Volume 1, Nomor 9, September 2021 p-ISSN 2774-7018 ; e-ISSN 2774-700X

## ISOLASI DAN SELEKSI BAKTERI ANTAGONIS TERHADAP
Rhizoctonia Solani DAN PENGHASIL IAA PADA LARVA BLACK SOLDIER FLY (Hermitia Illucens)
Ni Wayan Anik Leana, Purwanto dan Prasmadji Sulistyanto Universitas Jenderal Soedirman, Indonesia E-mail: leana@unsoed.ac.id, purwanto0401@unsoed.ac.id dan sprasmaji@yahoo.com
Diterima:
04 September 2021 Direvisi: 07 September 2021 Disetujui: 15 September 2021 Abstrak
Larva Black Soldier Fly (BSF) dikenal sebagai agen pendegradasi bahan  organik.  Kemampuan  hidup  di  lingkungan  yang  kaya mikorba seperti limbah organik tentu menuntut sistem kekebalan tubuh yang kuat dari larva BSF. Larva BSF ( Hermetia illucens ) berpotensi  sebagai  sumber  agensia  hayati  karena  hidup  di lingkungan  yang  kaya  akan  mikroorganisme.  Penelitian  ini bertujuan  mengisolasi  dan  seleksi  bakteri  dari  larva  BSF  yang bersifat antagonis terhadap Rhizoctonia solani penyebab penyakit hawar  pelepah  daun  padi  secara in  vitro. Bakteri  yang menunjukkan kemampuan menghambat pertumbuhan R. solani selanjutnya diukur kemampuan menghasilkan Indole Acetic Acid (IAA)  dengan  menggunakan reagen  Salkowski dan  diukur absorbansinya  pada  panjang  gelombang  530nm  menggunakan spektrofotometer. Hasil penelitian menunjukan terdapat 36 isolat bakteri yang diisolasi dari larva BSF. Isolat J1,  J8, J9, J23, J34, dan  J35  memiliki  kemampuan  menghambat  pertumbuhan R.
solani . Daya  hambat  tertinggi  ditunjukkan  oleh  i solat  J34 dengan  daya  hambat  sebesar  89,59%,  isolat  J1, J35, J9, J8, dan J23  daya  hambat  masing-masing  sebesar  87,27%;  86,28%; 59,83%; 56,20%; dan 11,24%. Uji bakteri penghasil hormon IAA menunjukkan isolat J8 memiliki kemampuan menghasilkan IAA tertinggi  yaitu  sebesar  77,06  ppm.  Isolat  lainnya  menghasilkan IAA pada kisaran 1,75 hingga 2,40 ppm.
Kata kunci: Black Soldier Fly, antagonis, Rhizoctonia solani, hormon IAA

## Abstract
The  larvae  of  Black  Soldier  fly  (BSF/Hermetia  illucens)  are known to be effective decomposing agents of organic materials. In  adapting  to  microbe-rice  environments,  these  larvae  must develop a defensive capability against pathogenic microorganisms, which include microbial fungi. This circumstance  promises  the  possibility  for  BSF  larvae  to  be  a source of biological control agents against pathogenic microbial fungi, such as Rhizoctonia solani that causes rice sheath blight. This study aimed to isolate bacteria that might have the potential to inhibit Rhizoctonia solani growth in vitro. The other parameter measured in this study was the production of Indole Acetic Acid (IAA) using the Salkowski reagent, with absorbance measured at λ = 530 nm. There were 36 bacterial isolates from the BSF larvae, and six (J1, J8, J9, J23, J34, and J35) showed inhibitory capacity
on R. solani.  The highest inhibitory action was exhibited by J34 isolate  at  89.59%,  whereas  isolates  J1,  J35,  J9,  J8,  and  J23 showed  inhibitory  capacities  of  87.27%,  86.28%,  59,83%, 56.20%,  and  11,24%  respectively.  Based  on the  IAA  assays,  J8 isolate produced the highest amount of IAA at 77.06 ppm, while the  other  isolates  productions  of  IAA  ranged  from  1.75  to  2.40 ppm. Keywords: Black Soldier Fly, antagonist,
Rhizoctonia solani, IAA hormone

## Pendahuluan
Larva Black  Soldier  Fly (BSF)  mampu  memanfaatkan  sampah  organik  baik  dari hewan, tumbuhan, kotoran hewan dan manusia sebagai makanannya. Larva BSF ( Hermetia illucens )  dapat  meningkatkan  nilai  daur  ulang  sampah  organik,  bahkan  lebih  baik dibanding serangga lainnya yang pernah diteliti (Kim et al ., 2011). Kemampuan larva BSF tumbuh  pada  berbagai  substrat  organik  menimbulkan  pertanyaan  menarik  tentang  peran yang  dimainkan  oleh  mikroorganisme  dalam  saluran  pencernaan  larva  BSF.  Laporan pertama dari analisis komunitas bakteri pada larva BSF baru diterbitkan pada tahun 2011 yang bertujuan mengkarakterisasi mikroorganisme dalam usus larva BSF (De Smet et al ., 2018). Kebanyakan penelitian fokus pada dampak lingkungan dan pemberian diet pakan pada  perkembangan  BSF  dan  nilai  nutrisinya.  Peran  mikroorganisme  dalam  saluran pencernaan larva BSF belum banyak diteliti, termasuk penelitian pemanfaatan bakteri dari larva BSF sebagai pengendali pathogen tanaman.
Larva  BSF  berpotensi  sebagai  sumber  agensia  hayati  karena  hidup  di  lingkungan yang  kaya  akan  mikroba.  Hal  ini  tentu  menuntut  sistem  kekebalan  tubuh  yang  kuat  dari BSF  (Alvarez et  al .,  2019).  Beberapa  bakteri  yang  ditemukan  dalam  larva  BSF  seperti Lactobacillus spp., Clostridium sp., Bacillus spp., Stenotrophomonas sp.,., Nocardiopsis sp., Clavibacter sp., Proteus spp. , Lysobacter , Pseudomonas spp. dan lainnya (Zheng et al ., 2012). Kim et al ., (2011) menemukan adanya potensi lipase, amilase, dan protease dari ekstrak  usus  larva  BSF.  Sejalan  dengan  penelitian  Supriyatna  &  Ukit  (2016)    yang menemukan  adanya B. subitilis yang dapat memproduksi amilase pada usus larva BSF Pemanfaatan  bakteri  dari  larva  BSF  sebagai  agensia  hayati  untuk  mengendalikan jamur Rhizoctonia  solani penyebab  penyakit  hawar  pelepah  daun  padi  belum  pernah dilakukan.  Penyakit  penting  tanaman  padi  ini  menyerang  ketika  padi  mulai  membentuk anakan (30 hst) hingga menjelang panen (100 hst) dengan intensitas kerusakan mencapai 82,00%. Sumber inokulum tersedia di lahan pertanian sepanjang musim sehingga pathogen ini sulit dikendalikan. Terlebih R. solani memiliki inang yang luas seperti kacang-kacangan dan jagung, serta inang alternatif seperti rumput-rumputan (Hiddink et al ., 2005).
Pemanfaatan  bakteri  sebagai  agensia  hayati  pengendali pathogen tanaman  banyak dilakukan.  Penelitian  Rustam et  al .,  (2011)  menunjukkan  isolat  bakteri  antagonis  TT47 mampu menghambat pertumbuhan R. Solani . Penghambatan ditunjukkan dalam menekan perkembangan gejala dan kejadian penyakit hawar pelepah pada tanaman padi baik secara in  vitro maupun in  vivo .  Penelitian  lainnya,  menunjukkan Pseudomonas  aeruginosa (Batola) efektif menghambat R. solani hingga 97,4% (Murray et al ., 2020).
Penelitian ini bertujuan mengisolasi dan seleksi bakteri antagonis terhadap R. solani penyebab penyakit hawar pelepah daun padi secara in vitro pada media Potato Dextrose
Volume 1, Nomor 9, September 2021 p-ISSN 2774-7018 ; e-ISSN 2774-700X
Agar (PDA). Bakteri yang menunjukkan kemampuan menghambat pertumbuhan R. solani selanjutnya  diukur  kemampuan  menghasilkan Indole  Acetic  Acid (IAA).  Kemampuan menghasilkan IAA berhubungan dengan kemampuan memacu pertumbuhan tanaman.

## Metode Penelitian
Penelitian dilaksanakan dari bulan Juli 2020-Januari 2021 diawali dengan budidaya larva  BSF  yang  diberi  pakan  jerami  padi  di Experimental  Farm Fakultas  Pertanian Universitas  Jenderal  Soedirman,  isolasi  dan  seleksi  bakteri  di  labolatorium  Agronomi Universitas  Jenderal  Soedirman,  uji  gram  di  laboratorium  Perlindungan  Tanaman  dan Laboratorium Riset Universitas Jendral Soedirman.
Isolasi  bakteri  diawali  dengan  menghaluskan  saluran  pencernaan  larva  BSF  dan dilakukan  pengenceran  bertingkat  hingga  10 -6 .  Bakteri  ditumbuhkan  pada  media  NA ( Nutrient  Agar )  dan    diinkubasi  selama  24-48  jam.  Setiap  isolat  bakteri  yang  tumbuh disubkultur ke media baru untuk mendapatkan kultur murni.
Seleksi  bakteri  yang  memiliki  kemampuan  menghambat  pertumbuhan R.  solani dilakukan dengan uji antagonis menggunakan metode (Fokkema, 1973) yaitu meletakkan inokulum jamur dengan goresan bakteri pada jarak 3 cm pada medium PDA. Pengamatan zona  hambat  bakteri  terhadap  jamur  dilakukan  setelah  inkubasi  selama  empat  hari. Persentase penghambatan dihitung dengan mengukur jari-jari pertumbuhan koloni jamur ke  arah  tepi  cawan  (R1)  dan  jari-jari  pertumbuhan  koloni  jamur  ke  arah  bakteri  (R2) (Istiqomah, 2017). Persentase Penghambatan dihitung menggunakan rumus = (R1 – R2) x R1 -1 x 100%.
Uji kemampuan menghasilkan Indole Acetic  Acid (IAA) diawali dengan membuat larutan standar IAA konsentrasi 0, 2, 4, 6, 8, dan 10 mg/L yang dilarutkan dengan metanol. Larutan IAA dari masing-masing konsentrasi tersebut ditambahkan  reagen Salkowski (150 mL  H 2 SO 4 ,  250  mL  akuades  dan  7,5  mL  FeCl 3 6H 2 O)  dengan  perbandingan  1:3  dan diinkubasi selama 30 menit di ruang gelap. Absorbansi setiap larutan selanjutnya diukur pada panjang gelombang 530 nm dengan spektrofotometer. Kurva standar dan persamaan IAA  diperoleh  dengan  memasukkan  nilai  absorbansi  dari  setiap  konsentrasi  pada  kurva regresi.
Uji kemampuan menghasilkan IAA dilakukan dengan menumbuhkan isolat bakteri pada  10  mL  medium  NB+  L-Triptofan  2%  dan  diinkubasi  selama  24  jam.  Larutan kemudian disentrifugasi selama 10 menit pada kecepatan 4.500 rpm. Selanjutnya  reagen Salkowski ditambahkan pada supernatan dan diinkubasi selama 30 menit pada ruang gelap. Absorbansi  diukur  menggunakan  spektrofotometer  pada  panjang  gelombang  530  nm. Konsentrasi  IAA  yang  dihasilkan  isolat  diperoleh  dengan  memasukkan  nilai  absorbansi dalam persamaan IAA.

## Hasil dan Pembahasan
Isolasi bakteri dari saluran pencernaan larva BSF mendapatkan 36 isolat bakteri. Uji antagonis  menghasilkan  sebanyak  enam  isolat  memiliki  kemampuan  menghambat pertumbuhan R. solani . Keenam isolat tersebut adalah isolat J1, J8, J9, J23, J34 dan J35. Daya  hambat  ditunjukkan  dengan  terhambatnya  pertumbuhan  jamur R.  solani di  sekitar bakteri (Gambar 1).
Gambar 1. Daya Hambat Bakteri Saluran Pencernaan BSF terhadap R. solani : A (Kontrol), B (J1), C (J8), D (J9), E (J23), F (J34), G (J35)
Isolat J34 memiliki daya hambat terbesar terhadap R. solani yaitu sebesar 89,59%. Isolat J1, J35, J9, J8, dan J23 dengan daya hambat masing-masing sebesar 87,27%; 86,28%; 59,83%; 56,20%; dan 11,24%. Persentase daya hambat bakteri yang diisolasi dari saluran pencernaan larva BSF terhadap R. solani disajikan pada tabel 1.
Tabel 1. Persentase Daya Hambat terhadap R. solani No Nama Isolat Persentase hambatan terhadap R. solani 1 J1 87,27 % 2 J8 56,20 % 3 J9 59,83 % 4 J23 11,24 % 5 J34 89,59 % 6 J35
86,28 %
Gambar 2. Perubahan Warna setelah diberi reagen Salkowski: A (isolat J8), B (isolat J1), C (J9) D (isolat J23), E (isolat J34), F (isolat J35).
A B
C D E F
Isolat J1, J8, J9, J23, J34 dan J35 yang menunjukkan daya hambat terhadap R. solani selanjutnya  diuji  kemampuan  menghasilkan  IAA.  Hasil  menunjukkan  keenam  isolat menghasilkan  perubahan  warna  menjadi  merah  muda  setelah  diberi  reagen  Salkowski. Warna paling pekat ditunjukkan oleh isolat J8 (Gambar 2).
Isolat yang mampu menghasilkan  IAA akan berwarna merah muda karena adanya senyawa  kompleks [Fe 2 (OH) 2 (IA) 4 ] akibat reaksi reaksi antara  IAA dengan Fe. Semakin tinggi konsentrasi  IAA yang dihasilkan bakteri makan warna merah muda yang semakin pekat.  Hasil  analisis  absorbansi  isolat  J1,  J8,  J9,  J23,  J34  dan  J35 dengan  kurva  standar IAA menunjukkan semua isolat mampu menghasilkan hormon IAA berkisar antara 1,747- 77,06 ppm (Tabel 2). Berdasarkan Tabel 2 diketahui bahwa isolat J8 memiliki kemampuan menghasilkan  IAA  tertinggi  yaitu  sebesar  77,06  ppm.  Isolat  lainnya  menghasilkan  IAA sebesar 1,75 hingga 2,40 ppm.
Tabel 2. Hasil Pengukuran Bakteri Penghasil IAA
No Nama Isolat Nilai IAA (ppm) 1 J1 2,40 2 J8 77,06 3 J9 2,20 4 J23 2,37 5 J34 1,75 6 J35 2,04
Kemampuan  bakteri  yang  diisolasi  dari  saluran  pencernaan  larva  BSF  untuk menghambat  pertumbuhan R.  solani serta  menghasilkan  hormon  IAA  berpotensi digunakan sebagai agensia hayati serta memacu pertumbuhan padi. Pemanfaatan agensia hayati  pengendali pathogen serta  memiliki  kemampuan  pemacu  pertumbuhan  tanaman sudah  banyak  dimanfaatkan. Bacillus  subtilis dan B.  amyloliquefaciens mampu mengendalikan Ralstonia solanacearum baik di rumah kaca maupun di lapangan (Wei et al .,  2017).  Krebs et  al .,  (1998)  menyatakan B.  subtilis mampu  sebagai  antijamur, antibakteri,  pemacu  pertumbuhan  tanaman  dan  penginduksi  ketahanan  sistemik (Prihatiningsih et al ., 2017). Genus bakteri yang sama, yaitu Bacillus spp. juga ditemukan pada larva BSF (Yu et al ., 2011).

## Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian ini bakteri yang diisolasi dari saluran pencernaan larva BSF  memiliki  potensi  menghambat  pertumbuhan R.  solani penyebab  penyakit  hawar pelepah  daun  padi.  Isolat  J34  memiliki  daya  hambat  terbesar  terhadap R.  solani yaitu sebesar 89,59%. Isolat J1, J35, J9, J8, dan J23 dengan daya hambat masing-masing sebesar 87,27%;  86,28%;  59,83%;  56,20%;  dan  11,24%.  Tak  hanya  berpotensi  sebagai  agensia hayati,  bakteri  dari  saluran  pencernaan  larva  BSF  juga  berpotensi  sebagai  penghasil hormon IAA yang bisa memacu pertumbuhan tanaman. Pengukuran IAA secara kuantitatif dengan spektrofotometer menunjukkan Isolat J8 memiliki kemampuan menghasilkan IAA tertinggi yaitu sebesar 77,06 ppm. Isolat lainnya menghasilkan IAA  berkisar 1,75 hingga 2,40 ppm.

## Bibliografi
Alvarez, D., Wilkinson, K. A., Treilhou, M., Téné, N., Castillo, D., & Sauvain, M. (2019). Prospecting Peptides Isolated From Black Soldier Fly (Diptera: Stratiomyidae) With Antimicrobial Activity Against Helicobacter pylori (Campylobacterales:

## Isolasi  dan  Seleksi  Bakteri  Antagonis  terhadap
Rhizoctonia Solani dan Penghasil IAA pada Larva Black Soldier Fly (Hermitia Illucense)
Helicobacteraceae). Journal of Insect Science (Online) , 19 (6). https://doi.org/10.1093/jisesa/iez120
De Smet, J., Wynants, E., Cos, P., & Van Campenhout, L. (2018). Microbial Community Dynamics during Rearing of Black. Applied and Environmental Microbiology , 84 (9), 1–17.
Fokkema,  N.  J.  (1973).  The  rôle  of  saprophytic  fungi  in  antagonism  against  Drechslera sorokiniana  (Helminthosporium  sativum)  on  agar  plates  and  on  rye  leaves  with pollen. Physiological Plant Pathology , 3 (2), 195–205. https://doi.org/10.1016/0048- 4059(73)90082-9
Hiddink, G. A., Termorshuizen, A. J., Raaijmakers, J. M., & Van Bruggen, A. H. C. (2005). Effect of mixed and single crops on disease suppressiveness of soils. Phytopathology ,
95 (11), 1325–1332. https://doi.org/10.1094/PHYTO-95-1325 Istiqomah,  N.  (2017). Potensi  Antagonis  Mikroba  Dari  Akar  Jagung  (Zea  mays  L.) Terhadap Fusarium sp. Penyebab Penyakit Layu Fusarium . Universitas Brawijaya. Kim,  W.,  Bae,  S.,  Park,  K.,  Lee,  S.,  Choi,  Y.,  Han,  S.,  &  Koh,  Y.  (2011). Biochemical characterization  of  digestive  enzymes  in  the  black  soldier  fly,  Hermetia  illucens (Diptera:  Stratiomyidae). Journal  of  Asia-Pacific  Entomology , 14 (1),  11–14. https://doi.org/10.1016/j.aspen.2010.11.003
Krebs, B., Höding, B., Kübart, S., Workie, M. A., Junge, H., Schmiedeknecht, G., Grosch, R., Bochow, H., & Hevesi, M. (1998). Use of Bacillus subtilis as biocontrol agent. I. Activities  and  characterization  of  Bacillus  subtilis  strains. Zeitschrift  Fur Pflanzenkrankheiten Und Pflanzenschutz , 105 (2), 181–197.
Murray, C. J. L., Aravkin, A. Y., Zheng, P., Abbafati, C., Abbas, K. M., Abbasi-Kangevari, M., Abd-Allah, F., Abdelalim, A., Abdollahi, M., & Abdollahpour, I. (2020). Global burden  of  87  risk  factors  in  204  countries  and  territories,  1990–2019:  a  systematic analysis  for  the  Global  Burden  of  Disease  Study  2019. The  Lancet , 396 (10258), 1223–1249.
Prihatiningsih,  N.,  Djatmiko,  H.  A.,  &  Lestari,  P.  (2017).  Aktivitas  Siderofor  Bacillus Subtilis  Sebagai  Pemacu  Pertumbuhan  Dan  Pengendali  Patogen  Tanaman  Terung.
Jurnal Hama Dan Penyakit Tumbuhan Tropika , 17 (2), 170.
https://doi.org/10.23960/j.hptt.217170-178 Rustam,  R.,  Giyanto,  G.,  Wiyono,  S.,  Santosa,  D.,  &  Susanto,  S.  (2011).  Seleksi  Dan Identifikasi  Bakteri  Antagonis  Sebagai  Agens  Pengendali  Hayati  Penyakit  Hawar Pelepah  Padi. Jurnal  Penelitian  Pertanian  Tanaman  Pangan , 30 (3),  164–171. https://doi.org/10.21082/jpptp.v30n3.2011.p
Supriyatna, A., & Ukit, U. (2016). Screening and Isolation of Cellulolytic Bacteria from
Volume 1, Nomor 9, September 2021 p-ISSN 2774-7018 ; e-ISSN 2774-700X
Gut  of  Black  Soldier  Flays  Larvae  (Hermetia  illucens)  Feeding  with  Rice  Straw.
Biosaintifika: Journal of Biology & Biology Education , 8 (3), 314.
https://doi.org/10.15294/biosaintifika.v8i3.6762
Wei,  Y.,  Li,  J.,  Shi,  D.,  Liu,  G.,  Zhao,  Y.,  &  Shimaoka,  T.  (2017).  Environmental challenges  impeding  the  composting  of  biodegradable  municipal  solid  waste:  A critical review. Resources, Conservation and Recycling , 122 , 51–65.
https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2017.01.024
Yanti, Y., Habazar, T., Resti, Z., & Suhalita, D. (2013). Penapisan isolat rizobakteri dari perakaran  tanaman  kedelai  yang  sehat  untuk  pengendalian  penyakit  pustul  bakteri (Xanthomonas  axonopodis  pv.  glycines). Jurnal  Hama  Dan  Penyakit  Tumbuhan Tropika , 13 (1), 24–34.
Yu,  G.,  Cheng,  P.,  Chen,  Y.,  Li,  Y.,  Yang,  Z.,  Chen,  Y.,  &  Tomberlin,  J.  K.  (2011).
Inoculating  poultry  manure  with  companion  bacteria  influences  growth  and development  of  black  soldier  fly  (Diptera:  Stratiomyidae)  larvae. Environmental Entomology , 40 (1), 30–35. https://doi.org/10.1603/EN10126
Zheng, L., Li, Q., Zhang, J., & Yu, Z. (2012). Double the biodiesel yield: Rearing black soldier  fly  larvae,  Hermetia  illucens,  on  solid  residual  fraction  of  restaurant  waste after  grease  extraction  for  biodiesel  production. Renewable  Energy , 41 ,  75–79. https://doi.org/10.1016/j.renene.2011.10.004
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.