iv. hasil dan pembahasan 4.1 4.1.1 uji pertumbuhan rhizobakteri tanaman...

23

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Teh pada Media M63

Standar

Pertumbuhan bakteri bisa dilihat melalui data nilai absorbansi (Optical

Density) yang didapatkan melalui alat spektrofotometer. Data pertumbuhan

rhizobakteri diambil setiap 2 jam sekali dengan tujuan untuk mengetahui fase

pertumbuhan, mulai dari fase adaptasi (lag fase), fase eksponensial, fase stasioner

dan fase kematian (dead fase). Adapun pola pertumbuhan isolat rhizobakteri

tanaman teh yang ditumbuhkan pada media M63 standar disajikan pada Gambar 4.

Gambar 4. Pola Pertumbuhan Isolat Rhizobakteri Tanaman Teh pada Media

M63 Standar A) 5 Isolat Rhizobakteri Tertinggi dan B) 5 Isolat

Rhizobakteri Terendah.

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0

NIL

AI A

BSO

RB

AN

SI

UMUR/JAMA

I Re T5 10-4 COK

I Re T5 10-2 BIR

I Re T2 10-2 COK

I Re T5 10-2 COK

I Re T5 10-3 COK

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0

NIL

AI A

BSO

RB

AN

SI

UMUR/JAMB

I Re T2 10-4 COK

I Re T3 10-3 PUT

I Re T4 10-2 COK

I Re T3 10-3 COK

I Re T3 10-4 COK

24

Berdasarkan Gambar 4 menunjukkan bahwa isolat I Re T5 10-4 COK, I RE

T5 10-2 BIR dan I RE T2 10-2 COK memiliki pola pertumbuhan yang relatif mirip

dan menunjukkan tipe pertumbuhan yang sangat cepat (fast grower) serta

mempunyai fase adaptasi yang relatif singkat dibandingkan dengan isolat lainnya.

Isolat I Re T5 10-4 COK dan I RE T5 10-2 BIR mampu mencapai titik eksponensial

pada umur 2 jam setelah dilakukan inokulasi. Sedangkan I RE T2 10-2 COK mampu

mencapai titik eksponensial pada umur 10 jam setelah inokulasi. Pola pertumbuhan

isolat I Re T3 10-3 COK merupakan isolat yang mempunyai karakter yang lambat

(slow grower) dan sempat mengalami penurunan pertumbuhan, akan tetapi setelah

ini mengalami kenaikan lagi dan mencapai titik eksponensial pada umur 6 jam.

Isolat I Re T3 10-3 COK memiliki karakter pertumbuhan yang lambat dibandingkan

I Re T5 10-4 COK, I RE T5 10-2 BIR dan I RE T2 10-2 COK. Isolat tersebut

mencapai titik eksponensial pada umur 16 jam setelah inokulasi, meskipun pada

umur 18 jam mengalami penurunan pertumbuhan (Lampiran 2).

Data keseluruhan pada Tabel 2 menunjukkan bahwa rhizobakteri tanaman

teh pada media M63 yang memiliki pertumbuhan paling cepat adalah isolat I Re T5

10-4 COK. Sedangkan tingkat pertumbuhan isolat bakteri yang paling lambat adalah

isolat I Re T3 10-4 COK. Artinya, isolat bakteri yang telah diinokulasi tersebut

memiliki perbedaan kecepatan pertumbuhan dan faktor utama perbedaan tersebut

yaitu perbedaan jenis bakteri.

Kecepatan pertumbuhan isolat bakteri pada media M63 tanah tanaman teh

dapat diktahui berdasarkan hasil selisih nilai Optical Density (OD) tertinggi dengan

nilai OD awal disajikan pada Tabel 2.

25

Tabel 2. Data OD Awal, OD Tertinggi, Umur (Jam), Rerata Isolat Bakteri Tanah

Tanaman Teh pada Media M63.

Isolat

Nilai Absorbansi (OD) Umur Jam

Ke- Rerata

OD Awal OD

Tertinggi

I Re T5 10-4 COK 0,33 1,70 18 1,38

I Re T5 10-2 BIR 0,27 1,76 20 1,37

I Re T2 10-2 COK 0,17 1,67 18 1,23

I Re T5 10-2 COK 0,15 1,44 20 0,96

I Re T5 10-3 COK 0,29 1,42 18 0,83

I Re T2 10-4 COK 0,34 1,38 16 0,79

I Re T3 10-3 PUT 0,19 1,52 20 0,75

I Re T4 10-2 COK 0,20 1,27 20 0,71

I Re T3 10-3 COK 0,13 1,20 18 0,60

I Re T3 10-4 COK 0,09 1,11 18 0,59

Keterangan :

COK : Bakteri berwarna coklat

PUT : Bakteri berwarna putih

MER : Bakteri berwarna merah

BIR : Bakteri berwarna biru (Lampiran 4).

4.1.2 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Kakao pada Media M63

Standar

Pertumbuhan bakteri bisa dilihat melalui data nilai absorbansi yang

didapatkan melalu alat spektrofotometer. Data pertumbuhan rhizobakteri diambil

setiap 2 jam sekali dengan tujuan untuk mengetahui fase pertumbuhan, mulai dari

fase adaptasi, fase eksponensial, fase stasioner dan fase kematian. Adapun pola

pertumbuhan isolat rhizobakteri tanaman kakao yang ditumbuhkan pada media

M63 standar disajikan pada Gambar 5.

Berdasakan Gambar 5 menunjukkan bahwa rhizobakteri tanaman kakao I

Re C3 10-2 COK, I Re C3 10-3 COK, I Re C2 10-2 COK, I Re C5 10-3 PUT, dan I

Re C1 10-3 COK memiliki pertumbuhan yang relatif sama dan menunjukkan tipe

pertumbuhan yang cepat serta memiliki fase adaptasi yang sangat singkat

dibandingkan isolat bakteri lainnya. Kelima isolat tersebut mampu mencapai titik

26

eksponensial pada umur 2 jam dan pertumbuhannya stasioner pada umur 4 jam

sampai umur 20 jam. Isolat I RE C4 10-3 COK memiliki pola pertumbuhan yang

relatif lambat dan memiliki pertumbuhan yang tidak stabil.

Gambar 5. Pola Pertumbuhan Isolat Rhizobakteri Tanaman Kakao pada Media

M63 Standar A) 5 Isolat Rhizobakteri Tertinggi dan B) 5 Isolat

Rhizobakteri Terendah.

Data keseluruhan pada Tabel 3 menunjukkan bahwa rhizobakteri tanaman

kakao pada media M63 yang memiliki pertumbuhan paling cepat adalah isolat I Re

C3 10-3 COK. Sedangkan tingkat pertumbuhan isolat bakteri yang paling lambat

adalah isolat I Re C4 10-3 COK. Artinya, isolat bakteri yang telah diinokulasi

tersebut memiliki perbedaan kecepatan pertumbuhan dan faktor utama perbedaan

tersebut yaitu perbedaan jenis bakteri (Lampiran 2).

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0

NIL

AI A

BSO

RB

AN

SI

UMUR/JAMA

I Re C3 10-3 COK

I Re C3 10-2 COK

I Re C5 10-3 PUT

I Re C2 10-2 COK

I Re C1 10-3 COK

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0

NIL

AI A

BSO

RB

AN

SI

UMUR/JAMB

I Re C4 10-2 COK

I Re C2 10-4 COK

I Re C2 10-2 MER

I Re C4 10-4 COK

I Re C4 10-3 COK

27

Kecepatan pertumbuhan isolat bakteri pada media M63 tanah tanaman

kakao dapat diketahui berdasarkan hasil selisih nilai Optical Density (OD) tertinggi

dengan nilai OD awal disajikan pada Tabel 3.

Tabel 3. Data OD Awal, OD Tertinggi, Umur (Jam), Rerata Isolat Bakteri Tanah

Tanaman Kakao pada Media M63.

Isolat

Nilai Absorbansi (OD) Umur Jam

Ke- Rerata

OD Awal OD

Tertinggi

I Re C3 10-3 COK 0,25 1,76 20 1,42

I Re C3 10-2 COK 0,20 1,74 20 1,39

I Re C5 10-3 PUT 0,31 1,72 20 1,36

I Re C2 10-2 COK 0,22 1,70 18 1,29

I Re C1 10-3 COK 0,56 1,68 20 1,29

I Re C4 10-2 COK 0,21 1,71 18 1,21

I Re C2 10-4 COK 0,05 1,69 20 1,17

I Re C2 10-2 MER 0,20 1,68 20 1,04

I Re C4 10-4 COK 0,26 1,59 20 0,92

I Re C4 10-3 COK 0,37 1,51 18 0,85

Keterangan :

COK : Bakteri berwarna coklat

PUT : Bakteri berwarna putih

MER : Bakteri berwarna Merah (Lampiran 4).

4.1.3 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Teh pada Media M63 +

100 ppm Triptofan

Pertumbuhan isolat rhizobakteri tanaman teh pada media M63 + triptofan

dapat dilihat berdasarkan nilai Optical Density (OD) atau nilai absorbansi

menggunakan alat Spektrofotometer. Nilai OD tersebut merupakan nilai yang

menunjukkan tinggi rendahnya pertumbuhan atau populasi bakteri dalam suatu

media.

Berdasarkan Gambar 6. menunjukkan 5 isolat rhizobakteri tanaman teh

dimana isolat tersebut didapatkan dari nilai Optical Density (OD) 5 isolat terbaik.

Hasil yang didapatkan yaitu pada isolat I Re T4 10-2 COK merupakan isolat yang

28

mempunyai nilai eksponensial yang tinggi dengan nilai absorbansi 1,974 dan isolat

bakteri yang mampu beradaptasi secara cepat yaitu isolat I Re T5 10-4 COK dengan

nilai absorbansi 1,424. Hal ini ditandai dengan tercapainya fase eksponensial pada

umur 4 jam. Sedangkan isolat bakteri yang mempunyai tingkat pertumbuhan yang

lambat (slow grower) adalah isolat I Re T3 10-3 PUT. Titik stasioner isolat bakteri

tersebut pada umur 10 jam dan hasil nilai absorbansi (OD) 1,783. Adapun pola

pertumbuhan isolat rhizobakteri tanaman teh yang ditumbuhkan pada media M63

standar disajikan pada Gambar 6.

Gambar 6. Pola Pertumbuhan Isolat Rhizobakteri Tanaman Teh pada Media

M63 + Triptofan A) Isolat I Re T4 10-2 COK; B) Isolat I Re T3 10-3

PUT; C) Isolat I Re T2 10-2 COK; D) Isolat I Re T5 10-2 BIR; dan E)

Isolat I Re T5 10-4 COK

Hasil data diatas juga menampilkan persamaan linier dan koefisien

determinasi (R2) dari 5 isolat terbaik tanaman teh, dengan perhitungan nilai Optical

1.974

y = -0.0501x2 + 0.6984x - 0.5573R² = 0.9014

0

1

2

3

0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila

i Ab

sorb

ansi

Umur/Jam

1.783

y = -0.0414x2 + 0.6482x - 0.618R² = 0.9586

0

1

2

3

0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila

i Ab

sorb

ansi

Umur/Jam

1.969

y = -0.0142x2 + 0.3298x + 0.0343R² = 0.9285

0

1

2

3

0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila

i Ab

sorb

ansi

Umur/Jam

1.959

y = -0.051x2 + 0.6596x - 0.2744R² = 0.866

0

1

2

3

0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila

i Ab

sorb

ansi

Umur/JamD

1.424

y = -0.0494x2 + 0.6512x - 0.285R² = 0.9484

0

0.5

1

1.5

2

0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila

i Ab

sorb

ansi

Umur/Jam

A B

C

E

29

density (OD) atau nilai absorbansi. Nilai koefisien determinasi tertinggi didapatkan

pada isolat I Re T3 10-3 PUT dengan nilai 0,9586. Sedangkan nilai R2 paling sedikit

didapatkan pada isolat I Re T5 10-2 BIR dengan nilai 0,866.

4.1.4 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Kakao pada Media M63 +

100 ppm Triptofan

Pola pertumbuhan rhizobakteri pada media M63 + 100 ppm triptofan diuji

menggunakan spektrofotometer yang dilihat dari nilai absorbansi. Adapun hasil

pola pertumbuhan rhizobakteri tanaman kakao pada media M63 + 100 ppm

triptofan disajikan dalam Gambar 7.

Gambar 7. Pola Pertumbuhan Isolat Rhizobakteri Tanaman Kakao pada Media

M63 + Triptofan A) Isolat I Re C2 10-2 MER; B) Isolat I Re C2 10-4

COK; C) Isolat I Re C4 10-2 COK; D) Isolat I Re C3 10-3 COK dan

E) Isolat I Re C5 10-3 PUT

Berdasarkan Gambar 7. menunjukkan 5 isolat rhizobakteri tanaman kakao

dimana isolat tersebut didapatkan dari nilai Optical Density (OD) 5 isolat terbaik.

1.1111.551

y = -0.0357x2 + 0.5008x - 0.1857R² = 0.9763

0

0.5

1

1.5

2

0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila

i Ab

sorb

ansi

Umur/Jam

1.864

y = -0.0491x2 + 0.6726x - 0.4505R² = 0.9556

0

0.5

1

1.5

2

0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila

i Ab

sorb

ansi

Umur/Jam

2.016

y = -0.0572x2 + 0.7506x - 0.4446R² = 0.9382

0

1

2

3

0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila

i Ab

sorb

ansi

Umur/Jam

1.823

y = -0.0401x2 + 0.5942x - 0.3267R² = 0.958

0

0.5

1

1.5

2

0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila

i Ab

sorb

ansi

Umur/Jam

1.964

y = -0.0446x2 + 0.6191x - 0.2285R² = 0.9436

0

1

2

3

0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila

i Ab

sorb

ansi

Umur/Jam

A B

C D

E

30

Isolat I Re C2 10-2 MER merupakan isolat yang mempunyai nilai eksponensial yang

cepat dengan nilai absorbansi 1,111. Hal ini ditandai dengan tercapainya fase

eksponensial pada umur 4 jam. Isolat bakteri yang mempunyai tingkat pertumbuhan

yang cepat (fast grow) adalah isolat I Re C4 10-2 COK dengan nilai absorbansi

2,016. Sedangkan isolat bakteri yang mempunyai tingkat pertumbuhan yang lambat

(slow grower) adalah isolat I Re C2 10-2 MER dengan nilai absorbansi 1,551. Titik

stasioner isolat bakteri tersebut pada umur 10 jam dan pada isolat bakteri yang

lainnya sudah mencapai titik stasioner pada umur 8 jam.

4.1.5 Uji Produksi Hormon Pertumbuhan Ekstraseluler Menggunakan Gas

Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS)

Uji produksi hormon pertumbuhan ekstraseluler 3 bakteri terbaik dari area

rhizosfer tanaman teh dan kakao menggunakan GC-MS disajikan pada Tabel 4.

Tabel 4. Jenis dan Konsentrasi Hormon Pertumbuhan 3 Terbaik Rhizobakteri

Tanaman Teh dan Kakao.

Jenis Hormon

Pertumbuhan

Konsentrasi Hormon Pertumbuhan

Ekstraseluler 3 Bakteri Terbaik dari Area

Rhizosfer Tanaman Teh dan Kakao (%)

I Re T3 10-3

PUT

I Re C3 10-3

COK

I Re C5 10-3

PUT

Auksin

3 Indoleacetic acid 2,52 2,32 2,6

3 Indolelactic acid 0,54 0,39 1,81

3 Indolepropionic acid 1,72 1,54 0,64

Sitokinin

Kinetin 1,73 1,55 1,82

cis Zeatin 1,13 0,97 1,22

trans Zeatin 1,01 0,97 1,1

Kinetin riboside 1,53 1,35 1,62

Zeatin riboside 1,13 0,97 1,23

Kinetin 7 N glucoside 2,15 1,96 2,23

31

Lanjutan Tabel 4.

Jenis Hormon

Pertumbuhan

Konsentrasi Hormon Pertumbuhan



I Re T3 10-3

PUT

I Re C3 10-3

COK

I Re C5 10-3

PUT

trans Zeatin glucoside 1,72 1,54 1,81

Kinetin glucoside 1,72 1,54 1,81

6 Benzylaminopurine 0,74 0,58 0,73

Kinetin 9 N glucoside 1,53 1,35 1,62

Giberelin

Gibberellin A1 0,25 - 0,24

Gibberellin A3 0,56 0,52 0,66


Gibberellin A5 0,07 0,03 -





Gibberellin A12 - 0,13 0,1


Gibberellin A14 0,14 - 0,13

Gibberellin A17 - 0,07 0,1



Gibberellin A24 - 0,05 -




Gibberellin A44 - 0,07 -


Berdasarkan Tabel 4. didapatkan bahwa hormon yang dihasilkan selain IAA

dari ketiga isolat tersebut adalah sitokinin yang terdiri dari Kinetin dan cis Zeatin,

sedangkan senyawa giberelin terdiri dari giberellin A1 sampai A53. Persentase

Kinetin yang didapatkan pada isolat bakteri I Re T3 10-3 PUT adalah 1,55%, I Re

C3 10-3 COK 1,73% dan I Re C5 10-3 PUT 1,82%. Sedangkan senyawa cis Zeatin

pada isolat bakteri I Re T3 10-3 PUT adalah 0,97%, I Re C3 10-3 COK 1,73 dan

32

COK I Re C5 10-3 PUT 1,22%. Hasil teringgi hormon pertumbuhan senyawa

giberelin yaitu isolat bakteri COK I Re C5 10-3 PUT sebesar 0,66% (Gibberellin

A3).

4.1.6 Uji Produksi Senyawa Osmoprotektan Ekstraseluler Menggunakan

Gas Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS)

Uji produksi golongan osmoprotektan ekstraseluler 3 bakteri terbaik dari

area rhizosfer tanaman teh dan kakao menggunakan alat GC-MS disajikan pada

Tabel 5.

Tabel 5. Jenis dan Konsentrasi Golongan Osmoprotektan Ekstraseluler 3 Terbaik

Rhizobakteri Tanaman Teh dan Kakao.

Jenis Osmoprotektan

Konsentrasi Golongan Osmoprotektan



I Re T3 10-3

PUT

I Re C3 10-3

COK

I Re C5 10-3

PUT

Glycine 0,2 0,16 0,19

Alanine 0,61 0,46 0,71

Proline 0,69 0,64 0,79

Glutamine 0,7 0,65 0,79

Berdasarkan Tabel 5. menunjukkan jenis dan konsentrasi golongan

osmoprotektan ekstraseluler pada 3 isolat rhizobakter tanaman teh dan kakao.

Osmoprotektan tersebut dapat meningkatkan tanaman toleran terhadap kekerngan.

Berdasarkan hasil yang didapatkan melalui Uji GC-MS terdapat 4 jenis senyawa

yaitu Glycine, Alanine, Proline dan Glutamine. Dimana konsentrasi tertinggi

didapatkan pada isolat I Re C5 10-3 PUT sebesar 0,79%, sedangkan konsentrasi

kandungan yang paling sedikit yaitu pada isolat I Re C3 10-3 COK sebesar 0,16%.

33

4.1.7 Uji Produksi Senyawa Asam Amino Ekstraseluler Menggunakan Gas


Uji produksi asam amino 3 bakteri terbaik dari area rhizosfer tanaman teh

dan kakao menggunakan alat GC-MS disajikan pada Tabel 6.

Tabel 6. Jenis dan Konsentrasi Golongan Asam Amino Ekstraseluler 3 Terbaik

Rhizobakteri Tanaman Teh dan Kakao.

Jenis Asam Amino

Konsentrasi Golongan Asam Amino Ekstraseluler

3 Bakteri Terbaik dari Area Rhizosfer Tanaman

Teh dan Kakao (%)

I Re T3 10-3

PUT

I Re C3 10-3

COK

I Re C5 10-3

PUT

α Aminobutyric acid 0,33 0,5 0,43

Serine 0,2 0,16 0,19

Valine 1,13 0,97 1,12

Threonine 1,13 0,97 1,12

Cystein 0,37 0,33 0,36

Isoleucine 0,7 0,65 0,79

Leucine 1,96 1,77 2,04

Asparagine 0,47 0,33 0,36

Aspartic acid 1,46 1,29 1,55

Malic acid 0,52 0,69 0,62

α Ketoglutaric acid 0,18 0,26 0,18

Lysine 1,3 1,13 1,39

Glutamic acid 2,29 2,1 2,37

Methionine 0,2 0,16 0,19

Tartaric acid 0,21 0,17 0,2

Histidine 0,63 0,43 0,62

Phenylalanine 1,47 1,29 1,56

Arginine 1,38 1,38 1,47

Caffeic acid 3,74 4,47 3,37

Tyrosine 0,68 0,64 0,78

Citric acid 0,74 0,9 0,73

Tryptophan 0,64 0,49 0,63

Riboflavin 2,51 1,88 -

Glucuronic acid - - 2,51

Ferulic acid - - 3,73

Berdasarkan Tabel 5. menunjukkan jenis dan konsentrasi golongan asam

amino pada 3 isolat terbaik rhizobakteri tanaman teh dan kakao. Berdasarkan hasil

34

diatas data yang menunjukkan konsentrasi teritinggi didapatkan pada senyawa

caffeic acid yaitu pada isolat I Re C3 10-3 COK sebesar 4,47% sedangkan isolat I

Re T3 10-3 PUT sebesar 3,74% dan isolat I Re C5 10-3 PUT sebesar 3,37%. Data

terendah dari 3 rhizobakteri tanaman teh dan kakao didapatkan pada senyawa

Glycine, Serine dan Methionin dengan konsentrasi I Re T3 10-3 PUT sebesar 3,74%,

I Re C3 10-3 COK sebesar 0,16% dan isolat I Re C5 10-3 PUT sebesar 0,19%.

Senyawa lain yang didapat kan adalah senyawa Tryptophan dengan

konsentrasi I Re T3 10-3 PUT sebesar 0,64%, I Re C3 10-3 COK sebesar 0,49% dan

isolat I Re C5 10-3 PUT sebesar 0,63%. Selain itu pada isolat I Re C5 10-3 PUT

yang menghasilkan golongan asam amino yaitu senyawa Glucoronic acid ( 2,51%)

dan Ferulic acid (3,73), sedangkan isolat yang tidak menghasilkan senyawa

tersebut yaitu pada isolat I Re T3 10-3 PUT dan I Re C3 10-3 COK.

4.1.8 Uji Produksi Golongan Karbohidrat Ekstraseluler Menggunakan Gas


Uji produksi golongan karbohidrat ekstraseluler 3 bakteri terbaik dari area

rhizosfer tanaman teh dan kakao menggunakan alat GCMS disajikan pada Tabel 7.

Tabel 7. Jenis dan Konsentrasi Golongan Karbohidrat 3 Terbaik Rhizobakteri


Jenis Karbohidrat

Konsentrasi Golongan Karbohidrat Ekstraseluler


Teh dan Kakao (%)

I Re T3 10-3

PUT

I Re C3 10-3

COK

I Re C5 10-3

PUT

Lactic acid 0,87 1,03 0,85

Xylose 1,23 0,95 1,32

Arabinose 1,24 1,07 1,33

Lanjutan

Rhamnose 1,23 1,07 1,32

Shikimic acid 0,14 - -

Esculetin 2,35 2,69 2,1

35

Lanjutan Tabel 7

Jenis Karbohidrat

Konsentrasi Golongan Karbohidrat Ekstraseluler


Teh dan Kakao (%)

I Re T3 10-3

PUT

I Re C3 10-3

COK

I Re C5 10-3

PUT

Glucuronic acid 2,87 3,2 -

2 Carboxyarabinitol 1,9 - 1,65

Coumestrol 1,31 1,14 0,86

β Sitosterol 1,87 2,22 1,63

Berdasarkan Tabel 7. menunjukkan jenis dan konsentrasi golongan

karbohidrat pada 3 isolat terbaik rhizobakteri tanaman teh dan kakao. Berdasarkan

hasil diatas data yang menunjukkan konsentrasi teritinggi didapatkan pada senyawa

Glucoronic acid yaitu pada isolat I Re T3 10-3 PUT sebesar 2,87% dan I Re C3 10-

3 COK sebesar 2,69%. Data terendah dari 3 rhizobakteri tanaman teh dan kakao

didapatkan pada senyawa Shikimic acid dengan konsentrasi isolat I Re T3 10-3 PUT

sebesar 2,87%. Senyawa lain yang didapat kan adalah senyawa Esculetin dengan

konsentrasi I Re T3 10-3 PUT sebesar 2,35%, I Re C3 10-3 COK sebesar 2,69% dan

isolat I Re C5 10-3 PUT sebesar 2,1%.

4.1.9 Uji Produksi Golongan Vitamin Ekstraseluler Menggunakan Gas


Uji produksi golongan vitamin ekstraseluler 3 bakteri terbaik dari area

rhizosfer tanaman teh dan kakao menggunakan alat GCMS disajikan pada Tabel 8.

Berdasarkan Tabel 8. dibawah menunjukkan jenis dan konsentrasi golongan

vitamin pada 3 isolat terbaik rhizobakteri tanaman teh dan kakao. Berdasarkan hasil

diatas data yang menunjukkan konsentrasi teritinggi didapatkan pada senyawa

Luteolin yaitu pada isolat I Re C3 10-3 COK sebesar 4,33% sedangkan isolat I Re

T3 10-3 PUT sebesar 4,83% dan isolat I Re C5 10-3 PUT sebesar 3,73%. Data

36

terendah dari 3 rhizobakteri tanaman teh dan kakao didapatkan pada senyawa

Pantothenic acid dengan konsentrasi I Re T3 10-3 PUT sebesar 1,13%, I Re C3

10-3 COK sebesar 0,97% dan isolat I Re C5 10-3 PUT sebesar 1,32%.

Tabel 8. Jenis dan Konsentrasi Golongan Vitamin 3 Terbaik Rhizobakteri


Jenis Vitamin

Konsentrasi Golongan Vitamin Ekstraseluler 3

Bakteri Terbaik dari Area Rhizosfer Tanaman Teh

dan Kakao (%)

I Re T3 10-3

PUT

I Re C3 10-3

COK

I Re C5 10-3

PUT

Ascorbic acid 2,9 2,37 3,63

Pantothenic acid 1,13 0,97 1,32

Biotin 2,01 - -

Kaempferol 2,96 3,29 2,6

Luteolin 4,33 4,83 3,73

Pyridoxine β glucoside 1,69 1,29 1,77

Apigenin 7 glucoside 2,9 3,23 2,54

Luteolin 7 glucoside 3,76 4,39 3,29

Isoquercitrin 2,86 3,3 2,5

3 Hydroxy 4

methoxyflavone - 1,62 1,22

Thiamine - - 2,15

Selain itu, ada beberapa senyawa yang dihasilkan dalam satu isolat, yaitu

senyawa Biotin dan senyawa Thiamine. Senyawa biotin ditemukan pada isolat I Re

T3 10-3 PUT dengan konsentrasi sebesar 2,01%, sedangkan pada senyawa Thiamine

ditemukan pada isolat I Re C5 10-3 PUT sebesar 2,15%.

4.2 Pembahasan

4.2.1 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Teh

Uji pertumbuhan rhizobakteri tanaman industri tahap pertama dilakukan

pada media M63 standar dan yang kedua pada M63 + Triptofan. Uji pada media

M63 standar bertujuan untuk mengetahui kemampuan pertumbuhan bakteri

terhadap media mikronutrient M63. Sedangkan uji pertumbuhan rhizobakteri

37

tanaman industri menggunakan media M63 + Triptofan bertujuan untuk

mengetahui tingkat pertumbuhan rhizobakteri tanaman industri sebagai penghasil

hormon pertumbuhan tanaman (ZPT) atau biostimulan. Media M63 merupakan

media yang mempunyai nutrisi rendah akan tetapi masih bisa digunakan untuk

pertumbuhan bakteri dan keunggulan media ini adalah menggurangi kontaminasi

dari mikroorganisme lainnya.

Berdasarkan pola pertumbuhan rhizobakteri tanaman teh pada media M63

standar, didapatkan bahwa bakteri memiliki pertumbuhan yang berbeda dan hanya

sedikit yang memiliki pertumbuhan bakteri lebih baik dibandingkan dengan

kebanyakan isolat bakteri. Hal tersebut dikarenakan setiap bakteri memiliki

kemampuan yang berbeda dalam memanfaatkan nutrisi yang terdapat pada media

M63. Menurut Suriaman (2010) menyatakan bahwa kemampuan antara bakteri satu

dengan yang lainnya ditendukan oleh bakteri itu sendiri dalam memanfaatkan

substrat yang terdapat pada media tumbuh. Selain itu, telah terjadi proses

pemanfaatan unsur-usur hara pada media yaitu unsur Karbon (C) dan unsur

Nitrogen (N) yang digunakan dalam proses pemanfaatan dan pertumbuhan sumber

karbon antara jenis bakteri satu dengan bakteri lainnya berbeda-beda.

Berdasarkan hasil pola pertumbuhan menunjukkan bahwa isolat I Re T5

10-4 COK, I RE T5 10-2 BIR dan I RE T2 10-2 COK memiliki pertumbuhan yang

sangat baik. Sedangkan pada isolat I Re T3 10-3 COK menunjukkan pertumbuhan

yang kurang baik dibandingkan dengan isolat yang lainnya (Gambar 4). Isolat I Re

T5 10-4 COK, I RE T5 10-2 BIR dan I RE T2 10-2 COK memiliki pertumbuhan

cenderung yang lebih baik dibandingkan dengan isolat yang lain. Hal ini

dikarenakan isolat I RE T5 10-2 BIR mampu memanfaatkan sumber karbon atau

38

nutrisi yang terdapat pada media M63, sehingga isolat tersebut mampu membelah

sel dan mampu beradaptasi dengan cepat. Menurut Sumarsih (2003), menyatakan

bahwa pertumbuhan bakteri atau mikroorganisme dapat dilihat dari meningkatnya

jumlah sel atau massa sel. Sebagian besar, bakteri dapat memperbanyak diri dengan

pembelahan biner, yaitu yang semula satu sel membelah menjadi dua sel baru dan

seterusnya. Diikuti dengan berjalannya waktu, sel tersebut akan bertambah banyak

dan akan membelah secara terus-menerus sampai kandungan nutrisi yang terdapat

pada media habis. Proses selang waktu pembelahan sel menjadi dua kali lipat

disebut dengan waktu generasi. Bakteri mempunyai waktu generasi yang berbeda-

beda, ada yang memerlukan waktu 20 menit bahkan ada yang yang sampai

memerlukan waktu berjam-jam dan berhari-hari.

Fase pertumbuhan bakteri yang terbaik pada isolat I Re T5 10-4 COK dan I

Re T5 10-2 BIR yaitu mencapai titik eksponensial pada umur 2 jam. Sedangkan

pertumbuhan mulai kelihatan stasioner dimulai pada umur 4 jam sampai 20 jam

(Gambar 4). Menurut Kosim dan Putra (2010), pada fase eksponensial isolat bakteri

mengalami pertumbuhan secara cepat. Selain itu, kebutuhan akan nutrisi dan energi

bagi bakteri pada fase eksponensial lebih tinggi dibandingkan pada fase lag

(adaptasi), stasioner dan kematian. Fase eksponensial, sel akan banyak

menghasilkan zat-zat metabolit yang dibutuhkan dalam memenuhi kebutuhannya

dalam pertumbuhannya.

Isolat I Re T3 10-3 COK menunjukkan pertumbuhan yang kurang baik

dengan pengamatan nilai Optical Density (OD) 0 sampai dengan 12 jam setelah

inokulasi. Hal ini menunjukkan bahwa, isolat tersebut memerlukan waktu adaptasi

yang cukup lama dibandingkan dengan isolat yang lainnya. Fase adaptasi

39

merupakan fase awal proses kehidupan atau pertumbuhan dari populasi bakteri.

Ketika bakteri sudah bisa menyesuaikan diri, maka sel-sel mulai membelah diri

dengan kondisi lingkungan yang baru sebelum memulai pertumbuhan eksponensial

(Matthew, D. Rolfe., J. Christopher., Rice., Sacha Lucchini., Carmen Pin., Arthur

Thompson., D.S. Andrew, Cameron, Mark Alston, F. Michael. Stringer, Roy P.

Betts, Jozsef Baranyi, W. Michael. Peck, and C.D Jay Hintona., 2012). Menurut

Waluyo (2011), faktor yang mempengaruhi adaptasi adalah jumlah inokulum,

kandungan nutrisi pada media, dan masa fisiologis sel. Sedangkan isolat I Re T4

10-4 MER memiliki pola pertumbuhan yang tidak normal dibandingkan dengan

isolat yang lainnya. Isolat tersebut mengalami pertumbuhan yang naik turun

dimulai dari umur 8 jam sampai 20 jam. Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan

isolat tersebut yaitu tingkat kebersihan tabung reaksi ketika pengukuran

pertumbuhan bakteri, human error, dan karakteristik bakteri.

Isolat bakteri I Re T5 10-4 COK merupakan isolat dengan pertumbuhan

terbaik karena memiliki nilai OD rata-rata 1,38 dan OD tertinggi pada umur 18 jam

(Tabel 2). Isolat tersebut mampu beradaptasi sangat cepat dan mampu beradaptasi

pada lingkungan yang baru serta nutrisi yang terbatas. Sedangkan isolat yang

memiliki tingkat adaptasi dan pembelahan sel yang lambat, yaitu isolat I Re T3

10-3 COK dengan nilai OD rerata 0,40 (rendah) dan OD tertinggi 1,13 pada umur

20 jam. Menurut Sumarsih (2003), menyatakan bahwa penyebab rendahnya nilai

OD pada isolat bakteri adalah adanya hubungan interaksi negatif. Interaksi negatif

menyebabkan turunnya tingkat pertumbuhan dengan meningkatnya kepadatan

populasi bakteri itu sendiri.

40

4.2.2 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Kakao

Hasil isolat rhizobakteri tanaman kakao yang ditumbuhkan pada media M63

standar mununjukkan bahwa pertumbuhan isolat I Re C3 10-3 COK memiliki

pertumbuhan dan adaptasi yang baik. Isolat bakteri I Re C5 10-3 PUT, I Re C3 10-2

COK, I Re C2 10-2 COK, dan I Re C1 10-3 COK juga memiliki pertumbuhan yang

cukup baik. Kelima isolat rhizobakteri tanaman kakao tersebut meiliki

pertumbuhan stasioner pada umur 4 jam sampai umur 20 jam (Gambar 5).

Sedangkan pada isolat bakteri I Re C4 10-3 COK memiliki pertumbuhan kurang

baik dan adaptasi yang cukup lama. Menurut Wirda F. R dan Handajani., (2009)

adaptasi merupakan suatu proses menyesuaikan diri pada suatu isolat bakteri ke

dalam suatu media pertumbuhan baru agar isolat bakteri tersebut mampu bertahan

hidup dan berkembang biak. Perubahan lingkungan dapat menyebabkan perubahan

sifat morfologi dan fisiologi suatu mikroba sehingga dapat mempengaruhi

pembelahan sel dan viabilitas mikroba dalam media pertumbuhan yang baru.

Fase eksponensial terbaik pada isolat rhizobakteri tanaman kakao yaitu pada

isolat I Re C3 10-3 COK dan I Re C5 10-3 PUT yang terjadi pada umur 2 jam.

Sedangkan fase stasioner dimulai sejak isolat berumur 4 jam sampai 20 jam

(Gambar 5). Kedua isolat tersebut memiliki karakteristik pertumbuhan yang cepat

(fast grow) dan terus mengalami pertumbuhan dibandingkan dengan isolat bakteri

yang lain.

Hasil pertumbuhan bakteri yang tidak normal adalah pada isolat I Re C2

10-3 PUT. Pola pertumbuhan bakteri pada umur 4 jam sempat menurun dan pada

saat umur 6 sampai 10 jam mengalami pertumbuhan yang sangat signifikan, akan

tetapi pada umur jam 12 jam isolat tersebut mengalami penurununan pertumbuhan

lagi. Oleh karena itu, isolat bakteri tersebut dikatakan memiliki pertumbuhan yang

41

tidak normal dan tidak memiliki pertumbuhan yang stasioner dibandingkan dengan

isolat bakteri lainnya.

Isolat bakteri I Re C3 10-3 COK merupakan isolat rhizobakteri tanaman

kakao terbaik dengan nilai rata-rata Optical Density (OD) 1,42 dan OD tertinggi

1,76 pada umur 20 jam (Tabel 3). Isolat tersebut mampu beradaptasi sangat cepat

dan mampu beradaptasi pada lingkungan yang baru serta nutrisi yang terbatas.

Sedangkan isolat yang memiliki tingkat adaptasi dan pembelahan sel yang lambat,

yaitu isolat I Re C1 10-4 PUT dengan nilai OD rata-rata 0,73 dan OD tertinggi 1,26

pada umur 18 jam.

4.2.3 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Teh pada Media M63 + 100

ppm Triptofan

Uji pertumbuhan isolat rhizobakteri tanaman teh pada media M63 + 100

ppm triptofan bertujuan untuk mengetahui tingkat pertumbuhan isolat rhizobakteri

tanaman teh menghasilkan hormon pertumbuhan. Triptofan merupakan asam

amino yang berfungsi sebagai prekursor dalam biosintesis auxin (IAA) pada

tanaman dan mikrobaa (Patil, NB, M. Gajbhiye, S.S. Ahiwale, A.B. Gunjal, B.P.

Kapadnis., 2011). Bakteri yang mampu memproduksi IAA akan menstimulasi

pertumbuhan sistem perakaran inang. Bakteri penghasil hormon tumbuh IAA

menyintesis hormon tersebut melalui jalur tryptophan dependent pathway dengan

senyawa intermediet indolepyruvic acid (Mohite, 2013).

Berdasarkan pola hasil pertumbuhan isolat rhizobakteri tanaman teh

menunjukkan bahwa semua isolat mampu tumbuh dengan baik. Hal tersebut

merupakan bahwa rhizobakteri tanaman teh mampu menghasilkan hormon

pertumbuhan dan mampu menyintesis triptofan. Hasil fase eksponensial (adaptasi)

yang paling cepat (fast grower) adalah isolat bakteri I Re T5 10-4 COK dengan nilai

42

absorbansi 1,424. Hal ini ditandai dengan tercapainya fase eksponensial pada umur

4 jam. Hasil tertinggi pada fase eksponensial didapatkan pada isolat bakteri I Re T4

10-2 COK dengan nilai absorbansi 1,974. Sedangkan isolat bakteri yang mempunyai

tingkat pertumbuhan yang lambat (slow grower) adalah isolat I Re T3 10-3 PUT.

Titik stasioner isolat bakteri tersebut pada umur 10 jam dan hasil nilai absorbansi

(OD) 1,783 (Gambar 6).

Menurut Thontowi A., Kusmiati dan S. Nuswantara (2007), menyatakan

bahwa kebutuhan dasar nutrisi bagi mikroorganisme untuk tumbuh adalah energi

atau sumber karbon dari tanah, sumber nitrogen, dan unsur anorganik. Sumber

nitrogen dalam media fermentasi digunakan untuk menyintesis protein di dalam sel.

Sedangkan menurut pendapat Chaiharn dan Lumyong (2011) dengan melakukan

penelitian menyatakan bahwa, sebagian besar dari isolat bakteri akan memproduksi

IAA lebih tinggi ketika ada penambahan prekursor L-triptofan dan sintesis IAA

akan melalui jalur Trp-pathways.

Fase pertumbuhan yang dialami bakteri yang lain adalah fase kematian

(dead fase). Pada fase ini, sel bakteri akan mati lebih cepat dari pada terbentuknya

sel baru (Pratiwi, 2008). Berdasarkan hasil yang didapatkan isolat bakteri yang

mengalami fase kematian tercepat adalah isolat bakteri I Re T5 10-2 BIR. Hal ini

disebakan karena habisnya jumlah makanan atau nutrisi dalam medium sehingga

pembiakan bakteri terhenti dan keadaan lingkungan yang jelek selain itu, semakin

banyaknya hasil metabolit yang tidak berguna dan mengganggu pertumbuhan

bakteri (Gaman, 1994).

43

4.2.4 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Kakao pada Media M63 +

100 ppm Triptofan

Berdasarkan hasil yang telah didapatkan (Gambar 7) pada uji pertumbuhan

rhizobakteri tanaman kakao pada media M63 + triptofan menunjukkan bahwa Isolat

I Re C2 10-2 MER merupakan isolat yang mempunyai nilai eksponensial yang cepat

dengan nilai absorbansi 1,111. Hal ini ditandai dengan tercapainya fase

eksponensial pada umur 4 jam. Isolat bakteri yang mempunyai tingkat pertumbuhan

yang cepat (fast grower) adalah isolat I Re C4 10-2 COK dengan nilai absorbansi

2,016. Sedangkan isolat bakteri yang mempunyai tingkat pertumbuhan yang lambat

(slow grower) adalah isolat I Re C2 10-2 MER dengan nilai absorbansi 1,551. Titik

stasioner isolat bakteri tersebut pada umur 10 jam dan pada isolat bakteri yang

lainnya sudah mencapai titik stasioner pada umur 8 jam.

4.2.5 Uji Produksi Hormon Pertumbuhan Ekstraseluler Menggunakan Gas


Berdasarkan hasil uji produksi hormon pertumbuhan ekstraseluler

menggunakan GC-MS, diketahui bahwa semua isolat rhizobakteri tanaman teh dan

kakao (industri) yang diberi penambahan triptofan memiliki kemampuan dalam

memproduksi hormon pertumbuhan yang berupa ekstraseluler. Hormon

pertumbuhan yang terkandung dalam 3 isolat diantaranya adalah Indole Acetic acid

(IAA), Sitokinin dan Giberelin. Selain itu ketiga isolat tersebut mampu

menghasilkan senyawa organik (ekstraseluler) berupa vitamin yaitu Niacin, Biotin

dan Riboflavin dengan konsentrasi yang berbeda pada setiap isolat. Tingkat

konsentrasi hormon pertumbuhan yang dihasilkan oleh bakteri tidak dipengaruhi

oleh tingkat pertumbuhan suatu bakteri. Hal tersebut sependapat dengan Widiawati

(2012) yang menyatakan bahwa, tinggi rendahnya nilai Optical Density (OD) tidak

44

menentukan besar kecilnya konsentrasi hormon pertumbuhan (ZPT) yang

dihasilkan oleh suatu bakteri. Hal tersebut, disebabkan oleh metode pengukuran

nilai OD menggunakan alat Spektrofotometer yang hanya mendeteksi tingkat

kekeruhan suatu isolat, sehingga bakteri yang sudah mati di dalam media cair ikut

terdeteksi. Hormon pertumbuhan dan senyawa organik yang dihasilkan oleh 3 isolat

rhizobakteri tanaman teh dan kakao (industri) adalah sebagai berikut.

Isolat rhizobakteri tanaman industri yang memiliki kemampuan

menghasilkan hormon 3 Indole Acetic acid (IAA) paling tinggi adalah isolat I Re

C5 10-3 PUT dengan konsentrasi 2,6%. Sedangkan isolat I Re T3 10-3 PUT dan I

Re C3 10-3 COK menghasilkan hormon IAA sebanyak 2,32% dan 2,52% (Tabel 4).

Dengan demikian, isolat yang dapat menyintesis nutrisi pada media M63 + 100 ppm

triptofan adalah isolat yang berasal dari rhizosfer tanaman kakao (I Re C5 10-3 PUT)

dengan konsentrasi senyawa IAA sebesar 2,6%, 3 Indolelactic acid sebesar 1,81%

dan 3 Indolepropionic acid sebesar 0,64% (Lampiran 5). Menurut Tarabily K, AH.

Nassar, K. Sivasithamparam (2003) menyatakan bahwa hormon auksin (IAA)

merupakan salah satu hormon endogen (dihasilkan sendiri oleh individu yang

bersangkutan) yang berperan dalam memacu pertumbuhan tanaman dengan

meningkatkan proses pembelahan sel dan perpanjangan batang seperti halnya

diferensiasi sel. Hormon IAA dapat dimanfaatkan tanaman ketika tanaman aktif

membelah, tumbuh dan berkembang seperti, daun muda, akar, tumas dan bunga.

Hormon yang dihasilkan selanjutnya adalah hormon sitokinin yang terdiri

dari zeatin dan kinetin. Kinetin berfungsi untuk pengatur pembelahan sel dan

morfogenesis. Isolat yang paling tinggi menghasilkan zeatin adalah I Re C5 10-3

PUT dengan konsentrasi 1,82%. Sedangkan pada isolat I Re T3 10-3 PUT dan I Re

45

C3 10-3 COK menghasilkan hormon kinetin sebesar 1,55% dan 1,73%. Kandungan

lain dari hormon pertumbuhan sitokinin adalah zeatin. Isolat terbaik dengan

kandungan senyawa zeatin tertinggi aladah isolat I Re C3 10-3 COK dengan

konsentrasi 1,73% (Tabel 4). Berdasarkan jenis hormon pertumbuhan sitokinin,

didapatkan bahwa 3 rhizobakteri tersebut mampu menghasilkan hormon

pertumbuhan berupa sitokinin dan mampu menyintesis nutrisi pada media menjadi

sitokinin. Konsentrasi sitokinin terbanyak didapatkan pada isolat I Re C5 10-3 PUT

yaitu berasal dari tanah tanaman kakao. Menurut Zulkarnain (2009) menyatakan

bahwa, sitokinin adalah salah satu jenis hormon pertumbuhan yang berperan dalam

pembelahan sel serta mengatur pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Hormon lain yang dihasilkan 3 isolat rhizobakteri tanaman teh dan kakao

(industri) adalah Giberelin. Terdapat bermacam-macam bentuk giberelin yaitu

GA1, GA2, GA3,..., GA52. Menurut Parman (2015) giberelin merupakan hormon

pertumbuhan yang terdapat tanaman dan mempunyai beberapa pengaruh

pertumbuhan. Hormon tanaman yang sering terlibat dalam proses fisiologi dan

pengaturan pertumbuhan antara lain pertumbuhan dan perkembangan bunga,

pemanjangan batang dan proses perkecambahan biji. Isolat yang mampu

menghasilkan hormon giberelin yang paling tinggi adalah isolat I Re C5 10-3 PUT

pada jenis hormon Gibberellin A3 dengan konsentrasi 0,66%. Sedangkan isolat I

Re T3 10-3 PUT dan I Re C3 10-3 COK menghasilkan hormon Gibberellin A3

dengan konsentrasi 0,52% dan 0,56% (Lampiran 5).

Berdasarkan hasil yang telah didapatkan, isolat I Re C5 10-3 PUT tidak

mampu menyintesis nutrisi media khususnya triptofan menjadi hormon

pertumbuhan giberelin (Gibberellin A4, A13, A19,A24, A25 dan A44). Sedangkan

46

isolat terbanyak menghasilkan giberelin berupa ekstraseluler adalah pada isolat I

Re C3 10-3 COK yang berasal dari tanah kakao. Dengan demikian isolat yang

berpotensi dalam menyintesis nutrisi yang berada pada media dengan penambahan

100 ppm triptofan adalah pada isolat yang berasal dari tanah tanaman kakao.

4.2.6 Uji Produksi Golongan Osmoprotektan Ekstraseluler Menggunakan

Gas Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS)

Uji golongan osmoprotektan menggunakan GC-MS bertujuan untuk

mengetahui konsentrasi senyawa yang terdapat pada rhizobakteri tanaman teh dan

kakao. Osmoprotektan adalah kondisi suatu tanah yang mengalami kekeringan atau

kekurangan unsur N. Tanaman memiliki banyak strategi adaptasi dalam merespon

cekaman lingkungan abiotik seperti cekaman kekeringan dan tekanan osmotik yang

berlebihan. Kondisi lingkungan yang hiperosmotik akan menyebabkan tekanan

turgor sel menurun sehingga menimbulkan respon akumulasi senyawa metabolit

osmotik pada jaringan tanaman (Bargmann B.O.R., A.M. Laxalt, B. ter Riet, B. van

Schooten, E. Merquiol, C.Testerink, M.A. Haring, D. Bartels, and T. Munnik.,

2009).

Berdasarkan hasil yang didapatkan melalui Uji GC-MS terdapat 4 jenis

senyawa yaitu Glycine, Alanine, Proline dan Glutamine yang dihasilkan

rhizobakteri dalam bentuk ekstraseluler. Dimana konsentrasi tertinggi didapatkan

pada isolat I Re C5 10-3 PUT sebesar 0,79% (Lampiran 5). Sedangkan konsentrasi

kandungan yang paling sedikit yaitu pada isolat I Re C3 10-3 COK sebesar 0,16%

(Tabel 5). Cekaman kekeringan dapat mengakibatkan peningkatan sintesis prolin

yang berperan sebagai senyawa osmoprotektan dalam penyesuaian osmotik sel.

Cekaman kekeringan dapat mengakibatkan terhambatnya sintesis protein dan

47

menyebabkan hidrolisis atau degradasi. Degradasi protein menghasilkan asam

amino, senyawa volatil, amida, peptida dan amina (Hamim, 2008).

Tanah yang mengalami kekeringan akan berdampak buruk bagi

pertumbuhan tanaman (khususnya tanaman budidaya). Masalah tersebut dapat

diatasi dengan adanya rhizobakteri tanaman teh dan kakao yang mampu

menyintesis beberapa senyawa osmoprotektan dan dapat meningkatkan toleransi

tanaman terhadap kekeringan. Jenis osmoprotektan yang terkandung dalam

rhizobakteri tersebut salah satunya adalah prolin. Menurut Tuasamu (2009)

menyatakan bahwa mekanisme toleransi terhadap kekeringan selain berkurangnya

kerapatan dan pembukaan stomata untuk meminimalisir kehilangan air di bawah

kondisi cahaya berlebihan yaitu dengan mengakumulasi senyawa prolin yang

berfungsi untuk pengaturan tekanan osmotik sel (osmotic adjustment). Akumulasi

prolin dapat menurunkan potensial osmotik sehingga menurunkan potensial air

dalam sel tanpa membatasi fungsi enzim dan menjaga turgor sel.

4.2.7 Uji Produksi Golongan Asam Amino Ekstraseluler Menggunakan Gas


Berdasarkan hasil uji produksi golongan asam amino menggunakan GC-MS

diketahui bahwa ada 30 senyawa yang dihasilkan dari 3 isolat terbaik. Kandungan

senyawa yang dihasilkan memiliki berbagai macam konsentrasi. Manfaat asam

amino bagi kehidupan mikrobiologi yaitu sebagai penganti sel yang telah rusak dan

akan terus diproduksi oleh organ selama nutrisi yang terdapat pada media tercukupi.

Menurut Voet (1990), menyatakan bahwa asam amino berperan sebagai bahan

untuk membangun protein yang bermanfaat mengganti bagian-bagian sel tubuh

yang rusak. Protein sendiri merupakan unsur terpenting yang terdapat dalam semua

makhluk hidup.

48

Golongan asam amino yang tertinggi terdapat pada senyawa caffeic acid

yaitu pada isolat I Re C3 10-3 COK sebesar 4,47% sedangkan isolat I Re T3 10-3

PUT sebesar 3,74% dan isolat I Re C5 10-3 PUT sebesar 3,37% (Tabel 6). Selain

itu ada banyak golongan asam amino yang dihasil 3 rhizobakteri tanaman teh dan

kakao, diantaranya Glycine, Alanine, Serine, Proline, Valine, Threonine, Cystein,

Isoleucine, Leucine, Asparagine, Aspartic acid, Malic acid, Glutamine, dan Lysine

(Lampiran 5). Asam amino tersebut dihasilkan oleh rhizobakteri dalam bentuk

ekstraseluler (mengeluarkan zat). Sebagian besar senyawa tersebut termasuk dalam

golongan asam amino non-esensial. Hal tersebut sependapat dengan Voet (1990),

yaitu Asam amino non-essensial dapat dibentuk didalam tubuh manusia,

diantaranya Alanin (Ala), Asam Aspartat (Asp), Asam Glutamat (Glu), Prolin

(Pro), Glisin (Gly), Serin (Ser), Sistein (Cys), Triosin (Tyr), Asparagin (Asn), dan

Glutamin (Gln).

Banyak jenis bakteri dapat menghancurkan protein di luar tubuhnya dan

menggunakan produk-produk hasil proses tersebut sebagai sumber tenaga karbon

dan nitrogen. Karena molekul protein terlampau besar untuk dapat melewati

membran, bakteri mengekskresikan enzim yang disebut protease yang

menghidrolisis protein tersebut menjadi peptide-peptide. Bakteri menghasilkan

peptidase yang menguraikan peptide menjadi asam-asam amino individu, yang

kemudian dikatabolisme melalui cara yang bergantung pada tipe asam aminonya

dan spesies atau galur bakteri yang menguraikannya. Bilamana asam amino

diuraikan, kerangka karbon asam-asam amino tersebut mengalami peruraian

oksidatif menjadi senyawa-senyawa yang dapat memasuki siklus TCA untuk

dioksidasi lebih lanjut. Masuknya ke dalam siklus TCA dapat melalui asetil-KoA,

49

asam α ketoglutarat, asam suksinat, asam fumarat atau asam oksaloasetat (Palczar,

1986). Prosesnya sebagai berikut :

Protease

Peptidase

Potein Peptide

Asam amino

Gambar 8. Proses perombakan protein menjadi asam amino

Uji GC-MS yang telah dilakukan menggunakan media M63 + triptofan.

Hasil yang didapatkan selain golongan asam amino non-esensial yaitu senyawa

triptofan yang berasal dari sisa media. Konsentrasi senyawa triptofan yang tersisa

pada isolat I Re T3 10-3 PUT sebesar 0,64%, I Re C3 10-3 COK sebesar 0,49% dan

I Re C5 10-3 PUT sebesar 0,63%. Isolat I Re T3 10-3 PUT dan I Re C3 10-3 COK

tidak mampu memanfaatkan nutrisi yang berada pada media untuk menyintesis

menjadi Glucuronic acid dan Ferulic acid. Artinya, kedua bakteri terbaik tersebut

masih belum mampu menyintesis senyawa triptofan. Akan tetapi, isolat yang

berpotensi dalam menyintesis nutrisi media dengan penambahan triptofan adalah

isolat yang berasal dari tanah tanaman kakao yaitu pada isolat I Re C5 10-3 PUT.

4.2.8 Uji Produksi Golongan Karbohidrat Ekstraseluler Menggunakan Gas


Berdasarkan uji GC-MS yang didapatkan yaitu golongan karbohidrat.

Karbohidrat dalam bakteri digunakan untuk membantu proses fermentasi. Hasil

akhir dari fermentasi karbohidrat ini ditentukan oleh sifat mikroba, media biakan

yang digunakan, serta faktor lingkungan antara lain pH dan suhu. Media fermentasi

harus mengandung senyawa yang dapat dioksidasi dan difermentasikan oleh

mikroorganisme. Glukosa merupakan senyawa yang paling sering digunakan oleh

mikroorganisme dalam proses fermentasi itu. Selain itu terdapat pula media sukrosa

50

dan laktosa (Dwijoeseputro, 1990). Sedangkan pada media M63 salah satu

komposisi penyusunnya adalah sukrosa. Artinya bakteri tersebut mampu

mensintesi sukrosa sebagai karbohidrat. Hal tersebut dapat dibuktikan pada hasil

Tabel 7.

Golongan karbohidrat yang dihasilkan 3 rhizobakteri tanaman teh dan kakao

adalah Glucoronic acid yaitu pada isolat I Re T3 10-3 PUT sebesar 2,87% dan I Re

C3 10-3 COK sebesar 2,69%. Senyawa lainnya yang dihasilkan adalah Lactic acid

(asam laktat) dengan konsentrasi pada isolat I Re T3 10-3 PUT sebesar 0,87% dan I

Re C3 10-3 COK sebesar 1,03% dan I Re C5 10-3 PUT sebesar 0,85% (Tabel 7).

Jenis bakteri yang mampu memfermentasi atau menyintesis terhadap karbohidrat

serta hasil fermentasi berupa asam laktat adalah bakteri Streptococcus dan

Lactobacillus. Semua jenis senyawa karbohidrat tersebut dihasilkan oleh

rhizobakteri tanaman teh dan kakao dalam bentuk ekstraseluler, sehingga tanaman

dapat memanfaatkan dan menyintesis zat tersebut utuk digunakan sebagai proses

pertumbuhan.

4.2.9 Uji Produksi Golongan Vitamin (Ekstraseluler) Menggunakan Gas


Berdasarkan hasil uji GC-MS selanjutnya, senyawa yang didapatkan adalah

golongan vitamin. Bakteri akan memproduksi vitamin dalam jumlah yang besar

salah satunya adalah luteolin. Hasil yang didapatkan didapatkan pada senyawa

Luteolin yaitu pada isolat I Re C3 10-3 COK sebesar 4,33% sedangkan isolat I Re

T3 10-3 PUT sebesar 4,83% dan isolat I Re C5 10-3 PUT sebesar 3,73% (Tabel 8).

Vitamin diperlukan untuk mengaktifkan enzim dan banyak spesies bakteri yang

dapat mensintesa sendiri vitamin yang dibutuhkannya.

51

Data terendah dari 3 rhizobakteri tanaman teh dan kakao didapatkan pada

senyawa Pantothenic acid dengan konsentrasi I Re T3 10-3 PUT sebesar 1,13%, I

Re C3 10-3 COK sebesar 0,97% dan isolat I Re C5 10-3 PUT sebesar 1,32%

(Lampiran 5). Selain itu ada bakteri yang tidak dapat menyintesis media yang

digunakan untuk memproduksi vitamin salah satunya senyawa Thiamine. Isolat

tersebut adalah I Re T3 10-3 dan I Re C3 10-3 COK, sedangkan yang dapat

menyintesis media sebagai vitamin pada senyawa Thiamine (tiamin) yaitu pada

isolat I Re C5 10-3 PUT dengan kandungan 2,15%. Vitamin tersebut dikeluarkan

rhizobakteri dalam bentuk ekstraseluler. Ketidakmampuan untuk menyintesis

vitamin-vitamin yang dibutuhkan, menyebabkan bakteri ini tidak dapat tumbuh

pada media yang kandungan vitaminnya rendah. (Jay, 2000). Berdasarkan pendapat

tersebut, bakteri tidak dapat menyintesis dan memproduksi vitamin jika keadaan

media pertumbuhan atau lingkungannya tidak mendukung.

iv. hasil dan pembahasan 4.1 4.1.1 uji pertumbuhan rhizobakteri tanaman...

Documents