Isolasi dan Identifikasi Bakteri Pelarut Fosfat dan Penghasil Asam Indol Asetat dari Guano Gua Kampret dan Uji Kemampuannya dalam Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PELARUT FOSFAT
DAN PENGHASIL ASAM INDOL ASETAT DARI GUANO
GUA KAMPRET DAN UJI KEMAMPUANNYA DALAM
MENINGKATKAN PERTUMBUHAN TANAMAN
SKRIPSI
OLEH
STEVEN TANIWAN
110805020
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PELARUT FOSFAT
DAN PENGHASIL ASAM INDOL ASETAT DARI GUANO
GUA KAMPRET DAN UJI KEMAMPUANNYA DALAM
MENINGKATKAN PERTUMBUHAN TANAMAN
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains
OLEH
STEVEN TANIWAN
110805020
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Isolasi dan Identifikasi Bakteri Pelarut Fosfat
dan Penghasil Asam Indol Asetat dari Guano
Gua Kampret dan Uji Kemampuannya dalam
Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman
: Skripsi
: Steven Taniwan
: 110805020
: Sarjana (S1) Biologi
: Biologi
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juni 2016
Komisi Pembimbing:
Pembimbing 2,
Pembimbing 1,
Dr. Isnaini Nurwahyuni, M.Sc.
NIP. 196005231985022001
Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc.
NIP. 196404091994031003
Disetujui Oleh
Departemen Biologi FMIPA USU
Ketua,
Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc
NIP. 196301231990032001
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
PERNYATAAN
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PELARUT FOSFAT DAN
PENGHASIL ASAM INDOL ASETAT DARI GUANO GUA KAMPRET
DAN UJI KEMAMPUANNYA DALAM MENINGKATKAN
PERTUMBUHAN TANAMAN
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2016
Steven Taniwan
110805020
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan hasil
penelitian ini dengan judul “Isolasi Dan Identifikasi Bakteri Pelarut Fosfat
Dan Penghasil Asam Indol Asetat Dari Guano Gua Kampret Dan Uji
Kemampuannya Dalam Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman”.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang
sebesarbesarnya kepada orang tua terkasih dan terbaik Ayahanda Tan Beng Jaw
dan Ibunda Ong Sui Tju yang selalu memberikan doa, semangat, perhatian, kasih
sayang dan pengorbanan yang begitu besar kepada penulis, serta adik Melissa
Taniwan yang selalu memberikan dukungan semangat dan perhatian kepada
penulis.
Penulis juga mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada
Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc selaku pembimbing I dan Ibu Dr. Isnaini
Nurwahyuni, M.Sc. selaku pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu,
tenaga dan pikiran selama masa penelitian dan penulisan skiripsi ini, serta Ibu Dr.
It Jamilah, M.Sc. selaku penguji I dan Ibu Dra. Nunuk Priyani, M.Sc. selaku
penguji II yang telah memberikan banyak masukan dan arahan dalam
penyempurnaan penulisan skripsi ini. Ibu Dr. Saleha Hannum, M.Si. selaku dosen
pembimbing akademik yang telah memberikan nasehat dan semangat selama
masa perkuliahan, Ibu Dr. Nursahara Pasaribu M. Sc. selaku ketua Departemen
Biologi FMIPA USU yang juga telah banyak memberikan semangat, dorongan,
dan motivasi selama masa perkuliahan dan mengikuti kegiatan ON-MIPA PT. Ibu
Nurhasni Muluk, Bang Endra Raswin dan Ibu Rosalina Ginting selaku staf
pegawai Departemen Biologi FMIPA USU yang telah banyak membantu.
Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih kepada
teman-teman Chandra Oktavianus Debataraja, Muhammad Taufik, Boby Pranoto
Hutabarat, Halasson Parhorasan Purba, Petrus Sinaga, Laura Barus, Claudia
Barus, dan Kenny Ritchie Barus yang telah banyak membantu dalam penelitian
ini. Terimakasih kepada teman-teman angkatan Biologi 2011 (Jordani, Junaydy,
Risky, Feby, Siren, Natanael, Maya, dan lain-lain), teman-teman seperjuangan di
Laboratorium Mikrobiologi (Rasmin, Famela, Grace ‘itok’ Sonia, Greslum, Rani
Artha, Virza, Ria Yelvi ‘Poppy’, Harnisya, Imelda, Sister, Dewi), serta rekanrekan asisten Laboratorium Mikrobiologi (Bang Hendika, Kak Santa, Kak Dila,
Kak Riris, Kak Devi, Adit, Agung, Ella, Icha, Novita, Dian, Zuzu, Rita, Ester)
yang telah memberikan semangat dan canda tawa yang menghiasi hari-hari
penulis selama penelitian dan penulisan skripsi ini. On this occasion, I’d also like
to express my gratitude to Maria Mimette Adea, Fiona Junadi, David Bondoc,
Ryan Alonzo, and Amogh Patkar for their invaluable assistance.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa masih banyak kekurangan dalam
penyusunan hasil penelitian ini. Kritik dan saran yang membangun sangat
diharapkan demi kesempurnaan skripsi ini. Untuk segala partisipasi dan
dukungannya penulis ucapkan terimakasih.
Medan, Juni 2016
Penulis
i
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PELARUT FOSFAT DAN
PENGHASIL ASAM INDOL ASETAT DARI GUANO GUA KAMPRET
DAN UJI KEMAMPUANNYA DALAM MENINGKATKAN
PERTUMBUHAN TANAMAN
ABSTRAK
Bakteri pelarut fosfat merupakan bakteri yang mampu melarutkan fosfat yang
tidak tersedia menjadi tersedia sehingga dapat diserap oleh tanaman. Studi tentang
isolasi dan identifikasi bakteri pelarut fosfat dan penghasil asam indol asetat dari
guano gua kampret dan uji kemampuannya dalam meningkatkan pertumbuhan
tanaman telah dilakukan. Dua isolat bakteri pelarut fosfat berhasil diisolasi dan
keduanya berasal dari kelompok bakteri Gram positif, yaitu ST02 dan ST03.
Isolat bakteri diuji pada benih tanaman cabai merah selama 30 hari. Rata-rata
pertambahan tinggi tanaman tertinggi diperoleh dari perlakuan bakteri ST03
sebesar 5,96 cm. Rata-rata pertambahan jumlah daun terbanyak diperoleh dari
perlakuan kontrol pupuk sekitar 24 helai dan diikuti oleh kontrol guano sekitar 6
helai. Rata-rata berat basah tanaman tertinggi diperoleh dari perlakuan bakteri
ST03 sebesar 4,71 gram. Rata-rata berat kering tertinggi juga diperoleh dari
perlakuan bakteri ST03 sebesar 0,72 gram. DNA bakteri pelarut fosfat hasil isolasi
diamplifikasi dengan primer 63f dan 1387r dan dianalisis dengan menggunakan
elektroforesis pada 1% agarosa. Hasil pengamatan dengan menggunakan geldoct
terlihat bahwa gen 16S rRNA bakteri isolat teramplifikasi dengan baik pada
ukuran 1500 bp. Hasil sekuen gen 16S rRNA isolat ST02 menunjukkan 98%
kesamaan dengan Bacillus sp., dan isolat ST03 menunjukkan 99% kesamaan
dengan Lactobacillus plantarum.
Kata kunci: asam indol asetat, bakteri pelarut fosfat, cabai, guano, gua Kampret
ii
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
ISOLATION AND IDENTIFICATION OF PHOSPHATE SOLUBILIZING
AND INDOLE ACETIC ACID PRODUCING BACTERIA FROM BAT
CAVE GUANO AND ITS POTENTIAL IN PROMOTING PLANT
GROWTH
ABSTRACT
Phosphate solubilizing bacteria is a group of bacteria that dissolves unavailable
phosphate into the form that can be absorbed by plants. Study about isolation and
identification of phosphate solubilizing bacteria and indol acetic acid producing
bacteria from bat cave guano and its potential in promoting plant growth has been
done. Two phosphate solubilizing bacteria have been isolated and both were gram
positive bacteria, which were ST02 and ST03. Both phosphate solubilizing
bacterial isolates were tested on chilli seedlings for 30 days. The highest average
plant height increasement was from ST03 treatment with value of 5.96 cm. The
highest average of leaf number was from fertilizer control with value of 24.33
pieces and followed by guano control with value of 6.08 pieces. The highest
average fresh weight was from ST03 treatment with value of 4.71 g. The highest
average dry weight was from ST03 treatment with value of 0.72 g. Isolated
phosphate solubilizing bacterial DNA were amplified using 63f and 1387r primer
and analyzed using electrophoresis on 1% agarose gel. Geldoct imaging revealed
that 16S rRNA gene was amplified well at 1500 bp. 16S rRNA gene sequence of
PSB showed 98% similarity to Bacillus sp. for ST02 and 99% similarity to
Lactobacillus plantarum for ST03.
Keyword: indole acetic acid, phosphate solubilizing bacteria, chili plant, guano,
Bat cave
iii
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
DAFTRAR ISI
Halaman
i
ii
iii
iv
vi
vii
viii
PENGHARGAAN
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR TABEL
DAFTAR LAMPIRAN
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1.2. Permasalahan
1.3. Tujuan Penelitian
1.4. Manfaat Penelitian
1
1
3
3
3
BAB 2
TINJUAN PUSTAKA
2.1 Gua Kampret (Bat Cave)
2.2 Peranan Unsur P Bagi Tanaman
2.3 Guano
2.4 Plant Growth Promoting Bacteria
2.5 Bakteri Pelarut Fosfat
2.6 Pemanfaatan Bakteri Pelarut Fosfat
4
4
4
5
6
8
8
BAB 3
BAHAN DAN METODE
3.1 Waktu dan Tempat
3.2 Pengambilan Sampel
3.3 Isolasi Bakteri Pelarut Fosfat
3.4 Karakterisasi Morfologi dan Biokimia Bakteri Pelarut Fosfat
3.5 Pengujian Kemampuan Bakteri Pelarut Fosfat dalam
Melarutkan Fosfat
3.6 Pengujian Bakteri Pelarut Fosfat dalam Menghasilkan Zat
Pemacu Tumbuh Asam Indol Asetat
3.7 Uji Aplikasi BPF Pada Benih Tanaman Cabai Merah
3.8 Identifikai BPF Berdasarkan Gen Penyandi 16S rRNA
10
10
10
10
11
11
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 pH Sampel Guano
4.2 Karakterisasi Isolat Bakteri dari Guano
4.3 Kemampuan Pelarutan Fosfat Secara Kualitatif
4.4 Kemampuan Bakteri Pelarut Fosfat dalam Menghasilkan
IAA secara in-vitro
4.5 Uji Aplikasi Bakteri Pelarut Fosfat pada Benih Tanaman
Cabai Merah
15
15
15
17
18
BAB 4
11
12
13
19
iv
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
BAB 5
4.6 Identifikasi Bakteri Pelarut Fosfat Berdasarkan Gen Penyandi
16S rRNA
24
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
27
28
28
28
33
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
v
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
DAFTAR GAMBAR
Gambar
1
2
3
4
5
6
7
Judul
Pembentukan zona Bening di sekitar koloni
bakteri pada media Pikovskaya padat
Perbedaan benih tanaman cabai setelah 30 hari
Grafik rata-rata pertambahan tinggi tanaman pada
Setiap Perlakuan
Grafik rata-rata pertambahan jumlah daun pada
setiap perlakuan
Grafik rata-rata berat basah tanaman pada setiap
perlakuan
Grafik rata-rata berat kering setiap perlakuan
Elektroferogram hasil PCR 16S rRNA
Halaman
18
19
20
22
23
23
25
vi
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
DAFTAR TABEL
Tabel
1
2
3
4
5
Judul
Karakteristik morfologi dan sifat gram bakteri isolat dari
guano
Karakteristik biokimia bakteri isolat guano
Indeks pelarutan fosfat BPF dari guano
Konsentrasi IAA oleh BPF
Hasil Perhitungan Jumlah Bakteri Sebelum dan Sesudah
Aplikasi
Halaman
15
16
17
18
24
vii
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1
2
3
4
Judul
Komposisi media Pikovskaya dan reagen Salkowski
Kurva Standar IAA
Elektroferogram Hasil Sekuensing 16S rRNA
Dokumentasi Penelitian
Halaman
33
34
35
42
viii
Universitas Sumatera Utara
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PELARUT FOSFAT
DAN PENGHASIL ASAM INDOL ASETAT DARI GUANO
GUA KAMPRET DAN UJI KEMAMPUANNYA DALAM
MENINGKATKAN PERTUMBUHAN TANAMAN
SKRIPSI
OLEH
STEVEN TANIWAN
110805020
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PELARUT FOSFAT
DAN PENGHASIL ASAM INDOL ASETAT DARI GUANO
GUA KAMPRET DAN UJI KEMAMPUANNYA DALAM
MENINGKATKAN PERTUMBUHAN TANAMAN
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains
OLEH
STEVEN TANIWAN
110805020
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Isolasi dan Identifikasi Bakteri Pelarut Fosfat
dan Penghasil Asam Indol Asetat dari Guano
Gua Kampret dan Uji Kemampuannya dalam
Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman
: Skripsi
: Steven Taniwan
: 110805020
: Sarjana (S1) Biologi
: Biologi
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juni 2016
Komisi Pembimbing:
Pembimbing 2,
Pembimbing 1,
Dr. Isnaini Nurwahyuni, M.Sc.
NIP. 196005231985022001
Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc.
NIP. 196404091994031003
Disetujui Oleh
Departemen Biologi FMIPA USU
Ketua,
Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc
NIP. 196301231990032001
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
PERNYATAAN
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PELARUT FOSFAT DAN
PENGHASIL ASAM INDOL ASETAT DARI GUANO GUA KAMPRET
DAN UJI KEMAMPUANNYA DALAM MENINGKATKAN
PERTUMBUHAN TANAMAN
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2016
Steven Taniwan
110805020
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan hasil
penelitian ini dengan judul “Isolasi Dan Identifikasi Bakteri Pelarut Fosfat
Dan Penghasil Asam Indol Asetat Dari Guano Gua Kampret Dan Uji
Kemampuannya Dalam Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman”.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang
sebesarbesarnya kepada orang tua terkasih dan terbaik Ayahanda Tan Beng Jaw
dan Ibunda Ong Sui Tju yang selalu memberikan doa, semangat, perhatian, kasih
sayang dan pengorbanan yang begitu besar kepada penulis, serta adik Melissa
Taniwan yang selalu memberikan dukungan semangat dan perhatian kepada
penulis.
Penulis juga mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada
Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc selaku pembimbing I dan Ibu Dr. Isnaini
Nurwahyuni, M.Sc. selaku pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu,
tenaga dan pikiran selama masa penelitian dan penulisan skiripsi ini, serta Ibu Dr.
It Jamilah, M.Sc. selaku penguji I dan Ibu Dra. Nunuk Priyani, M.Sc. selaku
penguji II yang telah memberikan banyak masukan dan arahan dalam
penyempurnaan penulisan skripsi ini. Ibu Dr. Saleha Hannum, M.Si. selaku dosen
pembimbing akademik yang telah memberikan nasehat dan semangat selama
masa perkuliahan, Ibu Dr. Nursahara Pasaribu M. Sc. selaku ketua Departemen
Biologi FMIPA USU yang juga telah banyak memberikan semangat, dorongan,
dan motivasi selama masa perkuliahan dan mengikuti kegiatan ON-MIPA PT. Ibu
Nurhasni Muluk, Bang Endra Raswin dan Ibu Rosalina Ginting selaku staf
pegawai Departemen Biologi FMIPA USU yang telah banyak membantu.
Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih kepada
teman-teman Chandra Oktavianus Debataraja, Muhammad Taufik, Boby Pranoto
Hutabarat, Halasson Parhorasan Purba, Petrus Sinaga, Laura Barus, Claudia
Barus, dan Kenny Ritchie Barus yang telah banyak membantu dalam penelitian
ini. Terimakasih kepada teman-teman angkatan Biologi 2011 (Jordani, Junaydy,
Risky, Feby, Siren, Natanael, Maya, dan lain-lain), teman-teman seperjuangan di
Laboratorium Mikrobiologi (Rasmin, Famela, Grace ‘itok’ Sonia, Greslum, Rani
Artha, Virza, Ria Yelvi ‘Poppy’, Harnisya, Imelda, Sister, Dewi), serta rekanrekan asisten Laboratorium Mikrobiologi (Bang Hendika, Kak Santa, Kak Dila,
Kak Riris, Kak Devi, Adit, Agung, Ella, Icha, Novita, Dian, Zuzu, Rita, Ester)
yang telah memberikan semangat dan canda tawa yang menghiasi hari-hari
penulis selama penelitian dan penulisan skripsi ini. On this occasion, I’d also like
to express my gratitude to Maria Mimette Adea, Fiona Junadi, David Bondoc,
Ryan Alonzo, and Amogh Patkar for their invaluable assistance.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa masih banyak kekurangan dalam
penyusunan hasil penelitian ini. Kritik dan saran yang membangun sangat
diharapkan demi kesempurnaan skripsi ini. Untuk segala partisipasi dan
dukungannya penulis ucapkan terimakasih.
Medan, Juni 2016
Penulis
i
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PELARUT FOSFAT DAN
PENGHASIL ASAM INDOL ASETAT DARI GUANO GUA KAMPRET
DAN UJI KEMAMPUANNYA DALAM MENINGKATKAN
PERTUMBUHAN TANAMAN
ABSTRAK
Bakteri pelarut fosfat merupakan bakteri yang mampu melarutkan fosfat yang
tidak tersedia menjadi tersedia sehingga dapat diserap oleh tanaman. Studi tentang
isolasi dan identifikasi bakteri pelarut fosfat dan penghasil asam indol asetat dari
guano gua kampret dan uji kemampuannya dalam meningkatkan pertumbuhan
tanaman telah dilakukan. Dua isolat bakteri pelarut fosfat berhasil diisolasi dan
keduanya berasal dari kelompok bakteri Gram positif, yaitu ST02 dan ST03.
Isolat bakteri diuji pada benih tanaman cabai merah selama 30 hari. Rata-rata
pertambahan tinggi tanaman tertinggi diperoleh dari perlakuan bakteri ST03
sebesar 5,96 cm. Rata-rata pertambahan jumlah daun terbanyak diperoleh dari
perlakuan kontrol pupuk sekitar 24 helai dan diikuti oleh kontrol guano sekitar 6
helai. Rata-rata berat basah tanaman tertinggi diperoleh dari perlakuan bakteri
ST03 sebesar 4,71 gram. Rata-rata berat kering tertinggi juga diperoleh dari
perlakuan bakteri ST03 sebesar 0,72 gram. DNA bakteri pelarut fosfat hasil isolasi
diamplifikasi dengan primer 63f dan 1387r dan dianalisis dengan menggunakan
elektroforesis pada 1% agarosa. Hasil pengamatan dengan menggunakan geldoct
terlihat bahwa gen 16S rRNA bakteri isolat teramplifikasi dengan baik pada
ukuran 1500 bp. Hasil sekuen gen 16S rRNA isolat ST02 menunjukkan 98%
kesamaan dengan Bacillus sp., dan isolat ST03 menunjukkan 99% kesamaan
dengan Lactobacillus plantarum.
Kata kunci: asam indol asetat, bakteri pelarut fosfat, cabai, guano, gua Kampret
ii
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
ISOLATION AND IDENTIFICATION OF PHOSPHATE SOLUBILIZING
AND INDOLE ACETIC ACID PRODUCING BACTERIA FROM BAT
CAVE GUANO AND ITS POTENTIAL IN PROMOTING PLANT
GROWTH
ABSTRACT
Phosphate solubilizing bacteria is a group of bacteria that dissolves unavailable
phosphate into the form that can be absorbed by plants. Study about isolation and
identification of phosphate solubilizing bacteria and indol acetic acid producing
bacteria from bat cave guano and its potential in promoting plant growth has been
done. Two phosphate solubilizing bacteria have been isolated and both were gram
positive bacteria, which were ST02 and ST03. Both phosphate solubilizing
bacterial isolates were tested on chilli seedlings for 30 days. The highest average
plant height increasement was from ST03 treatment with value of 5.96 cm. The
highest average of leaf number was from fertilizer control with value of 24.33
pieces and followed by guano control with value of 6.08 pieces. The highest
average fresh weight was from ST03 treatment with value of 4.71 g. The highest
average dry weight was from ST03 treatment with value of 0.72 g. Isolated
phosphate solubilizing bacterial DNA were amplified using 63f and 1387r primer
and analyzed using electrophoresis on 1% agarose gel. Geldoct imaging revealed
that 16S rRNA gene was amplified well at 1500 bp. 16S rRNA gene sequence of
PSB showed 98% similarity to Bacillus sp. for ST02 and 99% similarity to
Lactobacillus plantarum for ST03.
Keyword: indole acetic acid, phosphate solubilizing bacteria, chili plant, guano,
Bat cave
iii
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
DAFTRAR ISI
Halaman
i
ii
iii
iv
vi
vii
viii
PENGHARGAAN
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR TABEL
DAFTAR LAMPIRAN
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1.2. Permasalahan
1.3. Tujuan Penelitian
1.4. Manfaat Penelitian
1
1
3
3
3
BAB 2
TINJUAN PUSTAKA
2.1 Gua Kampret (Bat Cave)
2.2 Peranan Unsur P Bagi Tanaman
2.3 Guano
2.4 Plant Growth Promoting Bacteria
2.5 Bakteri Pelarut Fosfat
2.6 Pemanfaatan Bakteri Pelarut Fosfat
4
4
4
5
6
8
8
BAB 3
BAHAN DAN METODE
3.1 Waktu dan Tempat
3.2 Pengambilan Sampel
3.3 Isolasi Bakteri Pelarut Fosfat
3.4 Karakterisasi Morfologi dan Biokimia Bakteri Pelarut Fosfat
3.5 Pengujian Kemampuan Bakteri Pelarut Fosfat dalam
Melarutkan Fosfat
3.6 Pengujian Bakteri Pelarut Fosfat dalam Menghasilkan Zat
Pemacu Tumbuh Asam Indol Asetat
3.7 Uji Aplikasi BPF Pada Benih Tanaman Cabai Merah
3.8 Identifikai BPF Berdasarkan Gen Penyandi 16S rRNA
10
10
10
10
11
11
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 pH Sampel Guano
4.2 Karakterisasi Isolat Bakteri dari Guano
4.3 Kemampuan Pelarutan Fosfat Secara Kualitatif
4.4 Kemampuan Bakteri Pelarut Fosfat dalam Menghasilkan
IAA secara in-vitro
4.5 Uji Aplikasi Bakteri Pelarut Fosfat pada Benih Tanaman
Cabai Merah
15
15
15
17
18
BAB 4
11
12
13
19
iv
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
BAB 5
4.6 Identifikasi Bakteri Pelarut Fosfat Berdasarkan Gen Penyandi
16S rRNA
24
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
27
28
28
28
33
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
v
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
DAFTAR GAMBAR
Gambar
1
2
3
4
5
6
7
Judul
Pembentukan zona Bening di sekitar koloni
bakteri pada media Pikovskaya padat
Perbedaan benih tanaman cabai setelah 30 hari
Grafik rata-rata pertambahan tinggi tanaman pada
Setiap Perlakuan
Grafik rata-rata pertambahan jumlah daun pada
setiap perlakuan
Grafik rata-rata berat basah tanaman pada setiap
perlakuan
Grafik rata-rata berat kering setiap perlakuan
Elektroferogram hasil PCR 16S rRNA
Halaman
18
19
20
22
23
23
25
vi
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
DAFTAR TABEL
Tabel
1
2
3
4
5
Judul
Karakteristik morfologi dan sifat gram bakteri isolat dari
guano
Karakteristik biokimia bakteri isolat guano
Indeks pelarutan fosfat BPF dari guano
Konsentrasi IAA oleh BPF
Hasil Perhitungan Jumlah Bakteri Sebelum dan Sesudah
Aplikasi
Halaman
15
16
17
18
24
vii
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1
2
3
4
Judul
Komposisi media Pikovskaya dan reagen Salkowski
Kurva Standar IAA
Elektroferogram Hasil Sekuensing 16S rRNA
Dokumentasi Penelitian
Halaman
33
34
35
42
viii
Universitas Sumatera Utara