- Bringing the Lab to the Field - Ankardiansyah Pandu Pradana, S.P., M.Si Dosen PS Proteksi Tanaman Universitas Jember Alumni S2 Fitopatologi Institut Pertanian Bogor Pemanfaatan Bakteri Endofit Untuk Pengelolaan Nematoda Parasit Pada Kopi dan Hortikultura Outline Fakta di lapangan Teori pendukung Pengembangan bionematisida Aplikasi di lapangan Fakta di Lapangan “Sebagian besar petani yang kami ajak diskusi tidak tahu bahwa tanamannya terinfeksi nematoda ” Komoditi Lokasi Survei Nematoda Populasi ± SD Tomat Desa Sumberketempah – Kab Jember Meloidogyne spp. 101.30 ± 30.21 Kopi Arabika Pegunungan Ijen – Kab Bondowoso Radopholus sp. 37.60 ± 20.70 Pratylenchus sp. 130.12 ± 28.46 Xiphinema sp. 24.32 ± 8.18 Kopi Robusta Kalibendo – Kab Banyuwangi Pratylenchus sp. 107.66 ± 8.32 Kentang Desa Sumber Brantas – Kota Batu – Malang Globodera sp. 195.02 ± 21.11 Padi Kabupaten Bantul Meloidogyne graminicola 116.22 ± 18.60 Keterangan : Disurvey pada Oktober 2020 s.d. Mei 2021 Populasi per 100 ml tanah Fakta di Lapangan Kehilangan Hasil Akibat Infeksi NPT Padi ▪ Infeksi Meloidogyne graminicola menyebabkan kehilangan hasil 17 - 30 % ▪ Infeksi Aphelenchoides besseyi menyebabkan kehilangan hasil 30 - 50 % Kopi ▪ Infeksi Pratylenchus coffeae pada tanaman kopi arabika dapat menyebabkan gagal panen dan kematian tanaman ▪ Infeksi Pratylenchus coffeae pada tanaman kopi robusta dapat menyebabkan kehilangan hasil s d 78 % Kentang Tomat ▪ Infeksi Meloidogyne spp menyebabkan 30 - 40 % umbi tidak layak jual ▪ Infeksi Globodera rostochiensis menyebabkan kehilangan hasil lebih dari 50 % ▪ Kehilangan hasil mencapai 80 % ▪ Dapat menyebabkan gagal panen / kematian tanaman jika terjadi infeksi ganda dengan patogen lain Wang et al. (2008) & Dutta et al. (2012) Hajihassani et al. (2013) & Singh et al. (2014) Inomoto dan Oliveira (2008) & Elling (2013) Seid et al. (2015) Kehilangan Hasil Akibat Infeksi NPT Jagung ▪ Infeksi Xiphinema , Pratylenchus sp , dan Longidorus sp dapat menyebabkan kehilangan hasil sampai dengan 20 % Tembakau ▪ Bersinergi dengan Ralstonia solanacearum menyebabkan layu dan kematian > 50 % pohon tembakau pada suatu lahan Pisang Rempah 2 ▪ Infeksi Radopholus similis dan Pratylenchus sp dapat menyebabkann kehilangan hasil sampai dengan 12 , 5 ton per hektar ▪ Radopholus similis dan Meloidogyne spp menyebabkan penyakit kuning pada lada Kehilangan hasil s d 50 % ▪ Infeksi nematoda dapat menyebabkan kehilangan hasil sampai dengan 65 % pada jahe O'bannon (1977) Koenning et al. (1999) Dalmadiyo (2004) Mustika (2015) & Suryanti et al. (2015) Teknologi Pengendalian Secara Umum Rotasi Tanaman Tanaman Perangkap Solarisasi Lahan Fumigasi Tanah Pengendalian Biologi Pengendalian Kimiawi Endofit Tidak Spesifik Inang ? Peneliti Sumber Isolat Aplikasi Hallmann et al (2007) Tomat Menekan infeksi Meloidogyne spp. pada tomat Munif et al . (2012) Tanaman kehutanan Efektif meningkatkan pertumbuhan tanaman lada terinfeksi nematoda Wibowo (2014) Tanaman kehutanan Menekan keparahan penyakit akibat infeksi Meloidogyne spp. pada tomat Mohanty et al . (2017) Jarak ( Jatropha curcas ) Meningkatkan pertumbuhan tanaman jagung Asyiah et al . (2021) Kopi Menekan infeksi Meloidogyne spp. pada tomat Cost - Effective Bionematicide Formula Suspensi Konsorsium Bakteri Endofit : ▪ 200 g tauge kacang hijau ▪ 20 g gula pasir ▪ 1 L akuades 3 genus Bacillus sp. + Pseudomonas dimunita 7 L ▪ Bahan organik ( kotoran hewan ) segar ▪ Sumber vitamin ▪ Sumber gula ▪ Sumber protein ▪ Sumber nitrogen ▪ 1000 L air Kondisi Awal 6 Bulan Penyimpanan Cost - Effective Bionematicide Formula Cost - Effective Bionematicide Formula ▪ Konsorsium bakteri endofit TmtN5 + 100 g kompos rumput + 100 g kascing + 10 ml molase + 1 g pepton + 50 ml akuades ▪ Konsorsium bakteri endofit TmtN2 + 100 g kompos rumput + 100 g kascing + 10 ml molase + 1 g pepton + 50 ml akuades ▪ Konsorsium bakteri endofit GsgN2 + 100 g kompos rumput + 100 g kascing + 10 ml molase + 1 g pepton + 50 ml akuades Pradana et al. (2020) Cost - Effective Bionematicide Formula Bakteri dengan viabilitas tertinggi adalah isolat MSJ, yaitu 2.5 × 10 6 cfu mL - 1 dalam formula 4, sedangkan isolat Bacillus sp. AA2 dan Bacillus sp MER masing - masing 1.9 × 10 6 cfu mL - 1 dan 1.2 × 10 6 cfu mL - 1 dalam formula 3 Cost - Effective Bionematicide Formula Pemilihan Isolat di Laboratorium ▪ Aman bagi makhluk hidup dan lingkungan ▪ Dapat diperbanyak pada cost - effective media ▪ Memiliki sifat fisiologis yang mendukung ▪ Mampu mengendalikan nematoda secara langsung ▪ Mampu mengendalikan nematoda secara tidak langsung Cost - Effective Bionematicide Formula Cost - Effective Bionematicide Formula Cost - Effective Bionematicide Formula ▪ Menyediakan lingkungan mikro yang cocok untuk mikroba ▪ Memiliki sifat fisik dan kimia yang mendukung selama masa penyimpanan ▪ pH media pembawa mudah diatur ▪ Stabil dalam masa penyimpanan ▪ Tidak terjadi perubahan sifat fisik dan kimia yang signifikan selama disimpan ▪ Allow a rapid and controlled release of bacteria ▪ Ekonomis dan ramah lingkungan Pemilihan Bahan Pembawa Aplikasi di Lapangan Konsentrasi & Dosis Teknik Aplikasi Bahan Campuran Waktu Aplikasi di Lapangan (K - ) kontrol ; (K+) 5 g carbofuran per tanaman ; (P1) 0.5% bioematisida ; (P2) 1% bionematisida ; (P3) 1.5% bionematisida ; (P4) 2% bionematisida Aplikasi di Lapangan Parameter Kontrol Aplikasi Bakteri Endofit Total gula (%) 6.7 12.5 Total protein (%) 5.93 3.76 Total klorofil (g m - 2 ) 0.38 0.53 Aplikasi di Lapangan bc f e de b a cd 0 50 100 150 200 250 K+ K- P1 P2 P3 P4 P5 ∑ Sista NSK cd d c c b a c 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 K+ K- P1 P2 P3 P4 P5 ∑ Nematoda Betina Dewasa (K - ) kontrol ; (K+) 5 g carbofuran per tanaman ; (P1) 1% bioematisida ; (P2) 2% bionematisida ; (P3) 3% bionematisida ; (P4) 4% bionematisida ; (P5) PGPR Komersial