Upload
buikiet
View
216
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user i
UJI AKTIVITAS BAKTERI RIZOSFER DAN ENDOFIT ASAL
TANAMAN PADI (Oryza sativa L.) DARI SAWAH ORGANIK
KECAMATAN SAMBI DAN MOJOSONGO KABUPATEN BOYOLALI
DALAM MENGHASILKAN HORMON INDOLE ACETIC ACID (IAA)
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sains
Oleh :
Anna Kumalasari
M0411006
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user ii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri
dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar
kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu
dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila di kemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar
kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan/atau dicabut.
Surakarta, Juli 2015
Anna Kumalasari NIM. M0411006
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user iv
UJI AKTIVITAS BAKTERI RIZOSFER DAN ENDOFIT ASAL
TANAMAN PADI (Oryza sativaL.) DARI SAWAH ORGANIK
KECAMATAN SAMBI DAN MOJOSONGO KABUPATEN BOYOLALI
DALAM MENGHASILKAN HORMON INDOLE ACETIC ACID (IAA)
ANNA KUMALASARI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
ABSTRAK
Kebutuhan beras di Indonesia sangat tinggi sedangkan beras yang dihasilkan masih kurang. Produksi beras yang dihasilkan dipengaruhi oleh pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Pertumbuhan tanaman dapat dipacu oleh mikroorganisme tanah di daerah perakaran. Bakteri rizosfer dan endofit dapat menghasilkan hormon indole acetic acid (IAA). Bakteri penghasil IAA dapat digunakan sebagai agen pupuk hayati dalam pertanian organik. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan isolat bakteri rizosfer dan endofit yang memiliki kemampuan menghasilkan IAA dari sawah organik di Kecamatan Sambi dan Mojosongo Kabupaten Boyolali, dan mengetahui berapa IAA paling banyak yang dapat dihasilkan isolat yang didapat. Bakteri endofit diperoleh dari akar tanaman padi yang disterilisasi permukaan menggunakan alkohol 70%, larutan HgCl2 0,1%, dan akuades steril. Uji IAA dilakukan dengan metode kalorimetri menggunakan reagen salkowski dan penambahan L-triptofan. Optical density diukur pada panjang gelombang 535 nm. Parameter yang diukur adalah kemampuan bakteri rizosfer dan endofit dalam menghasilkan hormon IAA. Data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif meliputi adanya aktivitas bakteri menghasilkan IAA. Bakteri yang paling banyak menghasilkan IAA dikarakterisasi morfologi dan reaksi gram. Hasil yang diperoleh yaitu 9 isolat bakteri rizosfer dan 4 endofit. Empat isolat bakteri rizosfer dapat menghasilkan IAA. IAA paling tinggi dihasilkan oleh isolat C1 yang diisolasi dari sawah organik kelompok tani Pangudi Raharjo, sebesar 9,49 ppm (9,49 µg/mL). Isolat C1 termasuk bakteri gram negatif dan morfologi selnya berbentuk basil.
Kata Kunci : pertanian organik, rizosfer, endofit, biofertilizer, IAA.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user v
ACTIVITY TEST OF RICE RHIZOSPHERIC AND ENDOPHYTIC
BACTERIA (Oryza sativaL.) FROM ORGANIC FARM IN THE DISTRICT
SAMBI AND MOJOSONGO, BOYOLALI REGENCY IN THE
PRODUCTION OF INDOLE ACETIC ACID (IAA)
ANNA KUMALASARI
Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Sebelas Maret University, Surakarta.
ABSTRACT
Indonesian rice requirement is high while the rice produced is still lacking.
Rice production is influenced by plant growth and development. Plant growth can be stimulated by soil microorganisms in roots area. Rhizospheric and endophytic bacteria can produce hormones indole acetic acid (IAA). Bacteria produced IAA can be used to be biofertitilizer on organic farm. This research aims were to get the rhizospheric and endophytic bacteria from organic farm in the district Sambi and Mojosongo, Boyolali regency that can produced IAA, and knowing the highest IAA produced by rhizospheric and endophytic bacteria isolates. Rhizospheric bacteria were obtained from rhizospheric soil of rice plants. Endophytic bacteria obtained from the roots of rice plants were surface sterilized using 70% alcohol, 0.1% HgCl2 and sterilized aquadest. IAA was examined by the colorimetric method using a reagent salkowski and the addition of L-tryptophan. Optical density was measured at 535 nm wavelength. The parameter measurement was the rhizospheric and endophytic bacteria's ability to produce IAA hormone. Data were analyzed descriptively covers the activity of bacteria producing IAA. Bacteria produced the high level of IAA were characterized morphology and gram reaction. Nine rizosfer and 4 endophytic bacteria were isolated. Four rhizospheric bacterial isolates produced IAA. The higest IAA was produced by C1 isolate from organic farm Pangudi Raharjo farmer group, amount 9,49 ppm (9,49 µg/ mL). C1 isolate was including gram-negative bacteria and cell morphology was bacillus shaped.
Keywords : organic farm, rhizospheric, endophytic, biofertilizer, IAA.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user vi
MOTTO
Sesungguhnya sesudah kesulitan ada kemudahan
(QS. Al-insyiroh:6)
Istiqomah akan berujung pada Sukses
(Ghufron Nurrosyid)
(Barry Likumahuwa)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user vii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Skripsi ini kupersembahkan untuk:
Bapak Supardi dan Ibu Mursinah atas doa dan kasih sayangnya
yang tidak pernah berhenti mengalir
Kakak-kakakku, Mbak Asih, Mas Sugeng, Mas Nur yang selalu
memberi semangat dan memotivasi untuk terus mewujudkan cita-
cita
Ibu Dr. Ratna Setyaningsih, M.Si.,Bapak Tjahjadi Purwoko ,
M.Si., Ibu Dra. Endang Anggarwulan M.Si., dan Bapak Ari
Pitoyo, S.Si. M.Sc atas nasihat yang berharga
Sahabat keluarga BIO SUKA-SUKA 2011, KSR Selikur, KKN
KELUARGA JAHE, Shulus Istiqomah dan sahabat seperjuangan
di UNS yang telah memberikan motivasi dan inspirasi
Achmad Ghufron Nurrosyid teman dekat yang selalu memberi
semangat dan motivasi
Almamater tercinta
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user viii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user ix
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur senantiasa kita panjatkan kehadirat Allah SWT, yang
telah melimpahkan segala rahmat dan kasih sayang-Nya yang tak terhingga.
Shalawat serta salam senantiasa tercurah kepada junjungan Nabi Muhammad
SAW uswatun khasanah, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan
penyusunan skripsi yang berjudul: Uji Aktivitas Bakteri Rizosfer dan Endofit
Asal Tanaman Padi (Oryza sativa L.) dari Sawah Organik di Kecamatan Sambi
dan Mojosongo Kabupaten Boyolali dalam Menghasilkan Hormon Indole Acetic
Acid (IAA) Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk
memperoleh gelar kesarjanaan strata 1 (S1) pada Jurusan Biologi, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Dalam melakukan penelitian maupun penyusunan skripsi ini penulis telah
mendapatkan banyak masukan, bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh
karena itu pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang
tulus dan sebesar-besarnya kepada :
1. Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc. (Hons), Ph. D. selaku Dekan
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas
Maret Surakarta yang telah memberikan ijin penelitian untuk keperluan
skripsi.
2. Dr.Ratna Setyaningsih, M.Si. selaku Kepala Program Studi Biologi,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas
Maret Surakarta, selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan
bimbingan, masukkan serta motivasi selama penelitian sampai selesainya
penyusunan skripsi.
3. Dr. Tetri Widiyani, S.Si., M.Si selaku Kepala Laboratorium Biologi
FMIPA UNS, yang telah mengijinkan dan membantu penulis untuk
melakukan penelitian di laboratorium.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user x
4. Tjahjadi Purwoko, M.Si. selaku pembimbing II yang telah memberikan
bimbingan dan petunjuknya selama penelitian sampai selesainya
penyusunan skripsi.
5. Dra. Endang Anggarwulan, M.Si. selaku dosen penguji I yang telah
memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis.
6. Bp. Ari Pitoyo,S.Si, M.Sc.selaku dosen penguji II yang telah memberikan
bimbingan dan masukan kepada penulis.
7. Prof. Drs. Suranto, M.Sc.,Ph.D selaku pembimbing akademik yang telah
memberikan motivasi dan dukungan kepada penulis.
8. Staf Laboratorium Biologi (Mba Atik, Mba Nina dan Mas Adnan),
Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah membantu penulis untuk
melakukan penelitian di laboratorium.
9. Keluarga Biologi 2011 (Biosuka-suka) dan Sahabat tercinta, (Agustin
Pramesita, Zurida,
Shulus) atas doa, kebersamaan, bantuan, dan ukhuwah yang tidak akan
pernah berakhir.
10. KKN Keluarga Jahe (Ghufron, Barrel, Hardika, Pras, Wiren, Nirma) atas
doa, semangat, dan kebersamaan kalian yang tidak akan terlupakan.
11. Keluarga tercinta (Ibu, Bapak, Mbak Asih, Mas Sugeng, Mas Nur) atas
doa, dukungan, dan kasih sayang yang tidak akan pernah berakhir.
12. Ghufron teman yang paling dekat, teman yang selalu ada, selalu
menyemangati, dan selalu membantu terimakasih atas kasih dan sayangnya
serta dorongan motivasi yang luar biasa.
Dengan kerendahan hati penulis menyadari bahwa dalam melakukan
penelitian dan penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu
masukan yang berupa saran dan kritik yang membangun dari para pembaca akan
sangat membantu. Semoga skripsi ini bisa bermanfaat bagi kita semua dan pihak-
pihak yang terkait.
Surakarta, Juli 2015
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ............................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ ii HALAMAN PERNYATAAN ........................................................................... iii ABSTRAK ......................................................................................................... iv ABSTRACT ........................................................................................................ v HALAMAN MOTO .......................................................................................... vi HALAMAN PERSEMBAHAN ....................................................................... vii KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii DAFTAR ISI ....................................................................................................... x DAFTAR TABEL ............................................................................................. xii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiv BAB I. PENDAHULUAN .................................................................................. 1
A. ........................................................................................................ Latar Belakang Masalah ............................................................................... 1
B. ........................................................................................................ Perumusan Masalah ...................................................................................... 4
C. ........................................................................................................ Tujuan Penelitian .......................................................................................... 4
D. ........................................................................................................ Manfaat Penelitian ........................................................................................ 5
BAB II. LANDASAN TEORI ............................................................................ 6 A. ........................................................................................................ Tin
jauanPustaka ............................................................................................ 6 1. .............................................................................................. Ka
bupaten Boyolali ......................................................................... 6 2. .............................................................................................. Per
tanian organik .............................................................................. 7 3. .............................................................................................. Ta
naman Padi .................................................................................. 9 4. .............................................................................................. Riz
osfer ........................................................................................... 11 5. .............................................................................................. Ba
kteri Endofit .............................................................................. 13 6. .............................................................................................. Ind
ole Acetic Acid (IAA) ................................................................ 14
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xii
B. ........................................................................................................ Kerangka Pemikiran .................................................................................. 17
C. ........................................................................................................ Hipotesis .................................................................................................... 19
BAB III. METODE PENELITIAN................................................................... 20 A. ........................................................................................................ Wa
ktu dan Tempat Penelitian ..................................................................... 20 B. ........................................................................................................ Al
at dan Bahan .......................................................................................... 20 C. ........................................................................................................ Ca
ra Kerja .................................................................................................. 21 1. .............................................................................................. Ta
hap Isolasi Bakteri Rizosfer dan Bakteri Endofit ...................... 22 2. .............................................................................................. Pe
mbuatan Inokulum Bakteri ........................................................ 23 3. .............................................................................................. Ta
hap Pengukuran IAA ................................................................. 24 4. .............................................................................................. Ka
rakterisasi Morfologi dan Reaksi Gram .................................... 25 D. ........................................................................................................ An
alisis Data .............................................................................................. 25 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 26
A. ........................................................................................................ Isolat-isolat Bakteri Rizosfer dan Endofit .................................................. 26
B. ........................................................................................................ Kemampuan Isolat-isolat Bakteri Menghasilkan Indole Acetic Acid (IAA) ..................................................................................................... 29
C. ........................................................................................................ Produksi IAA .............................................................................................. 32
D. ........................................................................................................ Karakter Morfologi Sel dan Reaksi Gram ................................................. 36
BAB V. KESIMPULAN ................................................................................... 38 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 39 LAMPIRAN ...................................................................................................... 43 RIWAYAT HIDUP PENULIS ......................................................................... 51
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Table 1. Morfologi koloni bakteri rizosfer dari tanaman padi (Oryza sativa L.)27 Tabel 2. Morfologi koloni bakteri endofit dari tanaman padi (Oryza sativa L.)28 Tabel 3. Uji IAA terhadap isolat bakteri rizosfer .............................................. 29 Table 4. Uji IAA terhadap isolat bakteri endofit............................................... 30 Tabel 5. Kadar IAA yang dihasilkan oleh isolat bakteri rizosfer ...................... 32 Tabel 6. Persentase kenaikan IAA .................................................................... 33 Table 7. Morfologi dan reaksi gram isolat penghasil IAA ................................ 36
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Lintasan biosintesis IAA melaluijalur IAM dan IpyA pada bakteri Rhizobium sp. yang menggunakan precursor triptofan ................... 16
Gambar 2.Bagan alir kerangka pemikiran ........................................................ 18
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Kurva Standar IAA ....................................................................... 43 Lampiran 2. Morfologi koloni bakteri .............................................................. 43 Lampiran 3. Morfologi koloni isolat bakteri rizosfer ....................................... 44 Lampiran 4. Morfologi koloni isolat bakteri endofit ........................................ 44 Lampiran 5. Lampiran 5. Isolat bakteri yang berhasil diisolasi ........................ 45 Lampiran 6. Isolat murni bakteri rizosfer ......................................................... 46 Lampiran 7. Isolat murni bakteri endofit .......................................................... 47 Lampiran 8. Media kultur yang membentuk IAA/positif ................................. 48 Lampiran 9. Media kultur yang tidak membentuk IAA/negative ..................... 48 Lampiran 10. Hasil uji reaksi gram pada keempat isolat bakteri rizosfer yang
menghasilkan IAA ....................................................................... 49 Lampiran 11. Sertifikat oleh BIOCert pertanian organik di Kecamatan Sambi dan
Mojosongo Kabupaten Boyolali .................................................. 50