IDENTIFIKASI BEBERAPA BAKTERI FILOSFER PADA PADI PULU

MANDOTI DARI KABUPATEN ENREKANG SULAWESI SELATAN

FATMAWATI SAMAD

H41108251

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2013

IDENTIFIKASI BEBERAPA BAKTERI FILOSFER PADA PADI

PULU MANDOTI DARI KABUPATEN ENREKANG SULAWESI

SELATAN

SKRIPSI

untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat-syarat

untuk mencapai gelar sarjana sains biologi

FATMAWATI SAMAD

H411 08 251

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2013

LEMBAR PENGESAHAN

IDENTIFIKASI BEBERAPA BAKTERI FILOSFER PADA PADI PULU

MANDOTI DARI KABUPATEN ENREKANG SULAWESI SELATAN

Disetujui oleh:

Pembimbing Utama

Drs. As’adi Abdullah, M. Si.

NIP.19620303 198903 1007

Pembimbing Pertama Pembimbing Kedua

Dr. Nur Haedar Nawir, M. Si. Dr. Hj. A. Masniawati, M. Si.

NIP. 19680129 199702 1 001 NIP. 19700213 199603 2 001

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahi rabbil’alamin, segala puji bagi Allah Tuhan semesta alam

yang telah memberikan kemudahan sehingga penelitian ini selesai. Shalawat dan

salam tak lupa terkirim untuk Muhammad Rasulullah SAW., sebagai teladan

terbaik sepanjang masa.

Penulisan skripsi yang berjudul “Identifikasi Beberapa Bakteri Filosfer

Pulu’ Mandoti dari Kabupaten Enrekang Sulawesi Selatan” adalah salah satu syarat

ujian akhir guna memperoleh gelar Sarjana Sains Jurusan Biologi pada Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin.

Ucapan terima kasih kepada Ayahanda Abdul Samad dan Ibunda Halima

atas segala kasih sayang, dukungan, dan doa dari beliau yang tak henti-hentinya

mereka berikan. Kepada kakak saya Muhajir yang telah membiayai kuliah saya

sampai selesai, saya ucapkan banyak terima kasih, serta om Syaharuddin, kakakku

Achmad Syarif, dan adikku Ardiansyah Samad, dan seluruh keluarga yang juga

selalu memberikan semangat kepada saya.

Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis haturkan pula kepada

Bapak Drs. As’adi Abdullah, M. Si. selaku pembimbing utama, Ibu Dr. Nur

Haedar Nawir, M. Si. selaku pembimbing pertama dan Ibu Dr. Hj. A. Masniawati

M. Si. selaku pembimbing kedua yang telah memberi pengalaman berharga,

dorongan, semangat, waktu, tenaga, dan pikiran, selama penyusunan hingga

terselesaikan dengan baik.

Penulis juga menyampaikan rasa terima kasih sebesar-besarnya dan

penghargaan setinggi-tingginya kepada:

- Ketua dan Sekertaris Jurusan serta Staf Dosen Jurusan Biologi Fakultas

MIPA Universitas Hasanuddin atas ilmu dan petunjuknya selama ini.

- Bapak Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Hasanuddin beserta staf yang telah memberikan bantuan dan

kemudahan selama mengikuti perkuliahan.

- Ibu Dra. Eva Johannes, M. Si. selaku penasehat akademik yang telah

banyak membantu penulis selama masa perkuliahan.

- Ibu Dr. Elis Tambaru, M. Si., Ibu Dr. Irma Andriani, M. Si., Ibu Dr. Hj.

Zohra Hasyim, M. Si., dan Ibu Dr. Magdalena Litaay, M. Sc. selaku tim

penguji yang telah membantu memperbaiki kesalahan-kesalahan dalam

penulisan skripsi.

- Rekan-rekan MASTOIDEUS yang telah mengisi hari-hari selama masa-

masa perkuliahan, kalian tak akan saya lupakan.

- Partner kerja selama penelitian : Iin Kusmawati, Fatmawaty B., Marini

Fitrianty M., Risnawaty R., dan Widiya Astuti.

- Rekan-rekan di Fakultas MIPA Unhas angkatan 2008 yang bersama-sama

melalui berbagai proses pengkaderan selingkup universitas.

- Rekan-rekan di Himpunan Mahasiswa Biologi, FMIPA Unhas.

- Penghuni pondok Nirwana 2 yang memberikan motivasi dan

dukungannya.

- Rekan-rekan komunitas SIGI Makassar yang juga memberikan motivasi

dan dukungannya.

- Kakak Ahmad dan Kakak Anto yang telah membantu penulis selama

mengerjakan penelitian di PKP (Pusat Kegiatan Penelitian).

- Seluruh pihak yang tidak sempat saya sebut satu-persatu, terima kasih

untuk doa dan semangatnya.

Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi para pembaca dan

pengembangan ilmu pengetahuan kelak.

Makassar, Juni 2013

Penulis

ABSTRAK

Penelitian mengenai identifikasi beberapa bakteri filosfer Pulu Mandoti dari

Kabupaten Enrekang Sulawesi Selatan. Penelitian bertujuan untuk mengisolasi dan

mengetahui jenis-jenis bakteri filosfer yang dijumpai pada daun tanaman padi lokal

seperti Pulu Mandoti dari Kabupaten Enrekang. Pengamatan dilakukan terhadap

morfologi koloni dan morfologi sel, termasuk sifat gram isolat bakteri dan

pengamatan endospora. Isolat ditumbuhkan pada 4 medium spesifik yaitu medium

King’s B, medium SPA (Sucrose Peptone Agar), medium TSA (Tryptic Soy Agar),

dan medium NFMA (Nitrogen Free Manitol Agar). Hasil penelitian menunjukan

bahwa terdapat 3 jenis bakteri yang bersifat gram negatif dan 1 bersifat gram

positif. Terdapat 1 jenis bakteri yang membentuk endospora. Bakteri yang

teridentifikasi yaitu berasal dari genus Xanthomonas, Azotobacter, Pseudomonas,

dan Bacillus.

Kata Kunci: Bakteri Filosfer, Pulu Mandoti, Padi Lokal, Enrekang

ABSTRACT

The research on the identification of several bacterial phyllosphere Pulu Mandoti

of Enrekang regency, South Sulawesi had been done. The research aim to isolate

and to determine the types of bacteria that were found on the phyllopshere area at

local rice plants as Pulu Mandoti of Enrekang. Data were collected for colony

morphology and cell morphology, including of the bacterial isolates gram and

observations endospores. There are 4 isolates were grown on the specific medium

that are King's B medium, SPA (Sucrose Peptone Agar) medium, TSA (Tryptic

Soy Agar) medium, and NFMA (Nitrogen Free Mannitol Agar) medium. The

results showed that there are 3 types of bacteria that are negative gram and 1

character positive gram. There is one type of bacteria that form endospores.

Bacteria identified from the genus Xanthomonas, Azotobacter, Pseudomonas, and

Bacillus.

Key words: Phyllosphere Bacteria, Pulu Mandoti, local rice, Enrekang

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ........................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................ ii

KATA PENGANTAR ......................................................................... iii

ABSTRAK .......................................................................................... vi

ABSTRACT ........................................................................................ vii

DAFTAR ISI ....................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ............................................................................... x

DAFTAR GAMBAR .......................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................... .... xii

BAB I. PENDAHULUAN ................................................................... 1

I.1 Latar Belakang ....................................................................... 1

I.2 Tujuan Penelitian..................................................................... 3

I.3 Manfaat Penelitian ................................................................... 3

I.4 Waktu dan Tempat Penelitian .................................................. 4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................ 5

II.1 Tinjauan Umum Padi ............................................................. 5

II.2 Ekologi Filosfer .................................................................... 6

II.3 Bakteri Filosfer ..................................................................... 9

II.4 Teknik Isolasi ....................................................................... 13

BAB III. METODE PENELITIAN ..................................................... 17

III.1 Alat ...................................................................................... 17

III.2 Bahan .................................................................................. 17

III.3 Prosedur Kerja ..................................................................... 17

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................ 24

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................ 30

V.1 Kesimpulan ........................................................................... 30

V.2 Saran ..................................................................................... 30

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................... 31

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Pengamatan Morfologi Koloni Bakteri Filosfer dari Daun Padi Pulu’ Mandoti

dari Kabupaten Enrekang yang Ditumbuhkan Pada Medium Spesifik…..24

2. Pengamatan Morfologi Sel, Pewarnaan, dan Uji Endospora…………..27

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Padi (Oryza sativa L.) ..................................................................... 6

2. Hasil Pengamatan di Bawah Mikroskop ........................................... 28

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Skema Kerja Isolasi Bakteri Secara Umum……………………37

2. Gambar Isolat Bakteri………………………………………....38

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Komunitas mikroba pada daun beragam dan mencakup berbagai genera

bakteri, jamur, ragi, alga, kadang protozoa dan nematode. Bakteri merupakan

mikroorganisme yang paling banyak menghuni filosfer. Populasi bakteri filosfer

cukup bervariasi disebabkan sebagian besar oleh fluktuasi kedaan fisik tanaman,

fase, dan umur tanaman. Populasi mikroorganisme filosfer terutama dipengaruhi

oleh lingkungan fisik yang fluktuatif dibandingkan dengan habitat di bawah

permukaan tanah. Sebagai contoh, bakteri berpigmen jarang ditemukan di rizosfer,

melainkan mendominasi permukaan daun, hal ini dikarenakan sinar matahari

memengaruhi ekologi dari filosfer tersebut (Fradzan, 2009).

Keragaman bakteri bisa dilihat dari berbagai sudut pandang seperti

morfologi, fisiologi, dan genetik dimana tiap-tiap habitat yang berbeda memberikan

keragaman yang berbeda pula. Habitat yang sering dihuni oleh bakteri adalah daun,

dimana tiap tanaman mempunyai daun yang berbeda, baik dari segi bentuk, ukuran,

maupun eksudat yang dikeluarkannya. Perbedaan tersebut menyebabkan bakteri

yang menghuninya juga berbeda, walaupun pada tanaman tertentu ditemukan

populasi bakteri yang sama (Abhy, 2010).

Bakteri filosfer pada dasarnya berasal dari tanah, air, udara, tanaman lain,

atau dibawa oleh binatang khususnya insekta. Bakteri filosfer ditemukan pada

stomata, di sepanjang tulang daun dan dinding sel epidermis, hidup pada daun

karena adanya senyawa organik seperti fruktosa, sukrosa, asam organik, asam

amino, dan vitamin yang dijadikan sebagai sumber karbon, energi dan senyawa

pemicu tumbuh (Beattie dan Lindow, 1999).

Penelitian tentang mikroba pada filosfer yang dilakukan sampai saat ini

masih terbatas pada teknik pengkulturan. Meskipun demikian, sebanyak 78 species

yang berada dalam 37 genus telah dilaporkan sebagai bakteri filosfer (Beattie dan

Lindow, 1999).

Filosfer memiliki keragaman bakteri sebagai populasi penghuni terbanyak.

Populasi bakteri sangat berbeda dalam satu atau antar spesies tanaman. Terdapatnya

variasi dalam populasi dan keberadaan bakteri tersebut disebabkan terutama oleh

fluktuasi lingkungan fisik dan kondisi nutrisi di permukaan daun tersebut. Bakteri

yang ditemukan pada filosfer di antaranya Psuedomonas sp., Xanthomonas sp.,

Bacillus sp., dan Azotobacter sp. (Lindow dan Brandl, 2006; Beatty dan Susan

2002, Zhu et al. 2000; Munir, 2006).

Kabupaten Enrekang adalah salah satu Kabupaten yang terletak di sebelah

timur dari Provinsi Sulawesi Selatan. Kondisi sektor pertanian yang menonjol

dalam struktur ekonomi Kabupaten Enrekang sangat relevan apabila sektor

pertanian dikembangkan sebagai sektor unggulan yang dapat memberikan

kontribusi positif bagi perkembangan ekonomi daerah. Memperhatikan potensi

yang ada seperti luas lahan pertanian, mata pencaharian sebagian besar penduduk

adalah petani, serta memberikan kontribusi terbesar dalam perekonomian daerah

(Anonim, 2009).

Pulu’ Mandoti salah satu beras lokal jenis ketan wangi yang langka. Hanya

dapat tumbuh di wilayah pegunungan berketinggian 700 dpl, Desa Salukanan,

Kecamatan Baraka, sekitar 60 km dari Kota Enrekang, ibukota Kabupaten

Enrekang, Sulawesi Selatan. Diduga tanah-tanah di Desa Salukanan memiliki unsur

hara yang spesifik memberikan nilai tambah dalam bentuk rasa maupun aroma

terhadap berbagai jenis tanaman padi di daerah ini (Zhalabe, 2009).

Bakteri filosfer ini dapat berperan sebagai pemacu pertumbuhan yang

didukung oleh serangkaian proses mikroba seperti pelarutan nutrien, produksi

hormon tumbuh, dan mengantisipasi serangan OPT (organisme penganggu

tanaman) (Bottini et al. 2004; Compant et al. 2005).

Banyaknya peranan besar bakteri fiolsfer dalam pertumbuhan tanaman,

maka dilakukan penelitian untuk mengetahui jenis bakteri filosfer pada padi Pulu

Mandoti sebagai salah satu plasma nutfah di kabupaten Enrekang.

1.2 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengisolasi dan mengetahui jenis-

jenis bakteri filosfer yang dijumpai pada daun tanaman padi lokal seperti Pulu’

Mandoti dari Kabupaten Enrekang.

1.3 Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini yaitu untuk memberikan informasi kepada

masyarakat tentang species bakteri filosfer pada tanaman padi Pulu’ Mandoti untuk

dikaji lebih lanjut.

1.4 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan Nopember 2012 sampai bulan Pebruari

2013 di Laboratorium Bioteknologi Pertanian, Pusat Kegiatan Penelitian (PKP) dan

Laboratorium Mikrobiologi, Jurusan Biologi, Universitas Hasanuddin, Makassar.

Pengambilan sampel tanaman dilakukan di Desa Salukanan, Kabupaten Enrekang,

Sulawesi Selatan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II. 1 Tinjauan Umum Tanaman Padi

Padi (bahasa latin: Oryza sativa L.) merupakan salah satu tanaman budidaya

terpenting dalam peradaban. Padi mengacu pada jenis tanaman budidaya juga

digunakan untuk mengacu pada beberapa jenis dari marga (genus) yang sama, yang

biasa disebut sebagai padi liar. Padi diduga berasal dari India atau Indocina dan

masuk ke Indonesia dibawa oleh nenek moyang yang migrasi dari daratan Asia

sekitar 1500 SM (Wikipedia, 2011).

Padi termasuk dalam suku padi-padian atau Poaceae (sinonim: Graminae

atau Glumiflorae). Terna semusim, berakar serabut; batang sangat pendek, struktur

serupa batang terbentuk dari rangkaian pelepah daun yang saling menopang; daun

sempurna dengan pelepah tegak, daun berbentuk lanset, warna hijau muda hingga

hijau tua, berurat daun sejajar, tertutupi oleh rambut yang pendek dan jarang; bunga

tersusun majemuk, tipe malai bercabang, satuan bunga disebut floret, yang terletak

pada satu spikelet yang duduk pada panikula; buah tipe bulir atau kariopsis yang

tidak dapat dibedakan mana buah dan bijinya, bentuk hampir bulat hingga lonjong,

ukuran 3 mm hingga 15 mm, tertutup oleh palea dan lemma yang dalam bahasa

sehari-hari disebut sekam, struktur dominan adalah endospermium yang dimakan

orang (Wikipedia, 2011).

Gambar 1. Tanaman Padi (sumber: http://www.rumahusaha.com, 2010 )

Klasifikasi tanaman padi (Tjitrosoepomo, 2007) adalah:

Regnum : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Subdivisio : Angiospermae

Classis : Monocotyledoneae

Ordo : Poales

Familia : Poaceae

Genus : Oryza

Species : Oryza sativa L.

II. 2 Ekologi Filosfer

Kata ekologi berasal dari Oikos yang berarti rumah atau tempat tinggal dan

Logos yang berarti telaah atau studi. Jadi, ekologi adalah ilmu tentang rumah atau

tempat tinggal organisme atau rumah tangga mahluk hidup. Ekologi juga dapat

diartikan sebagai ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme

dengan sesamanya dan dengan benda-benda mati di sekitarnya (lingkungannya)

(Soeriaatmadja, 1981).

Daun merupakan organ yang paling mendominasi dari seluruh bagian

tanaman. Hal ini sangat menguntungkan tanaman sebab dapat digunakan sebagai

relung atau habitat bagi mikroorganisme yang mampu hidup di daerah filosfer.

Lingkungan tropis sangat baik untuk pertumbuhan filosfer organisme sebab luas

permukaan daun lebih besar, produksi primer tiga kali lipat, dan fiksasi nitrogen

bisa 10 kali lebih banyak dibandingkan dengan daun tanaman di iklim sedang

(Gardner, 1991).

Filosfer merupakan daerah pada daun yang dihuni oleh mikroorganisme.

Pada daerah ini mikroorganisme-mikroorganisme mungkin mati, tetap hidup, atau

bahkan berkembang biak di atas permukaan daun, tergantung dari sejauh mana

pengaruh dari bahan-bahan di dalam daun berdifusi atau merembes keluar. Hasil

difusi keluar atau pembocoran keluar dari daun telah dianalisis kandungan

kimiawinya yang berupa faktor nutritif seperti asam amino, glukosa dan sukrosa

(Rao, 1986).

Bakteri yang dapat hidup dan melakukan aktivitasnya pada permukaan daun

disebut bakteri epifit (Beattie dan Lindow, 1999). Menurut Hirano dan Upper

(2000), bakteri epifit tidak hanya menempati permukaan daun saja (epidermis),

tetapi juga menempati ruang intraselular pada mesofil (apoplas), sedangkan bakteri

yang hidup pada jaringan vaskular disebut bakteri endofit. Filosfer menyediakan

lingkungan yang esktrim bagi kehidupan bakteri epifit. Perubahan kondisi

lingkungan sering terjadi pada permukaan daun sejalan dengan perubahan siang dan

malam. Suhu di permukaan berkisar 40-55 oC pada penyinaran yang intensif,

sedangkan di malam hari suhu mencapai 5-10 o

C. Radiasi ultra violet yang cukup

tinggi dan lingkungan yang miskin nutrisi (oligotropik) menyumbangkan kondisi

yang cekaman bagi bakteri yang hidup pada habitat tersebut. Keunikan yang ada

pada permukaan daun adalah bahwa kondisi tersebut terjadi sepanjang dan setiap

hari. Mungkin ini tidak seekstrim kondisi yang terjadi pada sumber-sumber air

panas atau lingkungan ekstrim lainnya. Pada filosfer terjadi fluktuasi suhu dan

penyinaran yang begitu cepat, sering, dan berulang-ulang sehingga dapat

menyebabkan cekaman bagi bakteri-bakteri tertentu. Pada kelembapan tinggi

seperti di daerah tropis dan sedang, berbagai mikroflora daun banyak ditemukan di

sana (Madigan et al. 2000).

Menurut Beattie dan Lindow (1999), bakteri pada permukaan daun tidak

berada pada tempat yang seragam dan merata, melainkan berkoloni pada situs-situs

tertentu. Studi yang dilakukan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM)

menunjukkan bahwa bakteri berkoloni di trikoma, stomata, lekukan-lekukan tulang

di daun, kutikula, serta hidatoda dan pada lubang stomata (stomata pits) dari

tanaman oleander dan di rambut-rambut halus pada daun zaitun. Secara umum

populasi bakteri ditemukan lebih banyak di bawah daun (abaxial) dari pada di

bagian atas (adaxial). Hal ini karena bagian abaxial lebih banyak mengandung

stomata dan trikoma, di samping itu lapisan kutikula bagian abaxial lebih tipis

dibandingkan dengan bagian adaxial.

Penelitian yang dilakukan Beattie (2002), menunjukkan bahwa ketebalan

kutikula mempengaruhi populasi bakteri pada habitat tersebut. Kontak pertama

antara bakteri imigran dengan permukaan daun terjadi di lapisan kutikula. Kutikula

berupa lapisan lilin, memiliki struktur kristal dalam bentuk tiga dimensi. Struktur

kristal tersebut dapat berbeda pada spesies tanaman dan berubah sesuai dengan

umur daun (diduga sebagian disebabkan oleh modifikasi yang dilakukan bakteri).

Kutikula membatasi difusi pasif nutrisi dan uap air ke permukaan daun serta

menyebabkan hidrofobisitas pada daun. Percobaan yang dilakukan pada jagung

mutan yang memiliki lapisan lilin yang berbeda-beda densitas dan kompisisi

struktur kristalnya, menunjukkan bahwa mutan dengan lapisan lilin yang struktur

kristalnya jarang, dihuni oleh bakteri epifit dengan populasi rendah. Hasil penelitian

ini masih merupakan skala kecil dari interaksi bakteri dan tanaman yang belum

dapat dijelaskan.

II. 3 Bakteri Filosfer

Menurut Lindow dan Brandl (2006) bakteri filosfer merupakan bakteri yang

menghuni sekitar permukaan daun. Bakteri sejauh ini diketahui sebagai penghuni

terbanyak di filosfer. Bakteri yang mendiami permukaan daun jumlahnya sangat

melimpah diperkirakan mencapai 6,4 x 108 koloni. Bahkan daerah tropis dan sedang

diperkirakan jumlahnya lebih besar. Jelas bahwa dengan jumlah tersebut, bakteri

filosfer cukup besar untuk berkontribusi dalam berbagai proses penting kehidupan,

terutama pada tumbuhan tempat bakteri filosfer hidup.

Bakteri filosfer dikelompokkan sebagai bakteri endofit, epifit (atau filosfer),

dan fitopatogen (Azevado et al. 2000). Mikroba endofit adalah mikroba yang

berkoloni pada jaringan tanaman sehat (Bills, 1996), terutama hidup pada jaringan

vaskular tanaman (Klopper et al. 1999). Menurut Leveau (2001), filosfer adalah

habitat alami bagi mikroba epifit sehingga mikrobanya disebut mikroba filosfer.

Bakteri filosfer merupakan bakteri yang berada di sekitar permukaan daun.

Awalnya permukaan daun diperkirakan sebagai suatu lingkungan yang tidak

bersahabat untuk koloni bakteri karena pada permukaan daun terjadi perubahan

kelembaban (RH) dan suhu yang cepat, serta terkena langsung sinar matahari, air,

hujan,dan embun. Permukaan daun juga menyediakan nutrisi yang terbatas untuk

koloni bakteri bahkan juga dapat terekspos kondisi ekstrim seperti kekeringan, dan

lain-lain. Beberapa faktor dapat mempengaruhi mikrohabitat untuk adaptasi bakteri

di permukaan daun. Pertama, daun tersusun berlapis oleh suatu lapisan sangat tipis

dimana air dapat meresap melalui stomata sehingga dapat mengurangi bakteri dari

tekanan air. Kedua, populasi bakteri terutama populasi patogen dapat masuk ke

beberapa sel dalam daun. Beberapa bakteri di permukaan daun tersebut masuk ke

bagian dalam daun untuk menghindari tekanan di bagian luar daun dengan

menempati substomata atau tempat bagian dalam lain. Beberapa fitopatogen

mempunyai cara dalam menghindari tekanan, begitupun hampir semua bakteri di

permukaan daun atau epifit dengan berbagai caranya akan lebih beradaptasi

(Lindow dan Brandl, 2006).

Bakteri filosfer tersebut memiliki kemampuan beradaptasi lebih baik bila

tereskpos pada kondisi lingkungan yang ekstrim. Beberapa bakteri yang mendiami

permukaan daun terbukti membentuk populasi besar tanpa menyebabkan efek

samping bagi tanaman (Beattie dan Lindow, 1999). Bakteri-bakteri ini terbukti

lebih tahan atau toleran terhadap tekanan dari luar di atas permukaan tanaman, serta

terbukti tidak bersifat patogen (Wilson et al. 1999).

Warner (1992) melaporkan bahwa spesies bakteri yang paling sering

dijumpai pada filosfer adalah Pseudomonas, Xanthomonas, Flavobacterium,

Archromobacterium, Bacillus, Mycobacterium, Beijerinckia, dan Azotobacter.

Berbagai spesies bakteri filosfer ini menghasilkan hormon yang dapat memperbaiki

pertumbuhan tanaman. Hormon yang dihasilkan oleh tanaman berinteraksi dengan

hormon Indoleacetic Acid yang dihasilkan oleh bakteri filosfer. Bakteri tumbuh

dengan baik, sedangkan IAA (Indoleacetic Acid) yang dihasilkan bakteri

memperbaiki pertumbuhan tanaman.

Sebagai agen pemacu pertumbuhan tanaman, Pseudomonas banyak

dilaporkan menghasilkan fitohormon dalam jumlah besar khususnya IAA

(Indoleacetic Acid) untuk merangsang pertumbuhan yaitu asam giberelin, sitokinin

dan etilen serta melarutkan fosfat, kalium atau nutrien lain sehingga tersedia bagi

tanaman (Dey et al. 2004).

Pada beberapa galur Pseudomonas sp. dapat membantu tanaman

menghadapi cekaman lingkungan seperti kekurangan air dan nutrien serta

pencemaran senyawa toksin (Shen, 1997). Selain sebagai pemacu pertumbuhan

tanaman, Pseudomonas sp. juga mempunyai kemampuan sebagai agen biokontrol

terhadap serangan fungi patogen tanaman. Mekanisme dalam menekan

pertumbuhan fungi patogen tanaman diantaranya karena Pseudomonas sp. mampu

menghasilkan senyawa siderofor, β-1,3 glukanase, kitinase, antibiosis dan sianida

(Chermin dan Chet, 2002; Selitrennikoff 2001). Pseudomonas sp. juga

menghasilkan senyawa antibiotik antara lain bakteriosin, pioluteorin, pirolnitril,

fenazin, 2,4-diasetil floroglusinol dan fusarisidin (Beatty dan Susan, 2002; Dwivedi

dan Johri, 2003).

Bacillus sp. mempunyai kemampuan sebagai biokontrol penyakit tanaman

dengan memproduksi antibiotik yang disekresikan saat kultur memasuki fase

stasioner dan memproduksi metabolit sekunder seperti enzim kitinase, mycobacilin,

bacitrasin, dan zwittermicin (Madigan et al. 2000). Xanthomonas sp. diketahui

mampu menghambat pertumbuhan patogen pada tanaman (Zhu et al. 2000)

Azotobacter diketahui mampu mensintesis substansi yang secara biologis

aktif dapat meningkatkan perkecambahan biji, tegakan dan pertumbuhan tanaman

seperti vitamin B, asam indol asetat, giberelin, dan sitokinin (Wedhastri, 2002;

Ahmad et al. 2005; Husen, 2003; Adiwiganda et al. 2006). Azotobacter juga

memiliki kemampuan dalam metabolisme senyawa fenol, halogen, hidrokarbon,

dan juga berbagai jenis pestisida (Munir, 2006). Selain itu, Azotobacter sp. juga

dikenal sebagai pengendali penyakit tanaman karena kemampuannya menghasilkan

senyawa anti antibiotik, antifungi yang juga membantu perkecambahan benih

(Shende et al. 1977).

Keragaman bakteri ini sangat dipengaruhi oleh kelembapan dan kecepatan

angin, kelembaban dapat diperoleh dari hujan dan embun. Kelembapan ini dapat

hilang disebabkan oleh temperatur, angin, dan aktivitas sel tanaman. Kelembaban

dan kecepatan angin dapat mempengaruhi mobilitas bakteri, yang akhirnya dapat

menentukan keberadaan bakteri. Hal lain yang dapat menentukan keberadaan

bakteri filosfer, yaitu nutrisi. Kelimpahan nutrisi pada daun dapat mengindikasikan

keberadaan mikroorganisme, terutama sumber karbon dan nitrogen (Lindow, 2006;

Wilson, 1994).

II. 4 Teknik Isolasi

Sturz dan Nowak (2000) menyatakan bahwa dalam mengeksplorasi bakteri

endofitik perlu suatu strategi yang dimulai dari isolasi dan purifikasi mikroba

endofitik yang bersifat menguntungkan dari mikroba penyebab penyakit, menguji

kemampuannya dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman, memperbanyak, dan

mengaplikasikan pada tanaman sedini mungkin agar mendominasi populasi

mikroba pada jaringan tanaman yang diinokulasi.

- Teknik Preparasi Suspensi

Sampel yang telah diambil kemudian disuspensikan dalam akuades steril.

Tujuan dari teknik ini pada prinsipnya adalah melarutkan atau melepaskan mikroba

dari substratnya ke dalam air sehingga lebih mudah penanganannya. Macam-

macam preparsi bergantung kepada bentuk sampel (Pradhika, 2008) :

a. Ulas (Swab) dilakukan menggunakan cotton bud steril pada sampel yang

memiliki permukaan luas dan pada umumnya sulit dipindahkan atau sesuatu

pada benda tersebut. Contohnya adalah meja, batu, batang kayu dan lain-lain.

Caranya dengan mengusapkan cotton bud memutar sehingga seluruh permukaan

kapas dari cotton bud kontak dengan permukaan sampel. Swab akan lebih baik

jika cotton bud dicelupkan terlebih dahulu ke dalam larutan atraktan semisal

pepton water.

b. bilas (Rinse) ditujukan untuk melarutkan sel-sel mikroba yang menempel pada

permukaan substrat yang luas tapi relatif berukuran kecil, misalnya daun bunga

dan lain-lain. Rinse merupakan prosedur kerja dengan mencelupkan sampel ke

dalam akuades dengan perbandingan 1 : 9 (w/v). Contohnya sampel daun

diambil dan ditimbang 5 g kemudian dibilas dengan akuades 45 ml yang

terdapat dalam beaker glass.

c. Pengancuran (maseration) sampel yang berbentuk padat dapat ditumbuk dengan

mortar dan pestle sehingga mikroba yang ada di permukaan atau di dalam dapat

terlepas kemudian dilarutkan ke dalam air.

- Teknik Penanaman

Beberapa teknik penanaman mikroba yaitu (Pradhika, 2008):

a. Teknik penanaman dari suspensi

Teknik penanaman ini merupakan lanjutan dari pengenceran bertingkat.

Pengambilan suspensi dapat diambil dari pengenceran mana saja tapi biasanya

untuk tujuan isolasi (mendapatkan koloni tunggal) diambil beberapa tabung

pengenceran terakhir.

b. Teknik Penanaman dengan Goresan (Streak)

Bertujuan untuk mengisolasi mikroorganisme dari campurannya atau

meremajakan kultur ke dalam medium baru.

- Teknik Pewarnaan

Mikroorganisme yang ada di alam ini mempunyai morfologi, struktur dan

sifat-sifat yang khas, begitu pula dengan bakteri. Bakteri yang hidup hampir tidak

berwarna dan kontras dengan air, dimana sel-sel bakteri tersebut disuspensikan.

Salah satu cara untuk mengamati bentuk sel bakteri, sehingga mudah untuk

diidentifikasi ialah dengan metode pengecatan atau pewarnaan. Hal tersebut juga

berfungsi untuk mengetahui sifat fisiologisnya yaitu mengetahui reaksi dinding sel

bakteri melalui serangkaian pengecatan (Jawetz, 1986).

Tujuan dari pewarnaan adalah untuk memudahkan melihat bakteri dengan

mikroskop, memperjelas ukuran dan bentuk bakteri, untuk melihat struktur luar dan

struktur dalam bakteri seperti dinding sel dan vakuola, menghasilkan sifat-sifat fisik

dan kimia yang khas daripada bakteri dengan zat warna, serta meningkatkan

kontras mikroorganisme dengan sekitarnya (Pelczar dan Chan, 1986).

Zat warna adalah senyawa kimia berupa garam-garam yang salah satu

ionnya berwarna. Garam terdiri dari ion bermuatan positif dan ion bermuatan

negatif. Senyawa-senyawa kimia ini berguna untuk membedakan bakteri-bakteri

karena reaksinya dengan sel bakeri akan memberikan warna berbeda. Perbedaan

inilah yang digunakan sebagai dasar pewarnaan bakteri. Sel-sel warna dapat dibagi

menjadi dua golongan yaitu asam dan basa. Warna terletak pada muatan positif dari

zat warna, maka disebut zat warna basa. Warna terdapat pada ion negatif, maka

disebut zat warna asam. Contoh zat warna basa adalah methylen blue, safranin,

netral red, dan lain-lain. Anionnya pada umumnya adalah Cl-, SO4

-, CH3COO

-,

COOHCOO‑. Pewarnaan bakteri dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti : fiksasi,

peluntur warna, substrat, intensifikasi pewarnaan dan penggunaan zat warna

penutup (Sutedjo, 1991).

Metode pengecatan pertama kali ditemukan oleh Christian Gram pada tahun

1884. Metode ini, bakteri dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu bakteri Gram

positif dan Gram negatif yang didasarkan dari reaksi atau sifat bakteri terhadap cat

tersebut. Reaksi atau sifat bakteri tersebut ditentukan oleh komposisi dinding

selnya, sehingga pengecatan gram tidak bisa dilakukan pada mikroorganisme yang

tidak mempunyai dinding sel (Tryana, 2008).

BAB III

METODE PENELITIAN

III.1 Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu cawan petri (Pyrex), labu

Erlenmeyer (Pyrex), tabung reaksi (Pyrex), gelas ukur (Pyrex), mikroskop,

inkubator (Heraeus), oven, neraca analitik (O’hauss), gelas objek, gelas penutup,

batang L, sendok tanduk, autoklaf (American), enkas, pipet tetes, batang pengaduk,

ose lurus dan bulat, kantong plastik, ice box, rak tabung, Laminary Air Flow (Esco),

kamera, dan bunsen.

III. 2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu daun padi Pulu Mandoti,

bactopepton, ekstrak ragi, beef ekstrak, bacto agar, sukrosa, pepton, K2HPO4,

MgSO4.7H2O, agar, proteose pepton, manitol, yeast ekstrak, CaCO3, glycerol,

tripton, soya pepton, NaCl, kristal violet, minyak imersi, aluminium foil, safranin,

alkohol 70%, kapas, kasa steril, NaCl fisologis 0,97%, tissue roll, cling wrap,

spiritus, korek api, kertas label, dan aquades.

III. 3 Prosedur Kerja

III. 3.1 Pengambilan Sampel

Pengambilan sampel daun dilakukan secara aseptis. Sampel daun yang

diambil adalah daun yang sehat terletak relatif jauh dari permukaan tanah agar tidak

terkontaminasi mikroba yang berasal dari tanah. Jumlah daun yang diambil 5 helai

dan selanjutnya dimasukkan ke dalam kantong plastik. Selanjutnya sampel daun

disimpan dalam ice box selama perjalanan untuk menghindari pembusukan.

III. 3.2 Sterilisasi

Semua alat yang digunakan dibersihkan terlebih dahulu. Alat-alat terutama

dari bahan gelas yang akan digunakan dalam penelitian ini harus disterilkan lebih

dahulu untuk menghindari terjadinya kontaminasi dari berbagai jenis

mikroorganisme yang dapat menggagalkan penelitian. Alat yang terbuat dari gelas

atau kaca disterilkan dengan menggunakan oven dengan suhu 180 0C selama 2 jam.

Sedangkan alat-alat yang terbuat dari logam misalnya ose dicuci dengan alkohol

70% kemudian dipijarkan di atas api bunsen sampai membara. Sterilisasi medium

dengan menggunakan panas basah bertekanan dengan menggunakan autoklaf

dengan pada suhu 121 0C dengan tekanan 2 atm selama 15-30 menit.

III. 3.3 Pembuatan Medium

a. Medium Kompleks Padat (Nutrient Agar)

Bahan-bahan yang digunakan adalah air akuades 1000 ml, bactopepton 5 g,

ekstrak ragi 5 g, dan bacto agar 20 g. Semua bahan-bahan ditimbang sesuai dengan

yang diperlukan kemudian dilarutkan dalam air aquades dengan pemanasan

sehingga semua bahan larut. Selanjutnya disterilkan menggunakan autoklaf selama

15 menit, tekanan 2 atm dengan suhu 121oC.

b. Medium King’s B

Bahan-bahan yang digunakan adalah proteose peptone No.3 20 g, glycerol

15 ml, K2HPO4 1,5 g, MgSO4. 7H2O 1,5 g, agar 20 g, dan air aquades 1000 ml.

Semua bahan-bahan ditimbang sesuai dengan yang diperlukan kemudian dilarutkan

ke dalam akuades dengan pemanasan kemudian disterilkan dalam autoklaf pada

tekanan 2 atm suhu 121ºC selama 15 menit.

c. Medium SPA (Sucrose Peptone Agar)

Bahan-bahan yang digunakan adalah sukrosa 20 g, pepton 5 g, K2HPO4 0,5

g, MgSO4. 7H2O 0,25 g, agar 15 g, air akuades 1000 ml. Semua bahan-bahan

ditimbang sesuai dengan yang diperlukan kemudian dilarutkan ke dalam aquades

dengan pemanasan. Setelah itu disterilkan ke dalam otoklaf pada tekanan 2 atm

suhu 121ºC selama 15 menit.

d. Medium TSA (Tryptic Soy Agar)

Bahan-bahan yang digunakan adalah tripton 15 g, soya pepton 5 g, NaCl 5

g, dan agar 15 g untuk 1000 ml akuades. Semua bahan-bahan ditimbang sesuai

dengan yang diperlukan kemudian dilarutkan ke dalam air aquades dengan

pemanasan. Setelah itu disterilkan ke dalam autoklaf pada tekanan 2 atm suhu

121ºC selama 15 menit.

e. Pembuatan NaCl 0.97%

Sebanyak 9 g NaCl ditimbang lalu dilarutkan dalam 1 liter aquades steril.

Selanjutnya larutan dihomogenkan dan disterilkan dengan autoklaf pada suhu

121oC tekanan 2 atm selama 15 menit.

f. Pembuatan Nutrien Cair (Nutrient Broth)

Bahan-bahan yang diperlukan adalah air aquades 1000 ml, baktopepton 5 g,

dan ekstrak ragi 5 g. Semua bahan-bahan ditimbang sesuai dengan yang diperlukan

kemudian dilarutkan dalam aquades dengan pemanasan sehingga semua bahan

larut. Selanjutnya disterilkan menggunakan autoklaf selama 15 menit, tekanan 2

atm dengan suhu 121oC.

g. Medium Nitrogen Free Manitol Agar

Bahan-bahan yang digunakan adalah manitol 10 g, yeast ekstrak 0,2 g,

K2HPO4 0,5 g, MgSO4.7H2O 0,4 g, NaCl 0,1 g, CaCO3 5 g, agar-agar 18 g, dan

aquades 1000 ml. Bahan ditimbang sebanyak yang dibutuhkan lalu dimasukkan ke

dalam Erlenmeyer kemudian dilarutkan dalam aquades 1000 ml dan diatur pH-nya

menjadi 7, lalu dipanaskan sampai semua bahan larut, sebagian dimasukkan ke

dalam Erlenmeyer dan tabung reaksi sebanyak 9 ml kemudian ditutup dengan

kapas. Diseterilkan dalam autoklaf pada suhu 121 oC selama 15 menit dengan

tekanan 2 atm. Setelah steril tabung reaksi tersebut kemudian diletakkan pada posisi

miring hingga memadat.

III. 3.4 Isolasi Bakteri Secara Umum (Wahyudi, dkk., 2011)

Daun tanaman padi dipisahkan dari batangnya kemudian dipotong-potong

kecil dan ditimbang sebanyak 5 gram. Setelah dipotong-potong kemudian direndam

dalam 45 ml larutan garam fisiologis 0,97%. Suspensi dimasukkan ke dalam

medium NB (nutrient broth) kemudian ditanam pada medium spesifik. Selanjutnya

dilakukan pemurnian koloni dengan metode gores kuadran pada medium spesifik

hingga diperoleh koloni tunggal.

III. 3.5 Isolasi Bakteri

- Bakteri Pseudomonas (Rukayadi, 1995)

Isolat kultur bakteri digoreskan ke dalam medium King’s B 10%. Cawan

diinkubasi selama 2-3 hari, kemudian mengamati koloni bakteri Pseudomonas.

Koloni bakteri berbentuk bulat, tepi rata, fluidal dan mengeluarkan pigmen

berwarna kuning kehijauan pada medium King’s B (Arwiyanto, dkk., 2007).

- Bakteri Xanthomonas (Fahy dan Hayward, 1983)

Isolasi bakteri dari ditumbuhkan pada medium SPA (Sucrose Peptone

Agar), isolat bakteri digoreskan pada medium SPA, diinkubasi selama 48-72 jam

sampai didapatkan koloni. Koloni bakteri Xanthomonas berwarna kuning dan

berbentuk bulat (Djatmiko, dkk., 2011).

- Bakteri Bacillus (Eliza, dkk., 2007)

Isolat bakteri ditumbuhkan pada medium TSA. Isolat bakteri digoreskan ke

dalam cawan petri yang berisi medium TSA (Tryptic Soy Agar). Setelah itu

diinkubasi selama 48 jam. Koloni bakteri warnanya putih, bentuk koloni bundar,

tepi koloni licin, elevasinya timbul serta sifat koloninya tebal, berlendir dan sedikit

transparan (Maryanto dan Hari, 2011).

- Bakteri Azotobacter

Pencarian inokulum dilakukan dengan menumbuhkannya pada medium

NFMA (Nitrogen Free Manitol Agar). Koloni Azotobacter sp. dalam medium

Nitrogen Free Manitol Agar yaitu licin, mengkilap, pada awalnya berwarna putih

kemudian berkembang menjadi lendir yang berlimpah dan berwarna coklat jika

diinkubasi dalam jangka waktu yang lama (Astuti, 2006).

III. 3.6 Pengamatan Morfologi Koloni Bakteri dan Sel

Untuk identifikasi bakteri meliputi bentuk koloni, warna koloni, tengah

koloni, permukaan koloni, dan tepi koloni.

III. 3. 7 Uji Gram

Pengujian ini dilakukan dengan terlebih dahulu membuat olesan isolat pada

kaca preparat. Kemudian dikeringkan dengan pembakar spiritus. Kemudian

preparat ditetesi dengan kristal violet dan didiamkan selama 30 detik. Setelah itu,

preparat dicuci dengan etil alkohol 95%. Selanjutnya, preparat dicuci dengan

aquades kemudian dikeringanginkan.Selanjutnya, preparat ditetesi dengan safranin

dan didiamkan selama 30 detik kemudian dicuci dengan aquades mengalir dan

dikeringanginkan. Selanjutnya preparat diamati di bawah mikroskop cahaya dengan

perbesaran 1000 kali untuk mengetahui reaksi uji gramnya.

III. 3. 8 Uji Endospora

Identifikasi bakteri juga dilakukan dengan cara uji endospora dengan

metode Scaeffer Fulton. Pengujian ini dilakukan dengan terlebih dahulu

membersihkan preparat dengan alkohol kemudian dipanaskan di atas nyala api

pembakar spiritus. Kemudian diambil 1 ose aquades steril secara aseptis dan

diletakkan di atas gelas objek. Selanjutnya diambil secara aseptis 1 ose biakan

bakteri dan dicampur hingga menjadi suspensi yang homogen dan rata lalu difiksasi

di atas pembakar spiritus. Objek gelas lalu ditetesi dengan malachite green selama

10 menit sambil dipanaskan di atas pembakar spiritus, pemanasan diatur jangan

sampai mendidih atau kering. Kemudian gelas objek dicuci dengan aquades

mengalir selama 30 detik lalu dibubuhkan cat safranin selama 1 menit. Dicuci

dengan air mengalir lalu dikeringanginkan, setelah itu diamati di bawah mikroskop

dengan bantuan minyak imersi.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV. 1 Pertumbuhan Pada Medium Spesifik

Isolat-isolat bakteri yang diperoleh disuspensikan ke dalam NaCl fisiologis

kemudian ditumbuhkan ke dalam medium Enrichment (medium diperkaya). Hasil

pertumbuhan pada medium Enrichment selanjutnya diinokulasikan pada medium

spesifik untuk mendapatkan isolat bakteri yang lebih spesifik dengan menggunakan

metode goresan kuadran. Hal ini dilakukan berkali-kali sampai diperoleh isolat

yang murni (kultur murni).

Hasil pengamatan morfologi koloni bakteri meliputi warna koloni, bentuk

koloni, tepi koloni dan elevasi koloni ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Pengamatan Morfologi Koloni Bakteri Filosfer dari Daun Padi Pulu’

Mandoti dari Kabupaten Enrekang yang Ditumbuhkan Pada Medium

Spesifik

Isolat Medium

Spesifik

Pengamatan ciri morfologi koloni

Warna Bentuk Permukaan Tepi Elevasi

A Medium

King’s B

Kekuningan circular Halus

mengkilap

entire Convex

B Medium

SPA

Putih

kekuningan

circular Halus

mengkilap

entire Convex

C Medium

NFMA

Putih circular Halus

mengkilap

entire Convex

D Medium

TSA

Putih circular Halus

mengkilap

entire Convex

Keterangan: Medium SPA (Sucrose Peptone Agar), Medium NFMA (Nitrogen Free

Manitol Agar), dan Medium TSA (Tryptic Soy Agar)

Medium spesifik yang digunakan adalah medium King’s B untuk

mengamati bakteri Pseudomonas, medium SPA (Sucrose Peptone Agar) untuk

mengamati bakteri Xanthomonas, medium TSA (Tryptic Soy Agar) untuk

mengamati bakteri Bacillus, dan medium NFMA (Nitrogen Free Manitol Agar)

untuk mengamati bakteri Azotobacter.

Isolat bakteri yang ditumbuhkan pada medium King’s B memiliki ciri

dengan warna kekuningan, pada medium SPA (Sucrose Peptone Agar) memiliki

ciri dengan warna putih kekuningan, pada medium NFMA (Nitrogen Free Manitol

Agar) memiliki ciri dengan warna koloni putih, dan pada medium TSA (Tryptic

Soy Agar) memiliki ciri dengan warna koloni putih.

Isolat bakteri yang ditumbuhkan pada medium King’s B memiliki ciri

dengan bentuk koloni bulat (circular), pada medium SPA (Sucrose Peptone Agar)

memiliki ciri dengan bentuk circular (bulat), pada medium NFMA (Nitrogen Free

Manitol Agar) memiliki ciri dengan bentuk koloni bulat (circular), pada medium

SPA (Sucrose Peptone Agar) memiliki ciri dengan bentuk circular (bulat).

Isolat bakteri yang ditumbuhkan pada medium King’s B, medium SPA

(Sucrose Peptone Agar), medium NFMA (Nitrogen Free Manitol Agar), dan

medium SPA (Sucrose Peptone Agar) memiliki ciri bentuk dengan tepi koloni

yang entire.

Isolat bakteri yang ditumbuhkan pada medium King’s B memiliki ciri

dengan tepi koloni halus mengkilap dan memiliki elevasi convex (cembung), pada

medium SPA (Sucrose Peptone Agar) memiliki ciri dengan permukaan koloni halus

mengkilap dan memiliki elevasi yang convex (cembung), pada medium NFMA

(Nitrogen Free Manitol Agar) memiliki ciri permukaan koloni halus mengkilap dan

memiliki elevasi convex, pada medium TSA (Tryptic Soy Agar) memiliki

permukaan koloni halus mengkilap dan memiliki elevasi yang convex.

Menurut Arwiyanto, dkk. (2007) koloni bakteri Pseudomonas sp.yang

ditumbuhkan pada medium King’s B berbentuk bulat, tepi rata, fluidal dan

mengeluarkan pigmen berwarna kuning kehijauan pada medium King’s B. Menurut

Djatmiko, dkk. (2011) koloni bakteri Xanthomonas sp. yang ditumbuhkan pada

medium SPA (Sucrose Peptone Agar) berwarna kuning dan berbentuk bulat.

Menurut Maryanto dan Hari (2011) koloni bakteri Bacillus sp. yang ditumbuhkan

pada medium TSA (Tryptic Soy Agar) warnanya putih, bentuk koloni bundar, tepi

koloni licin, elevasinya timbul serta sifat koloninya tebal, berlendir dan sedikit

transparan. Menurut Astuti (2006) koloni Azotobacter sp. dalam medium Nitrogen

Free Manitol Agar yaitu licin, mengkilap, pada awalnya berwarna putih kemudian

berkembang menjadi lendir yang berlimpah dan berwarna coklat jika diinkubasi

dalam jangka waktu yang lama.

IV. 2 Pengamatan Morfologi Sel, Pewarnaan, dan Uji Endospora

Tujuan dari pewarnaan adalah untuk memudahkan melihat bakteri dengan

mikroskop, memperjelas ukuran dan bentuk bakteri, untuk melihat struktur luar dan

struktur dalam bakteri seperti dinding sel dan vakuola, menghasilkan sifat-sifat fisik

dan kimia yang khas daripada bakteri dengan zat warna, serta meningkatkan

kontras mikroorganisme dengan sekitarnya (Pelczar dan Chan, 1986).

Dari hasil pengamatan pada uji gram dan endospora diperoleh hasil seperti

pada Tabel 2.

Tabel 2. Pengamatan Morfologi Sel, Pewarnaan, dan Uji Endospora

Isolat Medium

Spesifik

Warna Bentuk Sifat Gram Endospora Dugaan Genera

A SPA merah Batang Negatif - Xanthomonas

B TSA ungu batang Positif + Bacillus

C NFMA merah bulat Negatif - Azotobacter

D King’s B merah batang Negatif - Pseudomonas

Keterangan: Endospora : - (tidak membentuk endospora)

+ (membentuk endospora)

Medium SPA (Sucrose Peptone Agar), Medium TSA (Tryptic Soy

Agar), dan Medium NFMA (Nitrogen Free Manitol Agar)

Isolat bakteri A yang ditumbuhkan pada medium SPA (Sucrose Peptone

Agar) memiliki ciri bentuk batang (basil), berwarna merah, Gram negatif dan tidak

memiliki spora. Isolat bakteri B yang ditumbuhkan pada medium TSA (Tryptic Soy

Agar) memiliki ciri bentuk batang (basil), berwarna ungu, Gram positif, dan

memiliki endospora. Isolat bakteri C yang ditumbuhkan pada medium NFMA

(Nitrogen Free Manitol Agar) memiliki ciri bentuk bulat (coccus), berwarna merah,

Gram negatif, dan tidak memiliki spora. Isolat bakteri D yang ditumbuhkan pada

medium King’s B memiliki ciri bentuk batang (basil), berwarna merah, Gram

negatif, dan tidak memiliki spora. Hasil pengamatan bakteri di bawah mikroskop

seperti pada Gambar 2.

a b

c d

Gambar 2. Hasil Pengamatan di Bawah Mikroskop

Keterangan: a. Bacillus b. Pseudomonas c. Xanthomonas d. Azotobacter

(perbesaran 1000x)

Pseudomonas merupakan bakteri Gram negatif yang memiliki ciri-ciri

berbentuk batang lurus atau lengkung, ukuran tiap sel bakteri 0,5-0.11 μm x 1,5-4,0

μm, motil dengan satu atau beberapa flagel, aerob dan tidak membentuk spora

(Madigan et al., 2000). Bacillus merupakan bakteri Gram positif, sel berbentuk

batang dengan ukuran 0,6-0,8 μm x 2-5 μm, motil dan membentuk endospora pada

kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan sehingga bakteri dapat bertahan

hidup (Madigan et al. 2000). Azotobacter merupakan bakteri berbentuk kokus yang

berukuran 1,5-2,0 μm. tidak membentuk endospora tapi kista (Holt et al. 1994).

Xanthomonas termasuk bakteri Gram negatif dengan bentuk sel batang pendek dan

motil. Hal ini sesuai dengan deskripsi menurut Holt et al. (1994) dalam Bergey’s

Manual of Determinative Bacteriology.

Hasil penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Buckley (2002) bahwa

bakteri yang banyak ditemukan pada daerah filosfer adalah bakteri Bacillus,

Xanthomonas, Pseudomonas, Azotobacter dimana bakteri-bakteri tersebut

memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan tanaman dan melindunginya dari

beberapa serangan hama. Menurut Lindow dan Brandl (2006), keragaman populasi

bakteri filosfer disebabkan oleh besarnya fluktuasi kondisi fisik dan kelimpahan

nutrisi seperti tersedianya sumber karbon, asam-asam organik, dan asam-asam

amino yang dapat mempengaruhi pertumbuhan bakteri tersebut.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

V. 1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa bakteri

filosfer yang diidentifikasi dari Pulu’ Mandoti yang berasal dari kabupaten

Enrekang yaitu Xanthomonas, Azotobacter, Pseudomonas, dan Bacillus.

V. 2 Saran

Disarankan untuk melakukan penelitian mengenai bakteri filosfer agar

diperoleh informasi yang lebih banyak pemanfaatan dalam bidang ilmu

pengetahuan.

DAFTAR PUSTAKA

Abhy, 2010. Bakteri Filosfer. http://abhysayangmama.blogspot.com. Diakses pada

tanggal 28 April 2012.

Adiwiganda, Y. T., B., Tarigan, dan B., Purba, 2006. Effect of Biofertilizer on

Mature oil Palm in North Sumatera and Riau. Indonesian Journal of

Agricultural Science.7(1) 2006: 20-26.

Ahmad, F., Ahmad, I, & M. S., Khan, 2005. Indole Acetic Acid production by

the indigenous Isolates of Azotobacter and Flourescent pseudomonas in

the Presence and Absence of Tryptophan. India : Departement of

Agricultural Microbiology, Faculty of Agricultural Sciences, Aligarh

Muslim University. Vol.29, 29-34.

Alfian, N., M., P., 2011. Penentuan Jumlah dan Ukuran Mikroba.

http://biologipedia.blogspot.com. Diakses pada tanggal 16 April 2013.

Anonim, 2009. Varietas Padi Lokal Unggul. http://cybex.deptan.go.id. Diakses

pada tanggal 15 Mei 2012.

Arwiyanto, T., YMS, Maryudani, dan N. A. Nining, 2007. Sifat-Sifat Fenotipik

Pseudomonas fluoresen, Agensia Pengendalian Hayati Penyakit Lincat

Pada Tembakau Temanggung. Fakultas Pertanian Universitas Gadjah

Mada, Yogyakarta. Vol. 8 no. 2, hal: 147-151.

Astuti, D., 2006. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Pengikat Nitrogen Non-

Simbiotik pada Daerah Rhizosfer Tanaman Murbei (Morus alba L.). Universitas Hasanuddin. Makassar.

Azevado, J. L., W. Maccheroni Jr, and J. O. Pareira, 2000. Endophitic

Microorganisms: A Review on Insect Control and Recent Advances on

Tropical Plants. Biotech, 3 (1):http.//www.ejb.org.

Bacon, C. W., A. E. Glenn, and D. M. Hinton, 2002. Isolation In Planta Detection

and Culture of Endophytic and Fungi. In: C. J. Hurst, R. L. Crawford, M.

J. Mcineraey, G. R. Knudsen and L. D Stetzenbach (Eds). Manual of

Environmental.

Beattie, G. A., 2002. Leaf Surface Waxes and the Process of Leaf Colonization

by Microorganisms. Di dalam: Lindow SE, editor. Phyllosphere

Microbiology. Minnesota: APS Pr. Hlm: 3-26.

Beatty, P., H., and E. J. Susan, 2002. Paenibacillus Polymyxa Produce

Fusaricidin – Type Antifungal Antibiotics Active Against Leptospaeria

Maculans, the Causative Agent of Blackleg Disease of Canola. Can J

Microbiol 48: 159-169.

Beattie, G. A and S. Lindow, 1999. Bacterial Coloniztaion of Leaves: A

Spectrum of Strategies. Phytopathol. 89. 353-359.

Bell, C. R., G. A. Dickie, W. L. G. Harvey and J. W. Y. F. Chan, 1995.

Endophytic Bacteria in Grapevine. Can J. Microbiol. 41, 46-53.

Bottini, R., F. Cassan, and P. Piccoli, 2004. Gibberellin Production by Bacteria

and Its Involvement in Plant Growth Promotion and Yield Increase.

Appl. Microbiol. Biotechnol. 65, 497-503.

Buckley, M. R., 2002. Micobial Communities: From Life Apart to Life

Together. American Academy of Microbiology. Washington.

Compant, S., B. Duffy, J. Nowak, C. Clement, and E. A. Barka, 2005. Use of Plant

Growth-Promoting for Biocontrol of Plant Disease: Principles,

Mechanisms of Action, and Future Prospects. Appl. Environ. Microbiol.

71, 4951-4959.

Cottyn, B., M.T. Cerez and T. W. Mew, 1994. Bacteria, p. 29-46. In: T.W. Mew

andnJ.K. Misra (Eds). A Manual of Rice Seed Health Testing. IRRI.

Philipines.

Dey, R., K. K. Pal, D. Bhatt, M., S. M. Chauhan, 2004. Growth Promotion and

Yield Enhancement of Peanut (Arachis hypogeal L.) by application of

plant growth promoting rhizobacteria. Microbiol Res 159: 371-394.

Djatmiko, A. H., P. Budi, dan P. Nur, 2011. Penentuan Patotipe dan Keragaman

Xanthomonas oryzae pv. oryzae Pada Tanaman Padi di Wilayah

Kersidenan Banyumas. Fakultas Pertanian, Universitas Jenderal Soedirman.

Purwokerto. Vol. 11, no.1. Hal: 35-46.

Dwivedi, D., B. N. Johri, 2003. Antifungals from Fourescens Pseudomonads:

Biosynthesis and Regulation. Curr Sci 85: 1693-1703.

Eliza, A. Munif, I. Djatnika, dan Widodo, 2007. Karakter Fisiologis dan Peranan

Antibiosis Bakteri Perakaran Graminae Terhadap Fusarium dan

Pemacu pertumbuhan Tanaman Pisang. J. Hort 17 (2): 150-160.

Fahy, E. M. and G. J. Persley, 1983. Plant Bacterial Disease a Diagnostic Guide.

Academic Press. Australia: 303.

Feng, Y. D. Shen, and W. Song, 2006. Rice Endophyte Pantoea agglomerons Y19

Promotes Host Plant Growth and Affect Allocation of Host

Photosynthetic. J. Appl. Microbiol. 100, 983-945.

Fradzan, R., 2009. Filosfer. http://www.scribd.com/rfradzan. Diakses pada tanggal

15 Mei 2012.

Gardner, F. B., 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Penerbit UI. Jakarta.

Hallman, J., A. Quadt-Hallmann, W. F. Mahaffe, and J. W. Klopper, 1997.

Bacterial Endophytes in Agricultural Crops. Can J. Microbiol. 43, 895-

914.

Hirano, S. S., and C. D. Upper, 2000. Bacteria in the Leaf Ecosystem with

Emphasis on Pseudomonas syringae, a Pathogen, Ice Nucleus, and

Epyphite. Micobiol Mol Biol Rev. 65: 624-653.

Holland, M. A., 1997. Methylobacterium and Plants. Recents Res Devel Plant

Physiol. I: 207-213.

Holt, J. G., N. R. Krieg, P. Sneath, J. T. Staley, dan S. T. Williams, 1994. Bergey’s

Manual of Determinative Bacteriology 9th Edition. USA: Williams and

Wilkins Pub.

Husen, E., 2003. Screening of Soil Bacteria for Plant Growth Promotion

Activities In Vitro. Indonesian Journal of Agricultural science.4(1) 2003:

27-31.

Jaweta, E., 1986. Mikrobiologi untuk Profesi Kesehatan. EGC. Jakarta.

Klopper, J. W., R. Rodriquez, M. S. Ubana, J. F. Zehnder, E. Murphy, Sikora, and

C. Fernandez, 1999. Plant Root Bacterial Inetractions in Biological

Control of Soilborne Disease and Potential Existention to Systemic and

Foliar Disease. Aust. Plant Pathol. 28. 21-26

Leveau, J., 2001. Nutrient Ecology of Bacterial Colonizers of the Phyllosphere.

Univ. of California. Barkeley.

Lindow, S. E. and M. T. Brandl, 2006. Microbiology of the Phyllosphere. Apl

Environt Microbiol. 69 (4): 1875-1883.

Madigan, M. T., Martinko, J. M., Parker, S., 2000. Brock Biology of

Microorganism, Eight Edition. Prentice Hall International Inc.

Maryanto, I., dan S. Hari, 2011. Ekologi Ternate. Pusat Penelitian Biologi-LIPI.

Jakarta.

Mc Chang M. R., A. A. Padheye, and L. Ajella, 1999. Storage of Stock Culture of

Filamentous Fungi and Yeast in Sterile Distillated Water. Applied

Microbiology 35, 218-222.

Munir, E., 2006. Pemanfaatan Mikroba dalam Bioremediasi: Suatu Teknologi

Alternatif Untuk Pelestarian Lingkungan. Medan: Universitas Sumatera

Utara.

Pelczar, M. J. dan E. C. S. Chan, 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. UI Press.

Jakarta.

Pradhika, I. E., 2008. Teknik isolasi Mikroba. http://ekmonsaurus.blogspot.com.

Diakses pada tanggal 30 April 2012.

Rao, S. N. S., 1986. Biofertilizer in Agriculture. Oxford and Publishing co. New

Delhi.

Reiter, B., U. Pfeifer, H. Schwab, and A. Sessitcsh, 2002. Response Endophytic

Bacterial Communities in Potato Plants to Infection with Erwinia

corotovora subsp. Atroseptica. Appl. Environ. Microbiol. 68, 2261-2268.

Rukayadi, Y., 1995. Analisis Profil DNA Genom Sejumlah Isolat Xanthomonas

campestris pv. glycines Dengan Menggunakan Elektroforesis Gel Medan

Berpulsa. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Ruly. 2009. Media Pertumbuhan Mikroba. http://ruly’s.wordpress.com. Diakses

pada tanggal 21 April 2010.

Selitrennikoff, C. P., 2001. Antifungal Protein. Appl Environ Microbiol 67: 2883-

2894.

Serena, 2010. Belajar Berproses dari Tanaman Padi.

http://www.rumahusaha.com. Diakses pada hari Kamis, 23 Mei 2013.

Shende, S. T., R. G. Apte, and T. Singh, 1977. Influence of Azotobacter on

Germination of Rice and Cotton Seeds. Curr. Sci. 46:675-679.

Shen D., 1997. Microbial Diversity and Application of Microbial Product for

Agricultural Purposes in China. Agric Ecosyst Environ 62: 237-245.

Soeriaatmadja, R. E. S., 1981. Ilmu lingkungan. Penerbit ITB, Bandung.

Struz, A. V. and J. Nowak, 2000. Endophytic Communities of Rhizobacteria and

Strategies Required to Create Yield Enhancing Association with Crops. Applied Soil Ecology, 15: 183-190.

Sutedjo, M., 1991. Mikrobiologi Tanah. Rineka Cipta. Jakarta.

Tjitrosoepomo, G., 2007. Taksonomi Tumbuhan (Spermatophyta). Gadjah Mada

University Press. Jogjakarta.

Tryana. 2008. Teknik Pewarnaan Mikroba. http://tryanablog.wordpress.com.

Diakses pada tanggal 28 April 2010.

Wahyudi, A. T., S. Meliah, dan A. A. Nawangsih. 2011. Xanthomonas oryzae pv.

Bakteri Penyebab Hawar Daun Pada Padi: Isolasi, Karakterisasi, dan

Telaah Mutagenesis Dengan Transposon. Institut Pertanian Bogor.

Makara, SainsVol 15: 89-96.

Warner, D., 1992. Symbiosis of Plant and Microbes. Chapman Hall. London.

Wedhastri, S., 2002. Isolasi dan seleksi Azotobacter spp.Penghasil Faktor

Tumbuh dan Penambat Nitrogen dari Tanah Masam. Jurnal Ilmu

Tanah dan Lingkungan. 3, (1), 45-51.

Wikipedia, 2011. Padi. http://wikipedia.or.id. Diakses pada tanggal 29 April 2012.

Wilson, M., 1994. Ecological Similarity and Coexistense of Apiphytic Ice-

nucleating (Ice) P. syringae Strain and Non-nucleating (Ice) Biological

Control Agent. Appl. Environ. Microbiol. 60: 3128-3137.

Zhalabe, 2009. Beras Ketan Termahal itu Pulut Mandoti. http://

zhaLabe.blogspot.com. Diakses pada tanggal 15 Mei 2012.

Zhu, W. M., M. Magbanua, F. F. White, 2000. Endophitic Microorganisms. J.

bacterial 182.

Zinniel, D. K., P. Lambrecht, N. B. Harris, Z. Feng, D. Kuczmasski, and P. Higley,

2002. Isolation and Characterization of Endophytic Colonizing Bacteria

from Agronomic Crops. And Prairie Plants. Appl. Environ. Microbiol.

68, 2198-2208.

LAMPIRAN

Lampiran I. Skema Kerja Isolasi Bakteri Filosfer Secara Umum

0,1 ml

Inkubasi 2-3 hari

Ditimbang

sebanyak 5 gram

Daun dipotong-

potong kecil

Disuspensikan ke dalam

larutan NaCl sebanyak 45

ml

Medium Enrichment

(Nutrient Broth)

Medium spesifik

Pemurnian koloni

dengan metode

gores kuadran

Lampiran 2. Gambar Isolat Bakteri

Xanthomonas Azotobacter

Bacillus Pseudomonas

Pewarnaan Endospora

Bacillus sp.