BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4 - UNAIR REPOSITORYrepository.unair.ac.id/25630/16/16. Bab 4.pdf · Skripsi Eksplorasi Bakteri Penambat Nitrogen dan Bakteri Pelarut ... 4.1.2 pH tanah

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengukuran Parameter Ekologi Pada Lingkungan Lahan Gambut

Pengukuran parameter ekologi pada lahan gambut perlu dilakukan mengingat

kondisi lingkungan sangat penting dalam menentukan keberadaan suatu bakteri di

suatu lingkungan. Dalam penelitian ini diambil tiga sampel pada tanggal 17 Maret

2011 dari lokasi yang berbeda. Sampel 1 diambil dari tanah persawahan, sampel 2

diambil dari tanah pekarangan dan sampel 3 diambil dari lahan gambut. Parameter

ekologi yang diukur adalah temperatur dan pH tanah. Data parameter ekologi

yang telah diukur dapat dilihat pada tabel 4.1.

Tabel 4.1 Data temperatur dan pH sampel tanah gambut

Nomor Sampel Lokasi Sampel Temperatur pH

1 Persawahan 25o C 6

2 Pekarangan 24,8o C 5,5

3 Lahan Gambut 25,6o C 5

4.1.1 Temperatur

Data temperatur pada tanah gambut didapatkan dari pengukuran dengan

menggunakan thermometer raksa. Dari pengukuran diperoleh data suhu pada

sampel 1 sebesar 25o C, pada sampel 2 sebesar 24,8o C, pada sampel 3 sebesar

25,6o C dan pada sampel komposit sebesar 24,4oC. Untuk data suhu lingkungan

sekitar lokasi pengambilan sampel digunakan data dari Badan Meteorologi

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Eksplorasi Bakteri Penambat Nitrogen dan Bakteri Pelarut Fosfat pada ... Suwatno, Ario M. W. Y.

Klimatologi dan Geofisika (BMKG) kota Samarinda tahun 2011. Data BMKG

menunjukkan temperatur lokasi pengambilan sampel pada bulan Maret 2011

berkisar antara 27-32o C.

4.1.2 pH tanah

pH tanah yang diukur adalah pH lokasi sampel 1, lokasi sampel 2 dan lokasi

sampel 3.Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan soil tester. Dari

pengukuran didapatkan pH pada lokasi sampel 1 sebesar 6, pada lokasi sampel 2

sebesar 5,5, pada lokasi sampel 3 sebesar 5. Data pH ini sesuai dengan apa yang

dipaparkan oleh Agus dan Subiksa (2005) bahwa lahan gambut umumnya

mempunyai tingkat kemasaman yang relatif tinggi dengan kisaran pH 3-5.

4.2 Isolasi Bakteri Penambat Nitrogen

Dalam isolasi bakteri dari ketiga lokasi sampling menggunakan media NFB

semi-solid diperoleh bakteri penambat nitrogen. Dari tahap isolasi tersebut

diperoleh bakteri penambat nitrogen yang ditunjukkan dengan adanya perubahan

warna pada media NFB semi-solid, dari warna krem menjadi warna biru. Proses

perubahan terlihat setelah satu minggu dari masa awal isolasi, ditandai dengan

terbentuknya pelikel berupa selaput atau cincin putih pada media NFB semi-solid

kemudian setelah itu terjadi perubahan warna pada media dari yang semula

berwarna krem menjadi warna biru. Perubahan warna media dapat dilihat pada

gambar 1.



Gambar 1 Visualisasi perubahan warna media NFB semi-solid hasil isolasi

bakteri penambat nitrogen dari tanah gambut

4.3 Identifikasi Bakteri Penambat Nitrogen

Dari isolasi sampel tanah gambut pada media NFB semi-solid yang

menunjukkan hasil positif kemudian dilakukan inokulasi ke media NFB agar.

Koloni bakteri yang memiliki karakter dengan tingkat kesamaan yang tinggi

dikelompokkan menjadi satu kelompok. Karakteristik koloni bakteri yang tumbuh

pada media NFB agar, diperoleh karakteristik makroskopis dan mikroskopisnya

yang secara detail dapat dilihat pada tabel 6.



Tab

el 4

.2 K

arak

ter m

ikro

skop

is d

an m

akro

skop

is is

olat

bak

teri

pena

mba

t nitr

ogen

yan

g di

isol

asi d

ari t

anah

gam

but

Mak

rosk

opis

Kar

akte

rist

ik

optik

Bur

am

Bur

am

Bur

am

Uku

ran

Ber

upa

titik

Ber

upa

titik

Kec

il

Tep

i

Rat

a

Rat

a

Rat

a

Perm

ukaa

n

Hal

us

men

gkila

p

Hal

us

men

gkila

p

Hal

us

men

gkila

p

Ele

vasi

Cem

bung

Cem

bung

Rat

a

Ket

eran

gan:

N

x.y

N m

enya

taka

n is

olat

bak

teri

pela

rut f

osfa

t

x m

enya

taka

n lo

kasi

sam

pel

y m

enya

taka

n no

mor

kol

oni

Ben

tuk

Bul

at

Bul

at

Bul

at

War

na

kolo

ni

Putih

Putih

Putih

ke

kuni

nga

n

Mik

rosk

opis

Has

il pe

war

naan

G

ram

- - -

Ben

tuk

Bas

il

Bas

il

Bas

il

Kod

e is

olat

N1.

1

N2.

1

N3.

1



Isolat N1.1 merupakan koloni yang diperoleh dari lokasi sampel satu memiliki

karakter makroskopis berupa warna koloni putih, bentuk bulat, elevasi cembung,

permukaan halus mengkilap, tepi rata, ukuran berupa titik dan karakteristik optik

buram. Karakter mikroskopis yang dimiliki oleh isolat ini berupa bentuk sel

batang sedangkan hasil pewarnaan Gram menunjukkan Gram negatif.

Isolat N2.1 merupakan koloni yang diperoleh dari lokasi sampel dua memiliki

karakter makroskopis berupa warna koloni putih, bentuk bulat, elevasi cembung,

permukaan halus mengkilap, tepi rata, ukuran berupa titik dan karakteristik optik

buram. Karakter mikroskopis yang dimiliki oleh isolat ini berupa bentuk sel

batang sedangkan hasil pewarnaan Gram menunjukkan Gram negatif.

Isolat N3.1 merupakan koloni yang diperoleh dari lokasi sampel tiga memiliki

karakter makroskopis berupa warna koloni putih kekuningan, bentuk bulat, elevasi

datar, permukaan halus mengkilap, tepi rata, ukuran kecil dan karakteristik optik

buram. Karakter mikrokopis yang dimiliki oleh isolat ini berupa bentuk sel batang

dan sedangkan hasil pewarnaan Gram menunjukkan Gram negatif.

4.4 Uji Fisiologi Bakteri Penambat Nitrogen

Isolat bakteri penambat nitrogen yang telah dimurnikan kemudian diuji

kemampuan fisiologi biokimianya dengan menggunakan kit MICROBACT™

GNB 12A/E dan 12 B. Dalam penelitian ini isolat yang diuji adalah isolat N1.1,

hal ini didasarkan pada adanya kesamaan karakter makroskopis dan mikroskopis

isolat bakteri penambat nitrogen yang telah diisolasi sehingga diperoleh hasil yang

dapat dilihat pada tabel 4.3.



Tabel 4.3 Hasil uji fisiologis isolat N1.1 menggunakan kit MICROBACT™ GNB 12A/E dan 12 B

Kit MICROBACT™ GNB 12A/E Hasil Uji Kit MICROBACT™

GNB 12B Hasil Uji

Lysine + Gelatin - Ornithine + Malonate +

H2S - Inositol + Glucose + Sorbitol + Manitol + Rhamnose + Xylose + Sucrose + ONPG - Lactose + Indole + Arabinose + Urease + Adonitol +

V-P + Raffinose + Citrate + Salicin + TDA + Arganine +

Pada uji fisiologi biokimia menggunakan kit MICROBACT™ GNB 12A/E

dan 12 B, isolat N1.1 dapat memecah gugus asam amino Lysine, Ornithine, dan

Arginine; dapat memfermentasi Glukosa, Manitol, Xylose, Malonate, Inositol,

Sorbitol, Rhamnose, Sucrose, Arabinose, Adonitol, Rafinose, Salicin dan Lactose;

dapat menghidrolisis Urease namun tidak menghidrolisis ONPG dan Gelatin;

tidak menghidrolisis asam amino sistein pada uji H2S; terbentuk Indole; terbentuk

acetoin pada uji Voges-Proskauer; menghasilkan enzim citrase pada uji Citrate;

mendeaminasi Tryptophan pada uji TDA.

4.5 Isolasi Bakteri Pelarut Fosfat

Dalam isolasi bakteri dari ketiga lokasi sampling menggunakan media

pikovskaya diperoleh bakteri pelarut fosfat. Pada media pikovskaya terlihat koloni

bakteri pelarut fosfat yang ditandai dengan terbentuknya zona halo, hal ini

menunjukkan bahwa koloni bakteri yang tumbuh pada media pikovskaya dapat



melarutkan fosfat berupa trikalium fosfat yang terdapat dalam media tersebut.

Zona halo mulai terlihat jelas pada inkubasi hari ketiga dari masa awal isolasi.

Kenampakan zona halo pada media pikovskaya dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2 Visualisasi zona halo pada media pikovskaya

4.6 Identifikasi Bakteri Pelarut Fosfat

Dari hasil isolasi bakteri pelarut fosfat dengan media pikovskaya yang

menunjukkan hasil positif, dilakukan karakterisasi makroskopis pada media

pikovskaya serta mikroskopis berupa bentuk sel dan pewarnaan Gram

menggunakan mikroskop cahaya. Koloni bakteri yang memiliki karakter dengan

tingkat kesamaan yang tinggi dikelompokkan menjadi satu kelompok.

Karakteristik koloni bakteri yang tumbuh pada media pikovskaya kemudian

diuraikan secara detail pada tabel 4.4.

Zona halo



T

abel

4.4

Kar

akte

r mik

rosk

opis

dan

mak

rosk

opis

isol

at b

akte

ri pe

laru

t fos

fat y

ang

diis

olas

i dar

i tan

ah g

ambu

t

Mak

rosk

opis

Kar

akte

rist

ik

optik

Bur

am

Bur

am

Tran

spar

an

Uku

ran

Seda

ng

Kec

il

Kec

il

Tep

i

Rat

a

Rat

a

Rat

a

Perm

ukaa

n

Hal

us

men

gkila

p

Hal

us

men

gkila

p

Hal

us

men

gkila

p

Ele

vasi

Men

ingk

at

Cem

bung

Cem

bung

Ket

eran

gan:

Fx

.y

F m

enya

taka

n is

olat

bak

teri

pela

rut f

osfa

t

x m

enya

taka

n lo

kasi

sam

pel

y m

enya

taka

n no

mor

kol

oni

Ben

tuk

Bul

at

Bul

at

Bul

at

War

na

kolo

ni

Putih

susu

Putih

Tran

spar

an

Mik

rosk

opis

Has

il pe

war

naan

G

ram

+ + -

Ben

tuk

Bas

il tip

e 1

Bas

il tip

e 2

Bas

il tip

e 3

Kod

e is

olat

F1.5

, F1.

6,

F1.1

6,

F1.2

5 F1

.4, F

1.10

, F1

.13,

F1

.14,

F1

.18,

F1

.19,

F1

.20,

F1

.22,

F1

.24,

F1

.26,

F2.

2,

F2.4

, F2.

5

F1.1

, F1.

2,

F1.3

, F1.

7,

F1.8

, F1.

9,

F1.1

1,

F1.1

2,

F1.1

5,

F1.1

7,

F1.2

1,

F1.2

3, F

2.1,

F2

.3



Hasil identifikasi menunjukkan adanya persamaan karakter makroskopis dan

mikroskopis pada isolat bakteri pelarut fosfat sehingga dalam penelitian ini

dikelompokkan tiga kelompok isolat yang memiliki kesamaan karakter.

Isolat F1.1, F1.2, F1.3, F1.7, F1.8, F1.9, F1.11, F1.12, F1.15, F1.17, F1.21,

F1.23, F2.1, F2.3 memiliki karakter makroskopis berupa warna koloni transparan,

bentuk bulat, elevasi cembung, permukaan halus mengkilap, tepi rata, ukuran

kecil dan karakteristik optik transparan. Karakter mikrokopis yang dimiliki oleh

isolat ini berupa bentuk sel batang sedangkan hasil pewarnaan Gram

menunjukkan Gram negatif.

Isolat F1.4, F1.10, F1.13, F1.14, F1.18, F1.19, F1.20, F1.22, F1.24, F1.26,

F2.2, F2.4, F2.5 memiliki karakter makroskopis berupa warna koloni putih susu,

bentuk bulat, elevasi meningkat, permukaan halus mengkilap, tepi rata, ukuran

sedang dan karakteristik optik buram. Karakter mikrokopis yang dimiliki oleh


menunjukkan Gram positif.

Isolat F1.5, F1.6, F1.16, F1.25 memiliki karakter makroskopis berupa putih

susu, bentuk bulat, elevasi meningkat, permukaan kasar, tepi rata, ukuran sedang

dan karakteristik optik buram. Karakter mikroskopis yang dimiliki oleh kelompok


menunjukkan Gram positif.



4.7 Uji Fisiologi Bakteri Pelarut Fosfat

Isolat bakteri pelarut fosfat yang telah dimurnikan kemudian diuji kemampuan

fisiologi biokimianya dengan menggunakan kit MICROBACT™ GNB 12A/E dan 12

B. Dalam penelitian ini isolat yang diuji adalah isolat F1.1 dan F4.1, hal ini

didasarkan pada adanya kesamaan karakter makroskopis dan mikroskopis isolat

bakteri pelarut fosfat yang telah diisolasi sehingga diperoleh hasil yang dapat dilihat

pada tabel 4.5 dan 4.6.

Tabel 4.5 Hasil uji fisiologis isolat F1.1 menggunakan kit MICROBACT™ GNB 12A/E dan 12 B

Kit MICROBACT™

GNB 12A/E Hasil Uji

Kit MICROBACT™

GNB 12B Hasil Uji

Lysine + Gelatin -

Ornithine + Malonate +

H2S - Inositol +

Glucose + Sorbitol +

Manitol + Rhamnose +

Xylose + Sucrose +

ONPG - Lactose -

Indole + Arabinose +

Urease - Adonitol +

V-P - Raffinose +

Citrate + Salicin +

TDA - Arginine +



Pada uji fisiologi biokimia isolat F1.1 dapat memecah gugus asam amino Lysine,

Ornithine, dan Arginine; dapat memfermentasi Glucose, Manitol, Xylose, Malonate,

Inositol, Sorbitol, Rhamnose, Sucrose, Arabinose, Adonitol, Rafinose dan Salicin

namun tidak memfermentasi Lactose; tidak menghidrolisis ONPG, Gelatin dan

Urease; tidak menghidrolisis asam amino sistein pada uji H2S; terbentuk Indole;

terbentuk acetoin pada uji Voges-Proskauer; menghasilkan enzim citrase pada uji

Citrate; tidak mendeaminasi Tryptophan pada uji TDA.

Tabel 4.6 Hasil uji fisiologis isolat F1.4 menggunakan kit MICROBACT™ GNB 12A/E dan 12 B

Kit MICROBACT™

GNB 12A/E Hasil Uji

Kit MICROBACT™

GNB 12B Hasil Uji

Lysine + Gelatin +

Ornithine + Malonate -

H2S - Inositol -

Glucose - Sorbitol -

Manitol - Rhamnose -

Xylose - Sucrose -

ONPG - Lactose +

Indole - Arabinose -

Urease + Adonitol -

V-P - Raffinose -

Citrate - Salicin -

TDA + Arginine +



Pada uji fisiologi biokimia isolat F1.4 dapat memecah gugus asam amino Lysine,

Ornithine, dan Arginine; tidak dapat memfermentasi Glukosa, Manitol, Xylose,

Malonate, Inositol, Sorbitol, Rhamnose, Sucrose, Arabinose, Adonitol, Rafinose,

Salicin dan Lactose; dapat menghidrolisis Gelatin dan Urease namun tidak

menghidrolisis ONPG; tidak menghidrolisis asam amino sistein pada uji H2S; tidak

terbentuk Indole; tidak terbentuk acetoin pada uji Voges-Proskauer; tidak

menghasilkan enzim citrase pada uji Citrate; mendeaminasi Tryptophan pada uji

TDA.

4.8 Hasil Identifikasi Bakteri Penambat Nitrogen

Identifikasi yang dilakukan menunjukkan bahwa isolat N1.1 memiliki karakter

makroskopis berupa warna koloni putih, bentuk bulat, elevasi cembung, permukaan

halus mengkilap, tepi rata, ukuran berupa titik dan karakteristik optik buram.

Karakter mikroskopis yang dimiliki oleh isolat N1.1 berupa bentuk sel batang

sedangkan hasil pewarnaan Gram menunjukkan Gram negatif. Dalam uji fisiologi,

isolat N1.1 dapat memecah gugus asam amino Lysine, Ornithine, dan Arginine; dapat

memfermentasi Glukosa, Manitol, Xylose, Malonate, Inositol, Sorbitol, Rhamnose,

Sucrose, Arabinose, Adonitol, Rafinose, Salicin dan Lactose; dapat menghidrolisis

Urease namun tidak menghidrolisis ONPG dan Gelatin; tidak menghidrolisis asam

amino sistein; terbentuk Indole; terbentuk acetoin pada uji Voges-Proskauer;

menghasilkan enzim citrase pada uji Citrate; mendeaminasi Tryptophan pada uji

TDA. Dari hasil identifikasi makroskopis dan mikroskopis serta biokimia, karakter

yang dimiliki oleh isolat N1.1 kemudian dibandingkan dengan karakter genus bakteri



penambat nitrogen non simbiotik yang terbukti terdapat pada tanah gambut yaitu

Azotobacter, Azospirillum dan Azomonas (Widawati, dkk., 2010). Perbandingan

dilakukan untuk mengetahui genus dari isolat N1.1 dengan cara mendata banyaknya

persamaan karakter antara isolat N1.1 dengan karakter genus bakteri penambat

nitrogen yang terdapat pada tanah gambut. Perbandingan karakter antara genus

Azotobacter, Azospirillum dan Azomonas dengan isolat N1.1 dapat dilihat pada tabel

4.7.

Tabel 4.7 Perbandingan karakter genus Azotobacter, Azospirillum dan Azomonas dengan isolat N1.1

Jenis Karakter

Karakter

genus

Azotobacter

Karakter

genus

Azospirillum

Karakter

genus

Azomonas

Karakter

isolat N1.1

Hasil pewarnaan Gram - - - -

Bentuk sel Batang-kokoid Spiral Batang-kokoid Batang

Warna koloni Putih-cokelat Merah muda Merah muda Putih

Tepi koloni Rata Rata Rata Rata

Elevasi Cembung Datar Cembung Cembung

Menambat nitrogen

(NFB semi solid) + + + +

Uji Voges-Proskauer D - D +

Membentuk Indole D - D +

Hidrolisis Urease + D + +

pH pertumbuhan 4,8-8,5

(kisaran) 7

4,5-9,0

(kisaran) 6

Habitat asal Tanah dan air Tanah Daerah

perairan

Tanah

gambut



Karakteristik optik Buram Buram Buram Buram

Mikroaerofilik + + + +

Fermentasi Lactose + D + +

Hidrolisis Gelatin - D - -

Sumber: Breed, et al. (1957); Holt, et al. (2000); Wedhastri (2002); Isminami, dkk. (2007); Becking (2006); Joseph, et al. (2007); Sandeep, et al. (2011)

Keterangan: - : 90% dari strain yang ada bersifat negatif + : 90% dari strain yang ada bersifat positif D : terdapat reaksi berbeda pada spesies

Perbandingan karakter yang ada pada isolat N1.1 dengan karakter yang dimiliki

oleh genus Azotobacter, Azospirillum dan Azomonas pada tabel tersebut

menunjukkan bahwa dari 15 karakter, isolat N1.1 memiliki kesamaan sebanyak 13

karakter terhadap karakter genus Azotobacter, 6 karakter terhadap karakter genus

Azospirillum dan 11 karakter terhadap karakter genus Azomonas. Secara sederhana

dapat dikatakan bahwa semakin besar kesamaan karakter antara isolat N1.1 dengan

karakter suatu genus maka semakin tinggi tingkat kemiripannya. Sehingga dapat

disimpulkan bahwa isolat N1.1 diduga merupakan genus Azotobacter karena

memiliki kemiripan yang tinggi dengan karakter genus Azotobacter.

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Wedhastari (2002) dan Isminarni,

dkk. (2007), genus Azotobacter memiliki karakteristik koloni dengan bentuk bulat,

cembung, permukaan halus, karakteristik agak buram, dengan kondisi koloni basah,

warna putih, bening sampai keruh dan coklat. Holt, et al. (2000) menambahkan,

genus Azotobacter memiliki sel berbentuk batang sampai kokoid, kemunculan sel

terpisah satu dengan yang lain, berpasangan, atau berumpun tak beraturan dan



terkadang membentuk rantai. Menurut Alexander (1977), Azotobacter merupakan

bakteri yang menggunakan beberapa komponen nitrogenus seperti nitrogen,

ammonium, nitrat, nitrit, urea dan terkadang bahan organik nitrogen yang berisi

molekul.

Becking (2006) menjelaskan bahwa Azotobacter merupakan bakteri yang umum

ditemukan pada tanah termasuk di lingkungan sekitar perakaran (rizosfer). Dalam

kondisi tanah dengan keadaan masam dengan rentang pH 4,8-8,5 genus Azotobacter

pun dapat tumbuh dan melakukan fiksasi nitrogen seperti yang dijelaskan oleh Holt,

et al. (2000) dan hal ini menjelaskan keberadaan genus Azotobacter pada tanah

gambut yang memiliki nilai pH rendah.

Azotobacter dikenal sebagai spesies rizobakteri yang berperan sebagai agen

biologis pemfiksasi dinitrogen, diazotrof, yang mengubah dinitrogen menjadi

amonium melalui reduksi elektron dan protonasi gas dinitrogen (Hindersah dan

Simarmata, 2004 dalam Isminarni, dkk., 2007). Molekul nitrogen udara diubah

menjadi nitrogen sel secara bebas. Nitrogen yang terikat pada struktur tubuhnya

dilepas dalam bentuk organik sebagai sekresi atau setelah mikroorganisme itu mati

(Andayaningsih, 2000 dalam Isminarni, 2007). Menurut Subba Rao (1982) dalam

Wedhastri (2002), jumlah nitrogen yang mampu ditambat bervariasi ± 2-15 mg

nitrogen/gram sumber karbon yang digunakan, meskipun hasil yang lebih tinggi

seringkali dilaporkan.



4.9 Hasil Identifikasi Bakteri Pelarut Fosfat

Identifikasi yang dilakukan menunjukkan bahwa isolat F1.1 memiliki karakter

makroskopis berupa warna koloni transparan, bentuk bulat, elevasi cembung,

permukaan halus mengkilap, tepi rata, ukuran kecil dan karakteristik optik transparan.

Karakter mikrokopis yang dimiliki oleh isolat F1.1 berupa bentuk sel batang

sedangkan hasil pewarnaan Gram menunjukkan Gram negatif. Dalam uji fisiologi,

isolat F1.1 dapat memecah gugus asam amino Lysine, Ornithine, dan Arginine; dapat

memfermentasi Glucose, Manitol, Xylose, Malonate, Inositol, Sorbitol, Rhamnose,

Sucrose, Arabinose, Adonitol, Rafinose dan Salicin; membentuk Indole; membentuk

acetoin pada uji Voges-Proskauer; menghasilkan enzim citrase pada uji Citrate. Dari

hasil identifikasi makroskopis dan mikroskopis serta biokimia, karakter yang dimiliki

oleh isolat F1.1 kemudian dibandingkan dengan karakter genus bakteri bakteri pelarut

fosfat yang terbukti terdapat pada tanah gambut yaitu Bacillus, Pseudomonas dan

Micrococcus (Widawati, dkk., 2010; Sitepu, dkk., 2009). Perbandingan dilakukan

untuk mengetahui genus dari isolat F1.1 dengan cara mendata banyaknya persamaan

karakter antara isolat F1.1 dengan karakter genus bakteri pelarut fosfat yang terdapat

pada tanah gambut. Perbandingan karakter antara genus Pseudomonas, Bacillus dan

Micrococcus dengan isolat F1.1 dapat dilihat pada tabel 4.8.

Tabel 4.8 Perbandingan karakter antara genus Pseudomonas, Bacillus dan Micrococcus dengan isolat F1.1

Jenis Karakter Karakter

genus

Karakter

genus

Karakter

genus

Karakter

isolat F1.1



Pseudomonas Bacillus Micrococcus

Hasil pewarnaan Gram - + + -

Bentuk sel Batang-

kokoid Batang Bundar Batang

Warna koloni Transparan Putih Kuning-

cokelat Transparan

Tepi koloni Rata Rata-

berombak Rata Rata

Elevasi Cembung Meningkat-

cembung Cembung Cembung

Melarutkan fosfat

(media pikovskaya) + + + +

Uji Voges-Proskauer - D D -

Membentuk Indole D - - +

Hidrolisis Urease - + - -

pH pertumbuhan 4-8 (kisaran) 5-10

(kisaran) 7 6

Habitat asal Tanah dan air Tanah Kulit makhluk

hidup, tanah

Tanah

gambut

Karakteristik optik Transparan Buram Translucent Transparan

Mikroaerofilik + + - +

Fermentasi Lactose - + + -

Hidrolisis Gelatin - + + -

Sumber: Breed, et al. (1957); Holt, et al. (2000); Moore, et al. (2006); Joseph, et al. (2007)




Perbandingan karakter yang ada pada isolat F1.1 dengan karakter yang dimiliki

oleh genus Pseudomonas, Bacillus dan Micrococcus pada tabel tersebut menunjukkan

bahwa dari 15 karakter, isolat F1.1 memiliki kesamaan sebanyak 14 karakter terhadap

karakter genus Pseudomonas, 7 karakter terhadap karakter genus Bacillus dan 4

karakter terhadap karakter genus Micrococcus. Secara sederhana dapat dikatakan

bahwa semakin besar kesamaan karakter antara isolat F1.1 dengan karakter suatu

genus maka semakin tinggi tingkat kemiripannya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa

isolat F1.1 diduga merupakan genus Pseudomonas karena memiliki kemiripan yang

tinggi dengan karakter genus Pseudomonas.

Menurut Holt, et al. (2000) Pseudomonas memiliki karakter bentuk sel batang

lonjong, dimensi 0,5-1,0 µm x 1,5-3 µm, motil karena memiliki satu atau lebih flagel

polar, Gram negatif, memiliki ciri metabolik khusus yaitu beberapa spesies dapat

menambat nitrogen dari udara. Sherris, et al. (1959) dalam Moore (2006)

menambahkan, Pseudomonas memecah asam amino Arginine melalui proses

dehidrolase untuk kemudian dirubah menjadi Ornithine dan ATP yang nantinya akan

digunakan sebagai akselerator gerak dalam kondisi anaerob.

Genus Pseudomonas merupakan organisme yang dapat ditemukan dimana-mana

dikarenakan keperluan nutrisi yang sederhana, pemanfaatan berbagai senyawa karbon

yang dipakai serta kemampuan metabolik dan genetik yang dimiliki. Habitat dari

Pseudomonas sangatlah beragam, mulai dari lingkungan tanah dan perairan sampai

jaringan tanaman dan hewan. Pada dasarnya, habitat dengan kisaran temperatur 4-

4,2oC, pH antara 4 dan 8, dan terdapat senyawa organik yang sederhana maupun

kompleks merupakan habitat potensial untuk Pseudomonas (Moore, et al., 2006).



Dijelaskan oleh Atlas dan Bartha (1981) bahwa populasi Pseudomonas,

Flavobacterium dan Alcaligenes seringkali berlimpah di dalam rizosfer dibandingkan

tempat lain di tanah.

Identifikasi yang dilakukan pada isolat F1.4 menunjukkan isolat F1.4 memiliki

karakter makroskopis berupa berupa warna koloni putih susu, bentuk bulat, elevasi

meningkat, permukaan halus mengkilap, tepi rata, ukuran sedang dan karakteristik

optik buram. Karakter mikrokopis yang dimiliki oleh isolat F1.4 berupa bentuk sel

batang sedangkan hasil pewarnaan Gram menunjukkan Gram positif. Dalam uji

fisiologi, isolat F1.4 dapat memecah gugus asam amino Lysine, Ornithine, dan

Arginine; tidak dapat memfermentasi Glukosa, Manitol, Xylose, Malonate, Inositol,

Sorbitol, Rhamnose, Sucrose, Arabinose, Adonitol, Rafinose, Salicin dan Lactose;

dapat menghidrolisis Gelatin dan Urease namun tidak menghidrolisis ONPG; tidak

menghidrolisis asam amino sistein pada uji H2S; tidak terbentuk Indole; tidak

terbentuk acetoin pada uji Voges-Proskauer; tidak menghasilkan enzim citrase pada

uji Citrate; mendeaminasi Tryptophan pada uji TDA. Dari hasil identifikasi

makroskopis dan mikroskopis serta biokimia, karakter yang dimiliki oleh isolat F1.4

kemudian dibandingkan dengan karakter genus bakteri bakteri pelarut fosfat yang

terbukti terdapat pada tanah gambut yaitu Bacillus, Pseudomonas dan Micrococcus

(Widawati, dkk., 2010; Sitepu, dkk., 2009). Perbandingan dilakukan untuk

mengetahui genus dari isolat F1.4 dengan cara mendata banyaknya persamaan

karakter antara isolat F1.4 dengan karakter genus bakteri pelarut fosfat yang terdapat

pada tanah gambut. Perbandingan karakter antara genus Pseudomonas, Bacillus dan

Micrococcus dengan isolat F1.4 dapat dilihat pada tabel 4.9.



Tabel 4.9 Perbandingan karakter antara genus Pseudomonas, Bacillus dan Micrococcus dengan isolat F1.4

Jenis Karakter

Karakter

genus

Pseudomonas

Karakter

genus

Bacillus

Karakter

genus

Micrococcus

Karakter

isolat F1.4

Hasil pewarnaan Gram - + + +

Bentuk sel Batang-kokoid Batang Bundar Batang

Warna koloni Transparan Putih Kuning-

cokelat Putih susu

Tepi koloni Rata Rata-

berombak Rata Rata

Elevasi Cembung Meningkat-

cembung Cembung Cembung

Melarutkan fosfat

(media pikovskaya) + + + +

Uji Voges-Proskauer - D D -

Membentuk Indole D - - -

Hidrolisis Urease - + - +

pH pertumbuhan 4-8 (kisaran) 5-10

(kisaran) 7 6

Habitat asal Tanah dan air Tanah Kulit makhluk

hidup, tanah

Tanah

gambut

Karakteristik optik Transparan Buram Translucent Buram

Aerob/Anaerob fakultatif + + - +

Fermentasi Lactose - + + +

Hidrolisis Gelatin - + + +

Sumber: Breed, et al. (1957); Holt, et al. (2000); Slepecky dan Hemphill (2006); Joseph, et al. (2007); Bergey dan Boone (2009)




Perbandingan karakter yang ada pada isolat F1.4 dengan karakter yang dimiliki

oleh genus Pseudomonas, Bacillus dan Micrococcus pada tabel diatas menunjukkan

bahwa dari 15 karakter, isolat F1.4 memiliki kesamaan sebanyak 8 karakter terhadap

karakter genus Pseudomonas, 13 karakter terhadap karakter genus Bacillus dan 8

karakter terhadap karakter genus Micrococcus. Secara sederhana dapat dikatakan

bahwa semakin besar kesamaan karakter antara isolat F1.4 dengan karakter suatu

genus maka semakin tinggi tingkat kemiripannya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa

isolat F1.4 diduga merupakan genus Bacillus karena memiliki kemiripan yang tinggi

dengan karakter genus Bacillus.

Menurut Bergey dan Boone (2009), genus Bacillus memiliki karakteristik koloni

yang beragam yakni dapat berukuran sedang sampai besar dan bervariasi dalam

bentuk koloni dari bulat sampai tidak teratur, dengan tepi rata sampai berombak,

warna koloni umumnya berkisar antara krem abu-abu sampai putih, tapi sesekali

beberapa strain dapat menghasilkan pigmen, elevasi berkisar antara meningkat

sampai cembung.

Bacillus merupakan bakteri yang memiliki ketahanan yang tinggi terhadap

kondisi merugikan. Genus ini memiliki diversitas yang luas terutama dalam hal

kemampuan adaptasi fisiologi, sehingga genus ini dapat ditemukan pada kondisi

psychrophilic sampai thermopilic dan acidophilic sampai alkaliphilic, bahkan



beberapa spesies ada tahan terhadap kondisi salinitas tinggi dan toleran terhadap

kondisi halophilic (Bergey dan Boone, 2009; Holt, et al., 2000). Menurut Slepecky

dan Hemphill (2006) genus Bacillus sebagian besar terdapat pada tanah. Beberapa

spesies bahkan ditemukan mendominasi daerah rizosfer (Pandey dan Palani, 1994

dalam Bergey dan Boone, 2009).

Mikroorganisme pelarut fosfat yang meliputi bakteri, fungi dan aktinomisetes

membantu merubah senyawa fosfat inorganik yang tak terlarut menjadi bentuk

senyawa fosfat yang lebih sederhana dan dapat larut (Tilak, et al., 2010).

Mikroorganisme ini hidup terutama di sekitar perakaran tanaman, yaitu di daerah

permukaan tanah sampai kedalaman 25 cm dari permukaan tanah. Keberadaan

mikroorganisme ini berkaitan dengan banyaknya jumlah bahan organik yang secara

langsung mempengaruhi jumlah dan aktivitas hidupnya.Akar tanaman mempengaruhi

kehidupan mikroorganisme dan secara fisiologis mikroorganisme yang berada dekat

dengan daerah perakaran akan lebih aktif daripada yang hidup jauh dari daerah

perakaran (Suriadikarta dan Simanungkalit, 2006).

Sen dan Paul (1957) dalam Suriadikarta dan Simanungkalit, (2006)

menyimpulkan bahwa bakteri pelarut fosfat yang diisolasi dari rizosfer tanah hidup

pada kisaran pH 4-10,6 dan golongan mikroorganisme aerob pembentuk spora

merupakan golongan bakteri pelarut fosfat yang dominan pada rizosfer (Taha, et al.,

1969). Kelompok Pseudomonas, Micrococcus, Bacillus, Flavobacterium,

Penicillium, Fusarium, Sclerotium dan Aspergillus adalah beberapa mikroorganisme

pelarut fosfat (Tilak, et al., 2010).



Aktivitas mikroorganisme pelarut fosfat sangat tergantung pada pH tanah

(Soepardi, 1983 dalam Ginting, 2008). Kecepatan mineralisasi juga meningkat

dengan nilai pH yang sesuai bagi metabolisme mikroorganisme dan pelepasan fosfat

akan meningkat dengan meningkatnya nilai pH dari asam ke netral. Selain itu

kecepatan mineralisasi ternyata berkolerasi langsung dengan jumlah substrat. Tanah-

tanah yang kaya fosfat organik merupakan tanah yang paling aktif bagi

berlangsungnya proses mineralisasi (Alexander, 1977). Bakteri pelarut fosfat

diketahui mereduksi pH substrat dengan mensekresi sejumlah asam organik seperti

asam-asam format, asetat, propionat, laktonat, glikolat, fumarat dan suksinat.

Beberapa dari asam-asam ini (asam hidroksi) mungkin membentuk khelat dengan

kation-kation seperti Ca dan Fe, dan khelasi semacam ini berakibat pelarutan fosfat

yang efektif (Rao, 1994) sehingga fosfat yang terlarut dapat diserap oleh organisme

pada tanah termasuk tanaman.



Documents

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4 - UNAIR REPOSITORYrepository.unair.ac.id/25630/16/16. Bab 4.pdf · Skripsi Eksplorasi Bakteri Penambat Nitrogen dan Bakteri Pelarut ... 4.1.2 pH tanah