UJI AKTIVITAS BAKTERI RIZOSFER DAN ENDOFIT ASAL TANAMAN PADI (Oryza sativa L.) DARI SAWAH ORGANIK KECAMATAN SAMBI DAN MOJOSONGO KABUPATEN BOYOLALI DALAM MENGHASILKAN HORMON INDOLE ACETIC ACID (IAA).

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

UJI AKTIVITAS BAKTERI RIZOSFER DAN ENDOFIT ASAL
TANAMAN PADI (Oryza sativa L.) DARI SAWAH ORGANIK
KECAMATAN SAMBI DAN MOJOSONGO KABUPATEN BOYOLALI
DALAM MENGHASILKAN HORMON INDOLE ACETIC ACID (IAA)

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna memperoleh gelar Sarjana Sains

Oleh :
Anna Kumalasari
M0411006

PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA
2015

commit to user
i

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

commit to user
ii

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri

dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar
kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu
dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila di kemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar
kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan/atau dicabut.

Surakarta, Juli 2015

Anna Kumalasari
NIM. M0411006

commit to user
iii

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

UJI AKTIVITAS BAKTERI RIZOSFER DAN ENDOFIT ASAL

TANAMAN PADI (Oryza sativaL.) DARI SAWAH ORGANIK
KECAMATAN SAMBI DAN MOJOSONGO KABUPATEN BOYOLALI
DALAM MENGHASILKAN HORMON INDOLE ACETIC ACID (IAA)

ANNA KUMALASARI
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
ABSTRAK
Kebutuhan beras di Indonesia sangat tinggi sedangkan beras yang
dihasilkan masih kurang. Produksi beras yang dihasilkan dipengaruhi oleh
pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Pertumbuhan tanaman dapat dipacu
oleh mikroorganisme tanah di daerah perakaran. Bakteri rizosfer dan endofit dapat
menghasilkan hormon indole acetic acid (IAA). Bakteri penghasil IAA dapat
digunakan sebagai agen pupuk hayati dalam pertanian organik. Penelitian ini
bertujuan untuk mendapatkan isolat bakteri rizosfer dan endofit yang memiliki
kemampuan menghasilkan IAA dari sawah organik di Kecamatan Sambi dan
Mojosongo Kabupaten Boyolali, dan mengetahui berapa IAA paling banyak yang
dapat dihasilkan isolat yang didapat. Bakteri endofit diperoleh dari akar tanaman
padi yang disterilisasi permukaan menggunakan alkohol 70%, larutan HgCl2 0,1%,
dan akuades steril. Uji IAA dilakukan dengan metode kalorimetri menggunakan

reagen salkowski dan penambahan L-triptofan. Optical density diukur pada
panjang gelombang 535 nm. Parameter yang diukur adalah kemampuan bakteri
rizosfer dan endofit dalam menghasilkan hormon IAA. Data yang diperoleh
dianalisis secara deskriptif meliputi adanya aktivitas bakteri menghasilkan IAA.
Bakteri yang paling banyak menghasilkan IAA dikarakterisasi morfologi dan
reaksi gram. Hasil yang diperoleh yaitu 9 isolat bakteri rizosfer dan 4 endofit.
Empat isolat bakteri rizosfer dapat menghasilkan IAA. IAA paling tinggi
dihasilkan oleh isolat C1 yang diisolasi dari sawah organik kelompok tani Pangudi
Raharjo, sebesar 9,49 ppm (9,49 µg/mL). Isolat C1 termasuk bakteri gram negatif
dan morfologi selnya berbentuk basil.

Kata Kunci : pertanian organik, rizosfer, endofit, biofertilizer, IAA.

commit to user
iv

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id


ACTIVITY TEST OF RICE RHIZOSPHERIC AND ENDOPHYTIC
BACTERIA (Oryza sativaL.) FROM ORGANIC FARM IN THE DISTRICT
SAMBI AND MOJOSONGO, BOYOLALI REGENCY IN THE
PRODUCTION OF INDOLE ACETIC ACID (IAA)
ANNA KUMALASARI
Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences,
Sebelas Maret University, Surakarta.
ABSTRACT
Indonesian rice requirement is high while the rice produced is still lacking.
Rice production is influenced by plant growth and development. Plant growth can
be stimulated by soil microorganisms in roots area. Rhizospheric and endophytic
bacteria can produce hormones indole acetic acid (IAA). Bacteria produced IAA
can be used to be biofertitilizer on organic farm. This research aims were to get
the rhizospheric and endophytic bacteria from organic farm in the district Sambi
and Mojosongo, Boyolali regency that can produced IAA, and knowing the highest
IAA produced by rhizospheric and endophytic bacteria isolates. Rhizospheric
bacteria were obtained from rhizospheric soil of rice plants. Endophytic bacteria
obtained from the roots of rice plants were surface sterilized using 70% alcohol,
0.1% HgCl2 and sterilized aquadest. IAA was examined by the colorimetric
method using a reagent salkowski and the addition of L-tryptophan. Optical

density was measured at 535 nm wavelength. The parameter measurement was the
rhizospheric and endophytic bacteria's ability to produce IAA hormone. Data were
analyzed descriptively covers the activity of bacteria producing IAA. Bacteria
produced the high level of IAA were characterized morphology and gram reaction.
Nine rizosfer and 4 endophytic bacteria were isolated. Four rhizospheric bacterial
isolates produced IAA. The higest IAA was produced by C1 isolate from organic
farm Pangudi Raharjo farmer group, amount 9,49 ppm (9,49 µg/ mL). C1 isolate
was including gram-negative bacteria and cell morphology was bacillus shaped.
Keywords : organic farm, rhizospheric, endophytic, biofertilizer, IAA.

commit to user
v

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

MOTTO

Sesungguhnya sesudah kesulitan ada kemudahan

(QS. Al-insyiroh:6)

Istiqomah akan berujung pada Sukses
(Ghufron Nurrosyid)

(Barry Likumahuwa)

commit to user
vi

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

HALAMAN PERSEMBAHAN

Skripsi ini kupersembahkan untuk:

Bapak Supardi dan Ibu Mursinah atas doa dan kasih sayangnya
yang tidak pernah berhenti mengalir

Kakak-kakakku, Mbak Asih, Mas Sugeng, Mas Nur yang selalu
memberi semangat dan memotivasi untuk terus mewujudkan citacita
Ibu Dr. Ratna Setyaningsih, M.Si.,Bapak Tjahjadi Purwoko ,
M.Si., Ibu Dra. Endang Anggarwulan M.Si., dan Bapak Ari
Pitoyo, S.Si. M.Sc atas nasihat yang berharga
Sahabat keluarga BIO SUKA-SUKA 2011, KSR Selikur, KKN
KELUARGA JAHE, Shulus Istiqomah dan sahabat seperjuangan
di UNS yang telah memberikan motivasi dan inspirasi
Achmad Ghufron Nurrosyid teman dekat yang selalu memberi
semangat dan motivasi
Almamater tercinta

commit to user
vii

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR
Segala puji syukur senantiasa kita panjatkan kehadirat Allah SWT, yang
telah melimpahkan segala rahmat dan kasih sayang-Nya yang tak terhingga.
Shalawat serta salam senantiasa tercurah kepada junjungan Nabi Muhammad
SAW uswatun khasanah, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan
penyusunan skripsi yang berjudul: Uji Aktivitas Bakteri Rizosfer dan Endofit
Asal Tanaman Padi (Oryza sativa L.) dari Sawah Organik di Kecamatan Sambi
dan Mojosongo Kabupaten Boyolali dalam Menghasilkan Hormon Indole Acetic
Acid (IAA)

Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk

memperoleh gelar kesarjanaan strata 1 (S1) pada Jurusan Biologi, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Dalam melakukan penelitian maupun penyusunan skripsi ini penulis telah
mendapatkan banyak masukan, bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh
karena itu pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang
tulus dan sebesar-besarnya kepada :
1. Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc. (Hons), Ph. D. selaku Dekan
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas
Maret Surakarta yang telah memberikan ijin penelitian untuk keperluan
skripsi.
2. Dr.Ratna Setyaningsih, M.Si. selaku Kepala Program Studi Biologi,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas
Maret Surakarta, selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan
bimbingan, masukkan serta motivasi selama penelitian sampai selesainya
penyusunan skripsi.
3. Dr. Tetri Widiyani, S.Si., M.Si selaku Kepala Laboratorium Biologi
FMIPA UNS, yang telah mengijinkan dan membantu penulis untuk
melakukan penelitian di laboratorium.

commit to user
ix


perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

4. Tjahjadi Purwoko, M.Si. selaku pembimbing II yang telah memberikan
bimbingan dan petunjuknya

selama penelitian sampai selesainya

penyusunan skripsi.
5. Dra. Endang Anggarwulan, M.Si. selaku dosen penguji I yang telah
memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis.
6. Bp. Ari Pitoyo,S.Si, M.Sc.selaku dosen penguji II yang telah memberikan
bimbingan dan masukan kepada penulis.
7. Prof. Drs. Suranto, M.Sc.,Ph.D selaku pembimbing akademik yang telah
memberikan motivasi dan dukungan kepada penulis.
8. Staf Laboratorium Biologi (Mba Atik, Mba Nina dan Mas Adnan),
Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah membantu penulis untuk
melakukan penelitian di laboratorium.
9. Keluarga Biologi 2011 (Biosuka-suka) dan Sahabat tercinta, (Agustin
Pramesita, Zurida,
Shulus) atas doa, kebersamaan, bantuan, dan ukhuwah yang tidak akan
pernah berakhir.
10. KKN Keluarga Jahe (Ghufron, Barrel, Hardika, Pras, Wiren, Nirma) atas
doa, semangat, dan kebersamaan kalian yang tidak akan terlupakan.
11. Keluarga tercinta (Ibu, Bapak, Mbak Asih, Mas Sugeng, Mas Nur) atas
doa, dukungan, dan kasih sayang yang tidak akan pernah berakhir.
12. Ghufron teman yang paling dekat, teman yang selalu ada, selalu
menyemangati, dan selalu membantu terimakasih atas kasih dan sayangnya
serta dorongan motivasi yang luar biasa.
Dengan kerendahan hati penulis menyadari bahwa dalam melakukan
penelitian dan penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu
masukan yang berupa saran dan kritik yang membangun dari para pembaca akan
sangat membantu. Semoga skripsi ini bisa bermanfaat bagi kita semua dan pihakpihak yang terkait.
Surakarta,

Juli 2015

Penulis

commit to user
x

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL............................................................................................ i
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ ii
HALAMAN PERNYATAAN ...........................................................................iii
ABSTRAK ......................................................................................................... iv
ABSTRACT ........................................................................................................ v
HALAMAN MOTO .......................................................................................... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ....................................................................... vii
KATA PENGANTAR .....................................................................................viii
DAFTAR ISI ....................................................................................................... x
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................xiii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiv
BAB I. PENDAHULUAN .................................................................................. 1
A. ........................................................................................................ Lat
ar Belakang Masalah ............................................................................... 1
B. ........................................................................................................ Per
umusan Masalah ...................................................................................... 4
C. ........................................................................................................ Tuj
uan Penelitian .......................................................................................... 4
D. ........................................................................................................ Ma
nfaat Penelitian ........................................................................................ 5
BAB II. LANDASAN TEORI ............................................................................ 6
A. ........................................................................................................ Tin
jauanPustaka ............................................................................................ 6
1. .............................................................................................. Ka
bupaten Boyolali ......................................................................... 6
2. .............................................................................................. Per
tanian organik .............................................................................. 7
3. .............................................................................................. Ta
naman Padi .................................................................................. 9
4. .............................................................................................. Riz
osfer ........................................................................................... 11
5. .............................................................................................. Ba
kteri Endofit .............................................................................. 13
6. .............................................................................................. Ind
ole Acetic Acid (IAA) ................................................................ 14

commit to user
xi

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

B. ........................................................................................................ Ke
rangka Pemikiran .................................................................................. 17
C. ........................................................................................................ Hi
potesis.................................................................................................... 19
BAB III. METODE PENELITIAN................................................................... 20
A. ........................................................................................................ Wa
ktu dan Tempat Penelitian..................................................................... 20
B. ........................................................................................................ Al
at dan Bahan .......................................................................................... 20
C. ........................................................................................................ Ca
ra Kerja .................................................................................................. 21
1. .............................................................................................. Ta
hap Isolasi Bakteri Rizosfer dan Bakteri Endofit ...................... 22
2. .............................................................................................. Pe
mbuatan Inokulum Bakteri........................................................ 23
3. .............................................................................................. Ta
hap Pengukuran IAA ................................................................. 24
4. .............................................................................................. Ka
rakterisasi Morfologi dan Reaksi Gram .................................... 25
D. ........................................................................................................ An
alisis Data .............................................................................................. 25
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 26
A. ........................................................................................................ Iso
lat-isolat Bakteri Rizosfer dan Endofit .................................................. 26
B. ........................................................................................................ Ke
mampuan Isolat-isolat Bakteri Menghasilkan Indole Acetic Acid
(IAA) ..................................................................................................... 29
C. ........................................................................................................ Pro
duksi IAA .............................................................................................. 32
D. ........................................................................................................ Ka
rakter Morfologi Sel dan Reaksi Gram ................................................. 36
BAB V. KESIMPULAN ................................................................................... 38
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 39
LAMPIRAN ...................................................................................................... 43
RIWAYAT HIDUP PENULIS ......................................................................... 51

commit to user
xii

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL
Halaman
Table 1. Morfologi koloni bakteri rizosfer dari tanaman padi (Oryza sativa L.)27
Tabel 2. Morfologi koloni bakteri endofit dari tanaman padi (Oryza sativa L.)28
Tabel 3. Uji IAA terhadap isolat bakteri rizosfer .............................................. 29
Table 4. Uji IAA terhadap isolat bakteri endofit............................................... 30
Tabel 5. Kadar IAA yang dihasilkan oleh isolat bakteri rizosfer ...................... 32
Tabel 6. Persentase kenaikan IAA .................................................................... 33
Table 7. Morfologi dan reaksi gram isolat penghasil IAA................................ 36

commit to user
xiii

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Lintasan biosintesis IAA melaluijalur IAM dan IpyA pada bakteri
Rhizobium sp. yang menggunakan precursor triptofan ................... 16
Gambar 2.Bagan alir kerangka pemikiran ........................................................ 18

commit to user
xiv

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Kurva Standar IAA ....................................................................... 43
Lampiran 2. Morfologi koloni bakteri .............................................................. 43
Lampiran 3. Morfologi koloni isolat bakteri rizosfer ....................................... 44
Lampiran 4. Morfologi koloni isolat bakteri endofit ........................................ 44
Lampiran 5. Lampiran 5. Isolat bakteri yang berhasil diisolasi ........................ 45
Lampiran 6. Isolat murni bakteri rizosfer ......................................................... 46
Lampiran 7. Isolat murni bakteri endofit .......................................................... 47
Lampiran 8. Media kultur yang membentuk IAA/positif ................................. 48
Lampiran 9. Media kultur yang tidak membentuk IAA/negative ..................... 48
Lampiran 10. Hasil uji reaksi gram pada keempat isolat bakteri rizosfer yang
menghasilkan IAA ....................................................................... 49
Lampiran 11. Sertifikat oleh BIOCert pertanian organik di Kecamatan Sambi dan
Mojosongo Kabupaten Boyolali .................................................. 50

commit to user
xv