Jurnal Agroteknologi.
Vol.
13 No.
Februari 2023 : 53 - 60
KOMPATIBILITAS BEBERAPA SPESIES Bacillus
SEBAGAI BIOAKTIVATOR PUPUK ORGANIK HAYATI
(Compatibility of Some Species of Bacillus as Bioactivator of Biological Organic Fertilize.
YUN SONDANG1*.
MUFLIHAYATI1.
KHAZY ANTY1.
RAMOND SIREGAR1 Politeknik Pertanian Negeri Payakumbuh.
Kabupaten Limapuluh Kota.
Sumatera Barat.
Indonesia *E-mail: silitongayun27@gmail.
ABSTRACT
Bacteria is a potential agent in biological organic fertilizerAys process.
The rate of decomposition of organic matter in biological organic fertilizers process depends on the role of funtional bacteria, the type of organic matter and the microenvironment.
Bacteria that are inoculated into biological organic fertilizerAos matter must be synergistic among them, so that their role as as bioactivators more efficient.
A compatibility experiment among the bacteria isolates used as bioactivators have to be done in order to obtain an effective and efficient biological organic fertilizer.
The objevctive of the research is to obtain information on the compatible nature of the bacterial isolates.
The research was conducted at the Plant Protection Laboratory of the Payakumbuh State Agricultural Polytechnic.
West Sumatra from July to August 2022.
The research method began with the rejuvenation bacterial isolates of Bacillus cereus.
Bacillus subtilis.
Bacillus thuringiensis on NA media, then continued with a compatibility experiment using the dual culture method on NA and KingAos B medium, so there were a total of 12 treatments .
ingle and combinatio.
with three replications.
The results of the compatibility experiment on the three Bacillus bacteria did not form a halo inhibition zone and were compatible with the compatibility index value (IK) 0.
67-1 on NA medium and 0.
00 on KingAos B medium, meaning that the growth between the three Bacillus bacteria did not inhibit each other, so that all Bacillus bacteria could be used as a bioactivator simultaneously in biological organic fertilizerAos process.
Keywords : bacterial, endophytes, isolate, rhizosphere PENDAHULUAN Bakteri berperan besar dalam proses pembuatan pupuk organik hayati.
Pupuk organik hayati (POH) adalah pupuk organik yang mengandung beberapa mikroorganisme menguntungkan, baik yang berasal dari bahan organik itu sendiri maupun yang diinokulasikan ke dalam pupuk.
Jacoby et .
menyatakan pupuk hayati sebagai produk yang diformulasikan mengandung satu atau lebih mikroorganisme yang dapat meningkatkan status hara tanah dan tanaman.
Menurut Aleem et .
mekanisme dan cara kerja komunitas mikroorganisme dalam pupuk adalah meningkatkan hara dan zat perangsang tumbuh, serta mengurangi aktivitas patogen tanaman.
Salah satu peran penting bakteri menguntungkan .
adalah dalam mendekomposisi bahan organik.
Kecepatan dekomposisi bahan organik dalam POH tergantung dari jenis bakteri, jenis bahan organik dan lingkungan mikro seperti temperatur, kelembaban dan pH bahan organik.
Bakteri yang aktif dalam POH harus bersifat kooperatif dan sinergis antar sesama bakteri supaya efisien dalam peranannya sebagai bioaktivator dekomposisi bahan organik (Asri & Zulaika 2.
Untuk mengetahui sifat kooperatif dan sinergismenya harus diteliti dengan uji kompatibilitas.
Kompatibilitas bakteri adalah asosiasi antara dua genus atau spesies bakteri yang tidak saling mengganggu satu sama lainnya, akan tetapi kegiatan masing-masing genus atau spesies justru saling menguntungkan serta berbagi sumber nutrisi yang sama dalam media hidup yang sama (Asri & Zulaika 2.
Interaksi bakteri yang berasal dari endofit tanaman, memiliki sifat netralisme, simbiosis, dan komensalisme.
Sifat inilah yang memberi peluang bakteri dapat bergabung dengan bakteri Kompatibilitas Beberapa Spesies Bacillus Sebagai Bioaktivator Pupuk Organik Hayati (Sondang et al.
lainnya untuk dijadikan bioaktivator dalam pendekomposisi bahan organik pada pembuatan pupuk organik hayati.
Sebagian besar spesies Bacillus dapat digunakan sebagai pupuk hayati, karena kemampuan bakteri ini dalam mengikat N nonsimbiotik (Sabate & Audisio 2.
, melarutkan K (Ali et al.
melarutkan fosfat.
Zn dan Si (Kumawat et al.
Bacillus sp.
merupakan Plant Growth Promotion Rhizobacteria (PGPR) yang dapat meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman (Sondang et al.
Bacillus mampu memfiksasi N2, melarutkan fosfat serta mensintesis fitohormon IAA (Indole 3Acetic Aci.
(Husna et al.
Diantara genus Bacillus yang sering ditemukan dan berperan sebagai PGPR adalah Bacillus subtilis.
Bacillus cereus, dan Bacillus thuringiensis.
Tujuan penelitian adalah mendapatkan informasi tentang sifat kompatibilitas isolat B.
subtilis, dan B.
thuringiensis untuk dapat digunakan sebagai bioaktivator dalam pembuatan pupuk organik hayati.
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian uji kompatibilitas bakteri dilaksanakan di Laboratorium Perlindungan Tanaman Politeknik Pertanian Negeri Payakumbuh Sumatera Barat.
Pelaksanaan penelitian dimulai dari bulan Juli sampai Agustus 2022.
Bahan dan Alat Bahan yang digunakan antara lain tiga isolat awetan ampul yang sudah diproses freezedrying dari bakteri.
Bacillus cereus strain IAM 12605.
Bacillus subtilis strain HR-4.
Bacillus thuringiensis .
asil penelitian Sondang et al.
, media NA.
KingAos B, aquades steril, dan kertas Alat yang digunakan hot plate, timbangan analitik, erlenmeyer, beaker glass, petri dish, gelas ukur, test tube, mikropipet, batang pengaduk, spatula, pinset, dan jarum ose.
Metode Penelitian Peremajaan Isolat Bakteri Tiga isolat bakteri B.
subtilis, dan B.
Thuringiensis yang berasal dari awetan ampul dipotong leher kaca ampulnya dengan menggunakan alat pemotong gelas.
Masing-masing isi ampul dilarutkan dengan aquades 1 ml dan diencerkan dengan kelipatan 10 sampai pengenceran 107.
Selanjutnya sebanyak 25 AAl dari masing-masing suspensi bakteri ditumbuhkan pada medium natrium agar (NA) dan diamati 2 hari setelah penumbuhan.
Uji Kompatibilitas beberapa spesies Bacillus Uji kompatibilitas bakteri diawali dengan pembuatan media tumbuh NA dan KingAos B.
Masingmasing medium NA dan KingAos B diambil 540 ml dicairkan dengan cara dipanaskan di atas hot plate.
Setelah mencapai suhu A 45 oC, tuang masing-masing sebanyak 15 ml media ke dalam setiap cawan petri dan total ada 36 cawan petri .
, lalu didiamkan selama 15 menit hingga membeku.
Sebelumnya rendam kertas saring berdiameter 1 cm ke dalam suspensi bakteri sesuai dengan perlakuan pada kerapatan 107 CFU/ml.
Kertas saring dimasukkan ke dalam media yang sudah membeku dan inkubasi selama 48 jam pada suhu A 30 oC.
Bacillus cereus.
subtilis dan Bacillus thuringiensis pada medium padat NA dan KingAos B dilakukan dengan metode pembiakan ganda.
Kriteria indeks kompatibilitas dihitung berdasarkan rumus Hamilton & Attia .
seperti rumus IK = Pertumbuhan Bakteri tunggal Pertumbuhan Bakteri gabungan Apabila IK O 1 maka campuran bakteri kompatibel IK Ou 1 maka campuran bakteri tidak kompatibel Teknik pengumpulan data untuk mengetahui nilai indeks kompatibilitas bakteri dilakukan dengan mengukur diameter koloni bakteri .
dan mengamati perbandingan antara pertumbuhan bakteri Jurnal Agroteknologi.
Vol.
13 No.
Februari 2023 : 53 - 60 tunggal dengan bakteri gabungan, setiap hari mulai dari hari pengujian sampai umur 10 hari.
Analisis data dilakukan secara deskriptif kualitatif.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Peremajaan Isolat Bakteri Peremajaan isolat bakteri yang dilaksanakan di Laboratorium Perlindungan Tanaman Politeknik Pertanian Negeri Payakumbuh.
Isolat bakteri hasil penelitian Sondang et al.
, .
yang telah disimpan selama A 1 tahun dalam bentuk bakteri kering dalam ampul ditumbuhkan pada media NA, setelah 2 hari diamati pertumbuhannya.
Hasil peremajaan semua bakteri tumbuh dengan jumlah populasi memenuhi syarat kelimpahan bakteri untuk pupuk hayati disajikan pada Tabel 1 dan Gambar Tabel 1.
Spesies dan jumlah populasi bakteri Spesies Bakteri .
Jumlah populasi 8 x 107 CFU/ml 3 x 107 CFU/ml 2 x 107 CFU/ml .
Gambar 1.
Bakteri .
Bacillus cereus, .
Bacillus subtilis, .
Bacillus thuringiensis cereus strain IAM 12605 ditemukan dari rizosfer tanaman jagung yang dibudidayakan (Sondang et al.
, 2.
Bakteri ini termasuk bakteri gram-positif, anaerob fakultatif, membentuk spora dan endospore pelindung sehingga dapat tersebar kemana-mana (Liu et al.
Kamar et al.
menyatakan B.
cereus tergolong spesies bakteri yang komplek karena terdiri atas strain patogenik dan nonpatogenik.
Sebagai salah satu agen non-patogen pada tanaman.
berpotensi digunakan untuk pengendali biologis secara luas (Arfarita et al.
Hasil penelitian Aini & Linda .
cereus merupakan mikroorganisme yang dapat digunakan sebagai dekomposer.
Penggunaan bakteri tersebut mampu mempercepat proses pengomposan Tandan Kosong Kelapa Sasit (TKKS) dalam kondisi aerobik.
Salaki .
memiliki inang yang spesifik, dan tidak berbahaya bagi musuh alami hama dan organisme non target lainnya, mudah terbiodegradasi oleh lingkungan, serta dapat dinaikkan patogenisitasnya dengan teknik rekayasa genetik.
cereus meningkatkan prolin, enzim antioksidan, fitohormon dan komponen hasil (Hassan et al.
Bacillus subtilis strain HR-4 merupakan bakteri yang diisolasi dari endofit akar serabut tanaman jagung (Sondang et al.
Bakteri ini merupakan salah satu genera Bacillus yang potensial digunakan sebagai pendekomposisi bahan organik.
Karakter dari bakteri ini yaitu menghasilkan hormon pemacu pertumbuhan (Glick, 2.
dan menghasilkan enzim amilase, protease, dan selulosa (Vijayalakshmi et al.
Peranan bakteri antagonis sebagai PGPR dapat dilihat dari kemampuannya untuk menghasilkan siderofor.
IAA, sebagai pelarut fosfat, dan pemfikasasi nitrogen.
Hasil penelitian Prihatiningsih et al.
menunjukkan bahwa B.
subtilis yang diuji mampu berperan sebagai penghasil siderofor secara kualitatif.
Dijelaskan lebih lanjut bahwa kemampuan bakteri menghasilkan siderofor merupakan komponen penting dalam PGPR, karena siderofor mampu mengikat besi (Fe3 ) menjadi ikatan siderofor-besi yang menjadi tersedia bagi Kompatibilitas Beberapa Spesies Bacillus Sebagai Bioaktivator Pupuk Organik Hayati (Sondang et al.
Menurut Beneduzi et al.
bakteri B.
Subtilis mampu berperan sebagai antagonis melalui mekanisme antibiosis dan kompestisi baik ruang maupun nutrisi.
Dijelaskan oleh Egamberdiyeva & Hoflich .
selain berperan sebagai PGPR, bakteri antagonis juga dapat berperan sebagai biofertilizer dan bioenhancer bagi tanaman.
Bakteri antagonis sebagai biofertilizer karena bakteri tersebut mampu memperbaiki pertumbuhanakardannutrisi.
Peranan bakteri antagonis sebagai PGPR dapat dilihat dari kemampuannya untuk menghasilkan siderofor.
IAA, sebagai pelarut fosfat, dan pemfikasasi nitrogen.
subtilis yang berasal dari endofit tanaman jagung dapat digunakan sebagai perangsang tumbuh dan mengendalikan patogen pada tanaman jagung (Sondang et al.
Dimana bakteri ini dapat menghasilkan IAA, berperan sebagai pelarut fosfat, dan pelarut Zn (Zahid et al.
menyatakan bahwa B.
subtilis memiliki potensi sebagai perangsang tumbuh tanaman untuk aplikasi di subtilis adalah agens hayati yang sangat penting dalam pengendalian penyakit tanaman.
Bakteri ini sangat efektif dalam mengendalikan penyakit hawar daun bakteri (HDB) yang disebabkan oleh Xanthomonas oryzae pada tanaman padi.
thurigiensis merupakan bakteri yang menghasilkan beberapa senyawa metabolit yang menunjukkan aktivitas biosidal dan antagonis (Salazar-Marroquin et al.
Sifat bakteri ini, jika nutrien dimana dia hidup sangat kaya, maka bakteri ini hanya tumbuh pada fase vegetatif, namun bila suplai makanannya menurun maka akan membentuk spora dorman yang mengandung satu atau lebih jenis kristal protein.
Kristal ini mengandung protein yang disebut endotoksin yang bersifat lethal jika dimakan oleh serangga yang peka (Bahagiawati 2.
Senyawa metabolit penting yang dibentuk oleh B.
thuringiensis adalah senyawa antimikroba bakteriosin.
Bakteri ini menunjukkan aktivitas penghambatan terhadap bakteri gram-positif dan gram-negatif dan pada tingkat yang lebih rendah terhadap jamur (Salazar-Marroquin et al.
Uji Kompatibilitas Bakteri Pada uji kompatibilitas bakteri dibandingkan antara pertumbuhan koloni dari bakteri tunggal dan pertumbuhan 2 atau 3 spesies bakteri yang ditumbuhkan pada satu wadah.
Pertumbuhan koloni diamati pada hari kedua setelah uji.
Hasil uji kompatibilitas disajikan pada Tabel 2 dan 3.
Tabel 2.
Diameter koloni, nilai kompatibilitas dan status bakteri pada media NA Perlakuan Bc tunggal Bc x Bs Bc x Bt Bc x Bs x Bt Bs tunggal Bs x Bc Bs x Bt Bs x Bc x Bt Bt tunggal Bt x Bc Bt x Bs Bt x Bc x Bs Kompatibilitas Bacillus spp pada media NA Diameter koloni Nilai indeks Status bakteri .
(IK) tidak kompatibel Keterangan: Bc = Bacillus cereus.
Bs = Bacillus subtilis.
Bt = Bacillus thuringiensis Kriteria indeks kompatibilitas yang dihitung berdasarkan rumus Hamilton & Attia .
menunjukkan bahwa semua mikroba uji yang dibiakkan pada media NA kompatibel satu sama lainnya.
Hal tersebut ditunjukkan oleh nilai indeks kompatibilitas yang lebih kecil dari 1 yaitu berkisar antara 0,67 sampai 1,00 (Tabel .
Pada Tabel 2 percobaan pertama pada medium NA dengan koloni B.
cereus yang diuji secara tunggal dan gabungan dalam satu cawan petri masing-masing 0.
98, 0.
Percobaan kedua pada medium NA dengan koloni B.
subtilis yang diuji secara tunggal dan gabungan dalam satu cawan petri masing-masing 0.
83, 0.
67, 0.
Percobaan ketiga pada medium Jurnal Agroteknologi.
Vol.
13 No.
Februari 2023 : 53 - 60 NA dengan koloni B.
thuringiensis yang diuji secara tunggal dan gabungan dalam satu cawan petri masing-masing 0.
94, 0.
94, 1.
Berdasarkan uji ini disimpulkan bahwa dua atau lebih spesies bakteri yang ditempatkan dalam suatu wadah dan bakteri tersebut tidak saling menghambat, maka mikrob tersebut bersifat kompatibel.
Tabel 3.
Diameter koloni, nilai kompatibilitas dan status bakteri pada media KingAos B Perlakuan Bc tunggal Bc x Bs Bc x Bt Bc x Bs x Bt Bs tunggal Bs x Bc Bs x Bt Bs x Bc x Bt Bt tunggal Bt x Bs Bt x Bc Bt x Bs x Bc Kompatibilitas Bacillus spp pada media KingAos B Diameter koloni Nilai indeks Status bakteri .
Kompatibel/ (IK) tidak kompatibel Pada Tabel 3 percobaan pertama pada medium KingAos B dengan koloni B.
cereus yang diuji secara tunggal dan gabungan dalam satu cawan petri masing-masing 0.
95, 0.
90, 0.
Percobaan kedua pada medium KingAos B dengan koloni B.
subtilis yang diuji secara tunggal dan gabungan dalam satu cawan petri masing-masing 0.
99, 0.
98, 0.
Percobaan ketiga pada medium KingAos B dengan koloni B.
thuringiensis yang diuji secara tunggal dan gabungan dalam satu cawan petri masingmasing 0.
97, 0.
97, 1.
Kombinasi bakteri dikatakan kompatibel karena satu bakteri dapat tumbuh bersama bakteri lainnya tanpa menghambat aktivitas bakteri.
Kompatibilitas bakteri menunjukkan bahwa ketiga bakteri dapat digabungkan menjadi suatu konsorsium bakteri.
Konsorsium bakteri yang saling kooperatif dan bersinergi akan menentukan kualitas dari pupuk hayati, sama dengan yang dinyatakan oleh Asri & Zulaika .
bakteri yang tergabung dalam suatu komunitas harus memiliki hubungan kooperatif, kemensalisme dan mutualistik.
Campuran bakteri ini memiliki kelebihan yaitu memiliki fungsi metabolisme yang saling melengkapi satu dengan yang lainnya dalam suatu komunitas (Rifai et al.
Husna et al.
Husna et al.
menyatakan bahwa konsorsium Bacillus pada pupuk hayati cair yang diuji memiliki kemampuan memfiksasi N, melarutkan fosfat dengan memproduksi asam organik serta mensintesis fitohormon IAA.
Pendapat yang sama dinyatakan oleh Ahmad et al.
bahwa beberapa genera Bacillus memiliki kemampuan dalam memfiksasi N dari udara, melarutkan P dan K, mensintesis IAA untuk memacu pertumbuhan dan mampu menekan pertumbuhan pathogen penyebab penyakit.
KESIMPULAN
Uji kompatibilitas terhadap bakteri Bacillus cereus.
Bacillus subtilis.
Bacillus thuringiensis menunjukkan sifat kompatibel antara satu dengan lainnya dengan nilai indeks kompatibilitas antara 00 pada media NA dan antara 0.
00 pada media KingAos B.
Ketiga bakteri dapat digabungkan dalam suatu konsorsium untuk digunakan sebagai bioaktivator dalam pembuatan pupuk organik hayati.
UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis dan tim mengucapkan terima kasih kepada Dirjen Diksi yang telah mendanai penelitian ini.
Pernyataan terima kasih yang sama kepada pimpinan Politeknik Pertanian Negeri Payakumbuh yang telah memfasilitasi penelitian ini sehingga bisa berjalan dengan lancar.
Kompatibilitas Beberapa Spesies Bacillus Sebagai Bioaktivator Pupuk Organik Hayati (Sondang et al.
DAFTAR PUSTAKA