BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengukuran Parameter Ekologi Pada Lingkungan Lahan Gambut - EKSPLORASI BAKTERI PENAMBAT NITROGEN DAN BAKTERI PELARUT FOSFAT PADA TANAH GAMBUT DI PROVINSI KALIMANTAN TIMUR Repository - UNAIR REPOSITORY

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengukuran Parameter Ekologi Pada Lingkungan Lahan Gambut

Pengukuran parameter ekologi pada lahan gambut perlu dilakukan mengingat kondisi lingkungan sangat penting dalam menentukan keberadaan suatu bakteri di suatu lingkungan. Dalam penelitian ini diambil tiga sampel pada tanggal 17 Maret 2011 dari lokasi yang berbeda. Sampel 1 diambil dari tanah persawahan, sampel 2 diambil dari tanah pekarangan dan sampel 3 diambil dari lahan gambut. Parameter ekologi yang diukur adalah temperatur dan pH tanah. Data parameter ekologi yang telah diukur dapat dilihat pada tabel 4.1.

Tabel 4.1 Data temperatur dan pH sampel tanah gambut Nomor Sampel Lokasi Sampel Temperatur pH

1 Persawahan

25 C

2 Pekarangan 24,8 C 5,5

3 Lahan Gambut 25,6 C

4.1.1 Temperatur

Data temperatur pada tanah gambut didapatkan dari pengukuran dengan menggunakan thermometer raksa. Dari pengukuran diperoleh data suhu pada

o o

sampel 1 sebesar 25

C, pada sampel 2 sebesar 24,8

C, pada sampel 3 sebesar

o o

25,6 C dan pada sampel komposit sebesar 24,4

C. Untuk data suhu lingkungan sekitar lokasi pengambilan sampel digunakan data dari Badan Meteorologi

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

Klimatologi dan Geofisika (BMKG) kota Samarinda tahun 2011. Data BMKG menunjukkan temperatur lokasi pengambilan sampel pada bulan Maret 2011

berkisar antara 27-32 C.

4.1.2 pH tanah

pH tanah yang diukur adalah pH lokasi sampel 1, lokasi sampel 2 dan lokasi sampel 3.Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan soil tester. Dari pengukuran didapatkan pH pada lokasi sampel 1 sebesar 6, pada lokasi sampel 2 sebesar 5,5, pada lokasi sampel 3 sebesar 5. Data pH ini sesuai dengan apa yang dipaparkan oleh Agus dan Subiksa (2005) bahwa lahan gambut umumnya mempunyai tingkat kemasaman yang relatif tinggi dengan kisaran pH 3-5.

4.2 Isolasi Bakteri Penambat Nitrogen

Dalam isolasi bakteri dari ketiga lokasi sampling menggunakan media NFB semi-solid diperoleh bakteri penambat nitrogen. Dari tahap isolasi tersebut diperoleh bakteri penambat nitrogen yang ditunjukkan dengan adanya perubahan warna pada media NFB semi-solid, dari warna krem menjadi warna biru. Proses perubahan terlihat setelah satu minggu dari masa awal isolasi, ditandai dengan terbentuknya pelikel berupa selaput atau cincin putih pada media NFB semi-solid kemudian setelah itu terjadi perubahan warna pada media dari yang semula berwarna krem menjadi warna biru. Perubahan warna media dapat dilihat pada gambar 1.

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

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

bakteri penambat nitrogen dari tanah gambut

4.3 Identifikasi Bakteri Penambat Nitrogen

Dari isolasi sampel tanah gambut pada media NFB semi-solid yang menunjukkan hasil positif kemudian dilakukan inokulasi ke media NFB agar.

Koloni bakteri yang memiliki karakter dengan tingkat kesamaan yang tinggi dikelompokkan menjadi satu kelompok. Karakteristik koloni bakteri yang tumbuh pada media NFB agar, diperoleh karakteristik makroskopis dan mikroskopisnya yang secara detail dapat dilihat pada tabel 6. Skripsi

Tabel 4.2 Karakter mikroskopis dan makroskopis isolat bakteri penambat nitrogen yang diisolasi dari tanah gambut

Eksplorasi Mikroskopis Makroskopis Bakteri Penambat Nitrogen dan Bakteri Pelarut Fosfat pada ...

Hasil Kode isolat ADLN - Perpustakaan

Warna Permukaa Ukura Karakteristik Bentuk pewarnaan Bentuk Elevasi Tepi koloni n n optik Gram Halus Berupa N1.1 Basil Putih Bulat Cembung -

Rata Buram mengkilap titik Universitas

Halus Berupa

N2.1 Basil Putih Bulat Cembung Rata Buram mengkilap titik Putih Halus

Airlangga

N3.1 Basil kekuninga Bulat Rata Rata Kecil Buram mengkilap n Keterangan: Nx.y

 N menyatakan isolat bakteri pelarut fosfat  x menyatakan lokasi sampel Suwatno, Ario M. W.  y menyatakan nomor koloni Y.

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

Isolat N1.1 merupakan koloni yang diperoleh dari lokasi sampel satu memiliki karakter makroskopis berupa warna koloni putih, bentuk bulat, elevasi cembung, permukaan halus mengkilap, tepi rata, ukuran berupa titik dan karakteristik optik buram. Karakter mikroskopis yang dimiliki oleh isolat ini berupa bentuk sel batang sedangkan hasil pewarnaan Gram menunjukkan Gram negatif.

Isolat N2.1 merupakan koloni yang diperoleh dari lokasi sampel dua memiliki karakter makroskopis berupa warna koloni putih, bentuk bulat, elevasi cembung, permukaan halus mengkilap, tepi rata, ukuran berupa titik dan karakteristik optik buram. Karakter mikroskopis yang dimiliki oleh isolat ini berupa bentuk sel batang sedangkan hasil pewarnaan Gram menunjukkan Gram negatif.

Isolat N3.1 merupakan koloni yang diperoleh dari lokasi sampel tiga memiliki karakter makroskopis berupa warna koloni putih kekuningan, bentuk bulat, elevasi datar, permukaan halus mengkilap, tepi rata, ukuran kecil dan karakteristik optik buram. Karakter mikrokopis yang dimiliki oleh isolat ini berupa bentuk sel batang dan sedangkan hasil pewarnaan Gram menunjukkan Gram negatif.

4.4 Uji Fisiologi Bakteri Penambat Nitrogen

Isolat bakteri penambat nitrogen yang telah dimurnikan kemudian diuji kemampuan fisiologi biokimianya dengan menggunakan kit MICROBACT™ GNB 12A/E dan 12 B. Dalam penelitian ini isolat yang diuji adalah isolat N1.1, hal ini didasarkan pada adanya kesamaan karakter makroskopis dan mikroskopis isolat bakteri penambat nitrogen yang telah diisolasi sehingga diperoleh hasil yang dapat dilihat pada tabel 4.3.

Tabel 4.3 Hasil uji fisiologis isolat N1.1 menggunakan kit MICROBACT™ GNB

2 S - Inositol +

dapat menghidrolisis Urease namun tidak menghidrolisis ONPG dan Gelatin; tidak menghidrolisis asam amino sistein pada uji H

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

bakteri pelarut fosfat yang ditandai dengan terbentuknya zona halo, hal ini menunjukkan bahwa koloni bakteri yang tumbuh pada media pikovskaya dapat

pikovskaya diperoleh bakteri pelarut fosfat. Pada media pikovskaya terlihat koloni

Dalam isolasi bakteri dari ketiga lokasi sampling menggunakan media

2 S; terbentuk Indole; terbentuk acetoin pada uji Voges-Proskauer; menghasilkan enzim citrase pada uji Citrate; mendeaminasi Tryptophan pada uji TDA.

Arginine; dapat memfermentasi Glukosa, Manitol, Xylose, Malonate, Inositol, Sorbitol, Rhamnose, Sucrose, Arabinose, Adonitol, Rafinose, Salicin dan Lactose;

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

TDA + Arganine + Pada uji fisiologi biokimia menggunakan kit MICROBACT™ GNB 12A/E dan 12 B, isolat N1.1 dapat memecah gugus asam amino Lysine, Ornithine, dan

V-P + Raffinose + Citrate + Salicin +

Indole + Arabinose + Urease + Adonitol +

Xylose + Sucrose + ONPG - Lactose +

Glucose + Sorbitol + Manitol + Rhamnose +

Lysine + Gelatin - Ornithine + Malonate +

4.5 Isolasi Bakteri Pelarut Fosfat

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

melarutkan fosfat berupa trikalium fosfat yang terdapat dalam media tersebut. Zona halo mulai terlihat jelas pada inkubasi hari ketiga dari masa awal isolasi. Kenampakan zona halo pada media pikovskaya dapat dilihat pada gambar 2.

Zona halo

Gambar 2 Visualisasi zona halo pada media pikovskaya

4.6 Identifikasi Bakteri Pelarut Fosfat

Dari hasil isolasi bakteri pelarut fosfat dengan media pikovskaya yang menunjukkan hasil positif, dilakukan karakterisasi makroskopis pada media

pikovskaya serta mikroskopis berupa bentuk sel dan pewarnaan Gram

menggunakan mikroskop cahaya. Koloni bakteri yang memiliki karakter dengan tingkat kesamaan yang tinggi dikelompokkan menjadi satu kelompok.

Karakteristik koloni bakteri yang tumbuh pada media pikovskaya kemudian diuraikan secara detail pada tabel 4.4. Skripsi

Tabel 4.4 Karakter mikroskopis dan makroskopis isolat bakteri pelarut fosfat yang diisolasi dari tanah gambut Mikroskopis Makroskopis Hasil Kode isolat Warna Permukaa Ukura Karakteristik Bentuk pewarnaan Bentuk Elevasi Tepi koloni n n optik

Eksplorasi Gram

F1.5, F1.6, Basil Meningka Halus Rata Sedang + F1.16, Putih susu Bulat

Buram Bakteri Penambat Nitrogen dan Bakteri Pelarut Fosfat pada ... tipe 1 t mengkilap F1.25

ADLN - Perpustakaan F1.4, F1.10, F1.13,

F1.14, Basil Halus

Putih Bulat Cembung Rata Kecil Buram F1.18, tipe 2

mengkilap F1.19, Universitas

F1.20, F1.22, F1.24, F1.1, F1.2,

Airlangga F1.26, F2.2, F1.3, F1.7, F1.8, F1.9, F2.4, F2.5

Basil Transpara Halus Bulat Cembung Transparan - Rata Kecil F1.11, tipe 3 n mengkilap F1.12,

F1.15, F1.17, F1.21, Suwatno, Ario M. W. F1.23, F2.1, Keterangan:

F2.3 Fx.y  F menyatakan isolat bakteri pelarut fosfat  x menyatakan lokasi sampel  y menyatakan nomor koloni Y.

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

Hasil identifikasi menunjukkan adanya persamaan karakter makroskopis dan mikroskopis pada isolat bakteri pelarut fosfat sehingga dalam penelitian ini dikelompokkan tiga kelompok isolat yang memiliki kesamaan karakter.

Isolat F1.1, F1.2, F1.3, F1.7, F1.8, F1.9, F1.11, F1.12, F1.15, F1.17, F1.21, F1.23, F2.1, F2.3 memiliki karakter makroskopis berupa warna koloni transparan, bentuk bulat, elevasi cembung, permukaan halus mengkilap, tepi rata, ukuran kecil dan karakteristik optik transparan. Karakter mikrokopis yang dimiliki oleh isolat ini berupa bentuk sel batang sedangkan hasil pewarnaan Gram menunjukkan Gram negatif.

Isolat F1.4, F1.10, F1.13, F1.14, F1.18, F1.19, F1.20, F1.22, F1.24, F1.26, F2.2, F2.4, F2.5 memiliki karakter makroskopis berupa warna koloni putih susu, bentuk bulat, elevasi meningkat, permukaan halus mengkilap, tepi rata, ukuran sedang dan karakteristik optik buram. Karakter mikrokopis yang dimiliki oleh isolat ini berupa bentuk sel batang sedangkan hasil pewarnaan Gram menunjukkan Gram positif.

Isolat F1.5, F1.6, F1.16, F1.25 memiliki karakter makroskopis berupa putih susu, bentuk bulat, elevasi meningkat, permukaan kasar, tepi rata, ukuran sedang dan karakteristik optik buram. Karakter mikroskopis yang dimiliki oleh kelompok isolat ini berupa bentuk sel batang sedangkan hasil pewarnaan Gram menunjukkan Gram positif.

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

4.7 Uji Fisiologi Bakteri Pelarut Fosfat

Isolat bakteri pelarut fosfat yang telah dimurnikan kemudian diuji kemampuan fisiologi biokimianya dengan menggunakan kit MICROBACT™ GNB 12A/E dan 12 B. Dalam penelitian ini isolat yang diuji adalah isolat F1.1 dan F4.1, hal ini didasarkan pada adanya kesamaan karakter makroskopis dan mikroskopis isolat bakteri pelarut fosfat yang telah diisolasi sehingga diperoleh hasil yang dapat dilihat pada tabel 4.5 dan 4.6.

Tabel 4.5 Hasil uji fisiologis isolat F1.1 menggunakan kit MICROBACT™ GNB

12A/E dan 12 B

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

Lysine Gelatin - Ornithine
Malonate +

H S Inositol +

Glucose Sorbitol + Manitol Rhamnose +
Xylose + Sucrose - - ONPG Lactose + + Indole Arabinose + Adonitol - Urease - + V-P Raffinose + + Citrate Salicin + - TDA Arginine

Lysine

Ornithine, dan Arginine; dapat memfermentasi Glucose, Manitol, Xylose, Malonate, Inositol, Sorbitol, Rhamnose, Sucrose, Arabinose, Adonitol, Rafinose dan Salicin

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

TDA + Arginine +

V-P - Raffinose - Citrate - Salicin -

Indole - Arabinose - Urease + Adonitol -

Xylose - Sucrose - ONPG - Lactose +

Glucose - Sorbitol - Manitol - Rhamnose -

Lysine + Gelatin + Ornithine + Malonate -

namun tidak memfermentasi Lactose; tidak menghidrolisis ONPG, Gelatin dan

GNB 12B Hasil Uji

Kit MICROBACT™ GNB 12A/E

Hasil Uji

Kit MICROBACT™

12A/E dan 12 B

Tabel 4.6 Hasil uji fisiologis isolat F1.4 menggunakan kit MICROBACT™ GNB

terbentuk acetoin pada uji Voges-Proskauer; menghasilkan enzim citrase pada uji Citrate; tidak mendeaminasi Tryptophan pada uji TDA.

2 S; terbentuk Indole;

Urease; tidak menghidrolisis asam amino sistein pada uji H

2 S - Inositol -

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

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

Ornithine, dan Arginine; tidak dapat memfermentasi Glukosa, Manitol, Xylose, Malonate, Inositol, Sorbitol, Rhamnose, Sucrose, Arabinose, Adonitol, Rafinose, Salicin dan Lactose; dapat menghidrolisis Gelatin dan Urease namun tidak

menghidrolisis ONPG; tidak menghidrolisis asam amino sistein pada uji H S; tidak

terbentuk Indole; tidak terbentuk acetoin pada uji Voges-Proskauer; tidak menghasilkan enzim citrase pada uji Citrate; mendeaminasi Tryptophan pada uji TDA.

4.8 Hasil Identifikasi Bakteri Penambat Nitrogen

Identifikasi yang dilakukan menunjukkan bahwa isolat N1.1 memiliki karakter makroskopis berupa warna koloni putih, bentuk bulat, elevasi cembung, permukaan halus mengkilap, tepi rata, ukuran berupa titik dan karakteristik optik buram. Karakter mikroskopis yang dimiliki oleh isolat N1.1 berupa bentuk sel batang sedangkan hasil pewarnaan Gram menunjukkan Gram negatif. Dalam uji fisiologi, isolat N1.1 dapat memecah gugus asam amino Lysine, Ornithine, dan Arginine; dapat memfermentasi Glukosa, Manitol, Xylose, Malonate, Inositol, Sorbitol, Rhamnose,

Sucrose, Arabinose, Adonitol, Rafinose, Salicin dan Lactose; dapat menghidrolisis Urease namun tidak menghidrolisis ONPG dan Gelatin; tidak menghidrolisis asam

amino sistein; terbentuk Indole; terbentuk acetoin pada uji Voges-Proskauer; menghasilkan enzim citrase pada uji Citrate; mendeaminasi Tryptophan pada uji TDA. Dari hasil identifikasi makroskopis dan mikroskopis serta biokimia, karakter yang dimiliki oleh isolat N1.1 kemudian dibandingkan dengan karakter genus bakteri

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

penambat nitrogen non simbiotik yang terbukti terdapat pada tanah gambut yaitu

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

dilakukan untuk mengetahui genus dari isolat N1.1 dengan cara mendata banyaknya persamaan karakter antara isolat N1.1 dengan karakter genus bakteri penambat nitrogen yang terdapat pada tanah gambut. Perbandingan karakter antara genus

Azotobacter, Azospirillum dan Azomonas dengan isolat N1.1 dapat dilihat pada tabel 4.7.

Tabel 4.7 Perbandingan karakter genus Azotobacter, Azospirillum dan Azomonas

dengan isolat N1.1

Karakter Karakter Karakter Karakter Jenis Karakter genus genus genus isolat N1.1 Azotobacter Azospirillum Azomonas

Hasil pewarnaan Gram - Bentuk sel Batang-kokoid Spiral Batang-kokoid Batang Warna koloni Putih-cokelat Merah muda Merah muda Putih Tepi koloni Rata Rata Rata Rata Elevasi Cembung Datar Cembung Cembung Menambat nitrogen

(NFB semi solid)
Uji Voges-Proskauer D D + Membentuk Indole - D D + + + Hidrolisis Urease D 4,8-8,5 4,5-9,0 pH pertumbuhan

6 (kisaran) (kisaran)

Daerah Tanah Habitat asal Tanah dan air Tanah perairan gambut

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

Karakteristik optik Buram Buram Buram Buram

Mikroaerofilik + Fermentasi Lactose
D +

Hidrolisis Gelatin D

Sumber: Breed, et al. (1957); Holt, et al. (2000); Wedhastri (2002); Isminami,

dkk. (2007); Becking (2006); Joseph, et al. (2007); Sandeep, et al.

(2011) Keterangan:

: 90% dari strain yang ada bersifat negatif

: 90% dari strain yang ada bersifat positif D : terdapat reaksi berbeda pada spesies

Perbandingan karakter yang ada pada isolat N1.1 dengan karakter yang dimiliki oleh genus Azotobacter, Azospirillum dan Azomonas pada tabel tersebut menunjukkan bahwa dari 15 karakter, isolat N1.1 memiliki kesamaan sebanyak 13 karakter terhadap karakter genus Azotobacter, 6 karakter terhadap karakter genus

Azospirillum dan 11 karakter terhadap karakter genus Azomonas. Secara sederhana

dapat dikatakan bahwa semakin besar kesamaan karakter antara isolat N1.1 dengan karakter suatu genus maka semakin tinggi tingkat kemiripannya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa isolat N1.1 diduga merupakan genus Azotobacter karena memiliki kemiripan yang tinggi dengan karakter genus Azotobacter.

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Wedhastari (2002) dan Isminarni, dkk. (2007), genus Azotobacter memiliki karakteristik koloni dengan bentuk bulat, cembung, permukaan halus, karakteristik agak buram, dengan kondisi koloni basah, warna putih, bening sampai keruh dan coklat. Holt, et al. (2000) menambahkan, genus Azotobacter memiliki sel berbentuk batang sampai kokoid, kemunculan sel terpisah satu dengan yang lain, berpasangan, atau berumpun tak beraturan dan

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

terkadang membentuk rantai. Menurut Alexander (1977), Azotobacter merupakan bakteri yang menggunakan beberapa komponen nitrogenus seperti nitrogen, ammonium, nitrat, nitrit, urea dan terkadang bahan organik nitrogen yang berisi molekul.

Becking (2006) menjelaskan bahwa Azotobacter merupakan bakteri yang umum ditemukan pada tanah termasuk di lingkungan sekitar perakaran (rizosfer). Dalam kondisi tanah dengan keadaan masam dengan rentang pH 4,8-8,5 genus Azotobacter pun dapat tumbuh dan melakukan fiksasi nitrogen seperti yang dijelaskan oleh Holt,

et al. (2000) dan hal ini menjelaskan keberadaan genus Azotobacter pada tanah gambut yang memiliki nilai pH rendah.

Azotobacter dikenal sebagai spesies rizobakteri yang berperan sebagai agen biologis pemfiksasi dinitrogen, diazotrof, yang mengubah dinitrogen menjadi amonium melalui reduksi elektron dan protonasi gas dinitrogen (Hindersah dan Simarmata, 2004 dalam Isminarni, dkk., 2007). Molekul nitrogen udara diubah menjadi nitrogen sel secara bebas. Nitrogen yang terikat pada struktur tubuhnya dilepas dalam bentuk organik sebagai sekresi atau setelah mikroorganisme itu mati (Andayaningsih, 2000 dalam Isminarni, 2007). Menurut Subba Rao (1982) dalam Wedhastri (2002), jumlah nitrogen yang mampu ditambat bervariasi ± 2-15 mg nitrogen/gram sumber karbon yang digunakan, meskipun hasil yang lebih tinggi seringkali dilaporkan.

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

4.9 Hasil Identifikasi Bakteri Pelarut Fosfat

Identifikasi yang dilakukan menunjukkan bahwa isolat F1.1 memiliki karakter makroskopis berupa warna koloni transparan, bentuk bulat, elevasi cembung, permukaan halus mengkilap, tepi rata, ukuran kecil dan karakteristik optik transparan. Karakter mikrokopis yang dimiliki oleh isolat F1.1 berupa bentuk sel batang sedangkan hasil pewarnaan Gram menunjukkan Gram negatif. Dalam uji fisiologi, isolat F1.1 dapat memecah gugus asam amino Lysine, Ornithine, dan Arginine; dapat memfermentasi Glucose, Manitol, Xylose, Malonate, Inositol, Sorbitol, Rhamnose,

Sucrose, Arabinose, Adonitol, Rafinose dan Salicin; membentuk Indole; membentuk acetoin pada uji Voges-Proskauer; menghasilkan enzim citrase pada uji Citrate. Dari

hasil identifikasi makroskopis dan mikroskopis serta biokimia, karakter yang dimiliki oleh isolat F1.1 kemudian dibandingkan dengan karakter genus bakteri bakteri pelarut fosfat yang terbukti terdapat pada tanah gambut yaitu Bacillus, Pseudomonas dan

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

untuk mengetahui genus dari isolat F1.1 dengan cara mendata banyaknya persamaan karakter antara isolat F1.1 dengan karakter genus bakteri pelarut fosfat yang terdapat pada tanah gambut. Perbandingan karakter antara genus Pseudomonas, Bacillus dan Micrococcus dengan isolat F1.1 dapat dilihat pada tabel 4.8.

Tabel 4.8 Perbandingan karakter antara genus Pseudomonas, Bacillus dan

Micrococcus dengan isolat F1.1 Karakter Karakter Karakter Karakter Jenis Karakter genus genus genus isolat F1.1

Uji Voges-Proskauer - D D -

Membentuk Indole D - - + Hidrolisis Urease - + - - pH pertumbuhan 4-8 (kisaran)

Joseph, et al. (2007) Keterangan:

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

Hidrolisis Gelatin - + + -

Mikroaerofilik + + - + Fermentasi Lactose - + + -

Tanah gambut Karakteristik optik Transparan Buram Translucent Transparan

6 Habitat asal Tanah dan air Tanah Kulit makhluk hidup, tanah

5-10 (kisaran)

(media pikovskaya)

Cembung Cembung Melarutkan fosfat

Elevasi Cembung Meningkat- cembung

Rata- berombak Rata Rata

Transparan Tepi koloni Rata

Warna koloni Transparan Putih Kuning- cokelat

Batang- kokoid Batang Bundar Batang

Hasil pewarnaan Gram - + + - Bentuk sel

Pseudomonas Bacillus Micrococcus

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

: 90% dari strain yang ada bersifat negatif

: 90% dari strain yang ada bersifat positif D : terdapat reaksi berbeda pada spesies

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

Perbandingan karakter yang ada pada isolat F1.1 dengan karakter yang dimiliki oleh genus Pseudomonas, Bacillus dan Micrococcus pada tabel tersebut menunjukkan bahwa dari 15 karakter, isolat F1.1 memiliki kesamaan sebanyak 14 karakter terhadap karakter genus Pseudomonas, 7 karakter terhadap karakter genus Bacillus dan 4 karakter terhadap karakter genus Micrococcus. Secara sederhana dapat dikatakan bahwa semakin besar kesamaan karakter antara isolat F1.1 dengan karakter suatu genus maka semakin tinggi tingkat kemiripannya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa isolat F1.1 diduga merupakan genus Pseudomonas karena memiliki kemiripan yang tinggi dengan karakter genus Pseudomonas.

Menurut Holt, et al. (2000) Pseudomonas memiliki karakter bentuk sel batang lonjong, dimensi 0,5-1,0 µm x 1,5-3 µm, motil karena memiliki satu atau lebih flagel polar, Gram negatif, memiliki ciri metabolik khusus yaitu beberapa spesies dapat menambat nitrogen dari udara. Sherris, et al. (1959) dalam Moore (2006) menambahkan, Pseudomonas memecah asam amino Arginine melalui proses dehidrolase untuk kemudian dirubah menjadi Ornithine dan ATP yang nantinya akan digunakan sebagai akselerator gerak dalam kondisi anaerob.

Genus Pseudomonas merupakan organisme yang dapat ditemukan dimana-mana dikarenakan keperluan nutrisi yang sederhana, pemanfaatan berbagai senyawa karbon yang dipakai serta kemampuan metabolik dan genetik yang dimiliki. Habitat dari

Pseudomonas sangatlah beragam, mulai dari lingkungan tanah dan perairan sampai

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

4,2

C, pH antara 4 dan 8, dan terdapat senyawa organik yang sederhana maupun kompleks merupakan habitat potensial untuk Pseudomonas (Moore, et al., 2006).

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

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

Flavobacterium dan Alcaligenes seringkali berlimpah di dalam rizosfer dibandingkan tempat lain di tanah.

Identifikasi yang dilakukan pada isolat F1.4 menunjukkan isolat F1.4 memiliki karakter makroskopis berupa berupa warna koloni putih susu, bentuk bulat, elevasi meningkat, permukaan halus mengkilap, tepi rata, ukuran sedang dan karakteristik optik buram. Karakter mikrokopis yang dimiliki oleh isolat F1.4 berupa bentuk sel batang sedangkan hasil pewarnaan Gram menunjukkan Gram positif. Dalam uji fisiologi, isolat F1.4 dapat memecah gugus asam amino Lysine, Ornithine, dan

Arginine; tidak dapat memfermentasi Glukosa, Manitol, Xylose, Malonate, Inositol, Sorbitol, Rhamnose, Sucrose, Arabinose, Adonitol, Rafinose, Salicin dan Lactose;

dapat menghidrolisis Gelatin dan Urease namun tidak menghidrolisis ONPG; tidak menghidrolisis asam amino sistein pada uji H S; tidak terbentuk Indole; tidak

terbentuk acetoin pada uji Voges-Proskauer; tidak menghasilkan enzim citrase pada uji Citrate; mendeaminasi Tryptophan pada uji TDA. Dari hasil identifikasi makroskopis dan mikroskopis serta biokimia, karakter yang dimiliki oleh isolat F1.4 kemudian dibandingkan dengan karakter genus bakteri bakteri pelarut fosfat yang terbukti terdapat pada tanah gambut yaitu Bacillus, Pseudomonas dan Micrococcus (Widawati, dkk., 2010; Sitepu, dkk., 2009). Perbandingan dilakukan untuk mengetahui genus dari isolat F1.4 dengan cara mendata banyaknya persamaan karakter antara isolat F1.4 dengan karakter genus bakteri pelarut fosfat yang terdapat pada tanah gambut. Perbandingan karakter antara genus Pseudomonas, Bacillus dan

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

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

(media pikovskaya)

(2006); Joseph, et al. (2007); Bergey dan Boone (2009)

Sumber: Breed, et al. (1957); Holt, et al. (2000); Slepecky dan Hemphill

Hidrolisis Gelatin - + + +

Aerob/Anaerob fakultatif + + - + Fermentasi Lactose - + + +

Tanah gambut Karakteristik optik Transparan Buram Translucent Buram

6 Habitat asal Tanah dan air Tanah Kulit makhluk hidup, tanah

5-10 (kisaran)

Membentuk Indole D - - - Hidrolisis Urease - + - + pH pertumbuhan 4-8 (kisaran)

Cembung Cembung Melarutkan fosfat

Tabel 4.9 Perbandingan karakter antara genus Pseudomonas, Bacillus dan

Elevasi Cembung Meningkat- cembung

Rata- berombak Rata Rata

Putih susu Tepi koloni Rata

Warna koloni Transparan Putih Kuning- cokelat

Hasil pewarnaan Gram - + + + Bentuk sel Batang-kokoid Batang Bundar Batang

Micrococcus Karakter isolat F1.4

Bacillus Karakter genus

Pseudomonas Karakter genus

Micrococcus dengan isolat F1.4 Jenis Karakter Karakter genus

Uji Voges-Proskauer - D D -

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

Keterangan:

: 90% dari strain yang ada bersifat negatif

: 90% dari strain yang ada bersifat positif D : terdapat reaksi berbeda pada spesies

Perbandingan karakter yang ada pada isolat F1.4 dengan karakter yang dimiliki oleh genus Pseudomonas, Bacillus dan Micrococcus pada tabel diatas menunjukkan bahwa dari 15 karakter, isolat F1.4 memiliki kesamaan sebanyak 8 karakter terhadap karakter genus Pseudomonas, 13 karakter terhadap karakter genus Bacillus dan 8 karakter terhadap karakter genus Micrococcus. Secara sederhana dapat dikatakan bahwa semakin besar kesamaan karakter antara isolat F1.4 dengan karakter suatu genus maka semakin tinggi tingkat kemiripannya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa isolat F1.4 diduga merupakan genus Bacillus karena memiliki kemiripan yang tinggi dengan karakter genus Bacillus.

Menurut Bergey dan Boone (2009), genus Bacillus memiliki karakteristik koloni yang beragam yakni dapat berukuran sedang sampai besar dan bervariasi dalam bentuk koloni dari bulat sampai tidak teratur, dengan tepi rata sampai berombak, warna koloni umumnya berkisar antara krem abu-abu sampai putih, tapi sesekali beberapa strain dapat menghasilkan pigmen, elevasi berkisar antara meningkat sampai cembung.

Bacillus merupakan bakteri yang memiliki ketahanan yang tinggi terhadap

kondisi merugikan. Genus ini memiliki diversitas yang luas terutama dalam hal kemampuan adaptasi fisiologi, sehingga genus ini dapat ditemukan pada kondisi

psychrophilic sampai thermopilic dan acidophilic sampai alkaliphilic, bahkan

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

beberapa spesies ada tahan terhadap kondisi salinitas tinggi dan toleran terhadap kondisi halophilic (Bergey dan Boone, 2009; Holt, et al., 2000). Menurut Slepecky dan Hemphill (2006) genus Bacillus sebagian besar terdapat pada tanah. Beberapa spesies bahkan ditemukan mendominasi daerah rizosfer (Pandey dan Palani, 1994

dalam Bergey dan Boone, 2009).

Mikroorganisme pelarut fosfat yang meliputi bakteri, fungi dan aktinomisetes membantu merubah senyawa fosfat inorganik yang tak terlarut menjadi bentuk senyawa fosfat yang lebih sederhana dan dapat larut (Tilak, et al., 2010). Mikroorganisme ini hidup terutama di sekitar perakaran tanaman, yaitu di daerah permukaan tanah sampai kedalaman 25 cm dari permukaan tanah. Keberadaan mikroorganisme ini berkaitan dengan banyaknya jumlah bahan organik yang secara langsung mempengaruhi jumlah dan aktivitas hidupnya.Akar tanaman mempengaruhi kehidupan mikroorganisme dan secara fisiologis mikroorganisme yang berada dekat dengan daerah perakaran akan lebih aktif daripada yang hidup jauh dari daerah perakaran (Suriadikarta dan Simanungkalit, 2006).

Sen dan Paul (1957) dalam Suriadikarta dan Simanungkalit, (2006) menyimpulkan bahwa bakteri pelarut fosfat yang diisolasi dari rizosfer tanah hidup pada kisaran pH 4-10,6 dan golongan mikroorganisme aerob pembentuk spora merupakan golongan bakteri pelarut fosfat yang dominan pada rizosfer (Taha, et al., 1969). Kelompok Pseudomonas, Micrococcus, Bacillus, Flavobacterium,

Penicillium, Fusarium, Sclerotium dan Aspergillus adalah beberapa mikroorganisme pelarut fosfat (Tilak, et al., 2010).

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga

Aktivitas mikroorganisme pelarut fosfat sangat tergantung pada pH tanah (Soepardi, 1983 dalam Ginting, 2008). Kecepatan mineralisasi juga meningkat dengan nilai pH yang sesuai bagi metabolisme mikroorganisme dan pelepasan fosfat akan meningkat dengan meningkatnya nilai pH dari asam ke netral. Selain itu kecepatan mineralisasi ternyata berkolerasi langsung dengan jumlah substrat. Tanah- tanah yang kaya fosfat organik merupakan tanah yang paling aktif bagi berlangsungnya proses mineralisasi (Alexander, 1977). Bakteri pelarut fosfat diketahui mereduksi pH substrat dengan mensekresi sejumlah asam organik seperti asam-asam format, asetat, propionat, laktonat, glikolat, fumarat dan suksinat.

Beberapa dari asam-asam ini (asam hidroksi) mungkin membentuk khelat dengan kation-kation seperti Ca dan Fe, dan khelasi semacam ini berakibat pelarutan fosfat yang efektif (Rao, 1994) sehingga fosfat yang terlarut dapat diserap oleh organisme pada tanah termasuk tanaman.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengukuran Parameter Ekologi Pada Lingkungan Lahan Gambut - EKSPLORASI BAKTERI PENAMBAT NITROGEN DAN BAKTERI PELARUT FOSFAT PADA TANAH GAMBUT DI PROVINSI KALIMANTAN TIMUR Repository - UNAIR REPOSITORY