Aplikasi Bakteri Pelarut Fosfat

Assalamu’alaikum wr.wb.

ISOLASI DAN UJI AKTIVITAS BAKTERI PELARUT FOSFAT DARI LAHAN PERTANIAN PASIR PANTAI Yanuarita D.R. 04308141039

Latar belakang uk

p pu

Unsur hara makro

Phosphor H2PO42 -

PP-a organ nor ik gan ik

Bakteri pelarut P

Fiksasi P oleh mineral tanah

Nilai penting penelitian ???

Rumusan masalah 1. Seberapa besar peluang isolasi bakteri pelarut fosfat di lahan pertanian pasir pantai? 2. Bagaimana karakter fenotipik bakteri pelarut fosfat terpilih yang berhasil diisolasi dari lahan pertanian pasir pantai? 3. Bagaimanakah pengaruh inokulasi bakteri pelarut fosfat terpilih pada media kompos terhadap pertumbuhan tanaman?

Tujuan 1. Mengetahui besar peluang isolasi bakteri pelarut fosfat di lahan pertanian pasir pantai. 2. Mengetahui karakter fenotipik bakteri pelarut fosfat terpilih yang berhasil diisolasi dari lahan pertanian pasir pantai. 3. Mengetahui pengaruh inokulasi bakteri pelarut fosfat terpilih pada media kompos terhadap pertumbuhan tanaman.

Batasan Operasional – Rhizosphere Daerah sekitar perakaran tanaman – Bakteri Pelarut Fosfat Bakteri tanah yang mempunyai kemampuan mengubah fosfat tidak larut (Ca3(PO4)2, AlPO4, FePO4 ) dalam tanah menjadi bentuk yang dapat larut (H2PO4-, HPO42- ) (Simanungkalit, 2001).

– Pupuk hayati Pemberian mikrobia ke dalam tanah untuk meningkatkan pengambilan hara oleh tanaman dari dalam tanah atau udara. – Karakter fenotipik Ciri-ciri morfologi, fisiologi dan biokimia yang nampak dan dapat diamati.

Waktu dan tempat penelitian • Laahan pertanian pasir pantai Samas, Bantul, Yogyakarta • Lab. Mikrobiologi dan kebu Biologi FMIPA UNY • Lab. Sentral Institut Pertanian STIPER YK Waktu : Juli – November 2008 Populasi dan Sampel Bakteri Pelarut Fosfat pada rhizosfer tanah pertanian pasir pantai Samas, Bantul, Yogyakarta Variabel • Variabel pada tahap isolasi dan uji aktivitas • Variabel pada uji inokulasi bakteri pelarut fosfat terhadap pertumbuhan Caishin

Metodologi penelitian (Isolasi) Tanah

1 gram

Larutan garam fisiologis 99ml (0.85% NaCl)

vortex

Pengenceran diinokulasikan pourplate

inkubasi 24jam, 37°C Nutrient agar seleksi Pikovskaya

Zona jernih

Isolat BPF (Na miring)

Karakterisasi Pengecatan Gram Morfologi sel Morfologi koloni Kebutuhan O2 Uji motilitas Uji biokimiawi (katalase, pertumbuhan dalam NaCl 5%)

Uji Aktivitas Bakteri Pelarut Fosfat

Aplikasi terhadap pertumbuhan tanaman

Kuantitatif -indeks pelarutan fosfat -Fosfat terlarut

Kualitatif -Zona jernih

Analisis Data Deskriptif uji ANOVA dan diteruskan uji lanjut kalau pada ANOVA berbeda nyata, uji yang digunakan yaitu uji Duncan pada taraf kepercayaan 5% (Mujib, 2007)

Hasil penelitian Data pH, suhu, kelembaban tanah dan kadar fosfor di daerah pertanian pasir pantai Samas, Bantul, Yogyakarta.

Parameter

Nilai

Suhu tanah

30°C

pH tanah

6.8

Kelembaban tanah Kadar fosfor

15 % 140-144 ppm

Koloni bakteri pelarut fosfat ditandai dengan terbentuknya zona jernih di sekitar koloni

NO. ISOLAT

ZONA JERNIH

RERATA INDEKS PELARUTAN FOSFAT

PIKO_01

+

1.96

PIKO_02

-

-

PIKO_03

-

-

PIKO_04

+

1.4

PIKO_05

+

1.62

PIKO_06

+

3.87

PIKO_07

+

3.41

PIKO_08

+

2

PIKO_09

-

-

PIKO_10

+

1.93

PIKO_11

+

2.3

PIKO_12

-

-

PIKO_13

+

1.5

PIKO_14

+

1.73

PIKO_15

+

1.6

PIKO_16

-

-

PIKO_17

+

3.03

PIKO_18

+

2.1

PIKO_19

+

4.3

PIKO_20

+

5.7

PIKO_21

+

2.7

PIKO_22

+

1.4

PIKO_23

+

5.3

PIKO_24

+

2.3

PIKO_25

+

2.7

PIKO_26

+

1.5

PIKO_27

+

1.7

PIKO_28

+

2.2

PIKO_29

-

-

Isolasi, Seleksi dan pengukuran indeks pelarutan fosfat dari bakteri pelarut fosfat yang berhasil diisolasi dari lahan pertanian pasir pantai

Karakter morfologi koloni, morfologi sel dan fisiologi bakteri hasil isolasi dari lahan pertanian pasir pantai Pengamatan

Nomor Isolat PIKO_06

PIKO_07

PIKO_17

PIKO_19

PIKO_23

Agar plate Bentuk Elevasi Tepi Warna

Irregular Raised Entire Putih susu

Irregular Convex Lobate Putih susu

Irregular Raised Entire Agak kuning

Irregular Raised Entire Agak kuning

Irregular Raised Lobate Agak kuning

Agar miring Bentuk Warna Pigmen

Filiform Putih susu Biru

Filiform Putih susu Biru

Filiform Agak kuning Kuning

Filiform Agak kuning Kuning

Filiform Agak kuning Kuning

Bentuk sel

Coccus

Coccus

Coccus

Coccus

Coccus

Susunan sel

Tunggal, pasangan,

Reaksi Gram Pertumbuhan Motilitas Kebutuhan O-2 Pada NaCl 5% Katalase

Tunggal, pasangan, rantai

Rantai

Tunggal, pasangan

Rantai

+

+

+

+

+

Motil Aerob +

Motil Aerob +

Motil Aerob +

Motil Aerob +

Motil Aerob +

+

+

+

+

+

Hasil identifikasi isolat terpilih bakteri pelarut fosfat dengan genus acuan Micrococcus Pengamatan

Nomor Isolat

Genus Micrococcus

PIKO_06

PIKO_07

PIKO_17

PIKO_19

PIKO_23

Bentuk sel

Coccus

Coccus

Coccus

Coccus

Coccus

Susunan sel

Tunggal, pasangan,

Tunggal, pasangan, rantai

Rantai

Tunggal, pasangan

Rantai

Reaksi Gram

+

+

+

+

+

+

Motil

Motil

Motil

Motil

Motil

Motil

Aerob

Aerob

Aerob

Aerob

Aerob

Aerob

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Pertumbuhan Motilitas Kebutuhan O-2 Pada NaCl 5% Katalase

Coccus Tunggal, pasangan, rantai

Rerata Indeks pelarutan fosfat yang dihasilkan oleh isolat bakteri pelarut fosfat pada media Pikovskaya padat waktu inkubasi jam ke-72 NO. ISOLAT

RERATA INDEKS PELARUTAN FOSFAT

PIKO_06

3.87

PIKO_07

3.41

PIKO_17

3.03

PIKO_19

4.3

PIKO_23

5.3

Kurva Pertumbuhan isolat Bakteri Pelarut Fosfat

absorbansi (620nm)

1.5 PIKO_06

1

PIKO_07 PIKO_17

0.5

PIKO_19 PIKO_23

0 0 2 4 6 8 10 12 14 18 20 22 24 26 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 68 70 72 jam ke-

Uji Kadar Fosfat Terlarut

Kadar Fosfat terlarut (ppm)

20 15

18.465 15.022 15.429 15.203 14.615 14.298 13.258 14.072 13.846 12.443

10

72 jam

5 0

48 jam

6

7

17

Nomor Isolat

19

23

Nilai penurunan pH medium pada uji aktivitas kuantitatif pengamatan jam ke-72 inkubasi pada perlakuan dengan isolat PIKO_06, PIKO_07, PIKO_17, PIKO_19, PIKO_23 Pengukuran pH pada Jam ke-72 Inkubasi 5.4 5.2 pH

5

Jam ke-72

4.8 4.6 6

7

17

19

isolat

23

Pengaruh Inokulasi BPF terhadap Pertumbuhan Tanaman Chaisin. (A) Chaisin dengan inokulasi BPF, (B) Chaisin tanpa inokulasi BPF

A

B

Grafik pengaruh inokulasi BPF terhadap tinggi tanaman Chaisin selama 40 hari masa tanam

Tinggi Tanaman (cm)

30 25

KONTROL

20

PIKO_06 PIKO_07

15

PIKO_17

10

PIKO_19

5

PIKO_23

0

HST 10

HST 20

HST 30

HST 40

Hari Setelah Tanam

Pengaruh Inokulasi BPF terhadap Berat Basah dan Berat Kering Tanaman Chaisin Perlakuan

Berat basah (gr)

Berat kering (gr)

Kontrol

4.8473a

0.3457a

PIKO_06

21.1993c

1.7290cd

PIKO_07

21.2457c

1.6747cd

PIKO_17

23.3967c

1.9107d

PIKO_19

17.3253b

1.4797bc

PIKO_23

17.3220b

1.3767b

Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah : Dalam penelitian ini, peluang didapatkannya isolat bakteri pelarut fosfat sangat besar (80%), yaitu sebanyak 23 isolat bakteri dari total 29 isolat bakteri yang berhasil diisolasi dari lahan pertanian pasir pantai Dari hasil karakterisasi fenotipik dan identifikasi 5 bakteri pelarut fosfat terpilih berdasarkan Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology 9th ed. (Holt et al., 1994), kelima isolat tersebut diduga termasuk dalam satu genus yaitu Micrococcus. Isolat bakteri pelarut fosfat berpengaruh positif mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman Chaisin dibandingkan tanaman kontrol (tanpa inokulasi).

Saran Penelitian ini merupakan penelitian awal untuk mengetahui adanya bakteri pelarut fosfat dari lahan pertanian pasir pantai yang mampu meningkatkan ketersediaan fosfat terlarut bagi tanaman dan kemudian diteruskan menuju aplikasinya. Penelitian selanjutnya disarankan untuk melakukan variasi sumber mineral fosfat dan pengujian aktivitas fosfatase pada pelarutan ikatan fosfat organik Serta aplikasi pada beberapa jenis tanaman budidaya yang berbeda sehingga dapat mengoptimalkan aktivitas pelarutan fosfat dan melihat pengaruhnya terhadap tanaman budidaya.

Wassalamu’alaikum wr.wb.

Mekanisme pelarutan senyawa fosfat oleh penurunan pH dan terdapatnya gugus karboksilat secara sederhana

Ca10(PO4)6(OH)2 + 14 H+

10 Ca2+ + 6H2O + 6 H2PO4-

OH

Al3+

OH + CH3 -COOH2PO4-

OH

Al3+

OH + OOC-CH3

H2PO4-