Post on 10-Jun-2015
Assalamu’alaikum wr.wb.
ISOLASI DAN UJI AKTIVITAS BAKTERI PELARUT FOSFAT DARI LAHAN PERTANIAN PASIR PANTAI
Yanuarita D.R.
04308141039
Latar belakang
Phosphor
Unsur hara makro
H2PO42-
P-organikP-anorganik
pupuk
Fiksasi P oleh mineral tanah
Bakteri pelarut P
Nilai penting
penelitian ???
Rumusan masalah
1. Seberapa besar peluang isolasi bakteri pelarut fosfat di lahan pertanian pasir pantai?
2. Bagaimana karakter fenotipik bakteri pelarut fosfat terpilih yang berhasil diisolasi dari lahan pertanian pasir pantai?
3. Bagaimanakah pengaruh inokulasi bakteri pelarut fosfat terpilih pada media kompos terhadap pertumbuhan tanaman?
Tujuan
1. Mengetahui besar peluang isolasi bakteri pelarut fosfat di lahan pertanian pasir pantai.
2. Mengetahui karakter fenotipik bakteri pelarut fosfat terpilih yang berhasil diisolasi dari lahan pertanian pasir pantai.
3. Mengetahui pengaruh inokulasi bakteri pelarut fosfat terpilih pada media kompos terhadap pertumbuhan tanaman.
Batasan Operasional
– RhizosphereDaerah sekitar perakaran tanaman
– Bakteri Pelarut FosfatBakteri tanah yang mempunyai kemampuan mengubah fosfat tidak larut (Ca3(PO4)2, AlPO4, FePO4 ) dalam tanah menjadi bentuk yang dapat larut (H2PO4-, HPO42- ) (Simanungkalit, 2001).
– Pupuk hayati
Pemberian mikrobia ke dalam tanah untuk meningkatkan pengambilan hara oleh tanaman dari dalam tanah atau udara.
– Karakter fenotipik
Ciri-ciri morfologi, fisiologi dan biokimia yang nampak dan dapat diamati.
Waktu dan tempat penelitian 1. Laahan pertanian pasir pantai Samas, Bantul,
Yogyakarta2. Lab. Mikrobiologi dan kebu Biologi FMIPA UNY3. Lab. Sentral Institut Pertanian STIPER YKWaktu : Juli – November 2008
Populasi dan Sampel Bakteri Pelarut Fosfat pada rhizosfer tanah pertanian
pasir pantai Samas, Bantul, Yogyakarta Variabel
1. Variabel pada tahap isolasi dan uji aktivitas2. Variabel pada uji inokulasi bakteri pelarut fosfat
terhadap pertumbuhan Caishin
Metodologi penelitian(Isolasi)
Tanah 1 gram
Larutan garam fisiologis 99ml (0.85% NaCl)
vortex
Pengenceran
diinokulasikan
pourplate inkubasi 24jam, 37°C
Nutrient agar
seleksi
Pikovskaya
Zona jernih
Isolat BPF (Na miring)
Karakterisasi
Pengecatan Gram
Morfologi sel
Morfologi koloni
Kebutuhan O2
Uji motilitas
Uji biokimiawi (katalase, pertumbuhan dalam NaCl 5%)
Uji Aktivitas Bakteri Pelarut Fosfat
Kuantitatif -indeks pelarutan fosfat
-Fosfat terlarut Kualitatif-Zona jernih
Aplikasi terhadap pertumbuhan tanaman
Analisis Data
Deskriptif
uji ANOVA dan diteruskan uji lanjut kalau pada ANOVA berbeda nyata, uji yang digunakan yaitu uji Duncan pada taraf kepercayaan 5% (Mujib, 2007)
Hasil penelitian
Data pH, suhu, kelembaban tanah dan kadar fosfor di daerah pertanian pasir pantai Samas, Bantul, Yogyakarta.
Parameter Nilai
Suhu tanah 30°C
pH tanah 6.8
Kelembaban tanah
15 %
Kadar fosfor 140-144 ppm
Koloni bakteri pelarut fosfat ditandai dengan terbentuknya zona jernih di sekitar koloni
NO. ISOLAT ZONA JERNIH RERATA INDEKS PELARUTAN FOSFAT
PIKO_01 + 1.96
PIKO_02 - -
PIKO_03 - -
PIKO_04 + 1.4
PIKO_05 + 1.62
PIKO_06 + 3.87
PIKO_07 + 3.41
PIKO_08 + 2
PIKO_09 - -
PIKO_10 + 1.93
PIKO_11 + 2.3
PIKO_12 - -
PIKO_13 + 1.5
PIKO_14 + 1.73
PIKO_15 + 1.6
PIKO_16 - -
PIKO_17 + 3.03
PIKO_18 + 2.1
PIKO_19 + 4.3
PIKO_20 + 5.7
PIKO_21 + 2.7
PIKO_22 + 1.4
PIKO_23 + 5.3
PIKO_24 + 2.3
PIKO_25 + 2.7
PIKO_26 + 1.5
PIKO_27 + 1.7
PIKO_28 + 2.2
PIKO_29 - -
Isolasi, Seleksi dan pengukuran indeks pelarutan fosfat dari bakteri pelarut fosfat yang berhasil diisolasi dari lahan pertanian pasir pantai
Karakter morfologi koloni, morfologi sel dan fisiologi
bakteri hasil isolasi dari lahan pertanian pasir pantai Pengamatan Nomor Isolat
PIKO_06 PIKO_07 PIKO_17 PIKO_19 PIKO_23
Agar plateBentukElevasiTepi Warna
IrregularRaisedEntire
Putih susu
IrregularConvexLobate
Putih susu
IrregularRaisedEntire
Agak kuning
IrregularRaisedEntire
Agak kuning
IrregularRaisedLobate
Agak kuning
Agar miringBentukWarnaPigmen
FiliformPutih susu
Biru
FiliformPutih susu
Biru
FiliformAgak kuning
Kuning
FiliformAgak kuning
Kuning
FiliformAgak kuning
Kuning
Bentuk sel Coccus Coccus Coccus Coccus Coccus
Susunan sel Tunggal, pasangan,
Tunggal, pasangan,
rantai
Rantai Tunggal, pasangan
Rantai
Reaksi Gram + + + + +
Pertumbuhana. Motilitasb. Kebutuhan O 2c. Pada NaCl 5%
Motil Aerob
+
MotilAerob
+
Motil Aerob
+
Motil Aerob
+
Motil Aerob
+
Katalase + + + + +
Hasil identifikasi isolat terpilih bakteri pelarut fosfat dengan
genus acuan Micrococcus Pengamatan Nomor Isolat Genus
MicrococcusPIKO_06 PIKO_07 PIKO_17 PIKO_19 PIKO_23
Bentuk sel Coccus Coccus Coccus Coccus Coccus Coccus
Tunggal, pasangan,
rantai
+
Motil
Aerob
+
+
Susunan sel Tunggal,pasangan,
Tunggal,pasangan,
rantai
Rantai Tunggal,pasangan
Rantai
Reaksi Gram + + + + +
Pertumbuhana. Motilitasb. Kebutuhan
O 2c. Pada NaCl
5%
Motil
Aerob
+
Motil
Aerob +
Motil
Aerob +
Motil
Aerob
+
Motil
Aerob
+
Katalase + + + + +
Rerata Indeks pelarutan fosfat yang dihasilkan oleh isolat bakteri pelarut fosfat pada media Pikovskaya padat waktu
inkubasi jam ke-72
NO. ISOLAT RERATA INDEKS PELARUTAN FOSFAT
PIKO_06 3.87
PIKO_07 3.41
PIKO_17 3.03
PIKO_19 4.3
PIKO_23 5.3
Kurva Pertumbuhan isolat Bakteri Pelarut Fosfat
0
0.5
1
1.5
0 2 4 6 8 10 12 14 18 20 22 24 26 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 68 70 72
jam ke-
abso
rban
si (6
20nm
) PIKO_06
PIKO_07
PIKO_17
PIKO_19
PIKO_23
18.465
14.298
12.443
15.02213.258
15.429
14.072
15.20313.846
14.615
0
5
10
15
20
Kad
ar F
osf
at t
erla
rut
(pp
m)
6 7 17 19 23
Nomor Isolat
Uji Kadar Fosfat Terlarut
48 jam
72 jam
Nilai penurunan pH medium pada uji aktivitas kuantitatif pengamatan jam ke-72 inkubasi pada perlakuan dengan isolat
PIKO_06, PIKO_07, PIKO_17, PIKO_19, PIKO_23
4.6
4.8
5
5.2
5.4
pH
6 7 17 19 23
isolat
Pengukuran pH pada Jam ke-72 Inkubasi
Jam ke-72
Pengaruh Inokulasi BPF terhadap Pertumbuhan Tanaman Chaisin. (A) Chaisin dengan inokulasi BPF, (B) Chaisin tanpa inokulasi BPF
A B
Grafik pengaruh inokulasi BPF terhadap tinggi tanaman
Chaisin selama 40 hari masa tanam
0
5
10
15
20
25
30
HST 10 HST 20 HST 30 HST 40
Hari Setelah Tanam
Tin
gg
i Ta
na
ma
n (
cm
) KONTROL
PIKO_06
PIKO_07
PIKO_17
PIKO_19
PIKO_23
Pengaruh Inokulasi BPF terhadap Berat Basah dan
Berat Kering Tanaman Chaisin
Perlakuan Berat basah (gr) Berat kering (gr)
Kontrol 4.8473a 0.3457a
PIKO_06 21.1993c 1.7290cd
PIKO_07 21.2457c 1.6747cd
PIKO_17 23.3967c 1.9107d
PIKO_19 17.3253b 1.4797bc
PIKO_23 17.3220b 1.3767b
Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah :Dalam penelitian ini, peluang didapatkannya isolat bakteri pelarut fosfat sangat besar (80%), yaitu sebanyak 23 isolat bakteri dari total 29 isolat bakteri yang berhasil diisolasi dari lahan pertanian pasir pantaiDari hasil karakterisasi fenotipik dan identifikasi 5 bakteri pelarut fosfat terpilih berdasarkan Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology 9th ed. (Holt et al., 1994), kelima isolat tersebut diduga termasuk dalam satu genus yaitu Micrococcus.Isolat bakteri pelarut fosfat berpengaruh positif mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman Chaisin dibandingkan tanaman kontrol (tanpa inokulasi).
Saran
Penelitian ini merupakan penelitian awal untuk mengetahui adanya bakteri pelarut fosfat dari lahan pertanian pasir pantai yang mampu meningkatkan ketersediaan fosfat terlarut bagi tanaman dan kemudian diteruskan menuju aplikasinya. Penelitian selanjutnya disarankan untuk melakukan variasi sumber mineral fosfat dan pengujian aktivitas fosfatase pada pelarutan ikatan fosfat organik Serta aplikasi pada beberapa jenis tanaman budidaya yang berbeda sehingga dapat mengoptimalkan aktivitas pelarutan fosfat dan melihat pengaruhnya terhadap tanaman budidaya.
Wassalamu’alaikum wr.wb.
Mekanisme pelarutan senyawa fosfat oleh penurunan pH dan terdapatnya gugus karboksilat secara sederhana
Ca10(PO4)6(OH)2 + 14 H+ 10 Ca2+ + 6H2O + 6 H2PO4-
OH OH Al3+ OH + CH3 -COO- Al3+ OH + H2PO4
-
H2PO4- OOC-CH3