Isolasi Bakteri Xerofilik dari Tanah Olat Maras untuk Pembuatan Starter Pupuk Lahan Kering di Sumbawa

Penulis

  • Lesti Sagita Universitas Teknologi Sumbawa
  • Izzul Islam Universitas Teknologi Sumbawa
  • Leggina Rezzy Vanggy Universitas Teknologi Sumbawa

Abstrak

Potensi lahan kering di NTB yang dapat dimanfaatkan untuk pengembangan pertanian berkisar seluas 600.000 ha. Sumbawa termasuk salah satu kabupaten yang memiliki penggunaan luas lahan jagung yang terluas. Sumbawa sebagian besar didominasi dengan wilayah kering sehingga menimbulkan beberapa kendala terkait produksi pertanian seperti ketersedian air yang hanya bersumber dari curah hujan, tingkat kesuburan tanahnya semakin menurun, dan menyebabkan kendala produksi. Pemanfaatan bakteri untuk dijadikan sebagai pupuk telah banyak dihasilkan. Namun perlu adanya suatu penelitian terkait kemampuan penggunaan bakteri untuk dijadikan sebagai starter yang mampu bertahan pada kondisi lahan kering. Bakteri xerofilik merupakan bakteri yang mampu bertahan hidup di lingkungan dengan kadar air yang rendah. Oleh karena itu, penelitian ini melakukan isolasi bakteri xerofilik dari tanah bukit Olat Maras sebagai kandidat starter pupuk lahan kering di Sumbawa. Oleh karena itu, penelitian ini melakukan isolasi bakteri xerofilik dari tanah olat maras untuk pembuatan starter pupuk lahan kering di sumbawa. Penelitian ini dimulai dari preatretment dari tanah olat maras, dilanjutkan dengan isolasi dan purifikasi bakteri xerofilik, dilakukan beberapa pengujian PGPR (uji produksi IAA, uji pelarut fosfat, uji produksi enzim protease, uji pelarut potasium, uji penambat nitrogen), uji ketahanan terhadap radiasi UV, dan identifikasi bakteri dengan sequensing 16S rRNA. Hasil isolasi bakteri xerofilik dari tanah olat maras didapatkan 8 isolat murni bakteri xerofilik. Kemampuan bakteri xerofilik dari tanah olat maras untuk dijadikan sebagai starter pupuk lahan kering dengan pengujian PGPR didapatkan isolat dengan kode STP-T-Trehalose-008 dengan hasil terbaik dari semua pengujian. Berdasarkan hasil sekuensing dengan menggunakan 16S rRNA isolat dengan kode STP-T-Trehalose-008 termasuk ke dalam spesies Streptomyces sp. yang merupakan bakteri gram positif kelas Actinomycetes.

Referensi

Ahmad, F., Ahmad, I., dan Khan, M.S. (2005). “Indole Acetic Acid Production by the Indigenous Isolates of Azotobacter and Fluorescent Pseudomonas in the Presence and Absen of Tryptophan”. Turk J Biol. 29-34.

BPS. 2015. Badan Pusat Statistik Kabupaten Sumbawa.

Beneduzi, A., Ambrosini, A., & Passaglia, L. M. P. (2012). Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR): their potential as antagonists and biocontrol agents. Genetics and Molecular Biology, 35(4), 1044-1051.

Cahyonugroho,O. H. 2011. Pengaruh Intensitas Sinar Ultraviolet dan Pengadukan Terhadap Jumlah Bakteri E. Coli. Jurnal penelitian :, 2.19.

Chaiharn, M., dan Lumyong, S. (2011). “Screening and Optimization of Indole-3-Acetic Acid Production and Phosphate Solubilization from Rhizobacteria Aimed at Improving Plant Growth”. Curr Microbiol. Vol. 62. 173-181.

Chang B, Yang L, Cong W, Zu Y, Tang Z (2014). The improved resistance tohigh salinity induced by trehalose is associated with ionic regulation and osmotic adjustment in Catharanthus roseus. Plant Physiology and Biochemistry : PPB / Societe Francaise de Physiologie Vegetale, 77:140-148.

Das A, Paul T, Halder SK, Maity C, Mohapatra PK, Pati BR and Mondal KC, 2013. Study on Regulation of Growth and Biosynthesis of Cellulolytic Enzymes from Newly Isolated Aspergillus fumigatus ABK9. Polish Journal of Microbiology Vol 62 (1): 31–43.

Diningtyas, A. S., Suarna, I. W., & Lindawati, S. A. (2018). Evaluasi total bakteri dan bakteri pelarut fosfat pada rhizosfir tanaman Stylosanthes guianensis, Gliricidia sepium, Bracharia decumbens, dan Pennisetum purpureum di lahan kering pada musim hujan. Jurnal Pastura, 8(1), 54-58.

Doehlemann G,Berndt P and Hahn M (2006). Trehalose metabolism is important for heat stress tolerance and spore germination of Botrytis cinerea. Microbiology September 2006 vol. 152 no. 9 2625-2634.

Echigo R, Shimohata N, Karatsu K, Yano F, Kayasuga-Kariya Y, Fujisawa A, Ohto T, Kita Y, Nakamura M, Suzuki S, Mochizuki M, Shimizu T, Chung UI, Sasaki N (2012).Trehalose treatment suppresses inflammation, oxidative stress, and vasospasm induced by experimental subarachnoid hemorrhage. Journal of Translational Medicine [2012, 10:80].

Fardiyanti, R., Kasrina, K., & Bustamam, H. (2021). Ragam Jenis Streptomyces sp pada Rizosfer Tanaman Suku Liliacea di Kawasan Desa Sumber Bening. Konservasi Hayati, 17(1), 29-34.

Firrani, M. 2011. Isolasi dan Uji Kemampuan Bakteri Endofit Diazotrof yang Memfiksasi Nitrogen Bebas pada Akar Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jaqc.). Skripsi. Medan. Universitas Sumatera Utara.

Gupta, G., Parihar, S. S., Ahirwar, N. K., Snehi, S. K., & Singh, V. (2015). Plant growth-promoting Rhizobacteria (PGPR): current and future Prospects for development of sustainable agriculture. Microbial & Biochemical Technology, 7(2), 96-102.

Hamdayanty, H., Sari, K. W., & Attahira, S. S. (2022). Pengaruh Pemberian Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) Asal Akar Tanaman Bambu Terhadap Pertumbuhan Kecambah Padi: Effect of Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) Bamboo Roots on Rice Sprout Growth. Jurnal Ecosolum, 11(1), 29-37.

Higashiyama, Takanobu (2002). "Novel functions and applications of trehalose". Pure Appl. Chem. 74 (7): 1263–1269.

Ibrahim ASS, Al-Salamah AA, Elbadawi YB, El-Tayeb MA, and Ibrahim SSS, 2015. Production of Extracellular Alkaline Protease by New Halotolerant Alkaliphilic Bacillus sp. NPST-AK15 Isolated from Hyper Saline Soda Lakes. Electronic Journal of Biotechnology Vol 18(3): 236–243.

Jiao, X., Takishita, Y., Zhou, G., & Smith, D. L. (2021). Plant Associated Rhizobacteria for Biocontrol and Plant Growth Enhancement. Frontiers in Plant Science, 12, 634796.

Karpagam, T., dan P.K. Nagalakshmi. 2014. Isolation and Characterization of Phosphate Solubilizing Microbes from Agricultural Soil. Jurnal of Current Microbiology and Applied Sciences, 3(3): 601-614.

Khalida, F.T dan E. Zulaika. 2015. Potensi Azotobacter sebagai Penghasil Hormon IAA (Indole-3-Acetic Acid). Jurnal Sains dan Seni Its, 4(2): 75-77.

Kumar A, Rai LC. 2017. Soil organic carbon and availability of soil phosphorus regulate abundance of culturable phosphate solubilizing bacteria in paddy fields of the IndoGangetic Plain. Pedosphere.

Larosa, S. F., Kusdiyantini, E., Raharjo, B., & Sarjiya, A. (2013). Kemampuan isolat bakteri penghasil Indole Acetic Acid (IAA) dari tanah gambut sampit Kalimantan Tengah. Jurnal Akademika Biologi, 2(3), 41-54.

Lefort R, Bordat P, Cesaro A, Descamp M (2007). Exploring the conformational Energy landschape of glassy disaccharide by cross polarization magic angel spinning 13C nuclear magnetic resonance and numerical simulation II enhanced molecular flexibility in amorphous trehalose. J Chem Phys 126: 014511.

Mrkovacki N, Dalovic I, Josic D. 2016. The effect of PGPR strains on microbial abundance in maize rhizosphere in field conditions. Ratarstvo i Povrtarstvo 53:15-19.

Mulyani, Ritung, Las. 2011. Potensi dan ketersediaan sumber daya lahan untuk mendukung ketahanan pangan. J Litbang Pertanian 30 : 73-80.

Murtilaksono, K., & Anwar, S. (2014, September). Potensi, kendala, dan strategi pemanfaatan lahan kering dan kering masam untuk pertanian (padi, jagung, kedele), peternakan, dan perkebunan dengan menggunakan teknologi tepat guna dan spesifik lokasi. In Prosiding seminar nasional lahan suboptimal (Vol. 4, pp. 1-15).

Mutmainnah, L. (2015). INVENTARISASI DAN UJI KEMAMPUAN PELARUTAN KALIUM OLEH MIKROBA PELARUT KALIUM DARI RHIZOSFER TANAMAN TEBU (Saccharum Officinarum).

Mwajita, M. R., Murage, H., Tani, A., & Kahangi, E. M. (2013). Evaluation of rhizosphere, rhizoplane and phyllosphere bacteria and fungi isolated from rice in Kenya for plant growth promoters. SpringerPlus, 2(1), 1–9.

Nandal, M., & Hooda, R. (2013). Research article plant growth promoting rhizobacteria : A review article. International Journal of Current Research, 5(12), 3863–3871.

Patist A and Zoerb H (2005). Preservaton Mechanism of Trehalose in Food and Biosystem (2005). Science Direct (Colloid and surface B: Biointerfaces) 40: 107-113.

Patten, C. L., dan Glick, B. R. 2002. Role of Pseudomonas putida Indoleacetic Acid in Development of The Host Plant Root System. Applied and Environmental Microbiology, 68(8), 3795-3801.

Putrie RFW, Wahyudi AT, Nawangsih AA, Husen E. 2013. Screening of Rhizobacteria for Plant Growth Promotion and Their Tolerance to Drought Stress. Microbiology. 7(3): 94-104.

Rahayu, E.S. 2007. Mewaspadai Cemaran Mikotoksin. Food Review. Vol II (8).

Rahman, A., Sitepu, I.R., Tang, S.Y., dan Hashidoko, Y. (2010) “Salkowski’s Reagent Test As A Primary Screening Index for Functionalities of Rhizobacteria Isolated from Wild Dipterocarp Saplings Growing Naturally on Medium-Strongly Acidic Tropical Peat Soil”. Biosci. Biotechnol. Biochem. Vol. 74, No. 11.1003600-1-7.

Rajawat MVS, S Singh, AK Saxena. 2013. A new spectrophotometric method for quantification of potassium solubilized by bacterial cultures. Indian Journal of Experimental Biology, 52(4) : 261-266.

Rini, I. A., Oktaviani, I., Asril, M., Agustin, R., & Frima, F. K. (2020). Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Penghasil Iaa (Indole Acetic Acid) dari Rhizosfer Tanaman Akasia (Acacia Mangium). Agro Bali: Agricultural Journal, 3(2), 210-219.

Roidah, I. S. (2013). Manfaat penggunaan pupuk organik untuk kesuburan tanah. Jurnal Bonorowo, 1(1), 30-43.

Rukmini, I. 2009. Keanekaragaman Aspergillus Pada Berbagai Simplisia Jamu Tradisional. Jurnal Sains dan Matematika (JSM), 17 (2): 82 – 89.

Sabarrudin, L., R. Hasid, Muhidin, A. A. Anas. 2011. Pertumbuhan, Produksi dan Efisiensi Pemanfaatan Lahan dalam Sistem Tumpangsari Jagung dan Kacang Hijau dengan Interval Penyiraman Berbeda. J. Agron. Indones 39:153-159.

Saputri, KE, Idiawati, NS, & Sofiana, MSJ (2021). Isolasi dan karakterisasi bakteri penambat nitrogen dari rizosfer mangrove di Kuala Singkawang. Jurnal Laut Khatulistiwa , 4 (2), 80-84.

Sedijani, P. (2015). Peran trehalose metabolisme sepanjang masa kehidupan tanaman. Jurnal Biologi Tropis

Sudarma, I. M., & As-syakur, A. R. (2018). Dampak perubahan iklim terhadap sektor pertanian di Provinsi Bali. SOCA J. Sos. Ekon. Pertan, 12(1), 87.

Sukmadi, R. B. (2012). Aktivitas fitohormon Indole-3-Acetic Acid (IAA) dari beberapa isolat bakteri rizosfer dan endofit. Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia, 14(3), 221-227.

Sukmawati, D., Wahyudi, P. Rahayu S., Moersilah, Handayani T., Rustam Y., dan Puspitasari S. 2018. Skrining Aspergillus sp. Penghasil Aflatoksin pada Jagung Pipilan di daerah Bekasi, Jawa Barat. Jurnal Biologi Al-Kauniyah. Vol 11. No. 2.

Suryaminarsih, P., Harijani, W. S., Syafriani, E., Rahmadhini, N., & Hidayat, R. (2019). Aplikasi Streptomyces sp. sebagai agen hayati pengendali lalat buah (Bactrocera sp.) dan plant growth promoting bacteria (PGPB) pada tanaman tomat dan cabai. AGRIUM: Jurnal Ilmu Pertanian, 22(1), 62-69.

Susilowati, D. N, R. Saraswati, R.D. Hastuti, dan Yuniarti, E. 2007. Peningkatan Serapan N pada Kedelai yang Diinokulasi Bakteri Diazotrof Endofit di Medium Vermiculit. J Tanah Iklim. Bogor. 26. 41-46.

Suyanto, A., Oktarianti, S., Astar, I., & Irianti, A. T. P. (2022). Penggunaan Streptomyces Ambofaciens sebagai Bioaktivator dalam Pembuatan Pupuk Organik Cair dari Limbah Organik. Teknotan: Jurnal Industri Teknologi Pertanian, 16(1), 1-6.

Tarigan, R. S., Jamilah, I., & Elimasni, D. (2013). Seleksi bakteri penambat nitrogen dan penghasil hormon IAA (indole acetic acid) dari rizosfer tanah perkebunan kedelai (Glycine max L.). Saintia Biologi, 1(2), 42-48.

Tomas-Pejo E, Alvira P, Ballesteros M, Negro MJ. 2011. Pretreatment Technologies for Lignocellulose to Bioethanol Conversion. Didalam Pandey A (ed.), Biofuels :Alternative Feedstocks and Conversion Processes, pp: 149-176.

Triyono A, Purwanto, & Budiyono. (2013). Efisiensi penggunaan pupuk -N untuk pengurangan kehilangan nitrat pada lahan pertanian. Prosiding Seminar Nasional Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan. 526-531.

Vacheron, J., Desbrosses, G., Bouffaud, M. L., Touraine, B., Moënne-Loccoz, Y., Muller, D., Legendre, L., WisniewskiDyé, F., & Prigent-Combaret, C. (2013). Plant growth-promoting rhizobacteria and root system functioning. Frontier Plant Science, 4(356).

Waluyo. 2010. Teknik dan Metode Dasar dalam Mikrobiologi.Malang : UMM Press.

Wijayanti, D. E. (2021, December). Potensi dan prospek pemanfaatan lahan kering dalam mendukung ketahanan pangan di Kabupaten Bangkalan. In Prosiding Seminar Nasional Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan (Vol. 2, pp. 463-472).

Wiryosoendjojo, K., Puspawati, N., & Sulistyawati, D. (2019). Isolasi dan Identifikasi Jamur Xerofilik Pada Kopi Instant. Biomedika, 12(1), 112-120.

Wiryosoendjojo, K., Puspawati, N., & Sulistyawati, D. (2018). Isolasi dan Identifikasi Jamur Xerofilik pada Jamu Serbuk Pegal Linu di Mojosongo, Surakarta. Biomedika, 11(1).

Yu D, Xu Z. Pengaruh betaine terhadap kinerja pertumbuhan dan karakteristik karkas pada babi yang sedang tumbuh . Asia-Australia J Anim Sci (2004) 17 ( 12 ):490–3.

Zhou, D., Huang, X. F., Chaparro, J. M., Badri, D. V., Manter, D. K., Vivanco, J.M., & Guo, J. (2016). Root and bacterial secretions regulate the interaction between plants and PGPR leading to distinct plant growth promotion effects. Plant and Soil, 401(1–2), 259–272.

Diterbitkan

2024-02-10