Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
UJI POTENSI ISOLAT RHIZOBAKTERI PADA TANAMAN JERUK
(Citrus reticulata) DAN TANAMAN JAMBU (Psidium guajava Linn)
SEBAGAI PUPUK HAYATI
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
Mencapai Derajat Sarjana Strata Satu (S-1)
Program Studi Agroteknologi
Diajukan Oleh:
Muhammad Putro Nuswantoro
NIM. 201310200311073
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
JURUSAN AGRONOMI
FAKULTAS PERTANIAN PETERNAKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2017
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan penelitian
serta skripsi yang berjudul “Uji Multipotensi Rhizobakteri Pada Areal Rhizosfer Dua Jenis
Tanaman Buah-Buahan (Citrus Reticulata Dan Psidium Guajava) Sebagai Biostimulan
Dan Biofertilizer” tepat pada waktunya tanpa halangan yang berarti.
Pelaksanaan penelitian dan skripsi ini tidak terlepas dari bimbingan, arahan, dukungan,
dan motivasi kuat serta bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini,
penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada yang terhormat:
1. Dr. Ir. Ali Ikhwan, M.P. selaku pembimbing I dan Erfan Dani Septia., S.P., M.P. selaku
pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu dan pikiran untuk memberikan
bimbingan serta arahan yang sangat berguna sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini dengan baik.
2. Ir. Hartawati, MP dan Ir. Sufianto, MM selaku dosen Penguji yang telah memberikan
arahan, masukan, kritik dan saran kepada penulis untuk kesempurnaan skripsi ini.
3. Tim IBiKIK ber-anggotakan Redi Roesmana dan Rebecca Kusuma Dewi yang telah bekerja
sama dalam seluruh pelaksaan penelitian berlangsung,
4. Kedua orang tua saya yang selalu memberikan dukungan dan memberikan nasehat serta
semangat sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
5. Seluruh keluarga, teman-teman jurusan Agroteknologi khususnya angkatan 2013 kelas B
yang selalu memberikan semangat dan motivasi kepada penulis dalam penyelesaian skripsi
ini.
Penulis menyadari tiada satu pun karya manusia yang sempurna, sehingga kritik dan
saran demi perbaikan karya ini sangat penulis harapkan. Meski demikian, penulis berharap
karya sederhana ini dapat bermanfaat bagi pembaca sekalian.
Malang, September 2017
Muhammad Putro Nuswantoro
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .................................................................................... i
DAFTAR ISI ................................................................................................... ii
DAFTAR TABEL .......................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... vi
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. vii
RINGKASAN ................................................................................................. viii
I. PENDAHULUAN ................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah .................................................................................. 3
1.3 Tujuan Penelitian .................................................................................... 3
1.4 Hipotesis .................................................................................................. 3
1.5 Manfaat Penelitian ................................................................................. 3
II. TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 4
2.1 Tanaman Perkebunan Buah .................................................................. 4
2.1.1 Jambu .......................................................................................... 4
2.1.2 Jeruk Keprok .............................................................................. 5
2.2 Rhizobakteri ............................................................................................ 6
2.2.1 Rhizobakteri dan Kegunaannya ............................................... 6
2.2.2 Biofertilizer ................................................................................ 7
2.2.3 Cekaman Osmotik ..................................................................... 8
III. METODE PENELITIAN ....................................................................... 9
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................... 9
3.2 Alat dan Bahan ....................................................................................... 9
3.3 Rancangan Percobaan ............................................................................ 10
3.4 Tahapan Pelaksanaan Penelitian .......................................................... 10
3.4.1 Sterilisasi Alat ............................................................................ 10
3.4.2 Pembuatan Media M63 Standart dan Sterilisasi Media ....... 11
3.4.3 Isolasi Rhizobakteria Tanaman perkebunan buah-buahan
dengan Pengenceran Bertingkat dan Pourplate .................... 11
3.4.4 Pemurnian Bakteri dengan Cara Streak .................................. 12
3.4.5 Pengujian Isolat Bakteri Sebagai Biofertilizer ...................... 12
3.4.6 Pengujian Produksi Hormon Pertumbuhan Menggunakan
Gas Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS) ............. 13
3.4.7 Uji Biofertilizer .......................................................................... 14
3.5 Variabel Pengamatan ............................................................................. 15
3.6 Analisis Data ........................................................................................... 16
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 17
4.1 Hasil .......................................................................................................... 17
4.1.1 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Jeruk pada Media
M63 ............................................................................................. 17
4.1.2 Uji Pertumbuhan Rhizobakteria Tanaman Jambu pada
Media M63 Standar ................................................................... 19
4.1.3 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Jambu pada
Media M63+100 ppm Triptofan .............................................. 21
4.1.4 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Jeruk pada
Media M63+100 ppm Triptofan .............................................. 23
4.1.5 Uji Produksi Hormon Pertumbuhan Menggunakan Gas
Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS) ..................... 24
4.1.6 Uji produksi Senyawa Osmoprotektan Pertumbuhan
Menggunakan Gas Chromatograph Mass Spectrometer
(GC-MS) ..................................................................................... 26
4.1.7 Uji Produksi Senyawa Asam Amino Pertumbuhan
Menggunakan Gas Chromatograph Mass Spectrometer
(GC-MS) ..................................................................................... 27
4.1.8 Uji produksi Senyawa Vitamin Pertumbuhan Menggunakan
Gas Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS) ............. 28
4.1.9 Uji Produksi Senyawa Karbohidrat Pertumbuhan
Menggunakan Gas Chromatograph Mass Spectrometer
(GC-MS) ..................................................................................... 29
4.2 Pembahasan ............................................................................................. 30
4.2.1 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Jeruk pada Media
M63 Standar ............................................................................... 30
4.2.2 Uji Pertumbuhan Rhizobakteria Tanaman Jambu pada
Media M63 Standart .................................................................. 32
4.2.3 Uji pertumbuhan Rhizobakteria Tanaman Jambu pada
Media M63 + 100 ppm Triptopan ........................................... 34
4.2.4 Uji pertumbuhan Rhizobakteria Tanaman Jeruk pada
Media M63 + 100 ppm Triptopan ........................................... 35
4.2.5 Uji Produksi Senyawa Hormon Pertumbuhan Menggunakan
Gas Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS) ............. 36
4.2.6 Uji produksi Senyawa Osmoprotektan Pertumbuhan
Menggunakan Gas Chromatograph Mass Spectrometer
(GC-MS) ..................................................................................... 36
4.2.7 Uji Produksi Senyawa Asam Amino Menggunakan Gas
Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS) ..................... 37
4.2.8 Uji Produksi Golongan Vitamin Menggunakan Gas
Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS) ..................... 37
4.2.9 Uji Produksi Golongan Karbohidrat Pertumbuhan
Menggunakan Gas Chromatograph Mass Spectrometer
(GC-MS) ..................................................................................... 38
V. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 39
5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 39
5.2 Saran......................................................................................................... 40
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 41
DAFTAR TABEL
Nomor Teks Halaman
1. Data OD awal, OD tertinggi, umur (jam), rerata isolat bakteri tanah
tanaman jeruk pada media M63 ......................................................... 18
2. Data OD awal, OD tertinggi, umur (jam), rerata isolat bakteri tanah
tanaman Jambu pada media M63 ....................................................... 20
3. Jenis dan konsentrasi hormon pertumbuhan Ekstraseluler 3 isolat
bakteri terbaik dari area rhizosfer tanaman Jambu ............................. 24
4. Jenis dan konsentrasi golongan osmoprotektan pada 3 isolat
rhizobakter tanaman jeruk .................................................................. 26
5. Jenis dan konsentrasi asam amino pertumbuhan 3 isolat bakteri ....... 27
6. Jenis dan konsentrasi vitamin pertumbuhan 3 isolat bakteri terbaik
dari area rhizosfer tanaman Jambu ..................................................... 28
7. Jenis dan konsentrasi karbohidrat pertumbuhan Ekstraseluler 3
isolat bakteri terbaik dari area rhizosfer tanaman Jambu. .................. 29
8. Hasil OD rhizobakteri tanaman Jambu pada media M63................... 46
9. Hasil OD rhizobakteri tanaman Jeruk pada media M63 .................... 47
DAFTAR GAMBAR
Nomor Teks Halaman
1. Proses Isolasi Bakteri Tanah dengan cara Pengenceran
Bertingkat sampai 𝟏𝟎−𝟒 ....................................................................... 11
2. Pola Pertumbuhan isolat rhizobakteria tanaman jeruk pada media
M63 standar ........................................................................................... 17
3. Pola pertumbuhan isolat rhizobakteria tanaman jambu pada media
M63 standar ........................................................................................... 19
4. Pola pertumbuhan isolat rhizobakteria tanaman jambu
pada media M63 + triptofan A. isolat I P J2 10-2 COK,
B. isolat I P J2 10-4 ORE, C. isolat I P J5 10-3 COK,
D. isolat I P J4 10-3 P, E. isolat I P J2 10-4 P. ...................................... 22
5. Pola Pertumbuhan Isolat rhizobakteria tanaman jeruk
pada media M63 + 100 ppm triptofan A. isolat I P Jr4 10-4 MER,
B. isolat I P Jr5 10-4 COK, C. isolat I P Jr2 10-3 BIR,
D. isolat I P Jr4 10-2 COK, E. isolat I P Jr4 10-4 BIR. ........................ 23
6. Sampel tanah yang digunakan untuk isolasi Rhizobakteri
tanaman jeruk dan jambu ...................................................................... 48
7. Beberapa hasil pengenceran rhizobakteri
tanaman jeruk dan jambu pada media M63 .......................................... 48
8. A) Proses shaker rhizobakteri selama 24 jam dan B)
proses pengukuran nilai OD menggunakan spektrofotometer .............. 48
9. Proses memasukkan rhizobakteri kedalam venojack 10 ml .................. 49
10. Warna Rhizobakteri Tanaman Jambu ................................................... 50
11. Hasil Chromatograf uji GC-MS rhizobakteri ....................................... 51
12. Hasil Chromatograf uji GC-MS rhizobakteri ....................................... 52
13. Hasil Chromatograf uji GC-MS rhizobakteri ....................................... 53
14. Setting GC-MS dalam uji kandungan senyawa rhizobakteri ................ 54
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Teks Halaman
1. Komposisi Media Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman
2. Jeruk dan Jambu ................................................................................. 45
3. Tabel Hasil Optical Density (OD) Rhizobakteri Tanaman
4. Jeruk dan Jambu Pada Media M63 ................................................... 46
5. 3. Dokumentasi .................................................................................. 48
6. 4. Karakteristik Rhizobakteri Tanaman Jeruk dan Jambu ................. 50
DAFTAR PUSTAKA
Arrizal S. et.al, 2013, Identifikasi Rhizobakteri pada Semanggi (Marsilea Crenata
Presl.) Yang Terpapar Logam Berat Timbal (Pb), Surabaya, Universitas
Negeri Surabaya.
Astuti S.,2013, Peruraian/Biodegradasi Bahan Pencemar (Polutan) dan
Pemanfaatan Bakteri Nitrobacter Sp Sebagai Upaya Biodegradasi
Pengolahan Air Limbah.
Bargmann, B.O.R., A.M. Laxalt, B. ter Riet, B. van Schooten, E. Merquiol,
C.Testerink, M.A. Haring, D. Bartels, and T. Munnik. 2009. Multiple PLDs
Required for High Salinity and Water Deficit Tolerance in Plants. Plant and
Cell Physiology 50 (1) : 78 - 89.
Dwijoeseputro. 1990. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan. Malang. Hal73, 74.
Ernita, M., Habazar,T., Nasrun dan Jamsari. 2015. Screening of rhizobacteria from
onion rhizosphere can be induce systemic resistance to Bacterial leaf blight
on onion plants. International Jurnal of Agricultural Science. 1 (1).
December. 81 -89.
Fachruddin L., 2008, Membuat aneka selai, Yogyakarta : kanisius. Hal 13-35.
FAO. 2005. Panduan Lapang FAO : 20 Hal Untuk Diketahui Tentang Dampak Air
Laut pada Lahan Pertanian
Fitri, Lenni,. Yekki Yasmin. 2011. Isolation and Observation of Morphology of
Chitinolytic Bacteria Colony. Jurusan Biologi FMIPA Unsyiah, Darussalam
Banda Aceh. Volume 3, Nomor 2, hlm 20-25.
Flowers, T.J. And flowers, S.A. 2005. Why does salinity pose such a difficult
problem for plant breeders? Agric. Water manag. 78 : 15 – 24.
Gnanamanickam S. 2006. Plant-associated bacteria. Springer. The netherlands. Hal
1 - 56.
Hanum C., 2008, Teknik Budidaya Tanaman, Jakarta, Direktorat Pembinaan
Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan
Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional.
Harjadi S. 1989. Dasar – dasar hortikultura. Departemen budidaya pertanian.
Fakultas pertanian. Institut pertanian bogor. Bogor.
Ikhwan A dan Susilo E.. 2003. Penerapan Teknologi Inokulasi Rhizobakteri Tahan
Kekeringan pada Tanaman Jagung di Lahan Kering. Kec. Karangploso.
Kab. Malang. Malang. Universitas Muhammadiyah Malang.
Ikhwan A. 2006. Uji Potensi Rhizobakteri Perombak Pestisida Dichloro-Diphenyl-
Trichloroethane Sebagai Pupuk Hayati (biofertilizer). Malang. Universitas
Muhammadiyah Malang.
Indratin, Wahyuni, S., Ardiwinata, A.N., Harsanti, E.S., Jatmiko, S.Y., Poniman,
dan Sulaeman, E. 2012. Teknologi Arang Aktif Yang Diperkaya dengan
Mikroba Pendegradasi Senyawa POPs di Lahan Padi dan Sayuran. Laporan
Akhir. Pati: Balai Penelitian Lingkungan Pertanian.2012, Isolasi dan
Identifikasi Mikroba Pendegradasi Senyawa Persisten Organic Poluttans
pada Tanah Andosol Magelang, Magelang, Peneliti Badan Litbang
Pertanian Di Balai Penelitian Lingkungan Pertanian, Pati, Laboratorium
Mikrobiologi Lipi Cibinong.
Irawan D.. 2007. Potensi Pengembangan Tanaman Apel (malus sylvestris).
Jay JM. 2000. Modern Food Microbiology. Edisi ke-6. Aspen Publisher, Inc.
Maryland, Jodhpur, Agrobios, India.
Kabir M.E., Karim M.A., and Azad M.A.K.. 2004. Effect of potassium on salinity
tolerance of mungbean (vigna radiata l. Wilczek). J. Of biol. Sci. 4(2):103–
110.
Kristiono A, 2013, Respons Tanaman Kedelai, Kacang Tanah, dan Kacang Hijau
Terhadap Cekaman Salinitas, Buletin Palawija no. 26, 2013.
Kurban, H., Saneoka H., Nehira K., Adilla R. and Fujita K.. 1998. Effect of salinity
on growth and accumulation of organic and inorganic solutes in the
leguminous plants alhagi pseudoalhagi and vigna radiata. Soil sci. Plant
nutr. 44(4):589–597.
McGuinness, 1993. Evaluation and Classification of Water Quality for Irrigation.
in Yaron D. Salinity in Irrigation and Water Resources. Marcel Dekker.
New York. 21–45 pp.
Meryandini, A., Widosari, W., Maranatha, B., Sunarti, T. C., Rachmania, N., dan
Satria, H. 2009. Isolasi bakteri selulolitik dan karakterisasi enzimnya.
Makara Sains. 13: 33338.
Methews D, Rolfe., J. Christopher., Rice., Sacha Lucchini., Carmen Pin., Arthur
Thompson., Andrew D. S. Cameron, Mark Alston, Michael F. Stringer, Roy
P. Betts, Jozsef Baranyi, Michael W. Peck, and Jay C. D. Hintona. 1999.
Lag Phase Is a Distinct Growth Phase That Prepares Bacteria for
Exponential Growth and Involves Transient Metal Accumulation. Journal of
Bacteriology. Vol. 194 No. 3.
Middlebeek, E.J., R.O. Jenkins & J.S. Drijver-de Haas. 1992. Growth in batch
culture. In Vitro Cultivation of Micro-organisms. Biotechnology by Open
Learning. Mikapin. 2012. Tes Jurnal Praktikum Mikrobiolgi Jilid VI (Penghitungan Jumlah
Mikroba Dengan Ruang Hitung). Artikel Teknis Kimia. Mill). Bogor.
Institut Pertanian Bogor.
Neldawati, Ratnawulan dan Gusnedi. 2013. Analisis Nilai Absorbansi dalam
Penentuan Kadar Flavonoid untuk Berbagai Jenis Daun Tanaman Obat.
Padang. UNP Air Tawar Barat Padang.
Ondrasek G., Romic D., Rengel Z., Romic M., Zovko M. (2009). Cadmium
accumulation by muskmelon under salt stress in contaminated organic soil.
Sci Total Environ 407: 2175–2182Parimin, 2005. Jambu Biji. Budi Daya
dan Ragam Pemanfaatannya. Penebar Swadaya, Jakarta.
Patil NB, Gajbhiye M, Ahiwale SS, Gunjal AB, Kapadnis BP. 2011. Optimization
Of Indole 3-Acetic Acid (IAA) Production By Acetobacter diazotrophicus
L1 Isolated From Sugarcane. Intl J Environ Sci 2 (1):307-314.
Prajnanta, F. 2003. Agribisnis Semangka Non-Biji. Jakarta: Penebar Swadaya.Hal.
1 -4.Produksi Dan Gizi. Edisi ke-2. Penerbit ITB. Bandung. 635 hal.
Rahmawati, D. Awalia, M.M.Mustadjab, Fahriyah. 2015. Upaya Peningkatan
Pendapatan Petani Melalui Penggunaan Pupuk Organic. Studi Kasus Pada
Petani Jagung di Desa Surabayan, Kecamatan Sukodadi. Kabupaten
Lamongan. Universitas Brawijaya Malang
Rifai, M.A. 1986. Flora Buah-buahan Indonesia. Bogor : LBN-LIPI.
Rismunandar. 1986. Tanaman Jambu Biji. Bandung : sinar baru. Hal 20-49
Rolfe, J., and Windle, J. 2012. Testing benefit transfer or reef protection values
betweem ocal case studies: The Great Barrier Reef in Australia. Ecological
Econimics, 81, 60-69.
Rubatzky, V. E. dan Yamaguchi, M. 1999. Sayuran Dunia 3. Edisi ke-2.
Institut Teknologi Bandung. Bandung. 320 hal.
Rukmana R., 1994, Budidaya Semangka Hibrida, Yogyakarta: Penerbit Kanisius.
Hal. 11 -18
Semonsma J.S. Dan Piluek K.. 1994. Plant resources of south – east asia.
Prosea. Bogor. Indonesia.
Sharma, A. K. 2002. Organic Farming. Central Arid Zone Research Institute
Jodhpur. Agrobios. India.
Simanungkalit, D. S. 2006. Berbagai Mikroorganisme Rizosfer pada Tanaman
Pepaya (Carica papaya L.) di Pusat Kajian Buah-buahan Tropika (PKBT)
IPBDesa Ciomas, Kecamatan Pasirkuda, Kabupaten Bogor, Jawa Barat.
Skripsi. Bogor: Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Soedarsono Y. 1997. The Potency Of Drought-Tolerent Rhizobacteria As Inoculant
For Gogo Rice. Indonesia biotecnology conference. Jakarta.
Sulistyowati, A. 1999. Pertanian Organik dalam Sejarah Peradaban. Wacana, edisi
17 mei-juni 1999, jakarta
Sumarsih, Sri. 2003. Mikrobiologi Dasar. Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian
UPN Veteran Yogyakarta.
Sunarjono H. 1987. Ilmu Produksi Tanaman Buah-Buahan. Bandung : sinar baru.
Hal 209.
Sutanto R. 2002. Pertanian Organik. Yogyakarta. Penerbit Kanisus
Syarifuddin. 2012. Perancangan Peralatan Destilasi Fraksinasi Minyak Nilam Skala
Industri Kecil Menengah (IKM). Hasil Penelitian Industri 66 Volume 25,
No. 2.
Tarabily K, Nassar AH, Sivasithamparam K. 2003. Promotion of Plant Growth By
An Auxin-Producing Isolate Of The Yeast Williopsis Saturnus Endophytic
in Maize Roots. The Sixth UAE Universty Research Conference: 60-69.
Tjahjadi, N. 1987. Bertanam melon. Kanisius. Yogyakarta. 46 hal.
Tjitrosoepomo, G. 2004. Taksonomi Tumbuhan Spermathopytha. Cetakan ke -8.
Gadjah mada university press. Yogyakarta. 477 hal.
Voet, A. 1990. Biochemestry. John Wiley. New York.
Wahyono D, Manohara D, dan Mulya K. 2009. Peranan Bahan Organik pada
Pertumbuhan dan Daya Antagonisme Trichoderma Harzianum dan
Pengaruhnya Terhadap P. Capsici. Pada Tanaman Lada. Jurnal Fitopatologi
Indonesia 7 : 76−82.
Whitaker, t. W. And g. N. Davis. 1962. Cucurbits. Interscience publishers, inc.
New york. 250p.
Widawati, S dan Muharam, A. 2012. Uji Laboratorim Azospirillum sp. yang
Diisolasi dari Beberapa Ekosistem. J. Hort. 22(3) : 258 - 267
Xiong l., schumaker k.s., and zhu j.k. 2002. Cell signaling during cold, drought and
salt stress. The plant cell online. 14(1) : 165–183.