isolasi bakteri nitrifikasi pada rhizosfer tanaman...
TRANSCRIPT
ISOLASI BAKTERI NITRIFIKASI PADA RHIZOSFER TANAMAN PADI
AROMATIK LOKAL (Oryza sativa L.) DI KABUPATEN TANA TORAJA
SULAWESI SELATAN
OLEH :
FATMAWATY B.
H41108255
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2013
ISOLASI BAKTERI NITRIFIKASI PADA RHIZOSFER TANAMAN PADI
AROMATIK LOKAL (Oryza sativa L.) DI KABUPATEN TANA TORAJA
SULAWESI SELATAN
SKRIPSI
untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat-syarat
untuk mencapai gelar sarjana sains
FATMAWATY B.
H41108255
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2013
LEMBAR PENGESAHAN
ISOLASI BAKTERI NITRIFIKASI PADA RHIZOSFER TANAMAN PADI
AROMATIK LOKAL (Oryza sativa L.) DI KABUPATEN TANA TORAJA
SULAWESI SELATAN
OLEH :
FATMAWATY B.
H41108255
Disetujui Oleh :
Pembimbing Utama,
Drs. As’adi Abdullah, M.Si
NIP.19620303 198903 1007
Pembimbing Pertama, Pembimbing Kedua,
Dr. Fahruddin, M.Si Dr. Hj. A. Masniawati, M.Si
NIP.19650915 199103 1002 NIP. 19700213 199603 2001
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT karena atas berkat, rahmat dan
hidayahNya, sehingga penulis mampu merampungkan penyusunan skripsi ini
sebagai syarat utama menggapai gelar Sarjana Sains Jurusan Biologi di Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin.
Berbagai kendala penulis hadapi dalam rangka penyusunan skripsi ini.
Namun berkat dukungan dan bantuan berbagai pihak, akhirnya penulis dapat
melalui kendala-kendala tersebut. Oleh karena itu, penulis dengan tulus
menghaturkan ucapan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada :
- Bapak Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Hasanuddin beserta Staf, bagi kepemimpinan dan kebijakannya bagi kami
mahasiswa selama ini.
- Ketua dan Sekretaris, beserta Staf Dosen Jurusan Biologi Fakultas MIPA
Universitas Hasanuddin atas ilmu dan pengajarannya.
- Bapak Dr. Eddy Soekandarsi, M.Sc selaku penasehat akademik, Bapak Drs.
As’adi Abdullah, M.Si selaku pembimbing utama, Bapak Dr. Fahruddin, M.Si
selaku pembimbing pertama, serta Ibu Dr. Hj. A. Masniawati, M.Si selaku
pembimbing kedua yang telah membimbing penulis dalam penyusunan skripsi
dan selalu meluangkan waktu untuk memberi motivasi, semangat, dan
sumbangsih saran sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi ini.
Karya ini penulis persembahkan kepada kedua orangtua dan keluarga
tercinta karena semua ini takkan ada artinya tanpa dukungan, doa, kasih sayang,
dan perhatian penuh yang selalu tercurah selama ini, terkhusus kepada ayahanda
dan ibunda terkasih; Aiptu. H. Basolili S., BA dan Hj. ST. Norma, S.Pd. Bagi
kakakku Fitriyani, S.Ked dan adik-adikku yang selalu menghibur disaat
penyusunan karya ini, terima kasih.
Kepada saudara seperjuangan Biologi 2008 (Mastoideus) yang namanya
tak dapat disebutkan satu persatu, terima kasih atas segala ukiran cerita yang
menarik baik suka maupun duka, bersama kalian membuat hidup makin berwarna.
Kepada teman-teman Mipa 2008, terima kasih atas hari-hari indah bersama kalian.
Sahabatku D’Mocca crew, terspesial Alfia Ansarullah, Nurul Mukhlisa, dan
Fauziah Ahmad yang selalu ada disaat-saat sulitku. Terima kasih pula kepada
semua pihak yang membantu dalam segala hal selama penelitian dan penyusunan
karya ini.
Tak ada gading yang tak retak, begitu pula penulis menyadari bahwa karya
tulis ini sangat jauh dari kesempurnaan. Karena itu diharapkan saran dan kritik
terbaik yang membangun dari para pembaca. Permohonan maaf yang sebesar-
besarnya penulis sampaikan kepada semua pihak yang pernah dirugikan oleh
penulis. Akhirnya semoga karya ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu
pengetahuan kelak.
Makassar, Juni 2013
Fatmawaty B.
ABSTRAK
Penelitian tentang isolasi bakteri nitrifikasi pada rhizosfer tanaman padi
aromatik lokal (Oryza sativa L.) di Kabupaten Tana Toraja Sulawesi Selatan
telah dilakukan. Tujuan penelitian ini untuk mengisolasi bakteri nitrifikasi pada
rhizosfer tanaman padi aromatik lokal yang ditanam secara konvensional di
daerah Tana Toraja. Isolasi bakteri dilakukan dengan metode pengenceran
berseri hingga 10-6
dengan menggunakan medium spesifik nitrifikasi. Isolat
bakteri yang didapatkan diamati secara makroskopis dan mikroskopis. Dari hasil
isolasi pada 3 lokasi pengambilan sampel jumlah rata-rata bakteri dari masing-
masing media, yaitu untuk bakteri Nitrosomonas sp. jumlah rata-rata bakteri
tertinggi pada media NSs1 19,74x105 CFU/mL, dan media NSs3 14,8x10
5
CFU/mL sebagai jumlah rata-rata bakteri terendah. Sedangkan untuk bakteri
Nitrobacter sp. diperoleh jumlah rata-rata bakteri tertinggi pada media NBs2
32x105 CFU/mL, dan jumlah rata-rata bakteri terendah yaitu pada media NBs1
2,08x105 CFU/mL. Sedangkan jumlah isolat yang diperoleh terdiri dari 9 isolat
meliputi 5 isolat Nitrosomonas sp. dan 4 isolat Nitrobacter sp.. Pada
pengamatan morfologi sel dan pewarnaan gram dari isolat bakteri nitrifikasi
diperoleh 6 yang tergolong gram positif dan 3 yang tergolong gram negatif.
Kata kunci: Padi (Oryza sativa L.), rhizosfer, bakteri nitrifikasi.
ABSTRACT
Research on the isolation of nitrifying bacteria in the rhizosphere of local aromatic
rice (Oryza sativa L.) in Tana Toraja regency South Sulawesi has been done. The
purpose of this research to isolate the nitrifying bacteria in the rhizosphere of local
aromatic rice that grown conventionally in the Tana Toraja. Isolation of bacteria
was conducted by serial dilution up to 10-6
by using a specific medium
nitrification. Bacterial isolates obtained observed macroscopically and
microscopically. From the results of isolation at 3 sampling locations obtained the
average number of bacteria of each media, which is to the bacteria
Nitrosomonassp. the average number of bacteria was highest in media NSs1
19,74x105 CFU/mL, and the media NSs314,8x10
5CFU/mL as the average number
of the lowest bacteria. As for the bacteria Nitrobacter sp. obtained the average
number of bacteria was highest in media NBs2 32x105 CFU/mL, and the average
number of bacteria was lowest in the media NBs1 2,08 x105 CFU/mL.While the
number of isolates has result 9 isolatesobtained includes 5 isolates Nitrosomonas
sp. and 4 isolates of Nitrobacter sp.. In observation of cell morphology and gram
staining of isolates nitrifying bacteria isolates derived nitrifying 6 were classified
as gram positive and 3 were classifield as gram negative.
Keywords: Rice (Oryza sativa L.), rhizosphere, bacterial nitrification.
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL…………………………………………………………….i
LEMBAR PENGESAHAN……………………………………………………..ii
KATA PENGANTAR…………………………………………………………..iii
ABSTRAK………. .............................................................................................. v
ABSTRACT……… ............................................................................................ vi
DAFTAR ISI ..................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .............................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... x
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xi
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 1
I.1 Latar Belakang………………………………………………………………... 1
I.2 Tujuan Penelitian………………………………………………………………3
I.3 Manfaat Penelitian………………………………..…………………………... 3
I.4 Waktu dan Tempat Penelitian………………………………………………… 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 4
II.1 Padi Oryza sativa L ....................................................................................... 4
II.2 Pertumbuhan Tanaman .................................................................................. 5
II.3 Rhizosfer ....................................................................................................... 8
II.4 Bakteri Tanah .............................................................................................. 11
II.5 Proses Nitrifikasi ......................................................................................... 14
BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................... 19
III.1 Alat ............................................................................................................ 19
III.2 Bahan ......................................................................................................... 19
III.3 Metode Kerja ............................................................................................. 19
III.3.1 Pengambilan Sampel ............................................................................... 19
III.3.2 Sterilisasi Alat ......................................................................................... 20
III.3.3 Pembuatan Media .................................................................................... 20
A. Medium NA (Nutrient Agar) ................................................................... 20
B. Medium Spesifik Nitrosomonas sp. ......................................................... 20
C. Medium Spesifik Nitrobacter sp. ............................................................ 21
III.3.4 Isolasi Bakteri dan Perhitungan Jumlah Bakteri secara umum .................. 21
III.3.5 Isolasi Bakteri Rhizosfer ......................................................................... 22
A. Isolasi Bakteri Nitrifikasi ........................................................................ 22
III.3.6 Karakterisasi Koloni Bakteri yang Dijumpai............................................ 23
A. Pengamatan Morfologi Koloni…………………………………………... 23
B. Pengecatan Gram………………………………………………………….23
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 24
IV.1 Isolasi Bakteri Nitrifikasi ........................................................................... 24
IV.2 Karakterisasi Koloni Bakteri yang Dijumpai .............................................. 28
IV.2.1 Pengamatan Morfologi Koloni Bakteri Nitrifikasi Secara Makroskopis ... 28
IV.2.2 Pengamatan Morfologi Koloni Bakteri Nitrifikasi Secara
Mikroskopis….31
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.............................................................. 33
V.1 Kesimpulan ................................................................................................. 33
V.2 Saran ........................................................................................................... 33
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 34
LAMPIRAN ...................................................................................................... 37
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1. Waktu Perubahan Warna Medium Cair Spesifik Nitrifikasi Selama Inkubasi 25
2. Jumlah Total Bakteri Nitrifikasi yang Ditumbuhkan Pada Medium Padat
spesifik Nitrifikasi .................................................................................. 26
3. Hasil Pengamatan Karakteristik Morfologi Isolat Bakteri Nitrifikasi ........ 29
4. Hasil Pengamatan morfologi Sel dari Pengecatan Gram ........................... 31
5. Hasil Perhitungan Jumlah Bakteri Nitrifikasi ............................................ 39
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1.Padi Oryza sativa L ..................................................................................... 4
2. Akar dan Rambut Akar ............................................................................... 7
3. Perakaran Tanaman dan Perbesaran Mikroskop Daerah Perakaran/rizosfer... 9
4. Contoh Genus Bakteri yang Ada dalam Tanah.......................................... 13
5.Media Cair Spesifik Nitrifikasi .................................................................. 26
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1. Skema Pengambilan Sampel Tanah Rhizosfer Padi Oryza sativa L. ........ 38
2. Skema Kerja Isolasi Bakteri Rhizosfer .................................................... 38
3. Perhitungan Jumlah Bakteri Nitrifikasi .................................................... 39
4. Gambar Hasil Isolasi Bakteri ................................................................... 40
5. Gambar Hasil Pengecatan Gram .............................................................. 41
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Tana Toraja merupakan salah satu daerah dataran tinggi di Sulawesi
Selatan yang sebagian besar wilayahnya memiliki lahan perkebunan, pertanian
atau tanaman-tanaman yang bermanfaat. Walaupun termasuk daerah dataran
tinggi, Toraja juga menghasilkan produk pertanian seperti padi Oryza sativa L..
Padi di daerah Toraja ini sebagian adalah merupakan padi lokal dan memiliki
kekhasan tersendiri, misalnya pare bau’ yang memiliki aroma yang khas dan juga
memiliki perbedaan dalam pertumbuhannya dengan padi di daerah dataran
rendah.
Terlepas dari lahan tanaman dan pertanian tersebut, tentunya tanah sebagai
unsur padat penunjang pertumbuhan tanaman padi Oryza sativa L. bagi petani.
Tetapi di lain sisi, tanah terbentuk karena adanya bakteri sebagai penyokong dan
pendukung pertumbuhan tanaman. Bakteri adalah organisme bersel tunggal yang
secara kimiawi mencerna bahan organik dalam tanah menjadi komponen-
komponen gizi yang lebih kecil dalam bentuk tersedia bagi tanaman.
Mikroba-mikroba tanah banyak yang berperan di dalam penyediaan
maupun penyerapan unsur hara bagi tanaman. Tiga unsur hara penting tanaman,
yaitu Nitrogen (N), Fosfor (P), dan Kalium (K) seluruhnya melibatkan aktivitas
mikroba. Hara N tersedia melimpah di udara. Kurang lebih 74% kandungan udara
adalah N. Namun, N udara tidak dapat langsung dimanfaatkan tanaman. Nitrogen
harus ditambat atau difiksasi oleh mikroba dan diubah bentuknya menjadi tersedia
bagi tanaman. Mikroba penambat N ada yang bersimbiosis dan ada pula yang
hidup bebas. Mikroba penambat N simbiotik antara lain: Rhizobium sp. yang
hidup di dalam bintil akar tanaman kacang-kacangan (leguminose). Mikroba
penambat N non-simbiotik misalnya: Azospirillum sp. dan Azotobacter sp.
Mikroba penambat N simbiotik hanya bisa digunakan untuk tanaman leguminose
saja, sedangkan mikroba penambat N non-simbiotik dapat digunakan untuk semua
jenis tanaman (Madjid, 2009).
Bakteri tidak hanya membantu dengan ketersediaan hara, juga membantu
untuk memperbaiki struktur tanah.Tanah dengan manfaat struktur miskin sebagai
bakteri memecah senyawa tanah dan tanah kembali agregat. Ruang untuk udara
dan air akan terbuka, dan struktur tanah akan menjadi lebih seragam (Anonim,
2011).
Struktur tanah yang baik memberikan tanaman dengan yang diperlukan
oksigen di zona akar. Tanaman menggunakan karbon dioksida untuk fotosintesis,
tetapi mereka menggunakan oksigen untuk respirasi, yang merupakan proses
dimana tanaman memecah gula dan zat tepung disimpan untuk digunakan sebagai
energi untuk pertumbuhan. Mereka mendapatkan oksigen mereka dengan
menyerap di zona akar. Tanah dengan struktur yang baik memiliki banyak ruang
untuk oksigen. Tanah tanpa struktur atau bahan organik umumnya tidak memiliki
cukup oksigen. Ketika tanaman tidak dapat berhasil menjalani respirasi, tidak
dapat tumbuh dengan baik (Anonim, 2011).
Padi yang akan diteliti ini merupakan jenis padi lokal yang ditanam di
Tana Toraja yang pertumbuhannya tanpa menggunakan pestisida, bahan kimia
ataupun bahan organik. Padi ini tumbuh alami hanya dengan perawatan
konvensional, sehingga perlu dilakukan penelitian mengenai kelompok bakteri
yang hidup di daerah rhizosfer tanaman padi aromatik lokal yang dikelola secara
konvensional.
I.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengisolasi bakteri nitrifikasi pada
rhizosfer tanaman padi aromatik lokal yang di tanam secara konvensional di
daerah Tana Toraja.
I.3 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi
mengenai karateristik bakteri-bakteri yang terdapat pada rhizosfer tanaman padi
aromatik lokal di daerah Tana Toraja.
I.4 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan dari bulan September sampai Februari 2013 di
laboratorium Bioteknologi Pertanian, Pusat Kegiatan Penelitian, Universitas
Hasanuddin, Makassar, dan pengambilan sampel dilakukan di desa Balusu
Bangunlipu, Rantepao, Kabupaten Tana Toraja.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Padi Oryza sativa
Padi (bahasa latin: Oryza sativa L.) termasuk dalam suku padi-padian atau
Poaceae (sinonim: Graminae atau Glumiflorae) merupakan salah satu tanaman
budidaya terpenting dalam peradaban. Meskipun mengacu pada jenis tanaman
budidaya, padi juga digunakan untuk mengacu pada beberapa jenis dari marga
(genus) yang sama, yang biasa disebut sebagai padi liar. Padi diduga berasal dari
India atau Indocina dan masuk ke Indonesia dibawa oleh nenek moyang yang
migrasi dari daratan Asia sekitar 1500 SM (Anonim, 2012).
Gambar 1. Padi Oryza sativa L. (Sumber: budidayanews.blogspot.com)
Produksi padi dunia menempati urutan ketiga dari semua serealia, setelah
jagung dan gandum. Namun demikian, padi merupakan sumber karbohidrat utama
bagi mayoritas penduduk dunia. Hingga sekarang ada dua spesies padi yang
dibudidayakan manusia secara massal: Oryza sativa yang berasal dari Asia,
seperti yang terlihat pada Gambar 1, dan O. glaberrima yang berasal dari Afrika
Barat. Pada awal mulanya O. sativa dianggap terdiri dari dua subspesies, indica
dan japonica (sinonim sinica). Padi Japonica umumnya berumur panjang, postur
tinggi namun mudah rebah, lemmanya memiliki "ekor" atau "bulu" (Ing. awn),
bijinya cenderung membulat, dan nasinya lengket. Padi indica, sebaliknya,
berumur lebih pendek, postur lebih kecil, lemmanya tidak ber-"bulu" atau hanya
pendek saja, dan bulir cenderung oval sampai lonjong. Walaupun kedua anggota
subspesies ini dapat saling membuahi, persentase keberhasilannya tidak tinggi
(Anonim, 2012).
Berdasarkan bukti-bukti evolusi molekular diperkirakan kelompok besar
indica dan japonica terpisah sejak ~440.000 tahun yang lalu dari suatu populasi
spesies moyang O. rufipogon. Domestikasi padi terjadi di titik tempat yang
berbeda terhadap dua kelompok yang sudah terpisah ini. Berdasarkan bukti
arkeologi padi mulai dibudidayakan (didomestikasi) 10.000 hingga 5.000 tahun
sebelum masehi (Anonim, 2012).
II.2 Pertumbuhan Tanaman
Setiap proses pertumbuhan memerlukan energi. Tanaman mendapatkan
energinya dari matahari melalui proses fotosintesis, yang merupakan proses
penyerapan cahaya oleh pigmen hijau (klorofil) dalam daun. Energi cahaya, air
dan CO2 menghasilkan O2 dan gula sederhana. Tanaman kemudian memanfaatkan
gula sederhana ini untuk mensintesa gula yang lebih kompleks serta karbohidrat
untuk disimpan sebagai energi yang dapat digunakan kembali jika dibutuhkan
untuk mensintesa selulosa dan hemiselulosa pada dinding sel, atau
menggabungkannya dengan nitrogen untuk mensintesa protein. Bagaimana
tanaman memanfaatkan energi ini bergantung pada stadia pertumbuhan tanaman
dan kondisi lingkungan (Rayburn, 1993).
Pertumbuhan tanaman tidak hanya terjadi pada bagian atas (tajuk)
tanaman, tetapi juga terjadi pada bagian bawah (akar) tanaman.Akar menentukan
kemampuan tanaman untuk menyerap nutrisi dan air, pertumbuhannya ditentukan
oleh area daun yang aktif melakukan fotosintesis karena akar bergantung pada
penangkapan energi oleh daun. Pada saat suplai energi terbatas, maka energi yang
ada digunakan oleh jaringan tanaman yang paling dekat dengan lokasi
fotosintesis. Oleh karena itu, akar menerima energi hanya pada saat ada kelebihan
energi yang diproduksi melalui fotosintesis yang tidak digunakan untuk
pertumbuhan tajuk tanaman (Gardner et al., 1991).
Proses pertumbuhan tajuk dan akar merupakan proses yang saling
berkaitan satu sama lain. Apabila terjadi gangguan pada salah satunya maka akan
menyebabkan gangguan pada bagian lainnya. Misalnya pada kondisi kekurangan
air dan nitrogen, pertumbuhan tajuk lebih mengalami hambatan daripada bagian
akar. Hal ini disebabkan akar bertugas lebih banyak untuk mencari air dan sumber
N dari dalam tanah untuk didistribusikan ke bagian tajuk. Pada saat ketersediaan
air memadai maka pertumbuhan tajuk kembali ke arah normal sehingga distribusi
fotosintat ke akar juga kembali normal (Gardner et al., 1991).
Tanaman membutuhkan sedikitnya 13 unsur hara untuk pertumbuhan dan
perkembangannya. Beberapa unsur berada dalam bentuk tersedia dalam semua
jenis tanah, sedangkan lainnya dalam bentuk tidak tersedia sehingga
membutuhkan tambahan dari luar tanah dalam bentuk pemupukan. Unsur hara ini
berperan sebagai nutrisi bagi tanaman, sedangkan sistem yang mengendalikan
pertumbuhan dan perkembangan tanaman adalah substansi kimia yang
konsentrasinya sangat rendah, yang disebut substansi pertumbuhan tanaman,
hormon pertumbuhan tanaman (fitohormon), atau pengatur pertumbuhan tanaman
(plant growth regulator / PGR) (Gardner et al., 1991).
Akar merupakan organ vegetatif utama yang memasok air, mineral dan
bahan-bahan yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Pertumbuhan akar yang kuatumumnya diperlukan untuk kekuatan dan
pertumbuhan tajuk tanaman. Apabila akar mengalami kerusakan karena gangguan
secara biologis, fisik atau mekanis sehingga mengurangi fungsinya maka
pertumbuhan tajuk juga akan terganggu. Fungsi akar bagi tanaman adalah: (1)
penyerapan; (2) penambatan (anchorage); (3) penyimpanan; (4) transport; dan (5)
perbanyakan (propagation). Akar juga merupakan sumber utama beberapa PGR
bagi tanaman tertentu (Dewi, 2007).
Gambar 2.Akar (kiri) dan rambut akar (kanan). (Sumber: http://www.wikipedia.com)
Penyerapan air dan mineral terutama terjadi melalui ujung akar dan bulu
akar, seperti yang terlihat pada Gambar 2, walaupun bagian akar yang lebih tua
dan lebih tebal juga menyerap sebagian. Akar yang lebih tua memainkan fungsi
yang diperlukan untuk transport dan penyimpanan bahan, yang beranalogi dengan
transport bahan dari dan ke daun melalui batang dan percabangan. Akar dikotil
seringkali berfungsi sebagai organ utama penyimpan cadangan makanan (Dewi,
2007).
Perbedaan dalam pola perkembangan perakaran, walaupun sesuai dengan
sifatnya, biasanya juga sangat dipengaruhi oleh lingkungan tanah baik secara
langsung maupun tidak langsung. Faktor-faktor di atas tanah yang mempengaruhi
pertumbuhan tajuk, terutama transport karbohidrat ke akar, dapat memberikan
pengaruh yang besar terhadap pertumbuhan akar, seperti juga faktor-faktor
rhizosfer yaitu kelembaban, temperatur, kandungan nutrisi, bahan-bahan toksin,
kekuatan agregat dan agen biologis (Dewi, 2007).
II.3 Rhizosfer
Di tanah terdapat milyaran mikrobia misalnya bakteri, fungi, alga,
protozoa, dan virus. Tanah merupakan lingkungan hidup yang amat kompleks.
Kotoran dan jasad hewan serta jaringan tumbuhan akan terkubur dalam tanah.
Semuanya memberi konstribusi dalam menyuburkan tanah. Proses penyuburan
tanah ini dibantu oleh mikrobia. Tanpa mikrobia, semua jasad tidak akan hancur.
Jumlah dan jenis mikrobia dalam tanah bergantung pada jumlah dan jenis,
kelembaban, tingkat aerasi, suhu, pH, dan pengolahan dapat menambah jumlah
mikrobia tanah (Ramli, 2011).
Rhizosfer merupakan tempat pertemuan antara tanah dengan akar
tumbuhan. Jumlah mikrobia di daerah perakaran lebih banyak dibanding tanah
yang tidak terdapat perakaran, karena di daerah perakaran terdapat nutrien-nutrien
seperti asam amino dan vitamin yang disekresikan oleh jaringan akar (Ramli,
2011).
Istilah rizosfer diperkenalkan pada tahun 1904 oleh Hiltner seorang
ilmuwan Jerman untuk menunjukkan bagian tanah yang dipengaruhi oleh
perakaran tanaman, dapat dilihat pada Gambar 3. Rizosfer dicirikan oleh lebih
banyaknya kegiatan mikrobiologis dibandingkan kegiatan di dalam tanah yang
jauh dari perakaran tanaman (Rao, 1994).
Gambar 3.Perakaran (kiri), perbesaran mikroskop daerah perakaran / rizosfer (kanan).
(Sumber:Wikipedia.com)
Rao (1994) mengatakan bahwa istilah rizosfer menunjukkan bagian tanah
yang dipengaruhi perakaran tanaman Rizosfer dicirikan oleh lebih banyaknya
kegiatan mikrobiologis dibandingkan kegiatan di dalam tanah yang jauh dari
perakaran tanaman.Intensitas kegiatan semacam ini tergantung dari panjangnya
jarak tempuh yang dicapai oleh eksudasi sistem perakaran.
Istilah “efek rizosfer” menunjukkan pengaruh keseluruhan perakaran
tanaman terhadap mikroorganisme tanah. Maka akan lebih banyak jumlah bakteri,
jamur dan actinomycetes dalam tanah yang termasuk rizosfer dibandingkan tanah
yang tidak memiliki rizosfer. Beberapa faktor seperti tipe tanah, kelembaban
tanah, pH dan temperatur, dan umur serta kondisi tanaman mempengaruhi efek
rizosfer (Rao, 1994).
Hiltner pada tahun 1904 menggambarkan rhizosfer sebagai bagian dari
tanah yang secara langsung dipengaruhi oleh substansi yang dikeluarkan dari akar
ke dalam larutan tanah, sehingga tercipta kondisi yang menyenangkan bagi bakteri
tertentu (Bruehl, 1987).
Hiltner juga menggambarkan adanya organisme yang merugikan di sekitar
akar dari tanaman yang sakit dan organisme yang bermanfaat di sekitar akar dari
tanaman yang sehat. Fakta biologi utama dari rizosfer atau daerah yang
dipengaruhi akar adalah jumlah yang banyak dan aktivitas yang tinggi dari
mikroorganisme tanah dalam area ini dibandingkan dengan tanah tanpa akar. Di
antara dua area ini terdapat area transisi di mana pengaruh akar menurun seiring
dengan jarak. Biasanya daerah rhizosfer merupakan lapisan tipis yang tetap
menempel pada akar setelah tanah disekitar akar dihilangkan dengan cara
menggoyangkan perakaran (Bruehl, 1987).
Menurut Wood (1989), rizosfer adalah bagian tanah di mana lebih banyak
terdapat bakteri di sekitar akar tanaman daripada tanah yang jauh dari akar
tanaman. Rizosfer juga dibedakan menjadi daerah permukaan akar (rizoplan) dan
daerah sebelah luar dari akar itu sendiri (endorizosfer). Selain menghasilkan efek
biologi, akar juga mempengaruhi sifat kimia dan sifat fisika tanah, sehingga
secara tidak langsung mempengaruhi mikroorganisme tanah.
Daerah sekitar perakaran, rizosfer, relatif kaya akan nutrisi / unsur hara di
mana fotosintat tanaman hilang sebanyak 40% dari akar. Konsekuensinya
dukungan rizosfer cukup besar dan kemampuan menggunakan populasi mikrobia
aktif yang bermanfaat, netral atau yang merusak berpengaruh terhadap
pertumbuhan tanaman. Pentingnya populasi mikrobia di sekitar rizosfer adalah
untuk memelihara kesehatan akar, pengambilan nutrisi atau unsur hara, dan
toleran terhadap cekaman lingkungan pada saat sekarang telah dikenal.
Mikroorganisme menguntungkan ini dapat menjadi komponen yang signifikan
dalam manajemen pengelolaan untuk dapat mencapai hasil, yang mana ditegaskan
bahwa hasil tanaman budidaya dibatasi hanya oleh lingkungan fisik alamiah
tanaman dan potensial genetik bawaan (Dewi, 2007).
Jumlah rizosfer meningkat pada tanah-tanah yang kering dibandingkan
pada tanah-tanah basah. Temperatur dan kelembaban secara langsung
berpengaruh terhadap mikroorganisme, dan secara tidak langsung terhadap
tanaman. Pengaruh tidak langsung inilah yang kelihatannya lebih penting.
Beberapa organisme secara nyata dapat langsung beradaptasi dengan rizosfer,
namun dalam keberhasilannya membentuk koloni dengan akar dipengaruhi oleh
adanya kompetisi dengan organisme lain dan kondisi tanamannya (Bruehl, 1987).
II.4 Bakteri Tanah
Organisme yang menghuni tanah meliputi mikroorganisme, tanaman dan
hewan. Adanya organisme hidup dalam tanah menyebabkan perubahan biokimia
dalam tanah, dan untuk memahami caranya dalam mempengaruhi fungsi-fungsi
tanah maka diperlukan informasi aktivitas organisme tersebut. Hal ini termasuk
reaksi-reaksi yang dilakukan oleh organisme, interaksi yang terjadi antar
organisme dan antara organisme dengan lingkungannya (Wood, 1989).
Mikroorganisme yang menghuni tanah dapat dikelompokkan atas bakteri,
actinomycetes, jamur, alga dan protozoa. Bakteri merupakan kelompok
mikroorganisme tanah yang paling dominan dan mungkin meliputi separuh dari
biomassa mikroba dalam tanah. Bakteri terdapat dalam segala macam tipe tanah
tetapi populasinya menurun dengan bertambahnya kedalaman tanah. Secara
umum profil horizon A terdiri dari lebih banyak mikroorganisme daripada horizon
B dan C. Dalam kondisi anaerob, bakteri mendominasi tempat dan melaksanakan
kegiatan mikrobiologi dalam tanah karena jamur dan actinomycetes tidak dapat
tumbuh baik tanpa adanya oksigen (Rao, 1994).
Pengelompokkan terhadap bakteri dapat dilakukan antara lain berdasarkan
reaksinya dengan penanda/pewarna Gram, yang berdasarkan komponen dinding
sel dimana bakteri yang menyerap pewarna dikelompokkan sebagai bakteri Gram-
positif; sedangkan bakteri yang tidak menyerap pewarna dikelompokkan sebagai
bakteri Gram-negatif. Pengelompokkan juga dapat dilakukan berdasarkan proses
fisiologi, yaitu autochtonous bagi bakteri yang pertumbuhannya terjadi secara
lambat dalam tanah yang tidak mengandung substrat yang mudah dioksidasi, serta
zymogenous bagi bakteri yang pertumbuhan dan aktivitasnya cepat pada saat
residu segar ditambahkan ke dalam tanah (Dewi, 2007).
Bakteri tanah yang paling umum dijumpai termasuk dalam genus
Pseudomonas, Arthrobacter, Clostridium, Achromobacter, Bacillus, Micrococcus,
Flavobacterium, Corynibacterium, Sarcina dan Mycobacterium, seperti yang
terlihat pada Gambar 4. Kelompok bakteri lain yang umum dijumpai dalam tanah
adalah Myxobacteria yang termasuk genus Myxococcus, Chondrococcus,
Archangium, Polyangium, Cytophaga dan Sporocytophaga. Dua genus terakhir
termasuk selulolitik dan karenanya dominan dalam lingkungan yang kaya
selulosa. Myxobacteria menjadi predator bagi bakteri Gram-negatif melalui proses
lisis (Dewi, 2007).
Gambar 4.Contoh genus bakteri yang ada dalam tanah,
Azotobacter (kiri)dan Arthrobacter (kanan). (Sumber:Wikipedia.com).
Dalam tanah, selain terdapat bakteri yang menguntungkan, juga terdapat
bakteri yang merugikan atau bersifat patogen. Sebagai contoh adalah Clostridium
sp. yang umumnya terdapat dalam tanah dan kotoran hewan.Bakteri ini bersifat
anaerobik yang menghasilkan spora, dan beberapa spesies seperti C. tetani dan C.
perfringens adalah penyebab tetanus dan gas gangren. Penyakit ini dapat bersifat
letal (Dewi, 2007).
Bakteri juga digolongkan berdasarkan caranya memperoleh makanan.
Bakteri autotrof dapat mensintesis sendiri kebutuhan makanannya, sedangkan
bakteri heterotrof bergantung dari makanan yang sudah terbentuk sebelumnya
untuk nutrisinya. Bakteri fotoautotrof adalah bakteri yang energi makanannya
diperoleh dengan perantaraan sinar matahari, seperti misalnya bakteri fotosintetik
yang berlawanan dengan bakteri kemoautotrof yang mengoksidasi bahan
anorganik untuk memperoleh energi dan pada waktu bersamaan memanfaatkan
karbon dari CO2 untuk pertumbuhannya (Dewi, 2007).
II.5 Proses Nitrifikasi
Definisi nitrifikasi di dalam tanah secara umum adalah pengubahan
nitrogen secara biologis di dalam tanah dari bentuk tereduksi menjadi bentuk yang
lebih teroksidasi atau dengan kata lain oksidasi biologis garam amonium dalam
tanah menjadi nitrit dan selanjutnya oksidasi nitrit menjadi nitrat (Rao, 1994).
Oksidasi amonia ke nitrat dapat diselesaikan dengan 3 bentuk proses, yaitu
proses kimiawi (chemical), proses physicochemical, dan proses biologis
(biological chemical) yang merupakan proses yang amat penting. Mengenai
proses biologis dari amonia menjadi nitrat sesungguhnya berlangsung melalui 2
tingkatan, yang selanjutnya dikenal sebagai proses nitritasi dan nitratasi (Sutedjoet
al., 1991).
Menurut Spotte (1979), nitrifikasi adalah proses oksidasi amonia menjadi
nitrit dan kemudian menjadi nitrat secara biologis oleh bakteri autotrof, umumnya
berasal dari genus Nitrosomonas sp. dan Nitrobacter sp. yang merupakan genus
yang terpenting dari bakteri autotrof. Bakteri autotrof yang melakukan proses
nitrifikasi membutuhkan senyawa anorganik sebagai sumber energi dan karbon
dioksida sebagai sumber karbon.
Nitrifikasi tidak hanya berperan dalam ketersediaan N, akan tetapi juga
berpotensi mencemari air tanah lewat pelindian NO3- (nitrat) karena kemampuan
tanah menyerap anion pada umumnya kecil dan mencemari tanah oleh NO2 yang
beracun bagi tumbuhan. Untunglah konversi nitrit ke nitrat berlangsung lebih
cepat daripada konversi amonia ke nitrit (Notohadiprawiro, 1999).
Perubahan NH4+ menjadi NO3-, sumber NH4+ dapat berupa bahan organik
atau pupuk. Oksidasi biologis: bilangan oksidasi N meningkat dari -3 menjadi + 5,
melalui 2 tahapan proses (Uny, 2006):
2NH4+ + 3O2 → 2NO2- (nitrit) + 2H2O + 4H+ (Nitrosomonas bacteria) dan
2NO2- + O2 → 2NO3- ( Nitrobacter bacteria)
Nitrit bersifat meracun, umumnya tidak sampai mengumpul, karena reaksi
nitrit menjadi nitrat jauh lebih besar dibanding perubahan ammonium menjadi
nitrit. Ada dua jenis bakteri ototrof yang menonjol, mereka mendapatkan energi
dari oksidasi N, sedangkan C diambil dari CO2(Uny, 2006).
Nitrifikasi dapat pula menyebabkan kerugian Amonium merupakan kation,
diadsorbsi oleh tanah, dan relatif stasioner. Di sisi lain, nitrat adalah anion yang
mobil di dalam larutan tanah. Di bawah kondisi tertentu, khususnya pada tanah
berpasir dengan curah hujan tinggi atau irigasi berlebihan dilakukan, NO3- akan
tercuci dari daerah perakaran. Hal tersebut juga dapat terjadi akibat kehilangan
dalam denitrifikasi. Hal ini dapat mengkontaminasi atmosfer. Pencucian kelebihan
NO3- dari tanah seringkali berakhir dalam air bawah tanah, danau, dan sungai. Hal
ini dapat berimplikasi pada: (1) kelebihan pertumbuhan tanaman dan alga
(eutrofikasi), (2) masalah kesehatan seperti methemoglobin hewan, (3)
terbentuknya nitrosamin yang bersifat karsinogen akibat adanya reaksi dengan
senyawa nitrogen lainnya. Gas intermediet hasil nitrifikasi merupakan polutan
atmosfer (Paul dan Clark, 1996).
Tanah sawah merupakan salah satusumber antropogenik utama gas
dinitrogen oksida (N2O), yang memberikan kontribusi terhadap pemanasan global
(IPCC 2006). Konsentrasi N2O di atmosfer dilaporkan mengalami peningkatan
dengan laju 0,25% setiap tahun (Hansen & Bakken. 1993, Snyder et al., 2009).
Gas N2O di atmosfer relatif lebih lama berada dibandingkan gas CO2 dan
metana (Prinn et al., 1990), dengan sifat berpotensi pemanasan global 250-310
kali lebih tinggi daripada CO2 (Watson et al., 1992, Abao et al., 2000, Meiviana et
al., 2004).
Gas N2O secara alami dihasilkan dalam tanah melalui proses
mikrobiologis, denitrifikasi dan nitrifikasi. Proses tersebut dipengaruhi oleh bahan
organik tersedia, pasokan nitrat, ketersediaan oksigen, kandungan air tanah, reaksi
tanah (pH), suhu tanah dan kehadiran tanaman (Hansen & Bakken. 1993, Snyder
et al.,2009).
Menurut Klemedtsson et al. (1988), beberapa mikroorganisme tanah yang
mampu menghasilkan gas N2O yaitu bakteri nitrifikasi, bakteri denitrifikasi,
bakteri nondenitrifikasi pereduksi nitrat, jamur pereduksi nitrat atau jamur lain.
Minami & Fukushi (1984) mengatakan bahwa bakteri nitrifikasi (Nitrosomonas
sp. dan Nitrobacter sp.) yang merupakan bakteri kemoautotrofik berperan dalam
proses nitrifikasi-denitrifikasi yang bertanggung jawab terhadap hilangnya N dari
lahan sawah. Pada kondisi tanah reduktif, bakteri anaerobik fakultatif denitrifikasi
mengubah nitrat menjadi molekul nitrogen (N2O, N2) (Yoshida,1978).
Ketersediaan nitrat dalam tanah merupakan salah satu faktor yang
menentukan laju denitrifikasi. NO3- sangat tidak stabil pada kondisi tanah
tergenang, yang dalam beberapa hari setelah penggenangan nitrat akan hilang
sebagai N2O dan N2 melalui denitrifikasi (Ponnamperuma, 1977).
Meningkatkan potensi pelindian N. Senyawa NO3- sangat mobil, sangat
larut air, tidak dapat dipegang oleh koloid tanah. Senyawa NH4+ merupakan
kation tertukar, dapat dipegang oleh koloid tanah, bersifat mobil dalam tanah
pasiran tanah yang memiliki KPK rendah. Untuk berlangsungnya proses
nitrifikasi diperlukan suasana aerasi yang baik, karena yang aktif bakteri aerobik,
oksigen diperlukan sebagai reaktan dalam kedua reaksi yang terlibat. Proses ini
bersifat mengasamkan tanah, 2 mol H+ dihasilkan per mol NH4+ yang dinitrifikasi,
ini dapat berasal dari pupuk ammonium atau mengandung pembentuk ammonium
(urea). Sangat cepat pada pH tinggi, optimum pada pH 8.5, bakteri memerlukan
cukup Ca dan P, keseimbangan reaksi lebih cocok pada pH tinggi tersebut. Reaksi
cepat pada temperatur hangat dan tanah yang lembab. Penghambat nitrifikasi:
digunakan untuk membatasi pelindian nitrat, N-Serve (nitrapyrin) karena bersifat
meracun bagi Nitrosomonas sp. (Uny, 2006).
Nitrosomonas sp. adalah bakteri aerob khemolitotrof obligat yang
memperoleh energi dari oksidasi senyawa amonium dan menggunakan CO2
sebagai sumber utama karbon di dalam sintesa biomassanya. Secara morfologis,
bakteri ini berbentuk batang pendek, kadang-kadang bentuk sel elips, motil dan
non motil, terdapat dalam bentuk konsorsium, berpasangan sebagai rantai pendek
maupun sendiri. Bakteri ini adalah bakteri Gram negatif dan memiliki
sitomembran. Sel tumbuh bebas pada medium dan membentuk matriks tipis.
Bakteri ini dapat tumbuh optimum pada temperatur 5-30oC dan pH optimum 5.8-
8.5, serta hidup pada habitat air laut, air tawar, dan tanah (Holt et al., 1994;
Hairiyah dan Handayanto, 2007).
Nitrobacter sp. adalah bakteri autotrof maka proses nitrifikasi hanya
berlangsung bila ada oksigen. Makin tinggi kadar oksigen makin tinggi pula laju
proses nitrifikasi. Pada suasana anaerob proses ini akan terhambat. Pada pH yang
terlalu tinggi (pH 7.5-8.0) aktivitas bakteri Nitrobacter sp. Berkurang sehingga
terjadi penumpukan NO2- karena konversi ke NO3- tertekan. Tetapi sebaliknya
pada pH 7.0 kecepatan konversi NO2- ke NO3- melebihi kecepatan konversi NH4+
ke NO3- (Leiwakabessy et al., 2003).
BAB III
METODE PENELITIAN
III.1 Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah otoklaf (American),
mikroskop (Nikon), inkubator (Heraeus), membran filter,oven (Heraeus), hot
plate, neraca (OHAUS), lemari pendingin (Mitsubishi), “test plate” porselin,
erlenmeyer (Pyrex), pipet tetes, tabung reaksi (Pyrex), cawan petri (Pyrex), objek
gelas, corong, batang pengaduk, spoit, ose, penjepit tabung, rak tabung reaksi,
plastik sampel.
III.2 Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu sampel tanah rhizosfer
yang diambil dari jenis padi lokal di desa Lembang Balusu Bangunlipu Tana
Toraja, yaitu pare bau’, beef extract, baktoagar, baktopepton, aquadest, Fe-sitrat,
Fenol-red, K2HPO4, KH2PO4, MgSO4.7H2O, KNO2, NaCl, CaCl2, FeSO4.7H2O,
CaCO3, (NH4)2SO4, CaCl2.2H2O.
III.3 Metode Kerja
III.3.1 Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel tanah rhizosfer dilakukan pada jenis padi lokal yaitu
pare bau’. Sampel diambil dari sekitar perakaran dekat permukaan hingga ujung
perakaran. Kemudian sampel yang diperoleh dimasukkan ke dalam plastik sampel
lalu dimasukkan ke dalam kotak plastik kemudian dibawa ke laboratorium untuk
dilakukan pengamatan.
III.3.2 Sterilisasi Alat
Peralatan yang akan digunakan disterilkan terlebih dahulu. Alat – alat
gelas yang terbuat dari gelas atau kaca disterilkan dengan menggunakan oven.
Sterilisasi dilakukan pada temperatur 170o
C – 180o
C selama 1-2 jam. Alat-alat
non gelas (plastik) yang tidak tahan terhadap suhu tinggi disterilkan dengan
menggunakan sterilisasi uapan panas bertekanan pada otoklaf. Sterilisasi ini
dilakukan pada suhu 121oC dan tekanan 2 atm selama 15 menit. Sedangkan alat
yang terbuat dari logam seperti ose dicuci dengan alkohol 70% kemudian
pemanasan langsung pada nyala api bunsen hingga merah membara. Medium
yang akan digunakan disterilisasi terlebih dahulu dengan sterilisasi uapan panas
bertekanan pada otoklaf. Sterilisasi ini dilakukan pada suhu 121o
C dan tekanan 2
atm selama 15 menit.
III.3.3 Pembuatan Medium
A. Pembuatan Medium NA (Nutrient Agar)
Persiapan media NA dilakukan sebagai berikut, air aquadest 200 ml, 200
mlbeef extract, 8 gram bakto agar, 3 gram baktopepton. Semua bahan ditimbang
sesuai dengan yang diperlukan, kemudian dilarutkan dalam aquadest dengan
pemanasan hingga semua bahan larut. Sterilisasi dengan otoklaf selama 15-20
menit, tekanan 2 atm pada suhu 121˚C.
B. Pembuatan Medium Spesifik Nitrosomonas sp. (Verstraete, 1981 dalam
Iswandi, 1989)
Persiapan medium spesifik Nitrosomonas sp. dilakukan sebagai berikut,
500 ml air aquadest, 0,25 g (NH4)2SO4, 0,1 g KH2PO4, 0,02 g CaCl2.2H2O, 0,02 g
MgSO4.7H2O, 0,025 g Fe-sitrat, dan 0,025 g Fenol-red (pH 6.2-8.4). Semua
bahan-bahan ditimbang sesuai dengan takaran yang diperlukan kemudian
dilarutkan dalam aquadest, setelah itu dilakukan pemanasan sehingga semua
bahan larut. Selanjutnya disterilkan menggunakan otoklaf selama 15-20 menit,
tekanan 2 atm dengan suhu 121o
C. Untuk pembuatan media padat, ditambahkan
20 g bactoagar ke dalam media.
C. Pembuatan Medium Spesifik Nitrobacter sp. (Verstraete, 1981 dalam
Iswandi, 1989)
Persiapan medium spesifik Nitrobacter sp. dilakukan sebagai berikut, 500
ml air aquades, 0,03 g KNO2, 0,5 g K2HPO4, 0,15 g NaCl, 0,05 g MgSO4.7H2O,
0,015 g FeSO4.7H2O, 0,5 g CaCO3, dan 0,15 g CaCl2. Semua bahan-bahan
ditimbang sesuai dengan takaran yang diperlukan kemudian dilarutkan dalam
aquadest, setelah itu dilakukan pemanasan sehingga semua bahan larut.
Selanjutnya disterilkan menggunakan otoklaf selama 15-20 menit, tekanan 2 atm
dengan suhu 121o
C. Untuk pembuatan media padat, ditambahkan 20 g bactoagar
ke dalam media.
III.3.4 Isolasi Bakteri dan Perhitungan Jumlah Bakteri Secara Umum
Isolasi bakteri tanah dan perhitungan jumlah bakteri dilakukan dengan
melakukan pengenceran bertingkat. Larutan tanah sebanyak 1 mldari 90 ml
aquadest ditambah 10 gr sampel tanah, dimasukan ke dalam tabung pengenceran
10-1
secara aseptis dan selanjutnya dilakukan pengenceran bertingkat sampai 10-6
.
Selanjutnya tiap pengenceran diambil 1 ml untuk ditanam dengan metode tuang
pada cawan petri kemudian masing-masing cawan petri dituangkan media NA dan
ditunggu hingga padat. Setelah selesai, diinkubasi pada 37˚C selama 1x24 jam
hingga didapatkan koloni yang tumbuh. Koloni akan tumbuh pada keenam cawan
tersebut kemudian dipilih koloni yang relatif terpisah dari koloni lain dan koloni
yang mudah dikenali. Koloni yang terpilih kemudian ditumbuhkan atau
dimurnikan ke NA baru. Inkubasi 1x24 jam.
III.3.5 Isolasi Bakteri Rhizosfer
A. Isolasi Bakteri Nitrifikasi (Pratiwi, 2011)
Isolasi bakteri nitrifikasi dengan metode enrichment culture dilakukan
dengan cara sebanyak 1 gram sampel tanah yang telah diperoleh diinokulasikan ke
dalam masing-masing 50 ml media spesifik untuk Nitrosomonas sp. dan media
spesifik untuk Nitrobacter sp. Kultur cair berisi isolat tersebut dikocok dengan
menggunakan shaker dan diinkubasi selama 7-10 hari atau hingga terjadi
perubahan warna. Adanya bakteri pengoksidasi amonium diindikasikan dengan
terjadinya perubahan warna media dari merah menjadi kuning yang disebabkan
perubahan pH media akibat oksidasi amonium menjadi nitrit, sedangkan adanya
bakteri penghasil nitrat diindikasikan dengan perubahan warna media dari bening
menjadi keruh. Selanjutnya, dilakukan pengenceran dari 10-1
sampai 10-6
. Hasil
pengenceran 10-1
sampai 10-6
masing-masing diambil 1 ml, kemudian dimasukkan
ke dalam cawan petri steril dengan menggunakan pipet ukur aseptis (metode
tuang), kemudian masing-masing medium Nitrosomonas sp. dan Nitrobacter sp.
yang masih encer (suhu 45ºC) dituangkan ke dalam cawan petri tersebut,
kemudian dihomogenkan dengan cara menggoyangkan cawan petri sampai
suspense tersebar merata dalam media. Setelah itu diinkubasikan pada suhu kamar
(27-28)ºC selama 5-7 hari untuk dilakukan perhitungan terhadap jumlah mikroba.
Untuk mendapatkan biakan murni maka dilakukan pemurnian mikroba yang
diperoleh. Koloni bakteri yang tumbuh pada pengenceran yang terlalu banyak,
sulit dipisahkan, maka yang dimurnikan adalah koloni bakteri yang sedikit.
Pemurnian dilakukan dengan cara memindahkan koloni bakteri pada medium NA
steril yang baru.
III.3.6 Karakterisasi Koloni Bakteri yang Dijumpai
A. Pengamatan Morfologi Koloni
Pengamatan morfologi isolat bakteri yang diperhatikan, meliputi bentuk
koloni, warna koloni, tepi koloni, pusat koloni, diameter koloni, morfologi
permukaan koloni, serta morfologi sel dan sifat gram bakteri dilakukan untuk
mengelompokkan isolat yang diperoleh. Pengamatan morfologi sel dan sifat gram
dilakukan dengan pewarnaan atau pengecatan gram dan diamati dengan
mikroskop perbesaran 200 dan 400 kali.
B. Pengecatan Gram
Pengecatan gram ini dilakukan dengan terlebih dahulu membuat preparat
ulas (smear) yang telah difiksasi dari bakteri gram positif dan gram negatif yang
berumur 24 jam pada kaca preparat. Kemudian dikeringkan dengan pembakar
spiritus. Setelah itu, preparat ditetesi dengan kristal violet dan didiamkan selama
30 detik. Kemudian preparat dicuci dengan etil alkohol 95%. Selanjutnya,
preparat dicuci dengan aquades kemudian dikeringanginkan. Selanjutnya, preparat
ditetesi dengan safranin dan didiamkan selama 30 detik kemudian dicuci dengan
aquades mengalir dan dikeringanginkan. Selanjutnya preparat diamati di bawah
mikroskop cahaya perbesaran 200 dan 400 kali untuk mengetahui reaksi uji
gramnya.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Isolasi Bakteri Nitrifikasi
Sumber isolat yang digunakan pada penelitian ini berupa sampel tanah
yang diambil dari satu petak sawah di desa Balusu Bangunlipu, Rantepao, Tana
Toraja Sulawesi Selatan, di tiga titik pengambilan yang berbeda, yaitu sampel 1
(s1) di titik sebelah kanan bagian pematang, sampel 2 (s2) di titik bagian tengah,
dan sampel 3 (s3) di titik sebelah kiri bagian pematang. Sebanyak 3 sampel tanah
ini dikeringanginkan untuk selanjutnya dilakukan isolasi dengan menggunakan
media spesifik nitrifikasi. Hasil isolasi diperoleh 9 isolat bakteri, yaitu bakteri
Nitrosomonas sp. dengan kode isolat NS terdiri atas 1 isolat dari sampel 1 (s1), 2
isolat dari sampel 2 (s2), dan 2 isolat dari sampel 3 (s3). Sedangkan pada bakteri
Nitrobacter sp. dengan kode isolat NB terdiri atas 2 isolat dari sampel 1 (s1), 1
isolat dari sampel 2 (s2), dan 1 isolat dari sampel 3 (s3). Dari 9 isolat yang
didapatkan, termasuk genus dari bakteri Nitrosomonas sp. dan Nitrobacter sp..
Isolasi dilakukan dengan mengambil 1 gram sampel tanah kemudian
diinokulasikan ke dalam masing-masing 50 ml media spesifik untuk
Nitrosomonas sp. dan media spesifik untuk Nitrobacter sp.. Media spesifik
tersebut berupa media cair. Kultur cair berisi isolat tersebut dikocok dengan
menggunakan shaker dan diinkubasi pada suhu ruang (27-31)ºC hingga terjadi
perubahan warna medium. Perubahan warna media dari masing-masing isolat
terjadi pada hari ke 11 untuk media spesifik Nitrosomonas sp. sampel 1 (NSs1)
dan hari ke 8 untuk media spesifik Nitrobacter sp. sampel 1 (NBs1), hari ke 22
untuk Nitrosomonas sp. sampel 2 (NSs2) dan hari ke 21 untuk Nitrobacter sp.
sampel 2 (NBs2), serta hari ke 16 untuk Nitrosomonas sp. sampel 3 (NSs3) dan
Nitrobacter sp. sampel 3 (NBs3), dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Waktu perubahan warna medium cair spesifik nitrifikasi selama inkubasi.
Keterangan: NS : Nitrosomonas sp.
NB : Nitrobacter sp.
Adanya perbedaan waktu terjadinya perubahan warna media disebabkan
karena mikroba membutuhkan waktu adaptasi untuk pertumbuhannya di
lingkungan yang baru. Hal ini menunjukkan bahwa adanya bakteri pengoksidasi
amonium diindikasikan dengan terjadinya perubahan warna media dari merah
menjadi kuning yang disebabkan perubahan pH media akibat oksidasi amonium
menjadi nitrit, sedangkan adanya bakteri penghasil nitrat diindikasikan dengan
perubahan warna media dari bening menjadi keruh seperti yang terlihat pada
Gambar 5.
Isolat Hari ke-
NSs1 11
NSs2 22
NSs3 16
NBs1 8
NBs2 21
NBs3 16
Gambar 5. Media cair spesifik nitrifikasi, NBs1 dan NSs1 (A), NSs2 dan NBs2 (B),
dan NSs3 dan NBs3 (C).
Setelah dilakukan isolasi dengan menumbuhkan pada media cair spesifik,
selanjutnya dilakukan pengenceran untuk setiap erlenmeyer yang diindikasikan
adanya bakteri Nitrosomonas sp. dan Nitrobacter sp. dari 10-1
sampai 10-6
. Hasil
pengenceran tersebut lalu ditumbuhkan pada media padat spesifik kemudian
dilakukan perhitungan jumlah koloni yang tumbuh pada cawan petri seperti yang
tersaji pada Tabel 2.
Tabel 2. Jumlah total bakteri nitrifikasi yang ditumbuhkan pada medium padat
spesifik nitrifikasi.
Pengenceran
Media
NSs1 NSs2 NSs3 NBs1 NBs2 NBs3
10-3
34 80 80 8 TBUD TBUD
10-4
24 40
100 TBUD Tidak
teramati 32
10-5
17 11 4 2 32 Tidak
teramati
∑ Total Koloni 75 131 184 10 32 32
Keterangan: TBUD = Tidak Bisa Untuk Dihitung
Pada perhitungan jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada pengenceran 10-1
-
10-2
terlalu banyak sehingga tidak bisa untuk dihitung dan tidak dapat dipisahkan,
maka yang dimurnikan adalah koloni bakteri yang tumbuh pada pengenceran 10-3
–
10-5
. Pemurnian dilakukan dengan cara memindahkan satu koloni bakteri pada
medium NA steril yang baru. Pemurnian isolat dilakukan berulang kali ke dalam
medium yang sama sehingga diperoleh isolat yang murni. Hasil dari pemindahan ke
medium NA, diperoleh 16 isolat, namun pada pemindahan ke medium NA yang baru
terdapat beberapa isolat yang memiliki morfologi koloni yang sama, selain itu ada
pula yang terkontaminasi oleh jamur sehingga sulit dilakukan pengamatan, serta
adanya isolat yang tidak tumbuh saat dipindahkan ke medium NA yang baru dan ke
stok sehingga hanya diperoleh 9 isolat yang murni, dapat dilihat pada lampiran.
Sesuai hasil pengamatan pada Tabel 2, dari ketiga pengenceran pada medium
padat spesifik nitrifikasi didapatkan jumlah total koloni tertinggi untuk bakteri
Nitrosomonas sp. yaitu pada media NSs3 184 koloni, dan jumlah total koloni terendah
pada media NSs1 75 koloni. Sedangkan jumlah total koloni tertinggi untuk bakteri
Nitrobacter sp. yaitu pada media NBs2 dan NBs3 dengan jumlah total koloni yang
sama banyak yaitu 32 koloni, dan jumlah total koloni terendah pada media NBs1 10
koloni. Dari hasil pengamatan dapat dikatakan bahwa jumlah total koloni pada
medium padat spesifik untuk bakteri Nitrosomonas sp. lebih banyak tumbuh
dibandingkan pada medium padat spesifik untuk bakteri Nitrobacter sp. yang jauh
lebih sedikit.
Pada perhitungan jumlah bakteri nitrifikasi dengan metode SPC sesuai pada
Tabel 5 lampiran 3, diperoleh jumlah rata-rata bakteri dari masing-masing media,
yaitu untuk bakteri Nitrosomonas sp. jumlah rata-rata bakteri tertinggi pada media
NSs1 19,74x105 CFU/mL, dibandingkan pada media NSs2 15,80x10
5 CFU/mL, dan
media NSs3 14,8x105 CFU/mL sebagai jumlah rata-rata bakteri terendah. Sedangkan
untuk bakteri Nitrobacter sp. diperoleh jumlah rata-rata bakteri tertinggi pada media
NBs2 32x105 CFU/mL, media NBs3 3,2x10
5 CFU/mL, dan jumlah rata-rata bakteri
terendah yaitu pada media NBs1 2,08x105 CFU/mL.
Jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada medium padat nitrifikasi, dengan
metode tuang, tergolong rendah. Hal tersebut disebabkan karena kandungan ammonia
pada tanah yang diencerkan rendah. Kandungan senyawa ammonia yang rendah
merupakan faktor pembatas pertumbuhan bakteri nitrifikasi autotrof, yang
menggunakan ammonia sebagai sumber energi, untuk metabolisme, dan sumber
nitrogen untuk pembentukan sel (Yakoeb, 1989; Bothe et al., 2000; New, 2002;
Alleman and Preston, 2007). Selain itu, mikroba membutuhkan waktu adaptasi
terhadap lingkungan pertumbuhannya yang baru. Menurut (Santi, 2005) laju
pertumbuhan akan meningkat seiring dengan meningkatnya temperatur, pH,
kelembapan, dan kandungan bahan organik.
IV.2 Karakterisasi Koloni Bakteri yang Dijumpai
IV.2.1 Pengamatan Morfologi Koloni Bakteri Nitrifikasi Secara Makroskopis
Hasil dari isolasi bakteri pada medium nutrient agar (NA), kemudian diamati
morfologi ke 9 isolat.
Tabel 3. Hasil pengamatan karateristik morfologi isolat bakteri nitrifikasi.
No Isolat
Ciri Pertumbuhan Koloni
Warna Permukaan
Bentuk Tepi Elevasi
1. NSs1 1 Krem
kekuningan Tidak licin
Circular Entire Low
Convex
2. NSs2 1 Krem
bening Licin Circular Entire Raised
3. NSs2 2 Putih susu Licin Irregular Undulate Flat
4. NSs3 1 Putih keruh Tidak licin Irregular Filamentous Flat
5. NSs3 2 Putih susu Licin Circular Undulate Raised
6. NBs1 1 Krem Tidak licin Irregular Lobate Flat
7. NBs1 2 Putih susu Tidak licin Irregular Undulate Flat
8. NBs2 1 Putih susu Tidak licin Irregular Filamentous Flat
9. NBs3 1 Putih
kekuningan Tidak licin Irregular Filamentous Flat
Keterangan: NS : Nitrosomonas sp., NB : Nitrobacter sp.
Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan, isolat bakteri yang
tumbuh membentuk koloni yang memiliki ciri warna dasar bervariasi yaitu krem,
krem bening, krem kekuningan, putih keruh, putih susu, dan putih kekuningan. Isolat
NSs1 1 membentuk koloni berwarna krem kekuningan, memiliki permukaan koloni
yang tidak licin, bentuk koloni yang circular atau bulat dan tepi koloni entire atau
halus dengan sudut elevasi low convex atau sedikit cembung.
Isolat NSs2 1 membentuk koloni warna krem bening dengan permukaan
koloni yang licin dan bentuk koloni circular atau bulat, bentuk tepi yang entire atau
halus dengan sudut elevasi raised atau sedikit tebal. Pada isolat NSs2 2 membentuk
koloni warna putih susu dan permukaan koloni yang juga licin dengan bentuk koloni
irregular atau tidak beraturan, bentuk tepi undulate atau sedikit bergelombang dan
sudut elevasi flat atau datar.
Isolat NSs3 1 membentuk koloni warna putih keruh dengan permukaan yang
tidak licin dan bentuk koloni irregular atau tidak beraturan, bentuk tepi yang
filamentous atau seperti filament, serta sudut elevasi flat atau datar. Pada isolat NSs3
2 membentuk koloni warna putih susu, permukaan koloni yang licin dengan bentuk
koloni circular atau bulat, bentuk tepi yang undulate atau sedikit bergelombang, serta
sudut elevasi raised.
Isolat NBs1 1 membentuk koloni warna krem dengan permukaan koloni yang
tidak licin dan bentuk koloni irregular atau tidak beraturan dengan bentuk tepi lobate
atau bergelombang, dan sudut elevasi flat atau datar. Pada isolat NBs1 2 membentuk
koloni warna putih susu dengan permukaan koloni yang tidak licin, serta bentuk
koloni yang sama pada NBs11 yaitu irregular atau tidak beraturan, dan bentuk tepi
undulate atau sedikit bergelombang dengan sudut elevasi flat atau datar.
Isolat NBs2 1 membentuk koloni warna putih susu dengan permukaan yang
tidak licin dan bentuk koloni irregular atau tidak beraturan, bentuk tepi filamentous
atau seperti filamen, serta sudut elevasi flat atau datar.
Sedangkan pada isolat NBs3 1, membentuk koloni warna putih kekuningan
dengan permukaan koloni yang tidak licin dan bentuk koloni irregular atau tidak
beraturan, dengan bentuk tepi filamentous atau seperti filamen, dan sudut elevasi flat
atau datar.
IV.2.2 Pengamatan Morfologi Koloni Bakteri Nitrifikasi Secara Mikroskopis
Setelah dilakukan pengamatan morfologi secara makroskopis, selanjutnya
dilakukan pengamatan bakteri nitrifikasi secara mikroskopis dengan pengecatan
gram. Hasil pengamatan dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Hasil pengamatan morfologi sel dari pengecatan Gram.
No. Isolat Bentuk Gram
1. NSs1 1 Kokus Positif
2. NSs2 1 Basil (Batang Pendek) Positif
3. NSs2 2 Kokus Negatif
4. NSs3 1 Basil (Batang Pendek) Positif
5. NSs3 2 Kokus Negatif
6. NBs1 1 Basil (Batang Pendek) Positif
7. NBs1 2 Kokus Negatif
8. NBs2 1 Basil (Batang Pendek) Positif
9. NBs3 1 Basil (Batang Panjang) Positif
Keterangan: NS : Nitrosomonas sp.
NB : Nitrobacter sp.
Pengecatan gram termasuk pengecatan differencial (untuk membedakan)
karena dapat membedakan bakteri-bakteri yang bersifat gram positif dan gram
negatif. Bakteri gram positif, pada pengamatan mikroskopis sel-sel bakteri ini tampak
berwarna biru ungu (violet). Sedangkan bakteri gram negatif, pada pengamatan
mikroskopik sel-sel bakteri ini tampak berwarna merah (Gobel dan Dwyana, 2012).
Dari hasil pengamatan secara mikroskopik dapat dilihat bahwa, bakteri bentuk
kokus ada 4, yaitu NSs1 1, NSs2 2, dan NSs3 2, NBs1 2,. Untuk bakteri berbentuk basil
ada 5, yaitu NSs2 1, NSs3 1, NBs1 1, , NBs2 1, , dan NBs3 1. Sedangkan bakteri yang
tergolong Gram positif terdiri dari 6 bakteri dan Gram negatif terdiri dari 3 bakteri.
Sifat gram terutama ditentukan oleh sifat-sifat fisik dan kimia dinding sel dan
membran sitoplasmanya. Dinding sel dan membran sitoplasma bakteri gram positif
mempunyai afinitas yang besar terhadap kompleks cat crystal violet dan yodium;
sedang pada bakteri gram negatif afinitasnya sangat kecil. Perbedaan sifat fisik dan
kimia dinding sel dan membran sitoplasma memegang peranan penting dalam
menentukan sifat gram tetapi sampai seberapa jauh peranan tersebut belum diketahui
dengan jelas. Pada waktu pengecatan, larutan crystal violet dan yodium menembus
sel-sel bakteri gram positif maupun sel bakteri gram negatif. Pada sel bakteri gram
positif, zat-zat ini membentuk suatu senyawa yang sukar larut juga tidak larut dalam
peluntur (alkohol). Hal ini tidak terjadi pada sel bakteri gram negatif, akibatnya cat
dapat dilunturkan. Pada pemberian cat penutup (cat lawan) sel bakteri gram positif
tidak dapat diwarnai sehingga warnanya kontras terhadap warna utama (Gobel dan
Zaraswati, 2012).
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
V. 1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil isolasi bakteri nitrifikasi pada rhizosfer tanaman padi
aromatik lokal (Oryza sativa L.) di desa Balusu Bangunlipu, Rantepao, Tana
Toraja, dapat disimpulkan bahwa :
1. Pada 3 lokasi pengambilan sampel diperoleh jumlah rata-rata bakteri dari masing-
masing media, yaitu untuk bakteri Nitrosomonas sp. jumlah rata-rata bakteri
tertinggi pada media NSs1 19,74x105 CFU/mL, dan media NSs3 14,8x10
5
CFU/mL sebagai jumlah rata-rata bakteri terendah. Sedangkan untuk bakteri
Nitrobacter sp. diperoleh jumlah rata-rata bakteri tertinggi pada media NBs2
32x105 CFU/mL, dan jumlah rata-rata bakteri terendah yaitu pada media NBs1
2,08x105 CFU/mL. Dari 3 lokasi pengambilan sampel jumlah isolat yang
diperoleh terdiri dari 9 isolat yang meliputi 5 isolat dari bakteri Nitrosomonas sp.
dan 4 isolat dari bakteri Nitrobacter sp.
2. Hasil pengamatan morfologi sel dan pewarnaan gram menunjukkan bahwa
isolat bakteri nitrifikasi yang diperoleh ada 6 yang tergolong gram positif dan 3
yang tergolong gram negatif.
V. 2 Saran
Disarankan agar dilakukan penelitian lanjutan untuk isolasi bakteri rhizosfer
dengan uji tambahan yang lebih spesifik seperti denitrifikasi dan ammonifikasi.
DAFTAR PUSTAKA
Abao J.R. EB., KF. Bronson, R. Wassmann, and U. Singh. 2000. Simultaneous
Records of Methane and Nitrous Oxide Emission in Rice-Based Cropping
Systems Under Rainfed Conditions. Nut.Cyc.Agroecos.58: 131-139.
Alleman, J.E. and K. Preston. 2007. Behavior and Phyisiology of Nitrifying
Bacterya. http://www.aquanic.org./publicat/state/il-in/ces/ces240biology.htm.
Diakses pada tanggal 27 Februari 2013.
Anonim. 2011. Proses Amonifikasi, Nitrifikasi, dan Denitrifikasi Bagi
Tumbuhan. http://zonabawah.blogspot.com. Diakses tanggal 15 Mei 2012.
Anonim. 2012. Padi. http://wikipedia.com. Diakses tanggal 04 Maret 2012.
Bruehl, G.W. 1987. Soilborne Plant Pathogens. MacMillan Publ. Co. Canada.
Bothe, H., G. Jost, M. Schloter, B.B. Ward, and K. Witzel. 2000. Molecular Analysis of
Ammonia Oxidant and Denitrification in Natural Environments. FEMS
Microbial Reviews. 24:673-90.
Dewi, I.R. 2007. Rhizobacteria Pendukung Pertumbuhan Tanaman. Program
Studi Agronomi, Jurusan Budidaya Pertanian, Universitas Padjajaran.
Jatinangor.
Gardner, F.P., R.B. Pearce, dan R.L. Mitchel. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya.
Terjemahan. H. Susilo, Subiyanto (Ed). UI Press. Jakarta.
Gobel, R.B., Zaraswati Dwyana. 2012. Mikrobiologi dalam Praktek. Laboratorium
Mikrobiologi, Jurusan Biologi, FMIPA UNHAS. Makassar.
Hairiah, K dan E. Handayanto. 2007. Biologi Tanah. Adipura. Yogyakarta.
Hansen, S. and L.R. Bakken. 1993. N2O, CO2 and O2 Concentrations in Soil Air
Influenced by Organic and Inorganic Fertilizers and Soil Compaction. J.
Agric. Sci. 7 : 1-10.
Holt, J.G., Noel, R.K., Peter, H.A.S., and Stanley, J.T. 1994. Bergeys Manual of
Determinate Bacteriology. 9th Edition. Williams and Wilkins. USA.
Iswandi, A. 1989. Biologi Tanah dalam Praktek Bagian I. Pusat Antar Universitas
Bioteknologi. Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Klemedtsson, L., B.H. Svensson, and T. Rosswall. 1988. Relationship between Soil
Moisture Content and Nitrous Oxide Production During Nitrification and
Denitrification. Biol.Fertil. Soils6 : 106-111.
Leiwakabessy, F.M., U.M. Wahjudin, dan Suwarno. 2003. Kesuburan Tanah.
Jurusan Tanah Fakultas Pertanian IPB. Bogor.
Madjid, A. 2009. Peran dan Prospek Mikoriza (Bagian 1).
http://dasar2ilmutanah.blogspot.com. Diakses tanggal 04 Maret 2012.
Meiviana, A., Sulistiowati, dan M.H.Soejachmoen. 2004. Bumi Makin Panas,
Ancaman Perubahan Iklim di Indonesia. Kementerian Negara Lingkungan
Hidup, JICA,Yayasan Pelangi. Jakarta.
New, M.B. 2002. Farming Freshwater Prawn, a Manual For The Culture of Giant
River Prawn (Macrobrachium rosenberaii). FAO Fisheries Technical Paper,
Rome XIII + 207 pp.
Notohadiprawiro, T. 1999. Tanah dan Lingkungan. Direktorat Jenderal Pendidikan
Tinggi Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta.
Paul, E.A. and F.E. Clark. 1996. Soil Microbiology and Biochemistry. 2nd
Edition.Academic Press. USA.
Ponnamperuma, F.N. 1977. Physicochemical Properties of Submerged Soils in
Relation to Fertility.IRPS 5 :10-12.
Pratiwi, Y Ratna. 2011. Isolasi dan Seleksi Bakteri Penitrifikasi dari Sampel
Tanah di Sekitar Kandang Ternak di Kabupaten Bogor. Prodi Sumber
Daya Lahan, Fakultas Pertaian, IPB. Bogor.
Ramli, K. 2011. Rhizosfer. http://kamriantiramli.wordpress.com. Diakses tanggal 04
Maret 2012.
Rao, S, N.S. 1994. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman.
Diterjemahkan oleh Herawati Susilo. Jakarta : UI Press.
Rayburn, E.B. 1993. Plant Growth and Development as the Basis of Forage
Management. Terjemahan.http://www.caf.wfu.edu/~forage/growth.htm.
Santi. 2005. Potensi Sejumlah Isolat Fungi Pelapuk Putih Untuk Bioremediasi
Herbisida Dalam Tanah. repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/pencemaran_24d.pdf. Diakses pada tanggal 7
Juli 2012.
Snyder, C.S. TW. Bruulsema, T.L. Jensen, and P.E. Fixen. 2009. Review of
Greenhouse Gas Emissions From Crop Production Systems and
Fertilizer Management Effects. Agri.Ecos.Env. 133 : 247–266.
Spotte, S. 1979. Fish and Invertebrate Culture. Water Management in Closed
System.2nd Edition.A Willey Int. Pub.John Willey and Sons. New York.
Sutedjo, M.M., A.G. Kartasapoetra, dan S. Sastroatmodjo. 1991.
MikrobiologiTanah. Rineka Cipta. Jakarta.
Uny, E. 2006. Nitrifikasi oleh Bakteri. http://endarwati-uny.blogspot.com. Diakses
tanggal 13 Februari 2013.
Watson, R.T., L.G. Meira Filho, E. Sanhueza and T. Janetos. 1992. Climate Changes
1992. The Supplementary Reports to the IPPC Scientific Assessment.
CambridgeUniversity Press. Cambridge, UK.
Wood, M. 1989. Soil Biology. Blackie and Son Ltd. New York.
Yakoeb, A. 1989. Ternakan Benih Udang Galah Secara Intensif. Jabatan
Perikanan Kementerian Pertanian Malaysia. Kuala Lumpur. iii + 49 pp.
Yoshida, T., 1978. Microbial Metabolism in Rice Soil. Dalam: Soil and Rice.
International Rice ResearchInstitute. Los Banos, Philippines. 445-463.
Lampiran 1. Skema Pengambilan Sampel Tanah Rizosfer Padi (Oryza sativa L.)
Dicabut dan dipisahkan
dari tanah permukaan
Diambil tanah yang melekat
pada akar dari permukaan
hingga ujung akar, dan
dikeringanginkan
Lampiran 2. Skema Kerja Isolasi Bakteri Rhizosfer
Dikocok dengan
shaker
Tanaman
Padi
Akar Padi
Tanah
Rhizosfer
Sampel Tanah
Rhizosfer
Diinokulasikan dalam
media spesifik
Nitrosomonas sp. dan
Nitrobacter sp.
Inkubasi hingga
terjadi perubahan
warna
Dilakukan
pengenceran
berseri
Ditanam pada
media spesifik
nitrifikasi
Inkubasi 5-7
hari
Pemurnian
isolat
Lampiran 3. Perhitungan Jumlah Bakteri Nitrifikasi
Tabel 5. Hasil Perhitungan Jumlah Bakteri Nitrifikasi
Pengenceran Media
NSs1 NSs2 NSs3 NBs1 NBs2 NBs3
10-3
3,4x10
4
CFU/mL
8x104
CFU/mL
8x104
CFU/mL
0,8x104
CFU/mL - -
10-4
2,4x10
5
CFU/mL
4x105
CFU/mL
10x105
CFU/mL - - 3,2x10
5
CFU/mL
10-5
1,7x10
6
CFU/mL
1,1x106
CFU/mL
0,4x106
CFU/mL
0,2x106
CFU/mL
3,2x106
CFU/mL -
Jumlah
Rata-rata
19,74x105
CFU/mL
15,80x105
CFU/mL
14,8x105
CFU/mL
2,08x105
CFU/mL
32x105
CFU/mL
3,2x105
CFU/mL
Cara Perhitungan :
Jumlah sel relatif = V x n x 1/f
(CFU/mL)
V = jumlah sampel yang ditumbuhkan
n = jumlah koloni dalam cawan
f = faktor pengenceran
NSs1 = 1 x 17 x 1/10-5
= 1,7 x 106 CFU/mL
NSs2 = 1 x 11 x 1/10-5
= 1,1 x 106 CFU/mL
NSs3 = 1 x 4 x 1/10-5
= 0,4 x 106 CFU/mL
NBs1 = 1 x 2 x 1/10-5
= 0,2 x 106 CFU/mL
NBs2 = 1 x 32 x 1/10-5
= 3,2 x 10
6 CFU/mL
NBs3 = 1 x 0 x 1/10-5
= 0 CFU/mL
Lampiran 4. Gambar Hasil Isolasi Bakteri
Isolat NSs1 1 Isolat NSs2 1
Isolat NSs2 2 Isolat NSs3 1
Isolat NSs3 2
Isolat NBs1 1 Isolat NBs1 2
Isolat NBs2 1 Isolat NBs3 1
Lampiran 5. Hasil Pengecatan Gram
Isolat NSs1 1 Isolat NSs2 1
Isolat NSs2 2 Isolat NSs3 1
Isolat NSs3 2 Isolat NBs1 1
Isolat NBs1 2 Isolat NBs2 1
Isolat NBs3 1