1
Deskripsi
5
KOMPOSISI BIOPESTISIDA CAIR BERBAHAN AKTIF BACILLUS SUBTILIS ISOLAT BHN4 PSEUDOMONAS FLOURESCENS ISOLAT PF 18 UNTUK PENGENDALIAN PENYAKIT TANAMAN HIAS DAN TANAMAN LAINNYA Bidang Teknik Invensi Invensi formulasi
10
ini
cair
berhubungan biopestisida
suatu
berbahan
komposisi
aktif
Bacillus
subtilias nomor isolat BHN 4 yang di isolasi dari biakan murni
Beauveria
anguluta
F.
Bassiana
Atau
rizosfir efektif
tanaman unutuk
isolat
Carea
Pseudomonas flourescens
15
dengan
ulat
jambu
subtilis)
asal
batu
(Carea
segunung
dan
Isolat Pf 18 yang diisolasi dari
krisan
di
segunung.
mengendalikan
penyakit
Biopestisida tanaman
ini
hias
dan
tanaman lainnya.
Latar Belakang Invensi Hingga 20
kini
pengunaan
pestisida
kimiawi
sintetik
di
sentra produksi holtikultural sudah tergolong tinggi, bahkan beberapa
laporan
menyebutkan
bahwa
residu
pestisida
ini
sudah mencapai ambang yang mengkhawatirkan. Kondisi demikian tampaknya
tidak
pemberlakuan 25
ISO
1400
dipertahankan
dalam
era
lagi,
globaol
mengingat
tentang
jaminan
kesehatan selama proses produksi holtikultural. Oleh karna itu
perlu
penyakit
30
dapat
dicari tanaman
alternatif yang
lain
ramah
alternatif
yang
prospektif
antagonis
yang
diisolasi
untuk
Lingkungan.
adalah dari
mengendalikan Salah
mengaplikasikan alam
satu
mekrobe
Indonesia
asli.
B.subtilis. dan P. Fluorescens adalah mikroba antagonis yamg paling efektif untuk mengendalikan penyakit tanaman. Hasil pengujian menunjukan
skala bahwa
laboratorium, kedua
genus
rumah
kaca
bakteri
ini
dan
lapangan
efektif
dapat
2
mengendalikan
penyakit
mempertahankan
produksi
kemangkusannya sintetik. 5
tanaman
setara
Hasil
hingga
hingga
dengan
penelitian
40%.
Di
pestisida
ini
60%
dan samping
pestisida
ternyata
dapat itu
kimiawi
konsisten
dangan
penemuan para peneliti di luar negeri. Hal ini memperkuat keyakinan
bahwa
prospek
pengunaan
biopestisida
berbahan
aktif B. Subtilis. dan P. Fluorescens untuk mengendalikan penyakit tanaman sangat cerah terutama pengembangannya untuk keperluan Pada dokumen EP 0 540 713 B1 mengungkapkan pembuatan
10
pestisida subtilis
dangan
mencampurkan
krientesis
fluorescens
ATCC
ATCC
27663
atrain
55078
juga
mikroorganisme
atau
menambahkan
B.
55079,
dan
P.
nutrisi
tambahan
berupa gliserol, skim milk, milk, susu kering minyak nabati 15
dan atau hewan. Dokumem paten nomor SK 1490099 dan US 6, 417,
163
sama-sama
P.fluorescens menghasilkan
menyebutkan
bahwa
B.
subtilis.
atau
secara sendiri-sendiri maupun gabungan dapat suatu
metabolit
dan
antibiotik
baru
yang
disebut agrastatin. Antibiotik tersebut mangandung senyawa 20
A-type
iturin,
plipastatin,
dan
surfaktin;
yang
efektif
dapat mengendalikan hama dan patugen dari golongan insekta, cendawa dan bakteri Biopestisida hasil invebsi ini sangat sangat berbeda dengan 25
paten-paten
sebelumnya.
Perbedaan
yang
sangat
mendasar terlatak pada bahan aktif yang digunakan bacilus subtilis nomor isolat BHN 4 yang di isolasi dari biakan murni Beauveria bassianaI isolat ulat jambu batu ( carea angulata F. atau carea subtilis Wlk.) asal segunung dan P. fluorescens Pf 18 yang diisolasikan dari rizosfir tanaman
30
krisan di segunung. Di samping itu, Isolat Pf 18 ditumbuhkan pada media King’s B yang mengandung 0, 01M FeCl3 dalam proses perbanyakan
bahan
aktif
biopestisida,
komposisi
bahan
pembawa, konsentrasi yang di gunakan, dan metode aplikasi
3
pada
tanaman
,
merupakan
pembeda
dengan
dokomen-dokumen
tarsebut. Bahan aktif dan pembawa yang digunakan hampir sama, namun strain dan proses pembuatan serta bahan pembawa yang 5
di
tambahkan
dalam
pormulasi
hasil
invensi
telah
disempurnakan. Penyempurnaan produk hasil invensi terletak pada
penggunaan
isolat
lokasi
(
BHN
4
dan
PF
18
),
penambahan 0, 01M FeCl3 pada medai King’s B untuk perbanyakan P. fluoerscens, dua genus bakteri sekaligus sebagai bahan 10
aktif yaitu B. subtilis. dan P. fluorescens, disuspensikan kedalam larutan natrium
0, 3M MgSO4 7H2O yang ditambah 1 % mono
glutamat,
dan
minyak
sawit
yang
dicampur
dengan
parafin hidrokarbon, sebagai bahan pembawa . Keunggulan 15
hasil
invensi
adalah
yang disintesis oleh P. fluorescens
kuslitas
antibiotik
semakin banyak akibat
dari penambahan 0, 01M FeCl3 pada media King’s B, tahan lama disimpan karena adanya larutan MgSO4 7H2O yang ditambah 1% mono natriun glutamat dan isolator antar sel bakteri berupa minyak sawit yang dicampur dengan parafin hidrokarbon yang 20
berfungsi pencegah lisis penyebab menurunnya populasi bahan aktif,
emulsiefer
berfungsi
sebagai
pelarut,
perata
dan
perekat biopestisida dengan jaringan tanaman. Biopestisida ini menempel pada jaringan tanaman sangat kuat, sehingga dapat 25
mencegah
terjadinya
leaching
(
pencucian
oleh
air
hujan), berspektrum luas dan ramah lingkungan, karena bahan aktif
biopestisida
ini
berasal
dari
alam.
Mono
glutamat
berfungsi sebagai bahan makanan kedua bakteri tersebut tetap hidup dalam jangka waktu lama.
30
Ringkasan Invevsi Komposisi subtilis
nomor
biopestisida isolat
BHN
cair 4
dan
berbahan
aktif
Pseudomonas
Bacillus
fluorescens
4
nomor isolat Pf 18 di suspensikan ke dalam 0. 1M MgSO4 7H2O dan
mono
natrium
hidrokarbon
glumat
dimana
1%,
minyak
perbandingan
sawit
antara
dan
bahan
harafin
aktif
dan
pembawa adalah 1 : 4 : 5 ( V / V ) dengan kerapatan bakteri 5
bahan aktif dalam formulasi adalah 109 cfu/ml, konsentrasi efektif untuk mengendalikan patogen adalah 1 m/1 sampai 5 m/1.
Biopestisida
ini
bersifat
antagonis
dan
efektif
mengendalikan penyakit tular tanah seperti, akar bangkak ( P. brassicae ) pada tanaman kubis-kubisan , layu fusarium 10
(Fusarium oxysporm f. sp. dianthi ) pada tanaman anyelir, serta
penyakit
solani,
dan
rebah
kecambah
penyakit
tular
yang
udara
di
sebabkan
yaitu
karat
oleh putih
R. (
Pucciana horiana ) pada krisan. Biopestisida hasil invevsi diaplikasikan untuk dengan cara perendam akar sebelum tanam 15
salama
10-15
menit,
kemudian
diikuti
penyemprotan
lubang
tanam dan jaringan tanaman dengan interval 7 hari sekali.
Uraian Lengkap Invensi Invensi ini bertujuan untuk menyediakan suatu komposisi 20
formulasi
biopestisida
berbahan
aktif
B.
subtilis
nomor
isolat BHN 4 dan P. fluorescens nomor isolat Pf 18 dengan bahan pembawa adalah larutan 0, 1M MgSO4 7H2O, dan minyak sawit
yang
Biopestisida 25
ditambah ini
di
dengan
parafarin
formulasi
dalam
hidrokarbon.
bentuk
cair
yang
efektif, efisien, mudah diaplikasikan oleh petani dan ramah lingkungan. Karakteristik
formolasi
biopestisida
ini
adalah
berbentuk cair, berbahan aktif B. subtilis isolat Nomor BHN 4 ditemukan pada biakan murni B. bassiana isolat ulat jambu 30
batu ( C. Angulata atau C. Subtilis Wlk ) asal segunung dan P.
fluorescens
isolat
nomor
18
diisolasi
dari
rizosfer
tanaman krisan yang tumbuh di segunung. Bahan pembawa adalah
5
larutan 0, 1M MgSO4
7H2O, dan minyak sawit yang ditambah
dengan
parafin
hidro
karbon.
maksud
memicu
sintesis
Isolat
antibiotik.
P.fluorescens Sedangkan
B.
dangan
subtilis
ditumbuhkan pada media NA. 5
Karateristik
formulasi
berbahan aktif B. subtilis
cair
biopestisida
dan P. fluorescens
ini
adalah
dengan bahan
pembawa adalah larutan 0, 1M MgSO4 7H2O yang ditambah 1% mono
10
natriun
glutamat,
pafarin
hidrokarbon.
murni
Beauveria
dan
minyak B.
bassiana
sawit
subtilis isolat
yang
ditambah
ditemukan
ulat
jambu
dengan
pada batu
biakan (
Cerea
angulata F. atau C. Subtilis Wlk ) asal segunung dan P. fluorescens
diisolasi dari rizosfir tanaman krisan yang
tumbuh di segunung. Bahan pembawa biopestisida hasil invensi yamg berfungsi sebagai isolator antar sel bakteri, pencegah 15
lisis, pengemulsi, pelarut, perata dan perekat biopestisida dengan jaringan tanaman adalah minyak sawit yang ditambah dengan parafin hidrokarbon. Larutan 0, 01M FeCl3 yang di tambah pada media King’s B dapat memicu sintesis antibiotik dari isolat P. fluorescens, dan tahan lama disimpan karena
20
adanya larutan MgSO4 7H2O dan mono natrium glutamat. B. subtilis nomor isolat BHN 4 ditumbuhkan pada media NA, sedang P. fluorscens
nomor Pf 18 ditumbuhkan pada media
King’s B mengandung 0, 01M FeCl3. Setelah dieramkan pada suhu 300C selama 24 jam kemudian di panen dan ditumbuhkan pada 25
media nutrient broth ( NB ) selama 24 jam. Sel-sel bakteri dipisahkan dari media dengan cara mensentrifugasikan biakan pada kecepatan 7000 rpm selama 15 menit di dalam suhui 150C. Setelah supernatant di buang, sel bakteri dicuci sebanyak 2 kali dengan cara disuspensikan dalam
30
fosfat buffer pH 7,
kemudian disentrifugasi kembali dengan kecepatan yang sama selama 10 menit dalam ssuhu yang sama. Seteleh pencucian kedua, sel bakteri disusfensikan ke dalam 1000 ml larutan 0, 1M MgSO4. 7H2O yang ditambah 1 % mono natrium glutamat steril
6
dengan kerapatan 1011 cfu/ml. Setiap 100 ml larutan 0, 1M MgSO4. 7H2O yang mengandung B. subtilis dan P. fluorescens, diemulsikan
dengan
minyak
sawit
dan
parafin
hidrokarbon
sebagai bahan pembawa. Jumlah bahan pembawa yang diemulsikan 5
kedalam suspensi sel bakteri adalah dengan pembandingan 4 bagian
minyak
sehingga
sawit
total
:
5
bagian
perbandingan
adalah
parafin 1
:
4
hidro :
5
karbon,
(V
/
V).
Suspensi ini merupakan formulasi akhir dari biopestisida ini yang mempunyai kerapatan bahan aktif sebanyak 109cfu/ml. Biopestisida ini efektif untuk mengendalikan penyakit
10
tanaman hias dan tanaman lainnya. B. subtilis BHN 4 dan P. fluorescens Pf18 efektif untuk mengendalikan penyakit karet putih ( Pusiana hosiana ) ada tanaman krisan ( Tabel 1 ), dan penyakit rebah kecambah yang di sebabkan oleh R. solani 15
pada
tanaman
krisan
(
Tabel
2
).
Sedang
P.
fluorescens
isolat No. 18 efektif mengendalikan penyakit akar bengkak yang disebabkan oleh P. brassicae tanaman caisim ( Tabel 3 ).
Apabila
kedua
isolat
tersebut
digabungkan,
kemudian
diemulsikan ke dalam minyak sawit yang ditambah atau tidak 20
ditambah dengan emulsiefer ( BAPF MS plus MS min ) kemudian ditambah parafin hidrokarbon, dapat menekan F.o f.sp dianthi sebesar 60% pada tanaman anyelir ( Tabel 4 ). Viabilitas bahan aktif perlakuan tersebut di atas dapat bertahan sampai 240
25
hari
setelah
kedua
isolat
tersebut
disuspensikan
ke
dalam larutan 0, 1M MgSO4 7H2O + 1% mono natrium glumat ( Tabel 5 ). Hasil Percobaan 1 Aplikasi
B.
subtilis
no
isolat
BHN
4
atau
P.
fluorescens no isolat Pf 18 yang diemulsikan ke dalam 0. 1M 30
MgSO4 7H2O ditambah 1% mono natrium glutamat plus minyak sawit
yang
karat
putih
mengandung yang
emulsiefer,
disebabkan
oleh
dapat P.
menekan
horiana
masing-masing sebanyak 62,86% ( Tabel 1 ).
penyakit
pada
krisan
7
Tabel 1. Intensitas serangan P. horiana umur 47, 52 dan 59 HST pada krisan di diseases nursery Intensitas serangan P. horiana pada umur (HST) 47 52 59
Perlakuan BHN 4 + Ramuan HD/a Pf 18 dlm FeCl 3 + Ramuan HD / b Perlakuan a + Mosail saat aplikasi Perlakuan b + Mosail saat aplikasi Pembanding ( Amistar 250 EC) Kontrol (tanpa perlakuan)
5
10
% Penekanan
19*
15 b
13 ab
62,86
15 ab
12 ab
13 ab
62,86
21 b
16 b
16 b
54,29
20 b
16 b
16 b
54,29
11 a
7 a
5 a
85,71
21 c
26 c
35 c
-
Keterangan : Ramuan HD = 0,1M 0,1M MgSO4 7H2O natrium glutamat + minyak sawit yang mengandung pengemulsi.
+ 1% mono
Sumber : Hanudin, B. Marwoto dan Suhardi, 2003. Studi lanjutan efikasi produk pestisida hayati berbahan aktif Bacillus spp. atau P. fluorescens terhadap penyakit karat skala komersial pada krisan. Laporan hasil Penelitian TA 2003. Balai Penelitian Tanaman Hias ( Belum di publikasikan) Hasil percobaan 2. B. subtilis BHN 4 efektif untuk mengendalikan penyakit
15
rebah kecambah yang disebabkan oleh R. solani
pada tanaman
krisan ( Tabel 2 ).
20
Tabel 2. Daya antagonistik beberapa strain Bacillus spp. Terhadap Rhizoctonia solani isolat krisan pada media NA. Segunung, 2002.
Perlakuan BHN. 01 BHN. 02
Areal hambatan pada pengamatan ketiga (mm) Filtrat B. Sel hidup B. subtilis subtilis 19,46 a-b * 44,09 a 8,44 b-e
31,60 a
Mekanisme penekanan Antibiosis Antibiosis
8
5
BHN. 03
16,01 a-c
37,02 a
Antibiosis
BHN. 04
3,02 d-e
38,10 a
Antibiosis
BHN. 05
13,76 a-d
35,59 a
Antibiosis
BHN. 06
15,86 a-c
15,45 b-c
Kolonisasi
BHN. 07
9,50 a-d
16,09 b-c
Kolonisasi
BHN. 08
5,67 c-e
16,61 b
Kolonisasi
BHN. 09
3,89 c-e
36,58 a
Antibiosis
BHN. 10
21,04 c-e
10,18 b-d
Kolonisasi
BHN. 11
5,04 c-e
18,50 b
Kolonisasi
BHN. 12
8,34 b-e
9,43 b-d
Kolonisasi
BHN. 13
11,20 a-e
35,31 a
Antibiosis
BHN. 14
7,18 b-e
8,91 b-d
Kolonisasi
BHN. 15
9,44 a-e
37,56 a
Antibiosis
Dazomet 2 g/1
21,58 a
3,76 c-d
-
Kontrol
0,00
0,00
-
Sumber : Hanudin, E. Silvia, B. Marwoto, W. Handayati, dan Suhardi. 2004. J. Penel. Dan Inform pert. Agrin. Faferta Unsoed Purwoketo. Vol VIII (1) : 1-5. *Angka rataan yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut uji Tukey.
Hasil Percobaan 3
10
15
Pf 18 yang di perbanyak pada media King’s B yang mengandung 0, 01M FeCl3 kemudian ditambah dengan isolat BHN 4 dan disuspansikan ke dalam 0, 1M MgSO4 7H2O + 1% mono natrium glutamat + minyak sawit + parafin hidrokarbon ( prima BAPF ) konsentrasi 2ml/1 dapat menekan keganasan P. brassicae sebanyak 87,31% dan mempertahankan hasil panen sebesar 56,93% ( Tabel 3 ).
9
Tabel
3.
Pengaruh Basillus subtilis BHN 4 dan P. fluorescens pf 18 terhadap Intensitas serangan P. brassacae dan hasil panen pada tanaman Caisim. *
Kode Perlakuan BHN 4 + MgSO4 + Masoil + MS Pf 18 + FeCl3 + MgSO4 + Mas + MS BHN 4 + pf 18 ( Prima BAPF 1 ml/1) BHN 4 + PF 18 ( Prima BAPF 2 ml/1) BHN 4 + pf 18 ( Prima BAPF 3 ml/1) BHN 4 + pf 18 ( Prima BAPF 4 ml/1) BHN 4 + pf 18 ( Prima BAPF 5 ml/1) Propineb 70% 2 g/1 Kontrol
Is P. barassicae (%)
Persentase Penekanan (%)
Hasil Panen (gram)
Persentase Peningkata n (%)
35,83 c
39,72
39,67 ef
5,87
31,67 c
46,72
40,17 e
7,21
29,74 cd
49,97
47,37 d
26,42
7,54 d
87,31
58,80 g
56,93
13,09 d
77,98
56,40 b
50,52
21,67 cd
63,54
52,90 c
41,18
22,50 cd
62,15
42,52 e
13,50
5,41 d
90,90
69,00 a
84,15
59,44 ab
T
37,47
T
5
*Sumber : Hanudin dan B. Marwoto. 2003. Pengendalian penyakit layu bakteri dan akar gada pada tanaman tomat da caisim menggunakan Pseudomonas fluorescens. J. Hort. Laporan hasil penelitian, Balai Penelitian Tanaman Hias, segunung, 9 hal.
10
** Angka rataan yamg diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji Tukey pada taraf 5 % T
15
MS MAS
= P fluorescens tidak dapat menekan perkembangan P.brassicae dan meningkatkan hasil panen caisim. = Minyak Sawit = masoli
10
Hasil percobaan 4.
5
10
Aplikasi gabungan antara B. subtilis BHN4 dan P. fluorescens pf 18 yang diemulsikan ke dalam minyak sawit yang ditambah atau tidak dengan pengemulsi (BAPF MS plus MS in) kemudian ditambah parafin hidrokarbon (mosail), dapat menekan F.o f.sp dianthi sebesar 60% pada tanaman anyelir. (Tabel 4). Tabel 4. Waktu inkubasi, jumlah tanaman layu, dan persentase penekan pada tanaman anyelir yang mendapat perlakuan beberapa formulasi biopestisida berbeda. pada disease nursery pada umur 42, 56, 70, dan 84 hari setelah tanam. segunung, 2003. * Perlakuan Ba Pf + MC plus + MC min Ba Pf + MC plus + MC min + Masoil Ba Pf + MC plus + MC min + Masoil saat aplikasi Ba Pf + MS plus + MS min Ba Pf + MS plus MS min + Masoil Ba Pf + MS plus + MS min + Masoil saat aplikasi Ba Pf + MS plus Min + MC plus min
Waktu Inkubasi (Hari)
Jumlah tanaman layu fusarium (%) pada taman anyelir umur (HST) 42 56 70 84
Peneka nan (%)
9
0,64
30,67 a
34,00 a
38,00 a
12,00
27
0,28 a
12,00 bc
16,67 b
17,33 b
60,00
27
0,16 a
12,67 b
18,67 b
24,00 b
44,61
17
0,28 a
18,00 b
24,00 b
29,33 ab
32,21
27
0,20 a
10,67 c
13,33 b
17,33 b
60,00
27
0,24 a
14,00 b
16,00 b
18,67 b
56,91
11
0,48 b
23,33 a
30,00 ab
36,67 a
15,37
11
Ba Pf + MS plus min + MC 12,00 27 0,27 a plus bc min + Masoil Ba Pf + MC plus min + MC plus 11 0,21 a 12,67 b min + Masoil saat aplikasi Ba Pf + 20 0,19 a 12,67 b Masoil Pripineb 70 WP 27 0,23 a 10,67 c (Pembandin g) Control (Tanpa BaPF hanya MS 5 0,59 b 41,33 a plus dan MC plus) Ba Pf + MS Plus MS Min + Masoil
5
10
15
16,00 b
17,33 b
60,00
16,00 b
18,67 b
56,91
16,67 b
18,67 b
56,91
13,33 b
16,67 b
61,53
42,00 a
43,33 a
-
1 : 1 (0,5 : 0,5) : 0,3
Keterangan : BaPf = campuran B. subtilis. dangan P. fluorescen ; MC plus = parafin cair + pengemulsi ; MS plus = Minyak sawit + pengemulsi ; MC min = parafin cair – pengemulsi ; MS min = minyak sawit – pengemulsi ; Mosail = Parafin Hidrokarbon. Penambahan mosail ke dalam formulasi biopestisida pada saat penyemprotan adalah 0,01% atau 0,1 ml/1. * Sumber : Hanudin, B.Marwoto, M. Machmud, K. Mulya dan B. Tjahjono. 2003. Evaluasi kemangkusan B. subtilis dan Pseudomonas fluorescens dalam formula cair untuk pengendalian Fusarium oxysporum f.sp dianthi pada tanaman anyelir. Laporan hasil penelitian PAATP Badan litbang pertanian. ( Belum di Publikasi ). ** Angka pada tiap kolom yang diikuti huruf sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut uji Tukey.
12
Hasil percobaan
5
10
5.
Perlakuan campuran B.subtilis dengan P. fluorescens (BaPf) yang diemulsikan dakam mineral cair + mosail, Minyak nabati + mosail, menunjukan viabilitas yang paling tinggi dan mampu bertahan hidup sampai 240 hari. Hal tersebut ditunjukkan oleh populasi BaPf pada 240 hari yaitu 106 cfu/ml. Viabilitas BaPf pada perlakuan tersebut masing – masing adalah 1,3 x 106; dan 1,2 x 106 cfu/ml (Tabel 5).
Tabel 5. Dinamika populasi B. subtilis dan P. fluorescens pada berbagai formulasi cair biopestisida umur 120 hinga 240 hari setelah pembuatan formula. Segunung, 2003
Perlakuan BaPf dalam MC plus min BaPf dalam MC plus min + Masoil BaPf dalam MC plus min + Masoil saat aplikasi BaPf dalam MS plus min BaPf dalam MS plus min + Masoil BaPf dalam MS plus min + Masoil saat aplikasi BaPf dalam MS plus min + MC plus min BaPf dalam
Populasi B. subtilis dan P. fluorescens (CFU/ml) pada Umur 120 HSPF 150 HSPF 180 HSPF 210 HSPF 240 HSPF 3,4 x 106
2,9 x 106
2,6 x 105
1,4 x 105
1,1 x 105
1,8 x 106
1,8 x 106
1,6 x 106
1,5 x 106
1,3 x 106
3,0 x 106
3,0 x 105
2,9 x 105
3,0 x 104
2,4 x 103
1,5 x 106
1,3 x 106
1,7 x 105
1,5 x 105
1,4 x 105
3,4 x 106
2,4 x 106
1,7 x 106
1,4 x 106
1,2 x 106
1,6 x 106
1,6 x 105
0,9 x 105
0,7 x 105
0,6 x 105
1,9 x 106
1,8 x 106
1,7 x 106
1,6 x 105
1,4 x 105
1,4 x 106
7,4 x 105
6,4 x 105
3,4 x 105
1,4 x 104
13
MS + MC plus min + Masoil BaPf dalam MS + MC plus 3,0 x 106 1,9 x 106 min, Masoil saat aplikasi BaPf dalam 2,4 x 106 8,4 x 105 Masoil Kontrol (MC + 0 0 MS plus min) Keterangan : Ba Pf + MS plus MS min + Parafin Hidro Karbon (Masoil)
5
10
15
8,1 x 105
3,0 x 105
1,9 x 105
6,9 x 105
2,3 x 104
2,7 x 103
0
0
0
1 : 1 (0,5 : 0,5) : 0,3
Keterangan : BaPf = campuran B. subtilis BHN4. dengan P. fluorescens Pf 18; MC plus = Parafin cair + Pengemulsi; MS plus = Minyak Sawit + pengemulsi; MC min = parafin cair – pengemulsi; MS min = Minyak sawit – pengemulsi; Masoil = Parafin Hidrokarbon. Penambah masoil kedalam pormulasi biopestisida pada saat penyemprotan adalah 0,01% atau 0,1 ml/1 *Sumber : Hanudin, B. Marwoto, M. Machmud, K. Mulya dan B. Tjahjono. 2003. Evaluasi kemangkusan B. subtilis dan pseudomonas fluorescensdalam formula cair untuk pengendalian Fusarium oxysporum f.sp. dianthi pada tanaman anyelir. Laporan hasil penelitian PAATP Badan litbang pertanian. (belum di publikasi). ** HSPF = Hasil Setelah Penyimpanan Formulasi
Mekanisme
kerja
dari
setiap
bagian
dari
setiap
formulasi ini adalah sebagai berikut : B. subtilis BHN 4 dan P. fluorescens no isolat Pf 18 efektif untuk mengendalikan 20
penyakit
tanaman
mengkolonisasi infeksi
dengan
jaringan
patogen.
cara
memproduksi
tanaman,
Penambahan
sehingga
0,01M
FeCl3
antibiotik terlindung ke
dalam
dan dari
media
pertumbuhan P. fluorescens (media King’s B), dapat memicu
14
sintesis oleh
antibiotik.
Pf
seperti
Berbagai
jenis
piuloteorin,
antibiotik
oomisin,
diproduksi
fenasin
-1-asam
karboksilat atau 2,4-difluoroglusinol. Produksi antibiotik ini 5
telah
dibuktikan
perkembangan
sebagai
populasi
Gaemannomyces
factor
dan
penyakit
(
Thomshon
tritici
utama
yang
penghambatan
ditimbulkan
&
Weller,
oleh
1988
),
Thielaiopsis basicola (Keel dkk., 1992) dan R. solanacearum (Mulya dkk., 1996). Di samping menekan perkembangan populasi dan 10
aktivitas
patogen
tanaman,
Pf
dapat
menginduksi
gen
ketahanan tanaman tarhadap penyakit. Mulya (1996b) menemukan bahwa
Pf
strain
G32R
dapat
menginduksi
aktifitas
enzim
phenil alanine amoliase, enjim yang terlibat dalam ekspresi ketahanan tanaman tambakau. Defagon dkk. (2000) mengemukakan bahwa 15
Pf
memegang
yang
terlibat
peranan
penting
dalam dalam
produksi
asam
salisilat
gen
ketahanan
menginduksi
tembakau terhadap T. Basicola. Penambahan 0,1% MgSO4 7H2O dan 1%
mononatrium
glutamat
pada
suspensi
kedua
bakteri
antagonis berfungsi sebagai bahan makanan bakteri tersebut sehingga viabilitasnya menjadi semakin lama. Tahapan
20
pembuatan
formulasi
biopestisida
ini
adalah
sebagai berikut. Biakan murni B. subtilis nomor isolat BHN 4 ditumbuhkan
pada
media
nutrient
agar
(NA),
sedang
P.
fluorescens nomor isolat Pf 18 ditumbuhkan pada media King’s B 25
yang
mengandung
0,01M
incubator suhu 30 ± 2 tersebut
FeCl3,
kemudian
diinkubasi
dalam
0
C selama 24 jam. Kedua isolat bakteri
masing-masing
diambil
3
loop
penuh
dan
disuspensikan kedalam 10 ml air steril, divorteks supaya homogen
sehingga
terbentuk
suspensi
dengan
kerapatan
1012
colony forming unit (cfu)/ml. Dua ml suspensi masing-masing 30
isolat
di
tuangkan
ke
dalam
masing-masing
100
ml
media
nutrient broth (NB) di dalam erlemeyer kapasitas 750 ml, kemudian dimasukan ke dalam penangas air suhu 300C sambil digoyang pada kecepatan 3 rpm selama 24 jam. Sel bakteri dipanen dengan cara disentrifugasi pada kecepatan 7000 rpm
15
selama 15 menit pada suhu 5°C. Kemudian dicuci debgan cara yang hampir sama dengan metode panen, bedanya terletak pada lama
sentrifugasi
dan
media.
Untuk
pencucian
waktu
yang
digunakan adalah 10 menit, dan sebagai suspenser pencucian 5
(media)
digunakan
Pencucian
larutan
dilakukan
2
12,5
Mm
kali,
fosfat
dengan
buffer maksud
pH7. untuk
menghilangkan sisa-sisa kotoran atau media yang mengandung protein
yang
biopestisida 10
dapat ini.
mempengaruhi Sel
kualitas
bakteri
yang
formulasi
telah
dicuci
disuspensikan ke dalam 100 ml larutan 0,1M NgSO47H2O yang ditambah 1% mono natrium glutamat, konsentrasi sel bakteri dalam larutan ini adalah 1011 cfu/ml. Suspensi bakteri ini kemudian
diemulsikan
dengan
minyak
sawit
dan
parafin
hidrokarbon sebagai bahan pembawa. Jumlah bahan pembawa yang 15
diemulsikan perbandingan
ke 4
dalam bagian
suspensi minyak
sel
bakteri
sawit
:
5
adalah bagian
dengan parafin
hidrokarbon, sehingga total perbandingan adalah 1:4:5 (v/v). Adapun
tahapan
pengerjaannya
adalah
sebagai
berikut.
Suspensi bakteri dalam larutan 100 ml 0,1M MgSO4 7H2O plus 1% 20
mono natrium glutamat, dimasukkan ke dalam beker glas atau bio fermentor steril, kemudian dikocok menggunakan strirer secara perlahan. Mula–mula pengocokkan pada kecepatan 2 rpm kemudian ditangkatkan himgga kecepatan akhir yang diperoleh adalah 7 rpm atau disesuaikan dengan kondisi alat campur.
25
Pencampuran bertahap
bahan
hingga
aktif
habis
dan
dan
pembawa
tercampur
dilakukan
rata.
secara
Suspensi
ini
merupakan formulasi akhir dari biopestisida hasil invensi yang mempunyai kerapatan bahan aktif sebanyak 109 cfu/ml. Kegunaan dari setiap komposisi adalah media King’s B 30
yang mengandung FeCl3 dapat memicu sintesis antibiotik yang diproduksi oleh P. fluorescens, larutan 0,1M MgSO4
7H2O dan
1% mono natrium glutamat berfungsi sebagai zat kimia yang dapat mempertahankan viabilitas bakteri. Sedang minyak sawit plus parafin hidro karbon sebagai zat pembawa biopestisida
16
berfungsi sebagai isolator antar sel bakteri bahan aktif, sehingga bahan aktif terhindar dari Lisis. Di samping itu bahan
5
pembawa
ini
bersifat
pelarut,
perata
tanaman.
Biopestisida
sangat
kuat,
dan
emolsiefer
perekat ini
sehingga
berfungsi
biopestisida
menempel
dapat
pada
mencegah
dengan
sebagai jaringan
jaringan
terjadinya
tanaman leaching
(pencucian oleh air hujan). B.subtilis BHN 4 efektif untuk mengendalikan R. 10
solani
penyakitrebah
pada
(Pucciana
tanaman
horiana)
kecambah
krisan, pada
dan
yang
disebabkan
penyakit
tanaman
kerat
krisan.
oleh putih
Sedang
P. fluorescens isolat No. 18 efektif mengendalikan penyakit akar bengkak yang disebabkan oleh P. brassicae pada tanaman caisim. Apabila kedua isolat tersebut digabungkan, kemudian diemulsikan ke dalam minyak sawit yang ditambah atau tidak 15
ditambah dengan emulsiefer (BPAF MS plus MS min) kemudian ditambah
parafin
hidro
karbon,
dapat
menekan
F.o
f.sp
dianthi sebesar 60% pada tanaman anyelir. Viabilitas bahan aktif perlukan tersebut disuspensikan ke dalam larutan 0,1M MgSO4 7H2O. Biopestisida ini efektif mengendalikan penyakit tular
20
tanah
seperti,
kubis-kubisan,
akar
bengkak
layu
fusarium
(P.
brassicae)
pada
pada
tanaman
tanaman
anyelir,
dan
penyakit rendah kecambah yang disebabkan oleh R. solani pada krisan. 25
benih
Diaplikasikan
tanaman
Kemudian
dengan
sebelum
diikuti
cara
penyemaian
pnyemprotan
:
merendam
selama
pada
media
10
-
biji
atau
15
menit.
pesemaian
dengan
konsentrasi 1 ml/1 sampai dengan 5 ml/1, konsentrasi yang yang disukai adalah 2 ml/1 sampai 4 ml/1, sedang konsentrasi yang 30
paling
disukai
interval 7 hari.
adalah
2
ml/1,
diaplikasikan
dengan
Sebelum penanaman, lubang tanam disemprot
kembali dengan konsentrasi yang sama. Penyemprotan di ulangi pada daerah prakaran saat tanaman berumur 21 dan 35 hari setelah
tanaman
mengendalikan
(HST).
penyakit
tular
Biopestisida benih
dan
efektif udara,
pula seperti
17
penyakit P.
karat
horiana.
bagian
putih
Untuk
atas,
pada
krisan
mengendalikan
daun
atau
yang
patogen
jaringan
disebabkan yang
tanaman
oleh
menginfeksi disemprot
biopestisida ini dengan konsentrasi yang sama interval 7 5
hari.
18
Klaim 1. Suatu komposisi biopestisida cair berbahan aktif bacillus subtilis nomor isolat BHN 4 dan Pseudomonas fluorescens nomor isolat Pf 18 di suspensikan kedalam 0,1M MgSO4 7H2O dan mono natrium glutamat 1%, minyak sawit dan parafin
5
hidrokarbon dimana perbandingan antara bahan aktif dan pembawa adalah 1:4:5 (v/v)dengan kerapatan bakteri bahan aktif dalam formulasi adalah 109 cfu/ml. 2. Penggunaan komposisi biopestisida cair sesuai klaim 1, efektif untuk mengendalikan patogen dengan konsentrasi 1
10
ml/l sampai dengan 5 ml/l. 3.
Konsentrasi
biopestisida
sesuai
klaim
2
yang
disukai
adalah 2 ml/l sampai 4 ml/l. 4. 15
Konsentrasi
biopestisida
sesuai
klaim
1
yang
paling
disukai 2 ml/l. 5. Biopestisida sesuai klaim 1 di atas bersifat antagonis dan efektif mengendalikan penyakit tular tanah seperti, akar bengkang (P. brassicae) pada tanaman kubis-kubisan, layu
20
fusarium
tanaman
(Fusarium
anyelir,
serta
oysporum penyakit
f.sp.dianthi) rebah
kecambah
pada yang
disebabkan oleh R.solani, dan penyakit tular udara yaitu karat putih (Pucciana horiana) pada krisan. 6. Biopestisida sesuai klaim 1 sampai dengan 6 diaplikasikan untuk mengendalikan penyakit sesuai klaim 5 dengan cara 25
perendaman akar sebelum tanamselama 10-15 menit, kemudian diikuti penyemprotan lubang tanam dan jaringan tamanan dengan interval 7 haari sekali.
30
19
Abstrak KOMPOSISI BIOPESTISIDA CAIR BERBAHAN AKTIF BACILLUS SUBTILIS ISOLAT BHN 4 DAN PSEUDOMONAS FLUORESCENS ISOLAT pf 18 UNTUK PENGENDILIAN PENYAKIT TANAMAN HIAS DAN TANAMAN LAINNYA 5
Komposisi subtilis
biopestisida
nomor
isolat
cair
BHN
4
berbahan
dan
aktif
Pseudomonas
Bacillus
fluorescens
nomor isolat pf 18 di suspensikan ke dalam 0,1M MgSO4 7H2O dan 10
mono
natrium
hidrokarbon
glutamat
dimana
1%,
minyak
perbandingan
sawit
antara
dan
bahan
parafin
aktif
dan
pembawa adalah 1 : 4 : 5 (v/v). Dengan kerapatan bakteri bahan aktif dalam formulasi adalah 109 cfu/ml, konsentrasi efektif 5m/l. 15
untuk
mengendalikan
Biopestisida
ini
potagen
bersifat
adalah
antagonis
1
m/1 dan
sampai efektif
mengendalikan penyakit tular tanah seperti, akrar bengkak (P. brassicae) pada tanaman kubis-kubisan , layu fusarium (Fusarium serta
oxysporum
penyakit
f.sp.
rebah
dianthi)
kecambah
pada
yang
tanaman
disebabkan
anyelir, oleh
R.
solani,dan penyakit tular udara yaitu karat putih (Pucciana 20
horiana)
pada
krisan.
Biopestisida
diaplikasikan
untuk
dengan
cara
tanam
10-15
menit,
kemudian
selama
hasil
perendaman diikuti
akar
invensi sebelum
penyemprotan
lubang tanam dan jaringan tanaman dengan interval 7 hari sekali.
