LjMBC 1 . , 2025 LOMBOK JOURNAL OF MICROBIOLOGY, BIOTECHNOLOGY AND CONSERVATION https://journal. id/index. php/ljmb/ Potensi Anti Xanthomonas dari Bakteri Rizosfer Tanaman Kankung Pagar (Ipomoea carne. Nurmalina Asmayani1. Tri Wahyu Setyaningrum1. Ngurah Nara Kusuma1. Nur Indah Julisaniah1. Faturrahman1*. Muhammad Hari Aditia Pratama2. Wanda Qoriasamadillah 3. 1 Program Studi Biologi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Mataram. Indonesia. 2 Program Studi Agroekoteknologi. Fakultas Pertanian. Universitas Mataram. Indonesia. 3 Biodiversitas Warriors. Yayasan Keanekaragaman Hayati (KEHATI) Jakarta. Indonesia. Article Info: Abstract: Received : December, 26 2024 Revised : January, 18 2025 Accepted : January, 25 2025 Published : January, 30 2025 The plant pathogenic bacterium Xanthomonas campestris is a Gram-negative, rodshaped bacterium that causes damage to plant leaves. This particular disease can result in significant economic losses and a reduction in the quality of agricultural products. alternative method of dealing with this bacteria is to utilise the rhizosphere of kale (Ipomoea carne. as a biological control. This study aimed to evaluate the antibacterial potential of rhizosphere bacteria from Ipomoea carnea against X. campestris and to identify bacterial isolates with enhanced antibacterial activity using the well diffusion A total of 13 bacterial isolates were obtained from the rhizosphere of kale, exhibiting distinctive round colonies, flat edges, and a white or cream colouration. total of 12 gram-negative isolates and one gram-positive isolate were identified. The research uses Analysis of Variance (ANOVA) followed by the Least Significant Difference (LSD) test, resulting in the finding the highest inhibitory activity against X. campestris was demonstrated by isolates R1. R3, and R11, with an average inhibitory zone diameter of 20. 01 mm, 20. 79 mm, and 20. 57 mm, respectively. These values fell into the very strong inhibition category. Corresponding Author: Faturrahman fatur@unram. Keyword: Antibacterial. Well Diffusion. Xanthomonas Ipomoea carnea. Bacteriocide. PENDAHULUAN Sayur memiliki daya tarik tersendiri bagi masyarakat sehingga para petani berlomba menghasilkan produk sayur yang berkualitas. Jenis sayuran yang digemari masyarakat diantaranya kubis, kedelai, kol, dan brokoli. Tanaman-tanaman tersebut dikenal sebagai sumber vitamin (A,B, dan C), mineral, dan protein yang berdampak baik bagi kesehatan (Septiawan et al. , 2. Namun, data Badan Pusat Statistik (BPS) menunjukkan penurunan hasil panen sayuran tersebut. Produksi kubis misalnya, turun dari 1,43 juta ton pada 2021 menjadi 1,40 juta ton pada 2022. Kol dan brokoli juga mengalami penurunan yang signifikan (BPS. Penurunan hasil panen ini sebagian besar disebabkan oleh cekaman biotik, termasuk serangan bakteri patogen seperti Xanthomonas campestris, yang menyebabkan penyakit busuk hitam . lack ro. (Vega-yAlvarez et al. , 2. Gejala khas penyakit ini meliputi bercak kuning berbentuk V pada daun, yang akhirnya menghitam dan Dampaknya dapat menghambat pengangkutan nutrisi dan menurunkan kualitas hasil panen secara signifikan (Fatimah et al. , 2. Indonesia, penyakit ini dilaporkan menyebabkan kerugian hingga 61% pada kubis di Semarang dan 67% pada brokoli di Manado (Lumoly et al. , 2. Di Jawa Barat, sebuah laporan dari Balitbangtan . mencatat kerugian 40% pada tanaman sawi yang terinfeksi penyakit black rot selama musim hujan (Balitbangtan, 2. Petani seringkali menggunakan bahan kimiawi sebagai pengendali patogen tanaman Lombok Journal of Conservation (LjMBC) Microbiology. Biotechnology karena dianggap lebih mudah dan efisien. Namun penggunaan pestisida atau bahan kimia justru akan menimbulkan dampak negatif bagi manusia dan lingkungan karena residu yang ditinggalkan bersifat racun (Jannah et al. , 2. Residu pestisida dapat mikroorganisme menguntungkan, serta mencemari ekosistem (Sinambela, 2. Oleh karena itu, diperlukan solusi yang lebih ramah lingkungan, seperti penggunaan pestisida hayati. Pestisida hayati berbahan dasar tumbuhan mudah terurai dan aman bagi manusia serta organisme yang dianggap penting bagi tumbuhan (Umarudin, 2. Salah satu pendekatan yang dapat diaplikasikan adalah Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR), yaitu bakteri pemacu pertumbuhan tanaman. PGPR tidak hanya meningkatkan produktivitas tanaman tetapi juga berperan sebagai agen pengendali hayati yang efektif (Fajariyani & Sumarni, 2. Dibandingkan dengan pupuk kimia. PGPR memiliki banyak keunggulan, seperti tidak mencemari lingkungan, tidak meninggalkan residu beracun, serta mampu memperbanyak diri di lingkungan alaminya (Jannah et al. , 2. Selain itu. PGPR dapat menghasilkan metabolit sekunder, seperti alkaloid, flavonoid, dan fenol, yang berfungsi sebagai senyawa antibakteri untuk menghambat pertumbuhan patogen tanaman (Handayani et al. , 2. Penelitian menunjukkan bahwa PGPR efektif melawan berbagai bakteri patogen. Misalnya, bakteri dari akar tanaman ciplukan terbukti Staphylococcus aureus (Nugraheni et al. , 2. Selain itu, uji antibakteri dengan kangkung pagar (Ipomoea carne. menunjukkan aktivitas signifikan terhadap Pseudomonas aeruginosa (Asih et al. Kangkung pagar memiliki potensi besar sebagai sumber PGPR karena daya tahannya terhadap penyakit dan perubahan lingkungan, serta kemampuannya untuk tumbuh cepat (Rini et al. Mikroba PGPR seperti Bacillus dan Pseudomonas dapat merangsang sistem kekebalan tanaman, meningkatkan kemampuannya untuk melawan patogen. Mekanisme ini melibatkan pengaktifan jalur pertahanan tanaman yang meningkatkan ketahanan terhadap infeksi bakteri. (Hartono et al. , 2. Berdasarkan potensi tersebut, penting untuk mengeksplorasi kemampuan bakteri Volume 1. Issue 1. Pages 48-55 January 2025 rizosfer dari kangkung pagar dalam menghambat Xanthomonas campestris. Studi ini diharapkan dapat menemukan solusi ramah lingkungan yang efektif untuk mengatasi masalah penyakit busuk hitam sekaligus meningkatkan produktivitas BAHAN DAN METODE Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di dua tempat, yaitu di Pagutan Barat. Kota Mataram untuk pengambilan sampel rizozfer tanaman kangkung pagar (Ipomoea carne. , sedangkan untuk isolasi dan pengujian dilakukan di Laboratorium Lanjut. Ruang Teknik Mikrobial. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Mataram. Pengambilan Sampel Sampel tanah yang menempel pada akar Ipomoea carnea diambil sebanyak A100 gram di Pagutan Barat. Kota Mataram. Prosedur Penelitian Sterilisasi Sterilisasi dilakukan dengan metode panasbasah menggunakan autoclave pada suhu 121AC dan tekanan 2 atm selama 15 menit untuk menghilangkan kotoran dan mikroba pada alat dan Pembuatan Media Nutrient Agar (NA): 10 g serbuk NA dilarutkan dalam 500 mL aquades, direbus, disterilisasi dalam autoclave pada suhu 121AC selama 15 menit. Tryptone Soya Agar (TSA): 10 g serbuk TSA dilarutkan dalam 250 mL aquades, direbus, disterilisasi dalam autoclave pada suhu 121AC selama 15 menit. Tryptone Soya Broth (TSB): 7,5 g serbuk TSB dilarutkan dalam 250 mL aquades, direbus, disterilisasi dalam autoclave pada suhu 121AC selama 15 menit. Isolasi Bakteri Rizosfer Suspensi tanah dari pengenceran 10AA hingga 10AA diinokulasikan pada media NA, diinkubasi 24 Lombok Journal of Conservation (LjMBC) Microbiology. Biotechnology jam pada suhu ruang. Koloni yang tumbuh dipindahkan dan dimurnikan hingga diperoleh koloni tunggal. Karakterisasi Bakteri Pengamatan Koloni: Bentuk, tepi, elevasi, permukaan, dan warna koloni diamati secara Pengamatan Sel: Bakteri diamati bentuk, motilitas, dan pewarnaan Gram untuk mengidentifikasi bakteri gram positif atau Uji Aktivitas Antibakteri Koloni bakteri diinokulasikan dalam media TSB dan diinkubasi selama 72 jam. Supernatant disentrifugasi dan diinokulasikan pada media TSA yang telah diinokulasi dengan Xanthomonas Zona hambat yang terbentuk diukur setelah inkubasi 24 jam pada suhu ruang. Adapun kontrol positif menggunakan kloramfenikol 0,1%, kontrol negatif menggunakan media TSB. Pengujian ini menggunakan 13 isolat bakteri rizosfer dan dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali untuk masing-masing sampel isolat. Volume 1. Issue 1. Pages 48-55 January 2025 Karakterisasi makroskopis dilakukan untuk mengamati morfologi koloni bakteri, seperti bentuk, warna, tepian, dan permukaan koloni. Analisis ini memberikan gambaran awal mengenai karakteristik visual isolat bakteri yang diamati. Pengamatan mikroskopis dilakukan setelah pewarnaan Gram untuk mengetahui sifat dasar bakteri, seperti gram positif atau gram negatif. Proses pewarnaan ini dilakukan dengan menggunakan mikroskop guna mengidentifikasi struktur sel bakteri secara rinci, yang menjadi dasar dalam pengelompokan dan identifikasi bakteri lebih Hasil karakterisasi bakteri dapat dilihat pada gambar 1 dan gambar2. Analisis Data Data dianalisis secara deskriptif dengan pengukuran zona hambat menggunakan jangka Kategori daya hambat ditentukan berdasarkan diameter zona hambat. Adapun kategorinya yaitu apabila diameter zona hambat >20 mm termasuk kategori sangat kuat, 16-20 mm termasuk kategori kuat, 10-15 mm termasuk kategori sedang, dan <10 mm termasuk kategori lemah (Surjowardojo, 2. Analisis statistik menggunakan ANOVA dan uji BNT. HASIL DAN PEMBAHASAN Gambar 1. Karakteristik makroskopis bakteri rizosfer tanaman kangkung pagar (Ipomoea carne. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, sebanyak 24 isolat bakteri berhasil diisolasi. Namun, dari jumlah tersebut, hanya 13 isolat bakteri yang berhasil dimurnikan untuk analisis lebih Proses pemurnian ini penting untuk memastikan bahwa isolat yang digunakan dalam penelitian adalah murni dan bebas dari kontaminasi. Isolat bakteri yang telah berhasil dimurnikan kemudian dikarakterisasi secara makroskopis dan Keterangan : Kode Isolat R1 (Bentuk Bulat. Warna Cream. Tepian Rata. Permukaan Cembun. R2 (Bentuk Bulat. Warna Cream. Tepian Rata. Permukaan Cembun. R3 (Bentuk Bulat. Warna Putih. Tepian Rata. Permukaan Cembun. (Bentuk Bulat. Warna Cream. Tepian Rata. Permukaan Fla. R5 (Bentuk Bulat. Warna Putih. Tepian Rata. Permukaan Fla. R6 (Bentuk Bulat. Warna Cream. Tepian Rata. Permukaan Cembun. R7 (Bentuk Bulat. Warna Putih. Tepian Rata. Permukaan Cembun. R8 (Bentuk Bulat. Warna Putih. Tepian Rata. Permukaan Fla. R9 (Bentuk Bulat. Warna Cream. Tepian Rata. Permukaan Fla. R10 (Bentuk Lombok Journal of Conservation (LjMBC) Microbiology. Biotechnology Bulat. Warna Cream. Tepian Rata. Permukaan Fla. R11 (Bentuk Bulat. Warna Cream. Tepian Rata. Permukaan Cembun. R12 (Bentuk Bulat. Warna Cream. Tepian Rata. Permukaan Fla. R13 (Bentuk Bulat. Warna Putih Bening. Tepian Rata. Permukaan Fla. Gambar 1 menunjukkan bahwa ke-13 isolat bakteri memiliki bentuk koloni bulat dengan warna yang bervariasi antara putih dan krem. Kolonikoloni tersebut memiliki tepian yang rata, mencerminkan keseragaman morfologi di antara isolat bakteri yang diamati. Selain itu, permukaan koloni menunjukkan karakteristik yang beragam, yakni ada yang datar dan ada pula yang cembung. Keberagaman ini memberikan gambaran awal tentang sifat fisik masing-masing isolat, yang dapat menjadi dasar untuk analisis lebih lanjut. Volume 1. Issue 1. Pages 48-55 January 2025 Coccu. R11 (Gram Positif. Bentuk Basi. R12 (Gram Positif. Bentuk Basi. R13 (Gram Positif. Bentuk Basi. Pada Gambar 2, diperoleh 12 isolat bakteri yang bersifat Gram-positif, yaitu R2. R3. R4. R5. R6. R7. R8. R9. R10. R11. R12, dan R13. Sementara itu, isolat R1 termasuk dalam kategori Gram-negatif karena menghasilkan warna merah setelah pewarnaan Gram. Pewarnaan ini menunjukkan perbedaan sifat dinding sel bakteri yang dapat membantu dalam proses identifikasi. Dari 13 isolat yang diamati, 12 isolat (R1. R2. R3. R4. R5. R6. R7. R8. R9. R11. R12, dan R. memiliki bentuk sel basil, sedangkan hanya satu isolat, yaitu R10, yang berbentuk coccus. Variasi bentuk sel ini memberikan informasi tambahan mengenai karakteristik morfologi bakteri yang berhasil diisolasi. Pengujian makroskopis terhadap isolat bakteri Xanthomonas campestris menunjukkan bahwa bakteri ini berbentuk batang, berwarna kuning, memiliki permukaan halus, dan tepian koloni yang Sementara itu, pengujian mikroskopis memperlihatkan bahwa Xanthomonas campestris bersifat Gram-negatif, yang juga diperkuat oleh hasil pengamatan pada Gambar 3. Gambar 3. Isolat bakteri Xantomonas campestris secara . Sel bakteri Xantomonas campestris secara Gambar 2. Karakteristik makroskopis bakteri rizosfer tanaman kangkung pagar (Ipomoea carne. Keterangan : Kode Isolat R1 (Gram Negatif. Bentuk Basi. R2 (Gram Positif. Bentuk Basi. R3 (Gram Positif. Bentuk Basi. R4 (Gram Positif. Bentuk Basi. R5 (Gram Positif. Bentuk Basi. R6 (Gram Positif. Bentuk Basi. R7 (Gram Positif. Bentuk Basi. R8 (Gram Positif. Bentuk Basi. (Gram Positif. Bentuk Basi. R10 (Gram Positif. Bentuk Pengujian bakteri rizosfer tanaman kangkung pagar (Ipomoea carne. menunjukkan kemampuan dalam menghambat pertumbuhan bakteri patogen Xanthomonas campestris. Hal ini menegaskan potensi bakteri rizosfer sebagai agen pengendali hayati yang dapat dimanfaatkan dalam pengelolaan penyakit tanaman. Kemampuan ke-13 isolat bakteri dalam menghambat pertumbuhan bakteri patogen Xanthomonas campestris diamati melalui pengujian Hasil pengujian tersebut dirangkum secara rinci pada Tabel 1. Lombok Journal of Conservation (LjMBC) Microbiology. Biotechnology Volume 1. Issue 1. Pages 48-55 January 2025 Tabel 1. Kemampuan penghambatan bakteri rizosfer terhadap X. Diameter Zona Hambat . Kode Pengulangan keTingkat Aktivitas Antibakteri Total Isolat i Sangat Kuat Kuat Sangat Kuat Kuat Kuat Sedang Kuat Kuat Sedang R10 Kuat R11 Sangat Kuat R12 Kuat R13 Kuat Sangat Kuat Hasil uji ANOVA yang dilakukan dengan menggunakan Microsoft Excel disajikan pada Tabel 2, yang menunjukkan analisis statistik untuk menguji perbedaan signifikan antar data yang Tabel 2. Hasil Analisis ANOVA dengan Menggunakan Microsof excel ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total P-value F crit Hasil uji lanjutan menggunakan metode BNT (Beda Nyata Terkeci. menunjukkan perbedaan signifikan di antara perlakuan yang diuji, sebagaimana dirangkum pada Tabel 3. Analisis ini memberikan informasi lebih rinci mengenai efektivitas perlakuan yang diterapkan dalam Tabel 3. Hasil Uji Lanjutan Beda Nyata Terkecil (BNT) Perlakuan Rata-rata Notasi Perlakuan c K d R11 c R3 c R1 d R4 e R2 d R7 d R13 e R12 d R5 R10 Rata-rata BNT 0. 05 Notasi Lombok Journal of Conservation (LjMBC) R11 R12 R13 Microbiology. Biotechnology R10 Volume 1. Issue 1. Pages 48-55 January 2025 Keterangan : Hasil uji lanjutan Beda Nyata Terkecil (BNT) menunjukkan adanya beda nyata penghambatan setiap isolat. Angka-angka yang memiliki huruf . yang sama . , b, c, . pada setiap isolat berarti tidak berbeda nyata pada uji lanjut BNT =0,05. Jumlah isolate yang dimurnikan berkurang dari total bakteri yang berhasil diisolasi dikarenakan faktor isolasi atau pemurnian bakteri berkenaan dengan kebersihan alat, media, bahan, dan lingkungan kerja yang digunakan (Apriliyani & Wahidah, 2. Berkurangnya jumlah bakteri juga disebabkan oleh kemampuan bakteri dalam beradaptasi dan perbedaan kecepatan pertumbuhan (Septiani et al. , 2. Penelitian dengan penentuuan gram bakteri dari perakaran cabai rawit mendapati bahwa 5 dari 7 isolat termasuk bakteri gram positif (Nikmah & Lisdiana, 2. Penelitian lain juga memaparkan bahwa semua isolat dari rizosfer tanaman akasia yang didapat termasuk kedalam bakteri gram-positif (Rini et al. , 2. Hasil identifikasi pada penelitian ini memiliki hasil serupa dengan peneliti lainnya. Dimana Xantomonas campestris (Xc. merupakan bakteri gram-negatif, berbentuk batang, berwarna kuning pucat dan berlendir. Warna kuning ini disebabkan karena bakteri Xantomonas campestris mampu Xanthomonadin adalah pigmen kuning terikat membran yang biasanya diproduksi oleh bakteri fitopatogen Xanthomonas sp. (Nihana & Yuliani. Penelitian lain menyebutkan ciri-ciri Xantomonas campestris, yakni berwarna keemasan, berbentuk bulat dengan permukaan halus, dan memiliki tepi yang rata. Pengujian gram bakteri juga menunjukkan bahwa isolat yang didapatkan memiliki sifat tambahan yang sesuai dengan karakteristik Xantomonas campestris, yakni berwarna merah dibawah mikroskop yang menandakan bakteri tersebut adalah gram negative (Masnilah et al. , 2. Berdasarkan Tabel 1 dapat dilihat bahwa ke13 isolat bakteri rizosfer memiliki kemampuan yang berbeda-beda dalam menghambat pertumbuhan bakteri Xantomonas campestris. Kemampuan penghambatan paling tinggi ditunjukkan oleh isolat R1. R3, dan R11 dengan rata-rata diameter zona hambat diatas 20 mm. Apabila dibandingkan dengan penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa bakteri rizosfer dari perakaran tanaman gandum dengan nama isolat Sgu-4 dan Sgu-5 hanya mampu menghambat pertumbuhan bakteri Xantomonas sp. sebesar 16,95 mm dan 18,43 mm (Larasaty et al. Hasil penelitian lain juga menunjukkan bahwa bakteri rizosfer degan kode RNc 36 mampu menghambat bakteri Xantomonas sp. terbentuk zona bening sebesar 14,7 mm, 12,1 mm, dan 14,05 mm (Ningrum et al. , 2. Hasil penelitian ini dapat dikatakan lebih unggul karna mampu menghasilkan zona hambat yang lebih besar dibandingkan dengan penelitian sebelumnya. Zona hambat yang terbentuk dikarenakan bakteri rizosfer memiliki kandungan senyawa metabolit sekunder berupa flavonoid, senyawa fenolik, tanin, saponin, terpenoid, sterol dan alkaloid yang berperan sebagai antibakteri. Senyawa-senyawa ini sebagian besar mempunyai potensi yang besar sebagai senyawa bioaktif dan secara tidak langsung menghambat pertumbuhan patogen tanaman (Abriyani et al. , 2. Perbedaan diameter zona hambat dikarenakan perbedaan sensitifitas terhadap antibakteri akibat perbedaan struktur dinding sel yang dimiliki oleh masingmasing bakteri . ram positif dan negati. yang juga memengaruhi sifat antibakteri terhadap bakteri Perbedaan diameter zona hambat juga disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya kecepatan difusi, jumlah organisme yang diinokulasi, kecepatan tumbuh bakteri, konsentrasi bahan kimia, kondisi pada saat inkubasi, ukuran molekul dan stabilitas bahan antibakteri serta sifat media yang digunakan (Jamilatun et al. , 2. Kontrol positif dan negatif juga digunakan dalam penelitian ini. Kloramfenikol dengan konsetrasi 0,1% digunakan sebagai kontrol positif. Penggunaan merupakan antibiotika bakteriostatik spektrum luas yang aktif terhadap bakteri gram positif dan negatif baik anaerob maupun aerob. Sedangkan untuk kontrol negatif digunakan media TSB karena tidak Lombok Journal of Conservation (LjMBC) Microbiology. Biotechnology mempunyai efek antimikroba, sehingga tidak mempengaruhi hasil uji antibakteri. Penggunaan kontrol positif berfungsi sebagai kontrol dari zat uji, dengan membandingkan diameter daerah hambat Sedangkan tujuan penggunaan kontrol negatif agar dapat mengetahui ada tidaknya pengaruh pelarut terhadap pertumbuhan mikroba uji, sehingga dapat dipastiikan bahwa aktivitas yang ditunjukkan oleh isolat ialah senyawa yang terkandung dalam sampel bukan berasal dari pelarut yang digunakan (Bastian, 2. Hasil uji ANOVA dengan menggunakan microsoft exel menunjukkan bahwa nilai p-value . < 0. Hal tersebut menunjukkan bahwa setiap isolat bakteri rizosfer memiliki kemampuan penghambatan antibakteri yang berpengaruh atau berbeda nyata . Sehingga perlu dilakukan uji lanjutan untuk mengetahui isolat mana yang berbeda secara Ini penting untuk dilakukan karena uji ANOVA hanya menunjukkan adanya perbedaan, tetapi tidak menunjukkan isolat-isolat yang Hasil uji lanjutan dengan uji BNT (Beda Nyata Terkeci. menunjukan bahwa terdapat pengaruh yang berbeda nyata . atau terdapat perbedaan notasi pada setiap isolat. KESIMPULAN Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa hasil isolasi dari bakteri rizosfer akar tanaman kangkung pagar (Ipomoea carne. diperoleh 13 isolat bakteri dengan bentuk bulat, berwarna putih dan cream, memiliki tepian yang rata dengan permukaan yang datar dan 12 isolat termasuk gram-positif dan satu isolat gram-negatif. Kemudian, semua isolat bakteri dari rizosfer akar tanaman kangkung pagar (Ipomoea carne. memiliki kemampuan antibakteri dalam menghambat pertumbuhan bakteri patogen tanaman Xantomonas campestris. Isolat bakteri rizosfer yang lebih optimal dalam menghambat pertumbuhan bakteri Xantomonas campestris ditunjukkan oleh isolat R1. R3, dan R11 dengan rata-rata diameter zona hambat 20,01 mm, 20,79 mm, dan 21,57 mm yang masuk dalam kategori penghambatan sangat kuat. Volume 1. Issue 1. Pages 48-55 January 2025 UCAPAN TERIMAKASIH