Isolasi, Karakterisasi, dan Uji Potensi Bakteri Pelarut Fosfat dari Rhizosfer di Pegunungan Kapur Selatan, Tulungagung

Penulis

  • Deviko Mardyansah Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Surabaya
  • Guntur Trimulyono Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Surabaya

DOI:

https://doi.org/10.26740/lenterabio.v10n2.p188-198

Kata Kunci:

Bakteri pelarut fosfat, Karakterisasi, Rhizosfer

Abstrak

Revitalisasi lahan akibat kegiatan pertambangan batu marmer di pegunungan kapur dapat dilakukan salah satunya dengan menanam tanaman pionir. Tingginya kadar fosfat terikat di pegunungan kapur membuat tanaman pionir tidak dapat tumbuh dengan baik, sehingga diperlukan peran mikroorganisme seperti bakteri pelarut fosfat untuk melepaskan fosfat yang terikat. Penelitian dilakukan untuk mengisolasi dan mengkarakterisasi bakteri pelarut fosfat dari tanah rhizosfer tanaman jati dan sengon di pegunungan kapur selatan Kabupaten Tulungagung Jawa Timur, serta kemampuannya dalam melarutkan fosfat. Data penelitian yang diperoleh berupa data parameter lingkungan, karakter isolat, nilai indeks pelarutan fosfat, dan kadar fosfat terlarut. Nilai indeks pelarutan fosfat diukur dengan membandingkan total diameter koloni dan halo zone dengan diameter koloni pada media Pikovskaya agar, sedangkan kadar fosfat terlarut pada media Pikovskaya cair diukur menggunakan spektrofotometer. Karakterisasi isolat meliputi karakter morfologi koloni dan sel, fisiologi, dan biokimia. Karakter yang diperoleh kemudian digunakan untuk mengidentifikasi genus dari masing-masing isolat. Hasil penelitian memperoleh isolat bakteri pelarut fosfat yang sepuluh diantaranya memiliki halo zone tertinggi dengan karateristik unik yang kemudian dikarakterisasi dan diuji kemampuannya dalam melarutkan fosfat terikat. Kesepuluh isolat bakteri pelarut fosfat terpilih diduga termasuk ke dalam genus Acinetobacter, Azotobacter, dan Acetobacter. Nilai indeks pelarutan fosfat tertinggi pada media Pikovskaya agar adalah isolat IRS5 sebesar 2,85 ± 0,28 (kategori sedang) dan kadar fosfat terlarut tertinggi pada media Pikovskaya cair adalah isolat IRS26 sebesar 145,84 ± 2,73 ppm.

Referensi

<p>Abdelmoteleb A and Gonzalez-Mendoza D, 2020. Isolation and Identification of Phosphate Solubilizing <em>Bacillus</em> spp. from <em>Tamarix ramosissima</em> Rhizozphere and Their Effect on Growth of <em>Phaseolus vulgaris </em>Under Salinity Stress. <em>Geomicrobiology Journal, Vol. 37(10): 901-908.</em></p><p>Achmad A, 2011. <em>Rahasia Ekosistem Hutan Bukit Kapur.</em> Surabaya: Brilian Internasional.</p><p>Akhter MS, Hossain AJ, Hossain SKA, and Datta RK, 2012. Isolation and Characterization of Salinity Tolerant <em>Azotobacter</em> sp. <em>Greener Journal of Biological Sciences, Vol. 2(3): 43-51.</em></p><p>Alori ET, Bernard RG, and Babalola OO, 2017. Microbial Phosphorus Solubilization and Its Potential for Use in Sustainable Agriculture. <em>Journal Frontires in Microbiology</em> <em>Vol. 8: 971.</em></p><p>Alzheimers Drug Discovery Foundation, 2014. Phosphatidylcholine and Lecithin. Web publication <a href="https://www.alzdiscovery.org/uploads/cognitive_vitality_media/Phosphatidylcholine-and-Lecithin-Cognitive-Vitality-For-Researchers.pdf">https://www.alzdiscovery.org/uploads/cognitive_vitality_media/Phosphatidylcholine-and-Lecithin-Cognitive-Vitality-For-Researchers.pdf</a>. Diunduh tanggal 23 Januari 2021.</p><p>American Lecithin Company, 2009. Lecithins and Phospholipids. Web publication <a href="http://www.americanlecithin.com/lecithin_2009.pdf">http://www.americanlecithin.com/lecithin_2009.pdf</a>. Diunduh tanggal 23 Januari 2021.</p><p>Arfarita N, Lestari MW, Murwani I, and Higuchi T, 2017. Isolation of Indigenous Phosphate Solubilizing Bacteria from Green Bean Rhizozpheres<em>. Journal of Degradation and Mining Lands Management, Vol. 4(3): 845-851.</em></p><p>Arisna W dan Asri MT, 2019. Potensi Isolat Bakteri Endofit Akar Tanaman Bawang Merah (<em>Allium ascalonium</em>) sebagai Bakteri Pelarut Fosfat<em>. Lentera Bio, 1-8</em>.</p><p>Aung TN, Nourmohammadi S, Sunitha EM, and Myint M, 2011. Isolation of Endophytic Bacteria from Green Gram and Study on Their Plant Growth Promoting Activities. <em>IJABPT,</em> <em>Vol. 2(3): 525-537.</em></p><p>Balai Besar Litbang Sumber Daya Lahan Pertanian, 2007. <em>Metode Analisis Biologi Tanah</em>. Bogor: Balai Besar Litbang Sumber Daya Lahan Pertanian</p><p>Bappeda Jatim, 2013. <em>Kabupaten Tulungagung: Buku Bappeda 2</em>. Web publication <span style="text-decoration: underline;"><a href="http://bappeda.jatimprov.go.id/bappeda/wp-content/uploads/potensi-kab-kota-2013/kab-tulungagung-2013.%20Diunduh%20tanggal%2028%20Oktober%202019">http://bappeda.jatimprov.go.id/bappeda/wp-content/uploads/potensi-kab-kota-2013/kab-tulungagung-2013. Diunduh tanggal 28 Oktober 2019</a></span>.</p><p>Chakdar H, Dastager SG, Khire JM, Rane D, and Dharne MS, 2018. Characterization of Mineral Phosphate Solubilizing and Plant Growth Promoting Bacteria from Termite Soil of Arid Region. <em>3 Biotech, Vol. 8(11): 1-11.</em></p><p>Chen YP, Rekha PD, Arunshen AB, Lai WA, and Young CC, 2006. Phosphate Solubilizing Bacteria from Subtropical Soil and their Tricalcum Phosohate Solubilizing Abilities. <em>Appl. Soil Eco.,</em> <em>Vol. 34: 33-41.</em></p><p>Dariah A, Abdurachman A, and Subardja D, 2010. Reklamasi Lahan Eks-Penambangan untuk Perluasan Aeral Pertanian. <em>Jurnal Sumberdaya Lahan, Vol. 4(1): 1-12</em></p><p>Dewanti AW, Pratiwi E, and Nuraini Y, 2016. Viabilitas dan Aktivitas Enzim Fosfatase Serta Produksi Asam Organik Bakteri Pelarut Fosfat Pada beberapa Suhu Simpan. <em>Jurnal Tanah dan Sumberdaya Lahan, Vol. 3(1): 311-318.</em></p><p>Dinas Komunikasi dan Informatika Kabupaten Tulungagung, 2018. <em>Data dan Statistik Umum Kabupaten Tulungagung Tahun 2018</em>. Web publication <span style="text-decoration: underline;"><a href="https://tulungagung.go.id/wp-content/uploads/2019/01/Data-dan-Statistik-Umum-2018.pdf">https://tulungagung.go.id/wp-content/uploads/2019/01/Data-dan-Statistik-Umum-2018.pdf</a></span> . Diunduh pada tanggal 28 Februari 2020</p><p>Diningtyas AS, Suarna IW, dan Lindawati SA, 2018. Evaluasi Total Bakteri dan Bakteri Pelarut Fosfat pada Rhizosfir Tanaman <em>Stylosanthes guianensis, Gliricidia sepium, Bracharia decumbens, </em>dan <em>Pennisetum purpureum</em> di Lahan Kering pada Musim Hujan. <em>Pasutra, Vol. 8(1): 54-58.</em></p><p>Friska W, Khotimah S, and Linda R, 2015. Karakteristik Bakteri Pelarut Fosfat pada Tingkat Kematangan Gambut di Kawasan Hutan Lindung Gunung Ambawang Kabupaten Kubu Raya. <em>Jurnal Probiont, Vol. 4(1): 197-202</em>.</p><p>Gainey PL, 2018. Soil Reaction and The Growth of Azotobacter. <em>The Journal of Agricultural Rreseaarch, Vol. 14(7): 265-271.</em></p><p>Ginting RCB, Saraswati R, and Husen E, 2006. <em>Mikroorganisme pelarut fosfat</em>. Bogor: Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian.</p><p>Hala Y dan Ali A, 2019. Isolation and Characterization of <em>Azotobacter</em> from Neems Rhizosphere. <em>Journal of Physics: Conference Series, Vol. 1244: 012019.</em></p><p>Holt JG, Krig NR, Sneath P, Staley J, and Williams ST, 1994. <em>Bergeys Manual of Determentative Bacteriology 9<sup>th</sup> Edition</em>. Philadelphia USA: Lipincott Williams and Wilkins Company.</p><p>Kato K, Arima Y, and Hirata H, 1997. Effect of Exudates Released from Seed and Seedling Root of Common Bean (<em>Phaseolus vulgaris</em> L.) on Proliferation of <em>Rhizobium</em> sp (<em>Phaseolus</em>). <em>Soil Sci. Plant Nutr.</em> <em>Vol. 43(2): 275-283.</em></p><p>Khan AA, Jilani G, Akhtar MS, Naqvi SMS, and Rasheed M, 2009. Phosphorus Solubilizing Bacteria: Occurrence, Mechanisms and their Role in Corp Production. <em>J. Agric. Biol. Sci.</em> <em>Vol. 1(1): 48-58.</em></p><p>Khan MS, Zaidi A, and Wani PA, 2007. Role of Phosphate-Solubilizing Microorganisms in Sustainable Agriculture A Review. <em>Agron. Sustain. Dev., Vol. 22: 29-43.</em></p><p>Kim KY, McDonald GA, and Jordan D, 1997. Solubilization of Hydroxapatite by <em>Enterobacter agglomerans</em> and Cloned <em>Escherichia coli</em> in Culture Medium. <em>Biol. Fert. Soil</em> <em>Vol. 24:347-352.</em></p><p>Kowser J, Aziz MG, and Uddin MB, 2015. Isolation and Characterization of <em>Acetobacter aceti</em> from Rotten Papaya. <em>J. Bangladesh Agril. Univ., Vol. 13(2): 299-306.</em></p><p>Krisnawati H, Varis E, Kallio M, dan Markku K, 2011. <em>Paraserianthes falcataria (L.) Nielsen Ekologi, Silvikultur dan Produktivitas</em>. Bogor: CIFOR.</p><p>Kurniawati S, dan Titisari AD, 2019. Rekomendasi Pemanfaatan Marmer Berdasarkan Karakteristiknya. <em>Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat, Vol. 5(2): 251-266.</em></p><p>Larasati ED, Rukmini MGI, Kusdiyantini E, dan Ginting RCB, 2018. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Pelarut Fosfat dari Tanah Gambut<em>. Bioma, Vol. 20(1): 1-8</em>.</p><p>Lee KW, Shim JM, Kim GM, Shin JH, and Kim JH, 2015. Isolation and Characterization of <em>Acetobacter</em> Species froma Traditionally Prepared Vinegar. <em>Microbiology and Biotechnology Letters, Vol. 43(3): 219-226.</em></p><p>Li H, Duan Y, Ma G, Lei L, Zhang KQ, and Yang J, 2011. Isolation and Characterization of Acinetobacter sp. ND12 Capable of Degrading Nicotine. <em>African Journal of Microbiology Research, Vol. 15(11): 1335-1341.</em></p><p>Longanathan P, Sunita R, Parida AK, and Nair S, 1999. Isolation and Characterization of Two Genetically Distant Groups of <em>Acetobacter diazotropicus</em> from a New Host Plant <em>Eleusine coracana</em> L. <em>Journal of Applied Microbiology, Vol. 87(1): 167-172.</em></p><p>Marista E, Khotimah S, dan Linda R, 2013. Bakteri Pelarut Fosfat Hasil Isolasi dari Tiga Jenis Tanah Rizosfer Tanaman Pisang Nipah (<em>Musa paradisiaca</em> var. nipah) di Kota Singkawang. <em>Jurnal Protobiont. Vol. 2(2).</em></p><p>Matos ADM, Gomes ICP, Nietsche S, Xavier AA, Gomes WS, Neto JADS, and Pereira MCT, 2016. Phosphate Solubilization by Endophytic Bacteria Isolated from Banana Trees. <em>Annals of the Brazzilian Academy of Sciences, Vol. 89(4): 2945-2954.</em></p><p>Mohammadi K, 2012. Phosphorus Solubilizing Bacteria: Occurrence, Mechanisms and Their Role in Corp Production. <em>Resources and Environtement</em> <em>Vol. 2(1): 80-85.</em></p><p>Nautiyal CS, Bhadauria S, Kumar P, Lal H, Mondal R, and Verma D, 2000. Stress Induced Phosphate Solubilization in Bacteria Isolated from Alkaline Soils. <em>FEMS Microbiology Letters, Vol. 182: 291-296.</em></p><p>Naz I, Bano A, Rehman B, Perviaz S, Iqbal M, Sarwar A, and Yasmin F, 2012. Potential of <em>Azotobacter vinelandii</em> Khsr1 as Bioinoculant. <em>African Journal of Biotechnology, Vol. 11(45): 10368-10372.</em></p><p>Niswati A, Yusnaini S, dan Arif MAS. 2008. Populasi Mikroba Pelarut Fosfat dan P-Tersedia Pada Rizosfir Beberapa Umur dan Jarak dari Pusat Perakaran Jagung (<em>Zea mays</em> L.). <em>Jurnal Tanah Tropika</em> <em>Vol. 13(2): 123-130.</em></p><p>Pande A, Kaushik S, Pandey P, and Negi A, 2019. Isolation, Characterization, and Identification of Phosphate-Solubilizing <em>Burkholderia cepacian</em> from The Sweet Corn cv. Golden Bantam Rhizosphere Soil and Effect on Growth-Promoting Activities<em>. International Journal of Vegetable Science, Vol. 26(6): 591-607.</em></p><p>Pande A, Pandey P, Mehra S, Singh M, and Kaushik S, 2017. Phenotypic and Genotypic Characterization of Phosohate Solubilizing Bacteria and Their Efficiency on The Growth of Maize. <em>Journal of Genetic Engineering and Biotechnology, Vol. 15: 379-391.</em></p><p>Panhwar QA, Othman R, Rahman ZA, Meon S, and Ismail MR, 2012. Isolation and Characterization of Phosphate-Solubilizing Bacteria from Aerobic Rice. <em>African Journal of Biotechnology</em> <em>Vol. 11(11): 2711-2719</em>.</p><p>Raharjo B, Suprihadi A, dan Agustina DK, 2007. Pelarutan Fosfat Anorganik Oleh Kultur Campur Jamur Pelarut Fosfat Secara in Vitro. <em>Jurnal Sains dan Matematika, Vol. 15(2): 45-54.</em></p><p>Sakti MB, Jamil AMM, dan Meviana I, 2019. Pengaruh Pertambangan Marmer terhadap Kondisi Sosial Ekonomi Masyarakat Desa Besole Kecamatan Besuki Kabupaten Tulungagung. <em>Jurnal Pendidikan dan Ilmu Geografi, Vol. 4(1): 17-25.</em></p><p>Sánchez-Cruz NN, Meza-Contreras JC, Escalante FME, Marcías-Rodrígues ME, Salcedo-Perez E, and González-García Y, 2020. Phosphate Solubilization and Indole-Like Compounds Production by Bacteria Isolatd From Forest Soil with Plant Growth Promoting Activity on Pine Seedlings. <em>Geomicrobiology Journal, Vol. 37(10): 909-918.</em></p><p>Sharma SB, Sayyed RZ, Trivedi MH, and Gobi TA, 2013. Phosphate Solubiling Microbes: Sustainable Approach for Managing Phosphorus Deficiency in Agricultural Soils. <em>Springer Plus,</em> <em>Vol. 2: 587.</em></p><p>Sundara R and Sinha M, 1963. Organisms Phosphate Solubilizers in Soil. <em>Indian J. Agr. Sci</em>. <em>Vol. 33: 272-278.</em></p><p>Suparnorampius S, Patadungan Y, dan Rois, 2020. Eksplorasi Bakteri Pelarut Fosfat Pada Berbagai Tanaman Industri dan Hortikultura di Dataran Tinggi Napu. <em>E-J. Agrotekbis, Vol. 8(1): 25-31.</em></p><p>Suriani S, Soemarmo, dan Suharjono, 2013. Pengaruh Suhu dan pH Terhadap Laju Pertumbuhan Lima Isolat Bakteri Anggota Genus <em>Pseudomonas</em> yang Diisolasi dari Ekosistem Sungai Tercemar Deterjen di Sekitar Kampus Universitas Brawijaya. <em>J-PAL, Vol. 3(2):58-62</em></p><p>Sutono S, Haryati U, dan Agus F, 2019. Karakteristik Tanah dan Strategi Rehabilitasi Lahan Bekas Tambang Timah di Provinsi Kepulauan Bangka Belitung<em>. Jurnal Sumberdaya Lahan</em> <em>Vol. 12(2).</em></p><p>Tao GC, Tian SJ, Cai MY, and Xie GH, 2008. Phosphate-solubilizing and Mineraizing Abilities of Bacteria Isolatd from Soils. <em>Pedosphere Vol. 18(4): 515-523.</em></p><p>Wahab GM, Gouda M, and Ibrahim G, 2019. Study of Physical and Mechanical Properties for Some of Eastern Desert Dimension Marble and Granite Utilized in Building Decoration. <em>Ain Shams Engineering Journal</em> <em>Vol. 10: 907-915.</em></p><p>Wang Z, Xu G, Ma P, Lin Y, Yang X, and Cao C, 2017. Isolation and Characterization of a Phosphorus-Solubilizing Bacterium from Rhizosphere Soils and Its Colonization of Chinese Cabbage (<em>Brassica campestris</em> ssp. Chinensis). <em>Frontiers in Microbiology</em> <em>Vol. 8: 1270.</em></p><p>Widawati S dan Suliasih, 2006. Populasi Bakteri Pelarut Fosfat (BPF) di Cikaniki, Gunung Botol, dan Ciptarasa, Serta Kemampuannya Melarutkan P Terikat di Media Pikovskaya Padat. <em>BIODIVERSITAS, Vol. 7(2): 109-113.</em></p><p>Widyati E, 2013. Pentingnya Keragaman Fungsional Organisme Tanah Terhadap Produktivitas Lahan. <em>Tekno Hutan Tanaman, Vol. 6(1): 29-37.</em></p><p>Xiao N, Zhao Y, Yao Y, Wu N, Xu M, Du H, and Tu Y, 2020. Biological Activities of Egg Yolk Lipids: A Review. <em>Journal of Agricultural and Food Chemistry, Vol. 68: 1948-1957.</em></p><p>Yi Y, Huang W, and Ge Y, 2008. Exopolysaccharidae: A Novel Important Factor in The Microbial Dissolution of Tricalcium Phosphate. <em>World Mocrobiol Biotechnol, 24: 1059-1065.</em></p><p>Zheng BX, Zhang DP, Wang Y, Hao XL, Wadaan MAM, Hozzein WN, Peñuelas J, Zhu YG, and Yang XR, 2019. Responses to Soil pH Gradients of Inorganic Phosphate Solubilizing Bacteria Community. <em>Scientific Reports, Vol. 9(1): 1-8.</em></p>

##submission.downloads##

##submission.additionalFiles##

Diterbitkan

2021-07-27

Cara Mengutip

Mardyansah, D., & Trimulyono, G. (2021). Isolasi, Karakterisasi, dan Uji Potensi Bakteri Pelarut Fosfat dari Rhizosfer di Pegunungan Kapur Selatan, Tulungagung. LenteraBio : Berkala Ilmiah Biologi, 10(2), 188–198. https://doi.org/10.26740/lenterabio.v10n2.p188-198

Terbitan

Vol 10 No 2 (2021): Volume 10 Nomor 2

Bagian

Artikel

Lisensi

Hak Cipta (c) LenteraBio: Berkala Ilmiah Biologi

Creative Commons License

Karya ini dilisensikan di bawah Lisensi Internasional Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0.

Pemberitahuan Hak Cipta.

Hak cipta dari artikel yang diterima untuk diterbitkan akan diberikan kepada jurnal sebagai penerbit jurnal. Hak cipta yang dimaksud meliputi hak untuk menerbitkan artikel dalam berbagai bentuk (termasuk cetak ulang). Jurnal mempertahankan hak penerbitan atas artikel yang diterbitkan.

Abstract views: 2037 , PDF Downloads: 5086 , PDF Downloads: 0