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 10 12 14 16 18 20 NILAI ABSORBANSI 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 10 12 14 16 18 20 NILAI ABSORBANSI 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
29
Embed
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 4.1.1 Uji Pertumbuhan Rhizobakteri Tanaman ...eprints.umm.ac.id/36666/4/jiptummpp-gdl-redirusman-51782-4-babiii... · Berdasakan Gambar 5 menunjukkan
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
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
NIL
AI A
BSO
RB
AN
SI
UMUR/JAMA
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
NIL
AI A
BSO
RB
AN
SI
UMUR/JAMB
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
24
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.
25
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
26
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
NIL
AI A
BSO
RB
AN
SI
UMUR/JAMA
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
NIL
AI A
BSO
RB
AN
SI
UMUR/JAMB
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
27
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
28
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 - 0.5573R² = 0.9014
0
1
2
3
0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila
i Ab
sorb
ansi
Umur/Jam
1.783
y = -0.0414x2 + 0.6482x - 0.618R² = 0.9586
0
1
2
3
0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila
i Ab
sorb
ansi
Umur/Jam
1.969
y = -0.0142x2 + 0.3298x + 0.0343R² = 0.9285
0
1
2
3
0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila
i Ab
sorb
ansi
Umur/Jam
1.959
y = -0.051x2 + 0.6596x - 0.2744R² = 0.866
0
1
2
3
0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila
i Ab
sorb
ansi
Umur/JamD
1.424
y = -0.0494x2 + 0.6512x - 0.285R² = 0.9484
0
0.5
1
1.5
2
0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila
i Ab
sorb
ansi
Umur/Jam
A B
C
E
29
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.
1.1111.551
y = -0.0357x2 + 0.5008x - 0.1857R² = 0.9763
0
0.5
1
1.5
2
0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila
i Ab
sorb
ansi
Umur/Jam
1.864
y = -0.0491x2 + 0.6726x - 0.4505R² = 0.9556
0
0.5
1
1.5
2
0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila
i Ab
sorb
ansi
Umur/Jam
2.016
y = -0.0572x2 + 0.7506x - 0.4446R² = 0.9382
0
1
2
3
0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila
i Ab
sorb
ansi
Umur/Jam
1.823
y = -0.0401x2 + 0.5942x - 0.3267R² = 0.958
0
0.5
1
1.5
2
0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila
i Ab
sorb
ansi
Umur/Jam
1.964
y = -0.0446x2 + 0.6191x - 0.2285R² = 0.9436
0
1
2
3
0 2 4 6 8 10 12 14 16Nila
i Ab
sorb
ansi
Umur/Jam
A B
C D
E
30
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
31
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
32
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%.
33
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
34
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
35
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
36
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
37
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
38
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
39
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.
40
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
41
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