JURNAL

EKSPLORASI BAKTERI PENAMBAT NITROGEN NON SIMBIOSIS DARI TANAH KAWASAN MANGROVE WONOREJO SURABAYA

Kristian MetasariProdi S-1 Biologi, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga,

Surabaya

Abstract

This study was aimed to determine the presence, quantity, and characterization ofnon-symbiotic nitrogen-fixing bacteriafrom mangrove soil Wonorejo Surabaya. This was descriptive reasearch. There were 3 medias used in this research. They were Nfb, LG medium, and LGI. Soil samples were taken up to 4 samples with the main points in rhizosfer Hibiscus tiliaceus,Avicenina Germinans, Excoecaria agallocha and Avicennia Officinalis. Cylinder crof was used to take the sampling and the measure of the physical and chemical parameters used different instrument. 50 g soil sampling was put into 450 mL sterile distilled water to be homogenized in 15 minutes. After being homogenized, dilution series 10-1 and 10-2

were perfomed by using pour plate and MPN series 3-3-3 methods. The study reached highest point MPN more than 2,4 x 103 cell/g while the lowest point was 0,3 x 101 cell/g of soil. Nitrogen-fixing bacteria which was successfully identified were from genus Azospirillum, Azotobacter,Pseudomonas, andStreptomyces. The colonies bacterias was yellow, transparent white, transparent blue, orange, white to form colonies of round. Were the colonies form was flat-edge to uneven, and with convex elevation. These bacterias were gram-negative to positive bacterias with ovoid, vibroid, cocoid, and basil shapes.

Key words: Isolation, Identification, non symbiotic nitrogen fixing bacteria, soil of mangrove, Wonorejo, exploration

Pendahuluan

Hutan merupakan salah satu sumber daya alam Indonesia yang tidak ternilai harganya, termasuk di dalamnya hutan mangrove dengan ekosistem yang khas dan unik. Hutan mangrove merupakan ekosistem yang sangat unik dan merupakan salah satu sumber daya alam yang sangat potensial, karena di kawasan hutan mangrove terpadu unsur fisik, biologis daratan dan biologis lautan, sehingga menciptakan keterlibatan suatu ekosistem yang kompleks antara ekosistem laut dan ekosistem darat (Purnobasuki, 2005).

Hutan mangrove merupakan tempat berkembangnya komunitas bakteri. Bakteri mengisi sejumlah relung dan merupakan komponen dasar fungsi lingkungan (Yunasfi, 2006 dalam Wijiono 2009). Sebagai suatu ekosistem mangrove memiliki komponen biotik dan abiotik (Wijiono, 2009).

Dalam hal penyediaan dan penyerapan unsur hara bagi tanaman, aktivitas mikroba diperlukan untuk menjaga ketersediaan tiga unsur hara yang penting bagi tanaman antara lain, nitrogen (N), fosfat (P), dan kalium (K). Kurang lebih 80% kandungan udara adalah N.

Namun, N di udara tersebut harus ditambat oleh mikroba dan diubah bentuknya terlebih dahulu agar bisa langsung dimanfaatkan oleh tanamanuntuk pertumbuhannya.

Sebagian besar nitrogen yang terdapat dalam tanaman berasal dari penambatan mikroorganisme prokariot (bakteri) (Salisbury dan Ross, 1992). Penambatan nitrogen di dalam tanah dilakukan oleh jasad renik yang hidup bebas. Ada beberapa genera bakteri yang hidup dalam tanah (misalnya Azotobacter, Clostridium, dan Rhodospirillum) yang mampu mengikat molekul-molekul nitrogen guna dijadikan senyawa-senyawa pembentuk tubuh mereka, misalnya protein (Dwijoseputro, 2005). Mikroba penambat N ada yang hidup bebas dan ada pula yang bersimbiosis. Mikroba penambat N yang simbiosis antara lain adalah Rhizobium sp. yang hidup di dalam bintil akar tanaman kacang-kacangan (leguminose). Mikroba penambat N non-simbiosis misalnya: Azospirillum sp. dan Azotobacter sp.

Menurut Sari (2010) nitrogenmemiliki fungsi bagi tanaman untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman, menunjang pertumbuhan daun, meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman, dapat meningkatkan kualitas tanaman, dan daun tanaman menjadi lebar dengan warna yang lebih hijau, kekurangan N menyebabkan khlorosis (pada daun muda berwarna kuning).

Ekosistem hutan mangrove merupakan ekosistem yang tumbuh secara alami dengan habitat yang kaya akan zat organik, senyawa nitrogen, dan fosfor yang sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman (mangrove), dan tanpa adanya campur tangan manusia sehingga tanahnya mempunyai ekosistem yang masih alami dan kemungkinan besar di dalamnya terdapat ekosistem bakteri penambat nitrogen, dengan indikasi

tumbuhan yang ada pada hutan mangrove dapat tumbuh secara lebat, subur, dan daunnya berwarna hijau tanpa melalui pemupukan.

Berdasarkan hal yang telah disebutkan di atas, perlu dilakukan eksplorasi dan pengembangan bakteri penambat nitrogen non simbiosis pada ekosistem mangrove Wonorejo Surabaya, yang nantinya dapat dimanfaatkan sebagai pupuk hayati. Menurut Sari (2010) nitrogen memiliki fungsi bagi tanaman untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman, menunjang pertumbuhan daun, meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman, dapat meningkatkan kualitas tanaman, dan daun tanaman menjadi lebar dengan warna yang lebih hijau, kekurangan N menyebabkan khlorosis (pada daun muda berwarna kuning).

Metode Penelitian

Tempat dan Waktu Penelitian

Pengambilan sampel tanah di kawasan hutan Mangrove Wonorejo Surabaya dan analisis mikroba sampel tanah dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga, Surabaya pada bulan Agustus 2010 sampai dengan bulan Mei 2011.

Bahan dan alat penelitianBahan penelitian

Sampel tanah rhizosfer mangrove Wonorejo Surabaya, media dasar pertumbuhan bakteri (NFB semi solid, NFB, LG medium, LGI, NA), media identifikasi (Lysine, Ornithin, H2S, Glucose, Manitol, Xylose, ONPG, Indole, Urease, V-P, Citrate, TDA, Gelatin, Malonate, Inositol, Sorbitol, Rhamose, Sucrose, Lactose, Arabinose, Adonitol, Rafinose, Salicin, dan Arginine).

Alat penelitianAlat-alat yang digunakan dalam

penelitian ini adalah cylinder crof, autoclave Ogawa Seiki, neraca analitik Shimadzu AEL-200, waterbath, shacker, kompor listrik, labu Erlenmeyer, mikroskop cahaya, botol kultur, spatula, tabung reaksi, cawan petri, pipet volume, gelas Beaker, pembakar bunsen, jarum ose, rak tabung reaksi, gelas ukur, oven, kapas, inkubator, lemari es, kertas label, alumunium foil, micro pipet, microtip 10 µm dan 1000 µm, pH indikator, thermometer, salinometer, dan soil tester.

Pengambilan sampel tanah

Pengambilan sampel tanah dilakukan pada daerah rhizosfertanaman Hibiscus tiliaceus (Waru), Avicennia germinans (api-api), Excoecaria agalocha (kayu wuta), danAvicennia officinalis (api-api) dengan menggunakan cylinder crob, dengan kedalaman 20-30 cm dari atas permukaan tanah, dan mengukur derajat keasaman/ pH, salinitas, temperatur, dan kelembapan sebagai parameter fisika dan kimia tanah.

Preparasi Sampel Tanah

Sampel tanah yang telah diperoleh ditimbang sebanyak 50 g dan dimasukkan ke dalam akuades steril dengan volume 450 mL sebagai pengenceran 10-1. Diambil 10 mL dari pengenceran 10-1 dan dimasukkan ke dalam 90 mL aquades steril sebagai pengenceran 10-2.

Analisis Kuantitatif dengan Metode MPN (Most Probable Number)

Menggunakan 3 seri tabung yang terdiri dari 9 tabung reaksi yang berisi media semi solid NFB (Nitrogen Fixing

Bacteria). 10 mL suspensi sampel tanahdari pengenceran 10-2 dimasukan ke dalamtiap-tiap tabung pada seri tabung pertama, 1 mL pada seri tabung kedua, 0,1 mL pada seri tabung ketiga. Kemudian diinkubasi pada suhu ruang 270 C, selama 7 hari.

Tahap isolasi bakteri penambat nitrogen non simbiosis

1 mL suspensi dari pengenceran 10-1 diambil dan dimasukkan ke dalam cawan petri steril. Kemudian media NFB/ LG medium/ LGI di masukan ke dalam cawan petri, dihomogenkan, dan diinkubasi pada suhu ruang 270 C, selama 7 hari.

Identifikasi bakteri

Pemurnian isolat bakteri dengan cara mengambil satu ose koloni bakteridan ditumbuhkan pada media miring Nutrient Agar (NA) dengan metode streak. Kemudian diinkubasi pada suhu ruang 270

C, selama 7 hari.

Uji Morfologi

Mengambil 1 ose biakan murni isolat bakteri kemudan digoreskan pada object glass, difiksasi di atas api bunsen kemudian diwarnai dengan pewarnan gram (A, B, C, D).

Uji Fisiologis

Uji fisiologis meliputi: Lysine, Ornithin, H2S, Glucose, Manitol, Xylose, ONPG, Indole, Urease, V-P, Citrate, TDA, Gelatin, Malonate, Inositol, Sorbitol, Rhamose, Sucrose, Lactose, Arabinose, Adonitol, Rafinose, Salicin, dan Arginine.

Hasil dan Pembahasan

Tabel 1 Penghitungan bakteri penambat nitrogen non simbiosis dengan metode MPN (Most Probable Number)

No. Lokasi pengambilan sampel tanah

Nilai MPN (sel/g tanah)Sampling

1Sampling 2 Sampling 3

1.Rhizosfer Hibiscus tiliaceus

4,6 x 102 2,3 x 101 ≥ 2,4 x 103

2.RhizosferAvicennia germinans

0,3 x 101 2,3 x 101 1,1 x 103

3.RhizosferExcoecaria agallocha

0,3 x 101 0,3 x 101 1,1 x 103

4.RhizosferAvicennia officinalis

0,3 x 101 0,4 x 101 ≥ 2,4 x 103

Uji positif pada metode MPN(Most Probable Number) ditunjukkan dengan terbentuknya pelikel/selaput putih berbentuk seperti cincin pada media,

kemudian media berubah menjadi warna biru. Uji MPN positif pada sampel tanahdi rhizosfer mangrove Wonorejo Surabaya dapat dilihat pada gambar di bawah ini

Gambar 1. Uji positif keberadaan bakteri penambat nitrogen non simbiosis pada sampel tanah Mangrove Wonorejo Surabaya dengan menggunakan metode MPN (Most Probable Number).

Nilai tertinggi MPN sebanyak ≥ 2,4 x 103

sel/g tanah ada pada sampling ke-3 pada rhizosfer Hibiscus tiliaceus dan rhizosfer Avicenia officinalis mendapatkan nilai MPN sebesar ≥ 2,4 x 103 sel/g tanah. Sedangkan nilai terendah sebanyak 0,3 x 101 sel/g tanah pada sampling pertama pada rhizosfer Avicennia germinans, Excoecaria agallocha, dan Avicennia officinalis, dan pada sampling ke-2 ditemukan pada rhizosfer Excoecaria agallocha. Jumlah sel bakteri penambat

nitrogen non simbiosis dapat dicocokkan dengan tabel Mc. Grady. menurut Caceres (1982) dalam Nurosid et al. (2008) terbentuknya pelikel atau selaput putih menunjukkan adanya pergerakan dari bakteri penambat nitrogen non simbiosis atau bisa juga dikatakan bahwa bakteri penambat nitrogen non simbiosis bersifat motil dalam media NFB semi solid, selain itu media NFB semi solid juga mampu menyediakan nutrisi yang dibutuhkan oleh bakteri

penambat nitrogen non simbiosis, perubahan warna biru menunjukkan bahwa ada aktivitas nitrogenase bakteri penambat nitrogen (N) non simbiosis pada media NFB semi solid. Hal ini membuktikan bahwa dalam sampel tanah mangrove Wonorejo Surabaya mengandung bakteri penambat nitrogen non simbiosis yang ikut berperan dalam pertumbuhan tanaman, sehingga tanaman dapat tumbuh dengan subur tanpa melalui pemupukan. Sedangkan hasil negatif tidak terbentuk pelikel sama sekali.

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Jolly et al. (2010) yang diisolasi dari rhizofer Colocasia esculentaL. Schott dengan pH 5,05-7,82 mendapatkan nilai MPN untuk genus Azospirillum sebanyak 0,34 x 106 sel/g tanah hingga 27,46 x 106 sel/g tanah dengan pengenceran mencapai 10-7. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Paramitha (2011), keanekaragaman

jumlah mikroba fungsional di perakaran tebu transgenik IPB 1 cukup tinggi sampai dengan 209,3 x 104 sel/g tanah. Menurut Dobereiner et al. (1976) dalam Jolly et al. (2010) pertama kali melaporkan bahwa bakteri Azospirillum menyebar luas pada daerah rhizosfer beberapa tanaman rumput tropis.

Dari penilitian yang dilakukan oleh Jolly et al. (2010) dan Pramitha (2011) dapat disimpulkan bahwa pada rhizosfer mangrove Wonorejo Surabaya memiliki jumlah bakteri penambat nitrogen non simbiosis jauh dari penilitian yang dilakukan oleh Jolly et al. (2010) dan Pramitha (2011). Hal ini dikarenakan jumlah distribusi bakteri penambat nitrogen non sismbiosis berbeda-beda pada tiap rhizosfer. Selain itu faktor fisik dan kimia tanah juga mempengaruhi banyaknya jumlah bakteri penambat nitrogen non simbiosis.

Tabel 2. Karakteristik makroskopis bakteri penambat nitrogen non simbiosis

NoKode Isolat

Bakteri

Karakter Makroskopis

Bentuk koloni Warna koloni Tepi Elevasi Bakteri terduga

1. LGI S3S32 Bulat Kuning Rata Konveks Azospirillum

2. LGI S3S42 Bulat Kuning Rata Konveks Azospirillum

3. NFB S2S11 Bulat Kuning Tidak rata Konveks Azotobacter

4. LGI S2S1 Bulat Kuning Tidak rata Konveks Azotobacter

5. LGI S2S22 Bulat Kuning Tidak rata Konveks Azotobacter

6. LGI S2S31 Bulat Kuning Tidak rata Konveks Azotobacter

7. LGI S2S32 Bulat Kuning Tidak rata Konveks Azotobacter

8. LGI S2S42 Bulat Kuning Tidak rata Konveks Azotobacter

9. LGI S3S11 Bulat Kuning Tidak rata Konveks Azotobacter

10. LGM S2S3 Bulat Kuning Tidak rata Konveks Azotobacter

11. NFB S2S12 BulatPutih

transparanTidak rata Konveks Pseudomonas

12. NFB S2S2 Bulat Biru transparan Tidak rata Konveks Pseudomonas

13. NFB S2S32 Bulat Oranye Tidak rata Konveks Pseudomonas

14. NFB S2S4 Bulat Biru transparan Tidak rata Konveks Pseudomonas

Keterangan: NFB, LGI, LGM merupakan nama dari media tumbuh S pertama menyatakan sampling ke- S kedua menyatakan sampel ke- Angka terakhir menyatakan perbedaan warna koloni

Pada isolat dengan kode isolat LGI S3S32 dan LGI S3S42, dengan ciri-ciri makroskopis koloni berwarna kuning bulat dengan elevasi konveks dan tepi rata merupakan ciri khas dari genus Azospirillum.

Kode isolat NFB S2S11, koloninya berwarna kuning, bulat, tepi tidak rata, dan memiliki elevasi konveks. Pada media LGI dengan kode isolat LGI S2S1, LGI S2S22, LGI S2S31, LGI S2S32, LGI S2S42, LGI S3S11 dan pada media LG medium dengan kode isolat LGM S2S3 dengan ciri-ciri morfologi koloni bakteri berwarna kuning, bulat, tepi tidak rata, dan elevasi konveks. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Saraswati et al. (2008),koloni bakteri Azotobacter memiliki ciri-ciri berwarna kuning. Dari penelitian yang dilakukan oleh Saraswati et al. (2008), dapat disimpulkan bahwa isolat dengan kode Nfb S2S11, LGI S2S1, LGI S2S22, LGI S2S31, LGI S2S32, LGI S2S42, LGI S3S11, LGM S2S3 merupakan koloni terduga dari genus Azotobacter.

Pada media NFB memiliki ciri–ciri koloni berwarna putih transparan, bulat, dan tepi tidak rata pada sampel dengan kode isolat NFB S2S12, berwarna biru transparan dengan tepi tidak rata dengan kode isolat NFB S2S2 dan NFB S2S4,pada kode isolat NFB S2S32 memiliki koloni dengan ciri–ciri oranye, tepi tidak rata, dan elevasi konveks. Dari keempat isolat tersebut, koloni dipindahkan ke

dalam agar miring NA, setelah inkubasi 24 jam terbentuk koloni dengan warna biru fluorescent, ini merupakan ciri khas dari Pseudomonas yang memiliki pigmen berwarna biru fluorescent (Holt et al., 1994). Hal ini menunjukkan ada 3 spesies dengan ciri–ciri yang berbeda pada media NFB. Pada media LG medium memiliki ciri–ciri koloni berwarna oranye, bulat, dengan tepi tidak rata dengan kode isolatLGM S2S2. Pada media LGI dengan kode isolat S2S21memiliki ciri–ciri koloni berwarna oranye, bulat, tepi tidak rata, kemudian koloni dipindahkan ke dalam agar miring NA, setelah inkubasi 24 jam terbentuk koloni dengan warna biru fluorescent, ini merupakan ciri khas dari Pseudomonas yang memiliki pigmen berwarna biru fluorescent (Holt et al., 1994). Dari literatur yang didapat dan dicocokkan dengan penelitian ini dapat disimpulkan bahwa kode-kode isolat tersebut merupakan bakteri terduga dari genus Pseudomonas. Perbedaan warna dapat disimpulkan bahwa hal ini menunjukkan, dalam media tersebut ada berbagai spesies yang berbeda. Setiap spesies menghasilkan pigmen yang dapat larut dalam air sehingga menimbulkan warna yang khas pada lingkungan habitatnya (Holt et al., 1994).

Streptomyces terdapat pada media NFB dengan kode isolat NFB S3S33 dan NFB S2S12, dengan ciri koloni berwarna putih bulat dengan tepi transparan.

15. LGM S2S2 Bulat Oranye Tidak rata Konveks Pseudomonas

16. LG1 S2S21 Bulat Oranye Tidak rata Konveks Pseudomonas

17. NFB S2S12 BulatPutih tepi transparan

Tidak rata Konveks Streptomyces

18. NFB S3S33 BulatPutih tepi transparan

Tidak rata Konveks Streptomyces

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Remya dan Vijayakumar (2008) menyatakan morfologi isolat Streptomyces ditunjukkan dengan koloni berwarna putih. Warna dari koloni tersebut

merupakan hasil pigmentasi dari miselium aerial dari isolat Streptomyces, hal ini membuktikan bahwa Streptomyces juga memiliki peranan dalam menambatnitrogen secara

non simbiosis. Menurut Aditya et al., (2009) dalam penelitiannya menyebutkan bahwa bakteri penambat nitrogen non simbiosis meliputi

Azospirillum, Azotobacter, Bacillus, Enterobacter, Pseudomonas, Seratia, dan Streptomyces.

Tabel 3 Karakteristik mikroskopis bakteri penambat nitrogen non simbiosis

No.Kode Isolat

Bakteri

Karakterisasi Mikroskopis

Bentuk sel Gram

1. LGI S3S32 Vibroid Negatif

2. LGI S3S42 Vibroid Negatif

3. NFB S2S11 Ovoid Negatif

4. LGI S2S1 Ovoid Negatif

5. LGI S2S22 Ovoid Negatif

6. LGI S2S31 Ovoid Negatif

7. LGI S2S32 Ovoid Negatif

8. LGI S2S42 Ovoid Negatif

9. LGI S3S11 Ovoid Negatif

10. LGM S2S3 Ovoid Negatif

11. NFB S2S12 Kokoid Negatif

12. NFB S2S2 Kokoid Negatif

13. NFB S2S32 Kokoid Negatif

14. NFB S2S4 Kokoid Negatif

15. LGM S2S2 Kokoid Negatif

16. LG1 S2S21 Kokoid Negatif

17. NFB S2S12 Batang Positif

18. NFB S3S33 Batang Positif

Secara mikroskopis, koloni Azospirillum berbentuk Vibroid gram negatif, sel Azotobacter berbentuk ovoid gram negatif, sel Pseudomonas berbentuk kokoid gram negatif, sedangkan sel Streptomyces berbentuk batang gram

positif. Dari semua karakteristik tersebut maka dapat disesuaikan dengan literatur di dalam panduan buku Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology (Holt et al.,1994).

Tabel 4. Uji fisiologis isolat bakteri dengan uji 12 A

No.Kode isolat

Lys

ine

Orn

ith

ine

H2S

Glu

cose

Man

nit

ol

Xyl

ose

ON

PG

Indo

le

Ure

ase

V-P

Cit

rate

TD

A

1.LGI

S3S32+ - - - - - - - + - + _

2.LGI

S3S42+ - - - - - - - + - + _

3.NFB

S2S11+ - - - - - - - + - + -

4.LGI S2S1 + - - - - - - - + - + -

5.LGI

S2S22+ - - - - - - - + - + -

6.LGI

S2S31+ - - - - - - - + - + -

7.LGI

S2S32+ - - - - - - - + - + -

8.LGI

S2S42+ - - - - - - - + - + -

9.LGI

S3S11+ - - - - - - - + - + -

10.LGM S2S3

+ - - - - - - - + - + -

11.NFB

S2S12+ - - - + - + - + - + +

12.NFB S2S2

+ - - - + - + - + - + +

13.NFB

S2S32 + - - - + - + - + - + +

14.NFB S2S4

+ - - - + - + - + - + +

15.LGM S2S2 + - - - + - + - + - + +

16.LG1

S2S21+ - - - + - + - + - + +

17.NFB

S2S12+ - - - - - + - + + + +

18.NFB

S3S33+ - - - - - + - + + + +

Tabel 5. Uji fisiologis isolat bakteri dengan uji 12 B

No.Kode isolat

Gel

atin

Mal

onat

e

Inos

itol

Sorb

itol

Rha

mn

ose

Sucr

ose

Lac

tose

Ara

bin

ose

Ado

nito

l

Raf

fin

ose

Sali

cin

Arg

inin

e

1.LGI

S3S32- + - - - - - - - - - +

2.LGI

S3S42- + - - - - - - - - - +

3.NFB

S2S11- - - - - - - - - - - -

4.LGI S2S1

- - - - - - - - - - - -

5.LGI

S2S22 - - - - - - - - - - - -

6.LGI

S2S31- - - - - - - - - - - -

7.LGI

S2S32 - - - - - - - - - - - -

8.LGI

S2S42- - - - - - - - - - - -

9.LGI

S3S11- - - - - - - - - - - -

10.LGM S2S3

- - - - - - - - - - - -

11.NFB

S2S12+ - + - - + + - + - - +

12.NFB S2S2

+ - + - - + + - + - - +

13.NFB

S2S32+ - + - - + + - + - - +

14.NFB S2S4

+ - + - - + + - + - - +

15.LGM S2S2

+ - + - - + + - + - - +

16.LG1

S2S21 + - + - - + + - + - - +

17.NFB

S2S12+ + - - - - - - - - - -

18.NFB

S3S33 + + - - - - - - - - - -

Tabel .6. Keberadaan bakteri penambat nitrogen non simbiosis

Lokasi Pengambilan

Sampel Tanah

Bakteri Penambat Nitrogen Non Simbiosis

Azospirillum Azotobacter Pseudomonas StreptomycesAcetobacter

diazotrophicus

1.Rhizosfer Hibiscus

tiliaceus- + + + -

2.Rhizosfer Avicennia

germinans- + + - -

3.Rhizosfer

Excoecaria agallocha

+ + + + -

4.Rhizosfer Avicennia

officinalis+ + + - -

Keterangan :- : tidak ditemukan bakteri penambat nitrogen non simbiosis+ : ditemukan bakteri penambat nitrogen non simbiosis

Telah ditemukan bakteri penambat nitrogen yang meliputi genus Azospirillum, Azotobacter, Rhizobium, Clostridium, dan Klebsiela yang diisolasi dari sedimen, rhizosfer, dan permukaan akar dari berbagai spesies mangrove di Meksiko (Sahoo dan Dhal, 2009). Menurut Aditya et al., (2009) menyebutkan bahwa bakteri penambat nitrogen non simbiosis meliputi Azospirillum, Azotobacter, Bacillus, Enterobacter, Pseudomonas, Seratia, dan Streptomyces.

Azotobacter dan Pseudomonasditemukan di semua titik sampel. Hal ini disebabkan bahwa Azotobacter dan Pseudomonas dapat tumbuh pada kondisi lingkungan yang terdapat pada rhizosfer tiap titik sampling. Azospirillumditemukan pada rhizosfer Excoecaria agalocha dan Avicennia officinalis. Pada rhizosfer Hibiscus tiliaceus dan Avicennia germinans tidak ditemukan

bakteri Azospirillum. Streptomyces di temukan pada rhizosfer Hibiscus tiliaceus dan Excoecaria agalocha. Pada rhizosfer Avicennia germinans dan Avicennia officinalis tidak ditemukan genus Streptomyces, hal ini dikarekan pada rhizosfer tersebut tidak terdapat genus Streptomyces. Pada semua sampel tanah tidak ditemukan bakteri Acetobacter diazotrophicus, hal ini dkarenakan A. diazotrophicus hanya bisa tumbuh pada lingkungan dengan pH yang asam. Menurut Reis dan Dobereiner (1998) A. diazotrophicus dapat tumbuh pada pH 3 dan dapat melakukan aktivitas nitrogenase yang tinggi pada pH 2,5 dan tidak dapat tumbuh pada pH 7,5. Sedangkan pH yang terdapat pada rhizosfer mangrove berkisar antara 5-9. Dari literatur yang didapatkan dapat disimpulkan bahwa Acetobacter diazotropicus tidak dapat hidup pada pH rhizosfer mangrove Wonorejo Surabaya.

Kesimpulan dan Saran

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

1. Pada tiap sampel tanah mangrove Wonorejo Surabaya ditemukan bakteri penambat nitrogen non simbiosis yang terdiri dari genus Azotobacter, Pseudomonas, dan Streptomyces pada sampel tanah rhizosfer Hibiscus tiliaceus, avicennia germinans, Excoecaria agallocha, dan Avicenniaofficinalis. Sedangkan genus Azospirillum hanya ditemukan pada sampel tanah rhizosfer Excoecaria agallocha dan Avicennia officinalis.

2. Jumlah bakteri penambat nitrogen non simbiosis dapat diketahui dengan metode MPN (Most Probable Number), dari penelitian didapatkan nilai MPN pada sampling pertama pada rhizosfer Hibiscus tilliaceus menunjukkan nilai MPN sebesar 4,6 x 102 sel/g tanah, pada rhizofer Avicennia germinas, Excoecaria agalocha, Avicennia officinalis sebesar 0,3 x 101 sel/g tanah. Pada sampling kedua didapatkan nilai MPN pada rhizosfer Hibiscus tilliaceus dan Avicennia germinans sebesar 2,3 x 101 sel/g tanah, sedangkan pada rhizosfer Excoecaria agallochamenunjukkan nilai MPN sebesar 0,3 x 101 sel/g tanah, dan pada rhizosfer Avicennia officinalis

dengan nilai MPN sebesar 0,4 x 101 sel/g tanah. Pada sampling ketiga pada rhizosfer Hibiscus tiliaceus dan rhizosfer Avicenia officinalis mendapatkan nilai MPN sebesar ≥ 2,4 x 103 sel/g tanah, sedangkan pada rhizosfer Avicennia germinans dan Excoecaria agallochamendapatkan nilai MPN sebesar 1,1 x 103 sel/g tanah .

3. Karakterisasi bakteri penambat nitrogen non simbiosis pada sampel tanah mangrove Wonorejo Surabaya memiliki morfologi yang berbeda-beda tiap genus yaitu: genus Azospirillum koloni berwarna kuning, bentuk bulat, elevasi konveks, dengan tepi rata, dan bakteri dengan bentuk sel vibroid gram negatif. Genus Azotobacter dengan warna kuning, bentuk bulat, tepi rata,elevasi konveks, dengan sel berbentuk ovoid gram negatif. Genus Pseudomonas berwarna putih transparan, biru transparan, hingga oranye dengan tepi rata berbentuk bulat, elevasi konveks, dan dengan bentuk sel kokoid gram negatif. Sedangkan pada genus Streptomyces koloni bakteri berwarna putih tepi transparan, berbentuk bulat, tepi tidak rata, elevasi konveks, dan dengan bentuk sel batang gram positif .

Saran1. Dengan ditemukannya isolat-isolat

bakteri penambat nitrogen non simbiosis, maka dapat digunakan untuk biofertilizer.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk isolat bakteri penambat nitrogen non simbiosis pada lahan yang tidak bersalinitas.

Daftar Pustaka

Aditya, B., Ghosh, A., Dan Cattopadhyay, D., 2009, Co-Inoculation Effects of Nitrogen Fixing and Phosphate Solublising Microorganisms on Teak (Tectona grandis) and Indian Redwood (Chukrasia tubularis), e-Journal of Biology Science, 1, 23-33

Dwijoseputro, D, 1985, Dasar-Dasar Mikrobiologi, Djambatan, Malang

Holt, J.G., Noel, R.K., Peter H.A.S., James T.S., dan Stanley T.W, 2000, Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology 9th Edition, Williams and Wilkins, Baltimore

Jolly, S.N., Shanta, N.A., dan Khan, Z.U.M., 2010, Quantification of Hetherophic Bacteria and Azospirillum from the Rhizosphere of Taro (Colocasia esculenta L. Schott) and the Nitrogen Fixing Potential of Isolated Azospirillum, International Journal of Botany

Nurosid, O., Lestari, dan puji, 2008, Kemampuan Azospirillum sp. JG3 dalam Menghasilkan Lipase pada Medium Campuran Dedak dan Onggok dengan Waktu Inkubasi Berbeda, Universitas Soedirman, Purwokerto

Paramitha, A. P., 2011, Keanekaragaman Mikroba Fungsional pada Perakaran Tebu Transgenik IPB 1 di Lahan Percobaan PG Djatiroto PTPN XI Lumajang Jawa Timur, Skripsi, Institut Pertanian Bogor, Bogor

Purnobasuki, Hery, 2005, Tinjauan Perspektif Hutan Mangrove, Universitas Airlangga, Surabaya, hal.: 7-30

Remya, M. dan Vijayakumar, R., 2008, Isolation and Characterization of Marine Antagonistic Actinomycetes from West Coast of India, Medicine and Biology, 15 (1), 13-19

Salisbury, B Frank., dan Ross, Cleon W., 1992, Fisiologi Tumbuhan jilid 2, ITB: Bandung

Saraswati, R. dan Sumarsono, 2008, Pemanfaatan Mikroba Penyubur Tanah sebagai Komponen Teknologi Pertanian, Iptek Tanaman Pangan, 3(1)

Wijiyono, 2009, Keanekaragaman Bakteri Serasah Daun Avicenia marina yang Mengalami Dekomposisi pada Berbagai Tingkat Salinitas di Teluk Tapian Nauli, Tesis, Sekolah Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara, Medan