Pengujian Potensi Bakteri Penghasil Indole-3-Acetic Acid (Iaa) Asal Tanah Batuan Kapur Pada Penanaman Lamtoro (Leucaena Leucocephala)
PENGUJIAN POTENSI BAKTERI PENGHASIL INDOLE-3ACETIC ACID (IAA) ASAL TANAH BATUAN KAPUR PADA
PENANAMAN LAMTORO (Leucaena leucocephala)
RAMADHANUL FITRA YANDRA
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengujian Potensi
Bakteri Penghasil Indole-3-Acetic Acid (IAA) Asal Tanah Batuan Kapur pada
Penanaman Lamtoro (Leucaena leucocephala) adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juni 2015
Ramadhanul Fitra Yandra
NIM G34110029
ABSTRAK
RAMADHANUL FITRA YANDRA. Pengujian Potensi Bakteri Penghasil Indole3-Acetic Acid (IAA) Asal Tanah Batuan Kapur pada Penanaman Lamtoro
(Leucaena leucocephala). Dibimbing oleh NISA RACHMANIA MUBARIK dan
YADI SURYADI.
Tanah bekas tambang batuan kapur merupakan tanah yang kering dengan
diversitas mikrob yang rendah sehingga diperlukan usaha untuk mengembalikan
keadaan tanah menjadi produktif kembali. Reklamasi dapat dilakukan dengan
menambahkan pupuk, melakukan penanaman kembali, serta menginduksi bakteri
tanah yang bermanfaat. Bakteri yang bermanfaat salah satunya ialah bakteri yang
mampu menghasilkan zat pemacu pertumbuhan (ZPT). Penanaman kembali dapat
dilakukan dengan beberapa jenis tanaman legum, misalnya lamtoro. Tanaman
lamtoro (Leucaena leucocephala) merupakan tanaman leguminosa yang paling
produktif dibandingkan yang lain, kualitas hijaunya tinggi, tahan kekeringan, dan
tumbuh dalam variasi iklim yang luas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
potensi bakteri penghasil Indole-3-Acetic Acid (IAA) terhadap pembibitan
lamtoro. Isolat yang terpilih diketahui menghasilkan IAA setelah dilakukan uji
kolorimetri dengan reagen Salkwoski. Hasil uji hipersensitivitas dengan
menggunakan daun tembakau diperoleh dua isolat yang bersifat nonpatogen yang
akan diujikan potensinya pada tanaman lamtoro. Isolat QC 7B41 menghasilkan
IAA tertingi pada jam ke-30 dan isolat QC 5C32 pada jam ke-27. Pemberian
bakteri berpengaruh positif terhadap pertumbuhan akar primer dan jumlah akar
lateral pada tanaman bibit lamtoro hingga 83 hari setelah tanam.
Kata kunci: batu kapur, IAA (Indole-3-Acetic Acid), lamtoro, mikrob
ABSTRACT
RAMADHANUL FITRA YANDRA. The Use of Potential of Indole-3-Acetic
Acid (IAA) Producing Bacteria from Limestone Quarry to Leucaena leucocephala
Seedlings. Supervised by NISA RACHMANIA MUBARIK and YADI
SURYADI.
Ex-limestone quarry is dry land with a low microbial diversity, thus there
must be an effort to return soil condition to productive land. Reclamation can be
done by adding fertilizer, replanting, and inducing beneficial soil bacteria. One of
beneficial bacteria is known as plant growth promoting rhizobacteria (PGPR).
Replanting can be conducted by using legumes, such as leucaena (Leucaena
leucocephala). The species is the most productive leguminous plant, high-quality
green, drought resistant, and could grow in wide climatic variations. This study
was aimed to determine the potency of the Indole-3-Acetic Acid (IAA) producing
bacteria for leucaena seedling at green house. The selected isolates could produce
IAA determined by colorimetric assay using Salkwoski reagent. The result of
hypersensitivity test using tobacco leaves was obtained two nonpathogenic
bacterial isolates which will be used their potency to leucaena seedling. The QC
7B41 isolate produced the highest IAA at 30th hour and QC 5C32 isolate at 27th
hour incubation. The bacteria had positive effect on primary root growth and
lateral root number of leucaena seedling up to 83 days after planting.
Keywords: IAA (Indole-3-Acetic Acid), leucaena, limestone, microbe
PENGUJIAN POTENSI BAKTERI PENGHASIL INDOLE-3ACETIC ACID (IAA) ASAL TANAH BATUAN KAPUR PADA
PENANAMAN LAMTORO (Leucaena leucocephala)
RAMADHANUL FITRA YANDRA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Judul Skripsi : Pengujian Potensi Bakteri Penghasil Indole-3-Acetic Acid (IAA)
Asal Tanah Batuan Kapur pada Penanaman Lamtoro (Leucaena
leucocephala)
Nama
: Ramadhanul Fitra Yandra
NIM
: G34110029
Disetujui oleh
Dr Nisa Rachmania Mubarik, MSi
Pembimbing I
Diketahui oleh
Dr Ir Iman Rusmana, MSi
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
Ir Yadi Suryadi, MSc
Pembimbing II
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari hingga Juni 2015
ini ialah Isolasi dan Pengujian Potensi Bakteri Penghasil Indole-3-Acetic-Acid
(IAA) Asal Tanah Batuan Kapur Pada Penanaman Lamtoro (Leucaena
leucocephala).
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Nisa Rachmania Mubarik, MSi
dan Ir Yadi Suryadi, MSc sebagai pembimbing, serta Dr Ir Sulistijorini, MSi
sebagai penguji ujian skripsi atas saran dan diskusi yang diberikan. Di samping
itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Ian dan Nana yang telah membantu
pengumpulan data penelitian, dan teman-teman Laboratorium Mikrobiologi IPB
“microbiota” yang telah membantu selama pengumpulan data, serta teman-teman
Biologi 48 atas doa dan semangat yang diberikan. Ungkapan terima kasih juga
disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih
sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juni 2015
Ramadhanul Fitra Yandra
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
METODE
1
Waktu dan Tempat
1
Bahan
2
Peremajaan Isolat Uji
2
Uji Hipersensitivitas Isolat terhadap Daun Tembakau
2
Uji Kemampuan Bakteri Penghasil IAA
2
Pengujian Isolat Bakteri pada Tanaman Lamtoro
3
Perkiraan Jumlah Sel Bakteri Di dalam Tanah dengan Metode Total Plate
Count (TPC)
3
Analisis Data
3
HASIL DAN PEMBAHASAN
4
Uji Hipersensitivitas Isolat terhadap Daun Tembakau
4
Uji Kemampuan Bakteri yang Menghasilkan IAA
4
Pengujian Isolat Bakteri pada Penanaman Bibit Lamtoro
4
Perkiraan Jumlah Sel Bakteri Di dalam Tanah dengan Metode Total Plate
Count (TPC)
6
Pembahasan
7
SIMPULAN DAN SARAN
10
Simpulan
10
Saran
10
DAFTAR PUSTAKA
10
LAMPIRAN
13
RIWAYAT HIDUP
16
DAFTAR TABEL
1 Jenis perlakuan pada pembibitan tanaman lamtoro
2 Pengaruh penyiraman inokulasi bakteri terhadap pertumbuhan lamtoro
yang berumur 83 hari setelah tanam
3 Persentasi peningkatan atau pengurangan jumlah sel bakteri pada hari
ke-50 dan hari ke-80 HST dengan media nutrient agar (NA) dan NA
dengan penambahan L-triptofan 1 mM L-ttriptofan
3
6
6
DAFTAR GAMBAR
1 Uji hipersensitivitas kelima isolat bakteri uji umur 48 jam dengan
menggunakan daun tembakau
2 Kurva pertumbuhan isolat dan sintesis IAA dengan penambahan 1 mM
L-triptofan
3 Log sel hasil TPC asal tanah semua perlakuan
4
5
7
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
Kurva standar pertumbuhan isolat QC 7B41
Kurva standar pertumbuhan isolat QC 5C32
Kurva standar pengukuran IAA
Hasil analilis sidik ragam (Anova) masing-masing parameter pada saat
panen (Hari ke-83 HST)
13
13
13
14
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Batuan kapur merupakan salah satu jenis bahan galian yang banyak
digunakan dalam proses industri maupun bangunan. Penambangan batu kapur
dilakukan di daerah yang memiliki lahan kapur yang merupakan daerah kering
(Algunadi et al. 2013). Kawasan penambangan batuan kapur memiliki diversitas
mikrob yang rendah karena bertekstur kering (Pradyudyaningsih 2014). Oleh
karena itu, diperlukan adanya upaya reklamasi terhadap kondisi tanah tersebut.
Reklamasi lahan ialah proses pengubahan kembali tanah yang tergangggu atau
rusak ke penggunaan sebelumnya atau penggunaan-penggunaan produktif lainnya
(Siswomartono 1989).
Reklamasi dapat dilakukan salah satunya dengan menginduksi bakteri ke
dalam tanah untuk meningkatkan daya dukung tanah pascatambang batuan kapur.
Galur bakteri yang dapat diinduksikan dan menguntungkan dalam peningkatan
pertumbuhan tanaman dikelompokkan sebagai Plant Growth Promoting
Rhizobacteria (PGPR) (Kloepper dan Scroth 1978). Salah satu kelompok bakteri
yang dapat diaplikasikan untuk reklamasi lahan ialah bakteri penghasil auksin
atau Indole-3-Acetic Acid (IAA). Frankenberger dan Arshad (1995) menyebutkan
bahwa produksi IAA sangat bervariasi antar spesies bakteri yang dipengaruhi oleh
kondisi lingkungan, tingkat pertumbuhan, dan ketersediaan substrat seperti asam
amino. Proses selanjutnya dalam pemulihan lahan pascatambang dengan
melakukan penghijauan. Tanaman yang baik untuk penghijauan di tanah
pascatambang batu kapur yaitu jenis legum, salah satunya tanaman lamtoro
(Leucaena leucocephala) (Suriadikarta dan Setyorini 2005). Tanaman ini
merupakan tanaman leguminosa yang paling produktif dibanding yang lain,
kualitas hijaunya tinggi, tahan kekeringan, tumbuh dalam variasi iklim yang luas,
dan dapat digunakan sebagai pupuk hijau serta pakan ternak (Purwantari dan
Sajimin 2006). Publikasi mengenai proses reklamasi dengan bakteri penghasil
IAA sebagai agen mempercepat pertumbuhan tanaman belum banyak dilaporkan,
sehingga pengujian potensi bakteri penghasil IAA asal tanah bekas tambang
batuan kapur sangat bermanfaat untuk dilakukan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mengetahui potensi bakteri penghasil IAA
terhadap penanaman bibit tanaman lamtoro di rumah kaca.
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari-Mei 2015 bertempat di
rumah kaca dan Laboratorium Mikrobiologi, Departemen Biologi, FMIPA, IPB.
2
Bahan
Lima isolat bakteri penghasil IAA digunakan dalam penelitian ini, yaitu
QC 6B33, QC 5C31, QC 5C31, QC 7B41, dan QC 5C32 (Dwiana 2015). Isolatisolat tersebut disimpan pada koleksi biakan IPB Culture Collection (IPBCC).
Bakteri Xanthomonas oryzae pv. Oryzae berasal dari Balai Besar Litbang
Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik Pertanian (BB Biogen) Bogor. Bibit
lamtoro diperoleh dari Balai Teknologi Perbenihan (BTP), Ciheuleut, Bogor.
Tanah latosol sebagai media tanam diambil dari Kebun Percobaan Cikabayan,
IPB, Dramaga, Bogor. Pupuk kompos dan pupuk kandang diperoleh dari Toko
Dramaga Tani, Dramaga, Bogor.
Peremajaan Isolat Uji
Lima isolat uji diremajakan dengan metode gores kuadran pada media
nutrient agar (NA) dengan penambahan 1 mM L-triptofan. Seluruh isolat
diinkubasi pada suhu kamar (± 27ºC) hingga tumbuh optimum.
Uji Hipersensitifitas Isolat terhadap Daun Tembakau
Isolat yang tumbuh optimum dimasukkan sebanyak 1 lup ke dalam 50 mL
media nutrient broth (NB) dengan penambahan 1 mM L-triptofan pada suhu 30
o
C sambil dikocok dengan agitasi 120 rpm hingga kepekatan ±108 sel/mL. Isolat
Xanthomonas oryzae pv. Oryzae sebagai kontrol positif dibiakkan sebanyak 1 lup
di dalam 50 mL media NB dan akuades sebagai kontrol negatif. Sebanyak 1 mL
biakan dan akuades disuntikkan pada bagian abaksial daun tembakau, lalu
dilakukan pengamatan dalam 48 jam.
Uji Kemampuan Bakteri Penghasil IAA
Isolat uji yang tidak menyebabkan nekrosis pada daun tembakau masingmasing dibiakkan sebanyak 1 lup di dalam 50 mL media NB dengan penambahan
1 mM L-triptofan pada suhu 30 oC dan dikocok dengan agitasi 120 rpm hingga
kepekatan ±108 sel/mL. Sebanyak 1 mL kultur diambil dan dimasukkan ke dalam
50 mL media NB dengan penambahan 1 mM L-triptofan. Setiap 3 jam dilakukan
pengambilan kultur untuk dilakukan pengukuran absorbansi pada panjang
gelombang 520 nm yang berlangsung sampai dengan 48 jam. Analisis IAA
dilakukan dengan metode kolorimetri menggunakan reagen Salkowski (150 mL
H2SO4 pekat; 7,5 mL FeCl3.6H2O 0,5 M; dan 250 mL akuades steril) (Gordon dan
Weber 1950).
Kandungan IAA pada media kultur diuji dengan mengambil 1,5 mL kultur
ke dalam tabung mikro, kemudian kultur tersebut disentrifugasi selama 10 menit
dengan kecepatan 10.000 rpm (Galaxy 7d). Sebanyak 1 ml supernatan direaksikan
dengan 4 mL reagen Salkowski, diinkubasi selama 20 menit tanpa paparan
cahaya, kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang 520 nm
menggunakan spektrofotometer Genesys. Kandungan IAA di dalam media dapat
diketahui dengan menggunakan kurva standar pengukuran IAA dengan
konsentrasi 0-50 ppm (Lampiran 1). Selain kandungan IAA, Isolat juga diuji
3
kemampuan tumbuhnya dengan menggunakan kurva standar isolat QC 7B 41
(Lampiran 2) dan isolat QC 5C32 (Lampiran 3)
Pengujian Isolat Bakteri pada Bibit Tanaman Lamtoro
Biji lamtoro yang telah dikeringkan, direndam dengan air bersuhu 60ºC
selama 24 jam. Biji yang tenggelam dipilih untuk ditanam pada media persemaian
selama 2 minggu, lalu dipindahkan ke dalam polibag yang berukuran 12 x 20 cm
berukuran 2 kg dengan media tanah seberat 1,2 kg. Tanah disterilisasi terlebih
dahulu menggunakan autoklaf. Setiap perlakuan dilakukan dengan tiga kali
ulangan (Tabel 1). Pengukuran tinggi tanaman dilakukan setiap minggu hingga 83
hari setelah tanam (HST). Variabel yang diukur ialah panjang batang, diameter
akar, dan bobot tanaman.
Tabel 1 Jenis perlakuan pada pembibitan tanaman lamtoro
No
Tanah
Pupuk
Bakteri
Kode
1
Tanah (1)
K
2
Tanah (1)
QC 7B41
B1
3
Tanah (1)
QC 5C32
B2
4
Tanah (3)
Kompos (1)
CS
5
Tanah (3)
Kandang (1)
MS
6
Tanah (3)
Kompos (1)
QC 7B41
CSB1
7
Tanah (3)
Kandang (1)
QC 7B41
MSB1
8
Tanah (3)
Kompos (1)
QC 5C32
CSB2
9
Tanah (3)
Kandang (1)
QC 5C32
MSB2
Keterangan: K=kontrol; B1=media tanam dengan isolat QC 7B41; B2=media
tanah dengan isolat QC 5C32; CS=media tanam dengan pupuk kompos (compost
soil); MS=media tanam dengan pupuk kandang (manure soil).
Penyiraman suspensi bakteri dilakukan sebanyak 3 kali pada hari ke-0, ke14, dan ke-28 HST. Bakteri penghasil IAA yang digunakan sebanyak 7 ml
suspensi dan disiram pada bagian permukaan tanah polibag yang berisi bibit
lamtoro. Isolat yang akan disiram ditumbuhkan pada media NB dengan
penambahan 1 mM L-Triptofan selama 24 jam, lalu dipindah pada media yang
sama sebagai media produksi sesuai dengan waktu pencapaian produksi IAA
tertinggi masing-masing isolat.
Perkiraan Jumlah Sel Bakteri Di dalam Tanah dengan Metode Total Plate
Count (TPC)
Sebanyak 1 gram tanah dari masing-masing perlakuan diencerkan dalam
garam fisiologis 0,85% hingga pengenceran ke-6. Hasil pengenceran disebar di
cawan yang berisi media nutrient agar (NA) dan NA dengan penambahan 1mM
L-triptofan, lalu diinkubasi selama 24 jam. Pengukuran ini dilakukan pada hari ke50 dan ke-80 HST.
Analisis Data
Data yang diperoleh dianalisis secara statistik, menggunakan analisis
sidik ragam (ANOVA) dengan menggunakan program SPSS 2.1 dan Sichirai
4
Statistic. Apabila terdapat perbedaan nyata dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan
(Duncan Multiple Range Test) pada taraf 5 %.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Uji Hipersensitivitas Isolat terhadap Daun Tembakau
Lima isolat bakteri penghasil IAA yaitu QC 6B33, QC 5C31, QC 5C31,
QC 7B41, dan QC 5C32 yang telah tumbuh optimum diuji hipersensitivitasnya
pada daun tembakau dibandingkan dengan akuades sebagai kontrol negatif dan
bakteri patogen Xanthomonas oryzae pv. oryzae sebagai kontrol positif.
Berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada jam ke-48, terdapat 3 isolat yang
menyebabkan nekrosis pada tanaman seperti kontrol positif, yaitu isolat QC 5C31,
QC 6B31, dan QC 5C31. Dua isolat yang besifat nonpatogen, yaitu QC 7B41 dan
QC 5C32. Isolat-isolat nonpatogen tidak menyebabkan nekrosis pada tumbuhan.
Isolat-isolat nonpatogen tersebut digunakan untuk pengujian produksi IAA
(Gambar 1).
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
Gambar 1 Uji hipersensitivitas kelima isolat bakteri penghasil IAA umur 48 jam
dengan menggunakan daun tembakau (a) Akuades (kontrol negatif),
(b) Xanthomonas oryzae pv. oryzae (kontrol positif), (c) Isolat QC
6B33, (d) Isolat QC 5C31, (e) Isolat QC 5C31, (f) Isolat QC 7B41, dan
(g) Isolat QC 5C32
Uji Kemampuan Bakteri yang Menghasilkan IAA
Dua isolat yang terpilih dan bersifat nonpatogen, yaitu QC 5C32 dan QC
7B41 menghasilkan IAA pada masa inkubasi selama 48 jam pertumbuhan. Isolat
5
35
30
25
20
15
10
5
0
-5
9
8.5
8
7.5
7
6.5
6
0
10
20
30
Waktu (jam ke-)
Log sel
40
Konsentrasi IAA (ppm)
Log sel (cfu/ml)
QC 7B41 mengalami fase lag dari jam ke-0 hingga ke-6, lalu fase log dari jam ke6 hingga jam ke-12. Fase selanjutnya ialah fase stasioner yang dimulai dari jam
ke-12 hingga seterusnnya. Isolat QC 5C32 mengalami fase lag dari jam ke-0
hingga jam ke-6, lalu fase log pada jam ke-6 hingga jam ke-12. Fase stasioner
isolat QC 5C32 terjadi setelah jam ke-12 masa pertumbuhan. Kedua isolat
memproduksi IAA pada fase stasioner pertumbuhan bakteri. Produksi IAA dari
isolat tertinggi pada jam ke-27 untuk isolat QC5C-32 dengan konsentrasi 24.85
ppm dan jam ke-30 untuk isolat 7B 41 dengan konsentrasi 28.16 ppm. Masingmasing produksi IAA tertinggi tersebut didapatkan pada fase stasioner isolat
(Gambar 2).
Konsentrasi IAA (ppm)
9
30
8.5
25
20
8
15
7.5
10
7
5
6.5
0
Konsentrasi IAA (ppm)
Log sel (cfu/ml)
(a)
-5
6
0
5
10
15
20
25
30
Waktu (jam ke-)
log sel
Konsentrasi IAA (ppm)
(b)
Gambar 2 Kurva pertumbuhan isolat dan sintesis IAA dengan penambahan 1 mM
L-triptofan (a) QC 7B41 dan (b) QC 5C32
Pengujian Isolat Bakteri pada Penanaman Bibit Lamtoro
Pengamatan terhadap parameter ukur dilakukan pada saat tanaman lamtoro
dipanen (83 HST). Parameter tersebut yaitu tinggi tanaman, panjang akar primer,
jumlah akar lateral, bobot basah dan bobot kering tanaman. Pemberian suspensi
dua isolat bakteri penghasil IAA tidak memberikan pengaruh terhadap
pertumbuhan tajuk dan jumlah daun, tetapi memberikan pengaruh terhadap
jumlah akar lateral dan panjang akar primer. Penyediaan unsur hara pada media
6
pertumbuhan tanaman dan isolat bakteri juga memberikan pengaruh terhadap
pertumbuhan akar lateral lamtoro. Parameter lainnya yang diukur ialah bobot
kering dan bobot basah akar dan tajuk. Dua parameter ini tidak memberikan hasil
yang cukup baik, karena tidak adanya perbedaan antara kontrol dengan perlakuan
media tanam yang disiram inokulum bakteri (Tabel 2), (Lampiran 4).
Tabel 2 Pengaruh penyiraman inokulasi bakteri penghasil IAA terhadap
pertumbuhan Lamtoro yang berumur 83 hari setelah tanam
Perlakuan Panjang Diameter Jumlah Bobot basah
Bobot kering
akar
akar
akar
akar
tajuk
akar
tajuk
primer
primer
lateral (g)
(g)
(g)
(g)
(cm)
(cm)
K
7.00de
0.31a
24cde
0.4160a 1.1703a 0.1800a 0.4573a
B1
11.00abc 0.33a
43a
0.3360a 1.1333a 0.1460a 0.3947a
ab
a
abc
B2
11.50
0.32
34
0.3060a 0.8540a 0.1457a 0.3350a
CS
9.33bcd
0.31a
22de
0.2940a 1.3390a 0.1430a 0.4850a
e
a
e
MS
6.50
0.30
18
0.1937a 1.2133a 0.0910a 0.4013a
CSB1
12.50a
0.33a
35abc
0.2957a 1.4097a 0.1237a 0.4697a
ced
a
bcd
MSB1
8.33
0.33
31
0.2477a 1.0517a 0.1033a 0.3993a
abc
a
cde
CSB2
10.33
0.28
26
0.3480a 1.0053a 0.1493a 0.3643a
MSB2
10.33abc 0.29a
41ab
0.2873a 1.2080a 0.1153a 0.3624a
Keterangan: Angka pada setiap kolom yang diikuti oleh huruf yang sama tidak
berbeda nyata pada taraf 5% Duncan Multiple Range Test (DMRT). K=kontrol;
B1=media tanam dengan isolat QC 7B41; B2=media tanah dengan isolat QC
5C32; CS=media tanam dengan pupuk kompos (compost soil); MS=media tanam
dengan pupuk kandang (manure soil).
Perkiraan Jumlah Sel Bakteri Di dalam Tanah dengan Metode Total Plate
Count (TPC)
Pada hari ke-50 dan ke-80 HST dilakukan metode cawan sebar dari masingmasing tanah perlakuan media tanam lamtoro (Gambar 3). Pengurangan jumlah
bakteri di tanah terjadi pada semua jenis perlakuan. Pengurangan jumlah sel
bakteri paling banyak terjadi pada perlakuan kontrol (Tabel 3).
Tabel 3 Persentase peningkatan atau pengurangan jumlah sel bakteri pada hari ke50 dan hari ke-80 HST dengan media nutrient agar (NA) dan NA dengan
penambahan L-triptofan.
Perlakuan
Persentase perubahan
Na
Na + L-Triptofan
K
(-) 15.396
(-)17.606
B1
(-) 9.701
(-)9.410
B2
(+) 0.175
(-)1.838
CS
(-) 6.443
(-)3.609
MS
(-) 1.898
(-)2.871
CSB1
(-) 8.339
(-)7.699
MSB1
(-) 10.749
(-)8.103
CSB2
(+) 3.599
(+)3.361
MSB2
(+)4.183
(-)5.407
7
Log sel (cfu/ml)
Keterangan: Tanda (-) menunjukkan penurunan dan (+) menunjukkan kenaikan
jumlah log sel bakteri dari hari ke-50 hingga hari ke-80 HST. K=kontrol;
B1=media tanam dengan isolat QC 7B41; B2=media tanah dengan isolat QC
5C32; CS=media tanam dengan pupuk kompos (compost soil); MS=media tanam
dengan pupuk kandang (manure soil).
8.5
8
7.5
7
6.5
6
5.5
5
C
B1
B2
CS
(a)
Log sel (cfu/ml)
Na
Na+Tryp
8.5
8
7.5
7
6.5
6
5.5
5
C
(b)
MS CSB1 MSB1 CSB2 MSB2
Perlakuan
B1
B2
CS
Na
MS CSB1 MSB1 CSB2 MSB2
Perlakuan
Na+Tryp
Gambar 3 Log sel hasil TPC asal tanah semua perlakuan. (a) hari ke-50 setelah
tanam,, (b) pada hari ke-80 setelah tanam. Keterangan: C=kontrol
(control); B1=media tanam dengan isolat QC 7B41; B2=media tanah
dengan isolat QC 5C32; CS=media tanam dengan pupuk kompos
(compost soil); MS=media tanam dengan pupuk kandang (manure
soil).
Pembahasan
Lima isolat yang diujikan berasal dari area tanah bekas pertambangan
batuan kapur, Cirebon, Jawa Barat (Dwiana 2015). Hasil pengujian
hipersensitivitas menunjukkan 2 isolat bersifat nonpatogen yaitu QC 7B41 dan
QC 5C32. Uji hipersensitivitas merupakan pengujian terhadap program kematian
sel yang cepat dan terlokalisasi yang muncul saat pengenalan patogen. Induksi
8
reaksi hipersensitif dan patogenisitas dipengaruhi oleh gen hrp (hypersensitive
reaction and pathogenicity) yang umum ditemukan pada bakteri Gram negatif
patogen tanaman, termasuk kelompok Xanthomonas sp. (Zhu et al. 1992). Isolat
yang bersifat nonpatogen tersebut diketahui mempunyai kemampuan
menghasilkan Indole-3-Acetic-Acid (IAA).
Mikrob yang diisolasi dari bermacam jenis tanah mempunyai kemampuan
untuk memproduksi IAA sebagai metabolit sekundernya dalam keadaan kaya
subtrat, yaitu triptofan. IAA merupakan derivat metabolisme triptofan yang
jalurnya dapat dibagi menjadi dua, yaitu: jalur yang bergantung pada triptofan dan
jalur yang tidak bergantung pada triptofan. Lebih dari satu jalur dapat muncul
pada mikrob (Patten dan Glick 2002), antara lain triptofan dikonversi menjadi
Indole-3-Acetamide (IAM) oleh tryptophan-2-monooxigenase dan IAM diubah
menjadi IAA oleh IAM-hydrolase (Matsukawa et al. 2007).
Produksi IAA diukur dengan metode kolorimetri yang mengindikasikan
adanya IAA dari tingkatan kepekatan warna merah yang terbentuk karena adanya
cincin indol (Lindow et al. 1998). Cincin indol terbentuk setelah supernatan isolat
direaksikan dengan reagen Salkowski. Salkowski merupakan reagen pewarna
yang dapat digunakan untuk menguji senyawa indol dan turunannya. Reagen
Salkowski akan mengoksidasi senyawa indol dan turunannya. Indol ialah senyawa
organik golongan aromatik yang memiliki struktur bisiklik yang terdiri atas cincin
benzen (Joule dan Mills 2000). IAA merupakan salah satu contoh senyawa yang
memiliki gugus indol sehingga akan reaksinya dengan Salkwoski akan
menghasilkan warna merah muda. Kepekatan warna merah berbanding lurus
dengan peningkatan konsentrasi IAA yang diproduksi (Ehmann 1977).
Inokulasi bakteri ke dalam tanah dilakukan dengan cara penyiraman.
Aplikasi menggunakan ekstrak kultur yang diencerkan atau inokulum bakteri
penghasil IAA dengan kepadatan yang rendah dapat menstimulasi perpanjangan
akar utama. IAA yang disekresikan oleh bakteri meningkatkan pertumbuhan akar
tanaman secara langsung dengan menstimulasi pemanjangan sel atau pembelahan
sel (Patten dan Glick 2002).
IAA merupakan zat pengatur pertumbuhan yang penting bagi tanaman
sehingga sintesisnya oleh jenis bakteri tertentu merupakan salah satu alasan dapat
menyebabkan peningkatan pertumbuhan tanaman yang diuji. Kemampuan
produksi IAA dari kedua isolat bakteri yang diujikan tidak berpengaruh besar
terhadap pertambahan tinggi tanaman sehingga tinggi tanaman tidak dapat
menggambarkan kinerja isolat bakteri yang diinokulasikan. IAA mendorong
pemanjangan batang hanya pada konsentrasi tertentu yaitu 0,9 g/l, di atas atau di
bawah konsentrasi tersebut IAA akan menghambat pemanjangan sel batang (Dewi
2008). Pengaruh penghambatan ini terjadi karena tanaman menyintesis zat
pengatur pertumbuhan (ZPT) lain seperti etilen yang memberikan pengaruh
berlawanan dengan IAA. Selain itu alasan lain yang menyebabkan variasi tinggi
tanaman ialah kadar IAA yang rendah dapat menyebabkan pemanjangan baik
pada pucuk maupun pada akar. Jika konsentrasi IAA lebih tinggi, efeknya menjadi
berlawanan sehingga pemanjangan pucuk dan akar menjadi terhambat (Moore
1989).
Pemberian inokulum bakteri berpengaruh pada panjang akar primer.
Pemberian isolat QC 5C32 relatif berbeda nyata dengan semua kontrolnya
masing-masing. Hal tersebut dapat menjelaskan bahwa pemberian isolat QC 5C32
9
memberi pengaruh baik terhadap pertambahan panjang akar. Tinggi tanaman yang
paling tinggi ditunjukkan oleh komposisi media tanam ditambah pupuk kompos
dan isolat bakteri QC 7B41. Namun apabila isolat QC 7B41 ditambah pupuk
kandang menunjukkan respon yang kurang baik, yaitu akar primernya lebih
pendek daripada tanpa pupuk kandang. Menurut Salisbury dan Ross (1995) hal
tersebut dikarenakan morfologi akar ditentukan oleh ditentukan oleh jumlah hara
yang tersedia di dalam tanah. Apabila hara tersedia dalam jumlah yang cukup
maka tanaman akan membentuk sistem akar yang dangkal.
Selain panjang akar primer, IAA juga mempengaruhi jumlah akar lateral.
Respon tanaman lamtoro terhadap pemberian inokulum bakteri cenderung positif.
Hal tersebut ditunjukkan oleh semua perlakuan dengan yang disiram bakteri
relatif berbeda dengan kontrol. IAA membantu proses perpanjangan akar dengan
memperbanyak rambut akar dan akar lateral (Datta dan Basu 2000). Parameter
diameter akar primer yang diukur saat panen menunjukkan hasil yang sama besar
sekitar 0,3 cm. hal tersebut menunjukkan bahwa IAA yang dihasilkan bakteri
relatif tidak berpengaruh pada pembesaran diameter akar primer, hal tersebut
dikarenakan pertambahan besar dipengaruhi oleh ZPT utama yaitu giberelin
(Wattimena 1998).
Bobot basah dan bobot kering ditimbang setelah panen atau hari ke-83 hari
setelah tanam (HST). Mekanisme kerja IAA dalam perpanjangan sel ialah
mendorong elongasi sel pada koleoptil dan ruas tanaman (Salisbury dan Ross
1995). Elongasi tersebut tersebut dapat diikuti oleh pembesaran sel dan
peningkatan bobot basah tanaman. Hampir sama dengan data tinggi tanaman yang
dihasilkan, bobot basah dan bobot kering tajuk maupun akar tidak dapat
menjelaskan positif pengaruh bakteri yang diinokulasikan. Bobot basah dan
kering akar pada perlakuan kontrol sendiri lebih besar daripada semua perlakuan
lainnya. Pemberian inokulum bakteri tidak mempengaruhi bobot basah maupun
kering tanaman lamtoro karena pemberian inokulum bakteri ke dalam tanah hanya
menunjukkan pengaruh yang dapat diamati pada pertumbuhan akar (Patten dan
Glick 2002).
Jumlah sel bakteri di dalam tanah pada masing-masing perlakuan dapat
diketahui dengan metode cawan sebar. Jumlah sel bakteri di dalam tanah
bervariasi pada masing-masing perlakuan. Hasil perhitungan koloni menunjukkan
adanya perbedaan jumlah sel bakteri pada perlakuan kontrol dan perlakuan yang
disiram dengan penambahan bakteri pada hari ke-50 dan hari ke-80 HST. Hari ke50 HST dipilih karena terakhir inokulasi bakteri pada hari ke-28. Fase awal
tanaman legum berinteraksi dengan bakteri yang diinokulasikan ialah 12 hari
setelah penyiraman suspensi bakteri (Kouchi et al. 2004). Pemeriksaan sel bakteri
tanah dilakukan selanjutnya pada hari ke-80 HST untuk memastikan jumlah
bakteri sebelum pemanenan tanaman lamtoro.
Terdapat penurunan jumlah sel bakteri dari hari ke-50 setelah tanam ke
hari ke-80 HST. Penurunan jumlah sel bakteri yang paling jelas terjadi pada media
tanam sebagai kontrol. Perbedaan laju pertumbuhan tersebut dapat disebabkan
oleh kemampuan bakteri dalam menggunakan nutrisi yang terkandung dalam
tanah sebagai pendukung proses metabolismenya (Lay dan Haswoto 1992). Selain
itu, di dalam sebuah ekosistem rizosfer perkembangan mikrob sangat dipengaruhi
oleh tingkat oksigen yang tersedia (Van Gestel et al. 1996). Komposisi sel bakteri
di rizosfer terbanyak berada pada perlakuan dengan penambahan pupuk kompos
10
dan isolat QC 7B41. Hal tersebut sejalan dengan panjang akar primer yang
dihasilkan, hal ini dapat dijelaskan bahwa bakteri memanfaatkan eksudat yang
dikeluarkan akar tanaman lamtoro sebagai sumber nutrisinya (Lambers et al.
2009).
Berdasarkan identifikasi menggunakan KIT API 50 CH, isolat QC 7B41 dan
QC 5C32 memiliki kemiripan dengan Bacillus megaterium sebesar 99,9%
(Dwiana 2015). Bacillus megaterium termasuk kelompok Plamt Growth
Promoting Rhizobacteria (PGPR) (Liang et al. 2011) diketahui juga mampu
meningkatkan pertumbuhan tanaman, perkembangan akar, meningkatkan jumlah
akar lateral, serta panjang rambut akar (Lopez-Bucio et al. 2007). Bacillus
megaterium yang diisolasi dari tanah bekas tambang batuan kapur mempunyai
mempunyai potensi menghasilkan IAA.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Dua isolat dari 5 isolat terpilih yang berasal dari tanah bekas tambang
batuan kapur yaitu isolat QC 7B41 dan QC 5C32 mampu menghasilkan Indole-3Acetic Acid (IAA). IAA dihasilkan secara maksimum pada jam ke-33 untuk isolat
QC 7B41 dengan konsentrasi 28.16 ppm dan jam ke-27 untuk isolat QC 5C32
dengan konsentrasi 24.85 ppm. Pemberian isolat berpengaruh terhadap jumlah
akar lateral dan panjang akar primer tanaman lamtoro (Leucaena leucocephala)
hingga hari ke-83 setelah tanam.
Saran
Perlu penelitian lanjutan untuk mengetahui potensi isolat penghasil Indole3-Acetic Acid (IAA) dengan menggunakan tanah bekas tambang batuan kapur.
Selain itu, identifikasi molekuler menggunakan 16s rRNA juga diperlukan agar
diketahui secara pasti spesies bakteri.
DAFTAR PUSTAKA
Algunadi IG, Ida BMA, Sutarjo. 2013. Analisis dampak penambangan batu kapur
terhadap lingkungan di Kecamatan Nusa Penida. J Pend Geog. 3(1):2-14.
Datta C, Basu P. 2000. Indole acetic acid production by a rhizobium species from
root nodules of a leguminous shrub Cajanus cojan. Microbiology. 155(2):123127.
Dewi IR. 2008. Peranan dan Fungsi Fitohormon bagi Pertumbuhan Tanaman.
Bandung (ID): Universitas Padjajaran Press.
11
Dwiana A. 2015. Isolasi dan karakterisasi bakteri penghasil Indole-3-Acetic Acid
dari area penambangan batu kapur [skripsi]. Bogor (ID): Departemen Biologi,
FMIPA, IPB.
Ehmann A. 1977. The Van Urk-Salkwoski reagent-a sensitive and specific
chromogenic reagent for silica gel thin-layer chromatographic detection and
identification of indole derivates. J Chrom. 132:267-276.
Frankenberger WT, Arshad. 1995. Phytohormones in Soils, Microbial Production
and Function. New York (US): Marcel Dekker.
Gordon SA, Weber RP. 1950. Colorimetric estimation of indolacetic acid. Plant
Physiol. 26(1):192-195.
Joule JA, Mills K. 2000. Heterocyclic Chemistry. Oxford (GB): Blackwell
Science.
Kloepper JW, Scrroth MN. 1978. Plant growth promoting rhizobacteria on radish.
Di dalam: Station de Pathologie Végétale et Phytobactériologie, editor.
Proceedings of the 4th International Conference on Plant Pathogenic Bacteria;
27 Agustus – 2 September 1978. Berkeley, USA. California (US): Department
of Plant Pathology, University of California. hlm 879-882.
Kouchi H et al. 2004. Large-scale analysis of gene expresiion profiles during
stages of root nodule formation in a model legume, japonicas. DNA Res. 11:
263-274.
Lambers H, Mougel C, Jaillard B, Hinsinger P. 2009. Plant-microbe-soil
interactions in the rhizosphere. Plant Soil. 321: 83-115.
Lay BW, Hastowo. 1992. Mikrobiologi. Jakarta (ID): Rajawali press.
Liang J, Tao R, Hao Z, Wang L, Zhang X. 2011. Induction of resistance in
cucumber against seedling damping-off by Plant Growth Promoting
Rhizobacteria (PGPR) Bacillus megaterium strain L8. Afr J Biotechnol.
10(36):6920-2927.
Lindow E, Desurmont C, Elkins R, G. McGourty, Clark EM, Brand MT. 1998.
Occurrence of Indole-3-Acetic acid-producing bacteria on pear trees and their
association with fruit russet. Phytopathology. 11(88):1149-1157.
Lopez-Bucio J, Campos-Cuevaz JC, Hernandez-Calderon E, Velasquez-Becerra
C, Farias-Rodriguez R, Macias-Rodriguez LI, Valencia-Cantero E. 2007.
Bacillus megaterium rhizobacteria promote growth and alter root-system
architectur through an auxin and etylene-independent signaling mechanism in
Arabidopsis thaliana. Molec Plant-Microbe Interact. 20(2):207-217.
Matsukawa E, Nakagawa Y, Iimura, Y, Hayakawa M. 2007. Stimulatory effect of
indole-3-acetic acid on aerial mycelium formation and antibiotic production in
Streptomyces spp. Actinomycetologica. 21(1):32-39.
Moore TC. 1989. Biochemistry and Physiology of Plant Hormones. New York
(US): Springer-Verlag.
Patten CL, Glick RJ. 2002. Role of Pseudomonas putida indo lactic acid in
development of the host plant root system. Appl Environ Microbiol.
68(70):3795-3801.
Pradyudianingsih R. 2014. Pertumbuhan semai Alstonia scholaris, Acacia
auriculiformis, dan Muntingia calabura yang diinokulasi fungi mikoriza
arbuskula pada media tanah bekas tambang kapur. J Penel Kehut Wallacea.
3(1):13–23.
12
Purwantari ND, Sajimin. 2006. Produksi hijauan beberapa jenis leguminosa pohon
untuk pakan ternak. Seminar Nasional Tekonologi Peternakan dan Veteriner.
5-6 September 2006. Bogor, Indonesia. Bogor (ID): Balai Penelitian Ternak.
hlm 952-957.
Salisbury FB, Ross CW. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Bandung (ID): Institut
Teknologi Bandung.
Siswomartono D. 1989. Ensiklopedi Konservasi Sumber Daya. Jakarta (ID):
Erlangga.
Suriadikarta DA, Setyorini D. 2005. Baku Mutu Pupuk Organik, dalam Pupuk
Organik dan Pupuk Hayati. Jawa Barat (ID): Balai Besar Penelitian dan
Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian, Departemen Pertanian.
Van Gestel M, Merckx R, Vlassak K. 1996. Spatial distribution of microbial
biomass in microorgagregates of a silty-loam soil and the relation with the
resistance of microorganisms to soil drying. Soil Biol Biochem. 28(5):503-510.
Wattimena. 1998. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman. Bogor (ID): PAU
Bioteknologi IPB.
Zhu W, MaGbanua MM, White FF. 1992. Identification of two novel hrpassociated genes in the hrp gene cluster of Xanthomonas oryzae pv. oryzae. J
Bacteriol. 182: 1844-2000.
13
LAMPIRAN
Lampiran 1 Kurva standar pengukuran IAA
OD (520 nm)
0.8
y = 0.0131x + 0.047
R² = 0.9882
0.6
0.4
0.2
0
0
10
20
30
40
50
Konsentrasi IAA (ppm)
60
Lampiran 2 Kurva
standar
pertumbuhan isolat
QC 7B41
OD (600 nm)
1
y = 0.639x - 4.0995
R² = 0.9545
0.8
0.6
0.4
0.2
0
6.25
6.5
6.75
7
7.25
Log sel (cfu/ml)
7.5
7.75
Lampiran 3 Kurva standar pertumbuhan isolat QC 5C32
OD (600 nm)
1
y = 0.6716x - 4.1551
R² = 0.9558
0.8
0.6
0.4
0.2
0
6
6.25
6.5
6.75
7
Log sel (cfu/ml)
7.25
7.5
14
Lampiran 4 Hasil Analysis of Variance (Anova) masing-masing parameter pada
saat panen (Hari ke-83 HST)
Analysis of Variance (Anova) panjang tajuk
Sumber
db
Perlakuan
Galat
Total
8
18
26
JK
127,6296
307,3333
434,9630
KT
F
F.05
F.01 F-Prob
2,51
3,71 0,5132
F
F.05
F.01 F-Prob
5,39
2,51
3,71 0,0018
F
F.05
F.01 F-Prob
0,73 2,51
3,71 0,6637
15,9537 0,93
17,0741
16,7293
Analysis of Variance (Anova) panjang akar primer
Sumber
db
Perlakuan
Galat
Total
8
18
26
JK
100,6667
42,0000
142,6667
KT
12,5833
2,3333
5,4872
Analysis of Variance (Anova) diameter akar
Sumber
db
Perlakuan
Galat
Total
8
18
26
JK
0,0072
0,0222
0,0295
KT
0,0009
0,0012
0,0011
Analysis of Variance (Anova) jumlah akar lateral
Sumber
db
JK
Perlakuan
Galat
Total
8
18
26
1796,2963
719,3333
2515,6296
KT
F
224,5370 5,62
39,9630
96,7550
F.05
2,51
F.01
F-Prob
3,71 0,0014
Analysis of Variance (Anova) bobot basah tajuk
Sumber
db
Perlakuan
Galat
Total
8
18
26
JK
0,9630
4,6667
5,6296
KT
F
0,1204 0,46
0,2593
0,2165
F.05
2,51
F.01 F-Prob
3,71
0,8654
15
Analysis of Variance (Anova) bobot basah akar
Sumber
Perlakuan
Galat
Total
db
JK
8
18
26
0,1054
0,2450
0,3504
KT
F
0,0132 0,97
0,0136
0,0135
F.05
2,51
F.01 F-Prob
3,71 0,5093
Analysis of Variance (Anova) bobot kering tajuk
Sumber
db
JK
Perlakuan
Galat
Total
8
18
26
0,0817
0,3217
0,4034
KT
F
0,0102
0,0179
0,0155
0,57
F.05
F.01 F-Prob
2,51
3,71 0,7884
Analysis of Variance (Anova) bobot kering akar
Sumber
db
JK
Perlakuan
Galat
Total
8
18
26
0,0231
0,0482
0,0713
Keterangan:
db
= derajat bebas
JK
= jumlah kuadrat
KT
=kuadrat tengah
F-Prob =F-Probabilitas
KT
0,0029
0,0027
0,0027
F
1,08
F.05
2,51
F.01 F-Prob
3,71 0,4196
16
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Muaro Sijunjung, 20 Maret 1993 dari Ayah M. Duya
dan Ibu Rasyidah. Penulis merupakan anak pertama dari empat bersaudara. Tahun
2011 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Sijunjung dan pada tahun yang sama
penulis lulus seleksi IPB melalui jalur SNMPTN Undangan di Departemen
Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Penulis mendapatkan
beasiswa Peningkatan Prestasi Akademik dari DIKTI pada tahun 2013-2014.
Penulis pernah mengikuti beberapa kepanitiaan selama kuliah di IPB baik
di tingkat fakultas maupun departemen. Di tingkat departemen penulis ikut
menjadi anggota logistik dan transportasi dalam acara BIONIC 2013. Di tingkat
fakultas, penulis dua kali ikut divisi Leisure Officer (LO) Pesta Sains Nasional
(PSN) 2013 dan 2014. Kepanitian terakhir yang diikuti penulis pada masa studi
adalah LO pada International Conference of Biology (ICoBio 2015).
Selama masa perkuliahan, penulis aktif menjadi asisten praktikum Biologi
Dasar (2013-2015), Genetika Dasar (2013), dan Mikrobiologi Dasar (2015). Alih
semester tahun 2013, penulis melaksanakan studi lapangan dengan judul Isolasi
Bakteri Mananolitik di Cagar Alam dan Taman Wisata Alam Telaga Warna,
Bogor. Setelah itu, Juni 2014, penulis melaksanakan praktik lapangan dengan
judul Analisis Proses Produksi Tandan Buah Sawit menjadi Crude Palm Oil
(CPO) di PT. Bina Pratama Sakato Jaya Palm Oil Mil (BPSJ POM), Sumatera
Barat.
PENANAMAN LAMTORO (Leucaena leucocephala)
RAMADHANUL FITRA YANDRA
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengujian Potensi
Bakteri Penghasil Indole-3-Acetic Acid (IAA) Asal Tanah Batuan Kapur pada
Penanaman Lamtoro (Leucaena leucocephala) adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juni 2015
Ramadhanul Fitra Yandra
NIM G34110029
ABSTRAK
RAMADHANUL FITRA YANDRA. Pengujian Potensi Bakteri Penghasil Indole3-Acetic Acid (IAA) Asal Tanah Batuan Kapur pada Penanaman Lamtoro
(Leucaena leucocephala). Dibimbing oleh NISA RACHMANIA MUBARIK dan
YADI SURYADI.
Tanah bekas tambang batuan kapur merupakan tanah yang kering dengan
diversitas mikrob yang rendah sehingga diperlukan usaha untuk mengembalikan
keadaan tanah menjadi produktif kembali. Reklamasi dapat dilakukan dengan
menambahkan pupuk, melakukan penanaman kembali, serta menginduksi bakteri
tanah yang bermanfaat. Bakteri yang bermanfaat salah satunya ialah bakteri yang
mampu menghasilkan zat pemacu pertumbuhan (ZPT). Penanaman kembali dapat
dilakukan dengan beberapa jenis tanaman legum, misalnya lamtoro. Tanaman
lamtoro (Leucaena leucocephala) merupakan tanaman leguminosa yang paling
produktif dibandingkan yang lain, kualitas hijaunya tinggi, tahan kekeringan, dan
tumbuh dalam variasi iklim yang luas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
potensi bakteri penghasil Indole-3-Acetic Acid (IAA) terhadap pembibitan
lamtoro. Isolat yang terpilih diketahui menghasilkan IAA setelah dilakukan uji
kolorimetri dengan reagen Salkwoski. Hasil uji hipersensitivitas dengan
menggunakan daun tembakau diperoleh dua isolat yang bersifat nonpatogen yang
akan diujikan potensinya pada tanaman lamtoro. Isolat QC 7B41 menghasilkan
IAA tertingi pada jam ke-30 dan isolat QC 5C32 pada jam ke-27. Pemberian
bakteri berpengaruh positif terhadap pertumbuhan akar primer dan jumlah akar
lateral pada tanaman bibit lamtoro hingga 83 hari setelah tanam.
Kata kunci: batu kapur, IAA (Indole-3-Acetic Acid), lamtoro, mikrob
ABSTRACT
RAMADHANUL FITRA YANDRA. The Use of Potential of Indole-3-Acetic
Acid (IAA) Producing Bacteria from Limestone Quarry to Leucaena leucocephala
Seedlings. Supervised by NISA RACHMANIA MUBARIK and YADI
SURYADI.
Ex-limestone quarry is dry land with a low microbial diversity, thus there
must be an effort to return soil condition to productive land. Reclamation can be
done by adding fertilizer, replanting, and inducing beneficial soil bacteria. One of
beneficial bacteria is known as plant growth promoting rhizobacteria (PGPR).
Replanting can be conducted by using legumes, such as leucaena (Leucaena
leucocephala). The species is the most productive leguminous plant, high-quality
green, drought resistant, and could grow in wide climatic variations. This study
was aimed to determine the potency of the Indole-3-Acetic Acid (IAA) producing
bacteria for leucaena seedling at green house. The selected isolates could produce
IAA determined by colorimetric assay using Salkwoski reagent. The result of
hypersensitivity test using tobacco leaves was obtained two nonpathogenic
bacterial isolates which will be used their potency to leucaena seedling. The QC
7B41 isolate produced the highest IAA at 30th hour and QC 5C32 isolate at 27th
hour incubation. The bacteria had positive effect on primary root growth and
lateral root number of leucaena seedling up to 83 days after planting.
Keywords: IAA (Indole-3-Acetic Acid), leucaena, limestone, microbe
PENGUJIAN POTENSI BAKTERI PENGHASIL INDOLE-3ACETIC ACID (IAA) ASAL TANAH BATUAN KAPUR PADA
PENANAMAN LAMTORO (Leucaena leucocephala)
RAMADHANUL FITRA YANDRA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Judul Skripsi : Pengujian Potensi Bakteri Penghasil Indole-3-Acetic Acid (IAA)
Asal Tanah Batuan Kapur pada Penanaman Lamtoro (Leucaena
leucocephala)
Nama
: Ramadhanul Fitra Yandra
NIM
: G34110029
Disetujui oleh
Dr Nisa Rachmania Mubarik, MSi
Pembimbing I
Diketahui oleh
Dr Ir Iman Rusmana, MSi
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
Ir Yadi Suryadi, MSc
Pembimbing II
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari hingga Juni 2015
ini ialah Isolasi dan Pengujian Potensi Bakteri Penghasil Indole-3-Acetic-Acid
(IAA) Asal Tanah Batuan Kapur Pada Penanaman Lamtoro (Leucaena
leucocephala).
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Nisa Rachmania Mubarik, MSi
dan Ir Yadi Suryadi, MSc sebagai pembimbing, serta Dr Ir Sulistijorini, MSi
sebagai penguji ujian skripsi atas saran dan diskusi yang diberikan. Di samping
itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Ian dan Nana yang telah membantu
pengumpulan data penelitian, dan teman-teman Laboratorium Mikrobiologi IPB
“microbiota” yang telah membantu selama pengumpulan data, serta teman-teman
Biologi 48 atas doa dan semangat yang diberikan. Ungkapan terima kasih juga
disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih
sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juni 2015
Ramadhanul Fitra Yandra
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
METODE
1
Waktu dan Tempat
1
Bahan
2
Peremajaan Isolat Uji
2
Uji Hipersensitivitas Isolat terhadap Daun Tembakau
2
Uji Kemampuan Bakteri Penghasil IAA
2
Pengujian Isolat Bakteri pada Tanaman Lamtoro
3
Perkiraan Jumlah Sel Bakteri Di dalam Tanah dengan Metode Total Plate
Count (TPC)
3
Analisis Data
3
HASIL DAN PEMBAHASAN
4
Uji Hipersensitivitas Isolat terhadap Daun Tembakau
4
Uji Kemampuan Bakteri yang Menghasilkan IAA
4
Pengujian Isolat Bakteri pada Penanaman Bibit Lamtoro
4
Perkiraan Jumlah Sel Bakteri Di dalam Tanah dengan Metode Total Plate
Count (TPC)
6
Pembahasan
7
SIMPULAN DAN SARAN
10
Simpulan
10
Saran
10
DAFTAR PUSTAKA
10
LAMPIRAN
13
RIWAYAT HIDUP
16
DAFTAR TABEL
1 Jenis perlakuan pada pembibitan tanaman lamtoro
2 Pengaruh penyiraman inokulasi bakteri terhadap pertumbuhan lamtoro
yang berumur 83 hari setelah tanam
3 Persentasi peningkatan atau pengurangan jumlah sel bakteri pada hari
ke-50 dan hari ke-80 HST dengan media nutrient agar (NA) dan NA
dengan penambahan L-triptofan 1 mM L-ttriptofan
3
6
6
DAFTAR GAMBAR
1 Uji hipersensitivitas kelima isolat bakteri uji umur 48 jam dengan
menggunakan daun tembakau
2 Kurva pertumbuhan isolat dan sintesis IAA dengan penambahan 1 mM
L-triptofan
3 Log sel hasil TPC asal tanah semua perlakuan
4
5
7
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
Kurva standar pertumbuhan isolat QC 7B41
Kurva standar pertumbuhan isolat QC 5C32
Kurva standar pengukuran IAA
Hasil analilis sidik ragam (Anova) masing-masing parameter pada saat
panen (Hari ke-83 HST)
13
13
13
14
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Batuan kapur merupakan salah satu jenis bahan galian yang banyak
digunakan dalam proses industri maupun bangunan. Penambangan batu kapur
dilakukan di daerah yang memiliki lahan kapur yang merupakan daerah kering
(Algunadi et al. 2013). Kawasan penambangan batuan kapur memiliki diversitas
mikrob yang rendah karena bertekstur kering (Pradyudyaningsih 2014). Oleh
karena itu, diperlukan adanya upaya reklamasi terhadap kondisi tanah tersebut.
Reklamasi lahan ialah proses pengubahan kembali tanah yang tergangggu atau
rusak ke penggunaan sebelumnya atau penggunaan-penggunaan produktif lainnya
(Siswomartono 1989).
Reklamasi dapat dilakukan salah satunya dengan menginduksi bakteri ke
dalam tanah untuk meningkatkan daya dukung tanah pascatambang batuan kapur.
Galur bakteri yang dapat diinduksikan dan menguntungkan dalam peningkatan
pertumbuhan tanaman dikelompokkan sebagai Plant Growth Promoting
Rhizobacteria (PGPR) (Kloepper dan Scroth 1978). Salah satu kelompok bakteri
yang dapat diaplikasikan untuk reklamasi lahan ialah bakteri penghasil auksin
atau Indole-3-Acetic Acid (IAA). Frankenberger dan Arshad (1995) menyebutkan
bahwa produksi IAA sangat bervariasi antar spesies bakteri yang dipengaruhi oleh
kondisi lingkungan, tingkat pertumbuhan, dan ketersediaan substrat seperti asam
amino. Proses selanjutnya dalam pemulihan lahan pascatambang dengan
melakukan penghijauan. Tanaman yang baik untuk penghijauan di tanah
pascatambang batu kapur yaitu jenis legum, salah satunya tanaman lamtoro
(Leucaena leucocephala) (Suriadikarta dan Setyorini 2005). Tanaman ini
merupakan tanaman leguminosa yang paling produktif dibanding yang lain,
kualitas hijaunya tinggi, tahan kekeringan, tumbuh dalam variasi iklim yang luas,
dan dapat digunakan sebagai pupuk hijau serta pakan ternak (Purwantari dan
Sajimin 2006). Publikasi mengenai proses reklamasi dengan bakteri penghasil
IAA sebagai agen mempercepat pertumbuhan tanaman belum banyak dilaporkan,
sehingga pengujian potensi bakteri penghasil IAA asal tanah bekas tambang
batuan kapur sangat bermanfaat untuk dilakukan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mengetahui potensi bakteri penghasil IAA
terhadap penanaman bibit tanaman lamtoro di rumah kaca.
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari-Mei 2015 bertempat di
rumah kaca dan Laboratorium Mikrobiologi, Departemen Biologi, FMIPA, IPB.
2
Bahan
Lima isolat bakteri penghasil IAA digunakan dalam penelitian ini, yaitu
QC 6B33, QC 5C31, QC 5C31, QC 7B41, dan QC 5C32 (Dwiana 2015). Isolatisolat tersebut disimpan pada koleksi biakan IPB Culture Collection (IPBCC).
Bakteri Xanthomonas oryzae pv. Oryzae berasal dari Balai Besar Litbang
Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik Pertanian (BB Biogen) Bogor. Bibit
lamtoro diperoleh dari Balai Teknologi Perbenihan (BTP), Ciheuleut, Bogor.
Tanah latosol sebagai media tanam diambil dari Kebun Percobaan Cikabayan,
IPB, Dramaga, Bogor. Pupuk kompos dan pupuk kandang diperoleh dari Toko
Dramaga Tani, Dramaga, Bogor.
Peremajaan Isolat Uji
Lima isolat uji diremajakan dengan metode gores kuadran pada media
nutrient agar (NA) dengan penambahan 1 mM L-triptofan. Seluruh isolat
diinkubasi pada suhu kamar (± 27ºC) hingga tumbuh optimum.
Uji Hipersensitifitas Isolat terhadap Daun Tembakau
Isolat yang tumbuh optimum dimasukkan sebanyak 1 lup ke dalam 50 mL
media nutrient broth (NB) dengan penambahan 1 mM L-triptofan pada suhu 30
o
C sambil dikocok dengan agitasi 120 rpm hingga kepekatan ±108 sel/mL. Isolat
Xanthomonas oryzae pv. Oryzae sebagai kontrol positif dibiakkan sebanyak 1 lup
di dalam 50 mL media NB dan akuades sebagai kontrol negatif. Sebanyak 1 mL
biakan dan akuades disuntikkan pada bagian abaksial daun tembakau, lalu
dilakukan pengamatan dalam 48 jam.
Uji Kemampuan Bakteri Penghasil IAA
Isolat uji yang tidak menyebabkan nekrosis pada daun tembakau masingmasing dibiakkan sebanyak 1 lup di dalam 50 mL media NB dengan penambahan
1 mM L-triptofan pada suhu 30 oC dan dikocok dengan agitasi 120 rpm hingga
kepekatan ±108 sel/mL. Sebanyak 1 mL kultur diambil dan dimasukkan ke dalam
50 mL media NB dengan penambahan 1 mM L-triptofan. Setiap 3 jam dilakukan
pengambilan kultur untuk dilakukan pengukuran absorbansi pada panjang
gelombang 520 nm yang berlangsung sampai dengan 48 jam. Analisis IAA
dilakukan dengan metode kolorimetri menggunakan reagen Salkowski (150 mL
H2SO4 pekat; 7,5 mL FeCl3.6H2O 0,5 M; dan 250 mL akuades steril) (Gordon dan
Weber 1950).
Kandungan IAA pada media kultur diuji dengan mengambil 1,5 mL kultur
ke dalam tabung mikro, kemudian kultur tersebut disentrifugasi selama 10 menit
dengan kecepatan 10.000 rpm (Galaxy 7d). Sebanyak 1 ml supernatan direaksikan
dengan 4 mL reagen Salkowski, diinkubasi selama 20 menit tanpa paparan
cahaya, kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang 520 nm
menggunakan spektrofotometer Genesys. Kandungan IAA di dalam media dapat
diketahui dengan menggunakan kurva standar pengukuran IAA dengan
konsentrasi 0-50 ppm (Lampiran 1). Selain kandungan IAA, Isolat juga diuji
3
kemampuan tumbuhnya dengan menggunakan kurva standar isolat QC 7B 41
(Lampiran 2) dan isolat QC 5C32 (Lampiran 3)
Pengujian Isolat Bakteri pada Bibit Tanaman Lamtoro
Biji lamtoro yang telah dikeringkan, direndam dengan air bersuhu 60ºC
selama 24 jam. Biji yang tenggelam dipilih untuk ditanam pada media persemaian
selama 2 minggu, lalu dipindahkan ke dalam polibag yang berukuran 12 x 20 cm
berukuran 2 kg dengan media tanah seberat 1,2 kg. Tanah disterilisasi terlebih
dahulu menggunakan autoklaf. Setiap perlakuan dilakukan dengan tiga kali
ulangan (Tabel 1). Pengukuran tinggi tanaman dilakukan setiap minggu hingga 83
hari setelah tanam (HST). Variabel yang diukur ialah panjang batang, diameter
akar, dan bobot tanaman.
Tabel 1 Jenis perlakuan pada pembibitan tanaman lamtoro
No
Tanah
Pupuk
Bakteri
Kode
1
Tanah (1)
K
2
Tanah (1)
QC 7B41
B1
3
Tanah (1)
QC 5C32
B2
4
Tanah (3)
Kompos (1)
CS
5
Tanah (3)
Kandang (1)
MS
6
Tanah (3)
Kompos (1)
QC 7B41
CSB1
7
Tanah (3)
Kandang (1)
QC 7B41
MSB1
8
Tanah (3)
Kompos (1)
QC 5C32
CSB2
9
Tanah (3)
Kandang (1)
QC 5C32
MSB2
Keterangan: K=kontrol; B1=media tanam dengan isolat QC 7B41; B2=media
tanah dengan isolat QC 5C32; CS=media tanam dengan pupuk kompos (compost
soil); MS=media tanam dengan pupuk kandang (manure soil).
Penyiraman suspensi bakteri dilakukan sebanyak 3 kali pada hari ke-0, ke14, dan ke-28 HST. Bakteri penghasil IAA yang digunakan sebanyak 7 ml
suspensi dan disiram pada bagian permukaan tanah polibag yang berisi bibit
lamtoro. Isolat yang akan disiram ditumbuhkan pada media NB dengan
penambahan 1 mM L-Triptofan selama 24 jam, lalu dipindah pada media yang
sama sebagai media produksi sesuai dengan waktu pencapaian produksi IAA
tertinggi masing-masing isolat.
Perkiraan Jumlah Sel Bakteri Di dalam Tanah dengan Metode Total Plate
Count (TPC)
Sebanyak 1 gram tanah dari masing-masing perlakuan diencerkan dalam
garam fisiologis 0,85% hingga pengenceran ke-6. Hasil pengenceran disebar di
cawan yang berisi media nutrient agar (NA) dan NA dengan penambahan 1mM
L-triptofan, lalu diinkubasi selama 24 jam. Pengukuran ini dilakukan pada hari ke50 dan ke-80 HST.
Analisis Data
Data yang diperoleh dianalisis secara statistik, menggunakan analisis
sidik ragam (ANOVA) dengan menggunakan program SPSS 2.1 dan Sichirai
4
Statistic. Apabila terdapat perbedaan nyata dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan
(Duncan Multiple Range Test) pada taraf 5 %.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Uji Hipersensitivitas Isolat terhadap Daun Tembakau
Lima isolat bakteri penghasil IAA yaitu QC 6B33, QC 5C31, QC 5C31,
QC 7B41, dan QC 5C32 yang telah tumbuh optimum diuji hipersensitivitasnya
pada daun tembakau dibandingkan dengan akuades sebagai kontrol negatif dan
bakteri patogen Xanthomonas oryzae pv. oryzae sebagai kontrol positif.
Berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada jam ke-48, terdapat 3 isolat yang
menyebabkan nekrosis pada tanaman seperti kontrol positif, yaitu isolat QC 5C31,
QC 6B31, dan QC 5C31. Dua isolat yang besifat nonpatogen, yaitu QC 7B41 dan
QC 5C32. Isolat-isolat nonpatogen tidak menyebabkan nekrosis pada tumbuhan.
Isolat-isolat nonpatogen tersebut digunakan untuk pengujian produksi IAA
(Gambar 1).
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
Gambar 1 Uji hipersensitivitas kelima isolat bakteri penghasil IAA umur 48 jam
dengan menggunakan daun tembakau (a) Akuades (kontrol negatif),
(b) Xanthomonas oryzae pv. oryzae (kontrol positif), (c) Isolat QC
6B33, (d) Isolat QC 5C31, (e) Isolat QC 5C31, (f) Isolat QC 7B41, dan
(g) Isolat QC 5C32
Uji Kemampuan Bakteri yang Menghasilkan IAA
Dua isolat yang terpilih dan bersifat nonpatogen, yaitu QC 5C32 dan QC
7B41 menghasilkan IAA pada masa inkubasi selama 48 jam pertumbuhan. Isolat
5
35
30
25
20
15
10
5
0
-5
9
8.5
8
7.5
7
6.5
6
0
10
20
30
Waktu (jam ke-)
Log sel
40
Konsentrasi IAA (ppm)
Log sel (cfu/ml)
QC 7B41 mengalami fase lag dari jam ke-0 hingga ke-6, lalu fase log dari jam ke6 hingga jam ke-12. Fase selanjutnya ialah fase stasioner yang dimulai dari jam
ke-12 hingga seterusnnya. Isolat QC 5C32 mengalami fase lag dari jam ke-0
hingga jam ke-6, lalu fase log pada jam ke-6 hingga jam ke-12. Fase stasioner
isolat QC 5C32 terjadi setelah jam ke-12 masa pertumbuhan. Kedua isolat
memproduksi IAA pada fase stasioner pertumbuhan bakteri. Produksi IAA dari
isolat tertinggi pada jam ke-27 untuk isolat QC5C-32 dengan konsentrasi 24.85
ppm dan jam ke-30 untuk isolat 7B 41 dengan konsentrasi 28.16 ppm. Masingmasing produksi IAA tertinggi tersebut didapatkan pada fase stasioner isolat
(Gambar 2).
Konsentrasi IAA (ppm)
9
30
8.5
25
20
8
15
7.5
10
7
5
6.5
0
Konsentrasi IAA (ppm)
Log sel (cfu/ml)
(a)
-5
6
0
5
10
15
20
25
30
Waktu (jam ke-)
log sel
Konsentrasi IAA (ppm)
(b)
Gambar 2 Kurva pertumbuhan isolat dan sintesis IAA dengan penambahan 1 mM
L-triptofan (a) QC 7B41 dan (b) QC 5C32
Pengujian Isolat Bakteri pada Penanaman Bibit Lamtoro
Pengamatan terhadap parameter ukur dilakukan pada saat tanaman lamtoro
dipanen (83 HST). Parameter tersebut yaitu tinggi tanaman, panjang akar primer,
jumlah akar lateral, bobot basah dan bobot kering tanaman. Pemberian suspensi
dua isolat bakteri penghasil IAA tidak memberikan pengaruh terhadap
pertumbuhan tajuk dan jumlah daun, tetapi memberikan pengaruh terhadap
jumlah akar lateral dan panjang akar primer. Penyediaan unsur hara pada media
6
pertumbuhan tanaman dan isolat bakteri juga memberikan pengaruh terhadap
pertumbuhan akar lateral lamtoro. Parameter lainnya yang diukur ialah bobot
kering dan bobot basah akar dan tajuk. Dua parameter ini tidak memberikan hasil
yang cukup baik, karena tidak adanya perbedaan antara kontrol dengan perlakuan
media tanam yang disiram inokulum bakteri (Tabel 2), (Lampiran 4).
Tabel 2 Pengaruh penyiraman inokulasi bakteri penghasil IAA terhadap
pertumbuhan Lamtoro yang berumur 83 hari setelah tanam
Perlakuan Panjang Diameter Jumlah Bobot basah
Bobot kering
akar
akar
akar
akar
tajuk
akar
tajuk
primer
primer
lateral (g)
(g)
(g)
(g)
(cm)
(cm)
K
7.00de
0.31a
24cde
0.4160a 1.1703a 0.1800a 0.4573a
B1
11.00abc 0.33a
43a
0.3360a 1.1333a 0.1460a 0.3947a
ab
a
abc
B2
11.50
0.32
34
0.3060a 0.8540a 0.1457a 0.3350a
CS
9.33bcd
0.31a
22de
0.2940a 1.3390a 0.1430a 0.4850a
e
a
e
MS
6.50
0.30
18
0.1937a 1.2133a 0.0910a 0.4013a
CSB1
12.50a
0.33a
35abc
0.2957a 1.4097a 0.1237a 0.4697a
ced
a
bcd
MSB1
8.33
0.33
31
0.2477a 1.0517a 0.1033a 0.3993a
abc
a
cde
CSB2
10.33
0.28
26
0.3480a 1.0053a 0.1493a 0.3643a
MSB2
10.33abc 0.29a
41ab
0.2873a 1.2080a 0.1153a 0.3624a
Keterangan: Angka pada setiap kolom yang diikuti oleh huruf yang sama tidak
berbeda nyata pada taraf 5% Duncan Multiple Range Test (DMRT). K=kontrol;
B1=media tanam dengan isolat QC 7B41; B2=media tanah dengan isolat QC
5C32; CS=media tanam dengan pupuk kompos (compost soil); MS=media tanam
dengan pupuk kandang (manure soil).
Perkiraan Jumlah Sel Bakteri Di dalam Tanah dengan Metode Total Plate
Count (TPC)
Pada hari ke-50 dan ke-80 HST dilakukan metode cawan sebar dari masingmasing tanah perlakuan media tanam lamtoro (Gambar 3). Pengurangan jumlah
bakteri di tanah terjadi pada semua jenis perlakuan. Pengurangan jumlah sel
bakteri paling banyak terjadi pada perlakuan kontrol (Tabel 3).
Tabel 3 Persentase peningkatan atau pengurangan jumlah sel bakteri pada hari ke50 dan hari ke-80 HST dengan media nutrient agar (NA) dan NA dengan
penambahan L-triptofan.
Perlakuan
Persentase perubahan
Na
Na + L-Triptofan
K
(-) 15.396
(-)17.606
B1
(-) 9.701
(-)9.410
B2
(+) 0.175
(-)1.838
CS
(-) 6.443
(-)3.609
MS
(-) 1.898
(-)2.871
CSB1
(-) 8.339
(-)7.699
MSB1
(-) 10.749
(-)8.103
CSB2
(+) 3.599
(+)3.361
MSB2
(+)4.183
(-)5.407
7
Log sel (cfu/ml)
Keterangan: Tanda (-) menunjukkan penurunan dan (+) menunjukkan kenaikan
jumlah log sel bakteri dari hari ke-50 hingga hari ke-80 HST. K=kontrol;
B1=media tanam dengan isolat QC 7B41; B2=media tanah dengan isolat QC
5C32; CS=media tanam dengan pupuk kompos (compost soil); MS=media tanam
dengan pupuk kandang (manure soil).
8.5
8
7.5
7
6.5
6
5.5
5
C
B1
B2
CS
(a)
Log sel (cfu/ml)
Na
Na+Tryp
8.5
8
7.5
7
6.5
6
5.5
5
C
(b)
MS CSB1 MSB1 CSB2 MSB2
Perlakuan
B1
B2
CS
Na
MS CSB1 MSB1 CSB2 MSB2
Perlakuan
Na+Tryp
Gambar 3 Log sel hasil TPC asal tanah semua perlakuan. (a) hari ke-50 setelah
tanam,, (b) pada hari ke-80 setelah tanam. Keterangan: C=kontrol
(control); B1=media tanam dengan isolat QC 7B41; B2=media tanah
dengan isolat QC 5C32; CS=media tanam dengan pupuk kompos
(compost soil); MS=media tanam dengan pupuk kandang (manure
soil).
Pembahasan
Lima isolat yang diujikan berasal dari area tanah bekas pertambangan
batuan kapur, Cirebon, Jawa Barat (Dwiana 2015). Hasil pengujian
hipersensitivitas menunjukkan 2 isolat bersifat nonpatogen yaitu QC 7B41 dan
QC 5C32. Uji hipersensitivitas merupakan pengujian terhadap program kematian
sel yang cepat dan terlokalisasi yang muncul saat pengenalan patogen. Induksi
8
reaksi hipersensitif dan patogenisitas dipengaruhi oleh gen hrp (hypersensitive
reaction and pathogenicity) yang umum ditemukan pada bakteri Gram negatif
patogen tanaman, termasuk kelompok Xanthomonas sp. (Zhu et al. 1992). Isolat
yang bersifat nonpatogen tersebut diketahui mempunyai kemampuan
menghasilkan Indole-3-Acetic-Acid (IAA).
Mikrob yang diisolasi dari bermacam jenis tanah mempunyai kemampuan
untuk memproduksi IAA sebagai metabolit sekundernya dalam keadaan kaya
subtrat, yaitu triptofan. IAA merupakan derivat metabolisme triptofan yang
jalurnya dapat dibagi menjadi dua, yaitu: jalur yang bergantung pada triptofan dan
jalur yang tidak bergantung pada triptofan. Lebih dari satu jalur dapat muncul
pada mikrob (Patten dan Glick 2002), antara lain triptofan dikonversi menjadi
Indole-3-Acetamide (IAM) oleh tryptophan-2-monooxigenase dan IAM diubah
menjadi IAA oleh IAM-hydrolase (Matsukawa et al. 2007).
Produksi IAA diukur dengan metode kolorimetri yang mengindikasikan
adanya IAA dari tingkatan kepekatan warna merah yang terbentuk karena adanya
cincin indol (Lindow et al. 1998). Cincin indol terbentuk setelah supernatan isolat
direaksikan dengan reagen Salkowski. Salkowski merupakan reagen pewarna
yang dapat digunakan untuk menguji senyawa indol dan turunannya. Reagen
Salkowski akan mengoksidasi senyawa indol dan turunannya. Indol ialah senyawa
organik golongan aromatik yang memiliki struktur bisiklik yang terdiri atas cincin
benzen (Joule dan Mills 2000). IAA merupakan salah satu contoh senyawa yang
memiliki gugus indol sehingga akan reaksinya dengan Salkwoski akan
menghasilkan warna merah muda. Kepekatan warna merah berbanding lurus
dengan peningkatan konsentrasi IAA yang diproduksi (Ehmann 1977).
Inokulasi bakteri ke dalam tanah dilakukan dengan cara penyiraman.
Aplikasi menggunakan ekstrak kultur yang diencerkan atau inokulum bakteri
penghasil IAA dengan kepadatan yang rendah dapat menstimulasi perpanjangan
akar utama. IAA yang disekresikan oleh bakteri meningkatkan pertumbuhan akar
tanaman secara langsung dengan menstimulasi pemanjangan sel atau pembelahan
sel (Patten dan Glick 2002).
IAA merupakan zat pengatur pertumbuhan yang penting bagi tanaman
sehingga sintesisnya oleh jenis bakteri tertentu merupakan salah satu alasan dapat
menyebabkan peningkatan pertumbuhan tanaman yang diuji. Kemampuan
produksi IAA dari kedua isolat bakteri yang diujikan tidak berpengaruh besar
terhadap pertambahan tinggi tanaman sehingga tinggi tanaman tidak dapat
menggambarkan kinerja isolat bakteri yang diinokulasikan. IAA mendorong
pemanjangan batang hanya pada konsentrasi tertentu yaitu 0,9 g/l, di atas atau di
bawah konsentrasi tersebut IAA akan menghambat pemanjangan sel batang (Dewi
2008). Pengaruh penghambatan ini terjadi karena tanaman menyintesis zat
pengatur pertumbuhan (ZPT) lain seperti etilen yang memberikan pengaruh
berlawanan dengan IAA. Selain itu alasan lain yang menyebabkan variasi tinggi
tanaman ialah kadar IAA yang rendah dapat menyebabkan pemanjangan baik
pada pucuk maupun pada akar. Jika konsentrasi IAA lebih tinggi, efeknya menjadi
berlawanan sehingga pemanjangan pucuk dan akar menjadi terhambat (Moore
1989).
Pemberian inokulum bakteri berpengaruh pada panjang akar primer.
Pemberian isolat QC 5C32 relatif berbeda nyata dengan semua kontrolnya
masing-masing. Hal tersebut dapat menjelaskan bahwa pemberian isolat QC 5C32
9
memberi pengaruh baik terhadap pertambahan panjang akar. Tinggi tanaman yang
paling tinggi ditunjukkan oleh komposisi media tanam ditambah pupuk kompos
dan isolat bakteri QC 7B41. Namun apabila isolat QC 7B41 ditambah pupuk
kandang menunjukkan respon yang kurang baik, yaitu akar primernya lebih
pendek daripada tanpa pupuk kandang. Menurut Salisbury dan Ross (1995) hal
tersebut dikarenakan morfologi akar ditentukan oleh ditentukan oleh jumlah hara
yang tersedia di dalam tanah. Apabila hara tersedia dalam jumlah yang cukup
maka tanaman akan membentuk sistem akar yang dangkal.
Selain panjang akar primer, IAA juga mempengaruhi jumlah akar lateral.
Respon tanaman lamtoro terhadap pemberian inokulum bakteri cenderung positif.
Hal tersebut ditunjukkan oleh semua perlakuan dengan yang disiram bakteri
relatif berbeda dengan kontrol. IAA membantu proses perpanjangan akar dengan
memperbanyak rambut akar dan akar lateral (Datta dan Basu 2000). Parameter
diameter akar primer yang diukur saat panen menunjukkan hasil yang sama besar
sekitar 0,3 cm. hal tersebut menunjukkan bahwa IAA yang dihasilkan bakteri
relatif tidak berpengaruh pada pembesaran diameter akar primer, hal tersebut
dikarenakan pertambahan besar dipengaruhi oleh ZPT utama yaitu giberelin
(Wattimena 1998).
Bobot basah dan bobot kering ditimbang setelah panen atau hari ke-83 hari
setelah tanam (HST). Mekanisme kerja IAA dalam perpanjangan sel ialah
mendorong elongasi sel pada koleoptil dan ruas tanaman (Salisbury dan Ross
1995). Elongasi tersebut tersebut dapat diikuti oleh pembesaran sel dan
peningkatan bobot basah tanaman. Hampir sama dengan data tinggi tanaman yang
dihasilkan, bobot basah dan bobot kering tajuk maupun akar tidak dapat
menjelaskan positif pengaruh bakteri yang diinokulasikan. Bobot basah dan
kering akar pada perlakuan kontrol sendiri lebih besar daripada semua perlakuan
lainnya. Pemberian inokulum bakteri tidak mempengaruhi bobot basah maupun
kering tanaman lamtoro karena pemberian inokulum bakteri ke dalam tanah hanya
menunjukkan pengaruh yang dapat diamati pada pertumbuhan akar (Patten dan
Glick 2002).
Jumlah sel bakteri di dalam tanah pada masing-masing perlakuan dapat
diketahui dengan metode cawan sebar. Jumlah sel bakteri di dalam tanah
bervariasi pada masing-masing perlakuan. Hasil perhitungan koloni menunjukkan
adanya perbedaan jumlah sel bakteri pada perlakuan kontrol dan perlakuan yang
disiram dengan penambahan bakteri pada hari ke-50 dan hari ke-80 HST. Hari ke50 HST dipilih karena terakhir inokulasi bakteri pada hari ke-28. Fase awal
tanaman legum berinteraksi dengan bakteri yang diinokulasikan ialah 12 hari
setelah penyiraman suspensi bakteri (Kouchi et al. 2004). Pemeriksaan sel bakteri
tanah dilakukan selanjutnya pada hari ke-80 HST untuk memastikan jumlah
bakteri sebelum pemanenan tanaman lamtoro.
Terdapat penurunan jumlah sel bakteri dari hari ke-50 setelah tanam ke
hari ke-80 HST. Penurunan jumlah sel bakteri yang paling jelas terjadi pada media
tanam sebagai kontrol. Perbedaan laju pertumbuhan tersebut dapat disebabkan
oleh kemampuan bakteri dalam menggunakan nutrisi yang terkandung dalam
tanah sebagai pendukung proses metabolismenya (Lay dan Haswoto 1992). Selain
itu, di dalam sebuah ekosistem rizosfer perkembangan mikrob sangat dipengaruhi
oleh tingkat oksigen yang tersedia (Van Gestel et al. 1996). Komposisi sel bakteri
di rizosfer terbanyak berada pada perlakuan dengan penambahan pupuk kompos
10
dan isolat QC 7B41. Hal tersebut sejalan dengan panjang akar primer yang
dihasilkan, hal ini dapat dijelaskan bahwa bakteri memanfaatkan eksudat yang
dikeluarkan akar tanaman lamtoro sebagai sumber nutrisinya (Lambers et al.
2009).
Berdasarkan identifikasi menggunakan KIT API 50 CH, isolat QC 7B41 dan
QC 5C32 memiliki kemiripan dengan Bacillus megaterium sebesar 99,9%
(Dwiana 2015). Bacillus megaterium termasuk kelompok Plamt Growth
Promoting Rhizobacteria (PGPR) (Liang et al. 2011) diketahui juga mampu
meningkatkan pertumbuhan tanaman, perkembangan akar, meningkatkan jumlah
akar lateral, serta panjang rambut akar (Lopez-Bucio et al. 2007). Bacillus
megaterium yang diisolasi dari tanah bekas tambang batuan kapur mempunyai
mempunyai potensi menghasilkan IAA.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Dua isolat dari 5 isolat terpilih yang berasal dari tanah bekas tambang
batuan kapur yaitu isolat QC 7B41 dan QC 5C32 mampu menghasilkan Indole-3Acetic Acid (IAA). IAA dihasilkan secara maksimum pada jam ke-33 untuk isolat
QC 7B41 dengan konsentrasi 28.16 ppm dan jam ke-27 untuk isolat QC 5C32
dengan konsentrasi 24.85 ppm. Pemberian isolat berpengaruh terhadap jumlah
akar lateral dan panjang akar primer tanaman lamtoro (Leucaena leucocephala)
hingga hari ke-83 setelah tanam.
Saran
Perlu penelitian lanjutan untuk mengetahui potensi isolat penghasil Indole3-Acetic Acid (IAA) dengan menggunakan tanah bekas tambang batuan kapur.
Selain itu, identifikasi molekuler menggunakan 16s rRNA juga diperlukan agar
diketahui secara pasti spesies bakteri.
DAFTAR PUSTAKA
Algunadi IG, Ida BMA, Sutarjo. 2013. Analisis dampak penambangan batu kapur
terhadap lingkungan di Kecamatan Nusa Penida. J Pend Geog. 3(1):2-14.
Datta C, Basu P. 2000. Indole acetic acid production by a rhizobium species from
root nodules of a leguminous shrub Cajanus cojan. Microbiology. 155(2):123127.
Dewi IR. 2008. Peranan dan Fungsi Fitohormon bagi Pertumbuhan Tanaman.
Bandung (ID): Universitas Padjajaran Press.
11
Dwiana A. 2015. Isolasi dan karakterisasi bakteri penghasil Indole-3-Acetic Acid
dari area penambangan batu kapur [skripsi]. Bogor (ID): Departemen Biologi,
FMIPA, IPB.
Ehmann A. 1977. The Van Urk-Salkwoski reagent-a sensitive and specific
chromogenic reagent for silica gel thin-layer chromatographic detection and
identification of indole derivates. J Chrom. 132:267-276.
Frankenberger WT, Arshad. 1995. Phytohormones in Soils, Microbial Production
and Function. New York (US): Marcel Dekker.
Gordon SA, Weber RP. 1950. Colorimetric estimation of indolacetic acid. Plant
Physiol. 26(1):192-195.
Joule JA, Mills K. 2000. Heterocyclic Chemistry. Oxford (GB): Blackwell
Science.
Kloepper JW, Scrroth MN. 1978. Plant growth promoting rhizobacteria on radish.
Di dalam: Station de Pathologie Végétale et Phytobactériologie, editor.
Proceedings of the 4th International Conference on Plant Pathogenic Bacteria;
27 Agustus – 2 September 1978. Berkeley, USA. California (US): Department
of Plant Pathology, University of California. hlm 879-882.
Kouchi H et al. 2004. Large-scale analysis of gene expresiion profiles during
stages of root nodule formation in a model legume, japonicas. DNA Res. 11:
263-274.
Lambers H, Mougel C, Jaillard B, Hinsinger P. 2009. Plant-microbe-soil
interactions in the rhizosphere. Plant Soil. 321: 83-115.
Lay BW, Hastowo. 1992. Mikrobiologi. Jakarta (ID): Rajawali press.
Liang J, Tao R, Hao Z, Wang L, Zhang X. 2011. Induction of resistance in
cucumber against seedling damping-off by Plant Growth Promoting
Rhizobacteria (PGPR) Bacillus megaterium strain L8. Afr J Biotechnol.
10(36):6920-2927.
Lindow E, Desurmont C, Elkins R, G. McGourty, Clark EM, Brand MT. 1998.
Occurrence of Indole-3-Acetic acid-producing bacteria on pear trees and their
association with fruit russet. Phytopathology. 11(88):1149-1157.
Lopez-Bucio J, Campos-Cuevaz JC, Hernandez-Calderon E, Velasquez-Becerra
C, Farias-Rodriguez R, Macias-Rodriguez LI, Valencia-Cantero E. 2007.
Bacillus megaterium rhizobacteria promote growth and alter root-system
architectur through an auxin and etylene-independent signaling mechanism in
Arabidopsis thaliana. Molec Plant-Microbe Interact. 20(2):207-217.
Matsukawa E, Nakagawa Y, Iimura, Y, Hayakawa M. 2007. Stimulatory effect of
indole-3-acetic acid on aerial mycelium formation and antibiotic production in
Streptomyces spp. Actinomycetologica. 21(1):32-39.
Moore TC. 1989. Biochemistry and Physiology of Plant Hormones. New York
(US): Springer-Verlag.
Patten CL, Glick RJ. 2002. Role of Pseudomonas putida indo lactic acid in
development of the host plant root system. Appl Environ Microbiol.
68(70):3795-3801.
Pradyudianingsih R. 2014. Pertumbuhan semai Alstonia scholaris, Acacia
auriculiformis, dan Muntingia calabura yang diinokulasi fungi mikoriza
arbuskula pada media tanah bekas tambang kapur. J Penel Kehut Wallacea.
3(1):13–23.
12
Purwantari ND, Sajimin. 2006. Produksi hijauan beberapa jenis leguminosa pohon
untuk pakan ternak. Seminar Nasional Tekonologi Peternakan dan Veteriner.
5-6 September 2006. Bogor, Indonesia. Bogor (ID): Balai Penelitian Ternak.
hlm 952-957.
Salisbury FB, Ross CW. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Bandung (ID): Institut
Teknologi Bandung.
Siswomartono D. 1989. Ensiklopedi Konservasi Sumber Daya. Jakarta (ID):
Erlangga.
Suriadikarta DA, Setyorini D. 2005. Baku Mutu Pupuk Organik, dalam Pupuk
Organik dan Pupuk Hayati. Jawa Barat (ID): Balai Besar Penelitian dan
Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian, Departemen Pertanian.
Van Gestel M, Merckx R, Vlassak K. 1996. Spatial distribution of microbial
biomass in microorgagregates of a silty-loam soil and the relation with the
resistance of microorganisms to soil drying. Soil Biol Biochem. 28(5):503-510.
Wattimena. 1998. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman. Bogor (ID): PAU
Bioteknologi IPB.
Zhu W, MaGbanua MM, White FF. 1992. Identification of two novel hrpassociated genes in the hrp gene cluster of Xanthomonas oryzae pv. oryzae. J
Bacteriol. 182: 1844-2000.
13
LAMPIRAN
Lampiran 1 Kurva standar pengukuran IAA
OD (520 nm)
0.8
y = 0.0131x + 0.047
R² = 0.9882
0.6
0.4
0.2
0
0
10
20
30
40
50
Konsentrasi IAA (ppm)
60
Lampiran 2 Kurva
standar
pertumbuhan isolat
QC 7B41
OD (600 nm)
1
y = 0.639x - 4.0995
R² = 0.9545
0.8
0.6
0.4
0.2
0
6.25
6.5
6.75
7
7.25
Log sel (cfu/ml)
7.5
7.75
Lampiran 3 Kurva standar pertumbuhan isolat QC 5C32
OD (600 nm)
1
y = 0.6716x - 4.1551
R² = 0.9558
0.8
0.6
0.4
0.2
0
6
6.25
6.5
6.75
7
Log sel (cfu/ml)
7.25
7.5
14
Lampiran 4 Hasil Analysis of Variance (Anova) masing-masing parameter pada
saat panen (Hari ke-83 HST)
Analysis of Variance (Anova) panjang tajuk
Sumber
db
Perlakuan
Galat
Total
8
18
26
JK
127,6296
307,3333
434,9630
KT
F
F.05
F.01 F-Prob
2,51
3,71 0,5132
F
F.05
F.01 F-Prob
5,39
2,51
3,71 0,0018
F
F.05
F.01 F-Prob
0,73 2,51
3,71 0,6637
15,9537 0,93
17,0741
16,7293
Analysis of Variance (Anova) panjang akar primer
Sumber
db
Perlakuan
Galat
Total
8
18
26
JK
100,6667
42,0000
142,6667
KT
12,5833
2,3333
5,4872
Analysis of Variance (Anova) diameter akar
Sumber
db
Perlakuan
Galat
Total
8
18
26
JK
0,0072
0,0222
0,0295
KT
0,0009
0,0012
0,0011
Analysis of Variance (Anova) jumlah akar lateral
Sumber
db
JK
Perlakuan
Galat
Total
8
18
26
1796,2963
719,3333
2515,6296
KT
F
224,5370 5,62
39,9630
96,7550
F.05
2,51
F.01
F-Prob
3,71 0,0014
Analysis of Variance (Anova) bobot basah tajuk
Sumber
db
Perlakuan
Galat
Total
8
18
26
JK
0,9630
4,6667
5,6296
KT
F
0,1204 0,46
0,2593
0,2165
F.05
2,51
F.01 F-Prob
3,71
0,8654
15
Analysis of Variance (Anova) bobot basah akar
Sumber
Perlakuan
Galat
Total
db
JK
8
18
26
0,1054
0,2450
0,3504
KT
F
0,0132 0,97
0,0136
0,0135
F.05
2,51
F.01 F-Prob
3,71 0,5093
Analysis of Variance (Anova) bobot kering tajuk
Sumber
db
JK
Perlakuan
Galat
Total
8
18
26
0,0817
0,3217
0,4034
KT
F
0,0102
0,0179
0,0155
0,57
F.05
F.01 F-Prob
2,51
3,71 0,7884
Analysis of Variance (Anova) bobot kering akar
Sumber
db
JK
Perlakuan
Galat
Total
8
18
26
0,0231
0,0482
0,0713
Keterangan:
db
= derajat bebas
JK
= jumlah kuadrat
KT
=kuadrat tengah
F-Prob =F-Probabilitas
KT
0,0029
0,0027
0,0027
F
1,08
F.05
2,51
F.01 F-Prob
3,71 0,4196
16
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Muaro Sijunjung, 20 Maret 1993 dari Ayah M. Duya
dan Ibu Rasyidah. Penulis merupakan anak pertama dari empat bersaudara. Tahun
2011 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Sijunjung dan pada tahun yang sama
penulis lulus seleksi IPB melalui jalur SNMPTN Undangan di Departemen
Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Penulis mendapatkan
beasiswa Peningkatan Prestasi Akademik dari DIKTI pada tahun 2013-2014.
Penulis pernah mengikuti beberapa kepanitiaan selama kuliah di IPB baik
di tingkat fakultas maupun departemen. Di tingkat departemen penulis ikut
menjadi anggota logistik dan transportasi dalam acara BIONIC 2013. Di tingkat
fakultas, penulis dua kali ikut divisi Leisure Officer (LO) Pesta Sains Nasional
(PSN) 2013 dan 2014. Kepanitian terakhir yang diikuti penulis pada masa studi
adalah LO pada International Conference of Biology (ICoBio 2015).
Selama masa perkuliahan, penulis aktif menjadi asisten praktikum Biologi
Dasar (2013-2015), Genetika Dasar (2013), dan Mikrobiologi Dasar (2015). Alih
semester tahun 2013, penulis melaksanakan studi lapangan dengan judul Isolasi
Bakteri Mananolitik di Cagar Alam dan Taman Wisata Alam Telaga Warna,
Bogor. Setelah itu, Juni 2014, penulis melaksanakan praktik lapangan dengan
judul Analisis Proses Produksi Tandan Buah Sawit menjadi Crude Palm Oil
(CPO) di PT. Bina Pratama Sakato Jaya Palm Oil Mil (BPSJ POM), Sumatera
Barat.