HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Karakteristik Isolat Bakteri Endofit

Sebanyak 10 isolat dipilih dari beberapa isolat bakteri yang tumbuh pada media isolasi Natrium Agar (NA) + NaCl. Kesepuluh isolat dapat tumbuh dengan kondisi baik dalam media yang ditambah garam. Isolat bakteri memiliki karakteristik morfologi koloni, sel dan Gram seperti terlihat pada Tabel 4.1 berikut.

Kesepuluh isolat memiliki bentuk koloni yang sama, yaitu bulat, dan 7 isolat diantaranya memiliki tepi koloni rata, dan 3 isolat tidak beraturan. Semua isolat memiliki warna yang bervariasi, ND09 memiliki warna paling berbeda diantara isolat lain yaitu kuning kecoklatan.

Tabel 4.1 Karakteristik Morfologi dan Sifat Gram Bakteri Isolat Bakteri Endofit Isolat

Bakteri

Morfologi Koloni Morfologi Sel Gram

Bentuk Tepi Elevasi Warna Bentuk dan

Penataan ND01 Bulat Tidak

beraturan

Cembung Krem Streptococcus +

ND02 Bulat Rata Datar Putih Monococcus +

Hasil ini tidak jauh berbeda dari penelitian yang dilakukan oleh Hanafi et al. (2017) yang mendapatkan sembilan isolat bakteri endofit dari bagian dalam jaringan batang, akar dan daun tanaman padi yang juga dapat menghasilkan IAA.

13

Karakterisasi bakteri secara biokimia sederhana menunjukkan hasil yang berbeda-beda antara isolat bakteri satu dengan lainnya. Karakteristik yang paling berbeda didapat pada isolat ND08 yang mendapat hasil negatif pada hampir semua uji yang dilakukan kecuali pada uji hidrolisa pati, katalase dan fermentasi glukosa (Tabel 4.2). Pada uji katalase kesepuluh isolat menunjukkan hasil positif.

Hasil ini hampir sama dengan penelitian oleh Tarigan (2013) yang mendapatkan semua isolat bakteri bersifat katalase positif yang berarti kesepuluh isolat merupakan bakteri aerob, adanya pemecahan H2O2 (Hidrogen Peroksida) oleh enzim katalase yang dihasilkan bakteri itu sendiri. Hal ini berbeda dengan penelitian yang diperoleh oleh Siregar (2009), bahwa bakteri penghasil IAA yang diisolasi dari akar padi bersifat katalase negatif. Adanya perbedaan diduga disebabkan oleh jenis isolat bakteri dan daerah asal isolat bakteri yang tidak sama.

Tabel 4.2 Karakteristik Biokimia Isolat Bakteri Endofit Isolat

Bakteri

Uji Biokimia

Sitrat Gelatin Motilitas Hidrolisa Pati Katalase

Hidrogen Sulfida

Pada pengujian hidrolisis gelatin seluruh isolat memberikan hasil negatif.

Media tidak berubah menjadi cair setelah dimasukkan ke dalam lemari pendingin.

Bakteri tidak menghasilkan enzim gelatinase dan media tetap padat tidak berubah menjadi cair. Firrani (2011), mendapatkan hasil yang sama bahwa semua isolat bakteri penambat nitrogen yang diisolasi dari akar kelapa sawit bersifat negatif setelah diuji gelatin.

14

4.2 Kemampuan Pelarutan Fosfat Secara Kualitatif

Kemampuan bakteri dalam melarutkan fosfat disebabkan karena adanya aktifitas enzim fosfatase yang dapat memecah struktur fosfat dalam media dan menyebabkan adanya zona bening yang berada di sekitar koloni bakteri. Seluruh bakteri mampu melarutkan fosfat dengan Indeks Pelarutan Fosfat berkisar antara 1,35-2,88.

Berdasarkan Tabel 4.3 dapat disimpulkan bahwa diameter zona bening terbesar yaitu isolat ND02 dengan diameter 23,75 mm dan ND01 sebesar 22,25 mm. Diameter zona bening terkecil yaitu isolat ND05 dan ND08 dengan masing-masing diameter 10,75 mm dan 9 mm.

Tabel 4.3 Indeks Pelarutan Fosfat Bakteri Endofit Isolat Bakteri Diameter

Fosfat yang terdapat dalam tanah membentuk ikatan dengan senyawa-senyawa organik dan anorganik seperti Al, Fe dan Ca, dan adanya pengikatan-pengikatan fosfat tersebut menyebabkan tanaman padi sulit untuk memanfaatkan fosfor dalam tanah (Elfiati, 2005). Maka dengan penggunaan mikroorganisme akan membantu tanaman padi dalam melarutkan fosfat dan meningkatkan ketersediaan fosfat. Dari penelitian ini diperoleh 10 isolat bakteri yang diisolasi dari akar tanaman mampu melarutkan fosfat. Inokulasi bakteri pelarut fosfat pada tanaman diharapkan dapat meningkatkan pertumbuhan. Penelitian Panhwar et al.

(2011) menunjukkan aplikasi Bacillus pelarut fosfat PSB 9 dan PSB 16 pada tanaman padi mampu meningkatkan jumlah klorofil dan daun yang berfotosintesis sehingga meningkatkan produktivitas padi.

15

Gambar 4.2 Zona bening yang mengindikasikan pelarutan fosfat oleh isolat terpilih ND01, ND02 dan ND04

4.3 Kemampuan Pengikat Nitrogen dan Penghasil IAA

Sepuluh isolat bakteri endofit mampu tumbuh pada media Jensen Agar yang ditambah NaCl yang ditandai dengan adanya koloni bakteri pada media.

Bakteri yang mampu tumbuh pada media tanpa nitrogen kemungkinan dapat memanfaatkan N bebas dari udara. Media Jensen merupakan salah satu media selektif yang dapat digunakan untuk mengisolasi bakteri penambat N. Jenis-jenis bakteri yang diketahui memiliki kemampuan menambat N di udara dan juga menghasilkan IAA antara lain Genus Aerobacter, Pseudomonas, Bacillus, dan Klebsiella (Susilowati et al., 2018).

Hasil pengujian kemampuan kesepuluh isolat bakteri dalam menghasilkan IAA menggunakan reagen Salkowski menunjukkan bahwa kesepuluh bakteri mampu menghasilkan IAA dengan konsentrasi yang bervariasi berdasarkan perbedaan isolat dan waktu inkubasi. Umumnya produksi IAA terlihat tertinggi pada hari ke-4 pengamatan. Namun ada 3 isolat yang menunjukkan produksi IAA tertinggi pada hari ke-2 yaitu isolat ND02, ND09 dan ND10. Tiga isolat dengan kemampuan IAA tertinggi yaitu isolat ND04, ND05 dan ND06 (Gambar 4.3).

Warna merah muda yang semakin pekat menunjukkan konsentrasi IAA yang dihasilkan bakteri semakin tinggi karena adanya interaksi antara IAA dan komponen Fe untuk pembentukan senyawa kompleks (Kovavcs, 2009).

(Lampiran 4 Halaman 30)

16

Gambar 4.3 Produksi IAA dari 10 isolat bakteri endofit berdasarkan waktu produksi

IAA merupakan salah satu hasil metabolit sekunder yang pada umumnya terjadi pada saat fase stasioner. Dari kesepuluh isolat didapat isolat ND01, ND03, ND04, ND05, ND06, ND07 dan ND08 menghasilkan IAA dengan konsentasi tertinggi pada hari ke-2 dan tetap meningkat hingga pada hari ke-4. Diduga pada rentang hari tersebut, isolat bakteri berada pada fase stasioner. Pada hari ke-6 konsentrasi IAA mengalami penurunan pada isolat ND01, ND03, ND04, ND05, ND06, ND07 dan ND09.

Isolat ND04 memiliki konsentrasi IAA tertinggi yaitu 14,8 ppm sedangkan isolat ND10 dengan konsentrasi IAA terendah sebesar 4,1 ppm. Konsentrasi IAA dari isolat bakteri endofit ND04 tidak jauh berbeda bila dibandingkan dengan hasil Pratiwi (1999), di mana konsentrasi IAA A. lipoferum J21.4 sebesar 14,10 ppm. Namun konsentrasi IAA yang dihasilkan kesepuluh isolat bakteri diatas sangat kecil jika dibandingkan dengan hasil penelitian Lestari et al., (2007) yang mendapatkan bakteri Azospirillum pada perakaran tanaman padi mampu menghasilkan IAA dengan konsentrasi tertinggi 57,93 ppm. Konsentrasi IAA dapat mengalami perubahan karena adanya degradasi hormon IAA oleh bakteri endofit menjadi senyawa lain (Arteca, 1996), IAA akan dirombak kembali apabila nutrisi dalam media mengalami penurunan untuk bakteri supaya dapat melakukan sintesa protein dan kegiatan fisiologis lainnya (Anggara et al., 2014).

0

ND01 ND02 ND03 ND04 ND05 ND06 ND07 ND08 ND09 ND10

Hari ke-2 Hari ke-4 Hari ke-6

Konsentrasi IAA (ppm)

Isolat Bakteri

17

4.4 Rekapitulasi Kemampuan Bakteri Pelarut Fosfat, Pengikat Nitrogen dan Penghasil IAA

Berdasarkan hasil pengujian terhadap kesepuluh isolat, didapat data bahwa terdapat 4 isolat dengan kemampuan tertinggi dalam melarutkan fosfat yaitu isolat ND01, ND02, ND03 dan ND06. Pada uji pengikat nitrogen didapatkan semua isolat mampu tumbuh pada media tanpa nitrogen. Kesepuluh isolat bakteri dapat menghasilkan IAA namun hanya 3 isolat yaitu ND01, ND02 dan ND04 yang menghasilkan perubahan warna paling pekat dan dapat dilihat pada Lampiran 4.

Tabel 4.4 Kombinasi Kemampuan Bakteri

Isolat Bakteri Pengikat Nitrogen Pelarut Fosfat Penghasil IAA

ND01 + +++ +++ hasil bahwa ketiga isolat tersebut dapat tumbuh secara sinergis tanpa menghambat satu sama lain. Pada titik pertemuan bakteri dari setiap sudut segitiga tidak terlihat adanya zona hambat (Gambar 4.5). Hal ini berarti, jika ketiga isolat dikombinasikan maka isolat satu dan lainnya tidak saling menghambat dan dapat tumbuh bersama secara sinergis. Meeting (1993) menyatakan bahwa, adanya kompatibilitas atau sinergisme dari dua bakteri yang diinokulasikan merupakan faktor yang sangat penting agar kedua bakteri tersebut dapat tumbuh dengan baik.

Kombinasi dari ketiga isolat secara bersama kemungkinan dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman.

18

Gambar 4.5 Sinergisme antar isolat ND01 dengan ND02, ND02 dengan ND04 dan ND04 dengan ND01

4.6 Aplikasi pada Bibit Padi (Oryza sativa L.)

Aplikasi tiga isolat bakteri dan kombinasinya menunjukkan hasil yang berbeda nyata terutama pada tinggi tajuk, panjang akar dan berat kering tajuk.

Isolat ND01 memberikan pengaruh sangat nyata pada jumlah akar disbanding perlakuan lain dan kontrol. Kombinasi tiga isolat (ND01 + ND02 + ND04) memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap kontrol pada tinggi tajuk yang ditunjukkan pada Tabel 4.5 dan Gambar 4.6. Dari hasil ini diketahui bahwa konsorsium bakteri dapat meningkatkan tinggi tajuk namun tidak berpengaruh signifikan terhadap pertambahan panjang akar. Menurut Vasudevan et al. (2002), bakteri endofit tanaman padi dapat meningkatkan tinggi tajuk sebesar 33% dibanding dengan kontrol.

Pada pengukuran parameter berat basah tajuk maupun akar menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata pada semua perlakuan, perlakuan ketiga isolat bakteri memberikan pengaruh yang sama. Semua perlakuan memberikan pengaruh yang sama dalam meningkatkan berat basah tanaman padi. Pada pengamatan berat kering tajuk menunjukkan bahwa perlakuan konsorsium bakteri berpengaruh sangat nyata dibanding kontrol terhadap berat kering tajuk, namun tidak menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap parameter berat kering akar.

Perlakuan bakteri endofit dan kombinasinya berpengaruh terhadap tinggi tajuk dan berat kering tajuk. Peningkatan berat basah disebabkan karena adanya peningkatan pertumbuhan tanaman (Gusmaini et al., 2013). Sebagaimana yang

19

dilaporkan oleh Hung et al. (2007), menyatakan bahwa bakteri endofit penghasil IAA dapat meningkatkan biomas tanaman.

Tabel 4.5 Pertumbuhan Padi pada Perlakuan Isolat Bakteri Endofit Pengamatan 14 Hari Setelah Tanam

Perlakuan

Parameter Pertumbuhan Benih Rata-Rata Tinggi

Tajuk (cm)

Panjang Akar (cm)

Berat Basah Berat Kering Tajuk Akar Tajuk Akar Kontrol 20,06^a 5,36^ab 0,07^a 0,01^a 0,0098^a 0,0023^a ND01 22,42^b 6,70^b 0,06^a 0,01^a 0,0115^ab 0,0026^a ND02 22,71^b 4,85^ab 0,07^a 0,02^a 0,0121^b 0,0017^a ND04 22,39^b 4,26^ab 0,06^a 0,02^a 0,0111^ab 0,0019^a ND01+ND02 21,39^ab 4,05^ab 0,06^a 0,02^a 0,0112^ab 0,0017^a ND01+ND04 20,92^ab 4,02^ab 0,06^a 0,02^a 0,0119^b 0,0021^a ND02+ND04 21,78^ab 3,66^a 0,07^a 0,02^a 0,0114^ab 0,0015^a ND01+ND02+ND04 22,16^b 4,55^ab 0,06^a 0,02^a 0,0112^ab 0,0016^a

Gambar 4.6 Bibit padi setelah 14 hari tanam dengan perlakuan Kontrol, ND01, ND02, ND04, ND01+ND02, ND01+ND04, ND02+ND04, ND01+ND02+ND04

20

BAB 5