HASIL DAN PEMBAHASAN

23

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Teh pada Media M63 Standar

Pertumbuhan bakteri bisa dilihat melalui data nilai absorbansi (Optical Density) yang didapatkan melalui alat spektrofotometer. Data pertumbuhan rhizobakteri diambil setiap 2 jam sekali dengan tujuan untuk mengetahui fase pertumbuhan, mulai dari fase adaptasi (lag fase), fase eksponensial, fase stasioner dan fase kematian (dead fase). Adapun pola pertumbuhan isolat rhizobakteri tanaman teh yang ditumbuhkan pada media M63 standar disajikan pada Gambar 4.

Gambar 4. Pola Pertumbuhan Isolat Rhizobakteri Tanaman Teh pada Media M63 Standar A) 5 Isolat Rhizobakteri Tertinggi dan B) 5 Isolat Rhizobakteri Terendah. 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 N IL A I A BS O R BA N SI UMUR/JAM

A

I Re T5 10-4 COK I Re T5 10-2 BIR I Re T2 10-2 COK I Re T5 10-2 COK I Re T5 10-3 COK 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 N IL A I A BS O R BA N SI UMUR/JAM

B

I Re T2 10-4 COK I Re T3 10-3 PUT I Re T4 10-2 COK I Re T3 10-3 COK I Re T3 10-4 COK

Berdasarkan Gambar 4 menunjukkan bahwa isolat I Re T5 10-4 COK, I RE T5 10-2 BIR dan I RE T2 10-2 COK memiliki pola pertumbuhan yang relatif mirip dan menunjukkan tipe pertumbuhan yang sangat cepat (fast grower) serta mempunyai fase adaptasi yang relatif singkat dibandingkan dengan isolat lainnya. Isolat I Re T5 10-4 COK dan I RE T5 10-2 BIR mampu mencapai titik eksponensial pada umur 2 jam setelah dilakukan inokulasi. Sedangkan I RE T2 10-2 COK mampu mencapai titik eksponensial pada umur 10 jam setelah inokulasi. Pola pertumbuhan isolat I Re T3 10-3 _{COK merupakan isolat yang mempunyai karakter yang lambat} (slow grower) dan sempat mengalami penurunan pertumbuhan, akan tetapi setelah ini mengalami kenaikan lagi dan mencapai titik eksponensial pada umur 6 jam. Isolat I Re T3 10-3 COK memiliki karakter pertumbuhan yang lambat dibandingkan I Re T5 10-4 COK, I RE T5 10-2 BIR dan I RE T2 10-2 COK. Isolat tersebut mencapai titik eksponensial pada umur 16 jam setelah inokulasi, meskipun pada umur 18 jam mengalami penurunan pertumbuhan (Lampiran 2).

Data keseluruhan pada Tabel 2 menunjukkan bahwa rhizobakteri tanaman teh pada media M63 yang memiliki pertumbuhan paling cepat adalah isolat I Re T5 10-4 COK. Sedangkan tingkat pertumbuhan isolat bakteri yang paling lambat adalah isolat I Re T3 10-4 COK. Artinya, isolat bakteri yang telah diinokulasi tersebut memiliki perbedaan kecepatan pertumbuhan dan faktor utama perbedaan tersebut yaitu perbedaan jenis bakteri.

Kecepatan pertumbuhan isolat bakteri pada media M63 tanah tanaman teh dapat diktahui berdasarkan hasil selisih nilai Optical Density (OD) tertinggi dengan nilai OD awal disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2. Data OD Awal, OD Tertinggi, Umur (Jam), Rerata Isolat Bakteri Tanah Tanaman Teh pada Media M63.

Isolat

Nilai Absorbansi (OD)

Umur Jam Ke- Rerata OD Awal OD Tertinggi I Re T5 10-4 COK 0,33 1,70 18 1,38 I Re T5 10-2 _{BIR 0,27 1,76 20 1,37} I Re T2 10-2 COK 0,17 1,67 18 1,23 I Re T5 10-2 COK 0,15 1,44 20 0,96 I Re T5 10-3 COK 0,29 1,42 18 0,83 I Re T2 10-4 COK 0,34 1,38 16 0,79 I Re T3 10-3 _{PUT 0,19 1,52 20 0,75} I Re T4 10-2 _{COK 0,20 1,27 20 0,71} I Re T3 10-3 COK 0,13 1,20 18 0,60 I Re T3 10-4 COK 0,09 1,11 18 0,59 Keterangan :

COK : Bakteri berwarna coklat PUT : Bakteri berwarna putih MER : Bakteri berwarna merah

BIR : Bakteri berwarna biru (Lampiran 4).

4.1.2 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Kakao pada Media M63 Standar

Pertumbuhan bakteri bisa dilihat melalui data nilai absorbansi yang didapatkan melalu alat spektrofotometer. Data pertumbuhan rhizobakteri diambil setiap 2 jam sekali dengan tujuan untuk mengetahui fase pertumbuhan, mulai dari fase adaptasi, fase eksponensial, fase stasioner dan fase kematian. Adapun pola pertumbuhan isolat rhizobakteri tanaman kakao yang ditumbuhkan pada media M63 standar disajikan pada Gambar 5.

Berdasakan Gambar 5 menunjukkan bahwa rhizobakteri tanaman kakao I Re C3 10-2 _{COK, I Re C3 10}-3 _{COK, I Re C2 10}-2 _{COK, I Re C5 10}-3 _{PUT, dan I} Re C1 10-3 COK memiliki pertumbuhan yang relatif sama dan menunjukkan tipe pertumbuhan yang cepat serta memiliki fase adaptasi yang sangat singkat dibandingkan isolat bakteri lainnya. Kelima isolat tersebut mampu mencapai titik

eksponensial pada umur 2 jam dan pertumbuhannya stasioner pada umur 4 jam sampai umur 20 jam. Isolat I RE C4 10-3 COK memiliki pola pertumbuhan yang relatif lambat dan memiliki pertumbuhan yang tidak stabil.

Gambar 5. Pola Pertumbuhan Isolat Rhizobakteri Tanaman Kakao pada Media M63 Standar A) 5 Isolat Rhizobakteri Tertinggi dan B) 5 Isolat Rhizobakteri Terendah.

Data keseluruhan pada Tabel 3 menunjukkan bahwa rhizobakteri tanaman kakao pada media M63 yang memiliki pertumbuhan paling cepat adalah isolat I Re C3 10-3 _{COK. Sedangkan tingkat pertumbuhan isolat bakteri yang paling lambat} adalah isolat I Re C4 10-3 COK. Artinya, isolat bakteri yang telah diinokulasi tersebut memiliki perbedaan kecepatan pertumbuhan dan faktor utama perbedaan tersebut yaitu perbedaan jenis bakteri (Lampiran 2).

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 N IL A I A BS O R BA N SI UMUR/JAM

A

I Re C3 10-3 COK I Re C3 10-2 COK I Re C5 10-3 PUT I Re C2 10-2 COK I Re C1 10-3 COK 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 N IL A I A BS O R BA N SI UMUR/JAM

B

I Re C4 10-2 COK I Re C2 10-4 COK I Re C2 10-2 MER I Re C4 10-4 COK I Re C4 10-3 COK

Kecepatan pertumbuhan isolat bakteri pada media M63 tanah tanaman kakao dapat diketahui berdasarkan hasil selisih nilai Optical Density (OD) tertinggi dengan nilai OD awal disajikan pada Tabel 3.

Tabel 3. Data OD Awal, OD Tertinggi, Umur (Jam), Rerata Isolat Bakteri Tanah Tanaman Kakao pada Media M63.

Isolat

Nilai Absorbansi (OD)

Umur Jam Ke- Rerata OD Awal OD Tertinggi I Re C3 10-3 COK 0,25 1,76 20 1,42 I Re C3 10-2 COK 0,20 1,74 20 1,39 I Re C5 10-3 _{PUT 0,31 1,72 20 1,36} I Re C2 10-2 COK 0,22 1,70 18 1,29 I Re C1 10-3 COK 0,56 1,68 20 1,29 I Re C4 10-2 COK 0,21 1,71 18 1,21 I Re C2 10-4 COK 0,05 1,69 20 1,17 I Re C2 10-2 MER 0,20 1,68 20 1,04 I Re C4 10-4 COK 0,26 1,59 20 0,92 I Re C4 10-3 COK 0,37 1,51 18 0,85 Keterangan :

COK : Bakteri berwarna coklat PUT : Bakteri berwarna putih

MER : Bakteri berwarna Merah (Lampiran 4).

4.1.3 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Teh pada Media M63 + 100 ppm Triptofan

Pertumbuhan isolat rhizobakteri tanaman teh pada media M63 + triptofan dapat dilihat berdasarkan nilai Optical Density (OD) atau nilai absorbansi menggunakan alat Spektrofotometer. Nilai OD tersebut merupakan nilai yang menunjukkan tinggi rendahnya pertumbuhan atau populasi bakteri dalam suatu media.

Berdasarkan Gambar 6. menunjukkan 5 isolat rhizobakteri tanaman teh dimana isolat tersebut didapatkan dari nilai Optical Density (OD) 5 isolat terbaik. Hasil yang didapatkan yaitu pada isolat I Re T4 10-2 COK merupakan isolat yang

mempunyai nilai eksponensial yang tinggi dengan nilai absorbansi 1,974 dan isolat bakteri yang mampu beradaptasi secara cepat yaitu isolat I Re T5 10-4 COK dengan nilai absorbansi 1,424. Hal ini ditandai dengan tercapainya fase eksponensial pada umur 4 jam. Sedangkan isolat bakteri yang mempunyai tingkat pertumbuhan yang lambat (slow grower) adalah isolat I Re T3 10-3 PUT. Titik stasioner isolat bakteri tersebut pada umur 10 jam dan hasil nilai absorbansi (OD) 1,783. Adapun pola pertumbuhan isolat rhizobakteri tanaman teh yang ditumbuhkan pada media M63 standar disajikan pada Gambar 6.

Gambar 6. Pola Pertumbuhan Isolat Rhizobakteri Tanaman Teh pada Media M63 + Triptofan A) Isolat I Re T4 10-2 COK; B) Isolat I Re T3 10-3 PUT; C) Isolat I Re T2 10-2 COK; D) Isolat I Re T5 10-2 BIR; dan E) Isolat I Re T5 10-4 COK

Hasil data diatas juga menampilkan persamaan linier dan koefisien determinasi (R2) dari 5 isolat terbaik tanaman teh, dengan perhitungan nilai Optical

1.974 y = -0.0501x2_{+ 0.6984x - 0.5573} R² = 0.9014 0 1 2 3 0 2 4 6 8 10 12 14 16 N ilai Ab so rb an si Umur/Jam 1.783 y = -0.0414x2_{+ 0.6482x - 0.618} R² = 0.9586 0 1 2 3 0 2 4 6 8 10 12 14 16 N ilai Ab so rb an si Umur/Jam 1.969 y = -0.0142x2_{+ 0.3298x + 0.0343} R² = 0.9285 0 1 2 3 0 2 4 6 8 10 12 14 16 N ilai Ab so rb an si Umur/Jam 1.959 y = -0.051x2_{+ 0.6596x - 0.2744} R² = 0.866 0 1 2 3 0 2 4 6 8 10 12 14 16 N ilai Ab so rb an si Umur/Jam

D

1.424 y = -0.0494x2_{+ 0.6512x - 0.285} R² = 0.9484 0 0.5 1 1.5 2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 N ilai Ab so rb an si Umur/Jam

A

B

C

E

density (OD) atau nilai absorbansi. Nilai koefisien determinasi tertinggi didapatkan pada isolat I Re T3 10-3 PUT dengan nilai 0,9586. Sedangkan nilai R2 paling sedikit didapatkan pada isolat I Re T5 10-2 _{BIR dengan nilai 0,866.}

4.1.4 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Kakao pada Media M63 + 100 ppm Triptofan

Pola pertumbuhan rhizobakteri pada media M63 + 100 ppm triptofan diuji menggunakan spektrofotometer yang dilihat dari nilai absorbansi. Adapun hasil pola pertumbuhan rhizobakteri tanaman kakao pada media M63 + 100 ppm triptofan disajikan dalam Gambar 7.

Gambar 7. Pola Pertumbuhan Isolat Rhizobakteri Tanaman Kakao pada Media M63 + Triptofan A) Isolat I Re C2 10-2 MER; B) Isolat I Re C2 10-4 COK; C) Isolat I Re C4 10-2 _{COK; D) Isolat I Re C3 10}-3 _{COK dan} E) Isolat I Re C5 10-3 PUT

Berdasarkan Gambar 7. menunjukkan 5 isolat rhizobakteri tanaman kakao dimana isolat tersebut didapatkan dari nilai Optical Density (OD) 5 isolat terbaik.

1.111 1.551 y = -0.0357x2_{+ 0.5008x - 0.1857} R² = 0.9763 0 0.5 1 1.5 2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 N ilai Ab so rb an si Umur/Jam 1.864 y = -0.0491x2_{+ 0.6726x - 0.4505} R² = 0.9556 0 0.5 1 1.5 2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 N ilai Ab so rb an si Umur/Jam 2.016 y = -0.0572x2_{+ 0.7506x - 0.4446} R² = 0.9382 0 1 2 3 0 2 4 6 8 10 12 14 16 N ilai Ab so rb an si Umur/Jam 1.823 y = -0.0401x2_{+ 0.5942x - 0.3267} R² = 0.958 0 0.5 1 1.5 2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 N ilai Ab so rb an si Umur/Jam 1.964 y = -0.0446x2_{+ 0.6191x - 0.2285} R² = 0.9436 0 1 2 3 0 2 4 6 8 10 12 14 16 N ilai Ab so rb an si Umur/Jam

A

B

C

D

E

Isolat I Re C2 10-2 MER merupakan isolat yang mempunyai nilai eksponensial yang cepat dengan nilai absorbansi 1,111. Hal ini ditandai dengan tercapainya fase eksponensial pada umur 4 jam. Isolat bakteri yang mempunyai tingkat pertumbuhan yang cepat (fast grow) adalah isolat I Re C4 10-2 COK dengan nilai absorbansi 2,016. Sedangkan isolat bakteri yang mempunyai tingkat pertumbuhan yang lambat (slow grower) adalah isolat I Re C2 10-2 MER dengan nilai absorbansi 1,551. Titik stasioner isolat bakteri tersebut pada umur 10 jam dan pada isolat bakteri yang lainnya sudah mencapai titik stasioner pada umur 8 jam.

4.1.5 Uji Produksi Hormon Pertumbuhan Ekstraseluler Menggunakan Gas

Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS)

Uji produksi hormon pertumbuhan ekstraseluler 3 bakteri terbaik dari area rhizosfer tanaman teh dan kakao menggunakan GC-MS disajikan pada Tabel 4. Tabel 4. Jenis dan Konsentrasi Hormon Pertumbuhan 3 Terbaik Rhizobakteri

Tanaman Teh dan Kakao.

Jenis Hormon Pertumbuhan

Konsentrasi Hormon Pertumbuhan Ekstraseluler 3 Bakteri Terbaik dari Area

Rhizosfer Tanaman Teh dan Kakao (%) I Re T3 10-3 PUT I Re C3 10-3 COK I Re C5 10-3 PUT Auksin 3 Indoleacetic acid 2,52 2,32 2,6 3 Indolelactic acid 0,54 0,39 1,81 3 Indolepropionic acid 1,72 1,54 0,64 Sitokinin Kinetin 1,73 1,55 1,82 cis Zeatin 1,13 0,97 1,22 trans Zeatin 1,01 0,97 1,1 Kinetin riboside 1,53 1,35 1,62 Zeatin riboside 1,13 0,97 1,23 Kinetin 7 N glucoside 2,15 1,96 2,23

Lanjutan Tabel 4.

Jenis Hormon Pertumbuhan

Konsentrasi Hormon Pertumbuhan Ekstraseluler 3 Bakteri Terbaik dari Area

Rhizosfer Tanaman Teh dan Kakao (%) I Re T3 10-3 PUT I Re C3 10-3 COK I Re C5 10-3 PUT

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

Kinetin glucoside 1,72 1,54 1,81 6 Benzylaminopurine 0,74 0,58 0,73 Kinetin 9 N glucoside 1,53 1,35 1,62 Giberelin Gibberellin A1 0,25 - 0,24 Gibberellin A3 0,56 0,52 0,66 Gibberellin A4 0,06 1,73 0,05 Gibberellin A5 0,07 0,03 - Gibberellin A6 0,08 0,07 0,08 Gibberellin A7 0,15 0,11 0,14 Gibberellin A8 0,17 0,15 0,17 Gibberellin A9 0,08 0,07 0,08 Gibberellin A12 - 0,13 0,1 Gibberellin A13 0,2 0,17 - Gibberellin A14 0,14 - 0,13 Gibberellin A17 - 0,07 0,1 Gibberellin A19 0,19 0,15 - Gibberellin A20 0,07 1,13 0,04 Gibberellin A24 - 0,05 - Gibberellin A25 0,19 0,15 - Gibberellin A34 0,05 0,02 0,04 Gibberellin A36 0,09 0,05 0,08 Gibberellin A44 - 0,07 - Gibberellin A53 0,09 0,05 0,08

Berdasarkan Tabel 4. didapatkan bahwa hormon yang dihasilkan selain IAA dari ketiga isolat tersebut adalah sitokinin yang terdiri dari Kinetin dan cis Zeatin, sedangkan senyawa giberelin terdiri dari giberellin A1 sampai A53. Persentase Kinetin yang didapatkan pada isolat bakteri I Re T3 10-3 PUT adalah 1,55%, I Re C3 10-3 COK 1,73% dan I Re C5 10-3 PUT 1,82%. Sedangkan senyawa cis Zeatin pada isolat bakteri I Re T3 10-3 PUT adalah 0,97%, I Re C3 10-3 COK 1,73 dan

COK I Re C5 10-3 PUT 1,22%. Hasil teringgi hormon pertumbuhan senyawa giberelin yaitu isolat bakteri COK I Re C5 10-3 PUT sebesar 0,66% (Gibberellin A3).

4.1.6 Uji Produksi Senyawa Osmoprotektan Ekstraseluler Menggunakan

Gas Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS)

Uji produksi golongan osmoprotektan ekstraseluler 3 bakteri terbaik dari area rhizosfer tanaman teh dan kakao menggunakan alat GC-MS disajikan pada Tabel 5.

Tabel 5. Jenis dan Konsentrasi Golongan Osmoprotektan Ekstraseluler 3 Terbaik Rhizobakteri Tanaman Teh dan Kakao.

Jenis Osmoprotektan

Konsentrasi Golongan Osmoprotektan Ekstraseluler 3 Bakteri Terbaik dari Area

Rhizosfer Tanaman Teh dan Kakao (%) I Re T3 10-3 PUT I Re C3 10-3 COK I Re C5 10-3 PUT Glycine 0,2 0,16 0,19 Alanine 0,61 0,46 0,71 Proline 0,69 0,64 0,79 Glutamine 0,7 0,65 0,79

Berdasarkan Tabel 5. menunjukkan jenis dan konsentrasi golongan osmoprotektan ekstraseluler pada 3 isolat rhizobakter tanaman teh dan kakao. Osmoprotektan tersebut dapat meningkatkan tanaman toleran terhadap kekerngan. Berdasarkan hasil yang didapatkan melalui Uji GC-MS terdapat 4 jenis senyawa yaitu Glycine, Alanine, Proline dan Glutamine. Dimana konsentrasi tertinggi didapatkan pada isolat I Re C5 10-3 PUT sebesar 0,79%, sedangkan konsentrasi kandungan yang paling sedikit yaitu pada isolat I Re C3 10-3 COK sebesar 0,16%.

4.1.7 Uji Produksi Senyawa Asam Amino Ekstraseluler Menggunakan Gas

Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS)

Uji produksi asam amino 3 bakteri terbaik dari area rhizosfer tanaman teh dan kakao menggunakan alat GC-MS disajikan pada Tabel 6.

Tabel 6. Jenis dan Konsentrasi Golongan Asam Amino Ekstraseluler 3 Terbaik Rhizobakteri Tanaman Teh dan Kakao.

Jenis Asam Amino

Konsentrasi Golongan Asam Amino Ekstraseluler 3 Bakteri Terbaik dari Area Rhizosfer Tanaman

Teh dan Kakao (%) I Re T3 10-3 PUT I Re C3 10-3 COK I Re C5 10-3 PUT α Aminobutyric acid 0,33 0,5 0,43 Serine 0,2 0,16 0,19 Valine 1,13 0,97 1,12 Threonine 1,13 0,97 1,12 Cystein 0,37 0,33 0,36 Isoleucine 0,7 0,65 0,79 Leucine 1,96 1,77 2,04 Asparagine 0,47 0,33 0,36 Aspartic acid 1,46 1,29 1,55 Malic acid 0,52 0,69 0,62 α Ketoglutaric acid 0,18 0,26 0,18 Lysine 1,3 1,13 1,39 Glutamic acid 2,29 2,1 2,37 Methionine 0,2 0,16 0,19 Tartaric acid 0,21 0,17 0,2 Histidine 0,63 0,43 0,62 Phenylalanine 1,47 1,29 1,56 Arginine 1,38 1,38 1,47 Caffeic acid 3,74 4,47 3,37 Tyrosine 0,68 0,64 0,78 Citric acid 0,74 0,9 0,73 Tryptophan 0,64 0,49 0,63 Riboflavin 2,51 1,88 - Glucuronic acid - - 2,51 Ferulic acid - - 3,73

Berdasarkan Tabel 5. menunjukkan jenis dan konsentrasi golongan asam amino pada 3 isolat terbaik rhizobakteri tanaman teh dan kakao. Berdasarkan hasil

diatas data yang menunjukkan konsentrasi teritinggi didapatkan pada senyawa caffeic acid yaitu pada isolat I Re C3 10-3 COK sebesar 4,47% sedangkan isolat I Re T3 10-3 _{PUT sebesar 3,74% dan isolat I Re C5 10}-3 _{PUT sebesar 3,37%. Data} terendah dari 3 rhizobakteri tanaman teh dan kakao didapatkan pada senyawa Glycine, Serine dan Methionin dengan konsentrasi I Re T3 10-3 PUT sebesar 3,74%, I Re C3 10-3 COK sebesar 0,16% dan isolat I Re C5 10-3 PUT sebesar 0,19%.

Senyawa lain yang didapat kan adalah senyawa Tryptophan dengan konsentrasi I Re T3 10-3 _{PUT sebesar 0,64%, I Re C3 10}-3 _{COK sebesar 0,49% dan} isolat I Re C5 10-3 PUT sebesar 0,63%. Selain itu pada isolat I Re C5 10-3 PUT yang menghasilkan golongan asam amino yaitu senyawa Glucoronic acid ( 2,51%) dan Ferulic acid (3,73), sedangkan isolat yang tidak menghasilkan senyawa tersebut yaitu pada isolat I Re T3 10-3 PUT dan I Re C3 10-3 COK.

4.1.8 Uji Produksi Golongan Karbohidrat Ekstraseluler Menggunakan Gas

Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS)

Uji produksi golongan karbohidrat ekstraseluler 3 bakteri terbaik dari area rhizosfer tanaman teh dan kakao menggunakan alat GCMS disajikan pada Tabel 7. Tabel 7. Jenis dan Konsentrasi Golongan Karbohidrat 3 Terbaik Rhizobakteri

Tanaman Teh dan Kakao.

Jenis Karbohidrat

Konsentrasi Golongan Karbohidrat Ekstraseluler 3 Bakteri Terbaik dari Area Rhizosfer Tanaman

Teh dan Kakao (%) I Re T3 10-3 PUT I Re C3 10-3 COK I Re C5 10-3 PUT Lactic acid 0,87 1,03 0,85 Xylose 1,23 0,95 1,32 Arabinose 1,24 1,07 1,33 Lanjutan Rhamnose 1,23 1,07 1,32 Shikimic acid 0,14 - - Esculetin 2,35 2,69 2,1

Lanjutan Tabel 7

Jenis Karbohidrat

Konsentrasi Golongan Karbohidrat Ekstraseluler 3 Bakteri Terbaik dari Area Rhizosfer Tanaman

Teh dan Kakao (%) I Re T3 10-3 PUT I Re C3 10-3 COK I Re C5 10-3 PUT Glucuronic acid 2,87 3,2 - 2 Carboxyarabinitol 1,9 - 1,65 Coumestrol 1,31 1,14 0,86 β Sitosterol 1,87 2,22 1,63

Berdasarkan Tabel 7. menunjukkan jenis dan konsentrasi golongan karbohidrat pada 3 isolat terbaik rhizobakteri tanaman teh dan kakao. Berdasarkan hasil diatas data yang menunjukkan konsentrasi teritinggi didapatkan pada senyawa Glucoronic acid yaitu pada isolat I Re T3 10-3 PUT sebesar 2,87% dan I Re C3 10 -3 _{COK sebesar 2,69%. Data terendah dari 3 rhizobakteri tanaman teh dan kakao} didapatkan pada senyawa Shikimic acid dengan konsentrasi isolat I Re T3 10-3 _PUT sebesar 2,87%. Senyawa lain yang didapat kan adalah senyawa Esculetin dengan konsentrasi I Re T3 10-3 PUT sebesar 2,35%, I Re C3 10-3 COK sebesar 2,69% dan isolat I Re C5 10-3 PUT sebesar 2,1%.

4.1.9 Uji Produksi Golongan Vitamin Ekstraseluler Menggunakan Gas

Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS)

Uji produksi golongan vitamin ekstraseluler 3 bakteri terbaik dari area rhizosfer tanaman teh dan kakao menggunakan alat GCMS disajikan pada Tabel 8. Berdasarkan Tabel 8. dibawah menunjukkan jenis dan konsentrasi golongan vitamin pada 3 isolat terbaik rhizobakteri tanaman teh dan kakao. Berdasarkan hasil diatas data yang menunjukkan konsentrasi teritinggi didapatkan pada senyawa Luteolin yaitu pada isolat I Re C3 10-3 COK sebesar 4,33% sedangkan isolat I Re T3 10-3 _{PUT sebesar 4,83% dan isolat I Re C5 10}-3 _{PUT sebesar 3,73%. Data}

terendah dari 3 rhizobakteri tanaman teh dan kakao didapatkan pada senyawa Pantothenic acid dengan konsentrasi I Re T3 10-3 PUT sebesar 1,13%, I Re C3 10-3 _{COK sebesar 0,97% dan isolat I Re C5 10}-3 _{PUT sebesar 1,32%.}

Tabel 8. Jenis dan Konsentrasi Golongan Vitamin 3 Terbaik Rhizobakteri Tanaman Teh dan Kakao.

Jenis Vitamin

Konsentrasi Golongan Vitamin Ekstraseluler 3 Bakteri Terbaik dari Area Rhizosfer Tanaman Teh

dan Kakao (%) I Re T3 10-3 PUT I Re C3 10-3 COK I Re C5 10-3 PUT Ascorbic acid 2,9 2,37 3,63 Pantothenic acid 1,13 0,97 1,32 Biotin 2,01 - - Kaempferol 2,96 3,29 2,6 Luteolin 4,33 4,83 3,73 Pyridoxine β glucoside 1,69 1,29 1,77 Apigenin 7 glucoside 2,9 3,23 2,54 Luteolin 7 glucoside 3,76 4,39 3,29 Isoquercitrin 2,86 3,3 2,5 3 Hydroxy 4 methoxyflavone - 1,62 1,22 Thiamine - - 2,15

Selain itu, ada beberapa senyawa yang dihasilkan dalam satu isolat, yaitu senyawa Biotin dan senyawa Thiamine. Senyawa biotin ditemukan pada isolat I Re T3 10-3 PUT dengan konsentrasi sebesar 2,01%, sedangkan pada senyawa Thiamine ditemukan pada isolat I Re C5 10-3 _{PUT sebesar 2,15%.}

4.2 Pembahasan

4.2.1 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Teh

Uji pertumbuhan rhizobakteri tanaman industri tahap pertama dilakukan pada media M63 standar dan yang kedua pada M63 + Triptofan. Uji pada media M63 standar bertujuan untuk mengetahui kemampuan pertumbuhan bakteri terhadap media mikronutrient M63. Sedangkan uji pertumbuhan rhizobakteri

tanaman industri menggunakan media M63 + Triptofan bertujuan untuk mengetahui tingkat pertumbuhan rhizobakteri tanaman industri sebagai penghasil hormon pertumbuhan tanaman (ZPT) atau biostimulan. Media M63 merupakan media yang mempunyai nutrisi rendah akan tetapi masih bisa digunakan untuk pertumbuhan bakteri dan keunggulan media ini adalah menggurangi kontaminasi dari mikroorganisme lainnya.

Berdasarkan pola pertumbuhan rhizobakteri tanaman teh pada media M63 standar, didapatkan bahwa bakteri memiliki pertumbuhan yang berbeda dan hanya sedikit yang memiliki pertumbuhan bakteri lebih baik dibandingkan dengan kebanyakan isolat bakteri. Hal tersebut dikarenakan setiap bakteri memiliki kemampuan yang berbeda dalam memanfaatkan nutrisi yang terdapat pada media M63. Menurut Suriaman (2010) menyatakan bahwa kemampuan antara bakteri satu dengan yang lainnya ditendukan oleh bakteri itu sendiri dalam memanfaatkan substrat yang terdapat pada media tumbuh. Selain itu, telah terjadi proses pemanfaatan unsur-usur hara pada media yaitu unsur Karbon (C) dan unsur Nitrogen (N) yang digunakan dalam proses pemanfaatan dan pertumbuhan sumber karbon antara jenis bakteri satu dengan bakteri lainnya berbeda-beda.

Berdasarkan hasil pola pertumbuhan menunjukkan bahwa isolat I Re T5 10-4 COK, I RE T5 10-2 BIR dan I RE T2 10-2 COK memiliki pertumbuhan yang sangat baik. Sedangkan pada isolat I Re T3 10-3 COK menunjukkan pertumbuhan yang kurang baik dibandingkan dengan isolat yang lainnya (Gambar 4). Isolat I Re T5 10-4 COK, I RE T5 10-2 BIR dan I RE T2 10-2 COK memiliki pertumbuhan cenderung yang lebih baik dibandingkan dengan isolat yang lain. Hal ini dikarenakan isolat I RE T5 10-2 BIR mampu memanfaatkan sumber karbon atau

nutrisi yang terdapat pada media M63, sehingga isolat tersebut mampu membelah sel dan mampu beradaptasi dengan cepat. Menurut Sumarsih (2003), menyatakan bahwa pertumbuhan bakteri atau mikroorganisme dapat dilihat dari meningkatnya jumlah sel atau massa sel. Sebagian besar, bakteri dapat memperbanyak diri dengan pembelahan biner, yaitu yang semula satu sel membelah menjadi dua sel baru dan seterusnya. Diikuti dengan berjalannya waktu, sel tersebut akan bertambah banyak dan akan membelah secara terus-menerus sampai kandungan nutrisi yang terdapat pada media habis. Proses selang waktu pembelahan sel menjadi dua kali lipat disebut dengan waktu generasi. Bakteri mempunyai waktu generasi yang berbeda-beda, ada yang memerlukan waktu 20 menit bahkan ada yang yang sampai memerlukan waktu berjam-jam dan berhari-hari.

Fase pertumbuhan bakteri yang terbaik pada isolat I Re T5 10-4 COK dan I Re T5 10-2 _{BIR yaitu mencapai titik eksponensial pada umur 2 jam. Sedangkan} pertumbuhan mulai kelihatan stasioner dimulai pada umur 4 jam sampai 20 jam (Gambar 4). Menurut Kosim dan Putra (2010), pada fase eksponensial isolat bakteri mengalami pertumbuhan secara cepat. Selain itu, kebutuhan akan nutrisi dan energi bagi bakteri pada fase eksponensial lebih tinggi dibandingkan pada fase lag (adaptasi), stasioner dan kematian. Fase eksponensial, sel akan banyak menghasilkan zat-zat metabolit yang dibutuhkan dalam memenuhi kebutuhannya dalam pertumbuhannya.

Isolat I Re T3 10-3 _{COK menunjukkan pertumbuhan yang kurang baik} dengan pengamatan nilai Optical Density (OD) 0 sampai dengan 12 jam setelah inokulasi. Hal ini menunjukkan bahwa, isolat tersebut memerlukan waktu adaptasi yang cukup lama dibandingkan dengan isolat yang lainnya. Fase adaptasi

merupakan fase awal proses kehidupan atau pertumbuhan dari populasi bakteri. Ketika bakteri sudah bisa menyesuaikan diri, maka sel-sel mulai membelah diri dengan kondisi lingkungan yang baru sebelum memulai pertumbuhan eksponensial (Matthew, D. Rolfe., J. Christopher., Rice., Sacha Lucchini., Carmen Pin., Arthur Thompson., D.S. Andrew, Cameron, Mark Alston, F. Michael. Stringer, Roy P. Betts, Jozsef Baranyi, W. Michael. Peck, and C.D Jay Hintona., 2012). Menurut Waluyo (2011), faktor yang mempengaruhi adaptasi adalah jumlah inokulum, kandungan nutrisi pada media, dan masa fisiologis sel. Sedangkan isolat I Re T4 10-4 MER memiliki pola pertumbuhan yang tidak normal dibandingkan dengan isolat yang lainnya. Isolat tersebut mengalami pertumbuhan yang naik turun dimulai dari umur 8 jam sampai 20 jam. Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan isolat tersebut yaitu tingkat kebersihan tabung reaksi ketika pengukuran pertumbuhan bakteri, human error, dan karakteristik bakteri.

Isolat bakteri I Re T5 10-4 COK merupakan isolat dengan pertumbuhan terbaik karena memiliki nilai OD rata-rata 1,38 dan OD tertinggi pada umur 18 jam (Tabel 2). Isolat tersebut mampu beradaptasi sangat cepat dan mampu beradaptasi pada lingkungan yang baru serta nutrisi yang terbatas. Sedangkan isolat yang memiliki tingkat adaptasi dan pembelahan sel yang lambat, yaitu isolat I Re T3 10-3 COK dengan nilai OD rerata 0,40 (rendah) dan OD tertinggi 1,13 pada umur 20 jam. Menurut Sumarsih (2003), menyatakan bahwa penyebab rendahnya nilai OD pada isolat bakteri adalah adanya hubungan interaksi negatif. Interaksi negatif menyebabkan turunnya tingkat pertumbuhan dengan meningkatnya kepadatan populasi bakteri itu sendiri.

4.2.2 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Kakao

Hasil isolat rhizobakteri tanaman kakao yang ditumbuhkan pada media M63 standar mununjukkan bahwa pertumbuhan isolat I Re C3 10-3 COK memiliki pertumbuhan dan adaptasi yang baik. Isolat bakteri I Re C5 10-3 PUT, I Re C3 10-2 COK, I Re C2 10-2 _{COK, dan I Re C1 10}-3 _{COK juga memiliki pertumbuhan yang} cukup baik. Kelima isolat rhizobakteri tanaman kakao tersebut meiliki pertumbuhan stasioner pada umur 4 jam sampai umur 20 jam (Gambar 5). Sedangkan pada isolat bakteri I Re C4 10-3 COK memiliki pertumbuhan kurang baik dan adaptasi yang cukup lama. Menurut Wirda F. R dan Handajani., (2009) adaptasi merupakan suatu proses menyesuaikan diri pada suatu isolat bakteri ke dalam suatu media pertumbuhan baru agar isolat bakteri tersebut mampu bertahan hidup dan berkembang biak. Perubahan lingkungan dapat menyebabkan perubahan sifat morfologi dan fisiologi suatu mikroba sehingga dapat mempengaruhi pembelahan sel dan viabilitas mikroba dalam media pertumbuhan yang baru.

Fase eksponensial terbaik pada isolat rhizobakteri tanaman kakao yaitu pada isolat I Re C3 10-3 COK dan I Re C5 10-3 PUT yang terjadi pada umur 2 jam. Sedangkan fase stasioner dimulai sejak isolat berumur 4 jam sampai 20 jam (Gambar 5). Kedua isolat tersebut memiliki karakteristik pertumbuhan yang cepat (fast grow) dan terus mengalami pertumbuhan dibandingkan dengan isolat bakteri yang lain.

Hasil pertumbuhan bakteri yang tidak normal adalah pada isolat I Re C2 10-3 PUT. Pola pertumbuhan bakteri pada umur 4 jam sempat menurun dan pada saat umur 6 sampai 10 jam mengalami pertumbuhan yang sangat signifikan, akan tetapi pada umur jam 12 jam isolat tersebut mengalami penurununan pertumbuhan lagi. Oleh karena itu, isolat bakteri tersebut dikatakan memiliki pertumbuhan yang

tidak normal dan tidak memiliki pertumbuhan yang stasioner dibandingkan dengan isolat bakteri lainnya.

Isolat bakteri I Re C3 10-3 _{COK merupakan isolat rhizobakteri tanaman} kakao terbaik dengan nilai rata-rata Optical Density (OD) 1,42 dan OD tertinggi 1,76 pada umur 20 jam (Tabel 3). Isolat tersebut mampu beradaptasi sangat cepat dan mampu beradaptasi pada lingkungan yang baru serta nutrisi yang terbatas. Sedangkan isolat yang memiliki tingkat adaptasi dan pembelahan sel yang lambat, yaitu isolat I Re C1 10-4 _{PUT dengan nilai OD rata-rata 0,73 dan OD tertinggi 1,26} pada umur 18 jam.

4.2.3 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Teh pada Media M63 + 100 ppm Triptofan

Uji pertumbuhan isolat rhizobakteri tanaman teh pada media M63 + 100 ppm triptofan bertujuan untuk mengetahui tingkat pertumbuhan isolat rhizobakteri tanaman teh menghasilkan hormon pertumbuhan. Triptofan merupakan asam amino yang berfungsi sebagai prekursor dalam biosintesis auxin (IAA) pada tanaman dan mikrobaa (Patil, NB, M. Gajbhiye, S.S. Ahiwale, A.B. Gunjal, B.P. Kapadnis., 2011). Bakteri yang mampu memproduksi IAA akan menstimulasi pertumbuhan sistem perakaran inang. Bakteri penghasil hormon tumbuh IAA menyintesis hormon tersebut melalui jalur tryptophan dependent pathway dengan senyawa intermediet indolepyruvic acid (Mohite, 2013).

Berdasarkan pola hasil pertumbuhan isolat rhizobakteri tanaman teh menunjukkan bahwa semua isolat mampu tumbuh dengan baik. Hal tersebut merupakan bahwa rhizobakteri tanaman teh mampu menghasilkan hormon pertumbuhan dan mampu menyintesis triptofan. Hasil fase eksponensial (adaptasi) yang paling cepat (fast grower) adalah isolat bakteri I Re T5 10-4 COK dengan nilai

absorbansi 1,424. Hal ini ditandai dengan tercapainya fase eksponensial pada umur 4 jam. Hasil tertinggi pada fase eksponensial didapatkan pada isolat bakteri I Re T4 10-2 _{COK dengan nilai absorbansi 1,974. Sedangkan isolat bakteri yang mempunyai} tingkat pertumbuhan yang lambat (slow grower) adalah isolat I Re T3 10-3 PUT. Titik stasioner isolat bakteri tersebut pada umur 10 jam dan hasil nilai absorbansi (OD) 1,783 (Gambar 6).

Menurut Thontowi A., Kusmiati dan S. Nuswantara (2007), menyatakan bahwa kebutuhan dasar nutrisi bagi mikroorganisme untuk tumbuh adalah energi atau sumber karbon dari tanah, sumber nitrogen, dan unsur anorganik. Sumber nitrogen dalam media fermentasi digunakan untuk menyintesis protein di dalam sel. Sedangkan menurut pendapat Chaiharn dan Lumyong (2011) dengan melakukan penelitian menyatakan bahwa, sebagian besar dari isolat bakteri akan memproduksi IAA lebih tinggi ketika ada penambahan prekursor L-triptofan dan sintesis IAA akan melalui jalur Trp-pathways.

Fase pertumbuhan yang dialami bakteri yang lain adalah fase kematian (dead fase). Pada fase ini, sel bakteri akan mati lebih cepat dari pada terbentuknya sel baru (Pratiwi, 2008). Berdasarkan hasil yang didapatkan isolat bakteri yang mengalami fase kematian tercepat adalah isolat bakteri I Re T5 10-2 BIR. Hal ini disebakan karena habisnya jumlah makanan atau nutrisi dalam medium sehingga pembiakan bakteri terhenti dan keadaan lingkungan yang jelek selain itu, semakin banyaknya hasil metabolit yang tidak berguna dan mengganggu pertumbuhan bakteri (Gaman, 1994).

4.2.4 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman Kakao pada Media M63 + 100 ppm Triptofan

Berdasarkan hasil yang telah didapatkan (Gambar 7) pada uji pertumbuhan rhizobakteri tanaman kakao pada media M63 + triptofan menunjukkan bahwa Isolat I Re C2 10-2 MER merupakan isolat yang mempunyai nilai eksponensial yang cepat dengan nilai absorbansi 1,111. Hal ini ditandai dengan tercapainya fase eksponensial pada umur 4 jam. Isolat bakteri yang mempunyai tingkat pertumbuhan yang cepat (fast grower) adalah isolat I Re C4 10-2 COK dengan nilai absorbansi 2,016. Sedangkan isolat bakteri yang mempunyai tingkat pertumbuhan yang lambat (slow grower) adalah isolat I Re C2 10-2 MER dengan nilai absorbansi 1,551. Titik stasioner isolat bakteri tersebut pada umur 10 jam dan pada isolat bakteri yang lainnya sudah mencapai titik stasioner pada umur 8 jam.

4.2.5 Uji Produksi Hormon Pertumbuhan Ekstraseluler Menggunakan Gas

Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS)

Berdasarkan hasil uji produksi hormon pertumbuhan ekstraseluler menggunakan GC-MS, diketahui bahwa semua isolat rhizobakteri tanaman teh dan kakao (industri) yang diberi penambahan triptofan memiliki kemampuan dalam memproduksi hormon pertumbuhan yang berupa ekstraseluler. Hormon pertumbuhan yang terkandung dalam 3 isolat diantaranya adalah Indole Acetic acid (IAA), Sitokinin dan Giberelin. Selain itu ketiga isolat tersebut mampu menghasilkan senyawa organik (ekstraseluler) berupa vitamin yaitu Niacin, Biotin dan Riboflavin dengan konsentrasi yang berbeda pada setiap isolat. Tingkat konsentrasi hormon pertumbuhan yang dihasilkan oleh bakteri tidak dipengaruhi oleh tingkat pertumbuhan suatu bakteri. Hal tersebut sependapat dengan Widiawati (2012) yang menyatakan bahwa, tinggi rendahnya nilai Optical Density (OD) tidak

menentukan besar kecilnya konsentrasi hormon pertumbuhan (ZPT) yang dihasilkan oleh suatu bakteri. Hal tersebut, disebabkan oleh metode pengukuran nilai OD menggunakan alat Spektrofotometer yang hanya mendeteksi tingkat kekeruhan suatu isolat, sehingga bakteri yang sudah mati di dalam media cair ikut terdeteksi. Hormon pertumbuhan dan senyawa organik yang dihasilkan oleh 3 isolat rhizobakteri tanaman teh dan kakao (industri) adalah sebagai berikut.

Isolat rhizobakteri tanaman industri yang memiliki kemampuan menghasilkan hormon 3 Indole Acetic acid (IAA) paling tinggi adalah isolat I Re C5 10-3 PUT dengan konsentrasi 2,6%. Sedangkan isolat I Re T3 10-3 PUT dan I Re C3 10-3 COK menghasilkan hormon IAA sebanyak 2,32% dan 2,52% (Tabel 4). Dengan demikian, isolat yang dapat menyintesis nutrisi pada media M63 + 100 ppm triptofan adalah isolat yang berasal dari rhizosfer tanaman kakao (I Re C5 10-3 PUT) dengan konsentrasi senyawa IAA sebesar 2,6%, 3 Indolelactic acid sebesar 1,81% dan 3 Indolepropionic acid sebesar 0,64% (Lampiran 5). Menurut Tarabily K, AH. Nassar, K. Sivasithamparam (2003) menyatakan bahwa hormon auksin (IAA) merupakan salah satu hormon endogen (dihasilkan sendiri oleh individu yang bersangkutan) yang berperan dalam memacu pertumbuhan tanaman dengan meningkatkan proses pembelahan sel dan perpanjangan batang seperti halnya diferensiasi sel. Hormon IAA dapat dimanfaatkan tanaman ketika tanaman aktif membelah, tumbuh dan berkembang seperti, daun muda, akar, tumas dan bunga.

Hormon yang dihasilkan selanjutnya adalah hormon sitokinin yang terdiri dari zeatin dan kinetin. Kinetin berfungsi untuk pengatur pembelahan sel dan morfogenesis. Isolat yang paling tinggi menghasilkan zeatin adalah I Re C5 10-3 PUT dengan konsentrasi 1,82%. Sedangkan pada isolat I Re T3 10-3 PUT dan I Re

C3 10-3 COK menghasilkan hormon kinetin sebesar 1,55% dan 1,73%. Kandungan lain dari hormon pertumbuhan sitokinin adalah zeatin. Isolat terbaik dengan kandungan senyawa zeatin tertinggi aladah isolat I Re C3 10-3 _{COK dengan} konsentrasi 1,73% (Tabel 4). Berdasarkan jenis hormon pertumbuhan sitokinin, didapatkan bahwa 3 rhizobakteri tersebut mampu menghasilkan hormon pertumbuhan berupa sitokinin dan mampu menyintesis nutrisi pada media menjadi sitokinin. Konsentrasi sitokinin terbanyak didapatkan pada isolat I Re C5 10-3 PUT yaitu berasal dari tanah tanaman kakao. Menurut Zulkarnain (2009) menyatakan bahwa, sitokinin adalah salah satu jenis hormon pertumbuhan yang berperan dalam pembelahan sel serta mengatur pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Hormon lain yang dihasilkan 3 isolat rhizobakteri tanaman teh dan kakao (industri) adalah Giberelin. Terdapat bermacam-macam bentuk giberelin yaitu GA1, GA2, GA3,..., GA52. Menurut Parman (2015) giberelin merupakan hormon pertumbuhan yang terdapat tanaman dan mempunyai beberapa pengaruh pertumbuhan. Hormon tanaman yang sering terlibat dalam proses fisiologi dan pengaturan pertumbuhan antara lain pertumbuhan dan perkembangan bunga, pemanjangan batang dan proses perkecambahan biji. Isolat yang mampu menghasilkan hormon giberelin yang paling tinggi adalah isolat I Re C5 10-3 PUT pada jenis hormon Gibberellin A3 dengan konsentrasi 0,66%. Sedangkan isolat I Re T3 10-3 PUT dan I Re C3 10-3 COK menghasilkan hormon Gibberellin A3 dengan konsentrasi 0,52% dan 0,56% (Lampiran 5).

Berdasarkan hasil yang telah didapatkan, isolat I Re C5 10-3 PUT tidak mampu menyintesis nutrisi media khususnya triptofan menjadi hormon pertumbuhan giberelin (Gibberellin A4, A13, A19,A24, A25 dan A44). Sedangkan

isolat terbanyak menghasilkan giberelin berupa ekstraseluler adalah pada isolat I Re C3 10-3 COK yang berasal dari tanah kakao. Dengan demikian isolat yang berpotensi dalam menyintesis nutrisi yang berada pada media dengan penambahan 100 ppm triptofan adalah pada isolat yang berasal dari tanah tanaman kakao.

4.2.6 Uji Produksi Golongan Osmoprotektan Ekstraseluler Menggunakan

Gas Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS)

Uji golongan osmoprotektan menggunakan GC-MS bertujuan untuk mengetahui konsentrasi senyawa yang terdapat pada rhizobakteri tanaman teh dan kakao. Osmoprotektan adalah kondisi suatu tanah yang mengalami kekeringan atau kekurangan unsur N. Tanaman memiliki banyak strategi adaptasi dalam merespon cekaman lingkungan abiotik seperti cekaman kekeringan dan tekanan osmotik yang berlebihan. Kondisi lingkungan yang hiperosmotik akan menyebabkan tekanan turgor sel menurun sehingga menimbulkan respon akumulasi senyawa metabolit osmotik pada jaringan tanaman (Bargmann B.O.R., A.M. Laxalt, B. ter Riet, B. van Schooten, E. Merquiol, C.Testerink, M.A. Haring, D. Bartels, and T. Munnik., 2009).

Berdasarkan hasil yang didapatkan melalui Uji GC-MS terdapat 4 jenis senyawa yaitu Glycine, Alanine, Proline dan Glutamine yang dihasilkan rhizobakteri dalam bentuk ekstraseluler. Dimana konsentrasi tertinggi didapatkan pada isolat I Re C5 10-3 _{PUT sebesar 0,79% (Lampiran 5). Sedangkan konsentrasi} kandungan yang paling sedikit yaitu pada isolat I Re C3 10-3 COK sebesar 0,16% (Tabel 5). Cekaman kekeringan dapat mengakibatkan peningkatan sintesis prolin yang berperan sebagai senyawa osmoprotektan dalam penyesuaian osmotik sel. Cekaman kekeringan dapat mengakibatkan terhambatnya sintesis protein dan

menyebabkan hidrolisis atau degradasi. Degradasi protein menghasilkan asam amino, senyawa volatil, amida, peptida dan amina (Hamim, 2008).

Tanah yang mengalami kekeringan akan berdampak buruk bagi pertumbuhan tanaman (khususnya tanaman budidaya). Masalah tersebut dapat diatasi dengan adanya rhizobakteri tanaman teh dan kakao yang mampu menyintesis beberapa senyawa osmoprotektan dan dapat meningkatkan toleransi tanaman terhadap kekeringan. Jenis osmoprotektan yang terkandung dalam rhizobakteri tersebut salah satunya adalah prolin. Menurut Tuasamu (2009) menyatakan bahwa mekanisme toleransi terhadap kekeringan selain berkurangnya kerapatan dan pembukaan stomata untuk meminimalisir kehilangan air di bawah kondisi cahaya berlebihan yaitu dengan mengakumulasi senyawa prolin yang berfungsi untuk pengaturan tekanan osmotik sel (osmotic adjustment). Akumulasi prolin dapat menurunkan potensial osmotik sehingga menurunkan potensial air dalam sel tanpa membatasi fungsi enzim dan menjaga turgor sel.

4.2.7 Uji Produksi Golongan Asam Amino Ekstraseluler Menggunakan Gas

Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS)

Berdasarkan hasil uji produksi golongan asam amino menggunakan GC-MS diketahui bahwa ada 30 senyawa yang dihasilkan dari 3 isolat terbaik. Kandungan senyawa yang dihasilkan memiliki berbagai macam konsentrasi. Manfaat asam amino bagi kehidupan mikrobiologi yaitu sebagai penganti sel yang telah rusak dan akan terus diproduksi oleh organ selama nutrisi yang terdapat pada media tercukupi. Menurut Voet (1990), menyatakan bahwa asam amino berperan sebagai bahan untuk membangun protein yang bermanfaat mengganti bagian-bagian sel tubuh yang rusak. Protein sendiri merupakan unsur terpenting yang terdapat dalam semua makhluk hidup.

Golongan asam amino yang tertinggi terdapat pada senyawa caffeic acid yaitu pada isolat I Re C3 10-3 COK sebesar 4,47% sedangkan isolat I Re T3 10-3 PUT sebesar 3,74% dan isolat I Re C5 10-3 _{PUT sebesar 3,37% (Tabel 6). Selain} itu ada banyak golongan asam amino yang dihasil 3 rhizobakteri tanaman teh dan kakao, diantaranya Glycine, Alanine, Serine, Proline, Valine, Threonine, Cystein, Isoleucine, Leucine, Asparagine, Aspartic acid, Malic acid, Glutamine, dan Lysine (Lampiran 5). Asam amino tersebut dihasilkan oleh rhizobakteri dalam bentuk ekstraseluler (mengeluarkan zat). Sebagian besar senyawa tersebut termasuk dalam golongan asam amino non-esensial. Hal tersebut sependapat dengan Voet (1990), yaitu Asam amino non-essensial dapat dibentuk didalam tubuh manusia, diantaranya Alanin (Ala), Asam Aspartat (Asp), Asam Glutamat (Glu), Prolin (Pro), Glisin (Gly), Serin (Ser), Sistein (Cys), Triosin (Tyr), Asparagin (Asn), dan Glutamin (Gln).

Banyak jenis bakteri dapat menghancurkan protein di luar tubuhnya dan menggunakan produk-produk hasil proses tersebut sebagai sumber tenaga karbon dan nitrogen. Karena molekul protein terlampau besar untuk dapat melewati membran, bakteri mengekskresikan enzim yang disebut protease yang menghidrolisis protein tersebut menjadi peptide-peptide. Bakteri menghasilkan peptidase yang menguraikan peptide menjadi asam-asam amino individu, yang kemudian dikatabolisme melalui cara yang bergantung pada tipe asam aminonya dan spesies atau galur bakteri yang menguraikannya. Bilamana asam amino diuraikan, kerangka karbon asam-asam amino tersebut mengalami peruraian oksidatif menjadi senyawa-senyawa yang dapat memasuki siklus TCA untuk dioksidasi lebih lanjut. Masuknya ke dalam siklus TCA dapat melalui asetil-KoA,

asam α ketoglutarat, asam suksinat, asam fumarat atau asam oksaloasetat (Palczar, 1986). Prosesnya sebagai berikut :

Protease Peptidase

Potein Peptide

Asam amino Gambar 8. Proses perombakan protein menjadi asam amino

Uji GC-MS yang telah dilakukan menggunakan media M63 + triptofan. Hasil yang didapatkan selain golongan asam amino non-esensial yaitu senyawa triptofan yang berasal dari sisa media. Konsentrasi senyawa triptofan yang tersisa pada isolat I Re T3 10-3 PUT sebesar 0,64%, I Re C3 10-3 COK sebesar 0,49% dan I Re C5 10-3 PUT sebesar 0,63%. Isolat I Re T3 10-3 PUT dan I Re C3 10-3 COK tidak mampu memanfaatkan nutrisi yang berada pada media untuk menyintesis menjadi Glucuronic acid dan Ferulic acid. Artinya, kedua bakteri terbaik tersebut masih belum mampu menyintesis senyawa triptofan. Akan tetapi, isolat yang berpotensi dalam menyintesis nutrisi media dengan penambahan triptofan adalah isolat yang berasal dari tanah tanaman kakao yaitu pada isolat I Re C5 10-3 PUT.

4.2.8 Uji Produksi Golongan Karbohidrat Ekstraseluler Menggunakan Gas

Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS)

Berdasarkan uji GC-MS yang didapatkan yaitu golongan karbohidrat. Karbohidrat dalam bakteri digunakan untuk membantu proses fermentasi. Hasil akhir dari fermentasi karbohidrat ini ditentukan oleh sifat mikroba, media biakan yang digunakan, serta faktor lingkungan antara lain pH dan suhu. Media fermentasi harus mengandung senyawa yang dapat dioksidasi dan difermentasikan oleh mikroorganisme. Glukosa merupakan senyawa yang paling sering digunakan oleh mikroorganisme dalam proses fermentasi itu. Selain itu terdapat pula media sukrosa

dan laktosa (Dwijoeseputro, 1990). Sedangkan pada media M63 salah satu komposisi penyusunnya adalah sukrosa. Artinya bakteri tersebut mampu mensintesi sukrosa sebagai karbohidrat. Hal tersebut dapat dibuktikan pada hasil Tabel 7.

Golongan karbohidrat yang dihasilkan 3 rhizobakteri tanaman teh dan kakao adalah Glucoronic acid yaitu pada isolat I Re T3 10-3 PUT sebesar 2,87% dan I Re C3 10-3 COK sebesar 2,69%. Senyawa lainnya yang dihasilkan adalah Lactic acid (asam laktat) dengan konsentrasi pada isolat I Re T3 10-3 _{PUT sebesar 0,87% dan I} Re C3 10-3 COK sebesar 1,03% dan I Re C5 10-3 PUT sebesar 0,85% (Tabel 7). Jenis bakteri yang mampu memfermentasi atau menyintesis terhadap karbohidrat serta hasil fermentasi berupa asam laktat adalah bakteri Streptococcus dan Lactobacillus. Semua jenis senyawa karbohidrat tersebut dihasilkan oleh rhizobakteri tanaman teh dan kakao dalam bentuk ekstraseluler, sehingga tanaman dapat memanfaatkan dan menyintesis zat tersebut utuk digunakan sebagai proses pertumbuhan.

4.2.9 Uji Produksi Golongan Vitamin (Ekstraseluler) Menggunakan Gas

Chromatograph Mass Spectrometer (GC-MS)

Berdasarkan hasil uji GC-MS selanjutnya, senyawa yang didapatkan adalah golongan vitamin. Bakteri akan memproduksi vitamin dalam jumlah yang besar salah satunya adalah luteolin. Hasil yang didapatkan didapatkan pada senyawa Luteolin yaitu pada isolat I Re C3 10-3 COK sebesar 4,33% sedangkan isolat I Re T3 10-3 PUT sebesar 4,83% dan isolat I Re C5 10-3 PUT sebesar 3,73% (Tabel 8). Vitamin diperlukan untuk mengaktifkan enzim dan banyak spesies bakteri yang dapat mensintesa sendiri vitamin yang dibutuhkannya.

Data terendah dari 3 rhizobakteri tanaman teh dan kakao didapatkan pada senyawa Pantothenic acid dengan konsentrasi I Re T3 10-3 PUT sebesar 1,13%, I Re C3 10-3 _{COK sebesar 0,97% dan isolat I Re C5 10}-3 _{PUT sebesar 1,32%} (Lampiran 5). Selain itu ada bakteri yang tidak dapat menyintesis media yang digunakan untuk memproduksi vitamin salah satunya senyawa Thiamine. Isolat tersebut adalah I Re T3 10-3 dan I Re C3 10-3 COK, sedangkan yang dapat menyintesis media sebagai vitamin pada senyawa Thiamine (tiamin) yaitu pada isolat I Re C5 10-3 _{PUT dengan kandungan 2,15%. Vitamin tersebut dikeluarkan} rhizobakteri dalam bentuk ekstraseluler. Ketidakmampuan untuk menyintesis vitamin-vitamin yang dibutuhkan, menyebabkan bakteri ini tidak dapat tumbuh pada media yang kandungan vitaminnya rendah. (Jay, 2000). Berdasarkan pendapat tersebut, bakteri tidak dapat menyintesis dan memproduksi vitamin jika keadaan media pertumbuhan atau lingkungannya tidak mendukung.