Pengaruh Penambahan Trace Elements terhadap Aktivitas Enzim dan Ketahanan Faktor Lingkungan pada Bacillus spp. sebagai Agens Antagonis Patogen Cercorspora oryzae

Abstract

Padi (Oryza sativa L.) merupakan tanaman pangan bernilai tinggi untuk memenuhi kebutuhan pangan masyarakat, utamanya di Indonesia. Tanaman padi dalam proses budidayanya tidak lepas dari permasalahan OPT yaitu serangan penyakit bercak daun (Cercospora oryzae). Gejala penyakit bercak daun yaitu banyak bercak coklat kecil dalam satu helai daun dan berwarna coklat tua dengan tepi berwarna coklat muda, yang memanjang sejajar dengan tulang daun. Pengendalian alternatif penyakit bercak daun (C. oryzae) adalah menggunakan bakteri agens antagonis yang berasal dari filosfer tanaman kedelai yaitu Bacillus siamensis ST4 dan Bacillus amyloliquefaciens LB2. Pertumbuhan bakteri membutuhkan nutrisi yang cukup agar metabolisme berjalan secara optimal sehingga bakteri dapat tumbuh dengan baik. Nutrisi yang dibutuhkan bakteri berupa makronutrisi dan mikronutrisi. Makronutrisi merupakan nutrisi yang dibutuhkan bakteri dalam jumlah yang banyak, seperti nitrogen. Mikronutrisi atau trace elements merupakan nutrisi yang esensial bagi bakteri, seperti mangan (Mn) dan tembaga (Cu) yang dibutuhkan oleh bakteri akan tetapi hanya dalam jumlah yang sedikit. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan trace elements Cu dan Mn terhadap karakteristik morfologi B.siamensis ST4 dan B. amyloliquefaciens LB2, peningkatan daya hambat B. siamensis ST4 dan B. amyloliquefaciens LB2 terhadap C. oryzae, pengaruh terhadap aktivitas enzim dan faktor lingkungan B. siamensis ST4 dan B.amyloliquefaciens LB2. Penelitian dilakukan di Laboratorium Perlindungan Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Jember. Penelitian ini dilakukan dengan penambahan trace elements Cu dan Mn. pada uji gram, uji hipersensitif, perubahan morfologi bakteri, uji antagonisme strain B.siamensis ST4 dan B. amyloliquefaciens LB2 terhadap C.oryzae, uji patogenesitas C.oryzae, uji enzim amilase, uji enzim protease, uji enzim katalase, uji pertumbuhan suhu 15oC, 25oC, 35oC dan 70oC, uji pertumbuhan pH 6, 7, dan 8, uji pertumbuhan NaCl 0% dan 7%, uji ketahanan terhadap antibiotik ampicilin 100 ppm dan tetracyclin 0,01 ppm. Berdasarkan hasil penelitian, penambahan Cu 20 ppm dan Mn 45 ppm pada B. siamensis ST4 menyebabkan permukaan koloni kasar, Mn 40 ppm menyebabkan kasar dan tebal. Penambahan Cu 20 ppm menunjukkan peningkatan daya hambat tertinggi sebesar 26,03% pada B. siamensis ST4 dan B. amyloliquefaciens LB2 sebesar 28,69%. Penambahan Cu dan Mn tidak mempengaruhi enzim katalase pada B. siamensis ST4 dan B. amyloliquefaciens LB2. Pada B. siamensis ST4 penambahan Cu dan Mn semua konsentrasi meningkatkan enzim amilase dan tertinggi Mn 45 ppm sebesar 82,8±1,224%, enzim protease meningkat pada penambahan Cu 20 ppm dan peningkatan terbaik pada Mn 40 ppm sebesar 50±1,224%. Pada B. amyloliquefaciens LB2 penambahan Cu dan Mn, kecuali Mn 40 ppm meningkatkan enzim amilase dan tertinggi dengan penambahan Cu 25 ppm sebesar 25±0,707 %, aktivitas protease meningkat dengan penambahan Mn 40 dan Mn 45 ppm dengan peningkatan tertinggi 60±1% pada penambahan Mn 45 ppm. Pada B. siamensis ST4 penambahan Cu 20 ppm meningkatkan ketahanan pada suhu 15˚C, Cu 25 ppm pada suhu 15˚C dan 70˚C, serta Mn 45 ppm pada suhu 70˚C. Penambahan Cu dan Mn semua konsentrasi meningkatkan daya tahan B. amyloliquefaciens LB2 pada suhu 15˚C dan 70˚C.