Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

21
Berikut ini adalah versi HTML dari berkas http://soil.faperta.ugm.ac.id/jitl/7.1%2023-30%20Isminarni.%20Penambatan %20Nitrogen.pdf . G o o g l e membuat versi HTML dari dokumen tersebut secara otomatis pada saat menelusuri web. Page 1 Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan Vol. 7 No. 1 (2007) p: 23-30 PENAMBATAN NITROGEN DAN PENGHASILAN INDOL ASAM ASETAT OLEH ISOLAT-ISOLAT AZOTOBACTER PADA PH RENDAH DAN ALUMINIUM TINGGI Fajar Isminarni*, Sri Wedhastri*, Jaka Widada*, Benito Heru Purwanto** *Laboratorium Mikrobiologi Tanah dan Lingkungan, Fakultas Pertanian UGM ** Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian UGM Intisari Pengelolaan tanah masam untuk kepentingan pertanian mengalami kendala ganda (multiple constrains), yaitu kemasaman tinggi dan kekahatan unsur hara penting bagi tanaman seperti N, P, Na, dan atau Mg. pH tanah yang masam berpengaruh nyata terhadap kelarutan dari nutrisi tanaman dan mikroorganisme. Pada pH rendah aluminium (Al) menjadi sangat larut dan toksisitas Al merupakan hambatan utama pertumbuhan pada tanah mineral masam. Penelitian ini bertujuan untuk menyeleksi isolat Azotobacter yang tahan terhadap pH rendah dan kadar aluminium tinggi, dan kemudian menguji kemampuan isolat Azotobacter terpilih dalam penambatan nitrogen serta penghasilan zat pengatur tumbuh. Dalam penelitian ini digunakan 20 isolat Azotobacter yang diisolasi dari tanah masam Jawa Barat. Dalam pengujian ketahanan Azotobacter terhadap pH rendah dan aluminium tinggi digunakan medium Burk’s dengan pH 4 dan 5 serta konsentrasi AlCl 3 dari 0 ppb sampai 500 ppb dengan interval 50. Kemampuan penambatan nitrogen dilakukan dengan metode Acetylene Reduction Analysis (ARA), sedangkan kemampuan dalam menghasikan indol asam asetat (IAA) ditentukan dengan metode spektrofotometri. Untuk mengetahui karakteritik Azotobacter ditentukan dengan pengujian biokimia. Dari penelitian diperoleh 3 isolat Azotobacter yang memiliki ketahanan terhadap pH medium 4 dan 5 dengan konsentrasi AlCl 3 tertinggi 500 ppb yaitu isolat Azotobacter sp. 26a, 28a, dan 1a. Isolat Azotobacter sp. 26a memiliki kemampuan menambat nitrogen pada medium pH 5 dengan konsentrasi AlCl 3 tertinggi 500 ppb sebesar 75,758 mg/g berat kering sel. Isolat Azotobacter sp. 26a juga memiliki kemampuan untuk menghasilkan IAA pada medium larutan hara pH 5 dengan konsentrasi AlCl

Transcript of Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

Page 1: Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

Berikut ini adalah versi HTML dari berkas http://soil.faperta.ugm.ac.id/jitl/7.1%2023-30%20Isminarni.%20Penambatan%20Nitrogen.pdf.G o o g l e membuat versi HTML dari dokumen tersebut secara otomatis pada saat menelusuri web.

Page 1Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan Vol. 7 No. 1 (2007) p: 23-30

PENAMBATAN NITROGEN DAN PENGHASILAN INDOL ASAM ASETAT OLEH ISOLAT-ISOLAT AZOTOBACTER PADA PH RENDAH DAN ALUMINIUM TINGGI Fajar Isminarni*, Sri Wedhastri*, Jaka Widada*, Benito Heru Purwanto** *Laboratorium Mikrobiologi Tanah dan Lingkungan, Fakultas Pertanian UGM ** Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian UGM Intisari Pengelolaan tanah masam untuk kepentingan pertanian mengalami kendala ganda (multiple constrains), yaitu kemasaman tinggi dan kekahatan unsur hara penting bagi tanamanseperti N, P, Na, dan atau Mg. pH tanah yang masam berpengaruh nyata terhadap kelarutan darinutrisi tanaman dan mikroorganisme. Pada pH rendah aluminium (Al) menjadi sangat larut dantoksisitas Al merupakan hambatan utama pertumbuhan pada tanah mineral masam. Penelitian ini bertujuan untuk menyeleksi isolat Azotobacter yang tahan terhadap pHrendah dan kadar aluminium tinggi, dan kemudian menguji kemampuan isolat Azotobacter terpilih dalam penambatan nitrogen serta penghasilan zat pengatur tumbuh. Dalam penelitian ini digunakan 20 isolat Azotobacter yang diisolasi dari tanah masam Jawa Barat. Dalam pengujian ketahanan Azotobacter terhadap pH rendah dan aluminium tinggi digunakan medium Burk’s dengan pH 4 dan 5 serta konsentrasi AlCl3

dari 0 ppb sampai 500 ppb dengan interval 50. Kemampuan penambatan nitrogen dilakukan dengan metode Acetylene Reduction Analysis (ARA), sedangkan kemampuan dalam menghasikan indol asam asetat (IAA) ditentukan dengan metode spektrofotometri. Untuk mengetahui karakteritik Azotobacter ditentukan dengan pengujian biokimia.Dari penelitian diperoleh 3 isolat Azotobacter yang memiliki ketahanan terhadap pHmedium 4 dan 5 dengan konsentrasi AlCl3

tertinggi 500 ppb yaitu isolat Azotobacter sp. 26a, 28a, dan 1a. Isolat Azotobacter sp. 26a memiliki kemampuan menambat nitrogen pada medium pH 5dengan konsentrasi AlCl3

tertinggi 500 ppb sebesar 75,758 mg/g berat kering sel. IsolatAzotobacter sp. 26a juga memiliki kemampuan untuk menghasilkan IAA pada medium larutan hara pH 5 dengan konsentrasi AlCl3

tertinggi 250 ppb sebesar 168,046 ppm/g berat kering sel. Hasilpengujian morfologi dan biokimia menunjukkan bahwa isolat 26a memiliki kemiripan yang tinggidengan Azotobacter chroococum. Kata kunci : Penambatan nitrogen, Indol Asam Asetat, Azotobacter, pH, Aluminium Abstract Agricultural Podzolic acid soil management has multiple constrains, there are high acidity and plant nutrition deficiency of N, P, Na, and Mg. Soil acidity has negative impacts to the plantnutrition solubility and the microorganisms. Aluminium (Al) has been very soluble in soil at low pHand its toxicity has become the major constrain for plant growth in the mineral acid soil. The aim of this research were to select isolates of Azotobacter resistant at low pH and highconcentration of aluminium, examine the ability of the isolates to fix nitrogen and produce hormonefor supporting plant growth. Twenty isolates of Azotobacter, isolated from west Java Podzolic acid soil were used to this research. This ability to stand low pH and high concentration of aluminium was tested using Burk’smedium at pH 4 and 5 with 0-500 ppb of AlCl3

(interval 50). The nitrogen fixing activity was measured by using Acetilen Reduction Analysis (ARA), meanwhile the presence of Indole AceticAcid detected by spectrophotometry method. Biochemical assay were also used to identify the

Page 2: Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

isolates. The result showed that 3 isolates of Azotobacter were resistant at medium in pH 4 and 5 with 500 ppb of AlCl3

, they were 26a, 28a, and 1a. The ability of 26a to fixed nitrogen in Burk’s pH 5with 500 ppb AlCl3

was 75,756 mg/g of dry weight cell. The IAA produced by 26a in the same medium was 168,046 ppm/g of dry weight cell. The result of biochemical assay showed that 26ahad high similarity with Azotobacter chroococcum. Key Words : Nitrogen Fixation, Indole Acetic Acid, Azotobacter, pH, Aluminium

Page 224 Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan Vol. 7 No.1 (2007)PENDAHULUAN Tanah masam mempunyai karakteritikpH yang rendah yaitu pada tanah masam kuat (5,5-4,5) sampai pada tanah yang ekstrimmasam (< 4,5), kemampuan tukar kation rendahdan kejenuhan basa rendah (Shen et al., 2006). Reaksi tanah yang masam itu disebabkan olehcurah hujan yang tinggi yang mengakibatkan basa-basa mudah tercuci (Anonim, 1991). Penggelolaantanah masam untukkepentingan pertanian mengalami kendala ganda (multiple constrains), yaitu kemasaman tinggi dan kekahatan unsur hara penting bagi tanaman seperti N, P, Na, dan atau Mg (Radjagukguk,1983). pH tanah yang masam berpengaruh nyata terhadap kelarutan dari nutrisi tanaman dan mikroorganisme (Sparks, 1995). pH rendahmenyebabkan terlepasnya Al3+

kedalam larutantanah (Ma et al., 2006). Peningkatan produktivitas tanah masamterutamadilakukan melalui pengapuran, pemilihan varietas yang dapat beradaptasi, dan pemupukan (Razie dan Syaifuddin, 2005). Penelitian menunjukkan bahwa pengapuran selain biayanya tinggi juga menimbulkan dampaknegatif bagi tanah dan tanaman (Radjagukguk, 1983). Varietas tanaman yang diadaptasikanpada tanah masam membutuhkan pupuk N dalam jumlah yang besar, namun pemberian pupuk buatan yang biasa dilakukan petanicenderung tidak efisien karena sebagian besar nitrogen akan hilang melalui proses pencucian.Penggunaan pupuk dengan dosis tinggi menyebabkan biaya produksi menjadi tinggi. Sehingga tindakan yang bijak dibutuhkan agardapat mengefisienkandan meminimalkan

Page 3: Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

penggunaan pupuk buatan. Usaha penghematan dan penguranganpupuk buatan diperlukan adanya suatu penelitian tentang pemanfaatan sumber hayati yangberpotensi sebagai pupuk hayatiuntuk mengganti pupuk buatan. Penambatan N2

atmosfer oleh mikroorganisme dapat membantu ketersediaan unsur N bagi tanaman dan dapat mengefisienkan penggunaan N yang berasal dari pupuk buatan. Pemanfaatan mikroorganismepenambat N2

ini akan mengurangi biaya produksi(Razie dan Syaifuddin, 2005). Azotobacter adalah spesies rizobakteri yang telah dikenal sebagai agen biologis pemfiksasi dinitrogen, diazotrof, yang mengubah dinitrogen menjadi amonium melalui reduksielektron dan protonasi gas dinitrogen (Hindersah dan Simarmata, 2004). Molekul nitrogen udara diubah menjadi nitrogen sel secara bebas. Nitrogen yang terikat pada struktur tubuhnya dilepas dalam bentuk organik sebagai sekresiatausetelah mikroorganisme itu mati (Andayaningsih, 2000). Apabila keunggulan bakteri ini dapat dimanfaatkan dengan efisien,maka harapannya dapat digunakan untuk mengurangipenggunaan pupukN tanpa mengganggu target produksi tinggi. Azotobactersangatsensitifpadaalkalinitas, asiditas (Mishustin dan Shilnikova, 1971), dan optimum pada pH 7-8 (Sutedjo et al., 1991). Ion Aluminium bersifat toksik untukAzotobacter. Hal ini merupakan hambatan utama bagi keberadaan Azotobacter yang berasal daritanah podsolik (Mishustin dan Shilnikova, 1971). Azotobacter yang diisolasi dari tanah masam Jawa Barat mempunyai kemampuandalam penambatan nitrogen yang unggul (>400mg/g b.k sel). Selain itu isolat Azotobacter juga mampu menghasilkan zat pengatur tumbuh, seperti Indol Asam Asetat (IAA) (Wedhastri, 1999). Sifat inilah yang menjelaskan pengaruh menguntungkan Azotobactersehubungan

Page 4: Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

dengan peran IAA dalam meningkatkanperkembangan dan pembelahan sel tanaman. IAA merangsang perkembangan akar dan memperbanyak bulu-bulu akar tanaman padi (Razie dan Anas, 2005), dengan demikian pengambilan unsur hara melalui akar meningkat dan efektifitas pemupukan dapat dilakukan. Berdasarkan hal-hal tersebut diatas, penelitian ini bertujuan menyeleksi 20 isolat Azotobacter sp. dari tanah masam Jawa Baratyang tahan terhadap pH rendah dan konsentrasi aluminium tinggi. Dari hasil seleksi ini diharapkan akan mendapatkan Azotobacter efektif yangdapat dikembangkan sebagai pupuk hayati. Fiksasi N dari udara dapat ditingkatkan khususnya untuk memenuhi kebutuhan unsur N tanaman pada tanah-tanah mineral masam sehingga dapat meningkatkan hasil panen tanaman yang dibudidayakan. BAHAN DAN METODE Dua puluh isolat Azotobacter koleksi Laboratorium Mikrobiologi tanah dan lingkungan diperbanyak pada medium agar miring Ashby. Isolat disimpan pada suhu kamar sebagai stok kultur. Seleksi Azotobacter dilakukan denganmenumbuhkan dua puluh isolat Azotobacter pada medium Burk’s cair yang diperkaya dengan AlCl3

dengan konsentrasi 0 ppb, 25 ppb, 75 ppb, dan 100 ppb. Medium diatur pada pH 4 dan 5 menggunakan buffer asetat. Kerapatan sel awalsebesar 106

sel/ml pada saat isolat mencapai fase logaritmik. Laju pertumbuhan setiap isolat diamati tiap 24 jam berdasarkan kekeruhannya dengan menggunakan spektrofotometer.

Page 3Isminarni. Penambatan Nitrogen25Lima isolat yang mempunyai OD (opticaldensity) tinggi diuji kembali pada medium Burk’s cair yang diperkaya dengan AlCl3

150 ppb-500ppb (interval 50) dan pengaturan pH medium 4dan 5. Analisiskemampuanpenambatannitrogen oleh isolat-isolat Azotobacter dilakukandengan metode Acetilen Reduction Analysis(ARA) (Turner and Gibson, 1980; Barbosa et al.,2002). Gas etilen yang terbentuk diukur dengan

Page 5: Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

Gas Chromatography. Standar dibuat dengan etilen murni 1, 2, 3, 4, 5 ppm. Analisis pembentukan indol asam asetat secara kualitatif dilakukan dengan metode Ehrlich (Joetono, et al., 1973). Kemudian isolat-isolat Azotobacteryang positif terhadap uji Ehrlich dilakukan uji pembentukanindol asam asetat secarakuantitatif dengan metode Spectrofotometry(Torres-Rubio, 2000). Kandungan IAA sampeldianalisa dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 530 nm dengan pewarna Salkowiski reagen. StandarIAA dibuat dengan kristal IAA dengankonsentrasi 5, 10, 20, 30, 40, 50, dan 100 ppm Isolat terpilih diidentifikasi berdasarkan sifat morfologi dan biokimia dengan acuan Bergey’s Mannual of Determinative Bacteriology. Uji tersebut meliputi uji morfologi koloni yaitu bentuk koloni, tepi dan elevasi, uji morfologi selmeliputi sifat Gram dan bentuk sel dan ujibiokimia yaitu uji kemampuan mereduksi nitrat dan uji katalase. Uji biokimia lebih lanjut dilakukan dengan acuan pada Azotobacteraceae:The Taxonomy and Ecology of Aerobic Nitrogen Fixing Bacteria. Pengujian ini berdasarkan kemampuan tumbuhnya pada medium benzoat dan medium pati. HASIL DAN PEMBAHASAN Seleksi Pada Medium Cair Seleksi pertama menunjukkan bahwa isolat 26a, 28a,1a, 25a, dan 20 merupakan 5 isolat yang memiliki laju pertumbuhan lebih tinggi dibandingkan dengan laju pertumbuhan isolat yang lain. Tabel 1 nilai OD dari ke-5 isolat Azotobacter yang memiliki pertumbuhan terbaik. Tabel 1. Nilai OD setelah 3 hari 5 isolat Azotobacter yang memiliki pertumbuhan terbaik Isolat 26aIsolat 1aIsolat 20Isolat 28aIsolat 25apH 4 dan AlCl3

0 ppb 0.0585 0.0230 0.0200 0.0460 0.0275 pH 4 dan AlCl3

25 ppb 0.0510 0.0275 0.0200 0.0460

Page 6: Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

0.0265 pH 4 dan AlCl3

50 ppb 0.0430 0.0220 0.0220 0.0470 0.0255 pH 4 dan AlCl3

75 ppb 0.0480 0.0200 0.0240 0.0440 0.0270 pH 4 dan AlCl3

100 ppb 0.0425 0.0110 0.0220 0.0435 0.0235 pH 5 dan AlCl3

0 ppb 0.0625 0.0260 0.0295 0.1440 0.0390 pH 5 dan AlCl3

25 ppb 0.0530 0.0250 0.0275 0.1485 0.0300 pH 5 dan AlCl3

50 ppb 0.0480 0.0235 0.0280 0.1485 0.0290 pH 5 dan AlCl3

75 ppb 0.0485 0.0200 0.0255 0.1480 0.0375 pH 5 dan AlCl3

100 ppb 0.0470 0.0210 0.0285 0.1500 0.0325 Kontrol (pH 7, AlCl3

0 ppb) 1.5650

Page 7: Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

0.0615 0.0840 0.1366 0.0780 Tabel 2. Nilai OD setelah 3 hari 3 isolat Azotobacter yang memiliki pertumbuhan terbaik Isolat 26aIsolat 28aIsolat 1apH 4 dan AlCl3

150 ppb 0.0280 0.0247 0.0223 pH 4 dan AlCl3

200 ppb 0.0263 0.0283 0.0293 pH 4 dan AlCl3

250 ppb 0.0287 0.0273 0.0273 pH 4 dan AlCl3

300 ppb 0.0233 0.0277 0.0333 pH 4 dan AlCl3

350 ppb 0.0313 0.0190 0.0263 pH 4 dan AlCl3

400 ppb 0.0270 0.0193 0.0270 pH 4 dan AlCl3

450 ppb 0.0283 0.0203 0.0217 pH 4 dan AlCl3

500 ppb 0.0290 0.0203 0.0247 pH 5 dan AlCl3

150 ppb 0.0313 0.0300 0.0250 pH 5 dan AlCl3

200 ppb 0.0290 0.0320 0.0243 pH 5 dan AlCl3

Page 8: Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

250 ppb 0.0240 0.0297 0.0227 pH 5 dan AlCl3

300 ppb 0.0270 0.0350 0.0217 pH 5 dan AlCl3

350 ppb 0.0280 0.0157 0.0183 pH 5 dan AlCl3

400 ppb 0.0233 0.0180 0.0180 pH 5 dan AlCl3

450 ppb 0.0287 0.0207 0.0167 pH 5 dan AlCl3

500 ppb 0.0203 0.0167 0.0147

Page 426 Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan Vol. 7 No.1 (2007)Dari 5 isolat tersebut didapatkan bahwa isolat 26a, 28a, dan 1a merupakan isolat yanglebih tanah pada pH 4 dan 5 dengan konsentrasi AlCl3

mulai dari 150 ppb sampai 500 ppb. Nilai OD setelah 3 hari pengamatan dari 3 isolat terpilih ditampilkan pada Tabel 2. Kemampuan suatu isolat Azotobacteruntuk bertahan dan beradaptasidengan lingkungan yang asam diduga dipengaruhi oleh adanya ekstra polisakarida (EPS) yang dihasilkanoleh bakteri tersebut. EPS berperan penting pada ketahanan sel yang hidup pada pH rendah. Selain itu EPS juga berpengaruh pada ketahanan terhadap toksisitas aluminium. Komponen EPS mengandung gugus karboksil yang bebas, sehingga mampu melakukan pengikatan ataukhelasi terhadap kation termasuk Al3+

yang biasanya terdapat dalam kondisimasam (Cunningham dan Munns, 1984).

Page 9: Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

Penambatan Nitrogen dengan Metode Acetilen Reduction Analysis (ARA) Tiga isolat Azotobacter terpilih dariseleksi ketahanan isolat terhadap pH 4 dan 5dengan kadar aluminium 0 ppb-500 ppb diujikemampuan penambatan nitogennya secarakuantitatif dengan menggunakan metode ARA.Pada perlakuan kontrol (medium Biphasik Modifikasi Manitol cair dengan pH 7 dan konsentrasi AlCl3

0 ppb) didapatkan bahwa isolat 26a mampu menambat nitrogen sebesar 227,653 mg/g berat kering sel, sedang isolat 28a dan 1a tidak terdeteksi kemampuan penambatan nitrogennya. Pada pH 4 kemampuanpenambatan nitrogen oleh isolat 26a tidak terdeteksi, tetapi pada medium pH 5 dengankonsentrasiAlCl3

0 ppb kemampuan penambatan nitrogen diperoleh sebesar 193,240 N2

(mg/g berat kering sel). Penambatan nitrogen oleh Azotobactersangat berkaitan dengan suatu sistem enzim yang dinamakan azotase. Aktivitas enzim salah satunya dipengaruhi oleh pH (Sutedjo, 1991).Enzim dapat bekerja optimum pada pH netral. Pada pH masam aktivitas enzim sangat menurun bahkan tidak dapat bekerja. Pada kondisimedium pH 5 nitrogenase dari isolat 26a masihdapat beraktivitas mereduksi asetilen, yangditambahkan pada kultur Azotobacter, menjadi etilen. Sedang pada medium pH 4 nitrogenase sudah tidak mampu mereduksi asetilen menjadi etilen. pH menjadi faktor pembatas padaperkembangan Azotobacter (Sutedjo et al.,1991). Pada pH yang rendah Azotobacter masih dapat juga tumbuh tetapi tidak aktif. 00.010.020.030.040.050.060.07050100150200250300

Page 10: Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

350400450500550AlCl3 (ppb)OD(550 nm)

Gambar 1. Kurva pertumbuhan isolat 26a berumur 3 hari pada medium Burk’s dengan pH 5 dan konsentrasi AlCl3

0 ppb-500 ppb. Pola pertumbuhan yang ditunjukkanpada gambar 1 ternyata mempunyai pola yangsama dengan aktivitas nitrogenase oleh isolat 26a (Gambar 2) pada berbagai konsentrasi AlCl3

yang diberikan pada medium. Pola pertumbuhan maupun aktifitas nitrosenase dapat diamati pada garis bantu pada masing-masing gambar. Hal ini dapat diduga bahwa Al tidak menghambat aktivitas nitrogenase tetapi menghambat pertumbuhan sel sehingga berpengaruh pada jumlah N2

yang dapat diubah oleh sejumlah sel Azotobacter. Secara umum semakin tinggi kadarAl menyebabkan pertumbuhan sel semakinmenurun, sehingga menyebabkan penurunan jumlah N2

yang dapat diubah oleh selAzotobacter.

Page 5Isminarni. Penambatan Nitrogen27Penghasilan Indol Asam Asetat (IAA) (A) Pengujian IAA secara kualitatif Dari hasil uji pembentukan indol 3 isolat terpilih, diperoleh bahwa isolat 26a merupakan isolat yang lebih unggul jika dibanding dengan 2isolat yang lain. Hal ini terlihat dari ketebalan cincin warna merah yang dibentuk oleh ketiga isolat tersebut. Isolat 1a dan 28a menghasilkan indol lebihkecil, ditunjukkandengan terbentuknya cincin berwarna merah tipis dipermukaanmedium. Secara berurutan kemampuan penghasilan senyawa indol dari yang paling tinggi ke yang paling rendah yaitu

Page 11: Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

26a, 1a, dan paling rendah isolat 28a karena hanya membentuk cincin yang tipis. 050100150200250050100150200250300350400450500550AlCl3 (ppb)N(mg/gberat keringsel)

Gambar 2. Konsentrasi nitrogen yang dihasilkan oleh isolat Azotobacter sp. 26a pada medium Bifasik Modifikasi Manitol Cair dengan pH 5 dan konsentrasi AlCl3

dari 0 ppb-500 ppb (B) Pengujian IAA secara Kuantitatif Isolat 1a dan isolat 28a yang mempunyai kemampuan pembentukan indol kecil secara kualitatifternyata tidakterdeteksikemampuannya dalam menghasilkan IAA pada kontrol (medium Burk’s pH 7 dan AlCl3

0 ppb).Sedang isolat 26a yang memiliki kemampuan menghasilkan indol secara kualitatif relatif lebih besar ternyata mampu menghasilkan IAA secara kualitatif pada medium Burks pH 7 dan konsentrasi AlCl3

0 ppb sebesar 872.050 ppm/gberat kering sel. Berdasarkan analisis kuantitatif ternyata pH merupakan faktor yang berpengaruh pada produksi IAA oleh isolat 26a. Pada pH 4 produksi IAA oleh isolat 26a tidak terdeteksi sedang pada pH 5 dengan konsentrasi AlCl3

Page 12: Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

0 ppb isolat 26a masih mampu memproduksi IAA sebesar 762,164 ppm/g berat kering sel. Semua proses fisiologis pada makhluk hidup terkait dengansistem enzim, diduga pada kasus ini pH dapat menurunkan aktivitas enzim yang berperan dalam produksi IAA. Semakin rendah pH aktivitas enzim pemproduksi IAA semakin menurun. Gambar 3 menunjukkan produksi IAAdipengaruhi oleh konsentrasi Al yang terlarutdalam medium. Terdapat perbedaan antara polapertumbuhan bakteri pada Gambar 1 dengan pola penerunan produksi IAA yang disebabkan oleh konsentrasi Al yang berbeda pada Gambar 3. Dari hasil ini diduga bahwa Al selain menghambat pertumbuhan seljugamenghambat produksi IAA. Isolat 26a hanya mampu memproduksi IAA sampai konsentrasi AlCl3

250 ppb saja. Selain itu dapat dilihat bahwa semakin tinggi konsentrasi AlCl3

maka semakinkecil produksi IAA yang dihasilkan. Karakterisasi Isolat Azotobacter Berdasarkan uji morfologi didapatkan bahwa isolat 26a mempunyai sifat gram negatif,bentuk sel oval, bentuk koloni sirkular, elevasi konveks, mempunyai pigmen cokelat. Hasil uji biokimia menunjukkan bahwa isolat 26a mampumereduksi nitat dan menunjukkan sifat katalase positif. Isolat 26a tidak mampu tumbuh pada medium benzoat. Pengujian pada medium pati menunjukkan bahwa isolat 26a mampu tumbuh pada medium. Pati digunakan oleh isolat 26a sebagai sumbur karbon sehingga isolat 26a mampu tumbuh dengan baik. Dari hasil uji morfologi koloni dan biokimia menurut Bergey’sMannual of Determinative Bacteriology danThompson, J. P. and V. D. B. Skerman dalam Azotobacteraceae: The Taxonomy and Ecologyof Aerobic Nitrogen Fixing Bacteria, isolat 26a mempunyai kemiripan yang tinggi denganAzotobacter chroococcum.

Page 628 Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan Vol. 7 No.1 (2007)0100200300400500

Page 13: Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

600700800050100150200250300AlCl3 (ppb)IAA(ppm/g beratkering sel)

Gambar 3. Konsentrasi IAA yang dihasilkan oleh isolat Azotobacter sp. 26a pada medium Burk’s dengan pH 5 dan AlCl3

0 ppb-250 ppb Dari hasil seliksi 20 isolat Azotobacter didapatkan bahwa isolat 26a, 28a, dan 1a memiliki ketahanan terhadap pH 4 dan 5 dankadar Al tinggi 500 ppb. Isolat 26a merupakan isolat unggul dalam menambat nitrogen dan dalam menghasilkan IAA. Penambatan N isolat 26a hanya didapatkan pada pH 5 dengan konsentrasi AlCl3

tertinggi mencapai 500 ppbyaitu sebesar 75,758 mg/g berat kering sel.Penghasilan IAA isolat 26a didapat pada pH 5 dengan konsentrasi AlCl3

tertinggi 250 ppb yaitu sebesar 168,046 ppm/g berat kering sel. Aktivitas nitrogenase tidak dipengaruhi oleh kelarutan aluminium dalam medium sedang penghasilan IAA dipengaruhi oleh kelarutan aluminium dalam medium. Dari hasil uji morfologi koloni dan biokimia menurut Bergey’sMannual of Determinative Bacteriology danThompson, J. P. and V. D. B. Skerman dalam Azotobacteraceae: The Taxonomy and Ecologyof Aerobic Nitrogen Fixing Bacteria, isolat 26a mirip dengan ciri morfologi dan biokimia dari Azotobacter chroococcum.DAFTAR PUSTAKA Ahmad, F., I. Ahmad, M. S. Khan. 2005. Indole acetic acid production by the indigenous isolates of Azotobacter and fluorescent Pseudomonas in the presence andabsence of tryptophan. Turk J Biol. 29:29-34 Amy, C. 2000. Azotobacter.

Page 14: Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

Andayaningsih, P. 2000. Pengaruh takaran molase terhadap perkembangan Azotobacter indigenus podsolik merahkuning asal subang pada media gambut. Jurnal Bionatura. 2: 66-74. Anonim. 1991. Kimia Tanah. Dirjen Pendidikan Tinggi. Depdikbud. Jakarta. Barbosa, H.R., M.A. Moretti, D.S. Thuler, E.F.P. Augusto. 2002. Nitrogenase activity of Beijerinnckia derxii is preserved under adverse conditions for its growth. Braz JMicrobiol. 33Cunningham, S. D. and D.N. Munns. 1984. Effect of Rhizobial extracellular polysaccharideon pH and aluminium toxicity. Soil Sci.Soc. Am. J. 48:1276-1279Diakses tanggal 18 Maret 2006 Ehnman, A. 1977. The Van Urk-Salkowskireagent-A sensitive and spesificchromogenic reagent for silica gel thin layer chromatographic detection andidentificationof indole derivatives. Journal of Chromatography. 132: 267-276. Emtiazi, G., Z. Ethemadifar and M. H. Habibi. 2004. Production ofextra-cellular polymer in Azotobacter and biosorptionof metal by exopolymer. Afr. J. Biotechnol. 3:330-333. Flis, S.E., A.R. Glenn, and M.J. Dilworth. 1993. The interaction between aluminium androot nodule bacteria. Soil Biol. Biochem. 25:403-417. Hakim, N., M.Y. Nyakpa, A.M. Lubis, dan S.G. Nugroho. 1986. Dasar-DasarIlmuTanah. Universitas Lampung. Lampung. Hindersah, R. dan T. Simarmata. 2004. Potensi rhizobacteriAzotobacterdalammeningkatkan kesehatan tanah. JurnalNatura Indonesia. 5:127-133.

Page 7Isminarni. Penambatan Nitrogen29Holt, J.G., N.R. Krieg, P.H.A. Sneath, J.T. Staley,

Page 15: Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

S.T. Williams. 1994. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology.Ninth Edition. The Williams and Wilkins Company. United State of America. Joetono, J. Soedarsono, S. Hartadi, S. Kabirun, S. Darmosuwito dan Soesanto. 1973. Pedoman Praktikum Mikrobiologi Umumuntuk Perguruan Tinggi. Gadjah MadaUniversity Press. Yogyakarta. Lambers, H., F.S. Chapin, and T.L. Pons. 2000. Plant Physioligical Ecologi. Springer. New York. Ma, H., G. Bai & Wei. Lu. 2006. Quantitative trait loci for aluminum resistance in wheat cultivar Chinese Spring. Plant and Soil.283:239–249. Mishustin, E.N. dan N.K. Shilnikova. 1971. The Biological Fixation ofAtmospheric Nitrogen by Free-Living Bacteria.MacMillan. London. Radjagukguk, B. 1983. Masalah pengapuran tanah mineral masam di Indonesia. Seminar masalah pengapuran tanah mineral masam di Indonesia oleh alumniFak Pertanian UGM. Yogyakarta. Razie, F dan I. Anas. 2005. Potensi Azotobacter spp. (dari lahan pasang surut KalimantanSelatan) dalam menghasilkan indole acetic acid (IAA). Jurnal Tanah dan Lingkungan. 7:35-39. Razie, F. dan Syaifuddin. 2005. PotensiAzotobacter spp. dari persawahan lahan pasang surut KalimantanSelatan:kemampuannya menambat nitrogen dan memasok N untukpertumbuhan padi IR64. Agroscientiae.12:106-133 Salisbury, F. B. dan W. R. Ross. 1992. FisiologiTumbuhan. Jilid 3. ITB Bandung.Bandung. Sambrook, J., E. F. Fritsch, and T. Maniatis.1989. Molecular Cloning A LaboratoryManual. 2rd

Ed. Coldspring HarborLaboratory Press. New York. Setijono, S. 1982. Lime estimation of Indonesian acid mineral soils and its significance to crop production. Doctoral Disertation Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Page 16: Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

Shen, R.F., R. F. Chen, J.F. Ma. 2006. Buckwheat accumulates aluminum in leaves but not in seeds. Plant and Soil. 284:265–271 Sparks, D.L. 1995. Enveronmental SoilChemistry. Academic press. United State of America.Subba Rao, N.S. 1979. Recent Advances in Biological Nitrogen Fixation. Oxford and IBH Publishing Co. New Delhi, Bombay. Calcuta. Subba Rao, N.S. 1982. Biofertilizer in Agriculture. Oxford and IBH Publishing Co. New Delhi, Bombay. Calcuta. Subba Rao, N.S. 1994. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. Edisi Kedua. Universitas Indonesia Press.Jakarta.Sudarmadji, S., B. Haryono, dan Suhadi. 1997. Prosedur Analisis untuk Bahan Makamandan Pertanian. Edisi Keempat. Liberty. Yogyakarta. Sutedjo,M.M.,A.G. Kartasapoetra,S.Sastroatmodjo. 1991. Mikrobiologi Tanah. Rineka Cipta. Jakarta. Tejera, N., C. Lluch, Martınez-Toledo, and. J. Gonzalez-Lopez. 2005. Isolation andcharacterization of Azotobacter and Azospirillum strains from the sugarcane rhizosphere. Plant and Soil. 270: 223–232. Thompson, J. P. and V. D. B. Skerman. 1979. Azotobacteraceae: The Taxonomy and Ecology of Aerobic Nitrogen Fixing Bacteria. Academic Press. New York. Torres-Rubio, M. G., Sandra A. V. C. Jaime B. C.and M. N. Patricia. 2000. Isolation ofenterobacteria, Azotobacter sp. and Pseudomonas sp., producers of indole-3-acetic acid and siderophores, fromColombian Rice rhizosphere. Revista Latino Americana de Microbiologia. 42:171-176. Turner, G. I. and Gibson. 1980. Measurement of Nitrogen Fixation by Indirect Means. In:Method for Evaluating Biological NitrogenFixation. F. J. Bergersen (Ed.). JohnWiley and Sons, Inc. New York. Wedhastri, S. 1999. Isolasi dan seleksi

Page 17: Berikut Ini Adalah Versi HTML Dari Berkas Http

Azotobacterspp. penghasil faktortumbuh dan penambat nitrogen daritanah masam.LaporanPenelitianFakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Page 830 Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan Vol. 7 No.1 (2007)Wedhastri, S. 2002. Isolasi dan seleksiAzotobacterspp. penghasil faktortumbuh dan penambat nitrogen daritanah masam. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan. 3:45-51. Widada, J. Dan S.Wedhastri. 1998. Pengembangan Inokulan Jamur Mikorisa ArbuskularTanahMasam:3. PenggunaanRhizobacteria Dalam ProduksiInokulanJamur MikorisaArbuskular. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Yogyakarta. Wood, M. 1995. A. Mechanism of aluminiumtoxicity to soil bacteria and possible ecological implication. Plant and Soil.87:63-69. Yutono. 1987. Bioteknologi Pupuk Hayati. Pusat Antar Universitas Bioteknologi. Yogyakarta. ф