan mendukung pertumbuhan tanaman yang dikenal dengan PGPR. Siderofor merupakan salah satu senyawa yang dihasilkan PGPR yang dapat membantu mencegah perkembangan patogen dengan cara mengikat sebagian besar ion Fe3+ di daerah sekitar akar tanaman (Siddiqui & Shakeel 2009). Berdasarkan hasil isolasi, kelimpahan populasi bakteri penghasil siderofor di daerah Cipanas sebanyak 1,977 x 107 cfu/gram dan populasi di daerah Lembang sebanyak 5,333 x 107 cfu/gram. Hasil analisis dengan menggunakan uji t menunjukkan bahwa populasi bakteri penghasil siderofor di kedua tempat tersebut tidak berbeda nyata. Gambar 2 Zona berwarna jingga yang dibentuk bakteri penghasil siderofor pada media CAS Bakteri hasil isolasi dari sampel Cp1, Cp2, Cp3, Lb1, dan Lb2 kemudian dibiakkan kembali pada media NA. Isolat bakteri penghasil siderofor dari sampel Cp1 sebanyak 12 isolat, Cp2 sebanyak 17 isolat, Cp3 sebanyak 13 isolat, Lb1 sebayak 12 isolat, dan Lb2 sebanyak 6 isolat. Total isolat bakteri penghasil siderofor yang berhasil diisolasi dari lapangan sebanyak 60 isolat. Isolat hasil 17 isolasi kemudian diberi kode sesuai dengan nama daerah asal sampel dan diurutkan sesuai urutan alfabet. Bakteri-bakteri yang dipilih merupakan bakteri-bakteri yang berbeda berdasarkan penampakan bentuk, ukuran, dan warna koloni yang diamati pada permukaan media CAS. Kelimpahan populasi bakteri penghasil siderofor asal Lembang lebih tinggi daripada bakteri penghasil siderofor asal Cipanas, tetapi keragaman bakteri penghasil siderofor asal Lembang lebih rendah daripada keragaman bakteri penghasil siderofor asal Cipanas. Hal ini diduga karena perbedaan ekologi di kedua tempat tersebut. Faktor nutrisi, kimia, dan fisik yang berbeda pada umumnya mempengaruhi keberadaan mikroba tanah, sehingga diduga mempengaruhi kelimpahan dan keragaman bakteri penghasil siderofor di kedua tempat tersebut. Salah satu syarat utama suatu bakteri dapat dijadikan agens biokontrol adalah tidak menimbulkan pengaruh negatif atau fitotoksisitas (Nawangsih 2006).  Melalui uji reaksi hipersensitif (HR), bakteri penghasil siderofor diseleksi berdasarkan patogenisitasnya. Isolat-isolat bakteri penghasil siderofor yang bersifat HR positif tidak dapat digunakan sebagai agens antagonis. Hal ini karena bakteri tersebut bersifat patogen dan dapat menyebabkan penyakit pada tanaman. Hanya isolat-isolat bakteri penghasil siderofor yang bersifat HR negatif yang dapat digunakan sebagai salah satu kandidat agens antagonis R. solanacearum. Hasil uji reaksi hipersensitif dapat dilihat pada Tabel 1. Gambar 3 Hasil uji reaksi hipersensitif beberapa isolat bakteri penghsil siderofor yang menunjukkan reaksi positif, diamati setelah 24 jam 18 Tabel 1 Sifat patogenisitas isolat-isolat bakteri penghasil siderofor Kode Hasil Kode Hasil Kode Hasil uji HR Isolat uji HR Isolat uji HR Isolat uji HR Cp1B1) +2) Cp2D - Cp3B - Lb1D + Cp1C - Cp2E + Cp3C + Lb1E + Cp1E + Cp2F + Cp3D - Lb1F - Cp1F + Cp2G + Cp3E - Lb1G + Cp1G - Cp2H + Cp3F + Lb1H - Cp1I - Cp2I - Cp3G + Lb1I - Cp1J - Cp2J - Cp3H + Lb1J + Cp1K + Cp2K + Cp3M + Lb1K - Cp1M + Cp2L + Cp3N - Lb1L - Cp1N - Cp2M + Cp3O - Lb2A - Cp1O - Cp2N + Cp3P + Lb2B - Cp1P - Cp2O + Cp3T + Lb2C - Cp2A - Cp2R + Lb1A - Lb2D - Cp2B - Cp2S + Lb1B + Lb2E + Cp2C + Cp3A + Lb1C - Lb2F - Kode Isolat a) Hasil b) a) Cp = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Cipanas. Lb = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Lembang. b) + = isolat bakteri bersifat patogen tumbuhan. - = isolat bakteri tidak bersifat patogen tumbuhan. Antagonisme Bakteri Penghasil Siderofor terhadap R. solanacearum Uji antagonisme bakteri penghasil siderofor bertujuan menentukan kemampuan penghambatan dari masing-masing isolat bakteri penghasil siderofor terhadap pertumbuhan bakteri patogen R. solanacearum. Kemampuan penghambatan bakteri penghasil siderofor terhadap R. solanacearum didasarkan pada diameter zona bening yang terbentuk di sekitar koloni bakteri penghasil siderofor. Semakin besar diameter zona bening yang terbentuk menunjukkan bahwa semakin besar pula kemampuan isolat bakteri penghasil siderofor menghambat pertumbuhan bakteri patogen R. solanacearum. 19 Gambar 4 Zona hambatan hasil uji antagonisme bakteri penghasil siderofor terhadap R. solanacearum pada media agar King’s B Tabel a) 2 Rata-rata zona hambatan hasil uji antagonisme bakteri penghasil siderofor terhadap R. solanacearum pada media agar King’s B Kode isolata) Cp1C Diameter zona hambatan (mm) 3,6 Kode Isolat Cp3N Diameter zona hambatan (mm) 0 Cp1G 0 Cp3O 0 Cp1I 0 Lb1A 1,6 Cp1J 0 Lb1C 1,6 Cp1N 0 Lb1F 0 Cp1O 0 Lb1H 0 Cp1P 0 Lb1I 0 Cp2A 0 Lb1K 0 Cp2B 2,3 Lb1L 0,5 Cp2D 7 Lb2A 0 Cp2I 0 Lb2B 0 Cp2J 0 Lb2C 0 Cp3B 0 Lb2D 0 Cp3D 0 Lb2F 0 Cp3E 5 Cp = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Cipanas. Lb = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Lembang. 20 Berdasarkan uji antagonisme diketahui bahwa beberapa isolat bakteri penghasil siderofor yang memiliki kemampuan antagonisme terhadap R. solanacearum adalah isolat Cp1C, Cp2B, Cp2D, Cp3E, Lb1A, Lb1C, dan Lb1L. Penghambatan bakteri penghasil siderofor terhadap pertumbuhan R. solanacearum pada media King’s B diduga karena isolat bakteri penghasil siderofor tersebut memiliki kemapuan menghasilkan senyawa antibiotik. Antibiotik tersebut dapat mengganggu pertumbuhan dan metabolisme mikroba lain (Pelczar & Chan 2009). Menurut Glick dan Pasternak (2003) salah satu mekanisme plant growth promoting bacterium yang paling efektif dalam menghambat proliferasi patogen adalah menyintesis antibiotik. Hasil pengujian ini menunjukkan bahwa ada beberapa isolat bakteri penghasil siderofor yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri patogen R. solanacearum dan dapat dijadikan kandidat agens antagonis untuk pengendalian penyakit tersebut. Cp2D merupakan isolat yang mampu membentuk zona hambatan paling lebar yaitu 7 mm, sehingga memiliki kemampuan antagonisme paling tinggi di antara isolat yang lain. Agens biokontrol sering memiliki beberapa mekanisme yang berperan secara bersama-sama dalam menekan patogen (Nawangsih 2006). Menurut Budzikiewicz (2001) kemampuan siderofor mengikat Fe3+ merupakan pesaing terhadap mikroorganisme lain. Keuntungan lain yang diperoleh dari bakteri penghasil siderofor yang dapat menghasilkan antibiotik adalah senyawa antibiotik tersebut dapat menghambat pertumbuhan patogen pada saat kontak lansung di daerah perakaran tanaman. Mekanisme antagonis isolat-isolat bakteri penghasil siderofor ini terhadap R. solanacearum bisa secara kompetisi dalam perebutan unsur Fe dan menghambat pertumbuhan petogen dengan mengeluarkan senyawa antibiotik. Karakteristik Bakteri Penghasil Siderofor Karakterisasi bakteri penghasil siderofor yang memiliki sifat antagonisme terhadap R. solanacearum diperlukan untuk mengetahui sifat-sifat dari bakteri tersebut. Menurut Pelczar dan Chan (2008) pengetahuan mengenai sifat-sifat bakteri tidak hanya membantu identifikasi spesies, tetapi juga memberikan 21 keterangan yang tidak ternilai bagi banyak aspek lain mengenai penelaahan, penggunaan, dan pengendalian mikroorganisme. Bakteri penghasil siderofor yang dikarakterisasi merupakan isolat-isolat hasil seleksi, yaitu yang memiliki kemampuan antagonisme terhadap R. solanacearum dan tidak bersifat patogen. Isolat-isolat tersebut adalah Cp1C, Cp2B, Cp2D, Cp3E, Lb1A, Lb1C, dan Lb1L. Tabel 3 Ciri-ciri morfologi koloni bakteri penghasil siderofor yang berpotensi sebagai agens antagonis pada media agar King’s B Isolata) Ciri koloni Diameter Warna Elevasi Tepian Bentuk Cp1C ± 1 mm Putih susu Cembung Berombak Bundar Cp2B ± 1 mm Putih tulang Seperti tombol Licin Bundar Cp2D ± 1 mm Putih tulang Cembung Licin Bundar Cp3E ± 1 mm Kuning tua Cembung Licin Bundar Lb1A ± 1 mm Putih kehijauan Cembung Licin Bundar Lb1C ± 3 mm Putih pucat Berbukit-bukit Seperti ikal rambut Keriput Lb1L ± 1 mm Putih tulang Cembung Berombak Bundar a) Cp = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Cipanas. Lb = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Lembang. Isolat-isolat bakteri penghasil siderofor yang potensial sebagai agens antagonis umumnya berukuran ± 1 mm dengan warna koloni beragam antara putih susu, putih pucat, putih tulang, putih kehijauan, dan kuning tua. Umumnya isolatisolat ini memiliki koloni dengan elevasi cembung, tepian licin, dan bentuk koloni bundar. Selain itu ada yang memiliki elevasi seperti tombol atau berbuki-bukit, tepian berombak atau seperti ikal rambut, serta bentuk yang keriput. Berdasarkan pengamatan morfologi ini, diketahui ketujuh isolat tersebut memiliki morfologi yang berbeda antara satu dengan lainnya. Diduga antara isolat yang satu dengan yang lain bukan merupakan bakteri yang sama. siderofor dapat dilihat pada Gambar 5. Koloni bakteri penghasil 22 a a b c d e f g Gambar 5 Morfologi koloni bakteri penghasil siderofor yang berpotensi sebagai agens biokontrol, Cp1C (a); Cp2B (b); Cp2D (c); Cp3E (d); Lb1A (e); Lb1C (f); Lb1L (g) 23 Tabel 4 Beberapa karakter bakteri penghasil siderofor yang potensial sebagai agens antagonis Isolata) Gramc) Cp1C Menghasilkan senyawa fluoresensb) - Cp2B - Aktivitas pelarutan fosfatd) + Tahan suhu 80 oCe) + +++ - + - Cp2D - - + + Cp3E - - - - Lb1A + - + - Lb1C - + + + Lb1L - - + + a) Cp = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Cipanas Lb = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Lembang b) (+) = menghasilkan senyawa fluorescence; (-) = tidak menghasilkan senyawa fluorescence c) (+) = kelompok Gram positif; (-) = kelompok Gram negatif d) (+) = memiliki kemampuan melarutkan unsur fosfat; (-) = tidak memiliki kemampuan melarutkan unsur fosfat e) (+) = memiliki kemampuan bertahan hidup samapai suhu 80 oC; (-) = tidak memiliki kemampuan bertahan hidup samapai suhu 80 oC. a Gambar 6 b Karakteristik bakteri penghasil siderofor isolat Cp2B dengan fluoresens yang paling tinggi (a); isolat Lb1C memiliki kemampuan melarutkan fosfat yang paling tinggi terlihat dengan membentuk zona bening pada media Pikovskaya (b). Isolat bakteri penghasil siderofor yang dapat memproduksi senyawa fluoresens adalah Cp2B dan Lb1A (Tabel 4). Berdasarkan pengamatan secara kualitatif, daya pendar isolat Cp2B tiga kali lipat daripada daya pendar Lb1A. Fluoresens merupakan pigmen hijau-kuning yang dihasilkan oleh beberapa bakteri dari kelompok Pseudomonas (Silva et al. 2006). Berdasarkan hasil ini, diduga 24 isolat Cp2B dan Lb1A merupakan bakteri yang termasuk dalam kelompok Pseudomonas yang berfluoresensi. Menurut Glick dan Pasternak (2003) semua produk fluoresens dari Pseudomonas secara stuktural barkaitan dengan siderofor yang berbeda terutama dalam jumlah dan konfigurasi dari asam amino dan rantai peptida yang membentuk ikatan utama. Hasil uji Gram menunjukkan bahwa isolat bakteri penghasil siderofor tersebut umumnya termasuk dalam kelompok Gram negatif (Tabel 4). Hanya isolat Lb1C yang memiliki sifat Gram positif. Perbedaan antara bakteri Gram negatif dan positif dijelaskan oleh Pelczar dan Chan (2008) yang menyatakan bahwa bakteri gram negatif mengandung lipid, lemak, atau substansi seperti lemak dalam persentase lebih tinggi daripada yang dikandung bakteri Gram positif. Dinding sel bakteri Gram negatif juga lebih tipis dibandingkan dengan dinding sel bakteri Gram positif. Kemampuan bakteri dalam melarutkan unsur fosfat (P) sangat bermanfaat dalam kondisi P kurang. Zona bening pada media Pikovskaya menunjukkan bahwa bakteri penghasil siderofor tersebut mampu melarutkan fosfat dari bentuk kalsium fosfat yang terkandung dalam media tersebut. Hasil pengujian menunjukkan bahwa isolat bakteri penghasil siderofor yang memiliki kemampuan melarutkan fosfat di antaranya adalah Cp1C, Cp2B, Cp2D, Lb1A, Lb1C, dan Lb1L. Hanya isolat Cp3E yang terbukti tidak dapat melarutkan fosfat (Tabel 4). Artinya sebagian besar isolat yang potensial ini tidak hanya memiliki kemampuan menghasilkan siderofor, tetapi juga dapat melarutkan fosfat. Unsur Fe meningkat dalam jumlah berlebihan dalam tanah yang masam (pH rendah). Pada tanah masam, fosfat tidak dapat diserap maksimum oleh tanaman karena terjerap oleh Al dan Fe, demikian pula peredaran fosfat dalam jaringan tanaman akan terhambat. Dalam keadaan ini isolat bakteri penghasil siderofor ini masih dapat melakukan fungsi lain yaitu membantu ketersediaan fosfat yang kurang tersebut. Karakter lain yang diamati adalah kemampuan tahan terhadap suhu 80 oC. Umumnya sel bakteri dapat mati dalam waktu 5 sampai 10 menit pada suhu 60 sampai 70 oC dengan panas lembap. Beberapa bakteri di alam memiliki kemampuan tahan suhu panas. Umumnya bakteri yang mampu bertahan pada 25 suhu panas adalah bakteri yang mampu membentuk endospora (Pelczar & Chan 2008). Isolat bakteri penghasil siderofor yang memiliki kemampuan tahan suhu panas sampai 80 oC adalah Cp1C, Cp2D, Lb1C, dan Lb1L (Tabel 4). Menurut Pelczar dan Chan (2008) kebanyakan bakteri yang mampu membentuk endospora adalah spesies yang memiliki morfologi sel berbentuk batang seperti dari genus Bacillus. Tabel 5 Persentase peningkatan daya kecambah tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna yang diberi perlakuan bakteri penghasil siderofor Perlakuana) Peningkatan daya kecambah (%)b)c) Arthaloka Cp1C -7,179 a Cp2B -4,821 a Cp2D -9,571 a Cp3E -4,786 a Lb1A -19,107 a Lb1C 7,143 a Lb1L 2,357 a Ratna Cp1C 13,413 a Cp2B 20,070 a Cp2D 26,777 a Cp3E 13,413 a Lb1A 3,353 a Lb1C 0,050 a Lb1L 26,577 a a) Cp = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Cipanas. Lb = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Lembang. b) Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf nyata 5%. c) Tanda (-) di depan angka menunjukkan nilai yang lebih rendah dibandingkan dengan kontrol. Berdasarkan hasil analisis statistika dengan taraf nyata 5%, faktor varietas berpengaruh nyata terhadap daya kecambah tanaman tomat (Lampiran 2). Ratarata persentase peningkatan daya kecambah varietas Ratna (14,804%) lebih besar 26 daripada rata-rata persentase peningkatan daya kecambah varietas Arthaloka (5,138%) (Tabel 5). Faktor isolat dan interaksi antara varietas dan isolat tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan daya kecambah tanaman tomat (Lampiran 2). Hasil analisis statistika untuk persentase peningkatan tinggi tanaman pada 5 sampai 30 HST menunjukkan bahwa pengaruh interaksi antara faktor varietas dan isolat tidak berpengaruh nyata kecuali pada hasil pengamatan 5 dan 20 HST (Tabel 6). Perlakuan yang memberi pengaruh nyata pada 5 HST adalah isolat Cp2B untuk varietas Ratna bila dibandingkan isolat Cp1C, Cp2B, Cp2D, Lb1A, Lb1C, dan Lb1L untuk varietas Arthaloka. Hasil pengamatan pada 20 HST menunjukkan pengaruh isolat Cp2B berbeda nyata dengan perlakuan lainnya kecuali dengan Cp1C untuk varietas Arthaloka, dan Lb1A, Lb1C, Lb1L untuk varietas Ratna. Faktor varietas, isolat, serta interaksi antara varietas dan isolat berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan nilai AUHPGC (Lampiran 3). Rata-rata persentase peningkatan nilai AUHPGC pada varietas Arthaloka (-10,49%) lebih besar daripada persentase peningkatan nilai AUHPGC pada varietas Ratna (270,80%). Isolat Cp1C memilki rata-rata peningkatan nilai AUHPGC tertinggi (334,0%) dan berbeda nyata bila dibandingkan dengan isolat lainnya. Pengaruh isolat Cp1C untuk varietas Ratna berbeda dengan perlakuan lainnya kecuali dengan Cp1C dan Lb1A untuk varietas Arthaloka. Hasil ini menunjukkan bahwa pengaruh isolat yang paling dominan adalah Cp1C. Isolat ini mampu meningkatkan persentase peningkatan tinggi tanaman varietas Arthaloka dan Ratna lebih tinggi bila dibandingkan dengan isolat lain. Nilai AUHPGC isolat ini meningkat sebesar 110,156% untuk varietas Arthaloka, dan 557,899% untuk varietas Ratna. Diduga isolat ini mampu memacu pertumbuhan tanaman sehingga menjadi lebih baik.     Tabel 6 Persentase peningkatan tinggi tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna yang diberi perlakuan isolat bakteri penghasil siderofor Perlakuana) 5 Persentase pertambahan tinggi tanaman (%) pada n HSTb)c)d) 10 15 20 25 30 AUHPGCe) (cm hari) Arthaloka Cp1C Cp2B Cp2D Cp3E Lb1A Lb1C Lb1L -5,73 abc 43,94 abc 61,14 a 17,19 abcd 58,59 ab 63,05 a 78,98 a  -60,26 a -35,63 a -34,88 a -22,38 a -30,59 a -31,90 a -24,62 a 89,14 a 0,65 a 10,52 a -1,31 a 11,18 a -10,52 a -10,85 a -13,05 abcd -7,45 ab -8,85 abc -9,79 abc 6,52 a -5,59 ab -8,85 abc 4,30 a 9,21 a 7,37 a -9,52 a 6,14 a 2,30 a -3,53 a 9,53 a 5,05 a 13,91 a -6,22 a 1,84 a -3,21 a -2,91 a 110,15 ab -43,57 bc 58,41 b -187,66 bcd 117,40 ab -78,97 bcd -49,20 bc Ratna Cp1C Cp2B Cp2D Cp3E Lb1A Lb1C Lb1L 38,13 abcd -62,71 d -38,98 cd 11,01 abcd 16,10 abcd -33,05 bcd -48,72 cd -50,50 a -24,41 a -4,01 a -38,46 a -10,70 a -27,09 a 0,33 a 97,88 a 0,00 a 7,77 a -0,70 a -22,61 a 6,36 a -3,88 a 6,75 a -33,44 d -6,08 ab -5,74 ab -20,27 bcd -27,02 bcd -31,41 cd 24,89 a -10,46 a -6,69 a -9,41 a -28,24 a -18,82 a -28,66 a 26,96 a -25,22 a -14,13 a -16,88 a -27,88 a -26,04 a -30,23 a 557,89 a -561,45 d -177,87 bcd -286,29 bcd -438,59 cd -480,67 cd -515,57 cd a) Cp = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Cipanas. Lb = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Lembang. b) HST = hari setelah tanam. c) Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf nyata. d) Tanda (-) di depan angka menunjukkan nilai yang lebih rendah dibandingkan dengan kontrol. e) AUHPGC = Area Under Height of Plant Growth Curve. 27 27    28 Berdasarkan analisis statistika, faktor varietas tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan bobot basah tanaman tomat. Hal ini dijelaskan oleh nilai –p (0,4276) yang lebih besar dari nilai α= 5% (Lampiran 5). Rata-rata persentase peningkatan bobot basah varietas Arthaloka (-16,187%) tidak berpengaruh nyata bila dibandingakan dengan rata-rata persentase peningkatan bobot basah varietas Ratna (-21,887%). Faktor isolat tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan bobot basah tanaman tomat dengan nilai –p (0,1248) lebih besar dari nilai α= 5%. Interaksi antara faktor varietas dan isolat (p= 0,2972) tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan bobot basah pada α= 5% (Lampiran 5). Faktor varietas tidak berpengaruh nyata terhadap bobot kering tanaman tomat. Hal ini dijelaskan oleh nilai –p (0,3321) lebih besar dari nilai α= 5% (Lampiran 5). Rata-rata persentase peningkatan bobot kering varietas Arthaloka (-20,161%) tidak berbeda nyata dengan rata-rata persentase peningkatan bobot kering varietas Ratna (-25,694%). Faktor isolat tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan bobot kering tanaman tomat dengan nilai –p (0,4036) lebih besar dari nilai α= 5%. Interaksi antara faktor varietas dan isolat (-p= 0,4612) tidak berpengaruh nyata terhadap rata-rata persentase peningkatan bobot kering tanaman tomat dengan α= 5%. Faktor varietas tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan kadar air tanaman tomat. Hal ini dijelaskan oleh nilai –p (0,8756) lebih besar dari nilai α= 5%. Rata-rata persentase peningkatan kadar air varietas Arthaloka (0,573%) tidak berbeda nyata dengan rata-rata peningkatan kadar air varietas Ratna (0,6682%). Faktor isolat berpengaruh nyata terhadap kadar air tanaman tomat dengan nilai –p (0,0002) lebih kecil dari nilai α= 5%. Rata-rata kadar air tanaman tomat yang diberi perlakuan Lb1L (-6,086%) lebih kecil dan berbeda nyata bila dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Interaksi antara faktor varietas dan isolat berpengaruh nyata terhadap kadar air tanaman tomat dengan nilai –p (0,0235) lebih kecil dari nilai α= 5%. Uji lanjutan dilakukan untuk melihat seberapa besar pengaruh interaksi tersebut. Hasil uji lanjut menunjukkan bahwa isolat Lb1L untuk varietas Ratna memiliki persentase peningkatan kadar air 29 terendah (-7,590%) dan berbeda nyata bila dibandingkan dengan perlakuan lainnya kecuali dengan isolat Cp3E dan Lb1L untuk varietas Arthaloka. Tabel 7 Perlakuana) Persentase peningkatan bobot basah, bobot kering, dan kadar air tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna yang diberi perlakuan bakteri penghasil siderofor Bobot basah (%)b)c) Bobot kering (%)b)c) Kadar air (%)b)c) Cp1C -7,597 a -23,492 a 4,938 a Cp2B -2,394 a -14,225 a 3,274 a Cp2D -1,127 a -11,692 a 2,997 a Cp3E -38,370 a -29,574 a -4,453 bc Lb1A -18,671 a -19,529 a -0,118 ab Lb1C -18,569 a -23,718 a 1,566 a Lb1L -26,584 a -18,898 a -4,582 bc Cp1C -13,466 a -17,229 a 1,353 a Cp2B -31,875 a -35,687 a 1,162 a Cp2D 6,278 a -3,361 a 2,354 a Cp3E -5,371 a -15,026 a 3,296 a Lb1A -22,049 a -34,444 a 4,576 a Lb1C -39,294 a -39,161 a -0,473 bc Lb1L -47,389 a -34,953 a -7,590 c Arthaloka Ratna a) Cp = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Cipanas. Lb = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Lembang. b) Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf nyata 5%. c) Tanda (-) di depan angka menunjukkan nilai yang lebih rendah dibandingkan dengan kontrol. Persen kadar air yang lebih rendah menunjukkan penyusutan kadar air tanaman yang lebih rendah pula. Tanaman yang memiliki penyusutan kadar air rendah menunjukkan bahwa tanaman tersebut tidak sukulen. Tanaman yang tidak sukulen berarti proses fotosintesis tanaman tersebut efisien, sehingga diduga hasil produksinya akan lebih tinggi. 30 Berdasarkan Tabel 8 isolat bakteri penghasil siderofor yang memiliki sifat unggul sebagai agens antagonis R. solanacearum adalah isolat Cp2D. Karakter dari isolat ini adalah tidak menghasilkan senyawa fluoresens termasuk kelompok Gram negatif, dapat melarutkan unsur fosfat, dan tahan pada perlakuan suhu sampai 80 oC. Isolat ini memiliki kemampuan menghambat R. solanacerum paling tinggi diantara isolat lainnya. Isolat ini berpengaruh positif terhadap persentase peningkatan daya kecambah tanaman tomat varietas Ratna dan persentase peningkatan nilai AUHPGC varietas Arthaloka. Dapat disimpulkan bahwa isolat ini memiliki potensi yang cukup besar untuk digunakan sebagai agens antagonis R. solanacearum dan memacu pertumbuhan tanaman tanaman.     Tabel 8 Rangkuman karakter unggul bakteri penghasil siderofor yang potensial sebagai agens antagonis Isolata) Zona hambatan (mm) Persentase daya kecambahb) Arthaloka Ratna AUHPGCc) Arthaloka Ratna Bobot keringd) Arthaloka Ratna Skore) Cp1C 3,6 - + + + - - 6,6 Cp2B 2,3 - + - - - - 3,3 Cp2D 7 - + + - - - 9,0 Cp3E 5 - + - - - - 6,0 Lb1A 1,6 - + + - - - 3,6 Lb1C 1,6 + + - - - - 3,6 Lb1L 0,5 + + - - - - 2,5 a) Cp = isolat bakteri penghasil siderofor asal Cipanas. Lb = isolat bakteri penghasil siderofor asal Lembang. b) Kemampuan isolat bakteri penghasil siderofor dalam meningkatkan daya kecambah tanaman tomat. c) Kemampuan isolat bakteri penghasil siderofor dalam meningkatkan nilai AUHPGC tanaman tomat. d) Kemampuan isolat bakteri penghasil siderofor dalam meningkatkan bobot kering tanaman tomat. e) Hasil penjumlahan untuk masing-masing indikator; tanda (+) memiliki nilai 1; tanda (-) memiliki nilai 0. 31 31    16   KESIMPULAN DAN SARAN Kelimpahan populasi bakteri penghasil siderofor di Cipanas dan Lembang tidak berbeda nyata. Kelimpahan populasi bakteri penghasil siderofor di daerah Lembang sebanyak 5,333 x 107 cfu/gram dan populasi bakteri penghasil siderofor di daerah Cipanas sebanyak 1,977 x 107 cfu/gram. Terdapat tujuh isolat bakteri penghasil siderofor yang memiliki kemampuan antagonisme terhadap R. solanacearum secara in vitro. Ketujuh isolat tersebut adalah Cp1C, Cp2B, Cp2D, Cp3E, Lb1A, Lb1C, dan Lb1L. Isolat bakteri penghasil siderofor yang paling besar penghambatannya terhadap R. solanacearum secara in vitro adalah Cp2D. Isolat yang mampu memproduksi senyawa fluoresens adalah Cp2B dan Lb1A. Isolat yang termasuk kelompok Gram positif adalah Lb1C dan yang termasuk Gram negatif adalah Cp1C, Cp2B, Cp2D, Cp3E, Lb1A dan Lb1L. Isolat yang mampu melarutkan fosfat adalah Cp1C, Cp2B, Cp2D, Lb1A, Lb1C, dan Lb1L. Isolat yang tahan terhadap perlakuan suhu sampai dengan 80 oC adalah Cp1C, Cp2D, Lb1C, dan Lb1L. Hasil analisis menunjukkan bahwa isolat bakteri penghasil siderofor tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan daya kecambah tanaman tomat. Isolat Cp1C memiliki persentase peningkatan nilai AUHPGC paling tinggi dibandingkan dengan perlakuan lain. Bakteri penghasil siderofor tidak berpengaruh nyata terhadap persentase peningkatan bobot kering dan bobot basah tanaman tomat. Isolat Lb1L berpengaruh terhadap persentase penurunan kadar air tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna. Identifikasi lebih lanjut diperlukan untuk mengetahui spesies bakteri penghasil siderofor yang potensial sebagai agens antagonis R. solanacearum. Pengaruh bakteri penghasil siderofor perlu diamati sampai masa produksi tanaman agar diperoleh data yang lebih bermanfaat.         DAFTAR PUSTAKA Agrios GN. 2005. Plant Pathology. Ed ke-5. New York: Academic Press. Alvarez B, Biosca EG, Lopez MM. 2010. On the life of Ralstonia solanacearum, a destructive bacterial plant pathogen. Current Research, Technology and Education Tropics in Applied Microbiology and Microbial Biotechnology 267-279.   Ashrafuzzaman M et al. 2009. Efficiency of plant growth-promoting rhizobcteria (PGPR) for the enhancement of rice growth. African Journal of Biotechnology 8(7): 1247-1252.   [BPS] Badan Pusat Statistik. 2010. Statistik Pertanian. Luas panen, rata-rata hasil dan produksi sayuran. Badan Pusat Statistik. Direktorat Bina Produksi Hortikultura. Ditjen Tanaman Pangan, Jakarta. http://www.bps.go.id/tab_sub/view.php?tabel=1&daftar=1&id_subyek=55& notab=2. [28 Agustus 2011] Budzikiewicz H. 2001. Siderophore-antibiotic conjugates used as Trojan horses against Pseudomonas aeruginosa. Current Topics in Medicinal Chemystry 1: 73-92. Cahyono B. 2008. Tomat; Usaha Tani dan Penanganan Pascapanen. Yogyakarta: Kanisius. Chrisnawati, Nasrun, Arwiyanto T. 2009. Pengendalian penyakit bakteri nilam menggunakan Bacillus spp. dan Pseudomonad flouresen. Jurnal Penelitian Tanaman Industri 15: 116-123.   Damayanti I. 2010. Seleksi dan karakterisasi bakteri endofit untuk menekan kejadian penyakit layu bakteri (Ralstonia solanacearum) pada tanaman tomat [skripsi]. Bogor: Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Datnoff LE, Elmer WH, Huber DM. 2009. Mineral Nutrition and Plant Desease. St. Paul Minnesota: APS Press. Denny TP, Hayward AC. 2000. Gram negative bacteria. Di dalam : Schaad NW, Jones JB, Chun W, editor. Laboratory Guide for Identification of Plant Pathogenic Bacteria. Ed ke-3. St. Paul Minnesota: APS Press. Dey R, Pal KK, Bhatt DM, Chauhan SM. 2004. Growth promotion and yield enhancement of peanut (Arachis hypogaea L.) by application of plant growth-promoting rhizobacteria. Microbiological Research 159: 371-389. Duriat AS et al.. 1997. Teknologi Produksi Tomat. Bandung: Balai Penelitian Tanaman Sayuran. Ekin Z. 2010. Performance of phosphate solubilizing bacteria for improving growth and yield of sunflower (Helianthus annuus L.) in the presence of phosphorus fertilizer. African Journal of Biotechnology 9(25): 3794-3800.   33    34 Glick BR, Pasternak JJ. 2003. Moleculer Biotechnology: Principles dan Applications of Recombinant DNA. Ed ke-3. Washington: ASM Press. Janse JD. 2005. Phytobacteriology: Principles and Practice. London: CABI Publishing. Jeung Y, Kim J, Kang Y. 2007. Genetic diversity and distribution of Korean isolates of Ralstonia solanacearum. Plant Disease 91(10) : 1277-1287. Meyer JM. 2000. Pyoverdins: pigments, siderophores and potential taxonomic markers of fluorescent Pseudomonas species. Arch. Microbiol. [abstrak] 174(3): 135-142. Nasrun, Christanti, Arwiyanto T, Mariska I. 2007. Karakteristik fisiologis Ralstonia solanacearum penyebab penyakit layu bakteri nilam. Jurnal Penelitian Tanaman Industri 13 (2): 43-48. Nawangsih AA. 2006. Seleksi dan karekterisasi bakteri biokontrol untuk mengendalikan penyakit layu bakteri (R. solanacearum) pada tomat [disertasi]. Bogor: Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Neilands JB. 1995. Siderophores: structure and fungtional of microbial iron transport compounds. The Journal of Biologycal Chemistry 270(45): 26723-26726. Pelczar MJ, Chan ECS. 2008. Dasar-dasar Mikrobiologi. Jilid 1. Hadioetomo dkk, penerjemah. Jakarta: UI press. Terjemahan dari: Elements of Microbiology. Pelczar MJ, Chan ECS. 2009. Dasar-dasar Mikrobiologi. Jilid 2. Hadioetomo dkk, penerjemah. Jakarta: UI press. Terjemahan dari: Elements of Microbiology. Purwati E. 2008. Hubungan antara karakteristik fenotipik buah tomat dengan jumlah biji. Journal Agrivigor 7(3): 222-229. Rachid D, Ahmed B. 2005. Effect of iron and growth inhibitors on siderophores production by Pseudomonas solanacearum. African Journal of Biotechnology 4(7): 697-702.   Ramezanpour MR, Popov Y, Khavazi K, Rahmani HA. 2011. Molecular genosystematic and physiological characteristics of fluorescent pseudomonads isolated from the rice rhizophere of Iranian paddy fields. African Journal of Agricultural Research 6(1): 145-151. Rao SWVB, Sinha MK. 1963. Phosphate dissolving microorganism in the soil and rhizosphere. Indian Journal of Agricultural Science 33: 272-278. Semangun H. 2004. Penyakit-penyakit Tanaman Hortikultura di Indonesia. Yogyakarta : UGM Press. Siddiqui ZA, Shakeel U. 2009. Biocontrol of wilt disease complex of pigeon pea (Cajanus cajan (L.) Millsp.) by isolates of Pseudomonas spp.. African Journal of Plant Science 3(1): 001-01 Sigee DC. 1993. Bacterial Plant Pathology : Cell and Molecular Aspects. Cambridge: Cambridge University Press. 35 Silva GA, Almeida EA. 2006. Production of yelloe-green fluorescent pigment by Pseudomonas fluorescens. ISSN 49(3): 411-419. Smith JJ, Offord LC, Holderness M, Saddler GS. 1995. Genetic diversity of Burkholderia solanacearum (synonym Pseudomonas solanacearum) race 3 in Kenya. Appleid and Environmental Microbiology 61: 12. Soesanto L. 2008. Pengantar Pengendalian Hayati Penyakit Tanaman. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada. Soepardi G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Bogor: Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Sutanto R. 2005. Dasar-dasar Ilmu Tanah: Konsep dan Kenyataan. Yogyakarta: Kanisius. Van der Plank JE. 1963. Plant Disease: Epidemic and Control. New York and London: Academic Press. Wahyudi AT, Astutui RP, Widyawati A, Meryandini A, Nawangsih AA. 2011. Characterization of Bacillus sp. strains isolated from rhizosphere of soybean plants for their use as potential plant growth for promoting Rhizobacteria. Journal of Microbiology an Antimicrobials 3(2): 34-40. Wahyuni SW, Yutriono R, Winarso S. 2003. Pengaruh konsentrasi besi dalam media tanam pada aktivitas Pseudomons putida Pf-20 untuk menginduksi ketahanan tembakau terhadap Cucumber Mosaic Virus. Jurnal Hayati 10(4): 130-133. Wahyuni WS, Mudjiharjati A, Sulistyaningsih N. 2010. Compost extracts of vegetable wastes as biopesticide to control Cucumber mosaic virus. HAYATI Journal of Biosciences 17(2): 95-100. Wang JF, Lin CH. 2005. Integrated management of tomato bacterial wilt. The World Vegetable Center. http://www.avrdc.org/pdf/PROD5management_bacterial_wilt.pdf. [26 September 2011]. Widawati S, Suliasih. 2006. Augmentasi bakteri pelarut fosfat (BPF) potensial sebagai pemacu pertumbuhan caysin (Brassica caventis Oed.) di tanah marginal. Biodiversitas 7(1): 10-14.   Wiryanta BTW. 2002. Bertanam Tomat. Jakarta: PTAgroMedia Pustaka. Wulandari S. 2001. Efektivitas bakteri pelarut fosfat Pseudomonas sp. terhadap pertumbuhan tanaman kedelai (Glycine max L.) pada tanah podsolik merah kuning. Jurnal Natur Indonesia 4(1). Yasmin F, Othman R, Sijam K, Saad MS. 2009. Characterization of beneficial properties of plant growth-promoting rhizobacteria isolated from sweet potato rhizosphere. African Journal of Microbiology Research 3(11): 815821.       LAMPIRAN 36    37 Lampiran 1 Pembuatan media chrom azurol sulfat ( CAS ). Pembentukan siderofor oleh agen biokontrol dapat dideteksi dengan menggunakan media agar chrome azurol sulfat (CAS agar). Untuk 1 liter CAS agar diperlukan 60,5 mg CAS yang dilarutkan dalam 50 ml air dan dicampur dengan 10 ml larutan zat besi (III) (1 mM FeCl3.6H2O dalam 10 mM HCl). Sambil diaduk larutan tersebut ditambahkan ke dalam HDTMA (72,9 g dalam 40 ml air). Untuk medium agar, sebanyak 100 ml larutan garam (3 g/l KH2PO4; 5 g/l NaCl; 10 g/l NH4Cl; 20 mM MgSO4; 1 mM CaCl2) dicampur dengan 15 g agar dan 30,24 Pipes (free acid) dalam 750 ml air. NaOH sebanyak 12 g (50% w/v) ditambahkan untuk meningkatkan pKa Pipes (pH 6,8). Lampiran 2 Sidik ragam pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap persentase peningkatan daya kecambah tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna Sumber kergaman Varietas Derajat bebas 1 Jumlah kuadrat 4177.091324 Kuadrat tengah 4177.091324 Fhitung 13.39 Nilai -p 0.0010 Isolat 6 1686.579701 281.096617 0.90 0.5078 varietas*isolat 6 1578.977684 263.162947 0.84 0.5471 Galat 28 8732.05624 311.85915 Total terkoreksi 41 16174.70495 Lampiran 3 Sidik ragam pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap persentase peningkatan tinggi tanaman dan nilai AUHPGC tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna Sumber kergaman 5 HST Derajat bebas Jumlah kuadrat Kuadrat tengah Varietas 1 40626.11667 40626.11667 Isolat 6 6643.54159 1107.25693 Galat 28 64729.8138 2311.7791 Total terkoreksi 41 147449.7192 Fhitung Nilai -p 17.57 0.0003 0.48 0.8182 38 Sumber kergaman 10 HST Derajat bebas Jumlah kuadrat Kuadrat tengah Fhitung Nilai -p Varietas 1 1564.626122 1564.626122 4.06 0.0536 Isolat 6 6840.418506 1140.069751 2.96 0.0230 Varietas*isolat 6 2147.507594 357.917932 0.93 0.4898 Galat 28 10790.65586 385.38057 Total terkoreksi 15 HST 41 21343.20808 Varietas 1 3.44459 3.44459 0.00 0.9632 Isolat 6 47064.93138 7844.15523 4.94 0.0015 Varietas*isolat 6 2337.73386 389.62231 0.25 0.9572 Galat 28 44457.24377 1587.75871 Total terkoreksi 20 HST 41 93863.35361 Varietas 1 1054.314423 1054.314423 6.84 0.0142 Isolat 6 1793.252642 298.875440 1.94 0.1093 Varietas*isolat 6 3113.144002 518.857334 3.37 0.0126 Galat 28 4316.64704 154.16597 Total terkoreksi 25 HST 41 10277.35811 Varietas 1 1880.880288 1880.880288 8.95 0.0057 Isolat 6 3715.833423 619.305571 2.95 0.0234 Varietas*isolat 6 3023.599189 503.933198 2.40 0.0538 Galat 28 5884.69380 210.16764 Total terkoreksi 41 14505.00670 39 Sumber kergaman 30 HST Derajat bebas Jumlah kuadrat Kuadrat tengah Varietas 1 3702.383148 3702.383148 Isolat 6 5406.281094 Varietas*isolat 6 Galat Fhitung Nilai -p 17.14 0.0003 901.046849 4.17 0.0041 2706.930702 451.155117 2.09 0.0866 28 6047.45691 215.98060 Total terkoreksi AUHPGC 41 17863.05185 Varietas 1 716933.522 716933.522 10.90 0.0026 Isolat 6 1843220.151 307203.359 4.67 0.0021 Varietas*isolat 6 1116407.709 186067.951 2.83 0.0280 Galat 28 1842400.216 65800.008 Total terkoreksi 41 5518961.599 40 Lampiran 4 Pertambahan tinggi tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna yang diberi perlakuan bakteri penghasil siderofor Perlakuana) Pertambahan tinggi tanaman (cm) pada n HSTb) 5 10 15 20 25 30 AUHPGCc) (cm hari) Arthaloka Kontrol 1.04 3.57 2.03 2.86 4.34 6.85 83.75 Cp1C 0.99 1.42 3.83 2.49 4.53 7.50 82.56 Cp2B 1.51 2.30 2.04 2.65 4.74 7.20 80.40 Cp2D 1.69 2.32 2.24 2.61 4.66 7.81 82.90 Cp3E 1.23 2.78 2.00 2.58 3.93 6.43 75.53 Lb1A 1.66 2.48 2.25 3.05 4.61 6.98 83.53 Lb1C 1.71 2.43 1.81 2.70 4.44 6.63 77.78 Lb1L 1.87 2.69 1.81 2.61 4.19 6.65 77.78 Kontrol 0.79 1.99 1.89 1.97 3.19 5.09 59.90 Cp1C 1.09 0.99 3.73 2.11 3.98 6.47 72.92 Cp2B 0.29 1.51 1.89 1.31 2.85 3.81 48.05 Cp2D 0.48 1.91 2.03 1.85 2.97 4.37 56.00 Cp3E 0.87 1.23 1.87 1.86 2.89 4.23 52.00 Lb1A 0.91 1.78 1.46 1.57 2.29 3.67 46.97 Lb1C 0.53 1.45 2.0 1.44 2.57 3.77 48.17 Lb1L 0.40 2.00 1.81 1.35 2.27 3.55 47.09 Ratna a) Cp = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Cipanas Lb = kode isolat bakteri penghasil siderofor asal Lembang b) HST = hari setelah tanam c) AUHPGC = Area Under Height of Plant Growth Curve 41 Lampiran 5 Sidik ragam pengaruh bakteri penghasil siderofor terhadap persentase peningkatan bobot basah, bobot kering, dan kadar air tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna Sumber kergaman Bobot basah Derajat bebas Jumlah kuadrat Kuadrat tengah Fhitung Nilai -p Varietas 1 340.341773 340.341773 0.65 0.4276 Isolat 6 5837.442625 972.907104 1.85 0.1248 Varietas*isolat 6 4041.226369 673.537728 1.28 0.2972 Galat 28 14705.05359 525.18049 Total terkoreksi Bobot kering 41 24924.06436 Varietas 1 321.481133 321.481133 0.97 0.3321 Isolat 6 2119.270345 353.211724 1.07 0.4036 Varietas*isolat 6 1927.864167 321.310695 0.97 0.4612 Galat 28 9242.25177 330.08042 Total terkoreksi Kadar air 41 13610.86741 Varietas 1 0.2391086 0.2391086 0.02 0.8756 Isolat 6 372.9024070 62.1504012 6.49 0.0002 Varietas*isolat 6 169.2886299 28.2147717 2.94 0.0235 Galat 28 268.3096727 9.5824883 Total terkoreksi 41 810.7398181 Lampiran 6 Sidik ragam hasil uji lanjut Duncan untuk persentase peningkatan tinggi tanaman pada 5 HST, 20 HST, nilai AUHPGC, dan kadar air tanaman tomat varietas Arthaloka dan Ratna Sumber kergaman 5 HST Derajat bebas Jumlah kuadrat Kuadrat tengah Perlakuan 13 82719.9054 6363.0696 Galat 28 64729.8138 2311.7791 Total terkoreksi 41 147449.7192 Fhitung 2.75 Nilai -p 0.0121 42 Sumber kergaman 20 HST Derajat bebas Jumlah kuadrat Kuadrat tengah Perlakuan 13 5960.71107 458.51624 Galat 28 4316.64704 154.16597 Total terkoreksi 41 10277.35811 Perlakuan 13 3676561.382 282812.414 Galat 28 1842400.216 65800.008 Total terkoreksi 41 5518961.599 Perlakuan 13 542.4301455 41.7253958 Galat 28 268.3096727 9.5824883 Total terkoreksi 41 810.7398181 Fhitung Nilai -p 2.97 0.0076 4.30 0.0006 4.35 0.0005 AUHPGC Kadar air Lampiran 7 Gambar daya kecambah tanaman tomat varietas Ratna 43 Lampiran 8 Gambar daya kecambah tanaman tomat varietas Arthaloka Lampiran 9 Gambar perbedaan pengaruh perlakuan isolat Cp3E (a) dan Cp2D (b) pada tanaman tomat varietas Arthaloka a b
Seleksi dan Karakterisasi Bakteri Penghasil Siderofor sebagai Agens Antagonis Ralstonia solanacearum pada Tomat
Dokumen baru
Aktifitas terbaru
Penulis
Dokumen yang terkait
Upload teratas

Seleksi dan Karakterisasi Bakteri Penghasil S..

Gratis

Feedback