KARAKTERISASI ISOLAT BAKTERI PEMBINTIL AKAR LEGUM DARI BEBERAPA AGROEKOSISTEM DI LAMPUNG BARAT

PRENALY .A. AMALIA, Ir. Sri Wedhastri, M.S.

2013 | Skripsi | MIKROBIOLOGI PERTANIAN

Rhizobia merupakan bakteri yang mampu berasosiasi dengan tanaman legum yang biasa disebut Legume Nodulating Bacteria (LNB). Kelompok bakteri ini mampu membentuk bintil akar dengan cara menginfeksi akar tanaman. Adanya asosiasi tersebut memunculkan istilah cross inoculation group. Cross inoculation group merupakan kelompok rhizobia yang hanya mampu membentuk bintil akar pada tanaman legum tertentu. Asosiasi tersebut terjadi karena adanya perbedaan karakteristik tiap bakteri pembintil akar. Karakteristik tersebut selanjutnya dapat dijadikan dasar untuk pembuatan pupuk hayati. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik 10 isolat bakteri berdasarkan sifat fenotipik dan kemampuan pembentukan bintil akar dan penambatan nitrogen pada beberapa tanaman legum. Karakteristik rhizobia tanah dapat dianalisis berdasarkan sifat fenotipiknya. Sepuluh isolat bakteri yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari beberapa agroekosistem di Sumberjaya, Lampung. Analisis berdasarkan sifat fenotipik yang dilakukan antara lain morfologi sel, morfologi koloni, sifat biokimia sel, uji kemampuan pembentukan bintil akar pada beberapa tanaman legum antara lain: siratro (Macroptillium atropurpureum), kedelai (Glycine max), kacang merah (Vigna angularis), lamtoro (Leucaena leucochephala), sengon laut (Albizia falcataria), kembang telang (Clitoria ternatea), dan lima bean( Phaseolus lunatus), dan uji penambatan nitrogen menggunakan metode Acethylene Reduction Assay (ARA). Berdasarkan hasil pengujian fenotipik 10 isolat bakteri memiliki kesamaan sifat Gram dengan Bradyrhizobium japonicum USDA122 dan THA7 yaitu Gram negatif. Pertumbuhan pada medium Congo Red Yeast Mannitol Agar (CRYMA) terlihat 7 isolat bakteri memiliki koloni warna pink yang sama dengan warna koloni Bradyrhizobium japonicum USDA122; dan 3 isolat bakteri memiliki warna putih sama dengan warna koloni Bradyrhizobium japonicum THA7. Berdasarkan pengujian biokimia, 7 isolat bakteri memiliki kekerabatan yang dekat dengan Bradyrhizobium japonicum THA7 dan 3 isolat bakteri memiliki kekerabatan yang dekat dengan Bradyrhizobium japonicum USDA122. Berdasarkan hasil uji pembentukan bintil akar terdapat 3 isolat bakteri, yaitu Rhizobium sp. TANU 14/ Agrobacterium veiscosum, Pseudomonas stutzeri, dan Azospira dapat membentuk bintil akar pada 6 tanaman legum, demikian juga dengan Bradyrhizobium japonicum USDA122 dan THA7. Berdasarkan kemampuan bakteri, 10 isolat dan Bradyrhizobium japonicum USDA122 dan THA7 dapat membentuk bintil akar pada tanaman siratro, kedelai, kacang merah, sengon laut, dan kembang telang. Tanaman kembang telang memiliki spektrum yang luas dan dapat dijadikan sebagai tanaman perangkap bakteri pembintil akar. Aktivitas nitrogenase tertinggi terdapat pada Bacillus cereus (12.2) pada tanaman siratro (13,545 mmol N2.g bintil-1.jam-1), meskipun pada tanaman kedelai sangat rendah (0,038 mmol N2.g bintil-1.jam-1).

Rhizobia are bacteria that able to associate with legumes commonly called Legume Nodulating Bacteria (LNB). The bacteria are able to form nodules by infecting plant roots. The existence of this association is called cross inoculation group. Cross inoculation group is group of rhizobia that able to form nodules on the roots of specific legumes. The association is due to the different characteristics of each root nodulating bacteria. These characteristics can be used as the basic of biofertilizers manufacturing. The objective of this research was to investigate the characteristics of 10 bacterial isolates based on phenotypic traits and the ability of forming nodules and fixing nitrogen of some legumes. Characteristics of soil rhizobia can be analyzed based on phenotypic properties. Ten bacteria isolates used in this research were obtained from several agroecosystems in Sumberjaya, Lampung. Analysis was performed based on phenotypic traits such as cell and colony morphology, biochemical properties, nodule formation test in some legumes, such as: Siratro (Macroptillium atropurpureum), Soybean (Glycine max), red beans (Vigna angularis), Lamtoro (Leucaena leucochephala), Sengon Laut (Albizia falcataria), Kembang Telang (Clitoria ternatea), and Lima bean (Phaseolus lunatus), and nitrogen fixing test by using Acethylene Reduction Assay (ARA) method. The result showed that 10 isolates of bacteria were Gram negatif as well as Bradyrhizobium japonicum USDA122 and THA7. When grown on medium Congo Red Yeast Mannitol Agar (CRYMA) showed 7 isolates were pink colour the same as Bradyrhizobium japonicum USDA122, and 3 isolates were white as well as Bradyrhizobium japonicum THA7. Based on biochemical testing, 7 isolates had similarity with Bradyrhizobium japonicum THA7 and 3 isolates had similarity with Bradyrhizobium japonicum USDA122. The results of root nodules formation test, there were 3 isolates, Rhizobium sp. TANU 14/ Agrobacterium veiscosum, Pseudomonas stutzeri, and Azospira could form nodules on 6 legumes as well as Bradyrhizobium japonicum USDA122 and THA7. Based on the ability of forming nodules, 10 isolates formed nodules on Siratro, Soybean, Red bean, Sengon Laut, and Kembang Telang. Kembang Telang had wide spectrum and could be potentially used as a trapping crop. The highest nitrogenase activity obtained on Bacillus cereus (12.2) in siratro (13,545 mmol N2.g nodules-1.h-1), althought the nitrogenase activity in soybean was low (0,038 mmol N2.g nodules-1.h-1).

Kata Kunci : Bakteri pembintil akar legum, fiksasi nitrogen, cross inoculation group