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

Phosphor

Unsur hara makro

H2PO42-

P-organikP-anorganik

pupuk

Fiksasi P oleh mineral tanah

Bakteri pelarut P

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

– RhizosphereDaerah sekitar perakaran tanaman

– Bakteri Pelarut FosfatBakteri 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 1. Laahan pertanian pasir pantai Samas, Bantul,

Yogyakarta2. Lab. Mikrobiologi dan kebu Biologi FMIPA UNY3. Lab. Sentral Institut Pertanian STIPER YKWaktu : Juli – November 2008

Populasi dan Sampel Bakteri Pelarut Fosfat pada rhizosfer tanah pertanian

pasir pantai Samas, Bantul, Yogyakarta Variabel

1. Variabel pada tahap isolasi dan uji aktivitas2. 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

Kuantitatif -indeks pelarutan fosfat

-Fosfat terlarut Kualitatif-Zona jernih

Aplikasi terhadap pertumbuhan tanaman

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

15 %

Kadar fosfor 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 plateBentukElevasiTepi Warna

IrregularRaisedEntire

Putih susu

IrregularConvexLobate

Putih susu

IrregularRaisedEntire

Agak kuning

IrregularRaisedEntire

Agak kuning

IrregularRaisedLobate

Agak kuning

Agar miringBentukWarnaPigmen

FiliformPutih susu

Biru

FiliformPutih susu

Biru

FiliformAgak kuning

Kuning

FiliformAgak kuning

Kuning

FiliformAgak kuning

Kuning

Bentuk sel Coccus Coccus Coccus Coccus Coccus

Susunan sel Tunggal, pasangan,

Tunggal, pasangan,

rantai

Rantai Tunggal, pasangan

Rantai

Reaksi Gram + + + + +

Pertumbuhana. Motilitasb. Kebutuhan O 2c. Pada NaCl 5%

Motil Aerob

+

MotilAerob

+

Motil Aerob

+

Motil Aerob

+

Motil Aerob

+

Katalase + + + + +

Hasil identifikasi isolat terpilih bakteri pelarut fosfat dengan

genus acuan Micrococcus Pengamatan Nomor Isolat Genus

MicrococcusPIKO_06 PIKO_07 PIKO_17 PIKO_19 PIKO_23

Bentuk sel Coccus Coccus Coccus Coccus Coccus Coccus

Tunggal, pasangan,

rantai

+

Motil

Aerob

+

+

Susunan sel Tunggal,pasangan,

Tunggal,pasangan,

rantai

Rantai Tunggal,pasangan

Rantai

Reaksi Gram + + + + +

Pertumbuhana. Motilitasb. Kebutuhan

O 2c. Pada NaCl

5%

Motil

Aerob

+

Motil

Aerob +

Motil

Aerob +

Motil

Aerob

+

Motil

Aerob

+

Katalase + + + + +

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

0

0.5

1

1.5

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-

abso

rban

si (6

20nm

) PIKO_06

PIKO_07

PIKO_17

PIKO_19

PIKO_23

18.465

14.298

12.443

15.02213.258

15.429

14.072

15.20313.846

14.615

0

5

10

15

20

Kad

ar F

osf

at t

erla

rut

(pp

m)

6 7 17 19 23

Nomor Isolat

Uji Kadar Fosfat Terlarut

48 jam

72 jam

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

4.6

4.8

5

5.2

5.4

pH

6 7 17 19 23

isolat

Pengukuran pH pada Jam ke-72 Inkubasi

Jam ke-72

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

0

5

10

15

20

25

30

HST 10 HST 20 HST 30 HST 40

Hari Setelah Tanam

Tin

gg

i Ta

na

ma

n (

cm

) KONTROL

PIKO_06

PIKO_07

PIKO_17

PIKO_19

PIKO_23

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 pantaiDari 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 OH Al3+ OH + CH3 -COO- Al3+ OH + H2PO4

-

H2PO4- OOC-CH3