T

## POTENSI BAKTERI KITINOLITIK Lysinobacillus fusiformis

## SEBAGAI BIOKONTROL TERHADAP CENDAWAN PATOGEN TANAMAN JAGUNG (Zea Mays)
Eka Sukmawaty 1* , Mashuri Masri 1 , Siti Patima 1
1 Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Alauddin Makassar
*email: Ekasukmawaty@uin-alauddin.ac.id Abstrak : Bakteri kitinolitik merupakan bakteri yang mebghasilkan  kitinase  yang  berpotensi  digunakan  sebagai  agen biokintrol pada cendawan patogen. Penelitian ini bertujuan untuk melihat  kemampuan  bakteri Lysnibacillus  fusiformis dalam menghambat  pertumbuhan  cendawan  patogen  dari  tanaman jagung  ( Zea  mays ).  Cendawan  patogen  diisolasi  dari  tanaman jagung  yang  menunjukkan  gejala  infeksi  cendawan  dan diidentifiaksi  sampai  tingkat  genus  dengan  buku  manual identifikasi  cendawan.  Kemampuan  penghamabatan  bakteri L. fusiformis dijuji  dengan  metode  dual  culture.  Hasil  penelitain menunjukkan  terdapat  dua  genus  cendawan  patogen  yang diperoleh  yaitu Rhizopus dan Fusarium .  Bakteri L.  fusiformis mampu  menghambat  pertumbuhann  kedua  cendaan  dengan persen aktivitas masing 100% dan 90,9%.
Kata Kunci : Bakteri kitinolitik, Lysnibacillus fusiformis , Biokontrol, Cendawan patogen.

## PENDAHULUAN
anaman  jagung  merupakan  salah  satu  komoditas  palawija  utama  di Indonesia.  Selain  sebagai  bahan  baku  pangan  manusia  juga  menjadi sumber  pakan  ternak  serta  bahan  industry lainnya  (Kurniati, 2012).
Kandungan jagung terdiri atas  70% pati, 10% protein, dan 5% lemak, bahan baku pakan  ternak    46%  dari  komposisinya  berasal  dari  jagung  (Sondakh,  Rauf  dan Rembang,  2016).  Jagung  merupakan    salah  satu  sereal  paling  penting  untuk konsumsi manusia dan hewan dalam bentuk produk makanan  dan produk turunan lainnya (Idris dan Ali 2015).
Komoditas  jagung  dapat  dikonsumsi  oleh  masyarakat  dalam  berbagai bentuk olahan,  tidak hanya sebagai pangan pokok namun juga sebagai lauk-pauk,
Eka Sukmawaty dkk , Potensi Bakteri Kitinolitik Lysinobacillus fusiformis … _ 169
makanan  selingan,  dan  bahan  setengah  jadi yang dihasilkan oleh beragam jenis industri dan skala usaha. Sebagai usaha dalam memenuhi kebutuhan jagung, tidak kurang  dari  10  juta  petani  melakukan  usaha  tani  komoditas  jagung.  (Suriani  dan Muis, 2016).
Namun  pengembangan  produktivitas  hasil  pertanian  jagung  mengalami berbagai kendala antara lain rendahnya harga jual jagung di tingkat petani karena tidak  adanya  standar  harga,  karena  petani  belum  melakukan  budidaya  jagung secara optimal dan perawatan intensif untuk pengendalian hama dan penyakit. Hal ini  menyebabnkan  petani  menjual  produk  jagungnya  kepada  tengkulak  dengan harga  murah  dibandingkan  harus  menanggung  kerugian  karena  kerusakan tanaman (Sujarwo, Anindita dan Pratiwi, 2011).
Kerusakan  tanaman  budi  daya  jagung  salah  satunya    dihadapkan  pada penyakit tanaman, antara lain yang disebabkan oleh cendawan patogen yang dapat menurunkan produksi , seperti Fusarium spp. Cendawan patogen ini menyebabkan pembusukan  pada  batang,  tongkol,  dan  biji  jagung.  Beberapa  spesies Fusarium yang  ditemukan  merusak  pada  tanaman  jagung  di  antaranya F . oxysforum , F. verticillioides dan F . polidonogeum (Eller et al, 2008). Cendawan patogen lainnya yang  menyerang  tanaman  agung  yaitu cendawan Rhizoctonia  solani (Soenartiningsih, 2005) dan Puccinia polysora (Aditya, Hasanuddin dan Pinem 2013).
Upaya  pengendalian  yang  telah  dilakukan  selama  ini  di  antaranya penggunaan  varietas  tahan,  eradikasi,  dan  aplikasi  pestisida  kimia.  Penggunaan pestisida  kimia  mampu  menurunkan  serangan  cendawan  patogen  pada  jagung namun  terdapat  beberapa  dampak  negatif  yang  ditimbulkan  (Strobel  dan  Daisy, 2003).
Oleh karena itu upaya penanggulangan cendawan patogen dewasa banyak menggunakan bakteri antagonis khususnya bakteri kitinolitik. Wibowo dkk (2017) menemukan  bahwa  terdapat  10  galur  bakteri  kitinilotik  yang  berpotensi menghambat  pertumbuhan  hifa Ganoderma  boninense setelah  diuji  antagonis.
Bacillus sp.  BK17  telah  dilaporkan  mampu  menghambat  dan  mengendalikan pertumbuhanan S. rolfsii dan F. Oxysporum (Hutauruk, dkk 2016).
170 _ Jurnal Teknosains, Volume 12, Nomor 2, Juli-Desember 2018 , hlm. 168 –175

## BAHAN DAN METODE

## Isolasi cendawan patogen
Eksplan  tanaman  jagung  yang  terkena  gejala  penyakit  dan  memotong dengan  ukuran  2  x  2  mm  dan  disterilisasi  dengan  alkohol  70%.  diletakkan diletakkan  pada  PDA,  diinkubasi  selama  3-7  hari.    Biji  jagung  langsung disterilisasi  dengan  alkohol  70%  dan  dibilas  dengan  aquades  steril  kemudain diletakkan pada media PDA. Cendawan yang tumbuh dari potongan daun, batang, akar  dan  biji  pada  media  PDA  diamati  setiap  hari.  Pada  saat  pertumbuhan  hifa sudah mencapai 2 – 3 cm diambil untuk mendapatkan biakan murni.

## Identifikasi cendawan patogen
Identifikasi  cendawan  dilakukan  secara  makroskopik  dan  mikroskopik. Untuk  identifikasi  makroskopis  diamati  ciri-ciri  pertumbuhan  koloninya. Sedangkan untuk pengamatan mikrosokopis dilakukan dengan meletakkan selotip secara  perlahan  pada  permukaan  media  yang  ditumbuhi  cendawan  patogen kemudian  dipindahkan  pada  kaca  preparat  yang  telah  diberi  methylen  blue. Cendawan patogen diamati di bawah mikroskop dan didentifikasi jenis cendawan tersebut menggunakan buku identifikasi Barnett and Hunter (1998).

## Uji antagonis bakteri kitinolitik terhadap cendawan patogen
Cendawan  patogen  ditanam  di  bagian  tengah    media  NA  setelah  itu menggoresan melintang bakteri kitinolitik dengan jarak 3 cm dari cendawan yang telah  ditanam  sebelumnya,  menutup  dan    menyegel  cawan  petri  dan menyimpannya  dalam  suhu  ruang  selanjutnya  mengamati  hingga  hari  ke  tujuh, persentase  aktivitas  bakteri  kitinolitik  terhadap  cendawan  patogen  dihitung menggunakan  rumus  AFA  = 𝐺𝐶 − 𝐺𝑇 / 𝐺𝐶 − 𝐴 𝑋 100%  (Mori  et  al.,  1997  dalam Novriyanti et al., 2010).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  hasil  isolasi  dari  bagian  tanaman  jagung  yang  terinfeksi cendawan patogen ditemukan 5 isolat berbeda berdasarkan pengamatan morfologi
Eka Sukmawaty dkk , Potensi Bakteri Kitinolitik Lysinobacillus fusiformis … _ 171
secara makroskopis warna dan type hifa cendawan.
Identifikasi  cendawan  patogen  pada  organ  pelepah,  daun,  biji  dan  bunga pada  tanaman  jagung  secara  makroskopis  dalam  media  PDA  dan  secara mikroskopis  meliputi pengamatan  bentuk, warna konidia, hifa serta ada tidaknya sekat  pada  hifa  ditemukan  2  genus  cendawan  patogen  penyebab  kerusakan  pada tanaman    jagung  yaitu  Fusarium  dan  Rhizopus  ,dapat  dilihat  pada  Tabel  1. Identifikasi  juga  dilakukan  dengan  pengamatan  mikrosokopis  hifa  dan  konidia. Hasil pengamatan makrokopis dan mikroskopis kelima isolate cendawan tersebut dikonfirmasi dengan buku identifikasi Barnett dan Hunter.
Tabel 1. Hasil identifikasi cendawan patogen tanaman jagung ( Zea mays )
Pengamatan  makroskopis Rhizopus meliputi  warna  permukaan  dan  balik koloni  berwarna  coklat  kehitaman  dengan  tekstur  koloni  hifa  halus  pendek  dan tegak, secara keseluruhan sering transparan. Tekstur cendawan pada pengamatan tersebut  memiliki  penonjolan  seperti  kancing  di  bagian  tengah  koloni,  tidak adanya tetesan eksudat, garis radial maupun lingkaran konsentris.
Menurut  Dwidjoseputro  (1981)  cendawan  patogen  Rhizopus  sp. merupakan golongan cendawan dengan kelas Zygomycetes yang memiliki ciri-ciri miselium  berbentuk    tabung  panjang  tanpa    sekat-sekat  dan  berwarna  abu-abu kehitaman.  Miselium  Rhizopus  sp.  terbagi-bagi    atas  stolon  yang  menghasilkan rhizoid  dan  sporangiofor.  Rhizopus  memiliki    karakteristik  yang  dapat membentuk  koloni  dengan  cepat,  membentuk  stolon  dan  rhizoid,  dimana pertumbuhan cabang rhizoid pada media berkebalikan dengan sporangiofor.
Sedangkan  hasil  pengamatan  makroskopis  Fusarium  meliputi Fusarium sp.  di  atas  didapatkan  bahwa  warna  permukaan  dan  balik  koloni  berwarna  putih abu-abu  dengan  tekstur  koloni  hifa  halus  pendek  dan  tegak,  secara  keseluruhan sering transparan. Tekstur  cendawan  berupa  rugose  yaitu  koloni yang memiliki
No Kode Isolat Genus cendawan 1 2 3 4 5 CM 1 CM 2 CM 3 CM 4
CM 5 Fusarium Fusarium Rhizopus Rhizopus Rhizopus
172 _ Jurnal Teknosains, Volume 12, Nomor 2, Juli-Desember 2018 , hlm. 168 –175
alur-alur  yang  ketinggiannya  tidak  beraturan  dan  tampak  garis-garis  radial  dari reverse side, tidak adanya tetesan eksudat, garis radial tetapi  memilikii  lingkaran konsentris.
Suryanto, Patonah dan Munir (2010) menjelaskan gejala awal yang terjadi pada tumbuhan jagung yang terserang cendawan patogen Fusariun pada awalnya tumbuhan  tersebut  m  layu  pada  bagian  daun  lama  kelamaan  akan  menguning berubah  menjadi  coklat  dan  rapuh.  Di  bagian  daun  akan  terlihat  kumpulan  hifa berwarna  putih  yang  akan  menyebar  ke  bagian  pelepah  hingga  batang  sehingga jaringan yang terkena cendawan patogen akan mengalami pembusukan. Diketahui bahwa  jika Fusarium spp.  yang  menyerang  tanaman  jagung  sangat  sukar dikendalikan karena kemampuannya bertahan dalam tanah selama bertahun-tahun dengan  cara  membentuk  spora  meskipun  kondisi  lingkungan  yang  tidak memungkinkan (Sudantha, 2010).
Cendawan  patogen  yang  berhasil  diisolasi  kemudian  diuji  antagonis dengan  bakteri  kitinolitik Lysinobacills  fusiformis .  Hasil  uji  antagonis  dilihat setelah hari ke tujuh inkubasi (Gambar 1) yang memperlihatkan bahwa bakteri L. fusiformis mampu  menghambat  pertumbuhan  ke  lima  isolate  cendawan  patogen dengan persen aktivitas yang tinggi (Tabel 1) . Tingginya persen aktivitas bakteri iini memnandakan bahwan bakteri L. fusiformis berpotensi dijadikan sebagai agen pengendali hayati.
A                                          B                                      C Gambar  1.  (a) L.  fusiformis terhadap Rhizopus sp. (b) L. fusiformis terhadap Fusarium sp. (c) Kontrol Rhizopus sp. pada media Nutrient Agar
Eka Sukmawaty dkk , Potensi Bakteri Kitinolitik Lysinobacillus fusiformis … _ 173
Tingginya  aktivitas  penghambatan  bakteri  L.  fusiformis  terhadap  kedua cendawan  ini  disebakan  karena  aktivitas  enzim  kitinolitik  bakteri  ini.  Diketahui bahwa  dinding  sel  cendawan  tersusun  atas  kitin  yang  dapat  dihidrolisi  oleh kitinase.  semakin  besar  zona  hambat  yang  dihasilkan  dari  aktivitas  enzim  maka semakin  banyak  enzim  yang  dihasilkan  pada  proses  hidrolisis  kitin  oleh  bakteri terhadap cendawan patogen (Tronsmo and Herman, 1993).
Tabel 2. Persentase Aktivitas L. fusiformis terhadap cendawan patogen Bakteri kitinolitik Cendawan patogen Persentase aktivitas anti jamur (%AFA) L. fusiformis Rhizopus sp. 100% Fusarium sp. 90,9 %
Meskipun  L.  fusiformis  menunjukkan  persentase  aktivitas  yang  tinggi pada kedua cendawan, namun terdapat perbedaan besar pesentase. Pada tabel bisa dilihat  bahwa  L.  fusiformis  menunjukkan  persentasi  yang  lebih  rendah  pada cendawan  Fusarium  sp.  Cendawan Fusarium sp.  lebih  tahan  terhadap  enzim kitinase  yang  dihasilkan  oleh  bakteri L.  fusiformis karena  komposisi  dinding selnya  berbeda  dengan  cendawan Rhizopus sp.  Komposisi  dinding  sel  cendawan dari Fusarium sp.  pada  lapisan  luar  terdapat  senyawa  glikoprotein  yang  dapat melindungi permukaan miselium (Schoffelmeer, Klis and Cornelissen, 1999).
Enzim  kitinase  pada  bakteri  kitinolitik  menghidrolisis  senyawa  polimer kitin  yang  menjadi  penyusun  utama  dinding  sel  dari  cendawan  patogen  menjadi oligosakarida atau monomer N-asetil glukosamin dengan cara menghidrolisis kitin secara  acak  pada  ikatan  glikosidik.  Enzim  kitinase  yang  dibedakan  berdasarkan cara kerjanya dalam  mendegradasi kitin,  yaitu eksokitinase, endokitinase, dan N- asetil  glukosamidase.  Eksokitinase  bekerja  memotong  polimer  kitin  hanya  dari ujng  nonreduksi.  Endokitinase  memotong  polimer  kitin  secara  acak  dan menghasilkan  dimer, trimer, tetramer  dan  oligomer  gula.  N-asetil  glukosamidase yang  memutuskan  diasetilkitibiosa  dan  menghasilkan  N-asetilglukosamin (Rachmawati, Tius dan Yuninda 2015).
174 _ Jurnal Teknosains, Volume 12, Nomor 2, Juli-Desember 2018 , hlm. 168 –175
Kitinase telah digunakan dalam  bidang pertanian  sebagai agen  biokontrol terhadap  hama  serangga  dan  cendawan  patogen  yang  memiliki  komponen  kitin pada  dinding  sel.  Sebagai  agen  biokontrol,  enzim  kitinase  dan  protease  berperan pada  proses  pendegradasi  cendawan  patogen  dengan  mekanisme  mendegradasi dan  melisiskan  dinding  sel  cendawan.  Setelah  cendawan  tersebut  mati,  mikroba kitinolitik  akan  berkembang  biak  dan  menggunakan  nutrisinya  (Ahmad  R.Z. 2007).

## KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  dapat  disimpulkan  bahwa  bakteri Lysinobacillus fusiformis berpotensi  digunakan  sebagai  agen  biokontrol  cendawan  patogen tanaman  jagung  yang  terdiri  atas  genus Rhizopus dan Fusarium dengan penghambatan masing-masing 100% dan 90,9%.

## DAFTAR PUSTAKA
Ahmad  R.Z.  “Aktivitas  Enzim  Kitinase  dan  Protease  Pada  Cendawan Nematofagus  (Duddingtonia  flagrans  Dan  Saccharomyces  cereviseae)”. Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner (2007).
Barnett,  H.  L,  and  Hunter,  B.  B. Illustrated  Genera  of  Imperfect  Fungi . Minneapolis: Burgess Publ. Co 1998.
Dwidjoseputro. Dasar-dasar Mikrobiologi , Bandung: Penerbit Alumni, 1978.
Eller,  M.  S.,  Robertson,  L.  A.,  Payne,  G.A.,  Holland,  J.  B.  “Grain  yield  and Fusarium ear rot of maize hybrids developed from lines with varying levels of resistance”. Maydica 53 no.1 (2008): p.231-237.
Hutauruk, D., Suryanto, D., Munir, E. “Asai Isolat Bakteri Kitinolitik Bacillus Sp. Bk17  Pada  Media  Pembawa  Tanah  Gambut  Dan  Kompos  Xxx  janjang Kelapa Sawit Dalam Menghambat Pertumbuhan Jamur Patogen Sclerotium Rolfsii Dan Fusarium  Oxysporum Pada  Kecambah  Cabai”. J.  Hpt  Tropika 16 no. 1 (Maret 2016): h. 61-70.
Idris, Y.A., Ali, S.A.M. “Response of maize (Zea mays L.) To Sodium Chloride concentrations at early growth stages Y. Department of Agronomy, Faculty Of  Agriculture,  University  Of  Zalingei”. International  Journal  Of Agronomy And Agricultural Research 6 no. 4 (April 14, 2015): p. 68-74.
Eka Sukmawaty dkk , Potensi Bakteri Kitinolitik Lysinobacillus fusiformis … _ 175
Novriyanti,  E.,  Santosa,  E.,  Syafii,  W.,  Turjaman,  M.,  Sitepu,  I.R.  “Antifungal Activity  Of  Wood  Extract  Of Aquilaria  Crassna Pierre  Ex  Lecomte Against  Agarwood-inducing  Fungi, Fusarium  solani ” .  Journal  od  Forestry Research 7 no. 2 (2010): p. 155-165
Rachmawaty S. P., Tius, S. E., Yuninda, K. W. “Enzim Kirinase dan Aplikasi di Bidang Industri”. Chitinase and Aplication 3 no. 3 (2015): h. 878-887.
Schoffelmeer,  E.  A.  M.,  Klis,  F.  M.,  Cornelissen,  B.  J.  C.  “The  Cell  Wall  Of Fusarium oxifinarum”. Fungal Ganet Biol 27 (1999): p. 275-285.
Strobel,  G.  A.,  Daisy,  B.  “Bioprospecting  For  Microbial  Endophytes  And  Their Natural Products”. Microbiol Mol Biol 67 no. 4 (2003): p. 491-502.
Soenartiningsih.,  Fatmawati,  Adnan,  A.  M.  “Identifikasi  Beberapa  Penyakit Utama  Pada  Tanaman  Sorgum  Dan  Jagung  Di  Sulawesi  Tengah”. Balai Penelitian  Tanaman  Serealia. Seminar  Nasional  Serealia  (2013):  h  .420- 432.
Sudantha, I. M. “Pengujian beberapa jenis jamur endofit dan saprofit Trichoderma spp.  terhadap  penyakit  layu  fusarium  pada  tanaman  kedelai”. Jurnal Agroteksos 20 no.2 (2010): h. 90-102.
Sujarwo,  R.  Anindita,  Dan  T.  I.  Pratiwi.  “Analisis  Efisiensi  Pemasaran  Jagung ( Zea  Mays L.)  Studi  Kasus  Di  Desa  Segunung,  Kecamatan  Dlanggu, Kabupaten Mojokerto”. Jurnal AGRISE 11 no. 1 (2011): p. 56 – 64.
Suriani.,  Muis,  A.  “ Fusarium Pada  Tanaman  Jagung  Dan  Pengendaliannya Dengan Memanfaatkan Mikroba Endofit”. Iptek Tanaman Pangan 11 no. 2 (2016): h. 133-142.
Tronsmo, A., Herman, G.E., Anal, Biochem, 2