85
KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT KALIMANTAN SELATAN DAN LAHAN RAWA LEBAK SUMATRA SELATAN MUHAMMAD FARHAN SYAH PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2021 M / 1442 H

KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

  • Upload
    others

  • View
    8

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI

LAHAN RAWA PASANG SURUT KALIMANTAN SELATAN

DAN LAHAN RAWA LEBAK SUMATRA SELATAN

MUHAMMAD FARHAN SYAH

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

2021 M / 1442 H

Page 2: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI

LAHAN RAWA PASANG SURUT KALIMANTAN SELATAN

DAN LAHAN RAWA LEBAK SUMATRA SELATAN

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains

pada Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

MUHAMMAD FARHAN SYAH

11170950000018

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

2021 M / 1442 H

Page 3: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

i

KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI

LAHAN RAWA PASANG SURUT KALIMANTAN SELATAN

DAN LAHAN RAWA LEBAK SUMATRA SELATAN

LEMBAR PENGESAHAN

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains

pada Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

MUHAMMAD FARHAN SYAH

11170950000018

Menyetujui,

Pembimbing I

Dr. Nani Radiastuti, M.Si.

NIP. 19650902 200112 2 001

Pembimbing II

Dr. Dwi Ningsih Susilowati, S.TP., M.Si.

NIP. 19710517 199903 2 001

Mengetahui,

Ketua Program Studi Biologi

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Dr. Priyanti, M.Si.

NIP. 19750526 200012 2 001

Page 4: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

ii

PENGESAHAN UJIAN

Skripsi berjudul “Keanekaragaman dan Potensi Bakteri Lahan Rawa Pasang Surut

Kalimantan Selatan dan Lahan Rawa Lebak Sumatera Selatan” yang ditulis oleh

Muhammad Farhan Syah, NIM 11170950000018 telah diuji dan dinyatakan

LULUS dalam sidang Munaqasah Fakultas Sains dan Teknologi Universitas

Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta pada tanggal 4 Agustus 2021. Skripsi ini

telah diterima sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata

Satu (S1) Program Studi Biologi.

Menyetujui,

Penguji I Penguji II

Narti Fitriana, M.Si. Ir. Etyn Yunita, M.Si.

NIDN. 0331107403 NIP. 19700628 201411 2002

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Nani Radiastuti, M.Si Dr. Dwi Ningsih Susilowati, S.TP., M.Si

NIP. 19650902 200112 2 001 NIP. 19710517 199903 2001

Mengetahui,

Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Ketua Program Studi Biologi

Nasrul Hakiem, S.Si., M.T., Ph.D Dr. Priyanti, M.Si

NIP. 19710608 200501 1 005 NIP. 19750526 200012 2 001

Page 5: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

iii

PERNYATAAN

DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI ADALAH

BENAR HASIL KARYA SENDIRI YANG BELUM PERNAH DIAJUKAN

SEBAGAI SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI

ATAU LEMBAGA MANAPUN.

JAKARTA, JULI 2021

MUHAMMAD FARHAN SYAH

11170950000018

Page 6: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

iv

ABSTRAK

Muhammad Farhan Syah. Keanekaragaman dan Potensi Bakteri Lahan

Rawa Pasang Surut Kalimantan Selatan dan Lahan Rawa Lebak Sumatra

Selatan. Fakultas Sains dan Teknologi. 2021. Dibimbing oleh Dr.Nani

Radiastuti, M.Si. dan Dr.Dwi Ningsih Susilowati, S.TP., M.Si.

Lahan rawa pasang surut dan lebak merupakan sumber daya lahan yang

berpotensi untuk dijadikan lahan pertanian. Namun, diperlukan inovasi teknologi

pemanfaatan lahan rawa dengan memerhatikan keanekaragaman serta potensi

bakteri indigenous pada lahan tersebut. Penelitian ini bertujuan menganalisis jenis

dan potensi bakteri lahan rawa pasang surut Kalimantan Selatan (KS) dan lahan

rawa lebak Sumatra Selatan (SS) yang berperan penting meningkatkan kesuburan

lahan rawa untuk sektor pertanian. Keanekaragaman bakteri lahan rawa diamati

dengan teknik pengkulturan dan nonpengkulturan menggunakan shotgun

metagenomic sequencing serta dilakukan uji potensi bakteri penghasil hormon

Asam Indol Asetat (AIA), siderofor, dan 1-aminosiklopropana-1-karboksilat

(ACC Deaminase). Hasil isolasi dengan teknik pengkulturan diperoleh 3 isolat

bakteri lahan rawa pasang surut KS serta 8 isolat bakteri lahan rawa lebak SS

yang semuanya termasuk ke dalam filum Firmicutes. Analisis potensi

menunjukkan semua isolat bakteri mampu menghasilkan hormon AIA, siderofor,

dan ACC Deaminase. Hasil isolasi dengan teknik nonpengkulturan menunjukkan

sebanyak 4 filum bakteri teridentifikasi sebagai Proteobacteria (0,63%),

Actinobacteria (0,13%), Firmicutes (0,06%), dan Gemmatimonadetes (0,04%)

pada lahan rawa pasang surut KS, dan lahan rawa lebak SS diperoleh 5 filum

bakteri yaitu, Proteobacteria (0,3%), Actinobacteria (0,24%), Acidobacteria

(0,12%), Chloroflexi (0,08%), dan Gemmatimonadetes (0,04%). Bakteri yang

teridentifikasi pada kedua lahan rawa berperan penting meningkatkan kesuburan

tanah untuk sektor pertanian.

Kata kunci: Bakteri lahan rawa, lebak, pasang surut, shotgun metagenomic

sequencing

Page 7: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

v

ABSTRACT

Muhammad Farhan Syah. Diversity and Potential of Bacteria in Tidal

Swamp Land in South Kalimantan and Lebak Swamp Land in South

Sumatra. Faculty of Science and Technology. 2021. Supervised by Dr.Nani

Radiastuti, M.Si. and Dr.Dwi Ningsih Susilowati, S.TP., M.Si.

Tidal and lowland swamps are land resources that have the potential to be used as

agricultural land. However, technological innovations in the use of swamp land

are needed by taking into account the diversity and potential of indigenous

bacteria on the land. This study aims to analyze the types and potential of bacteria

in the tidal swamp land of South Kalimantan (KS) and the lebak swamp land of

South Sumatra (SS) which play an important role in increasing the fertility of

swamp land for the agricultural sector. The diversity of swamp bacteria was

observed by culturing and non-cultivation techniques using shotgun metagenomic

sequencing and testing the potential of bacteria producing the hormones Indole

Acetic Acid (AIA), siderophores, and 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC

Deaminase). The results of the isolation by culturing techniques obtained 3

isolates of bacteria from the tidal swamp land of KS and 8 isolates of bacteria

from the lebak swamps of SS, all of which belong to the phylum Firmicutes.

Potency analysis showed that all bacterial isolates were able to produce AIA,

siderophores, and ACC Deaminase hormones. The results of the isolation using

non-cultivation techniques showed that as many as 4 bacterial phyla were

identified as Proteobacteria (0.63%), Actinobacteria (0.13%), Firmicutes

(0.06%), and Gemmatimonadetes (0.04%) in tidal swamp land KS , and the Lebak

SS swampland obtained 5 bacterial phyla namely, Proteobacteria (0.3%),

Actinobacteria (0.24%), Acidobacteria (0.12%), Chloroflexi (0.08%), and

Gemmatimonadetes (0.04 %). The bacteria identified in the two swamps played

an important role in increasing soil fertility for the agricultural sector.

Keywords: Swampland bacteria, swamp, tidal, shotgun metagenomic sequencing

Page 8: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

vi

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahim

Puji syukur kehadirat Allah subhanahu wa ta’ala karena atas rahmat dan

karunia-Nya yang senantiasa dilimpahkan kepada semua makhluknya. Berkat

rahmat Allah subhanahu wa ta’ala, penulis diberikan kemudahan dalam menulis

serta menyusun skripsi ini dengan judul “Keanekaragaman dan Potensi Bakteri

Lahan Rawa Pasang Surut Kalimantan Selatan dan Lahan Rawa Lebak Sumatra

Selatan” sebagai syarat mendapat gelar Sarjana Sains di Program Studi Biologi,

Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah

Jakarta. Skripsi ini dapat terselesaikan atas bantuan beberapa pihak. Pada

kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada:

1. Nashrul Hakiem, S.Si., M.T., Ph.D. selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Dr. Priyanti, M.Si. selaku Ketua Program Studi Biologi, Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Narti Fitriana, M.Si. selaku Sekertaris Program Studi Biologi, Fakultas Sains

dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

4. Dr. Nani Radiastuti, M.Si. selaku Dosen pembimbing I serta Dr. Dwi Ningsih

Susilowati, S.TP., M.Si. selaku Dosen Pembimbing II.

5. Dr. Megga Ratnasari Pikoli, M.Si., Reno Fitri, M.Si., dan Arina Findo Sari,

M.Si. selaku Dosen Penguji Seminar Proposal dan Hasil Penelitian.

6. Narti Fitriana, M. Si., dan Etyn Yunita, M.Si. selaku Dosen Penguji Sidang

Skripsi

7. Kedua orang tua Bapak Iwan Bisri dan Ibu Taty Kuraesin yang selalu

memberikan dukungan baik berupa moril maupun materil.

8. Bapak Jajang dan Ibu Aminah selaku keluarga BB-Biogen yang telah

membantu dalam proses penelitian.

9. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan

skripsi yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Jakarta, Agustus 2021

Penulis

Page 9: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

vii

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... i

ABSTRAK ............................................................................................................ iv

KATA PENGANTAR .......................................................................................... vi

DAFTAR ISI ........................................................................................................ vii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ ix

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. x

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xi

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ......................................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah .................................................................................... 3

1.3. Hipotesis ................................................................................................... 3

1.4. Tujuan ...................................................................................................... 4

1.5. Manfaat .................................................................................................... 4

1.6. Kerangka Berpikir .................................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Potensi dan Karakteristik Lahan Rawa di Kalimantan dan Sumatra ....... 6

2.2. Lahan Rawa Pasang Surut dan Lahan Rawa Lebak ................................. 7

2.3. Bakteri Lahan Rawa ................................................................................. 8

2.4. Potensi Bakteri dalam Sektor Pertanian ................................................... 9

2.5. Identifikasi Komunitas Bakteri .............................................................. 10

2.6. Shotgun Metagenomic Sequencing ........................................................ 11

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat ................................................................................. 14

3.2. Alat dan Bahan ....................................................................................... 14

3.3. Cara Kerja .............................................................................................. 14

3.3.1. Pengambilan Sampel Tanah ............................................................ 15

3.3.2. Analisis Sifat Fisik dan Kimia Tanah ............................................. 15

3.3.3. Isolasi dan Purifikasi Bakteri .......................................................... 16

3.3.4. Uji Gram KOH ................................................................................ 16

3.3.5. Identifikasi Bakteri Secara Molekuler dengan Teknik

Pengkulturan ................................................................................... 16

3.3.6. Uji Potensi Bakteri Penghasil AIA ................................................. 19

3.3.7. Uji Potensi Bakteri Penghasil Siderofor ......................................... 19

3.3.8. Uji Potensi Bakteri Penghasil ACC Deaminase ............................. 21

3.3.9. Identifikasi Komunitas Bakteri Secara Molekuler dengan Teknik

Nonpengkulturan ............................................................................ 22

3.4. Analisis Data .......................................................................................... 22

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Page 10: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

viii

4.1. Hasil Identifikasi Bakteri Secara Molekuler dengan Teknik

Pengkulturan .......................................................................................... 23

4.2. Hasil Uji Potensi Bakteri dalam Sektor Pertanian ................................. 24

4.2.1. Hasil Uji Bakteri Penghasil Hormon AIA ...................................... 24

4.2.2. Hasil Uji Bakteri Penghasil Bakteri Siderofor ................................ 26

4.2.3. Hasil Uji Bakteri Penghasil ACC Deaminase ................................. 28

4.3. Keanekaragaman Bakteri Lahan Rawa Pasang Surut Kalimantan

Selatan dan Lahan Rawa Lebak Sumatra Selatan .................................. 30

4.4. Hasil Data Pendukung Sifat Fisik dan Kimia Tanah ............................. 34

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. KESIMPULAN ...................................................................................... 39

5.2. SARAN .................................................................................................. 39

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 40

LAMPIRAN ......................................................................................................... 55

Page 11: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

ix

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Perkiraan luas lahan rawa di Indonesia (BBSDLP, 2015) ........................ 7

Tabel 2. Lokasi pengambilan sampel tanah lahan rawa ........................................ 15

Tabel 3. Analisis homologi sekuen gen 16S rRNA isolat bakteri culturable

menggunakan program Blast-N .............................................................. 23

Tabel 4. Skrining bakteri penghasil siderofor pada media Fe-CAS agar .............. 26

Tabel 5. Skrining bakteri penghasil ACC Deaminase pada media DF dan DF

yang dimodifikasi.................................................................................... 29

Tabel 6. Jenis bakteri potensial pada lahan rawa pasang surut KS dan lahan

rawa lebak SS dengan teknik nonpengkulturan ...................................... 33

Tabel 7. Sifat fisik tanah lahan rawa pasang surut Kalimantan Selatan (KS) dan

lahan rawa lebak Sumatra Selatan (SS) .................................................. 35

Tabel 8. Sifat kimia tanah lahan rawa pasang surut Kalimantan Selatan (KS)

dan lahan rawa lebak Sumatra Selatan (SS) ........................................... 36

Page 12: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

x

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Kerangka berpikir penelitian keanekaragaman dan potensi bakteri

lahan rawa pasang surut Kalimantan Selatan (KS) dan lahan rawa

lebak Sumatra Selatan (SS) .................................................................. 5

Gambar 2. Konsentrasi hormon AIA yang dihasilkan oleh 11 isolat bakteri

lahan rawa pasang surut KS dan lahan rawa lebak SS ....................... 25

Gambar 3. Pertumbuhan isolat bakteri penghasil siderofor pada media Fe-CAS

agar. A. Isolat bakteri penghasil siderofor ditandai dengan koloni

berwarna oranye ................................................................................. 27

Gambar 4. Pertumbuhan bakteri penghasil ACC Deaminase. A. Pertumbuhan

bakteri di media DF; B. Pertumbuhan bakteri di media DF +

amonium sulfat; C. Pertumbuhan bakteri di media DF + ACC ......... 30

Gambar 5. Komposisi filum komunitas bakteri lahan rawa pasang surut KS dan

lahan rawa lebak SS ........................................................................... 31

Page 13: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Diagram segitiga tekstur tanah (Soil Survey Staff, 2014). ............... 55

Lampiran 2. Kriteria analisis sifat kimia tanah (Eviati & Sulaeman, 2009). ........ 55

Lampiran 3. Perhitungan konversi KTK ............................................................... 56

Lampiran 4. Reaksi perubahan warna isolat bakteri pada media garam minimal

setelah ditambahkan pereaksi Salkowski ......................................... 57

Lampiran 5. Kurva larutan standar AIA ............................................................... 57

Lampiran 6. Keseluruhan filum, kelas, famili, dan genus serta jenis bakteri

lahan rawa pasang surut Kalimatan Selatan (KS) ............................ 59

Lampiran 7. Keseluruhan filum, kelas, famili, dan genus serta jenis bakteri

lahan rawa lebak Sumatra Selatan (SS) ........................................... 67

Page 14: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Lahan rawa merupakan lahan di daratan yang mengalami genangan air secara

terus menerus atau pada waktu tertentu akibat memiliki sistem drainase kurang

baik (Haryono et al., 2013; Suwanda & Noor, 2014). Luas lahan rawa di

Indonesia mencapai ± 34,93 juta hektar (ha), seluas ± 12,9 juta ha lahan rawa

terdapat di Sumatra dan luas lahan rawa di Kalimantan mencapai ± 10 juta ha

(Balai Besar Sumber Daya Lahan Pertanian (BBSDLP), 2015). Lahan rawa di

Kalimantan dan Sumatra memiliki potensi untuk dikembangkan pada sektor

pertanian, perikanan, dan kehutanan (Suryana, 2016). Jenis lahan rawa yang

berpotensi untuk dijadikan pertanian yaitu lahan rawa pasang surut dan lahan

rawa lebak (Gazali & Fathurrahman, 2019). Lahan rawa pasang surut ketersediaan

airnya dipengaruhi oleh pasang surut air laut dan sungai yang ada di sekitarnya,

sedangkan lahan rawa lebak ketersediaan airnya dipengaruhi oleh air hujan dan

sungai yang ada di sekitarnya (Ar-Riza & Alkasuma, 2008; Haryono et al., 2013;

Susilawati et al., 2016). Lahan rawa pasang surut dan lebak dapat dijumpai di

Kalimantan Selatan dan Sumatra Selatan. Lahan rawa pasang surut dan lebak

memiliki topografi lahan yang relatif datar dan ketersediaan air yang memadai

sehingga cocok untuk dijadikan lahan pertanian (Suwanda & Noor, 2014).

Lahan rawa pasang surut dan lebak merupakan sumber daya lahan yang

belum dimanfaatkan secara optimal karena kondisi lahan rawa sangat rentan

dengan perubahan iklim yang tidak menentu serta banyaknya gangguan hama

(Haryono et al., 2013). Selain itu, nilai produktivitas tanah lahan rawa sangat

rendah karena tanah di lahan rawa banyak mengandung unsur logam berat seperti

Al, Mn, Zn, dan Cu (Ar-Riza et al., 2015). Unsur logam berat yang teroksidasi di

lahan rawa dapat mengikat unsur hara Fosfor (P) dan Kalium (K) yang sangat

penting bagi tumbuhan (Suastika et al., 2014). Oleh karena itu, dalam

memanfaatkan lahan rawa untuk dijadikan lahan pertanian diperlukan teknologi

yang tepat guna menjadikan lahan tersebut menjadi lahan produktif (Hanafiah &

Sembiring, 2018). Berbagai teknologi pemanfaatan lahan rawa dapat dilakukan

Page 15: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

2

seperti: 1) pengolahan tanah dan air; 2) pengendalian gulma; 3) penggunaan

varietas adaptif; serta 4) ameliorasi tanah dan pemupukan (Suriadikarta, 2012).

Inovasi teknologi pemanfaatan tanah lahan rawa terutama pemupukan dalam

sektor pertanian dapat dilakukan dengan mengidentifikasi keanekaragaman

komunitas bakteri indigenous pada lahan tersebut (Susilawati et al., 2017).

Perbedaan jenis tanah dari kedua tipe lahan rawa akan memengaruhi struktur

komunitas bakteri yang ada di lingkungannya (Kesaulya et al., 2015). Menurut

Tasma (2015), identifikasi dan analisis keanekaragaman bakteri indigenous dapat

dilakukan untuk mengetahui produktivitas lahan terutama dalam sektor pertanian

dan pemuliaan tanaman. Keberadaan bakteri indigenous sebagai agen

dekomposisi sangat erat kaitannya dengan sifat fisik-kimia seperti tekstur tanah,

kadar pH, C organik, serta rasio C/N pada tanah (Hao-Zhi et al., 2015).

Bakteri indigenous berperan penting dalam proses biogeokimia tanah, seperti

siklus karbon, penambat nitrogen, penghasil siderofor serta agen pengendali

cekaman salinitas tinggi dengan menghasilkan enzim 1-aminosiklopropana-1-

karboksilat (ACC) Deaminase (Ali et al., 2012; Too et al., 2018). Upadhyay et al.

(2018), menyatakan bakteri berperan penting di suatu lahan karena bakteri mampu

menghasilkan zat-zat perangsang pertumbuhan seperti hormon Asam Indol Asetat

(AIA), serta menyediakan dan memperbaiki unsur hara tanah. Bakteri juga dapat

berperan sebagai biopestisida alami karena sifat antagonis dan kompetitif dalam

pemanfaatan nutrisi yang ada di lingkungannya (Hanudin & Marwoto, 2012).

Schloter et al. (2018), menyatakan bakteri indigenous dapat dijadikan

indikator kesuburan tanah, semakin tinggi jumlah dan jenis bakteri maka semakin

baik kesuburan tanah di suatu lahan. Hal ini dikarenakan kelimpahan biomassa

bakteri berperan sebagai agen pembentuk hara di dalam tanah yang dimanfaatkan

tanaman dan berperan penting untuk memelihara kesuburan tanah (Susilawati et

al., 2013). Menurut Suriadikarta & Sutriadi (2007), potensi bakteri pembentuk

unsur hara dapat diketahui melalui beberapa uji, seperti uji potensi bakteri

penghasil AIA yang berperan penting dalam pertumbuhan tanaman, uji potensi

bakteri siderofor yang berperan sebagai pengikat senyawa besi, dan uji potensi

bakteri ACC Deaminase sebagai enzim pengatur produksi ACC yang berperan

penting dalam cekaman salinitas (A’ini, 2015; Marten et al., 2018).

Page 16: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

3

Penelitian oleh Mahdiyah (2015), diperoleh 5 isolat bakteri dari lahan rawa

gambut yang berpotensi menghasilkan enzim protease. Hasil penelitian terbatas

pada jenis isolat bakteri yang tidak teridentifikasi. Oleh karena itu perlu dilakukan

analisis lebih lanjut mengenai identifikasi serta potensi bakteri terutama dalam

sektor pertanian. Salah satunya dengan menggunakan shotgun metagenomic

sequencing. Shotgun metagenomic sequencing merupakan analisis secara

molekuler untuk mempelajari keanekaragaman jenis bakteri yang dapat

dikulturkan (culturable) maupun tidak dapat dikulturkan (nonculturable)

berdasarkan ekstraksi Deoxyribonucleic Acid (DNA) total komunitas dari sampel

tertentu, tanpa harus mengisolasi dan mengkulturkan jenis individu sebelumnya

(Sharpton, 2014; Too et al., 2018). Analisis keanekaragaman bakteri secara

molekuler diharapkan dapat mengidentifikasi bakteri potensial lahan rawa

Kalimantan Selatan dan Sumatra Selatan serta uji potensi bakteri yang dilakukan

dapat dijadikan informasi dalam mengoptimalkan peran bakteri sebagai strategi

pengelolaan lahan rawa untuk peningkatan produktivitas pertanian.

1.2. Rumusan Masalah

1. Apakah terdapat perbedaan komunitas bakteri dari lahan rawa pasang

surut Kalimantan Selatan (KS) dan lahan rawa lebak Sumatra Selatan (SS)

menggunakan teknik pengkulturan dan nonpengkulturan dengan shotgun

metagenomic sequencing?

2. Bagaimana pengaruh potensi bakteri tanah dari lahan rawa pasang surut

(KS) dan lahan rawa lebak (SS) terhadap kesuburan kedua lahan rawa

berdasarkan hasil uji potensi bakteri penghasil AIA, siderofor, dan ACC

Deaminase?

1.3. Hipotesis

1. Terdapat perbedaan komunitas bakteri pada lahan rawa pasang surut (KS)

dan lahan rawa lebak (SS) berdasarkan teknik pengkulturan dan

nonpengkulturan.

Page 17: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

4

2. Potensi bakteri lahan rawa dalam menghasilkan hormon AIA, siderofor,

dan ACC Deaminase dapat meningkatkan kesuburan pada kedua lahan

rawa.

1.4. Tujuan

Menganalisis jenis dan potensi bakteri dari lahan rawa pasang surut KS dan

lahan rawa lebak SS yang berperan penting untuk meningkatkan kesuburan lahan

rawa untuk sektor pertanian.

1.5. Manfaat

Memberikan informasi mengenai hubungan keanekaragaman serta potensi

bakteri dari ekosistem lahan rawa dengan aktivitas atau fungsi tanah yang dapat

digunakan untuk menilai status kesuburan tanah. Adanya informasi tersebut

diharapkan dapat dilakukan penelitian lanjutan yang mempelajari optimasi fungsi

tanah lahan rawa untuk peningkatan produksi pertanian.

Page 18: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

5

1.6. Kerangka Berpikir

Kerangka berpikir yang menjadi landasan dilakukannya penelitian ini adalah

sebagai berikut (Gambar 1).

Gambar 1. Kerangka berpikir penelitian keanekaragaman dan potensi bakteri

lahan rawa pasang surut Kalimantan Selatan (KS) dan lahan rawa

lebak Sumatra Selatan (SS)

Potensi lahan rawa di Kalimantan Selatan dan

Sumatra Selatan untuk sektor pertanian

Lahan rawa pasang surut Lahan rawa lebak

Pemanfaatan lahan rawa yang belum optimal

Inovasi teknologi pemanfaatan lahan rawa

dengan identifikasi bakteri indigenous

Identifikasi keanekaragaman bakteri indigenous

yang berkontribusi meningkatkan kesuburan tanah

Bakteri yang dapat dikultur

(culturable bacteria)

Bakteri yang tidak dapat

dikultur (unculturable bacteria)

Isolasi di media

pertumbuhan

Analisis komunitas bakteri

secara molekuler

Keanekaragaman komunitas bakteri lahan rawa di

Kalimantan Selatan dan Sumatra Selatan

Uji Potensi

Bakteri

Page 19: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Potensi dan Karakteristik Lahan Rawa di Kalimantan dan Sumatra

Lahan rawa merupakan lahan alami yang mengalami genangan secara terus

menerus atau dimusim tertentu akibat sistem drainase yang buruk (Suriadikarta,

2012). Lahan rawa memiliki karakteristik khusus terutama karena sistem perairan

dan ekosistemnya, sehingga memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai lahan

pertanian, kehutanan, sumber air, serta konservasi lahan (Gazali & Fathurrahman,

2019). Lahan rawa memiliki ekosistem terdiri dari komunitas tumbuhan yang

telah beradaptasi dengan lingkungan rawa itu sendiri (Yusuf & Purwaningsih,

2009). Menurut Aziz et al. (2020), pada ekosistem rawa umumnya ditemukan

tumbuhan yang memiliki akar lutut dengan tunas berongga, serta memiliki tajuk

berlapis seperti Pulai (Alstonia sp.), Butun (Barringtonia sp.), Bonsai (Ficus

retusa), Simpur air (Dillenia sp.), Jelutung (Dyera sp.), dan Pandan wangi

(Pandanus sp.)

Lahan rawa dapat ditemukan di pulau Kalimantan. Kalimantan merupakan

pulau terluas di Indonesia dengan luas keseluruhan 743.330 km2. Pulau

Kalimantan diduduki oleh beberapa negara seperti Indonesia, Malaysia, dan

Brunei Darussalam. Luas pulau Kalimantan untuk wilayah Indonesia sebesar

545.150 km2 (73% dari total luas pulau Kalimantan) yang terbagi menjadi 5

provinsi salah satunya Kalimantan Selatan (Sosilowati et al., 2017). Luas lahan

rawa di Kalimantan tercatat ±10 juta ha yang terbagi menjadi 2,3 juta ha lahan

rawa pasang surut, dan 2,9 juta ha lahan rawa lebak (BBSDLP, 2015).

Pulau terluas kedua di Indonesia yaitu Sumatra dengan luas total 473.481

km2. Pulau Sumatra dibagi menjadi 10 provinsi besar salah satunya Sumatra

Selatan (Sosilowati et al., 2017). Luas lahan rawa di Sumatra tercatat ± 12,9 juta

ha yang terbagi menjadi 2,5 juta ha lahan rawa pasang surut, dan 3,9 juta ha lahan

rawa lebak (BBSDLP, 2015). Luas lahan rawa di Indonesia diketahui mencapai ±

34,9 juta ha berdasarkan data kompilasi peta rawa yang dilakukan Balai Besar

Sumberdaya Lahan Pertanian (BBSDLP) tahun 2015 (Tabel 1).

Page 20: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

7

Tabel 1. Perkiraan luas lahan rawa di Indonesia (BBSDLP, 2015)

Pulau Rawa Pasang Surut

(ha)

Rawa Lebak

(ha)

Sumatra 2.501.888 3.988.301

Jawa 896.122 0

Kalimantan 2.301.410 2.944.085

Sulawesi 318.030 706.220

Maluku 74.395 88.159

Papua 2.262.402 3.916.123

Indonesia 8.354.247 11.642.288

Menurut Suryana (2016), lahan rawa di Kalimantan tersebar di dataran rendah

di sepanjang pantai selatan Kalimantan Selatan dengan luas lahan rawa ± 300 ribu

ha (Badan Pusat Statistik Provinsi Kalimantan Selatan (BPSPKS), 2014),

sedangkan lahan rawa di Sumatra terdapat di pantai Timur provinsi Sumatra

Selatan dengan luas ± 500 ribu ha (Badan Pusat Statistik Provinsi Sumatra Selatan

(BPSPSS), 2016).

Lahan rawa di Kalimantan Selatan biasa dimanfaaatkan untuk sektor

pertanian, peternakan, perkebunan, dan perikanan (Sugiartanti & Sarah, 2020).

Lahan rawa di Sumatra Selatan memiliki potensi untuk dijadikan lahan pertanian

karena provinsi Sumatra Selatan memiliki kekayaan sumber daya genetik yang

melimpah terutama padi (Kodir et al., 2016).

2.2. Lahan Rawa Pasang Surut dan Lahan Rawa Lebak

Lahan rawa dapat dibedakan menjadi lahan rawa pasang surut, lahan rawa

lebak dan lahan rawa gambut berdasarkan sumber ketersediaan airnya. Lahan

rawa pasang surut merupakan lahan rawa yang ketersediaan airnya dipengaruhi

oleh pasang surut air laut dan sungai yang ada di sekitarnya (Susilawati et al.,

2016). Terdapat 4 tipe lahan rawa pasang surut berdasarkan jangkauan airnya,

yaitu lahan rawa pasang surut tipe A, B, C, dan D (Sawiyo et al., 2000; Sudana,

2005). Tipe A merupakan lahan yang selalu tergenang air saat musim panas

maupun musim hujan, tipe B merupakan lahan yang tergenang air saat musim

hujan, sedangkan tipe C merupakan lahan yang tidak pernah tergenang air, namun

dipengaruhi secara tidak langsung dengan kedalaman air tanah dari permukaan

tanah dengan tinggi kurang dari 50 cm, tipe D merupakan lahan yang tidak pernah

Page 21: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

8

terluapi air dan air tanahnya memiliki kedalaman lebih dalam dari 50 cm (Sudana,

2005; Suryana, 2016).

Lahan rawa lebak merupakan lahan rawa yang dipengaruhi oleh lamanya

waktu genangan air lebih dari 3 bulan dan tinggi genangan mencapai lebih dari 50

cm (Haryono et al., 2013; Pujiharti, 2017). Genangan air di lahan rawa lebak

dipengaruhi luapan air dari sungai dan air hujan (Syahputra & Inan, 2019). Lahan

rawa lebak dibagi menjadi 3 berdasarkan lama genangan dan ketinggian air,

diantaranya lahan lebak dangkal lama waktu genangan kurang dari 3 bulan dengan

tinggi genangan kurang dari 50 cm, lahan lebak tengahan lama waktu genangan

kurang dari 6 bulan dengan tinggi genangan 50-100 cm, sedangkan lahan lebak

tinggi memiliki tinggi genangan lebih dari 100 cm dengan lama waktu genangan

lebih dari 6 bulan (Pujiharti, 2017).

Lahan rawa pasang surut dan lebak memiliki beberapa kendala dalam

pemanfaatanya seperti kesuburan tanah yang rendah karena memiliki pH masam

(Noor, 2010). Namun, berpotensi untuk dijadikan lahan pertanian karena memiliki

ketersediaan air yang cukup dan tipologi lahan yang relatif datar (Waluyo et al.,

2008). Potensi lahan rawa dalam hal produktivitas dapat diketahui dengan

dilakukannya identifikasi bakteri tanah sebagai bakteri indigenous di dalamnya.

Menurut Too et al. (2018), bakteri indigenous berperan penting di lahan habitat

aslinya.

2.3. Bakteri Lahan Rawa

Bakteri merupakan mikroorganisme yang hidup berkoloni, bersel tunggal dan

tidak memiliki selubung inti namun dapat hidup saja baik di benda hidup maupun

mati seperti tanah di lahan rawa sekalipun (Yu et al., 2015). Kelimpahan bakteri

lahan rawa memiliki peran penting terutama dalam siklus biogeokimia tanah.

Penelitian Moulia et al. (2019) mengenai analisis keanekaragaman bakteri

lahan rawa sulfat masam di Kalimantan Selatan dan Kalimantan Tengah diperoleh

10 filum bakteri yang teridentifikasi diantaranya Proteobacteria, Acidobacteria,

Actinobacteria, Bacteroidetes, Chloroflexi, Spirochaetes, Nitrospirae, Chlorobi,

Fimicutes, dan Ignavibacteriae. Too et al. (2018), memperoleh filum bakteri yang

teridentifikasi dari lahan rawa gambut di Malaysia diantaranya, Proteobacteria,

Page 22: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

9

Acidobacteria, Verrucomicrobia, Planctomycetes, Bacteroidetes, Actinobacteria,

dan Nitrospirae. Zhang et al. (2020), melaporkan 8 filum memiliki kelimpahan

relatif lebih dari 1% yang diisolasi dari lahan rawa di sungai Songhua, China

diantaranya Proteobacteria, Actinobacteria, Acidobacteria, Chloroflexi,

Bacteroidetes, Verrucomicrobia, Firmicutes, dan Gemmatimonadetes yang

berperan dalam metabolisme unsur hara di dalam tanah rawa. Penelitian

Mahdiyah (2015), memperoleh 5 isolat dari lahan rawa gambut penghasil enzim

protease. Sebanyak 3 isolat bakteri dari lahan rawa di Indralaya, Sumatra Selatan

juga teridentifikasi berpotensi menghasilkan enzim protease (Baehaki et al.,

2011).

2.4. Potensi Bakteri dalam Sektor Pertanian

Potensi bakteri pada sektor pertanian diantaranya mampu menghasilkan

hormon AIA (A’ini, 2015; Sukmadewi et al., 2015), siderofor (Prihatiningsih et

al., 2017; Marten et al., 2018), dan ACC Deaminase (Raka et al., 2012). Hormon

AIA merupakan hormon yang berperan penting dalam pertumbuhan fisiologis

tanaman (Kholida & Zulaika, 2015). Jenis bakteri tertentu mampu menyintesis

hormon AIA yang dapat memengaruhi pertumbuhan tanaman dengan memacu

pertumbuhan, pembelahan sel serta inisasi akar pada tanaman tersebut (Kesaulya

et al., 2015; Wulandari et al., 2019). Sintesis hormon AIA oleh bakteri dapat

dipicu karena adanya prekursor berupa L-Tryptophan (Kholida & Zulaika, 2015).

L-Tryptophan merupakan eksudat alami berupa asam amino aromatik yang dapat

ditemukan pada akar yang telah mati atau membusuk di dalam tanah (Kholida &

Zulaika, 2015; Larosa et al., 2013).

Pemanfaatan bakteri penghasil hormon AIA dapat diaplikasikan dalam

pertanian terutama dalam pembuatan pupuk organik (A’ini, 2015). 5 isolat bakteri

teridentifikasi sebagai Pseudomonas diminuta mampu melarutkan fosfat serta

menyintesis hormon AIA untuk memacu pertumbuhan tanaman kedelai (Glycine

max) (Sudarmini et al., 2018). Sebanyak 21 isolat bakteri yang diisolasi dari

tegakan hutan rakyat Suren dan teridentifikasi sebagai Bacillus, Clostridium,

Coryneform, serta Erwinia mampu memproduksi hormon AIA (Firdausi, 2018).

Lestari et al. (2015), juga melaporkan 3 isolat bakteri jenis Bacillus aryabhattai,

Page 23: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

10

Bacillus cibi, dan Bacillus marisflavi mampu menyintesis hormon AIA untuk

meningkatkan perkecambahan benih padi.

Potensi lainnya yaitu dengan menghasilkan siderofor. Siderofor merupakan

senyawa organik dengan berat molekul rendah yang dapat mengikat besi (Fe3+),

senyawa ini meningkatkan responsifitas sel bakteri untuk menyerap nutrisi

(Sharma & Johri, 2003). Siderofor disintesis oleh bakteri, jamur, dan tumbuhan

pada lingkungan yang miskin unsur besi (Wittenwiller, 2007; Husen et al., 2008).

Bakteri penghasil siderofor bermanfaat dalam sektor pertanian karena dapat

menekan pertumbuhan mikroorganisme patogen yang dapat menyerang tanaman

(Prihatiningsih et al., 2017). Pseudomonas fluoresen merupakan salah satu bakteri

penghasil siderofor yang berpotensi untuk dikembangkan sebagai penginduksi

ketahanan tanaman (Pratama et al., 2018). Genus Bacillus juga berpotensi sebagai

agen penghasil siderofor dan bioremoval unsur Fe (Farisna, 2015). Enterobacter

sp. dan Micrococcus sp. juga berhasil diisolasi dari tanaman padi sebagai bakteri

siderofor (A’laa, 2015).

Potensi bakteri selanjutnya yaitu dengan menghasilkan enzim ACC

Deaminase. ACC merupakan prekursor hormon gas etilen yang berperan penting

terhadap pertumbuhan fisiologis tanaman terutama pada proses pematangan buah

(Husen, 2011). Dalam kondisi lingkungan yang normal, gas etilen yang

diproduksi memberikan efek menguntungkan pada pertumbuhan dan

perkembangan tanaman. Namun, dalam kondisi cekaman lingkungan tanaman

cenderung memproduksi gas etilen secara berlebihan yang mengakibatkan

penghambatan proses perkecambahan dan pertumbuhan akar (Husen, 2011; Ali et

al., 2012). Bakteri penghasil ACC Deaminase berperan penting dalam sektor

pertanian karena dapat menghidrolisis produksi ACC berlebihan pada kondisi

cekaman lingkungan terutama cekaman kekeringan (Shrivastava & Kumar, 2015)

2.5. Identifikasi Komunitas Bakteri

Identifikasi komunitas bakteri dapat dilakukan secara konvensional dan

molekuler. Identifikasi bakteri secara molekuler melibatkan amplifikasi DNA

dengan bantuan teknik Polymerase Chain Reaction (PCR) kemudian amplikon

hasil PCR diurutkan dan dikomputasi untuk dikarakterisasi secara bioinfomatis,

Page 24: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

11

sehingga dapat ditentukan jenis bakteri apa yang ditemukan (Goss-Souza et al.,

2017). Cara kedua analisis komunitas bakteri yaitu secara konvensional dengan

menumbuhkan bakteri di media pertumbuhan kemudian diamati morfologi serta

dilakukan uji biokimia untuk mengetahui sifat-sifat fisiologis dari bakteri tersebut

(Rahayu & Gumilar, 2017). Analisis bakteri secara konvensional dinilai kurang

akurat dibandingkan dengan identifikasi bakteri secara molekuler.

Identifikasi bakteri konvensional dianggap kurang efisien dalam segi tenaga

dan waktu karena uji setiap bakteri harus diamati melalui beberapa uji biokimia

untuk mengetahui sifat fisiologis dan beberapa reaksi yang terjadi terhadap zat

pewarna (Setiawan et al., 2017). Menurut Ochman & Santos (2005), identifikasi

bakteri secara biokimia merupakan identifikasi karakter fisik yang bersifat tidak

statis dan berubah karena adanya evolusi atau mutasi yang dapat memengaruhi

hasil identifikasi. Beberapa jenis bakteri sulit ditumbuhkan di dalam media karena

harus beradaptasi di lingkungan yang sangat berbeda dari lingkungan aslinya

(Kuczynski et al., 2011).

Seiring dengan kemajuan dalam bidang bioteknologi komputasi, teknik

sequencing dapat digunakan untuk mempelajari struktur komunitas bakteri yang

tidak dapat dikulturkan di laboratorium (Goss-Souza et al., 2017). Teknik

sequencing melibatkan pengurutan amplikon untuk mengkarakterisasi

keanekaragaman mikroorganisme. Bakteri hasil isolasi kemudian DNAnya

diektraksi lalu penanda informasi taksonomi yang menarik dan umum hampir

ditemukan di semua organisme ditargetkan, setelah itu diperkuat dengan PCR.

Analisis bakteri menggunakan studi sequencing biasanya menargetkan lokus 16s

rRNA yang merupakan penanda informatif taksonomi dan filogenetik (Langille et

al., 2013).

2.6. Shotgun Metagenomic Sequencing

Sequencing DNA bertujuan untuk menentukan urutan basa nitrogen yang ada

di dalam suatu sampel DNA. Pendeketan sequencing DNA dalam penerapannya

dapat digunakan untuk mengidentifikasi, mendiagnosis, dan mengembangkan

pengobatan penyakit genetik (Tasma, 2015). Pendekatan sequencing yang biasa

digunakan yaitu Sanger dan Next Generation Sequensing (NGS).

Page 25: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

12

Pendekatan NGS dapat membaca cetakan DNA secara acak sepanjang

seluruh genom dengan membuat potongan-potongan pendek DNA genom,

kemudian menyambungkannya dengan potongan DNA pendek yang didesain

khusus agar dapat dibaca oleh mesin NGS secara random selama proses sintesis

DNA (Mardis, 2008). Panjang bacaan sekuen DNA yang dihasilkan mesin NGS

lebih pendek dibandingkan menggunakan pendekatan Sanger. NGS menghasilkan

panjang sekuen DNA antara 50-500 bp (Morganti et al., 2019). Karena sekuen

yang dihasilkan NGS pendek, sequencing setiap fragmen DNA harus dilakukan

berulang, hal ini bertujuan mendapatkan akurasi data hasil sequencing yang akurat

(Mardis, 2008). Oleh karena itu teknologi NGS sering disebut dengan sequencing

paralel secara masif (massively parallel sequencing) (Shendure et al., 2017). Salah

satu pendekatan NGS adalah shotgun metagenomic sequencing.

Shotgun metagenomic sequencing terdiri dari sequencing DNA yang diisolasi

dari seluruh komunitas mikroba. Pembacaan sequencing yang diperoleh kemudian

dianalisis menggunakan basis data metagenomic sebagai referensi yang bertujuan

untuk menetapkan pembacaan sequencing ke takson tertentu (Truong et al., 2015).

Shotgun metagenomic sequencing memungkinkan analisis yang lebih akurat di

tingkat jenis, sehingga menghasilkan deskripsi rinci tentang komunitas bakteri

yang diidentifikasi. Hal ini dikarenakan pendekatan shotgun metagenomic

sequencing menggunakan cakupan yang lebih tinggi (10-30 juta pembacaan) dan

analisis data yang lebih kompleks (Laudadio et al., 2018).

Shotgun metagenomic sequencing dapat diterapkan untuk analisis struktur

komunitas dalam sampel yang lebih banyak dengan hasil yang lebih akurat

dibandingkan dengan pendekatan pengurutan amplikon 16s rDNA. Pengurutan

amplikon 16s rDNA memiliki beberapa kelemahan diantaranya data hasil PCR

yang bias (Logares et al., 2014), pengurutan amplikon dapat menghasilkan data

keanekaragaman yang bervariasi yang terkadang dapat menghasilkan urutan

pasang basa DNA yang seringkali sulit untuk diidentifikasi (Wylie et al., 2012).

Shotgun metagenomic sequencing digunakan untuk menutupi kekurangan dari

pendekatan pengurutan amplikon serta mikroba yang tidak dapat dikulturkan.

Shotgun metagenomic sequencing dilakukan dengan mengekstraksi DNA lagi

dari semua sel dalam komunitas. Semua DNA selanjutnya dipotong menjadi

Page 26: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

13

fragmen kecil yang diurutkan secara independen (Sharpton, 2014). Urutan data

genom bacaan diambil sampelnya dari lokus genom yang informatif secara

taksonomis dan sampel lainnya diambil dari urutan pengkodean yang memberikan

wawasan tentang fungsi biologis yang dikodekan dalam genom (Laudadio et al.,

2018).

Penelitian dengan shotgun metagenomic sequencing sebelumnya oleh

Abraham et al. (2020), menganalisis 17 sampel tanah dari lahan rawa di

margasatwa Loxahatchee Florida Everglades, ditemukan 3 filum bakteri terbanyak

yaitu Actinobacteria, Acidobacteria, dan Proteobacteria. Penelitian oleh

Wiseschart et al. (2019), menggunakan shotgun metagenomic sequencing untuk

mengeksplorasi komposisi taksonomi dan potensi metabolisme bakteri dalam

tanah dari gua Manao-Pee, Thailand. Hasil diperoleh Actinobacteria dan

Gammaproteobacteria merupakan kelompok bakteri dominan di tanah gua.

Page 27: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

14

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari sampai Mei 2021. Penelitian

dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Balai Besar Penelitian dan

Pengembangan Bioteknologi dan Sumber Daya Genetika Tanaman (BB Biogen),

Jalan Tentara Pelajar 3A Bogor.

3.2. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari neraca analitik (mettler),

autoklaf, inkubator (memmert), Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) (faithful CJ-

2S), Freezer -20 °C, pH meter, sentrifus (Microfuge 22R Beckman CoulterTM),

shaker, vortex, pipet mikro, tip pipet mikro (biru, kuning, putih), tube mikro (1,5

dan 2 mL), thermalcycler (Swift Maxi R-ESCO), tube PCR, alat elektroforesis

(Mupid-EXU Sub Marine Electrophoresis System), UV transiluminator, dan

spektrofotometer (Shimazdu).

Bahan yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari sampel tanah dari lahan

rawa pasang surut di Kalimantan Selatan dan lahan rawa lebak di Sumatra

Selatan. Media Nutrient Agar (NA), media Nutrient Broth (NB), akuades,

Natrium klorida (NaCl) fisiologis 0,85%, Alkohol 70 dan 96%, larutan HCl 0,1 N,

larutan NaOH 0,1 N, buffer Tris-Acetat EDTA (TAE) 1x, kit purifikasi genomik

DNA Wizard® (Promega), Go Taq® Green Master Mix, Nuclease Free Water

(NFW), 6x loading dye, DNA ladder 100 bp, primer 63f (5’ CAG GCC TAA

CAC ATG CAA GTC 3’), primer 1387r (5’ GGG CGG WGT GTA CAA GGC

3’), agarosa, gel red nucleic acid, lysozyme, isopropanol, RNAase solution, media

Fe-Chrome Azurol Sulfate (Fe-CAS), larutan standar AIA, media garam minimal,

larutan L-Tryptophan, larutan trace element, dan pereaksi Salkowski.

3.3. Cara Kerja

Tahapan dalam penelitian ini meliputi preparasi alat dan bahan; pengambilan

sampel tanah; isolasi dan purifikasi bakteri tanah; identifikasi bakteri secara

Page 28: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

15

molekuler dengan teknik pengkulturan; uji potensi bakteri penghasil AIA;

penghasil siderofor; penghasil ACC Deaminase; dan identifikasi bakteri

nonpengkulturan menggunakan shotgun metagenomic sequencing.

3.3.1. Pengambilan Sampel Tanah

Sampel tanah lahan rawa Kalimantan Selatan dan Sumatra Selatan didapatkan

dari laboratorium mineralogi, BBSDLP Bogor. Pengambilan sampel tanah

diambil secara acak (simple random sampling) dari lahan rawa di dua lokasi yang

berbeda (Tabel 2). Sampel tanah lahan rawa dari Kalimantan Selatan dan Sumatra

Selatan diambil pada akhir tahun 2019 dengan kedalaman masing-masing ± 20

cm. Pengambilan sampel tanah dari kedua lokasi tersebut dilakukan oleh tim

peneliti dari balai penelitian tanah.

Tabel 2. Lokasi pengambilan sampel tanah lahan rawa Lokasi Tipe Lahan Rawa Koordinat Geografis

Desa Jerapat Baru, Kec.

Tamban, Kab. Barito Kuala,

Kalimantan Selatan

Rawa pasang surut 03° 14' 47.2" LS -

114° 30' 44.9" BT

Poktan Harapan Baru, Desa

Tapus, Kec. Pampangan,

Kab. Ogan Komering Ilir,

Sumatra Selatan

Rawa lebak 03° 13' 00.0" LS -

104° 58' 23.2" BT

3.3.2. Analisis Sifat Fisik dan Kimia Tanah

Sampel tanah dari kedua lahan rawa dianalisis sifat fisik dan kimianya di

laboratorium Pelayanan Jasa Balai Penelitian Tanah (Balittanah). Metode

pengujian analisis sifat fisik dan kimia tanah merujuk pada metode yang

dikeluarkan oleh Balittanah. Faktor yang dianalisis meliputi tekstur tanah, total C,

total N, P2O5, K2O, pH, Kapasitas Tukar Kation (KTK), dan Kejenuhan Basa

(KB). Hasil analisis sifat fisik tanah kemudian diinterpretasikan dengan diagram

segitiga tekstur tanah dalam buku kunci taksonomi tanah (Soil Survey Staff, 2014)

(Lampiran 1), sedangkan hasil analisis kimia tanah diinterpretasikan dengan

kriteria analisis sifat kimia tanah dalam buku petunjuk teknis analisis kimia tanah

oleh (Eviati & Sulaeman, 2009) (Lampiran 2).

Page 29: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

16

3.3.3. Isolasi dan Purifikasi Bakteri

Isolasi bakteri dilakukan di laboratorium mikrobiologi BB Biogen. Isolasi

bakteri mengacu pada Husen et al. (2007). Sampel tanah lahan rawa ditimbang

sebanyak 10 g lalu dimasukkan ke dalam 90 mL larutan NaCl fisiologis 0,85%

(0,85 g NaCl dalam 1.000 mL akuades), lalu dikocok selama 30 menit sehingga

diperoleh pengenceran 10-1. Selanjutnya dibuat seri pengenceran bertingkat

sampai 10-5 dan sebanyak 100 µl hasil pengenceran 10-3 – 10-5 ditumbuhkan pada

cawan petri yang berisi media NA (13 g Nutrient Broth; 25 g agar; akuades 1.000

mL) dengan metode spread plate. Kemudian media NA diinkubasi selama 3 hari

pada suhu ruang. Koloni bakteri tunggal diisolasi dan dimurnikan kembali ke

media NA yang baru, lalu diinkubasi pada suhu 30°C selama 24 jam. Koloni

tunggal bakteri yang tumbuh di dalam cawan petri diamati secara makroskopis

meliputi bentuk, elevasi, permukaan, margin dan warna. Koloni bakteri murni

juga disimpan pada media NA miring untuk dilakukan aplikasi lebih lanjut yaitu

uji potensi bakteri dan diidentifikasi secara molekuler.

3.3.4. Uji Gram KOH

Uji Gram KOH mengacu pada Anggraini et al. (2016). Uji Gram KOH

dilakukan untuk uji praduga bakteri termasuk Gram positif atau negatif sebelum

dilakukan isolasi DNA bakteri sehingga dapat disesuaikan dengan prosedur dari

KIT yang digunakan dalam isolasi DNA. Uji Gram dilakukan dengan KOH 3%,

10 μL KOH ditetesi ke kaca objek kemudian diambil satu ose koloni bakteri dari

media NA miring dan dicampurkan ke kaca objek. Terbentuknya lendir diamati

dengan menarik ose secara perlahan. Isolat dinyatakan sebagai bakteri Gram

negatif ditandai dengan terbentuknya lendir, sedangkan bakteri Gram positif

ditandai dengan tidak terbentuknya lendir.

3.3.5. Identifikasi Bakteri Secara Molekuler dengan Teknik Pengkulturan

3.3.5.1. Isolasi DNA Bakteri

Isolasi DNA dari koloni bakteri yang berhasil dikulturkan (bakteri culturable)

di media NA dilakukan sesuai dengan buku panduan Wizard Genomic DNA

Purification Kit. Sebanyak 1 mL koloni bakteri yang sudah dishaker semalaman

Page 30: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

17

di media NB kemudian dihomogenkan menggunakan sentrifus pada kecepatan

13.000 x g selama 5 menit, lalu supernatan dibuang. Setelah dihomogenkan

menggunakan sentrifus. Pelet bakteri Gram positif hasil sentrifus sebelumnya

ditambahkan 480 μL EDTA 50 mM. Kemudian pelet ditambahkan 120 μL

lysozyme. Selanjutnya, pelet diinkubasi pada suhu 37 °C selama 30 menit. Setelah

diinkubasi, pelet dihomogenkan menggunakan sentrifus selama 2 menit pada

kecepatan 13.000 x g. Supernatan dibuang. Langkah selanjutnya dilakukan tahap

pelisisan sel.

Tahap pelisisan sel. Pelet koloni bakteri ditambahkan 600 μL nuclei lysis

solution sambil diambil menggunakan pipet perlahan sampai tercampur.

Kemudian pelet diinkubasi selama 5 menit pada suhu 80°C lalu didinginkan di

suhu ruang. Pelet yang sudah diinkubasi ditambahkan 3 μL RNAase solution, lalu

dihomogenkan. Selanjutnya, pelet diinkubasi kembali pada suhu 37°C selama 30

menit lalu dinginkan hingga suhu ruang. Setelah itu, dilakukan tahap presipitasi

protein.

Tahap presipitasi protein. Pelet ditambahkan 200 μL protein presipitasi

solution kemudian divortex. Selanjutnya pelet diinkubasi di dalam freezer 20 °C

selama 5 menit. Pelet yang sudah diinkubasi, dihomogenkan menggunakan

sentrifus selama 5 menit pada kecepatan 13.000 x g.

Tahap presipitasi dan rehidrasi DNA. Supernatan dipindahkan ke tube baru

yang sudah ditambahkan 600 μL isopropanol lalu dihomogenkan. Supernatan

yang sudah homogen dihomogenkan menggunakan sentrifus selama 5 menit pada

kecepatan 13.000 x g. Supernatan yang sudah homogen kemudian ditambahkan

600 μL etanol 70%, dihomogenkan. Supernatan dihomogenkan menggunakan

sentrifus kembali selama 3 menit pada kecepatan 13.000 x g. Etanol diuapkan dan

pelet dikeringkan di udara selama 10 menit. Setelah kering, pelet DNA direhidrasi

dengan 100 μL rehydration solution semalaman pada suhu 4°C. Konsentrasi dan

kemurnian DNA diukur menggunakan nanodrop.

3.3.5.2. Amplifikasi DNA Bakteri

Proses amplifikasi DNA mengacu pada Joko et al. (2011). Amplifikasi DNA

dilakukan dengan menghomogenkan beberapa larutan, yaitu 12,5 μL Go Taq®

Page 31: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

18

Green Master Mix, 8,5 μL NFW, 1 μL primer 63f (5’ CAG GCC TAA CAC ATG

CAA GTC 3’), 1 μL primer 1387r (5’ GGG CGG WGT GTA CAA GGC 3’)

kedua pasangan primer digunakan karena menurut Marchesi et al. (1998), kedua

primer tersebut optimal digunakan dalam proses amplifikasi DNA berdasarkan

area konservasi 16S rRNA, dan 2 μL DNA bakteri hasil isolasi sebelumnya.

Semua bahan dimasukkan ke dalam tube PCR dengan total volume bahan 25 μL.

Tube-tube PCR kemudian dimasukkan ke dalam thermalcycler. Amplifikasi DNA

dengan thermalcycler dilakukan sebanyak 29 siklus dengan kondisi denaturasi

awal 94°C selama 5 menit, denaturasi pada suhu 94°C selama 1 menit 30 detik,

penempelan primer pada suhu 55°C selama 45 detik, dan polimerasi pada suhu

72°C selama 1 menit.

3.3.5.3. Visualisasi DNA Bakteri

Hasil amplifikasi DNA bakteri dideteksi menggunakan alat elektroforesis.

Gel agarosa dibuat dengan ditimbang 1,2 g agarosa kemudian dilarutkan dengan

100 mL larutan buffer TAE 1x lalu dimicrowave sampai homogen. Setelah gel

agarosa homogen, ditetesi 2 μL gel red nucleic acid. Gel agarosa kemudian

dituang ke dalam cetakan sampai membeku, lalu sisir cetakan agar dilepas.

Marker dibuat dengan mencampurkan 6x loading dye sebanyak 3 μL dengan

DNA ladder 100 bp sebanyak 2 μL di atas alumunium foil, kemudian dipipet

perlahan sampai homogen. Marker dimasukkan ke dalam sumur yang terdapat

pada gel. Sebanyak 3 μL DNA hasil amplifikasi dimasukkan ke dalam sumur

berikutnya. Gel agarosa diletakkan dalam tangki elektroforesis berisi buffer TAE

1x hingga terendam setinggi 1-2 mm.

Proses elektroforesis dilakukan dengan menyambungkan perangkat

elektroforesis ke sumber tegangan 220 V selama 25 menit. Setelah proses

elektroforesis selesai, gel diangkat dan diletakkan di atas UV transiluminator

untuk divisualisasikan. Hasil visualisasi pita DNA dengan UV transiluminator

kemudian didokumentasikan. Hasil amplifikasi DNA koloni bakeri culturable

yang berhasil divisualisasi dengan strip utama DNA yang tebal dan terang dikirim

ke PT. Genetica Science Indonesia untuk disequencing. Sequencing Sanger

digunakan untuk analisis bakteri culturable sesuai prosedur produsen.

Page 32: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

19

3.3.6. Uji Potensi Bakteri Penghasil AIA

Uji potensi bakteri penghasil AIA mengacu pada Aji dan Lestari (2020).

Pertama, dibuat kurva larutan standar AIA. Sebanyak 0,1 mg AIA serbuk

ditimbang lalu dilarutkan dengan 5 ml metanol, kemudian ditera dengan akuades

sampai volume mencapai 20 mL. Larutan AIA sintesis dipipet ke dalam tabung

reaksi masing-masing 4 µL (0,2 ppm), 20 µL (1 ppm), 100 µL (5 ppm), dan 300

µL (15 ppm). Masing-masing konsentrasi larutan AIA ditambahkan akuades

hingga volume tabung reaksi menjadi 2.000 µL, kemudian ditambahkan 4 mL

reagen Salkowski pada masing-masing tabung reaksi lalu dihomogenkan dan

diinkubasi selama 60 menit pada suhu ruang. Larutan standar AIA diukur

absorbansinya menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 530 nm.

Koloni bakteri dari media NA miring ditumbuhkan pada media NB (13 g

Nutrient Broth; 1.000 mL akuades) selama 24 jam sambil dishaker. Setelah itu,

100 μL setiap kultur bakteri dari media NB diinokulasi ke dalam 10 mL media

garam minimal (0,272 g KH2PO4; 0,426 g Na2HPO4; 0,04 g MgSO4.7H2O; 200

mL akuades; 10 mL trace element) yang sudah ditambahkan 1 mL L-Tryptophan

lalu dishaker kembali selama 48 jam. Kemudian, 1 mL kultur bakteri dari media

garam minimal dihomogenkan menggunakan sentrifus dengan kecepatan 6.000 x

g pada suhu 4°C selama 10 menit. Setelah dihomogenkan menggunakan sentrifus,

supernatan diambil lalu dipindahkan ke tabung reaksi untuk ditambahkan 4 mL

pereaksi Salkowski (150 mL H2SO4 pekat; 250 mL akuades; 7,5 mL 0.5 M FeCl3.

6H2O). Supernatan diinkubasi selama 25 menit pada suhu 28°C. Bakteri yang

menghasilkan hormon AIA pada supernatannya berwarna merah muda. Intensitas

warna merah muda pada supernatan diukur menggunakan spektrofotometer pada

panjang gelombang 530 nm. Nilai absorbansi dicatat kemudian dibandingkan

dengan kurva larutan standar AIA. Uji bakteri penghasil AIA dilakukan dua kali

untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat.

3.3.7. Uji Potensi Bakteri Penghasil Siderofor

Uji potensi bakteri penghasil siderofor mengacu pada Husen et al. (2008).

Prinsip dari uji bakteri siderofor yaitu media Fe-Chrome Azurol Sulfate (Fe-CAS)

Page 33: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

20

sebagai sumber nutrisi bagi bakteri namun miskin unsur Fe. Hanya bakteri

siderofor yang dapat tumbuh di media Fe-CAS ditandai dengan warna koloni

berwarna oranye. Media Fe-CAS dibuat dari campuran larutan yang dibuat dan

disterilisasi secara terpisah.

Pembuatan larutan blue dye yang terdiri dari campuran 3 larutan. Larutan I

dibuat dengan ditimbang 0,06 g Chrome Azurol Sulfate dilarutkan dalam 50 mL

akuabides. Selanjutnya, larutan II dibuat dengan ditimbang 0,0027 g FeCl3.6H2O

dilarutkan dalam 10 mL HCl mM. Larutan III dibuat dengan ditimbang 0,073 g

hexadecy-ltrimetylammonium bromide (HDTMA) dilarutkan dalam 40 mL

akuabides. Sebanyak 10 mL Larutan II dimasukkan ke dalam larutan I,

dihomogenkan. Setelah itu, larutan III dimasukkan secara perlahan sambil diaduk

sampai larutan berwarna biru. Kemudian, larutan dituang pada wadah yang sudah

dideferasi dengan 6 M HCl. Larutan blue dye yang sudah homogen disterilisasi

dengan autofklaf selama 15 menit pada suhu 121oC dengan tekanan 1 atm.

Pembuatan larutan mixture yang terdiri dari larutan stok garam, stok glukosa

dan larutan asam cassamino. Larutan stok garam dibuat dengan ditimbang 15 g

KH2PO4, 25 g NaCl, dan 50 g NH4Cl dilarutkan dalam 500 mL akuabides. Stok

glukosa dibuat dengan ditimbang 4 g glukosa dilarutkan dalam 100 mL akuabides.

Setelah itu, disterilisasi dengan kertas saring 0,2 µm lalu diletakkan di botol steril.

Larutan asam casamino dibuat dengan ditimbang 5 g asam cassamino dilarutkan

dalam 45 mL akuabides, kemudian diekstrak dengan 3% 8-hydroxyquinoline

dalam kloroform (v/v). Ekstrak air yang didapat kemudian disterilisasi dengan

kertas saring 0,2 µm lalu diletakkan di botol steril.

Pembuatan media Fe-CAS agar dibuat dengan dilarutkan 100 mL larutan stok

garam dalam 750 mL akuabides. 32,24 g peperazine-N,N'-bis[2-ethanesulfonic

acid] (PIPES) ditimbang kemudian dimasukkan perlahan sambil diaduk

menggunakan batang pengaduk. NaOH ditambahkan secara perlahan hingga

PIPES larut sempurna atau hingga pH media mencapai 6,8. Kemudian

ditambahkan 25 g agar dan disterilisasi dengan autoklaf. Setelah steril, dibiarkan

hingga suhu media mencapai (60oC) lalu ditambahkan 30 mL larutan asam

cassamino dan 10 mL larutan stok glukosa. Secara perlahan ditambahkan 100 mL

blue dye melalui tepi wadah sambil dihomogenkan menggunakan magnet

Page 34: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

21

pengaduk. Setelah homogen, media dituang ke dalam cawan petri steril.

Inokulasi bakteri dilakukan dengan metode gores, tiap isolat ditumbuhkan

pada 2 media Fe-CAS agar. Koloni bakteri dari media NA miring diambil

menggunakan ose lalu digoreskan di atas media Fe-CAS secara aseptis. Media

yang sudah diinokulasikan bakteri selanjutnya diinkubasi pada suhu 37°C selama

24 jam. Setelah diinkubasi, pertumbuhan bakteri di media Fe-CAS diamati.

Bakteri siderofor menghasilkan koloni berwarna oranye yang kontras dengan

warna biru pada media Fe-CAS agar.

3.3.8. Uji Potensi Bakteri Penghasil ACC Deaminase

Uji potensi bakteri penghasil ACC Deaminase mengacu pada Husen (2011).

Uji potensi bakteri penghasil ACC deaminase dilakukan dengan ditumbuhkan

koloni bakteri pada media selektif garam minimal Dworkin-Foster (DF) yang

dimodifikasi. Media DF dibuat dengan ditimbang 4 g KH2PO, 6 g Na2HPO4, 0,2 g

MgSO4.7H2O, 1 mg FeSO4.7H2O, 2 g glukosa, 2 g asam glukonik, 2 g asam sitrat,

25 g agar yang dilarutkan dalam 1.000 mL akuades. Dibuat juga media DF yang

dimodifikasi dengan ditambahkan amonium sulfat sebanyak 2 g (media DF +

Amonium Sulfat) dan ditambahkan 0,3033 g ACC (media DF + ACC). Media DF

dan DF + Amonium sulfat disterilisasi menggunakan autofklaf selama 15 menit

pada suhu 121oC dengan tekanan 1 atm, sedangkan media DF + ACC disterilisasi

dengan kertas saring 0,2 µm.

Sebanyak 11 isolat bakteri dari media NA ditumbuhkan dalam media NB

sambil dishaker selama 24 jam. Sebanyak 5 µL koloni bakteri yang telah

ditumbuhkan di media NB diinokulasikan ke media padat (DF, dan DF +

amonium sulfat). Koloni yang mampu tumbuh setelah diinkubasi pada suhu 37°C

selama 24 jam pada media selektif DF + amonium sulfat menjadi isolat bakteri

dugaan memiliki kemampuan menghasilkan ACC Deaminase. Isolat dugaan

penghasil ACC Deaminase kemudian diinokulasi ke media DF + ACC untuk

validasi adanya aktivitas bakteri penghasil enzim ACC deaminase. Koloni bakteri

yang mampu tumbuh pada media DF (tanpa amonium sulfat) menjadi indikasi

adanya bakteri yang mampu mendapatkan sumber N dengan menambat N2 dari

udara. Tiap isolat bakteri ditumbuhkan pada ketiga media sebanyak 2 kali.

Page 35: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

22

3.3.9. Identifikasi Komunitas Bakteri Secara Molekuler dengan Teknik

Nonpengkulturan

Sebanyak masing-masing 250 g sampel tanah lahan rawa pasang surut

Kalimantan Selatan dan lahan rawa lebak Sumatra Selatan dikirim ke PT.

Genetica Science Indonesia untuk disequencing. Shotgun metagenomic

sequencing digunakan untuk analisis keanekaragaman dan potensi bakteri

nonculturable sesuai prosedur produsen.

3.4. Analisis Data

Penelitian ini menggunakan analisis deskriptif berupa hasil keanekaragaman

dan potensi bakteri dengan pendekatan shotgun metagenomic sequencing untuk

bakteri nonculturable. Data hasil sequencing DNA bakteri culturable berupa

sekuen pasang basa (forward dan reverse) DNA bakteri diolah menggunakan

software Bioedit untuk memperbaiki hasil sequencing serta mendapatkan satu set

sekuen lengkap yang diinterpretasikan dengan grafik elektroferogram. Data hasil

sequencing yang sudah diperbaiki kemudian dicocokkan dengan DNA database

menggunakan Basic Local Alignment Search Tool Nucleotida (BLAST-N)

melalui website National Center for Biotechnology Information (NCBI)

(www.ncbi.nlm.nih.gov). Hasil analisis BLAST-N yang menunjukkan subjek

dengan persentase kemiripan 98-100 % ditentukan sebagai sekuen yang memiliki

kekerabatan terdekat dengan sekuen query.

Data hasil uji potensi bakteri yaitu uji deteksi bakteri penghasil hormon AIA,

penghasil siderofor, dan penghasil ACC Deaminase dianalisis secara deskriptif.

Data disajikan dalam bentuk tabel, grafik atau gambar dengan bantuan software

Microsoft Excel 2013.

Page 36: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

23

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Identifikasi Bakteri Secara Molekuler dengan Teknik

Pengkulturan

Berdasarkan hasil analisis sekuen gen 16S rRNA dan dikomparatif

menggunakan data di GeneBank melalui program BLAST-N (Tabel 3)

menunjukkan isolat 26.1 teridentifikasi sebagai Lysinibacillus xylanilyticus, isolat

26.2 dan 26.3 teridentifikasi sebagai Bacillus cereus, isolat 27.1 teridentifikasi

sebagai Bacillus pseudomycoides, isolat 27.2 teridentifikasi sebagai Bacillus

siamensis, isolat 27.3 teridentifikasi sebagai Brevibacillus halotolerans, isolat

27.4 teridentifikasi sebagai P. alvei, isolat 27.5 teridentifikasi sebagai

Lysinibacillus xylanilyticus, dan isolat 27.6 teridentifikasi sebagai Bacillus

nitratireducens, sedangkan isolat 27.7 dan 27.8 teridentifikasi sebagai Bacillus sp.

(Tabel 3). Isolat bakteri 27.7 dan 27.8 memiliki nilai similarity yang rendah

(<97%) (Tabel 3). Hal ini dikarenakan isolat bakteri yang dikulturkan kurang

murni yang menyebabkan banyaknya kontaminan sehingga sekuen hasil blast

menunjukkan kekerabatan yang rendah dengan sekuen database.

Tabel 3. Analisis homologi sekuen gen 16S rRNA isolat bakteri culturable

menggunakan program Blast-N

Lahan

Rawa Isolat Isolat Pembanding

Query

coverage

(%)

E

value

Percent

identity

(%)

Pasang

surut (KS)

26.1 Lysinibacillus xylanilyticus 99 0 99,88

26.2 Bacillus cereus 99 0 99,76

26.3 Bacillus cereus 100 0 100

Lebak (SS)

27.1 Bacillus pseudomycoides 99 0 99,88

27.2 Bacillus siamensis 100 0 100

27.3 Brevibacillus halotolerans 99 0 99,88

27.4 Paenibacillus alvei 100 0 100

27.5 Lysinibacillus xylanilyticus 100 0 96,7

27.6 Bacillus nitratireducens 100 0 100

27.7 Bacillus sp 98 0 81,93

27.8 Bacillus sp. 100 0 81,95

Semakin tinggi nilai homologi yang didapatkan maka semakin dekat

kekerabatan sekuen query dengan sekuen database (Gaffar & Sumarlin, 2020).

Page 37: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

24

Menurut Tindi et al. (2017), jika nilai query coverage mendekati 100%, e-value

mendekati 0, dan percent identity mendekati 100% maka sekuen query dikatakan

paling mirip dengan database yang dicirikan dengan nilai total score dan max

score sama. Query coverage menyatakan panjang nukleotida yang selaras dengan

database dalam persen, e value menyatakan nilai statistik signifikan dari kedua

sekuen yang dibandingkan, sedangkan percent identity menyatakan kecocokan

antara sekuen query dengan sekuen database yang disejajarkan (Seprianto, 2017).

Semua isolat bakteri culturable yang teridentifikasi (Tabel 3), baik dari lahan

rawa pasang surut KS maupun lahan rawa lebak SS termasuk ke dalam filum

Firmicutes. Bakteri filum Firmicutes mudah dikulturkan karena koloni bakteri

filum Firmicutes umumnya menghasilkan endospora untuk bertahan hidup dan

membutuhkan waktu inkubasi yang relatif singkat untuk pertumbuhannya

(McKenney et al., 2013; Kurm et al., 2019).

4.2. Hasil Uji Potensi Bakteri dalam Sektor Pertanian

4.2.1. Hasil Uji Bakteri Penghasil Hormon AIA

Sebanyak 11 isolat bakteri terdeteksi mampu menyintesis AIA di media

garam minimal. Semua isolat bakteri dapat menyintesis AIA yang ditandai dengan

terbentuknya warna merah muda pada supernatant isolat bakteri setelah

penambahan pereaksi Salkowski (Lampiran 4). Berdasarkan (Gambar 2). hasil

konsentrasi hormon AIA yang telah dibandingkan dengan kurva larutan standar

AIA (Lampiran 5), diperoleh konsentrasi hormon AIA tertinggi yaitu 1,14 ppm

oleh L. xylanilyticus yang merupakan bakteri dari sampel tanah lahan rawa pasang

surut KS, sedangkan isolat bakteri dari sampel tanah lahan rawa lebak SS

diperoleh konsentrasi hormon AIA tertinggi sebesar 1,64 ppm oleh B.

Pseudomycoides.

Hal ini juga menunjukkan kemampuan isolat bakteri dalam menghasilkan

hormon AIA berbeda-beda walaupun termasuk dalam satu genus yang sama.

Sejalan dengan penelitian Beneduzi et al. (2013), didapatkan beberapa isolat yang

termasuk dalam satu genus yang sama tetapi menghasilkan konsentrasi hormon

AIA berbeda. Isolat bakteri yang didapatkan antara lain, Stenotrophomonas,

Burkholderia, dan Agrobacterium. Hormon AIA yang dihasilkan setiap isolat

Page 38: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

25

bakteri berbeda-beda, hal ini dipengaruhi oleh kemampuan pertumbuhan masing-

masing isolat bakteri, lingkungan, dan ketersediaan substrat (Herlina et al., 2017).

Gambar 2. Konsentrasi hormon AIA yang dihasilkan oleh 11 isolat bakteri lahan

rawa pasang surut KS dan lahan rawa lebak SS

Isolat bakteri lahan rawa pasang surut KS Isolat bakteri lahan rawa lebak SS

Berdasarkan (Gambar 2), hormon AIA tertinggi yang dihasilkan oleh oleh B.

pseudomycoides sebesar 1,64 ppm berasal dari lahan rawa lebak SS. Pada

penelitian ini, pH tanah lahan rawa lebak SS lebih cenderung mendekati netral

yaitu 4,05 dibandingkan pH tanah lahan rawa pasang surut KS yaitu 3,15 (Tabel

8). Menurut Accuna & Jorquenna (2011), pH tanah sangat memengaruhi bakteri

dalam menyintesis hormon AIA, pH tanah yang cenderung netral lebih optimal

bagi bakteri untuk menyintesis hormon AIA. Penelitian Larosa et al. (2013),

melaporkan kondisi pH lingkungan yang terlalu masam (<4,5) dapat menghambat

kerja enzim bakteri untuk proses metabolisme bakteri dalam menyintesis hormon

AIA.

Sintesis hormon AIA oleh bakteri di dalam tanah dipicu karena keberadaan L-

tryptophan. L-tryptophan merupakan prekursor dalam pembentukan hormon AIA.

Penelitian oleh Aji & Lestari (2020), melaporkan isolat bakteri dari genus

Enterobacter, Bacillus, Pseduomonas dan Staphylococcus yang diisolasi dari

tanaman jeruk nipis mampu menghasilkan hormon AIA setelah diberi prekursor

L-tryptofan. Reaksi perubahan L-tryptophan menjadi hormon AIA melalui

beberapa tahapan, yaitu tahap deaminase dengan bantuan enzim amino-

Page 39: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

26

transferase L-tryptophan diubah menjadi asam indol piruvat, selanjutnya tahap

dekarboksilasi yang mengubah asam indol piruvat menjadi indol asetat dehid, dan

tahap terakhir yaitu tahap hidrolisis dengan bantuan enzim AIA1d mengubah

indol asetat dehid menjadi hormon AIA (Ahemad & Kibret, 2013; Patten et al.,

2013; Duca et al., 2014; Pambudi et al. 2017). Gen dekarboksilase indolpiruvate

putative (IpdC) menjadi enzim utama dalam pembentukan hormon AIA oleh

bakteri (Xie et al., 2016; Grady et al., 2016).

4.2.2. Hasil Uji Bakteri Penghasil Bakteri Siderofor

Berdasarkan (Tabel 4), hasil penelitian dari 11 isolat bakteri yang diuji

menghasilkan siderofor, semua isolat mampu menghasilkan siderofor yang

diindikasikan dengan perubahan warna biru media Fe-CAS agar menjadi warna

oranye (Gambar 3). Perubahan warna media Fe-CAS agar terjadi karena bakteri

penghasil siderofor mengikat Fe yang terkandung pada pewarna blue dye pada

media Fe-CAS agar (Farisna, 2015).

Tabel 4. Skrining bakteri penghasil siderofor pada media Fe-CAS agar Isolat Pertumbuhan pada media

Lysinibacillus xylanilyticus +

Bacillus cereus +

Bacillus cereus +

Bacillus pseudomycoides +

Bacillus siamensis +

Brevibacillus halotolerans +

Paenibacillus alvei +

Lysinibacillus xylanilyticus +

Bacillus nitratireducens +

Bacillus sp +

Bacillus sp +

Keterangan:

Berdasarkan kemampuan isolat bakteri tumbuh pada media siderofor. Tanda - =

koloni bakteri tidak tumbuh; + = koloni bakteri tumbuh. Isolat bakteri lahan rawa

pasang surut KS Isolat bakteri lahan rawa lebak SS

Page 40: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

27

Terdapat tiga macam tipe siderofor yaitu, tipe katekolat (merah

muda/ungu), hidroksamat (oranye), dan karboksilat (coklat) (Carroll & Moore,

2018). Siderofor berwarna oranye yang dihasilkan 11 isolat bakteri termasuk

siderofor tipe hidroksamat. Hal ini sejalan dengan Ahmed & Holmstrom (2014),

tipe siderofor hidroksamat dan katekolat umumnya disintesis oleh

mikroorgsanisme seperti bakteri dan cendawan, sedangkan tipe karboksilat

umumnya disintesis oleh tanaman (Glick & Pasternack, 2013). Prihatiningsih et

al. (2017), melaporkan 1 isolat B. subtilis teridentifikasi menyintesis siderofor tipe

katekolat dan 4 isolat B. subtilis lainnya menyintesis siderofor tipe hidroksamat.

Siderofor dihasilkan oleh bakteri bermanfaat untuk mengikat senyawa besi

yang tersedia di lingkungan bagi tanaman. Selain itu, juga mencegah pemanfaatan

senyawa besi bagi mikoroorganisme patogen yang dapat menghambat

pertumbuhan tanaman (Radhakrishnan et al., 2014). Penelitian oleh Agustiansyah

et al. (2013), melaporkan B. subtilis, P. aeruginosa dan, P. dimunata mampu

menyintesis senyawa siderofor dan menghambat pertumbuhan Xanthomonas

oryzae pv.oryzae (Xoo) pada tanaman padi.

Gambar 3. Pertumbuhan isolat bakteri penghasil siderofor pada media Fe-CAS

agar. A. Isolat bakteri penghasil siderofor ditandai dengan koloni

berwarna oranye

Dalam kondisi lingkungan miskin unsur besi, siderofor yang dihasilkan oleh

bakteri dapat mereduksi Fe3+ bersifat tidak larut di dalam tanah menjadi Fe2+ yang

bersifat larut dan dapat dimanfaatkan oleh bakteri maupun tanaman (Wittenwiller,

2007; Raza & Shen, 2010). Siderofor disintesis oleh bakteri melalui nonribosomal

peptide synthetases (NRPSs) yang dikodekan oleh kelompok gen untuk

Page 41: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

28

mengkomplekskan besi, kemudian unsur besi yang telah kompleks dikenali oleh

reseptor membran spesifik yang disebut sebagai spesific membrane-anchored

substrate-binding proteins (SBPs) lalu dipindahkan ke dalam sel bakteri untuk

dimanfaatkan dalam proses metabolisme (Wen et al., 2011; Hertlein et al., 2014).

4.2.3. Hasil Uji Bakteri Penghasil ACC Deaminase

Berdasarkan (Tabel 5), 11 isolat bakteri yang diuji menunjukkan hasil positif

menghasilkan enzim ACC Deaminase. Hal ini ditandai dengan pertumbuhan 11

isolat bakteri yang tumbuh di media DF, DF + amonium sulfat, dan DF + ACC

(Gambar 4). Sebanyak 11 isolat yang mampu tumbuh pada media DF tanpa

sumber nitrogen (Tabel 5), menjadi indikasi bahwa ke 11 isolat merupakan bakteri

diazotrof. Bakteri diazotrof adalah bakteri yang mampu menambat N2 dari udara

sebagai sumber untuk memenuhi kebutuhan nitrogennya (Sari et al., 2015;

Santoso et al., 2019). Islam et al. (2019), melaporkan 18 isolat bakteri yang

diisolasi dari tanah perkebunan kelapa sawit memiliki potensi menambat nitrogen

dari udara.

Berdasarkan (Tabel 5), semua isolat bakteri lahan rawa menjadi isolat dugaan

dalam menghasilkan enzim ACC Deaminase yang ditandai dengan pertumbuhan

koloni yang tumbuh pada media DF + Ammonium sulfat (Gambar 5). Husen

(2011), melaporkan 292 isolat bakteri diisolasi dari rhizosfer maupun akar padi

dan rumput liar menjadi isolat dugaan menghasilkan ACC Deaminase.

Pertumbuhan bakteri pada media DF + amonium sulfat menjadi kontrol positif

bakteri diduga menghasilkan ACC Deaminase. Hal ini dikarenakan amonium

sulfat merupakan sumber nitrogen utama bagi bakteri untuk menghasilkan enzim

ACC Deaminase (Singh et al., 2015). Semua isolat bakteri yang dapat tumbuh

pada media DF dan DF + Ammonium sulfat ditumbuhkan pada media DF + ACC

dan didapatkan 11 isolat mampu menghasilkan enzim ACC Deaminase dengan

ditandai pertumbuhan isolat bakteri pada media DF + ACC (Tabel 5).

Mekanisme utama yang dilakukan oleh bakteri penghasil ACC Deaminase

yaitu dengan menghidrolisis ACC pada media DF + ACC menggunakan enzim

ACC Deaminase yang disintesis oleh bakteri. ACC merupakan prekursor

pembentukan gas etilen pada tanaman (Ghosh et al., 2018; Saikia et al., 2018).

Page 42: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

29

Enzim ACC Deaminase dapat mendegradasi ACC menjadi amonia dan α-

ketobutirat, sehingga produksi gas etilen pada tanaman dapat diminimalisir

(Gamalero & Glick, 2015; Singh et al., 2015; Raghuwanshi & Prasad, 2018).

Tabel 5. Skrining bakteri penghasil ACC Deaminase pada media DF dan DF yang

dimodifikasi

Isolat

Pertumbuhan pada media

Keterangan DF

Agar

DF +

Amonium Sulfat

DF +

ACC

L. xylanilyticus + + + Menghasilkan

ACC Deaminase

B. cereus + + + Menghasilkan

ACC Deaminase

B. cereus + + + Menghasilkan

ACC Deaminase

B. pseudomycoides + + + Menghasilkan

ACC Deaminase

B. siamensis + + + Menghasilkan

ACC Deaminase

B. halotolerans + + + Menghasilkan

ACC Deaminase

P. alvei + + + Menghasilkan

ACC Deaminase

L. xylanilyticus + + + Menghasilkan

ACC Deaminase

B. nitratireducens + + + Menghasilkan

ACC Deaminase

B. cereus + + + Menghasilkan

ACC Deaminase

B. cereus + + + Menghasilkan

ACC Deaminase

Keterangan:

Berdasarkan kemampuan isolat bakteri tumbuh pada media DF, DF + amonium

sulfat, dan DF + ACC. Tanda - = koloni bakteri tidak tumbuh; + = koloni bakteri

tumbuh. Isolat bakteri lahan rawa pasang surut KS Isolat bakteri lahan rawa

lebak SS

Page 43: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

30

Gambar 4. Pertumbuhan bakteri penghasil ACC Deaminase. A. Pertumbuhan

bakteri di media DF; B. Pertumbuhan bakteri di media DF +

amonium sulfat; C. Pertumbuhan bakteri di media DF + ACC

4.3. Keanekaragaman Bakteri Lahan Rawa Pasang Surut Kalimantan

Selatan dan Lahan Rawa Lebak Sumatra Selatan

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada lahan rawa pasang surut KS

ditemukan 4 filum dominan yaitu Proteobacteria (0,63%), Actinobacteria

(0,13%), Firmicutes (0,06%), dan Gemmatimonadetes (0,04%), sedangkan pada

lahan rawa lebak SS ditemukan 5 filum dominan yaitu Proteobacteria (0,3%),

Actinobacteria (0,24%), Acidobacteria (0,12%), Chloroflexi (0,08%), dan

Gemmatimonadetes (0,04%) (Gambar 5). Tiap jenis bakteri yang teridentifikasi

terlampir pada (Lampiran 7 & 8). Hasil penelitian ini sejalan dengan penelitian

sebelumnya oleh Chen et al. (2020), melaporkan filum Proteobacteria merupakan

filum tertinggi yang mendominasi 3 lahan rawa di sungai Yongding, China

dengan kelimpahan relatif mencapai 49,8-57,9%, diikuti filum Bacteroidetes (7,9-

9,3%), dan Acidobacteria (4,5-5,7%).

Berdasarkan (Gambar 5), ditemukan filum unik yaitu Firmicutes yang hanya

ditemukan pada lahan rawa pasang surut KS (Gambar 5). Hal ini dikarenakan

Firmicutes dapat tumbuh optimal pada kondisi ekstrem. Lahan rawa pasang surut

KS diduga memiliki salinitas tinggi (3-4 dS/m) (Lampiran 2). Salinitas tinggi pada

lahan rawa pasang surut karena dipengaruhi intrusi air laut (Rachman et al.,

2018). Filipidou et al. (2016), menyatakan Firmicutes memiliki mekanisme

bertahan hidup dengan menghasilkan endospora pada kondisi yang ekstrem

seperti lingkungan dengan salinitas tinggi akibat kadar Na yang tinggi. Pada

penelitian ini, lahan rawa pasang surut KS memiliki kadar Na yang tergolong

tinggi (2,81 cmolc/kg), sedangkan lahan rawa lebak SS memiliki kadar Na yang

Page 44: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

31

tergolong rendah (0,22 cmolc/kg) (Tabel 8). Sementara itu, filum Acidobacteria

dan Chloroflexi hanya ditemukan pada lahan rawa lebak SS.

Gambar 5. Komposisi filum komunitas bakteri lahan rawa pasang surut KS dan

lahan rawa lebak SS

Filum Acidobacteria hanya ditemukan pada lahan rawa lebak SS (Gambar 5).

Hal ini dikarenakan pertumbuhan Acidobacteria sangat dibatasi oleh tingginya

kadar Al3+ di tanah (Naether et al., 2012). Kadar Al3+ pada lahan rawa pasang

surut KS lebih tinggi dibandingkan dengan kadar Al3+ lahan rawa lebak SS (25,34

cmolc/kg > 7,5 cmolc/kg) (Tabel 8). Menurut Sutandi et al. (2011), kadar Al3+

yang tinggi dapat melepaskan ion H+ lebih banyak ke tanah dan menyebabkan pH

tanah semakin masam. Pada penelitian ini, pH tanah lahan rawa KS cenderung

lebih masam (3,15) dibandingkan dengan pH lahan rawa lebak SS (4,05) (Tabel

8). Penelitian oleh Sui et al. (2019), melaporkan kelimpahan relatif Acidobacteria

lebih tinggi pada lahan rawa dengan pH cenderung netral dibandingkan

kelimpahan relatif Acidobacteria pada lahan rawa dengan pH yang cenderung

masam.

Sama seperti filum Acidobacteria, filum Chloroflexi juga hanya ditemukan

pada lahan rawa lebak SS (Gambar 5). Hal ini dikarenakan kondisi lahan rawa

lebak SS lebih stabil dibandingkan kondisi lahan rawa pasang surut KS yang

dipengaruhi intrusi air laut. Menurut Ar-Riza & Alkasuma (2008), Kondisi lahan

yang tidak stabil akibat intrusi air laut menyebabkan perubahan kandungan unsur

hara di dalamnya. Kondisi lahan yang tidak stabil akibat alih fungsi lahan ataupun

Page 45: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

32

secara alami memengaruhi unsur hara serta keberadaan mikroorganisme di

dalamnya (Sui et al., 2019). Kurniawan & Asriani (2020), menyatakan perubahan

kondisi lingkungan, struktur tanah dan air dapat berimplikasi terhadap keberadaan

mikroorganisme termasuk Chloroflexi.

Berdasarkan (Tabel 6), teridentifikasi bakteri filum Proteobacteria pada lahan

rawa pasang surut KS diantaranya Mesorhizobium soli, dan Sphingomonas

montana (kelas Alphaproteobacteria); Burkholderia vietnamsiensis, dan

Pandoraea pnomenusa (kelas Betaproteobacteria); serta Dyella japonica, dan

Rhodanobacter thiooxydans (kelas Gammaproteobacteria), sedangkan pada lahan

rawa lebak SS teridentifikasi sebagai Mesorhizobium sp., dan Sphingomonas

hengshuiensis (kelas Alphaproteobacteria); Burkholderia sp. (kelas

Betaproteobacteria); Dyella gingsengisoli, dan Rhodanobacter sp. (kelas

Gammaproteobacteria). Dahal & Kim (2017), mengisolasi bakteri tanah hutan

rawa dan teridentifikasi sebagai R. thioxydans, R. denitrificans, R. soli, dan R.

terrae merupakan bakteri yang toleran pada tanah masam dan alkali. Genus

Rhodanobacter dilaporkan juga berperan sebagai agen dentrifikasi pada tanah

masam (Van den Heuvel et al., 2010). Too et al. (2018), juga melaporkan D.

japonica berperan dalam siklus karbon dan nitrogen pada tanah rawa gambut. Butt

& Thomas (2018), melaporkan genus Burkholderia mampu menghasilkan

siderofor untuk mengikat unsur besi. Dalam penelitian Peeters et al. (2019),

melaporkan Pandoraea memiliki gen yang berperan dalam proses biodegradasi

xenobiotik. Serta Nguyen et al. (2015), juga melaporkan bakteri Mesorhizobium

soli berperan sebagai bakteri diazotrof atau mampu menambat N2 dari udara.

Jenis bakteri filum Actinobacteria juga teridentifikasi pada lahan rawa pasang

surut KS sebagai Mycobacterium angelicum, sedangkan pada lahan rawa lebak SS

teridentifikasi sebagai Streptomyces kanasensis; Streptomyces ipomoeae; dan

Streptomyces sp. (Tabel 6). Actinobacteria dilaporkan dapat mengikat nitrogen

dan bersimbiosis baik dengan tanaman (Lawson, 2018). Yu et al. (2015),

melaporkan bakteri dari lahan rawa memiliki aktivitas antimikroba yang

teridentifikasi sebagai Actinobacteria diantaranya genus Streptomyces,

Micromonospora, dan Rhodococcus. Selain itu, Actinobacteria juga dilaporkan

Page 46: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

33

berperan sebagai saprofit dengan mendegradasi lignin, selulosa, dan kitin

(Eisonlord & Zak, 2010).

Tabel 6. Jenis bakteri potensial pada lahan rawa pasang surut KS dan lahan rawa

lebak SS dengan teknik nonpengkulturan

Tipe Lahan Rawa Kelimpahan Relatif

Filum (%) Jenis Bakteri Potensial

Pasang Surut KS

Proteobacteria (0,63%)

Mesorhizobium soli,

Sphingomonas montana,

Burkholderia vietnamsiensis,

Pandoraea pnomenusa, Dyella

japonica, Rhodanobacter

thiooxydans

Actinobacteria (0,13%) Mycobacterium angelicum

Firmicutes (0,06%)

Paenibacillus alvei,

Paenibacillus elgii,

Paenibacillus ehimensis

Gemmatimonadetes

(0,04%) Gemmatimonas sp

Lebak SS

Proteobacteria (0,3%)

Mesorhizobium sp.,

Sphingomonas hengshuiensis,

Burkholderia sp., Dyella

gingsengisoli, Rhodanobacter

sp.

Actinobacteria (0,24%),

Streptomyces kanasensis,

Streptomyces ipomoeae,

Streptomyces sp.

Acidobacteria (0,12%)

Candidatus Koribacter

versatilis, Candidatus

Sulfotelmatobacter kueseliae

Chloroflexi (0,08%) Ktedonobacter racemifer,

Ktedonobacter sp.

Gemmatimonadetes

(0,04%) Gemmatirosa kalamazoonesis

Jenis bakteri filum Firmicutes teridentifikasi pada lahan rawa pasang surut

KS diantaranya Paenibacillus alvei, Paenibacillus elgii, dan Paenibacillus

ehimensis (Tabel 6). Penelitian oleh Aw et al. (2016), mengidentifkasi bakteri

lahan rawa gambut didapatkan P. elgii dan P. ehiimensis mampu menghasilkan

senyawa antimikroba. Flores-Nunez et al. (2018), melaporkan bahwa bakteri

filum Firmicutes terutama genus Bacillus dan Paenibacillus yang diisolasi dari

lahan hutan rawa mampu melarutkan fosfat di dalam tanah. Bakteri filum

Firmicutes juga dilaporkan dapat menghasilkan hormon AIA dan menekan

pertumbuhan mikroorganisme patogen (Khairani et al., 2019).

Page 47: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

34

Selanjutnya, jenis bakteri filum Acidobacteria teridentifikasi pada lahan rawa

lebak SS diantaranya Candidatus Koribacter versatilis, dan Candidatus

Sulfotelmatobacter kueseliae (Tabel 6). Penelitian Kielak et al. (2016),

melaporkan bakteri tanah lahan rawa dari filum Acidobacteria berperan

menggunakan nitrit sebagai sumber nitrogen, menjaga unsur makro dan mikro

serta kestabilan pH tanah, mendegradasi gum gellan, dan menghasilkan

eksopolisakarida (EPS). Ward et al. (2009), juga melaporkan Acidobacteria dapat

menggunakan karbon, mengikat nitrogen, menghasilkan siderofor, dan bersifat

antimikroba.

Filum Chloroflexi ditemukan pada lahan rawa lebak SS didapatkan jenis

bakteri diantaranya Ktedonobacter racemifer, dan Ktedonobacter sp (Tabel 6).

Petriglieri et al. (2018), melaporkan genus Ktedonobacter sebagai bakteri yang

berperan dalam mengubah bahan organik menjadi gas metana dalam pembuatan

biogas. Spieck et al. (2019), juga melaporkan filum Chloroflexi merupakan agen

pengoksidasi nitrit ekstremofilik karena memiliki gen pengkode oksidoreduktase

nitrit dalam genomnya.

Jenis bakteri dari filum Gemmatimonadetes juga teridentifikasi pada lahan

rawa pasang surut KS dan lahan rawa lebak SS sebagai Gemmatimonas sp., dan

Gemmatirosa kalamazoonesis. Penelitian Wang et al. (2020), melaporkan filum

Gemmatimonadetes mendominasi lahan rawa di sungai Kuning, China dan

berperan dalam biogeokimia tanah terutama unsur C organik dan melarutkan

fosfat. Gemmatimonadetes juga berperan dalam proses difusi oksigen di dalam

tanah (Jiang et al., 2011).

4.4. Hasil Data Pendukung Sifat Fisik dan Kimia Tanah

Hasil analisis sifat fisik tanah lahan rawa pasang surut Kalimantan Selatan

(KS) didapatkan tekstur tanah 39% debu dan 61% liat, sedangkan lahan rawa

lebak Sumatra Selatan (SS) memiliki tekstur tanah 46% debu dan 54% liat (Tabel

7). Berdasarkan diagram tekstur tanah (Lampiran 1), tekstur tanah lahan rawa

pasang surut KS bersifat liat, sedangkan tekstur tanah lahan rawa lebak SS

bersifat liat berdebu. Sifat fisik tanah memengaruhi ketersedian unsur hara,

penetrasi air oleh akar, serta kemampuan tanah menahan air. Tektur tanah liat

Page 48: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

35

memiliki daya menahan air yang lebih tinggi dibandingkan tanah bertekstur debu

dan pasir, namun memiliki daya penetrasi unsur hara rendah karena memiliki pori

yang kecil. Sebaliknya tanah bertekstur pasir memiliki daya menahan air rendah,

namun memiliki penetrasi unsur hara tinggi karena memiliki pori yang besar

(Intara et al., 2011; Holilullah et al., 2015).

Tabel 7. Sifat fisik tanah lahan rawa pasang surut Kalimantan Selatan (KS) dan

lahan rawa lebak Sumatra Selatan (SS)

Sampel Lahan

Rawa

Tekstur

Pasir Debu Liat

--------------------------------%-------------------------------

Pasang surut KS 0 39 61

Lebak SS 0 46 54

Sifat kimia tanah juga dilakukan pada penelitian ini. Berdasarkan kriteria nilai

sifat kimia tanah oleh Eviati & Sulaeman (2009) (Lampiran 2), nilai pH tanah dari

kedua lahan rawa (Tabel 8) menunjukkan pH tanah yang tergolong sangat masam

(<4,5). Menurut Maftu’ah dan Susilawati (2018), tanah yang bersifat masam

mengandung pirit (Fe2S2) cukup tinggi, pirit yang mengalami oksidasi akan

menghasilkan asam sulfat dan mineral jarosit dengan tingkat kemasaman yang

mengganggu pertumbuhan tanaman di lahan pertanian. Kemasaman tanah juga

dapat disebabkan adanya unsur Al dan Fe terhidrolisis yang menyebabkan

pelepasan ion H+ ke tanah sehingga terjadi penurunan pH pada tanah (Rahmi &

Biantary, 2014). Menurut Kusumandaru et al. (2015), pH tanah yang baik untuk

pertanian adalah pH netral, karena pH yang terlalu masam menyebabkan senyawa

seperti Cu, Zn, Fe, dan P menurun dan menjadi tidak larut sehingga tidak bisa

diserap tanaman. Sebaliknya pH tanah yang terlalu basa akan menurunkan kadar

Ca dan P yang dibutuhkan tanaman.

Berdasarkan (Tabel 8), nilai rasio C/N tanah lahan rawa pasang surut KS

33,02 yang tergolong sangat tinggi (>25), sedangkan nilai rasio C/N tanah lahan

rawa lebak SS 13,37 yang tergolong sedang (11-15) (Lampiran 2). Lahan rawa

lebak SS memiliki kesuburan yang lebih baik dibandingkan lahan rawa pasang

surut KS yang memiliki rasio C/N sangat tinggi. Menurut Purnomo et al. (2017),

tanah dengan rasio C/N tinggi dapat memperlambat aktivitas mikroorganisme di

Page 49: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

36

dalamnya untuk mendekomposisi bahan organik yang digunakan untuk

pertumbuhan tanaman.

Tabel 8. Sifat kimia tanah lahan rawa pasang surut Kalimantan Selatan (KS) dan

lahan rawa lebak Sumatra Selatan (SS)

Sampel

pH Bahan Organik HCl 25% Bray

1

H2O

Walkley &

Black Kjeldhal

C/N K2O P2O5

C N % Mg/100g ppm

KS 3,15 15,85 0,48 33,02 5,07 73,77

SS 4,05 7,22 0,54 13,37 9,1 11,3

Keterangan:

Sangat rendah Rendah Sedang Tinggi Sangat tinggi

Hasil analisis kadar K (Tabel 8) lahan rawa pasang surut KS sebesar 5,076

mg/ 100 g tanah, sedangkan lahan rawa lebak SS sebesar 9,1 mg/ 100 g tanah.

Kedua lahan rawa tersebut memiliki kadar K yang tergolong sangat rendah (<10)

(Lampiran 2). Rendahnya kadar K di tanah dapat disebabkan oleh pH tanah yang

terlalu masam (<4,5). Kemasaman tanah yang tinggi memicu unsur beracun

seperti Al3+, Fe2+, dan Mn2+ mudah larut dan memfiksasi unsur K di dalam tanah

(Subiksa & Setyorini, 2011).

Berdasarkan (Tabel 8), analisis kadar P lahan rawa pasang surut KS sebesar

73,77 ppm yang tergolong sangat tinggi (>15), sedangkan kadar P lahan rawa

lebak SS sebesar 11,3 ppm yang tergolong tinggi (11-15) (Lampiran 2). Tingginya

kadar P pada kedua tanah rawa disebabkan oleh pH pada kedua tanah rawa

tersebut tergolong sangat masam (<4,5). Menurut Sari et al. (2017), tanah dengan

kadar pH masam memiliki kandungan Al (>8) dan Fe (>5) tinggi dalam kondisi

terlarut yang memfiksasi unsur P di dalam tanah.

Hasil KTK tanah lahan rawa pasang surut KS dan lahan rawa lebak SS adalah

88,44 dan 48,19 cmolc/Kg (Tabel 8). Nilai KTK kedua lahan rawa tersebut

tergolong sangat tinggi (>40 cmolc/Kg) (Lampiran 2). Kapasitas tukar kation

Sampel

Nilai Tukar Kation (NH4-Acetat 1N, pH 7) KCl 1N

Ca Mg K Na KTK KB* Al3+ H+

cmolc/Kg % cmolc/Kg

KS 1,29 4,98 0,1 2,81 88,44 10,37 25,34 2,28

SS 4,89 2,37 0,16 0,22 48,19 15,85 7,5 0,36

Page 50: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

37

(KTK) merupakan nilai kapasitas koloid tanah untuk menyerap unsur hara dan

penukaran kation yang berasal dari tanah oleh akar tanaman (Herawati, 2015).

Nilai KTK tanah yang tinggi (25-40 cmolc/Kg) menjadikan tanah lebih subur

dibandingkan tanah dengan nilai KTK rendah (5-16 cmolc/Kg). Menurut Sufardi

et al. (2017), tanah dengan nilai KTK tinggi mampu menyediakan unsur hara

lebih banyak dan menyerap kation yang didominasi kation basa seperti Ca, Mg,

K, dan Na. Sebaliknya, tanah dengan nilai KTK rendah didominasi oleh kation

asam seperti Al+ dan H+ yang dapat memfiksasi unsur P dan K yang dibutuhkan

oleh tanaman (Syahputra et al., 2015).

Nilai KB lahan rawa pasang surut KS dan lahan rawa lebak SS adalah 10,37

dan 15,85% (Tabel 4). Nilai KB kedua lahan rawa tersebut tergolong sangat

rendah (<20%) (Lampiran 2). Kejenuhan basa (KB) merupakan perbandingan

jumlah kation basa dengan jumlah semua jenis kation (asam dan basa) yang

dinyatakan dalam persen (Sudaryono, 2009). Nilai KB yang rendah menunjukkan

bahwa tanah kedua lahan rawa tersebut bersifat masam (4,5-5,5). Hal ini sejalan

dengan Sufardi et al. (2017), yang menyatakan bahwa semakin rendah nilai KB

maka semakin rendah pH tanah dan sebaliknya.

Selanjutnya, analisis kadar Na pada lahan rawa pasang surut KS sebesar 2,81

cmolc/kg tergolong tinggi (>1 cmolc/kg), sedangkan pada lahan rawa lebak SS

sebesar 0,22 cmolc/kg (Tabel 8) tergolong rendah (0,1 – 0,3 cmolc/kg) (Lampiran

2). Menurut Fitria et al. (2018), kesuburan tanah yang baik memiliki kadar Na

yang rendah yaitu sekitar 0,1 – 0,3 cmolc/kg. Tanah dengan kadar Na tinggi lebih

mudah erosi karena tanah mengalami dispersi (Utami, 2004).

Kadar Al dari kedua lahan rawa sebesar 25,34 dan 7,5 cmolc/Kg (Tabel 8),

jika dikonversikan ke dalam satuan ppm maka nilai kadar Al3+ dari kedua lahan

rawa tersebut tergolong sangat tinggi (>40 ppm) (Lampiran 2 & 3). Kadar ion H+

lahan rawa pasang surut KS sebesar 2,28 cmolc/Kg, sedangkan H+ lahan rawa

lebak SS sebesar 0,36 cmolc/Kg (Tabel 8). Ion Al3+ dan H+ merupakan kation

asam yang dapat ditukar. Semakin tinggi kadar ion Al3+ maka semakin tinggi

pelepasan ion H+ yang menyebabkan kemasaman tanah meningkat (Sutandi et al.,

2011).

Page 51: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

38

Berdasarkan sifat fisik dan kimia tanah (Tabel 7 & 8) pada lahan rawa pasang

surut KS dan lahan rawa lebak SS, kedua lahan rawa bisa dimanfaatkan sebagai

sektor pertanian. Hal ini dikarenakan jenis bakteri dari filum yang teridentifikasi

pada kedua lahan rawa dapat memperbaiki sifat fisik kimia serta produktivitas

lahan rawa dengan potensi yang dimiliki bakteri tersebut. Bakteri yang

teridentifikasi dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan kesuburan tanah lahan

rawa dengan membantu mendekomposisi bahan organik dan membantu

penyebaran unsur hara pada kedua lahan rawa tersebut.

Page 52: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

39

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. KESIMPULAN

1. Diperoleh 3 isolat bakteri dari lahan rawa pasang surut KS dan 8 isolat

bakteri lahan rawa lebak SS dengan teknik pengkulturan yang termasuk ke

dalam filum Firmicutes. Hasil teknik nonpengkulturan, didapatkan 4 filum

bakteri pada lahan rawa pasang surut KS diantaranya Proteobacteria,

Actinobacteria, Firmicutes dan Gemmatimonadetes, sedangkan lahan rawa

lebak SS didapatkan 5 filum bakteri diantaranya Proteobacteria,

Actinobacteria, Acidobacteria, Chloroflexi, serta Gemmatimonadetes.

2. Semua bakteri yang berhasil dikultur dari jenis Bacillus, Paenibacillus,

Brevibacillus, dan Lysinibacillus baik dari lahan rawa pasang surut KS dan

lahan rawa lebak SS dapat meningkatkan kesuburan lahan rawa dengan

menghasilkan hormon AIA, Siderofor, dan ACC Deaminase. Hasil

nonpengkulturan juga ditemukan jenis yang berperan penting untuk

meningkatkan kesuburan tanah dalam sektor pertanian.

5.2. SARAN

Penelitian ini perlu dilakukan lebih lanjut mengenai keanekaragaman gen-gen

fungsional bakteri di dalam lahan rawa agar dapat dipelajari interaksi biogeokimia

antara bakteri dengan ekosistem lahan rawa, sehingga dapat dilakukan

pengoptimalan fungsi lahan rawa berdasarkan karakter keanekaragaman bakteri

serta daya dukung ekosistem yang dimiliki lahan rawa pasang surut dan lebak

dalam peningkatan produksi sektor pertanian.

Page 53: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

40

DAFTAR PUSTAKA

A’laa, F. R. (2015). Skrining dan karakterisasi bakteri rhizosfer penghasil

siderofor dari tanaman padi (Oryza sativa L.) varietas Cisokan di

kabupaten Solok. Disertasi. Universitas Andalas.

A’ini, Z. F. (2015). Isolasi dan identifikasi bakteri penghasil AIA (Indole-3-

Acetic-Acid) dari tanah dan air di Situgunung, Sukabumi. Faktor Exacta,

6(3), 231-240.

Abraham, B. S., Caglayan, D., Carrillo, N. V., Chapman, M. C., Hagan, C. T.,

Hansen, S. T., Jeanty, R. O., Klimczak, A. A., Klingler, M. J., Kutcher, T.

P., Levy, S. H., Millard-Bruzos, A. A., Moore, T. B., Prentice, D. J.,

Prescott, M. E., Roehm, R., Rose, J. A., Yin, M., Hyodo, A., Lail, K.,

Daum, C., Clum, A., Copeland, A. Seshadri, R., Rio, T. G. D., Eloe-

Fadrosh, E. A., & Benskin, J. B. (2020). Shotgun metagenomic analysis of

microbial communities from the Loxahatchee nature preserve in the

Florida Everglades. Environmental Microbiome, 15(1), 1-10.

https://doi.org/10.1186/s40793-019-0352-4

Agustiansyah, A., Ilyas, S., Sudarsono, S., & Machmud, M. (2013). Karakterisasi

rizobakteri yang berpotensi mengendalikan bakteri Xanthomonas oryzae

pv.oryzae (Xoo) dan meningkatkan pertumbuhan tanaman padi. Jurnal

Hama dan Penyakit Tumbuhan Tropika, 13(1), 42-51.

Ahemad, M., & Kibret, M. (2013). Mechanisms and applications of plant growth-

promoting rhizobacteria: current perspective. Journal of King Saud

University-Science, 26, 1-20.

Ahmed, E., & Holmstrom, S. J. (2014). Siderophores in enviromental research:

roles and applications. Microbial Biothecnology, 7(3), 196-208.

Aji, O. R., & Lestari, I. D. (2020). Bakteri endofit tanaman jeruk nipis (Citrus

aurantifolia) penghasil Asam Indol Asetat (AIA). Al-Kauniyah: Jurnal

Biologi, 13(2), 179-191.

Ali, S., Charles, T. C., & Glick, B. R. (2012). Delay of flower senescence by

bacterial endophytes expressing 1-aminocyclopropane-1-carboxylate

deaminase. Journal Application Microbiol, 113(5), 1139-1144.

Ali, S. Z., Sandhya, V., & Rao, L. V. (2013). Isolation and characterization of

drought-tolerant ACC deaminase and exopolysaccharide-producing

fluorescent Pseudomonas sp. Annals of microbiology, 64(2), 493-502.

https://doi.org/10.1007/s13213-013-0680-3.

Amaresan, N., Kumar, M. S., Annapurna, K., Kumar, K., & Sankaranarayanan, A.

(2020). Beneficial microbes in agro-ecology: bacteria and fungi.

Academic Press. United States.

An, D. S., Lee, H. G., Lee, S. T., & Im, W. T. (2009). Rhodanobacter

ginsenosidimutans sp. nov., isolated from soil of a gingseng field in South

Korea. International Journal Systematic and Evolutionary Microbiology,

59, 691-694.

Anandham, R., Kwon, S. W., Gandhi, P. I., Kim, S. J., Weon, H. Y., Kim, Y. S.,

Sa, T. M., Kim, Y. K., & Ji, H. J. (2011). Dyella thiooxydans sp. nov., a

facultatively chemolithotropic, thiosulfate-oxidizing bacterium isolated

Page 54: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

41

from rizhosphere soil oh sunflower (Helianthus annuus L.). International

Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 61, 392-398.

Anggraini, R., Aliza, D., & Mellisa, S. (2016). Identifikasi bakteri Aeromonas

hydrophila dengan uji mikrobiologi pada ikan lele dumbo (Clarias

gariepinus) yang dibudidayakan di kecamatan Baitussalam kabupaten

Aceh Besar. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Kelautan dan Perikanan Unsyiah,

1(2), 270-286.

Ar-Riza, I., & Alkasuma. (2008). Pertanian lahan rawa pasang surut dan strategi

pengembangannya dalam era otonomi daerah. Jurnal Sumberdaya Lahan,

2(2), 95-103.

Ar-Riza, I., Alwi, M., & Nurita. (2015). Peningkatan hasil padi di tanah sulfat

masam melalui kombinasi perlakuan lindi dan olah tanah. Jurnal

Agronomi Indonesia, 43(2), 105-110.

Astriany, D., Husein, S. G., & Mentari, R. J. (2017). Karaterisasi bakteri

Mycobacterium tubercolosis menggunakan spektrofotometri fourier

transform infrared. Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and

Technology, 6(2), 13-22.

Aw, Y. K., Ong, K. S., Lee, L. H., Cheow, Y. L., Yule, C. M., & Lee, S. M.

(2016). Newly isolated Paenibacillus tyrfis sp. nov., from Malaysian

tropical peat swamp soil with broad spectrum antimicrobial activity.

Frontiers in Microbiology, 7, 219.

Aziz., Henri., & Adi, W. (2020). Ragam vegetasi hutan rawa air tawar di Taman

wisata alam Jering Menduyung, Bangka Barat. Jurnal Ilmu Lingkungan,

18(1), 200-208.

Badan Pusat Statistik Provinsi Kalimantan Selatan. (2014). Kalimantan Selatan

dalam angka. BPSPKS. Banjarmasin.

Badan Pusat Statistik Provinsi Sumatra Selatan. (2016). Sumatra Selatan dalam

angka. BPSPSS. Palembang.

Baehaki, C., Rinto., & Budiman, A. (2011). Isolasi dan karakterisasi protease dari

bakteri tanah rawa Indralaya, Sumatra Selatan. Jurnal Teknol dan Industri

Pangan, 22(1), 40-45.

Balai Besar Sumberdaya Lahan Pertanian. (2015). Sumber daya lahan pertanian

Indonesia, luas, penyebaran dan potensi ketersediaan. Laporan Teknis

Nomor 1. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan

Pertanian. Bogor.

Balkwill, D. L., Fredrickson, J. K., & Romine, M. F. (2006). Sphingomonas and

related genera. Springer-Verlag. New York.

Beneduzi, A., Moreira, F., Costa, P. B., Vargas, L. K., Lisboa, B. B., Favreto, R.,

& Baldani, J. I. (2013). Diversity and plant growth promoting evaluation

abilities of bacteria isolated from sugarcane cultivated in South of Brazil.

Apllication Soil Ecology, 63, 94-104.

Bui, T. P., Kim, Y. J., Kim, H., & Yang, D. C. (2010). Rhodanobacter soli sp.

nov., isolated from soil of a gingseng field. International Journal

Systematic and Evolutionary Microbiology, 60, 2935-2939.

Butt, A. T., & Thomas, M. S. (2017). Iron acquistion mechanisms and their role in

the virulence of Burkholderia species. Frontiers in Cellular Infection

Microbiology, 7, 460.

Page 55: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

42

Cai, Y. M., Gao, Z. H., Chen, M. H., Huang, Y. X., & Qiu, L. H. (2018). Dyella

halodurans sp. nov., isolated from lower subtropical forest soil.

International Jurnal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 68(10),

3237-3242.

Cardoso, E. J. B. N., Vasconcellos, R. L. F., Bini, D., Miyauchi, M. Y. H., Santos,

C. A. D., Alves, P. R. L., Paula, A. M., Nakatani, A. S., Pereira, J. M., &

Nogueira, M. A. Soil health: looking for suitable indicators. What should

be considered to assess the effects of use and management soil health?.

Scientica agricola, 70, 274-289.

Carroll, C. S., & Moore, M. M. (2018). Ironing out siderophore biosynthesis: a

review of non-ribosomal peptide synthetase (NRPS)-independent

siderophore synthetases. Critical Reviews in Biochemistryand Molecular

Biology, 53(4), 356-381. https://doi.org/10.1080/10409238.2018.1476449

Chang, Y. J., Land, M., Hauser, L., Chertkov, O., Del Rio, T. G., Nolan, M.,

Copeland, A., Tice, H., Cheng, J. F., Lucas, S., Han, C., Goodwin, L.,

Pitluck, S., Ivanova, N., Ovchinikova, G., Pati, A., Chen, A., Pelaniappan,

K., Mavromatis, K., Liolios, K., Brettin, T., Fiebig, A., Rohde, M., Abt,

B., Goker, M., Detter, J. C., Woyke, T., Bristow, J., Eisen, J. A.,

Markowitz, V., Hugenholtz, P., Kyrpides, N. C., Klenk, H. P., & Lapidus,

A. (2011). Non-contigous finished genome sequence and contextual data

of the filamentous soil bacterium Ktedonobacter racemifer type strain

(SOSP1-21). Europe PMC, 5(1), 97-111. doi: 10.4056/sigs.211.4901

Chen, X., Lu, J., Zhu, J., & Liu, C. (2020). Characteristic of denitrifying bacteria

in different habitats of the Yongding river wetland, China. Journal of

Enviromental Management, 275, 111273.

https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111273

Cho, G. Y., Lee, J. C., & Whang, K. S. Rhodanobacter rhizopharae sp, nov.,

isolated from soil of gingseng rhizospere. International Journal of

Systematic and Evolutionary Microbiology, 67(5), 1387-1392.

Coenye, T., & Vandamme, P. (2003). Miniriview: diversity and significance of

Burkholderia species occupying diverse ecological niches. Environmental

Microbiology, 5(9), 719-729.

Dahal, R. H., & Kim, J. (2017). Rhodanobacter humi sp. nov., an acidtolerant and

alkalitolerant gammaproteobacterium isolated from forest soil.

International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 67(5),

1185-1190. https://doi.org/10.1099/ijsem.0.001786

De Meyer, S. E., Andrews, M., James, E. K., & Willems, A. (2019).

Mesorizhobium carmichaelinearum sp. nov., isolated from

Carmichaelineae spp. root nodules. International Journal of Systematic

and Evolutionary Microbiology, 9(69), 146-152.

Dewi, N, K., & Rudiarto, I. (2013). Identifikasi alih fungsi lahan pertanian dan

kondisi sosial ekonomi masyarakat daerah pinggiran di kecamatan

Gunungpati kota Semarang. Jurnal Wilayah dan Lingkungan, 1(2), 175-

188. https://doi.org/10.14710/jwl.1.2.175-188.

Dewi, T. K., Arum, E. S., Imamuddin, H., & Antonius, S. (2015). Karakterisasi

mikroba perakaran (PGPR) agen penting pendukung pupuk organik hayati.

Prosiding Seminar Nasional Masyarakat Biodiversitas Indonesia, 1(2),

289-295. doi: 10.13057/psnmbi/m010220

Page 56: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

43

Duca, D., Lorv, J., Patten, C. L., Rose, D., & Glick, B. R. (2014). Indole-3-acetic

acid in plant-microbe interactions. Antonie Van Leeuwenhoek, 106(1), 85-

125. https://doi.org/10.1007/s10482-013-0095-y

Eisonlord, S. D., & Zak, D. R. (2010). Simulated atmospheric nitrogen deposition

alters actinobacterial community composition in forest soils. Soil Science

Society of America Journal, 74(4), 1157-1166.

Eviati., & Sulaeman. (2009). Petunjuk teknis analisis kimia tanah, tanaman, air,

dan pupuk (2nd ed). Balai Penelitian Tanah. Bogor.

Farisna, S. T. (2015). Potensi Bacillus sebagai bakteri siderofor dan bioremoval

logam besi (Fe). Disertasi. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Filippidou, S., Wunderlin, T., Junier, T., Jeanneret, N., Dorador, C., Molina, V.,

Johnson, D. R., & Pilar, J. (2016). A combination of extreme enviromental

conditions favor the prevalence of endospore-forming Firmicutes.

Frontiers in Microbiology, 7, 1707.

Firdausi, A. (2018). Isolasi bakteri rhizosfer penghasil AIA (Indol Acetic Acid)

dari tegakan hutan rakyat Suren. Skripsi. Program Studi Kehutanan.

Universitas Hasanuddin.

Flores-Nunez, V. M., Amora-Lazcano, E., Rodriguez-Dorantes, A., Cruz-Maya, J.

A., & Jan-Roblero, J. (2018). Comparison of plant growth-promoting

rhizobacteria in a pine forest soil and agricultural soil. Soil Research,

56(4), 346.

Gaffar, S., & Sumarlin. (2020). Analisis sekuen mtDNA COI pari totol biru yang

didaratkan di tempat pendaratan ikan kota Tarakan. Jurnal Harpodon

Borneo, 13(2), 80-89.

Gamalero, E., & Glick, B. R., (2015). Bacterial modulation of plant ethylene

levels. Plant Physiology, 169, 13-22. doi: 10.1104/pp.15.00284

Gazali, A., & Fathurrahman, F. (2019). Tinjauan Aspek Tanah Dalam

Pengelolaan Daerah Rawa Pasang Surut Di Kalimantan Selatan. SPECTA

Journal of Technology, 3(1), 13-24.

Ghosh, P. K., De, T. K., & Maiti, T. K. (2018). “Role of ACC Daminase as a

stress ameliorating enzyme of plant growth-promoting rhizobacteria useful

in stress agriculture: a review,” in role of rhizospheric microbes in soil:

volume 1: stress management and agricultural sustainability, ed. V. S.

Meena. Springer Singapore, 1, 57-106. doi: 10.1007/978-981-10-8402-

7_3

Glick, B. R., & Pasternak, J. J. (2003). Molecular Biothecnology, Third Edition.

Amer.Soc.for Microbiology. Washington, D.C.

Goss-Souza, D., Mendes, L. W., Borges, C. D., Baretta, D., Tsai, S. M., &

Rodrigues, J. L. M. (2017). Soil microbial community dynamics and

assembly under long-term land use change. FEMS Microbiology Ecology,

93(10). https://doi.org/10.1093/femsec/fix109

Grady, E. N., MacDonald, J., Liu, L., Richman, A., & Yuan, Z. C. (2016). Current

knowledge and perspectives of Paenibacillus: a review. Microbial Cell

Factories, 15(203), 1-18. doi: 10.1186/s12934-016-0603-7

Green, S. J., Prakash, O., Jasrotia, P., Overholt, W. A., Cardenas, E., Hubbard, D.,

Tiedje, J. M., Watson, D. B., Schadt, C. W., Brooks, S. C., & Kostka, J. E.

(2012). Denitrifying bacteria from the genus Rhodanobacter dominate

bacterial communities in the highly contaminated subsurface of a nuclear

Page 57: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

44

legacy waste site. Application Environment Microbiol, 78(4), 1039-1047.

doi: 10.1128/AEM.06435-11

Hanafiah, A. S., & Sembiring, M. (2018). Uji potensi isolat bakteri pereduksi

sulfat (BPS) terhadap perubahan kemasaman tanah sulfat masam dan

pertumbuhan tanaman jagung dengan kondisi air tanah berbeda di rumah

kaca. Jurnal Online Agroekoteknologi, 6(3), 515-525.

Hanudin., & Marwoto, B. (2012). Prospek penggunaan mikroba antagonis sebagai

agen pengendali hayati penyakit utama tanaman hias dan sayuran. Jurnal

Litbang Pertanian, 31(1), 9-13.

Hao-Zhi, L., Bao-Gui, Z., Xiu-Kun, W., Guang-Xiu, L., Wei, Z., Xi-Sheng, T.,

Xiao-Pei, D., & Gao-Sen, Z., (2015). Quantitative characteristics of

microorganisms in permafrost at different depths and their relation to soil

physicochemical properties. Science Cold Arid Reg, 4, 127.

https://doi.org/10.3724/sp.j.1226.2012.00127.

Haryono. (2012). Lahan rawa, lumbung pangan masa depan Indonesia. AIARD

Press Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Jakarta.

Haryono., Noor, M., Syahbuddin, H., & Sarwani, M. (2013). Lahan rawa:

penelitian dan pengembangan. Badan Penelitian dan Pengembangan

Pertanian. Jakarta.

Hatmanti, A., Lisdyanti, P., Widada, J., & Wahyuona, S. (2018). Keragaman

aksinomisetes yang dapat dikultur dari dasar laut dalam selat Makassar,

Indonesia. Jurnal Oseanologi dan Limnologi di Indonesia, 3(2), 73-93.

Herawati, M. S. (2015). Kajian status kesuburan tanah di lahan kakao kampung

Klain Distrik Mayamuk kabupaten Sorong. Jurnal Agroforestri, 201-208.

Herlina, L., Pukan, K., & Mustikaningtyas, D. (2017). Kajian bakteri endofit

penghasil AIA (Indole Acetic Acid) untuk pertumbuhan tanaman. Cell

Biology & Development, 1(1), 31-35. doi: 10.13057/cellbioldev/t010106

Hertlein, G., Muller, S., Garcia-Gonzales, E., Poppinga, L., Sussmuth, R. D., &

Genersch, E. (2014). Production of the catechol type siderophore

bacilibactin by the honey bee pathogen Paenibacillus larvae. PLoS ONE,

9, e108272.

Holilullah., Afandi., & Novpriansyah, H. (2015). Karakteristik sifat fisik tanah

pada lahan produksirendah dan tinggi di PT Great Giant Pineapple. Jurnal

Agroteknologi Tropika, 3(2), 2337-4993.

Husen, E., Saraswati, R., & Hastuti, R. D. (2008). Rizobakteri pemacu tumbuh

tanaman. Pupuk organik dan pupuk hayati, 191.

Husen, E., Saraswati, R., & Simanungkalit, R. D. (2007). Soil biological analysis

methods (R. Saraswati, E. Husen, & R. D. Simanungkalit eds.)). Balai

Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian.

Indraswari, R, R., & Yuhan, R, J. (2017). Faktor-faktor yang mempengaruhi

penundaan kelahiran anak pertama di wilayah perdesaan Indonesia:

analisis data SDKI 2012. Jurnal Kependudukan Indonesia, 12(1), 1-12.

https://doi.org/10.14203/jki.v12i1.274

Intara, Y. I., Sapei, A., Erizal., Sembiring, N., & Djoefrie, M. H. B. (2011).

Pengaruh pemberian bahan organik pada tanah liat dan lempung berliat

terhadap kemampuan mengikat air. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia,

16(2), 130-15.

Page 58: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

45

Islam, H., Nelvia, N., & Zul, D. (2019). Isolasi dan uji potensi bakteri diazotrof

non simbiotik asal tanah kebun kelapa sawit dengan aplikasi tandan

kosong dan limbah cair pabrik kelapa sawit. Jurnal agroteknologi, 9(2).

35-40.

Jiang, X., Wright, A. L., Wang, J., & Li, Z. (2011). Long-term tillage effects on

the distribution patterns on microbial biomass and activities within soils

aggregates. CATENA, 87, 276-280.

Joeng, S. E., Lee, H. J., Jia, B., & Joen, C. O. (2016). Pandoreae terrrae sp. nov.,

isolated from forest soil, and emended description of the genus

Pandoraea. International Jurnal Systematic Evolutionary Microbiology,

66, 3524-3530. doi: 10.1099/ijsem.0.001229.

Joko, T., Kusumandari, N., & Hartono, S. (2011). Optimasi metode PCR untuk

deteksi Pectobacterium carotovorum, penyebab penyakit busuk lunak

Anggrek. Jurnal Perlindungan Tanaman Indonesia, 17(2), 54-59.

Jung, H. M., Ten, L. N., Kim, K. H., An, D. S., Im, W. T., & Lee, S. T. (2009).

Dyella gingsengisoli sp. nov., isolated from soil of a gingseng field in

South Korea. International Journal Systematic and Evolutionary

Microbiology, 59, 460-465.

Karlinski, L., Ravnskov, S., & Rudawska, M. (2020). Soil microbial biomass and

community composition relates to poplar genotypes and enviromental

conditions. Forests, 11(3), 262.

Kasai-Mata, H., Hirakawa, H., & Nakamura, Y. (2013). Commonalities and

differences among symbiosis island of three Mesorhizobium loti strains.

Microbes and Environments, 28(2), 275-278. doi:

10.1264/jsme2.ME12201

Kesaulya, H., Zakaria, B., & Syaiful, S. A. (2015). Isolation and physiological

characterization of PGPR from potato plant rhizosphere in medium land of

Buru Island. Italian Oral Surgery, 3, 190–199.

https://doi.org/10.1016/j.profoo.2015.01.021

Khairani., Aini, F., & Riany, H. (2019). Karakterisasi dan identifikasi bakteri

rizosfer tanaman sawit Jambi. Al-Kauniyah, 12(2), 198-206.

http://journal.uinjkt.ac.id/index.php/kauniyah

Kholida, F. T., & Zulaika, E. (2015). Potensi azotobacter sebagai penghasil

hormon AIA (Indol-3-Acetic-Acid). Jurnal Sains dan Seni ITS, 4(2), 2337-

3520.

Kielak, A. M., Barreto, C. C., Kowalchuk, G. A., Van Veen, J. A., & Kuramae, E.

E. (2016). The ecology of Acidobacteria: moving beyond genes and

genomes. Fronties in Microbiology, 7(744), 1-16. doi:

10.3389/fmicb.2016.00744

Kodir, K. A., Juwita, Y., & Arif, T. (2016). Inventarisasi dan karakteristik

morfologi padi lokal lahan rawa di Sumatra Selatan. Buletin Plasma

Nutfah, 22(2), 101-108.

Kotska, J. E., Green, S. J., Rishishwar, L., Prakash, O., Katz, L. S., Ramirez, L.

M., Jordan, I. K., Munk, C., Ivanova, N., Mikhailova, N., Watson, D. B.,

Brown, S. D., Palumbo, A. V., & Brooks, S. C. (2012). Genome sequences

for six Rhodanobacter strains, isolated from soils and the terrestrial

subsurface, with variable denitrification capabilities. Journal of

Bacteriology, 194(16), 4461-4462. doi: 10.1128/JB.00871-12

Page 59: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

46

Kuczynski, J., Lauber, C. L., Walters, W. A., Parfrey, L. W., Clemente, J. C., &

Gevers, D., (2011). Experimental and analytical tools for studying the

human microbiome. Nat. Rev.Genet, 13, 47–58. doi:10.1038/nrg3129

Kuncharoen, N., Pitayyakhajonwut, P., & Tanasupawat, S. (2015).

Micromonospora globbae sp. nov., an endophytic actinomycete isolated

from roots of Globba winitii C. H. Wright. International jurnal of

Systematic and Evolutionary Microbiology, 68(4), 1-5.

Kurm, V., Van Der Putten, W. H., & Hol, W. H. G. (2019). Cultivation-succes of

rare soil bacteria is not influenced by incubation time and growth medium.

PLoS ONE, 14(1), e0210073.

Kurniawan, A., & Asriani, E. (2020). Review: quorum sensing bakteri dan

peranannya pada perubahan nilai pH di kolong pascatambang timah

dengan umur berbeda. Jurnal Ilmu Lingkungan, 18(3), 602-609.

Kusumandari, A., Kusumawardani, F., Subroto, S. A., & Wianti, K. F. (2018).

Soil chemical and physical characteristics as a base for achieving

sustainable forest land use in RPH watugudel, KPH Ngawi, Jawa Timur.

In Proceeding of the 2nd International Conference on Tropical Agrculture,

1, 1-6.

Kusumandaru, W., Hermiyanto, B., & Winarso, S. (2015). Analisis indeks

kualitas tanah di lahan pertanian tembakau kasturi berdasarkan sifat

kimianya dan hubungannya dengan produktivitas tembakau kasturi di

kabupaten Jember. Berkala Ilmiah Pertanian, 10(10), 1-6.

Langille, M. G., Zaneveld, J., Caporaso, J. G., McDonald, D., Knights, D., &

Reyes, J. A. (2013). Predictive functional profiling of microbial

communities using 16S rRNA marker gene sequences. Nat. Biotechnol,

31, 814–821. Doi: 10.1038/nbt.2676

Larosa, S. F., Kusdiyantini, E., Raharjo, B., & Sarjiya, A. (2013). Kemampuan

isolat bakteri penghasil Indol Acetic Acid (AIA) dari tanah gambut sampit

Kalimantan Tengah. Jurnal Biologi, 2(3), 41-54.

Laudadio, I., Fulci, V., Palone, F., Stronati, L., Cucchiara, S., & Carissimi, C.

(2018). Quantitative assessment of shotgun metagenomics and 16S rDNA

amplicon sequencing in the study of human gut microbiome. Omics: a

Journal of Integrative biology, 22(4), 248–254.

https://doi.org/10.1089/omi.2018.0013

Lawson, P. A. (2018). Chapter 1 – phylum Actinobacteria. In the Bifidobacteria

and related organisms. Academic Press.

Leiato, J. H., Sousa, S. A., & Ferreira, A. S. (2010). Pathogenicity, virulence

factors, and strategies to fight against Burkholderia capacia complex

pathogens and related species. Application Microbiolology Biothecnology,

87(1), 31-40. doi: 10.1007/s00253-010-2528-0

Lestari, P., Suryadi, Y., Susilowati, D. N., Priyatno, T. P., & Samudra, I. M.

(2015). Karakterisasi bakteri penghasil asam indol asetat dan pengaruhnya

terhadp vigor benih padi. Berita Biologi, 14(1), 19-28.

Logares, R., Sunagawa, S., Salazar, G., Cornejo-Castillo, F. M., Ferrera, I.,

Sarmento, H., Hingamp, P., Ogata, H., de Vargas, C., Lima-Mendez, G.,

Raes, J., Poulain, J., Jaillon, O., Wincker, P., Kandels-Lewis, S., Karsenti,

E., Bork, P., & Acinas, S. G. (2014). Metagenomic 16S rDNA Illumina

tags are a powerful alternative to amplicon sequencing to explore diversity

Page 60: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

47

and structure of microbial communities. Environmental

microbiology, 16(9), 2659–2671. https://doi.org/10.1111/1462-2920.12250

Maftua’ah, E., & Susilawati, A. (2018). Bioleaching untuk meningkatkan

produktivitas lahan sulfat masam aktual untuk tanaman padi. Jurnal Ilmu-

Ilmu Hayati, 17(3), 253-264. doi: 10.14203/beritabiologi.v17i3.2922

Mahdiyah, D. (2015). Isolasi bakteri dari tanah gambut penghasil enzim protease.

Jurnal Pharmascience, 2(2), 72-79.

Marchesi, J. R., Sato, T., Weightman, A. J., Martin, T. A., Fry, J. C., Hiom, S. J.,

& Wade, W. G. (1998). Design ang evaluation of useful bacterium-spesific

PCR primers that amplify genes coding for bacterial 16S rRNA. Applied

and Enviromental Microbiology, 64(2), 795-799.

Mardis, E. R. (2008). Next-generation DNA sequencing methods. Annual review

of genomics and human genetics, 9, 387–402.

https://doi.org/10.1146/annurev.genom.9.081307.164359

Marten, T. W., Advinda, L., & Anhar, A. (2018). Pengaruh sumber mineral dan

jenis isolat dari Pseudomonad fluoresen terhadap produksi siderofor. BIO

SAINS, 1(1), 1-10.

McKenney, P. T., Dricks, A., & Eichenberger, P. (2013). The Bacillu Subtilis

endospore: assembly and functions of the multilayered coat. Nature

Reviews Microbiology, 11(1), 33-44.

Mohite, B. (2013). Isolation and characterization of indole acetic acid (AIA)

producing bacteria from rhizosperic soil and its effect on plant growth.

Journal Soil Science and Plant Nutrition, 13(3), 638-649.

Morganti, S., Tarantino, P., Ferraro, E., D'Amico, P., Duso, B. A., & Curigliano,

G. (2019). Next Generation Sequencing (NGS): A Revolutionary

technology in pharmacogenomics and personalized medicine in

cancer. Advances in experimental medicine and biology, 1168, 9–30.

https://doi.org/10.1007/978-3-030-24100-1_2

Moulia, E., Radiastuti, N., & Susilowati, D. N. (2019). Analisis komunitas bakteri

tanah sulfat masam dari dua tipe lahan rawa di Kalimantan dengan

pendekatan next generation sequencing (NGS). Skripsi. Fakultas Sains dan

Teknologi. Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

Naether, A., Foesel, B. U., Naegele, V., Weinert, J., Bonkowski, M., & Lohaus,

G. (2012). Enviromental factors affect Acidobacterial communities below

the subgroup level in grassland and forests soils. Applied and Enviroment

Microbiology, 78, 7398-7406.

Nguyen, T. M., Pham, V. H., & Kim, J. (2015). Mesorhizobium soli sp. nov., a

novel species isolate from the Rhizosphere of Robina pseudoacacia L. In

South Korea by using a modified cultur method. Antonie Van Leewenhoek,

108(2), 301-310.

Norris, M. H., Schweizer, H. P., & Tuanyok, A. (2017). Structural diversity oh

Burkholderia pseudomallei lipopolysaccharides affects innate immune

signaling. PLoS Negl Trop Dis, 11(4), e0005571. doi:

10.1371/journal.pntd.0005571

Noor, M. (2010). Lahan gambut, pengembangan, konservasi, dan perubahan

iklim. Penerbit Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Page 61: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

48

Ochman, H., & Santos, S. R., (2005). Exploring microbial microevolution with

microarrays. infection, Genetic and Evolution, 5(1), 103-108.

https://doi.org/10.1016/j.meegid.2004.09.002

Padda, K. P., Puri, A., & Chanway, C. P. (2017). Paenibacillus polymyxa: a

prominent biofertilizer and biocontrol agent for suistainable agriculture.

In agriculturally important microbes for suistainable agriculture.

Springer. Singapura.

Patten, C. L., Blakney, A. J. C., & Coulson, T. J. D. (2013). Activity, distribution

and function of indole-3-acetic acid biosynthetic pathways in bacteria. Crit

Rev Microbiology, 39, 395-415.

Peeters, C., Canck, E. D., Cnockaert, M., Brandt, E. D., Snauwaert, C., Verheyde,

B., Depoorter, E., Spilker, T., LiPuma, J. J., & Vandamme, P. (2019).

Comparative genomics of Pandoraea, a genus enriched in xenobiotic

biodegradation and metabolism. Frontiers in Microbiology, 10, 2556. doi:

10.3389/fmicb.2019.02556

Petriglieri, F., Nierchylo, M., Nielsen, P. H., & Mcllroy, S. J. (2018). In situ

visualisation of the abundant Chloroflexi populations in full-scale

anaerobic digesters and the fate of immigrating species. PLOSE ONE,

13(11), 1-14. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0206255

Phongsopitanum, W. T., Kudo, M., Mori, K., Shiomi, P., Pittayakajonwut, K.,

Suwanborirux., & Tanasupawat, S. (2015). Micromonospora fluostatini

sp. nov., isolated from marine sediment. International Jurnal of Systematic

and Evolutionary Microbiology, 65(12), 4417-4423.

Poeloengan, M., Komala, I., & Noor, S. M. (2007). Bahaya dan Penanganan TBC.

Prosiding Lokakarya Nasional Penyakit Zoonis. 207-215.

Pratama, I., Advinda, L., & Fifendy, M. (2018). Pengaruh sumber karbon terhadap

produksi siderofor dari bakteri Pseudomonad fluoresen. Bioscience, 2(2),

50-57.

Prihatiningsih, N., Djatmiko, H. A., & Lestari, P. (2017). Aktivitas siderofor

Bacillus subtilis sebagai pemacu pertumbuhan dan pengendali patogen

tanaman terung. J. HPT Tropika, 17(2), 170-178.

https://doi.org/10.23960/j.hptt.217170-178

Pujiharti, Y. (2017). Peluang peningkatan produksi padi di lahan rawa lebak

Lampung. Jurnal Litbang Pertanian, 36(1), 13-20.

Purnomo, E. A., Sutrisno, E., & Sumiyati, S. (2017). Pengaruh variasi C/N rasio

terhadap produksi kompos dan kandungan kalium (K), pospat (P) dari

batang pisang dengan kombinasi kotoran sapi dalam sistem

vermicomposting. Jurnal Teknik Lingkungan, 6(2), 1-15.

Puspitawati, M. D., Sugiyanta., & Anas, I. (2013). Pemanfaatan mikroba pelarut

fosfat untuk mengurangi dosis pupuk P anorganik pada padi sawah. Jurnal

Agronomi Indonesia, 41(3), 188-195.

Rachman, A., Dariah, A., & Santono, S. (2018). Pengelolaan sawah salin

berkadar garam tinggi. AIARD Press. Jakarta

Radhakrishnan, M., Samshath, K. J., & Balagurunathan, R. (2014). Hydroxamate

siderophore from Bacillus sp. SD12 isolated from iron factory soil.

Current World Environment, 9(3), 990-993.

Raghuwansi, R., & Prasad, J. K. (2018). Perspective of rhizobacteria with ACC

Deaminase activity in plant growth under abiotic stress, in root biology,

Page 62: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

49

eds B. Giri, R. Prasad, & A. Varma. Springer International Publishing,

303-321. doi: 10.1007/978-3-319-75910-4_12

Rahayu, S. A., & Gumilar, M. H. (2017). Uji Cemaran air minum masyarakat

sekitar margahayu raya Bandung dengan identifikasi bakteri Escherichia

coli. IJPST, 4(2), 50-57.

Rahmi, A., & Biantary, M. P. (2014). Karakteristik sifat kimia tanah dan status

kesuburan tanah lahan pekarangan dan lahan usaha tani beberapa kampung

di kabupaten kutai barat. ZIRAA’AH, 39(1), 30-36.

Raka, I. G. N., Khalimi, K., Nyana, I. D. N., & Siadi, I. K. (2012). Aplikasi

rizobakteri Pantoea agglomerans untuk meningkatkan pertumbuhan dan

hasil tanaman jagung (Zea mays L.) varietas hibrida Bisi-2. Agrotop:

Journal on Agriculture Science, 2(1), 1-9.

Raza, W., & Shen, Q. (2010). Growth, Fe 3+ reductase activity, and siderophore

production by Paenibacillus polymyxa SQR-21 under differential iron

conditions. Current microbiology, 61(5), 390-395.

Sabbathini, G. C., Pujiyanto, S., Wijanarka., & Lisdiyanti, P. (2017). Isolasi dan

identifikasi bakteri genus Sphingomonas dari daun padi (Oryza sativa) di

area persawahan Cibinong. Jurnal Biologi, 6(1), 59-64.

Sahin, N., Tani, A., Kotan, R., Sedlacek, I., Kimbara, K., & Tamer, A. U. (2011).

Pandoraea oxalativorans sp. nov., Pandoraea faecigallinarium sp. nov.

and Pandoraea vervacti sp. nov., isolated from oxalate-enriched culture.

International Jurnal Systematic Evolutionary Microbiology, 61, 2247-

2253.

Saikia, J., Sarma, R. K., Dhandia, R., Yadav, A., Bharali, R., & Gupta, V. K.

(2018). Alleviation of drought stress in pulse crops with ACC Deaminase

producing rhizobacteria isolated from acidic soil of Northeast India.

Science Repository. 8, 3560. doi: 10.1038/s41598-018-21921-w

Santoso, K., Rahmawati., & Rafdinal. (2019). Eksplorasi bakteri penambat

nitrogen dari tanah hutan mangrove sungai peniti, kabupaten Mempawah.

Jurnal Protobiont, 8(1), 52-58.

Sari, M. N., Sudarsono., & Darmawan. (2017). Pengaruh bahan organik terhadap

ketersediaan fosfor pada tanah-tanah kaya Al dan Fe. Buletin Tanah dan

Lahan, 1(1), 65-71.

Sari,. Ramdana., & Retno, P. (2015). Rhizobium: pemanfaatannya sebagai bakteri

penambat nitrogen. Info Teknis Botani, 12(1), 51-64.

Sawiyo, D., Subardja., & Djaenudin, D. (2000). Potensi lahan rawa di daerah

Kapuas Murung dan Kapuas Barat untuk pengembangan pertanian. Jurnal

Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 19(1), 9-15.

Schloter, M., Nannipieri, P., Sorensen, S. J., & Van Elsas, J. D. (2018). Microbial

indicators for soil quality. Biology and Fertility of Soils, 54(1), 1-10.

https://doi.org/10.1007/s00374-017-1248-3

Shimoda, Y., Hirakawa, H., & Sato, S. (2016). Whole-genome sequence of the

nitrogen-fixing symbiotic rhizobium Meshorizobium loti strain TONO.

Genome Announcements, 4(5). doi: 10.1128/genomeA.01016-16.

Shrivastava, P., & Kumar, R. (2015). Soil salinity: a serious enviromental issue

and plant growth promoting bacteria as one of the tools for its alleviation.

Saudi Journal Biology Science, 22, 123-131. doi:

10.1016/j.sjbs.2014.12.001

Page 63: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

50

Singh, R. P., Shelke, G. M., Kumar, A., & Jha, P. N. (2015). Biochemistry and

genetics of ACC deaminase: a weapon to “stress ethylene” produced in

plants. Frontier Microbiology, 6, 937. Doi: 10.3389/fmicb.2015.00937

Seprianto. (2017). Modul mata kuliah pengantar bioinformatika. Program Studi

Bioteknologi. Universitas Esa Unggul. Jakarta.

Setiawan, B., Sulistyanto, D., & Senjarini, K. (2017). Karakterisasi fisiologi dan

molekuler bakteri simbion-nematoda entomopatogen berdasarkan sekuen

gen pengkode 16S rRNA dari Bromo kabupaten Probolinggo. Jurnal Ilmu

Dasar, 18(1), 39-42.

Sharma, A., & Johri, B. N. (2003). Growth promoting influence of siderophore-

producing Pseudomonas strains GRP3A and PRS9, in maize (Zea mays L.)

under iron limiting conditions. Microbiol. Res, 158(3), 243–248.

https://doi.org/10.1078/0944-5013-00197

Sharpton, T. J. (2014). An introduction to the analysis of shotgun metagenomic

data. Frontiers in Plant Science. https://doi.org/10.3389/fpls.2014.00209

Shendure, J., Balasubramanian, S., Church, G. M., Gilbert, W., Rogers, J.,

Schloss, J. A., & Waterston, R. H. (2017). DNA sequencing at 40: past,

present and future. Nature, 550(7676), 345–353.

https://doi.org/10.1038/nature24286

Silitonga, D. M., Priyani, N., & Nurwahyuni, I. (2013). Isolasi dan uji potensi

isolat bakteri pelarut fosfat dan bakteri penghasil hormon AIA (Indol

Acetic Acid) terhadap pertumbuhan kedelai (Glycine max L.) pada tanah

kuning. Sainitia Biologi, 1(2), 35-41.

Soil Survey Staff. (2014). Kunci taksonomi tanah edisi ketiga. Balai Besar

Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian. Bogor.

Sosilowati., Ichwan, R, M., Nababan, M, L., Wahyudi, A, R., Mahendra, Z, A.,

Massudi, W., Ermuna, S, S., Handayani, A., Utami, S., & Wardhana, W,

A. (2017). Sinkronisasi program dan pembiayaan pembangunan jangka

pendek 2018-2020 keterpaduan pengembangan kawasan dengan

infrastruktur pupr pulau Kalimantan. Pusat Pemrograman dan Evaluasi

Keterpaduan Infrastruktur PUPR, Badan Pengembangan Infrastuktur

Wilayah, Kementrian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat. Jakarta.

Sosilowati., Ichwan, R, M., Nababan, M, L., Wahyudi, A, R., Mahendra, Z, A.,

Massudi, W., Ermuna, S, S., Handayani, A., Utami, S., & Wardhana, W,

A. (2017). Sinkronisasi program dan pembiayaan pembangunan jangka

pendek 2018-2020 keterpaduan pengembangan kawasan dengan

infrastruktur pupr pulau Sumatra. Pusat Pemrograman dan Evaluasi

Keterpaduan Infrastruktur PUPR, Badan Pengembangan Infrastuktur

Wilayah, Kementrian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat. Jakarta.

Spieck, E., Spohn, M., Wendt, K., Bock, E., Shively, J., Frank, J., Indenbirken,

D., Alawi, M., Lucker, S., & Hupeden, J. (2019). Extremophilic nitrite-

oxidizing Chloroflexi from yellowstone hot springs. The ISME Journal,

14, 364-379. https://doi.org/10/1038/s41396-019-0530-9

Suastika, I, W., Hartatik, W., & Subiksa, I, G, M. (2014). Karakteristik dan

teknologi pengelolaan lahan sulfat masam mendukung pertanian ramah

Lingkungan. Balai Penelitian Tanah. Bogor.

Subiksa, I. G. M., & Setyorini, D. (2011). Pemanfaatan fosfat alam untuk lahan

sulfat masam. Balai Penelitian Tanah. Bogor.

Page 64: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

51

Sudana, W. (2005). Potensi dan prospek lahan rawa sebagai sumber produksi

pertanian. Jurnal Analisis Kebijakan Pertanian, 3(2), 141-151.

http://dx.doi.org/10.21082/akp.v3n2.2005.141-151

Sudarmini, D. P., Sudana, I. M., Sudiarta, I. P. & Suastika, G. (2018).

Pemanfatatan bakteri pelarut fosfat penginduksi hormon AIA (Indol Acetic

Acid) untuk peningkatan pertumbuhan kedelai (Glycine max). Jurnal

Agrikultur Saind dan Bioteknologi, 7(1), 1-12.

Sudaryono. (2009). Tingkat kesuburan tanah ultisol pada lahan pertambangan

batubara sangatta, Kalimantan Timur. Jurnal Teknologi Lingkungan,

10(3), 337-346.

Sufardi., Martunis, L., & Muyassir. (2017). Pertukaran kation beberapa jenis

tanah di lahan kering kabupaten Aceh Besar provinsi Aceh (Indonesia).

Prosiding Seminar Nasional Pascasarjana (SNP). Universitas Syekh

Kuala.

Sugiartanti, D., & Sarah. (2020). Inovasi pemanfaatan lahan rawa kalimantan

selatan: peternakan dan perikanan untuk masa depan Indonesia. Prosiding

Seminar Teknologi dan Agribisnis Peternakan. Fakultas Peternakan

Universitas Jendral Soedirman. Semarang.

Sui, X., Zhang, R., Frey, B., Yang, L., He Li, M., & Ni, H. (2019). Land use

change effects on diversity of soil bacterial, Acidobacterial, and fungal

communities in wetlands of the Sanjiang Plain, northeastern China.

Scientific Reports, 9(1), 1-14.

Sukmadewi, D. K. T., Suharjono, S., & Antonius, S. (2015). Uji potensi bakteri

penghasil hormon AIA (Indol Acetic Acid) dari tanah rhizosfer cengkeh

(Syzigium aromaticum L.). Biotropika: Journal of Tropical Biology, 3(2),

91-94.

Sukmawati., & Hardianti, F. (2018). Analisis Total Plate Count (TPC) mikroba

pada ikan asin kakap di kota Sorong, Papua Barat. Jurnal Biodjati, 3(1),

72-79.

Supong, K. C., Suriyachadkun, P., Pitayakhajonwut, K., Suwanborirux., &

Thawai, C. (2013). Potential of actinomycetes species isolated from

marine enviroment. Asian Pasific Jurnal Tropical Biomedic, 2(6), 469-

473.

Suriadikarta, D. A. (2012). Teknologi pengelolaan lahan rawa berkelanjutan: studi

kasus kawasan eks PLG Kalimantan Tengah. Jurnal Sumberdaya Lahan,

6(1), 45-54. http://dx.doi.org/10.21082/jsdl.v6n1.2012.%25p

Suriadikarta, D. A., & Sutriadi, M. T. (2007). Jenis-jenis lahan berpotensi untuk

pengembangan pertanian di lahan rawa. Jurnal Litbang Pertanian, 26(3),

115-121.

Suryana. (2016). Potensi dan peluang pengembangan usaha tani terpadu berbasis

kawasan di lahan rawa. Jurnal Litbang Pertanian, 35(2), 57-68.

http://dx.doi.org/10.21082/jp3.v35n2.2016.p57-68

Susilawati., Mustoyo., Budhisurya, E., Anggono, R. C. W., & Simanjuntak, B. H.,

(2013). Analisis kesuburan tanah dengan indikator mikroorganisme tanah

pada berbagai sistem penggunaan lahan di Plateau Dieng. Agric, 25(1), 64-

72.

Page 65: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

52

Susilawati, A., Nursyamsi, D., & Syakir, M. (2016). Optimalisasi penggunaan

lahan rawa pasang surut mendukung swasembada pangan nasional. Jurnal

Sumberdaya Lahan, 10(1), 51-54.

Susilawati, A., Wahyudi, A., & Minsyah, N. (2017). Pengembangan teknologi

untuk pengelolaan lahan rawa pasang surut berkelanjutan. Jurnal Lahan

Suboptimal, 6(1), 88-94.

Sutandi, A., Nugroho, B., & Sejati, B. (2011). Hubungan kedalaman pirit dengan

beberapa sifat kimia tanah dan produksi kelapa sawit (Elais guineensis).

Jurnal Tanah Lingkungan, 13(1), 21-24.

Suwanda, H., & Noor, M. (2014). Kebijakan pemanfaatan lahan rawa pasang

surut untuk mendukung kedaulatan pangan nasional. Jurnal Sumberdaya

Lahan Edisi Khusus, 12(1), 31-40.

http://dx.doi.org/10.21082/jsdl.v8n3.2014.%25p

Syahputra, E., Fauzi., & Razali. (2015). Karakteristik sifat kimia sub grup tanah

ultisol di beberapa wilayah Sumatra Utara. Jurnal Agroekoteknologi, 4(1),

1796-1803.

Syahputra, F., & Inan, I. Y. (2019). Prospek lahan sawah lebak untuk pertanian

berkelanjutan di kabupaten Banyuasin provinsi Sumatra Selatan.

Indonesian Journal of Socio Economics, 1(2), 109-114.

Tanaka, Y., Matsuzawa, H., Tamaki, H., Tagawa, M., Toyama, T., Kamagata, Y.,

& Mori, K. (2017). Isolation of novel bacteria including rarely cultivated

phyla, Acidobacteria and Verrucomicrobia, from the roots of emergent

plants by simple culturing method. Microbes and Environments, 32, 288-

292.

Tando, E. (2018). Review: upaya efisiensi dan peningkatan ketersediaan nitrogen

dalam tanah serta serapan nitrogen pada tanaman padi sawah (Oryza sativa

L.). Buana Sains, 18(2), 171-180.

Tasma, I. M. (2015). Pemanfaatan teknologi sekuensing genom untuk

mempercepat program pemulAIAn tanaman. Jurnal Litbang Pert, 34(4),

159-168.

Tabatabaei, M., Dastbarsar, M., & Moslehi, M. A. (2019). Isolation and

identification of Pandoraea spp. from bronchoalveolar lavage of cystic

fibrosis patients in Iran. Italian Journal of Pediatrics, 45(118), 1-8.

https://doi.org/10.1186/s13052-019-0687-x

Thawai, C. (2015). Micromonospora casti sp. nov., isolated from a leaf of Costus

speciosus. International Jurnal Systematic Evolution Microbiology, 65,

1456-1461.

Tindi, M., Mamangkey, N. G. F., & Wullur, S. (2017). The DNA barcode and

molecullar phylogenetic analysis several bivalve species from North

Sulawesi waters based on COI gene. Jurnal Pesisir dan Laut Tropis, 1(2),

32-38.

Tjampakasari, C. R. (2021). Patogenisitas dan virulensi Burkholderia sp. sebagai

patogen oportunitis. Jurnal Biomedika dan Kesehatan, 4(1), 27-36.

http://dx.doi.org./10.18051/JBiomedKes.2021.v4.27-36

Too, C. C., Keller, A., Sickel, W., Lee, S. M., & Yule, C. M. (2018). Microbial

community structure in a Malaysian tropical peat swamp forest: the

influence of tree species and depth. Frontiers in Microbiology, 9.

https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.02859

Page 66: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

53

Truong, D. T., Franzosa, E. A., Tickle, T. L., Scholz, M., Weingart, G., Pasolli,

E., Tett, A., Huttenhower, C., & Segata, N. (2015). MetaPhlAn2 for

enhanced metagenomic taxonomic profiling. Nature methods, 12(10),

902–903. https://doi.org/10.1038/nmeth.3589

Upadhyay, M. K., Yadav, P., Shukla, A., & Srivastava, S. (2018). Utilizing the

potential of microorganisms for managing arsenic contamination: a

feasible and suistainable approach. Frontiers in Enviromental Science

Microbiothecnology, 6, 24. https://doi.org/10.3389/fenvs.2018.00024

Utami, P. S. (2004). Laju fotosintesis timun akibat perbedaan kadar natrium pada

aplikasi sipramin. Skripsi. Universitas Jember.

Valvano, M. A. (2015). Intracellular survival of Burkholderia cepacia complex in

paghocyctic cell. Journal Microbiology, 61(9), 607-15. doi: 10.1139/cjm-

2015-0316

Van Den Heuvel, R. N., Van Der Beizen, E., Jatten, M. S. M., Hefting, M. M. &

Kartal, B. (2010). Denitrification at pH 4 by a soil-derived

Rhodanobacter-dominated community. Enviromental Microbiology,

12(12), 3264-3271.

Waluyo., Suparwoto., & Sudaryanto. (2008). Fluktuasi genangan air lahan rawa

lebak dan manfaatnya bagi bidang pertanian di Ogan Komering Ilir. Jurnal

Hidrosfir Indonesia, 3(2), 57-66.

Wang, J., Wang, J., Zhang, Z., Li, Z., Zhang, Z., Zhao, D., Wang, L., Lu, F., & Li,

Y. (2020). Shifts in the bacterial population and ecosystem functions in

response to vegetation in the yellow river delta wetlands. Msysystems,

5(3), e004112-20.

Ward, N. L., Challacombe, J. F., Janssen, P. H., Hentrissat, B., Coutinho, B., &

Wu, M. (2009). Three genomes from the phylum acidobacteria provide

insight into the lifestyles of these microorganism in soils. Application

Environment Microbiology, 75, 2046-2056.

Welkos, S. L., Klimko, C. P., & Kern, S. J. (2015). Characterization of

Burkholderia pseudomallei strains using a murine intraperitoneal infection

model and in vitro machropage Assays. PLoS One, 10(4), e0124667. doi:

10.1371/journal.pone.0124667

Wen, Y., Wu, X., Teng, Y., Qian, C., Zhan, Z., & Zhao, Y. (2011). Identification

and analysis of the gene cluster involved in biosynthesis of paenibactin, a

catecholate siderophore produced by Paenibacillus elgii B69. Enviroment

Microbiology, 13, 2726-2737.

Wirawan, B. D. S., Putra, E. T. S., & Yudono, P. (2016). Pengaruh pemberian

magnesium, boron, dan silikon, terhadap aktivitas fisiologis, kekuatan

struktural jaringan buah dan hasil pisang (Musa acuminata) “raja bulu’.

Vegetalika, 5(4), 1-14.

Wiseschart, A., Mhuantong, W., Tangphatsornruang, S., Chantasingh, D., &

Pootanakit, K. (2019). Shotgun metagenomic sequencing from Manao-Pee

cave, Thailand, reveals insight into the microbial community structure and

its metabolic potential. BMC microbiology, 19(1), 1-14.

Wittenwiler, M. (2007). Mechanisms of iron mobilization by siderophores.

Review Journal. Master Studies in Enviromental Sciences.

Page 67: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

54

Wulandari, N., Irfan, M., & Saragih, R. (2019). Isolasi dan karakterisasi plant

growth promoting rhizobacteria dari rizosfer kebun karet rakyat. Jurnal

Dinamika Pertanian, 3, 57-64.

Wylie, K. M., Truty, R. M., Sharpton, T. J., Mihindukulasuriya, K. A., Zhou, Y.,

Gao, H., & Pollard, K. S. (2012). Novel bacterial taxa in the human

microbiome. PloS one, 7(6), e35294. 10.1371/journal.pone.0035294

Xie, C. H., & Yakota, A. (2005). Dyella japonica gen. nov., sp. nov., a γ-

proteobacterium isolated from soil. International Journal Systematic

Evolutionary Microbiology, 55, 753-756.

Xie, J., Shi, H., Du, Z., Liu, X., & Chen, S. (2016). Comparative genomic and

functional analysis reveal conservation of plant growth promoting traits in

Paenibacillus polymyxa and its closely related species. Science

Repository, 6, 21329.

Yabuuchi, E., & Kosako, Y. (2005). Order IV. Sphingomonadales ord. nov. In:

Garrity, G. M., Brenner, D. J., Krieg, N. R., & Staley, J. T. (Eds). Bergeys

manual of systematic bacteriology second edition. Departement of

microbiology and molecular genetics, Michigan state university.

USASingleton, O., & Sainsbury, D. (2006). Dictionary of Microbiology

and Molecular Biology. Wiley & Sons Ltd. United Kingdom.

Yamaya-Ito, H., Shimoda, Y., & Hakoyama, T. (2018). Loss-of-function of

Aspartic peptidase nodule-induced 1 (APN1) in Lotus japonicus efficient

nitrogen-fixing symbiosis with spesific Mesorhizobium loti strains. The

Plant Journal, 93(1), 5-16. doi: 10.1111/tpj.13759.

Yu, J., Zhang, L., Liu, Q., Qi, X., Ji, Y., & Kim, B. S. (2015). Isolation and

characterization of Actinobacteria from Yalujiang coastal wetland, North

China. Asian Pasific Journal of Tropical Biomedicine, 5(7), 555-560.

Yusuf, R., & Purwaningsih. (2009). Studi vegetasi hutan rawa air tawar di Cagar

Alam Rimbo Panti, Sumatra Barat. Berita Biologi, 9(5), 491-508.

Zakary, S., Oyewusi, H. A., & Huyop, F. (2021). Genomic analysis of

Mesorhizobium loti strain TONO reveals dehalogenases for

bioremediation. Jurnal of Tropical Life Science, 11(1), 67-77.

http://dx.doi.org/10.11594/jtls.11.01.09

Zhang, J., Zheng, J. W., Hang, B. J., Ni, Y. Y., He, J., & Li. S. P. (2011).

Rhodanobacter xiangquanii sp. nov., a novel anilofos–degrading

bacterium isolated from a wastewater treating system. Current

Microbiology, 62(2), 645-649.

Zhang, T., Xu, F., Huai, B. D., Yang, X., & Sui, W. Z. (2020). Effects of land use

changes on soil bacterial community diversity in the riparian wetland

along the downstream of Songhua river, Huan Jing ke Xue, 41(9), 4273-

4283.

Zheng, Y., Saitou, A., Wang, C. M., Toyoda, A., Minakuchi, Y., Sekiguchi, Y.,

Ueda, K., Takano, H., Sakai, Y., Abe, K., Yokota, A., & Yabe, S. (2019).

Genome fetaures and secondary metabolites biosynthetic potential of the

class ktedonobacteria. Frontiers in Microbiology, 10, 839.

https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.00893

Page 68: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

55

LAMPIRAN

Lampiran 1. Diagram segitiga tekstur tanah (Soil Survey Staff, 2014).

Lampiran 2. Kriteria analisis sifat kimia tanah (Eviati & Sulaeman, 2009).

Parameter

Tanah* Nilai

Keterangan

Sangat

Rendah Rendah Sedang Tinggi

Sangat

Tinggi

C (%) <1 1 - 2. 2 - 3 3 - 5 >5

N (%) <0,1 0,1 - 0,2 0,21 - 0,5 0,51 - 0,75 >0,75

C/N <5 5 - 10 11 - 15 16 - 25 >25

P2O5 HCl

25%

(mg/100 g)

<15 15 - 20 21 - 40 41 - 60 >60

P2O5 Bray

(ppm) <4 5 - 7 8 - 10 11 - 15 >15

K2O HCl <10 10 - 20 21 - 40 41 - 60 >60

Page 69: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

56

25%

(mg/100 g)

KTK/CEC

(me/100 g

tanah)

<5 5 - 16 17 - 24 25 - 40 >40

Susunan kation

Ca (me/100

g tanah) <2 2 - 5 6 - 10 11 - 20 >20

Mg (me/100

g tanah) <0,3 0,4 - 1 1,1 - 2,0 2,1 - 8,0 >8,0

K (me/100 g

tanah) <0,1 0,1 - 0,3 0,4 - 0,5 0,6 - 1,0 >1,0

Na (me/100

g tanah) <0,1 0,1 - 0,3 0,4 - 0,7 0,8 - 1,0 >1,0

Kejenuhan

Basa (%) <20 20 - 40 41 - 60 61 - 80 >80

Salinitas

(dS/m) <1 1-2 2-3 3-4 >4

Unsur Makro &

Mikro (ppm) Nilai

Keterangan

Sangat

Rendah Rendah Sedang Tinggi

Sangat

Tinggi

Ca 71 107 143 286 572

Mg 2 4 6 23 60

K 8 12 21 36 58

Mn 1 1 3 9 23

Al 1 3 8 21 40

Fe 1 3 5 19 53

P 1 2 3 9 13

NH4 2 2 3 8 21

NO3 1 2 4 10 20

SO4 20 40 100 250 400

CI 30 50 100 325 600

Sangat

Masam Masam

Agak

Masam Netral

Agak

Alkalis Alkalis

pH H2O <4,5 4,5-5,5 5,5-6,5 6,6-7,5 7,6-8,5 >8,5

Lampiran 3. Perhitungan konversi KTK

1ppm = 1mg/100g

Page 70: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

57

Cmolc/Kg = me/100g = mg/100g

Cmolc/Kg ke ppm = a x {(berat atom a / valensi a) x 10}

• Kadar Al3+ lahan rawa pasang surut KS (25,34 Cmolc/Kg)

= 25,34 x {(27 / 3) x 10}

= 25,34 x 90

= 2.280,6 ppm

• Kadar Al3+ lahan rawa lebak SS

= 7,5 x {(27 / 3) x 10}

= 7,5 x 90

= 675 ppm

Lampiran 4. Reaksi perubahan warna isolat bakteri pada media garam minimal

setelah ditambahkan pereaksi Salkowski

Lampiran 5. Kurva larutan standar AIA

Konsentrasi Larutan Standar Nilai Absorbansi (ppm)

0,2 0,012

1 0,041

5 0,196

15 0,531

Page 71: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

58

Page 72: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

59

Lampiran 6. Keseluruhan filum, kelas, famili, dan genus serta jenis bakteri lahan rawa pasang surut Kalimatan Selatan (KS)

Filum Kelas Famili Genus Jenis Lokasi

Proteobacteria Alphaproteobacteria

Phyllobacteriaceae Mesorhizobium

Mesorhizobium amorphae

Lahan Rawa Pasang Surut

Kalimantan Selatan (KS)

Mesorhizobium australicum

Mesorhizobium ephedrae

Mesorhizobium erdmanii

Mesorhizobium helmanticense

Mesorhizobium huakuii

Mesorhizobium kowhaii

Mesorhizobium metallidurans

Mesorhizobium muleiense

Mesorhizobium oceanicum

Mesorhizobium opportunistum

Mesorhizobium plurifarium

Mesorhizobium prunaredense

Mesorhizobium qingshengii

Mesorhizobium sanjuanii

Mesorhizobium soli

Mesorhizobium temperatum

Mesorhizobium wenxiniae

Mesorhizobium sp.

Sphingomonadaceae Sphingomonas

Sphingomonas azotifigens

Sphingomonas echinoides

Sphingomonas elodea

Sphingomonas ginsenosidimutans

Page 73: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

60

Lampiran 6. Lanjutan

Sphingomonas haloaromaticamans

Sphingomonas hankookensis

Sphingomonas histidinilytica

Sphingomonas jatrophae

Sphingomonas melonis

Sphingomonas montana

Sphingomonas mucosissima

Sphingomonas pruni

Sphingomonas rubra

Sphingomonas soli

Sphingomonas sp.

Betaproteobacteria

Burkholderiaceae Burkholderia

Burkholderia ambifaria

Burkholderia catarinensis

Burkholderia cenocepacia

Burkholderia cepacia

Burkholderia gladioli

Burkholderia glumae

Burkholderia lata

Burkholderia latens

Burkholderia mallei

Burkholderia metallica

Burkholderia multivorans

Burkholderia oklahomensis

Burkholderia pseudomultivorans

Burkholderia puraquae

Page 74: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

61

Lampiran 6. Lanjutan

Burkholderia pyrrocinia

Burkholderia reimsis

Burkholderia seminalis

Burkholderia sp.

Burkholderia stagnalis

Burkholderia territorii

Burkholderia thailandensis

Burkholderia ubonensis

Burkholderia vietnamiensis

Pandoraea

Pandoraea norimbergensis

Pandoraea oxalativorans

Pandoraea pnomenusa

Pandoraea pulmonicola

Pandoraea sp.

Gammaproteobacteria

Rhodanobacteraceae

Dyella Dyella japonica

Dyella sp.

Rhodanobacter

Rhodanobacter glycinis

Rhodanobacter sp.

Rhodanobacter thiooxydans

Actinobacteria Actinobacteria Mycobacteriaceae Mycobacterium

Mycobacterium alsense

Mycobacterium angelicum

Mycobacterium canettii

Mycobacterium colombiense

Mycobacterium interjectum

Mycobacterium liflandii

Page 75: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

62

Lampiran 6. Lanjutan Mycobacterium paraense

Mycobacterium parascrofulaceum

Mycobacterium paraseoulense

Mycobacterium parmense

Mycobacterium saskatchewanense

Mycobacterium shinjukuense

Mycobacterium sp.

Micromonosporaceae

Micromonospora

Micromonospora aurantiaca

Micromonospora auratinigra

Micromonospora carbonacea

Micromonospora chalcea

Micromonospora chokoriensis

Micromonospora citrea

Micromonospora coriariae

Micromonospora cremea

Micromonospora eburnea

Micromonospora echinaurantiaca

Micromonospora echinofusca

Micromonospora globbae

Micromonospora globispora

Micromonospora globosa

Micromonospora humi

Micromonospora inyonensis

Micromonospora krabiensis

Micromonospora matsumotoense

Page 76: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

63

Lampiran 6. Lanjutan

Micromonospora nigra

Micromonospora pallida

Micromonospora peucetia

Micromonospora purpureochromogenes

Micromonospora rifamycinica

Micromonospora rosaria

Micromonospora saelicesensis

Micromonospora sediminicola

Micromonospora sp. 5R2A7

Micromonospora tulbaghiae

Micromonospora viridifaciens

Micromonospora wenchangensis

Firmicutes Bacilli Paenibacillaceae Paenibacillus

Paenibacillus agaridevorans

Paenibacillus alginolyticus

Paenibacillus algorifonticola

Paenibacillus alvei

Paenibacillus amylolyticus

Paenibacillus antibioticophila

Paenibacillus apiarius

Paenibacillus aquistagni

Paenibacillus assamensis

Paenibacillus barcinonensis

Paenibacillus barengoltzii

Paenibacillus beijingensis

Paenibacillus bouchesdurhonensis

Page 77: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

64

Lampiran 6. Lanjutan

Paenibacillus bovis

Paenibacillus camerounensis

Paenibacillus castaneae

Paenibacillus catalpae

Paenibacillus cellulosilyticus

Paenibacillus chitinolyticus

Paenibacillus chondroitinus

Paenibacillus contaminans

Paenibacillus crassostreae

Paenibacillus curdlanolyticus

Paenibacillus daejeonensis

Paenibacillus darwinianus

Paenibacillus dauci

Paenibacillus dendritiformis

Paenibacillus donghaensis

Paenibacillus durus

Paenibacillus ehimensis

Paenibacillus elgii

Paenibacillus etheri

Paenibacillus ferrarius

Paenibacillus fonticola

Paenibacillus forsythiae

Paenibacillus ginsengihumi

Paenibacillus glucanolyticus

Paenibacillus gorillae

Page 78: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

65

Lampiran 6. Lanjutan

Paenibacillus graminis

Paenibacillus harenae

Paenibacillus herberti

Paenibacillus ihbetae

Paenibacillus ihuae

Paenibacillus ihumii

Paenibacillus illinoisensis

Paenibacillus jamilae

Paenibacillus jilunlii

Paenibacillus lactis

Paenibacillus larvae

Paenibacillus macerans

Paenibacillus macquariensis

Paenibacillus massiliensis

Paenibacillus montanisoli

Paenibacillus mucilaginosus

Paenibacillus nanensis

Paenibacillus naphthalenovorans

Paenibacillus odorifer

Paenibacillus oryzae

Paenibacillus paeoniae

Paenibacillus panacisoli

Paenibacillus pasadenensis

Paenibacillus pectinilyticus

Paenibacillus phocaensis

Page 79: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

66

Paenibacillus physcomitrellae

Paenibacillus pini

Paenibacillus pinihumi

Paenibacillus pinisoli

Paenibacillus polymyxa

Paenibacillus polysaccharolyticus

Paenibacillus popilliae

Paenibacillus prosopidis

Paenibacillus rhizosphaerae

Paenibacillus rigui

Paenibacillus rubinfantis

Paenibacillus sanguinis

Paenibacillus selenitireducens

Paenibacillus senegalensis

Paenibacillus senegalimassiliensis

Paenibacillus silvae

Paenibacillus solani

Paenibacillus sp.

Paenibacillus stellifer

Paenibacillus swuensis

Paenibacillus taiwanensis

Paenibacillus terrae

Paenibacillus terrigena

Paenibacillus thiaminolyticus

Paenibacillus tianmuensis

Page 80: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

67

Paenibacillus tuaregi

Paenibacillus tyrfis

Paenibacillus uliginis

Paenibacillus wynnii

Paenibacillus xerothermodurans

Paenibacillus xylanexedens

Paenibacillus yonginensis

Paenibacillus zanthoxyli

Gemmatimonadetes Gemmatimonadetes Gemmatimonadaceae Gemmatimonas Gemmatimonas sp.

Lampiran 7. Keseluruhan filum, kelas, famili, dan genus serta jenis bakteri lahan rawa lebak Sumatra Selatan (SS)

Filum Kelas Famili Genus Jenis Lokasi

Proteobacteria Alphaproteobacteria

Phyllobacteriaceae Mesorhizobium

Mesorhizobium ciceri

Lahan rawa lebak

Sumatra Selatan (SS)

Mesorhizobium hawassense

Mesorhizobium japonicum

Mesorhizobium sp.

Sphingomonadaceae Sphingomonas

Sphingomonas aerolata

Sphingomonas asaccharolytica

Sphingomonas astaxanthinifaciens

Sphingomonas changbaiensis

Sphingomonas dokdonensis

Sphingomonas endophytica

Sphingomonas fennica

Sphingomonas hengshuiensis

Sphingomonas indica

Page 81: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

68

Lampiran 8. Lanjutan

Sphingomonas jaspsi

Sphingomonas koreensis

Sphingomonas laterariae

Sphingomonas mali

Sphingomonas oleivorans

Sphingomonas phyllosphaerae

Sphingomonas pituitosa

Sphingomonas sanguinis

Sphingomonas sanxanigenens

Sphingomonas sp.

Sphingomonas taxi

Sphingomonas turrisvirgatae

Sphingomonas wittichii

Betaproteobacteria

Burkholderiaceae Burkholderia

Burkholderia contaminans

Burkholderia dabaoshanensis

Burkholderia novacaledonica

Burkholderia plantarii

Burkholderia singularis

Burkholderia sp.

Gammaproteobacteria Rhodanobacteraceae

Dyella Dyella ginsengisoli

Dyella sp. 4G-K06

Rhodanobacter Rhodanobacter fulvus

Rhodanobacter sp. 115

Actinobacteria Actinobacteria Streptomycetaceae Streptomyces Streptomyces abyssalis

Streptomyces aidingensis

Page 82: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

69

Lampiran 8. Lanjutan

Streptomyces albidoflavus

Streptomyces albulus

Streptomyces albus

Streptomyces almquistii

Streptomyces amritsarensis

Streptomyces armeniacus

Streptomyces aurantiacus

Streptomyces azureus

Streptomyces bobili

Streptomyces bottropensis

Streptomyces bungoensis

Streptomyces caatingaensis

Streptomyces canus

Streptomyces catenulae

Streptomyces cellostaticus

Streptomyces celluloflavus

Streptomyces cellulosae

Streptomyces chartreusis

Streptomyces coelicoflavus

Streptomyces collinus

Streptomyces corchorusii

Streptomyces cyaneogriseus

Streptomyces davaonensis

Streptomyces decoyicus

Streptomyces exfoliatus

Page 83: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

70

Lampiran 8. Lanjutan

Streptomyces fulvoviolaceus

Streptomyces gilvosporeus

Streptomyces globisporus

Streptomyces globosus

Streptomyces griseoplanus

Streptomyces griseorubens

Streptomyces griseorubiginosus

Streptomyces guanduensis

Streptomyces hirsutus

Streptomyces humi

Streptomyces hyaluromycini

Streptomyces iakyrus

Streptomyces incarnatus

Streptomyces ipomoeae

Streptomyces koyangensis

Streptomyces lavendulae

Streptomyces leeuwenhoekii

Streptomyces lincolnensis

Streptomyces longisporoflavus

_Streptomyces lunaelactis

Streptomyces malaysiensis

Streptomyces mangrovisoli

Streptomyces melanosporofaciens

Streptomyces natalensis

Streptomyces nigra

Page 84: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

71

Streptomyces orinoci

Streptomyces ossamyceticus

Streptomyces parvulus

Streptomyces pathocidini

Streptomyces pluripotens

Streptomyces populi

Streptomyces pratensis

Streptomyces pristinaespiralis

Streptomyces prunicolor

Streptomyces puniceus

Streptomyces qaidamensis

Streptomyces recifensis

Streptomyces regalis

Streptomyces regensis

Streptomyces reticuliscabiei

Streptomyces rimosus

Streptomyces roseochromogenus

Streptomyces rubrogriseus

Streptomyces scabrisporus

Streptomyces silvensis

Streptomyces sp.

Streptomyces thermoautotrophicus

Streptomyces tricolor

Streptomyces venezuelae

Streptomyces violaceorubidus

Page 85: KEANEKARAGAMAN DAN POTENSI BAKTERI LAHAN RAWA PASANG SURUT …

72

Streptomyces violaceusniger

Streptomyces wadayamensis

Streptomyces wuyuanensis

Streptomyces xylophagus

Streptomyces yangpuensis

Streptomyces yerevanensis

Streptomyces zhaozhouensis

Streptomyces zinciresistens

Acidobacteria

Acidobacteriia Acidobacteriaceae

Candidatus koribacter Candidatus koribacter versatilis

Candidatus

sulfotelmatobacter

Candidatus sulfotelmatobacter kueseliae

Candidatus sulfotelmatobacter sp. SbA7

Candidatus

sulfotelmatomonas Candidatus Sulfotelmatomonas gaucii

Unclassified Unclassified Acidobacteriia bacterium AA117

Chloroflexi Ktedonobacteria Ktedonobacteraceae Ktedonobacter Ktedonobacter racemifer

Ktedonobacter sp.

Gemmatimonadetes Gemmatimonadetes Gemmatimonadaceae Gemmatirosa Gemmatirosa kalamazoonesis

Unclassified Unclassified Unclassified Gemmatimonadetes bacterium