Busuk Lunak Kentang Melambat di Tangan Bakteri Lumpur Sidoarjo

Cekricek.id — Busuk lunak kentang bisa menyerang umbi yang sudah meninggalkan ladang. Penyakit yang disebabkan bakteri Erwinia carotovora ini, tulis para peneliti, dapat muncul selama budi daya, distribusi, penyimpanan, hingga pemasaran, dengan kerugian hasil pascapanen 15–30 persen. Pengendaliannya selama ini bertumpu pada bakterisida kimia, yang menurut naskah yang sama berisiko merugikan organisme bermanfaat, memicu patogen menjadi resisten, dan merusak lingkungan dalam jangka panjang.

Yang membuat sebuah tim peneliti menoleh ke Sidoarjo justru sifat lingkungannya yang keras. Lumpur panas di sana, yang ditetapkan sebagai bencana nasional sejak Mei 2006, bersuhu 45–70 derajat Celsius, ber-pH basa 7,5–7,8, dan kadar garamnya mencapai 30 ppt. Para peneliti menulis bahwa bakteri yang sanggup bertahan di lingkungan ekstrem dilaporkan memiliki efikasi dan daya adaptasi tinggi. Karena itu, lumpur tersebut diperlakukan sebagai tempat mencari calon pengendali busuk lunak kentang.

Penelitian itu ditulis Ahmad Muhidin dari PT Sang Hyang Seri (Persero), Padang; Femita Hapsari dari Graduate School of Integrated Science and Technology, Shizuoka University, Jepang; serta Luqman Qurata Aini, Muhammad Akhid Syib’li, dan Restu Rizkyta Kusuma dari Departemen Hama dan Penyakit Tumbuhan, Universitas Brawijaya, Malang. Artikel mereka, Potential of Novel Bacteria from Sidoarjo Hot Mud for Controlling Potato Soft Rot Caused by Erwinia carotovora, terbit di JPT: Jurnal Proteksi Tanaman (Journal of Plant Protection) Volume 9 Nomor 1 tahun 2025, halaman 58–71.

Pekerjaan laboratoriumnya jauh lebih tua dari tahun terbit itu. Menurut bagian metode, penelitian berlangsung sejak Oktober 2015 hingga April 2016 di Laboratorium Penyakit Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya dan Laboratorium Genetika dan Biologi Molekuler Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Malang. Dananya berasal dari hibah PT Indofood Sukses Makmur Tbk melalui program Indofood Research Nugraha 2015/2016, dan para penulis menyatakan tidak memiliki konflik kepentingan.

Mengapa Lumpur Panas Dijadikan Tempat Mencari

Persoalannya, sebelum penelitian ini bakteri dari lumpur tersebut belum pernah dijelajahi secara terarah untuk urusan kentang. Tim menyebut riset terdahulu baru menemukan bakteri lumpur Sidoarjo yang melawan penyakit pada tanaman lain. “Hingga kini, belum ada eksplorasi sistematis untuk menilai potensi pengendalian hayati isolat bakteri dari lumpur panas Sidoarjo terhadap E. carotovora, penyebab penyakit busuk lunak pada kentang,” tulis Ahmad Muhidin dan rekan-rekannya.

Pengambilan sampel karena itu tidak dilakukan acak. Tim memilih sepuluh titik di sekitar pusat semburan secara purposif, yakni titik yang bersuhu tinggi, berkadar garam tinggi, atau berubah warna sebagai tanda aktivitas mikroba. Logikanya tertulis jelas di naskah: area panas diincar untuk bakteri tahan suhu, area asin untuk bakteri tahan garam, dan zona berubah warna untuk mikroorganisme unik lainnya. Suhu yang tercatat di sepuluh titik itu berkisar 30 sampai 59 derajat Celsius, pada ketinggian 25 sampai 33 meter.

Di laboratorium, sampel diencerkan bertingkat. Satu gram lumpur dilarutkan dalam air suling steril, diencerkan berulang kali, lalu disebar di cawan berisi media nutrient agar dan dibiarkan 24 sampai 48 jam pada suhu ruang. Koloni yang tampak berbeda dipisahkan hingga murni. Hasilnya 16 isolat bakteri: empat dari titik LS-1, tiga dari LS-2, dua dari LS-8, dan masing-masing satu dari tujuh titik lainnya.

Baca juga Hawar Daun Padi Ditahan Bakteri dari Laut Pasir Bromo

Cara Menyaring Isolat yang Sanggup Melawan

Enam belas isolat belum tentu berguna, sehingga tahap berikutnya menyaring mana yang benar-benar menghambat penyebab busuk lunak kentang. Cakram kertas steril berdiameter 5 milimeter dicelupkan ke suspensi bakteri lumpur sekitar satu menit, dikeringkan dua jam, lalu diletakkan di cawan media dan diinkubasi pada 37 derajat Celsius selama 24 jam. Sesudah itu bakteri uji dinonaktifkan dengan kloroform yang dituangkan ke tutup cawan terbalik selama satu sampai dua jam hingga menguap habis.

Tahap berikutnya membalik peran. Setelah bakteri lumpur tidak lagi aktif, cawan disemprot suspensi E. carotovora dan diinkubasi lagi 48 jam pada suhu yang sama. Isolat yang memunculkan zona bening di sekeliling cakram dipilih untuk diuji lanjut. Menurut pembahasan naskah, keberadaan zona hambat itu mengisyaratkan bakteri uji menghasilkan senyawa antimikroba. Dari 16 isolat, hanya empat yang memunculkan zona bening, yakni BLS3, BLS6, BLS7, dan BLS10, sedangkan dua belas lainnya tidak.

Zona Bening sebagai Ukuran Daya Hambat

Keempat isolat terpilih lalu diuji ulang dengan ukuran yang lebih ketat. Rancangannya acak lengkap dengan lima perlakuan dan empat ulangan: satu kontrol berupa bakterisida streptomisin sulfat 20 persen dan empat isolat lumpur. Setelah 48 jam pada 37 derajat Celsius, diameter zona bening diukur dengan jangka sorong digital. Daya hambat dihitung sebagai diameter zona bening dikurangi diameter koloni, lalu dianalisis dengan sidik ragam dan uji lanjut Duncan pada taraf 5 persen.

Hasilnya berjenjang. BLS10 membentuk zona hambat terlebar di antara isolat lumpur, 2,03 sentimeter, disusul BLS7 dengan 1,93 sentimeter dan BLS6 dengan 1,80 sentimeter. BLS3 paling lemah dengan 1,51 sentimeter. Dalam notasi statistik tabel hasil, BLS10 dan BLS7 tidak berbeda nyata satu sama lain. Keunggulan BLS10 pun punya batas yang ditulis terang oleh para penelitinya sendiri, dan batas itu datang dari pembanding kimia yang dipakai dalam uji yang sama.

“Meskipun isolat BLS10 menunjukkan potensi antagonis yang menonjol, efektivitasnya masih lebih rendah daripada kontrol positif, streptomisin sulfat 20% (2,93 cm),” tulis Muhidin, Hapsari, Aini, Syib’li, dan Kusuma. Dalam tabel yang sama, streptomisin diberi huruf notasi yang berbeda dari keempat isolat. Para peneliti tetap menilai BLS10 sebagai isolat dengan potensi terbesar sebagai agen pengendali hayati dan menyebutnya layak diteliti lebih jauh.

Baca juga Kentang Cingkariang, Planlet Tumbuh tapi Akarnya Menyusut

Menahan Busuk Lunak Kentang dari Luka Umbi

Zona bening di cawan belum menjawab pertanyaan utama, yaitu apakah bakteri itu juga bekerja pada umbi. Untuk itu tim memakai kentang kultivar Granola. Umbi dicuci di air mengalir, disterilkan permukaannya dengan natrium hipoklorit 1 persen selama 10 menit, dibilas tiga kali dengan air suling steril, lalu dikeringanginkan. Satu sisi umbi dilukai kecil, kemudian 50 mikroliter suspensi bakteri lumpur dimasukkan ke luka itu dan dibiarkan satu sampai dua jam.

Baru sesudahnya luka yang sama diinokulasi 50 mikroliter E. carotovora. Umbi disimpan dalam kondisi lembap pada suhu ruang selama tujuh hari. Ada enam perlakuan dengan empat ulangan: air suling steril sebagai kontrol negatif, bakterisida streptomisin sebagai kontrol positif, dan empat isolat lumpur. Pada hari ketujuh umbi dibelah dua, jaringan busuknya dikeruk, lalu ditimbang untuk menilai keparahan busuk lunak kentang pada tiap perlakuan.

Umbi yang hanya diberi air suling menghasilkan jaringan busuk terberat, rata-rata 2,15 gram, yang oleh peneliti dibaca sebagai tanpa penekanan. Streptomisin menekannya paling rendah, 0,47 gram. Di antara isolat lumpur, BLS10 menekan busuk lunak kentang hingga 0,52 gram, dan dalam notasi statistik angka itu satu kelompok dengan streptomisin. BLS6 berada di tengah dengan 1,23 gram, lebih rendah secara nyata dibanding kontrol negatif.

Dua isolat lain tidak sekuat itu menahan busuk lunak kentang. BLS3 menyisakan 1,46 gram jaringan busuk dan BLS7 menyisakan 1,45 gram. Bagian hasil penelitian mencatat keduanya tidak berbeda nyata dari kontrol negatif, sehingga aktivitas antagonisnya disebut terbatas. BLS7, yang di cawan membentuk zona bening terlebar kedua setelah BLS10, termasuk di antara dua isolat itu. Urutan kekuatan di cawan dan di dalam umbi, dengan demikian, tidak sama persis dalam data penelitian ini.

Membaca Identitas Bakteri dari Gen 16S rRNA

Setelah tahu apa yang dikerjakan keempat isolat, tim mencari tahu siapa mereka. DNA diekstraksi, gen 16S rRNA digandakan lewat PCR dengan primer universal, lalu produknya dipisahkan pada gel agarosa 1,9 persen. Semua isolat memunculkan pita DNA sekitar 1.500 pasang basa, sesuai ukuran yang diharapkan untuk gen tersebut. Urutan DNA dibaca oleh perusahaan 1st BASE, disunting dengan BioEdit, dan dicocokkan dengan basis data NCBI melalui BLAST.

Pencocokan itu menghasilkan empat nama. BLS3 memiliki kemiripan urutan 98 persen dengan Bacillus velezensis galur DB-1. BLS6 mirip 99 persen dengan Bacillus methylotrophicus galur MER 171, BLS7 mirip 99 persen dengan Bacillus amyloliquefaciens galur ML471, dan BLS10 mirip 99 persen dengan Ochrobactrum intermedium galur PFM-ABF. Isolat terkuat dalam uji umbi dengan demikian satu-satunya dari keempatnya yang bukan anggota genus Bacillus.

Baca juga Studi: 400 Juta Kasus Keracunan Pestisida Petani Tiap Tahun

Keruh Berarti Menghambat, Bukan Membunuh

Pertanyaan terakhir menyangkut cara bakteri itu menekan patogen. Sampel dari zona hambat dipindahkan ke tabung berisi 5 mililiter air pepton 0,5 persen dan dikocok di atas penggoyang selama 24 jam. Menurut pembahasan naskah, medium yang menjadi keruh menandakan bakteri masih tumbuh, sehingga mekanismenya digolongkan bakteriostatik. Medium yang tetap jernih menandakan tidak ada perbanyakan sel, sehingga mekanismenya digolongkan bakterisidal.

Keempat tabung menunjukkan kekeruhan. “Dalam penelitian ini, munculnya kekeruhan pada semua perlakuan menegaskan bahwa isolat-isolat itu menghambat pertumbuhan E. carotovora tanpa menyebabkan kematian sel sepenuhnya,” tulis Ahmad Muhidin dan rekan-rekannya. Mereka menduga penghambatan itu melibatkan metabolit seperti lipopeptida, asam organik, atau enzim yang mengganggu metabolisme atau perbanyakan patogen. Senyawa-senyawa itu sendiri tidak diukur dalam rangkaian uji yang dilaporkan.

Yang membuatnya rumit, hasil bakteriostatik bisa dibaca sebagai kelemahan. Para peneliti menimbangnya dari sisi lain. “Meskipun mekanisme ini tidak melenyapkan patogen sepenuhnya, mekanisme itu mungkin cukup untuk mengurangi keparahan penyakit dalam kondisi alami,” tulis mereka. Di bagian yang sama mereka menyebut agen bakteriostatik berpotensi menjadi kandidat pengendali hayati dalam pengelolaan penyakit terpadu, yang menginginkan penekanan berkelanjutan tanpa risiko mengganggu mikrobiota bermanfaat.

Di Mana Penjelasan Ini Berhenti

Seluruh pengujian berlangsung di laboratorium, di cawan media dan pada umbi yang disimpan tujuh hari dalam kondisi lembap; naskah tidak melaporkan uji busuk lunak kentang di lahan atau gudang. Pohon filogenetik juga hanya dibangun untuk BLS6 dan BLS7, karena menurut penulisnya hanya dua isolat itu yang urutan DNA-nya bermutu tinggi dan cukup panjang. Panjang urutan BLS3 dan BLS10 yang dianalisis masing-masing 262 dan 437, sedangkan BLS6 dan BLS7 lebih dari 1.400.

Beberapa angka dalam naskah juga tidak saling cocok. Bagian kesimpulan menyebut zona hambat keempat isolat berkisar 1,43 hingga 2,03 sentimeter, padahal tabel hasil mencatat angka terendah 1,51 sentimeter. Bagian pembahasan menulis keempat isolat menekan gejala busuk lunak kentang secara nyata, sementara bagian hasil menyatakan BLS3 dan BLS7 tidak berbeda nyata dari kontrol negatif. Kesimpulan juga menyebut rentang massa busuk 0,52 sampai 1,46 gram.

Kejanggalan yang dibuka di awal, umbi yang bisa membusuk setelah meninggalkan ladang, dengan begitu mendapat jawaban yang masih terbatas pada meja laboratorium. Di dalam umbi Granola yang lebih dulu diberi BLS10, busuk lunak kentang melambat hingga menyisakan 0,52 gram jaringan busuk. Bakteri yang teridentifikasi mirip Ochrobactrum intermedium itu tidak membunuh patogennya, melainkan menahan pertumbuhannya.