studi mikrobiologi dan sifat kimia mikroorganisme lokal (mol) … · pernyataan mengenai tesis dan...

69
STUDI MIKROBIOLOGI DAN SIFAT KIMIA MIKROORGANISME LOKAL (MOL) YANG DIGUNAKAN PADA BUDIDAYA PADI METODE SRI ( System of Rice Intensification ) ARUM ASRIYANTI SUHASTYO SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011

Upload: buianh

Post on 09-Mar-2019

232 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

STUDI MIKROBIOLOGI DAN SIFAT KIMIA

MIKROORGANISME LOKAL (MOL) YANG DIGUNAKAN

PADA BUDIDAYA PADI METODE SRI

( System of Rice Intensification )

ARUM ASRIYANTI SUHASTYO

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2011

Page 2: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN

SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

Kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) yang digunakan pada Budidaya Padi

Metode SRI (System of Rice Intensification) adalah karya saya dengan arahan dari

komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan

tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang

diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks

dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Bogor, Agustus 2011

Arum Asriyanti Suhastyo

NRP 151080061

Page 3: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

ABSTRACT

ARUM ASRIYANTI SUHASTYO. The study of Microbiology and Chemical

Properties of Local Microorganisms (MOL) used in Rice Cultivation with the

Method of SRI (System of Rice Intensification). Supervised by ISWANDI ANAS,

DWI ANDREAS SANTOSA and YULIN LESTARI.

The use of local microorganism (MOL) liquid in the SRI method of rice

cultivation developed in Indonesia starts early from the preparation of seedlings to

vegetative phase, panicle formation and grain filling. MOL is a liquid that can be

made from materials available around us such as a waste of vegetables, bamboo

shoots, golden snails, maja fruit, gamal leaves, banana hump, cooked rice, urine of

rabbits, etc. The liquid is generally given 10, 20, 30, 40 and 60 days after planting

(DAP) or as needed. This study used the MOL liquid made from banana hump,

golden snails and rabbit urine. The research objective was to determine the

microbes, identify microbes, chemical properties and growth pattern microbes in

the MOL of banana hump, golden snails and rabbit urine. The research was

conducted at the Soil Biotechnology Laboratory of IPB starting from April 2010

to January 2011. It used a complete random design with one factor (time) and

three replications. The results showed the patterns of microbial growth in the third

MOL tends to decline after 7th day, while for fungi tended to decrease after 14

th

day. Azotobacter-like tend to increase after 7th day of fermentation. For

Azospirillum-like and MPF growth tends to decline after the 7th

day and Cellulitic

Microbes growth tends to decline after 14th day of fermentation in the three types

of MOL. The results showed that the identification of microbial isolates by using

selective media NFB and NFM was not Azotobacter and Azospirillum , but is has

the characteristic and microbial properties such as Azotobacter and Azospirillum

so classified in Azotobacter-like and Azospirillum-like. The best fermentation time

to obtain an optimum microbial population was in 7-14 days. The MOL of banana

hump had a average the lowest pH value (4,2-4,5) and the highest EC value

(10,44-12,82 µS/cm) during the fermentation process. The MOL of golden snail

had a average the highest pH (4,5-6,55) and and the most oxidative-reductive Eh

values [269- (-381) mV] during the fermentation process. The MOL of rabbit

urine had the lowest average value of EC (2,18-2,23 µS/cm) and containes more

elements of K, Ca, Mg, Cu, Zn, Fe and Mg than both of the other types of MOL.

Further, Bacillus sp, Aeromonas sp, and Aspergillus niger were identified in the

MOL of banana hump. The MOL of golden snails contained Staphylococcus sp

and Aspergillus niger, whereas the MOL of rabbit urine had Bacillus sp,

Rhizobium sp, Pseudomonas sp, Aspergillus niger and Verticillium sp.

Key words: SRI (System of Rice Intensification), MOL, chemical properties of

MOL

Page 4: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

RINGKASAN

ARUM ASRIYANTI SUHASTYO. Studi Mikrobiologi dan Sifat Kimia

Mikroorganisme Lokal (MOL) yang digunakan pada Budidaya Padi Metode SRI

(System of Rice Intensification). Dibimbing oleh ISWANDI ANAS, DWI

ANDREAS SANTOSA dan YULIN LESTARI.

SRI (System of Rice Intensification) merupakan salah satu metode

budidaya padi yang sedang dikembangkan oleh pemerintah sebagai salah satu

upaya untuk meningkatkan produksi padi dalam rangka mempertahankan

ketahanan pangan nasional. SRI menekankan pada manajemen pengelolaan tanah,

tanaman dan air yang mampu meningkatkan produktivitas padi melalui

pemberdayaan kelompok dan kearifan lokal yang berbasis pada kegiatan ramah

lingkungan. Pada mulanya SRI dikembangkan di Madagaskar tahun 1984 dan

pada tahun 1997 diperkenalkan di Indonesia. Budidaya SRI dapat menggunakan

pupuk organik, anorganik maupun kombinasi antara pupuk organik dan

anorganik.

Pada budidaya padi metode SRI penggunaan larutan MOL dilakukan sejak

awal yaitu dari persiapan bibit, fase vegetatif, pembentukan malai sampai

pengisian bulir padi. MOL merupakan cairan yang dapat dibuat dari limbah

sayuran, rebung, keong mas (Pomacea canaliculata), buah maja (Aegle

marmelos), limbah buah-buahan, daun gamal (Glirisida sepium), bonggol pisang,

nasi, urin kelinci dan lain-lain. MOL mengandung unsur hara makro dan mikro

dan juga mengandung mikrob yang berpotensi sebagai perombak bahan organik,

perangsang pertumbuhan, dan sebagai agen pengendali hama penyakit tanaman.

Berdasarkan kandungan yang terdapat dalam MOL tersebut, maka MOL dapat

digunakan sebagai pendekomposer, pupuk hayati, dan sebagai pestisida organik

terutama sebagai fungsida. Pada umunya para petani di berbagai daerah yang

menggunakan metode SRI memberikan larutan MOL pada 10, 20, 30, 40 dan 60

hari setelah tanam (HST) atau sesuai kebutuhan. Hasilnya penggunaan dan

pemberian larutan MOL mampu meningkatkan produksi padi serta meningkatkan

pula kesuburan tanah. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui,

mengidentifikasi mikrob serta sifat-sifat kimia dan pola pertumbuhan mikrob

dalam MOL bonggol pisang, MOL keong mas dan MOL urin kelinci.

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bioteknologi Tanah, Departemen

Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian IPB sejak bulan April

2010- Januari 2011. Penelitian ini dilaksanakan dengan menggunakan rancangan

acak lengkap (RAL) dengan dengan satu faktor (waktu) dan 3 ulangan.

Selanjutnya penyeleksian berdasarkan nilai tengah tertinggi dari peubah

menggunakan uji jarak berganda Duncan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pola pertumbuhan mikrob pada

ketiga MOL cenderung menurun setelah hari ke-7 sedangkan untuk fungi

cenderung menurun setelah hari ke-14. Azotobacter-like pada ketiga MOL

pertumbuhannya cenderung meningkat setelah hari ke-7 fermentasi. Untuk

Azospirillum-like dan MPF pertumbuhannya cenderung menurun setelah hari ke-7

sedangkan Mikrob Selulolitik pertumbuhan cenderung menurun setelah hari ke-

14 fermentasi. Hasil identifikasi menunjukkan bahwa mikrob yang diisolasi

Page 5: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

dengan menggunakan media selektif NFM dan NFB ternyata bukan Azotobacter

dan Azospirillum, namun mikrob tersebut mempunyai ciri dan sifat seperti

Azotobacter dan Azospirillum sehingga digolongkan kedalam Azotobacter-like

dan Azospirillum-like. Waktu fermentasi terbaik sehingga dapat diperoleh

populasi mikrob yang optimum adalah pada 7-14 hari. MOL bonggol pisang

mempunyai rata-rata nilai pH terendah (4,2-4,5) dan nilai EC tertinggi (10,44-

12,82 µS/cm) selama proses fermentasi. MOL keong mas mempunyai rata-rata

nilai pH tertinggi (4,5-6,55) dan nilai Eh paling oksidatif-reduktif [269- (-381)

mV] selama proses fermentasi. MOL urin kelinci mempunyai rata-rata nilai EC

terendah (2,18-2,23 µS/cm) dan mengandung unsur K2O, Ca, Mg, Cu, Zn, Fe dan

Mg lebih tinggi daripada kedua MOL yang lain. Pada MOL bonggol pisang

teridentifikasi Bacillus sp, Aeromonas sp dan Aspergillus niger. Pada MOL keong

mas teridentifikasi Staphylococcus sp dan Aspergillus niger, sedangkan pada

MOL urin kelinci teridentifikasi Bacillus sp, Rhizobium sp, Pseudomonas sp,

Aspergillus niger dan Verticillium sp.

Kata kunci: Mikroorganisme Lokal (MOL), sifat kimia MOL, SRI (System of Rice

Intensification)

Page 6: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2011

Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan

atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,

penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau

tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan

yang wajar IPB

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis

dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

Page 7: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

STUDI MIKROBIOLOGI DAN SIFAT KIMIA

MIKROORGANISME LOKAL (MOL) YANG DIGUNAKAN

PADA BUDIDAYA PADI METODE SRI

( System of Rice Intensification )

ARUM ASRIYANTI SUHASTYO

Tesis

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh gelar

Magister Sains pada

Program Studi IlmuTanah

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2011

Page 8: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr. Ir. Iman Rusmana, M.Si.

Page 9: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

Judul Penelitian : Studi Mikrobiologi dan Sifat Kimia Mikroorganisme

Lokal (MOL) yang digunakan pada Budidaya Padi

Metode SRI (System of Rice Intensification)

Nama : Arum Asriyanti Suhastyo

NRP : A151080061

Disetujui

Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Iswandi Anas, M.Sc.

Ketua

Dr. Ir. Dwi Andreas Santosa, M.S. Dr. Ir. Yulin Lestari

Anggota Anggota

Mengetahui

Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana

Ilmu Tanah

Dr. Ir. Atang Sutandi, M.Si. Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc.Agr.

Tanggal Ujian : 18 Juli 2011 Tanggal Lulus :

Page 10: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat dan

karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian yang

berjudul “Studi Mikrobiologi dan Sifat Kimia Mikroorganisme Lokal (MOL)

yang digunakan pada Budidaya Padi Metode SRI (System of Rice Intensification)”

ini disusun sebagai salah satu syarat tugas akhir dalam mencapai gelar Magister

Sains pada Program Studi Ilmu Tanah, Institut Pertanian Bogor.

Penulis menyampaikan rasa hormat dan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr.

Ir. Iswandi Anas, M.Sc., Bapak Dr. Ir. Dwi Andreas Santosa, M.S. dan Ibu Dr. Ir.

Yulin Lestari selaku pembimbing yang banyak sekali memberikan arahan dan

bimbingan sehingga penulisan karya ilmiah ini dapat diselesaikan. Terima kasih

kepada Bapak Dr. Ir. Iman Rusmana, MSi yang telah bersedia menjadi penguji

luar komisi. Terima kasih kepada Ditjen DIKTI Kementerian Pendidikan Nasional

atas kesempatan yang diberikan kepada penulis dalam memperoleh beasiswa

tugas belajar di Sekolah Pascasarjana IPB. Terima kasih kepada rekan-rekan

penelitian Muchlis M Bakrie, S.P., Mila P Utami, S.P., serta kepada Bapak Togi R

Hutabarat, S.P., Bapak Ir. Fakhrur Razie, M.Si, Bapak Sardjito, Ibu Asih Karyati,

Ibu Julaeha, Enjelia, S.P., Sindy Marieta Putri, S.P., Yuli Ratna Pratiwi, S.P.,

Nesya Ayu Dewi, S.P., Dita Damayanti, S.P.,Richad Gunawan dan adik-adik

Biotek atas bantuan dan kerjasamanya selama penelitian dan penulisan tesis

berlangsung. Terima kasih kepada rekan-rekan Mayor Ilmu Tanah Angkatan

2008, Agroteknologi Tanah Angkatan 2008 dan Himpunan Mahasiswa

Pascasarjana Ilmu Tanah atas kebersamaan yang terbina selama ini.

Pada kesempatan ini penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada

ayahanda Muchlas dan ibunda Sri Sudarsi, Mas Andung dan Mas Andin, Bapak

dan Ibu Sabarno atas doa, dorongan dan motivasinya kepada penulis. Terima

kasih kepada Mas Wawan atas doa, cinta, kesabaran, perhatian serta pengorbanan

yang tulus.

Akhir kata, semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang

terkait dan pihak-pihak yang membutuhkan informasi.

Bogor, Agustus 2011

Penulis

Page 11: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Banjarnegara, Jawa Tengah pada tanggal 10 Maret

1980, merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara pasangan bapak Muchlas HS

dan ibu Sri Sudarsi.

Pendidikan Sarjana Pertanian jurusan Ilmu Tanah ditempuh di Fakultas

Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta, lulus tahun 2003 dan mendapat

gelar Sarjana Pertanian (S.P). Tahun 2008 penulis diterima bekerja di Politeknik

Banjarnegara dan pada tahun yang sama mendapat kesempatan beasiswa tugas

belajar dari Ditjen DIKTI Kementerian Pendidikan Nasional melalui Program

Hibah Pendirian Politeknik Baru pada Mayor Ilmu Tanah Departemen Ilmu Tanah

dan Sumberdaya Lahan, Institut Pertanian Bogor.

Page 12: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ...................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xiv

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xv

PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

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

Tujuan Penelitian ................................................................................. 3

Hipotesis Penelitian.............................................................................. 3

TINJAUAN PUSTAKA.............................................................................. 4

SRI (System of Rice Intensification) ...................................................... 4

Mikroorganisme Lokal (MOL) .............................................................. 5

Mikrob .................................................................................................. 6

Azotobacter ...................................................................................... 7

Azospirillum ..................................................................................... 7

Mikrob Pelarut Fosfat ....................................................................... 8

Mikrob Selulolitik ............................................................................ 9

Pertumbuhan mikrob ........................................................................ 11

Sifat Kimia ............................................................................................ 11

BAHAN DAN METODE ........................................................................... 12

Tempat dan Waktu ................................................................................ 12

Bahan dan Alat ..................................................................................... 12

Metode Penelitian .................................................................................. 12

Pelaksanaan Penelitian .......................................................................... 13

Pengamatan ........................................................................................... 14

HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................. 18

Populasi mikrob .................................................................................. 18

Mikrob total ...................................................................................... 18

Fungi ................................................................................................ 20

Azotobacter-like ................................................................................ 21

Azospirillum-like ............................................................................... 22

Mikrob Pelarut Fosfat ....................................................................... 23

Mikrob Selulolitik ............................................................................ 24

Sifat kimia MOL .................................................................................. 25

Nilai pH MOL .................................................................................. 26

Nilai EC MOL .................................................................................. 27

Nilai Eh MOL ................................................................................... 28

Kandungan unsur hara ...................................................................... 29

Identifikasi mikrob ............................................................................... 30

Page 13: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 35

Kesimpulan .......................................................................................... 35

Saran .................................................................................................... 36

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 37

LAMPIRAN ............................................................................................... 42

Page 14: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

DAFTAR TABEL

Halaman

1 Parameter penelitian, metode dan media tumbuh mikrob…......... 14

2 Parameter dan metode/alat untuk analisis kimia………………… 16

3 Kandungan unsur hara dan nisbah C/N MOL bonggol pisang,

MOL keong mas dan MOL urin kelinci………………………….

29

4 Identifikasi isolat mikrob dan fungi dari MOL bonggol pisang,

MOL keong mas dan MOL urin kelinci…………………………

31

Page 15: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Diagram alir penelitian…………………………………………… 17

2 Pola pertumbuhan mikrob total pada MOL bonggol pisang, MOL

keong mas dan MOL urin kelinci selama 21 hari...........................

18

3 Pola pertumbuhan fungi pada MOL bonggol pisang, MOL

keong mas dan MOL urin kelinci selama 21 hari...........................

20

4 Pola pertumbuhan Azotobacter-like pada MOL bonggol pisang,

MOL keong mas dan MOL urin kelinci selama 21 hari………....

21

5 Pola pertumbuhan Azospirillum-like pada MOL bonggol pisang,

MOL keong mas dan MOL urin kelinci selama 21 hari………....

23

6 Pola pertumbuhan Mikrob Pelarut Fosfat pada MOL bonggol

pisang, MOL keong mas dan MOL urin kelinci selama 21 hari…

24

7 Pola pertumbuhan Mikrob Selulolitik pada MOL bonggol pisang,

MOL keong mas dan MOL urin kelinci selama 21 hari…………

25

8 Nilai pH pada MOL bonggol pisang, MOL keong mas dan MOL

urin kelinci selama 21 hari……......................................................

26

9 Nilai EC pada MOL bonggol pisang, MOL keong mas dan MOL

urin kelinci selama 21 hari………………………………………..

27

10 Nilai Eh pada MOL bonggol pisang, MOL keong mas dan MOL

urin kelinci selama 21 hari………………………………………..

28

Page 16: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Bahan dan komposisi media tumbuh mikrob yang dipergunakan

pada penelitian……………………………………………………

43

2 Populasi mikrob total, fungi, Azotobacter-like, Azospirillum-like,

MPF dan Mikrob Selulolitik pada ketiga MOL…………

45

3 Analisis ragam populasi mikrob total, fungi, Azotobacter-like,

Azospirillum-like, MPF dan Mikrob Selulolitik pada MOL

bonggol pisang……………………………………………………

46

4 Analisis ragam populasi mikrob total, fungi, Azotobacter-like,

Azospirillum-like, MPF dan Mikrob Selulolitik pada MOL keong

mas..................................................................................................

47

5 Analisis ragam populasi mikrob total, fungi, Azotobacter-like,

Azospirillum-like, MPF dan Mikrob Selulolitik pada MOL urin

kelinci............................................................................

48

6 Sifat kimia urin kelinci, air sisa cucian beras, bonggol pisang dan

keong mas kering...........................................................................

49

7 Nilai pH, EC, Eh MOL bonggol pisang, MOL keong mas dan

MOL urin kelinci............................................................................

49

8 Karakteristik dan identifikasi isolat bakteri dari MOL bonggol

pisang, MOL keong mas dan MOL urin kelinci............................

50

9 Karakteristik dan identifikasi isolat fungi dari MOL bonggol

pisang, MOL keong mas dan MOL urin kelinci ...........................

51

Page 17: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Komoditas tanaman pangan khususnya padi merupakan komoditas yang

penting karena sebagian besar masyarakat Indonesia mengkonsumsi beras sebagai

makanan pokok. Pemerintah telah banyak melakukan program dan kebijakan

untuk meningkatkan produksi padi/gabah, diantaranya Program Bimas Gotong

Royong, Pengelolaan Tanaman Terpadu (PTT) maupun kebijakan-kebijakan

untuk menanam padi varietas unggul. Akan tetapi usaha-usaha tersebut masih

perlu untuk ditingkatkan. Salah satu yang sekarang sedang dikembangkan adalah

metode budidaya SRI (System of Rice Intensification). SRI merupakan pendekatan

dalam teknik budidaya padi, yang menekankan pada manajemen pengelolaan

tanah, tanaman dan air yang mampu meningkatkan produktivitas padi melalui

pemberdayaan kelompok dan kearifan lokal yang berbasis pada kegiatan ramah

lingkungan (Deptan, 2008).

Budidaya ini ditemukan oleh FR. Henri de Laulanie di Madagaskar pada

tahun 1984 dan dikenalkan di Indonesia pada tahun 1997. Prinsip-prinsip dasar

dari budidaya padi SRI adalah pindah tanam bibit berusia muda ( 8-10 hari setelah

semai), ditanam sebanyak satu bibit per titik tanam dengan jarak tanam lebar 25 x

25 cm atau 30 x 30 cm, kondisi tanah lembab (tidak tergenang), penyiangan

dilakukan sejak awal sekitar umur 10 hari diulang 2-3 kali dengan interval 10 hari,

pemupukan dilakukan dengan pupuk anorganik, organik maupun kombinasi

keduanya serta menganjurkan pemakaian bahan organik (kompos) (Berkelaar,

2001; Stoop et al, 2002).

Pada budidaya padi metode SRI penggunaan larutan MOL

(Mikroorganisme Lokal) dilakukan sejak awal yaitu dari persiapan bibit, fase

vegetatif, pembentukan malai sampai pengisian bulir padi. MOL merupakan

cairan yang dapat dibuat dari bahan-bahan yang ada disekitar kita seperti limbah

sayuran, rebung, keong mas (Pomacea canaliculata), buah maja (Aegle

marmelos), limbah buah-buahan, daun gamal (Glirisida sepium), bonggol pisang,

nasi, urin kelinci dan lain-lain (NOSC, 2008).

Page 18: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

2

Keunggulan penggunaan MOL yang paling utama adalah mudah dan

murah. Petani dapat kreatif membuat MOL dengan memanfaatkan bahan-bahan

yang ada disekitarnya. Cara membuat MOL mudah, bahan-bahan seperti limbah

dapur, keong mas, urin kelinci, buah maja, bonggol pisang dan sebagainya

dihaluskan atau dicincang kemudian dimasukkan kedalam drum plastik, kemudian

dicampur dengan larutan yang mengandung glukosa seperti air nira, air kelapa

atau air gula sebagai sumber energi, dan dibiarkan selama beberapa hari. Setelah

itu larutan MOL dapat dipakai untuk menyemprot tanaman padi di sawah (NOSC,

2008) dan dapat juga digunakan sebagai aktivator dalam proses pembuatan

kompos.

Proses pengomposan alami membutuhkan waktu yang sangat lama, antara

6-12 bulan sampai benar-benar bahan organik tersebut tersedia bagi tanaman.

Proses pengomposan dapat dipercepat dengan menggunakan mikrob penghancur

(dekomposer) dari beberapa bulan menjadi beberapa minggu saja. Seperti

dilaporkan Husen dan Irawan (2008) penggunaan dekomposer lokal dari MOL

pepaya dalam pengomposan jerami menurunkan nisbah C/N secara cepat sampai

stabil sehingga dapat digunakan pada minggu ke-5 setelah inkubasi.

Para petani di berbagai daerah yang menggunakan metode SRI pada

umumnya memberikan larutan MOL pada 10, 20, 30, 40 dan 60 hari setelah

tanam (hst) atau sesuai kebutuhan (Kalsim, 2007) dengan dosis 4,8 l/ha

(Setianingsih, 2009). Hasilnya penggunaan dan pemberian larutan MOL mampu

meningkatkan produksi padi serta meningkatkan pula kesuburan tanah.

Berdasarkan uraian di atas dapat diketahui bahwa larutan MOL

mengandung mikrob, zat perangsang tumbuh serta unsur hara. Permasalahannya,

dengan bahan baku yang berbeda-beda untuk pembuatan larutan MOL tersebut,

tentu kandungan berbagai macam mikrob, unsur hara maupun sifat kimia juga

berbeda. Berkaitan dengan hal ini perlu diidentifikasi berbagai mikrob yang

terkandung dalam larutan MOL, agar dapat diketahui peran mikrob serta sifat-sifat

kimia yang terdapat pada larutan MOL sehingga dapat meningkatkan produksi

tanaman dan kesuburan tanah.

Page 19: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

3

Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui dan mengidentifikasi mikrob serta sifat-sifat kimia

yang terkandung dalam MOL bonggol pisang, MOL keong mas dan MOL

urin kelinci.

2. Untuk mengetahui pola pertumbuhan mikrob pada MOL bonggol pisang,

MOL keong mas dan MOL urin kelinci.

.

Hipotesis Penelitian

1. Pada MOL bonggol pisang, MOL keong mas dan MOL urin kelinci

mengandung mikrob serta sifat-sifat kimia.

2. Pada MOL bonggol pisang, MOL keong mas dan MOL urin kelinci pola

pertumbuhan mikrob meningkat selama waktu fermentasi.

Page 20: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

4

TINJAUAN PUSTAKA

SRI (System of Rice Intensification)

Budidaya SRI pertama kali ditemukan oleh seorang biarawan Yesuit asal

Perancis yang bernama FR. Henri de Laulanie di Madagaskar pada tahun 1984.

SRI merupakan sistem budidaya tanaman padi yang intensif dan efisien dengan

manajemen yang berbasis pada pengelolaan tanah, tanaman dan air (DISIMP,

2006). SRI menerapkan pula proses pemberdayaan petani dalam pengelolaan

lahan dan air dengan pertimbangan jauh kedepan yaitu nilai-nilai pertanian yang

berkelanjutan (Deptan, 2008).

Prinsip dasar dari budidaya SRI yaitu penggunaan benih yang bermutu, bibit

ditanam berumur muda (8-10 hari) dengan pola satu bibit per lubang dan ditanam

dangkal dengan posisi perakaran berbentuk L. Jarak tanam yang lebih lebar 25 x

25 cm atau 30 x 30 cm, pengelolaan air dengan irigasi terputus (tanah lembab tapi

tidak sampai tergenang) dan pengendalian hama terpadu dengan tidak

menggunakan pestisida dan bahan-bahan sintetik. SRI ini tidak hanya bertujuan

untuk meningkatkan produksi padi tetapi juga kesejahteraan petani melalui

peningkatan pendapatan usaha tani (Sato dan Uphoof, 2006).

Pengelolaan lahan pertanian yang ramah lingkungan dengan menggunakan

metode SRI melalui penggunaan kompos serta pemanfaatan MOL diyakini

mampu memelihara kesuburan tanah, meningkatkan populasi mikrob tanah,

menjaga kelestarian lingkungan sekaligus dapat mempertahankan serta

meningkatkan produktivitas tanah. Beberapa penelitian telah dilakukan dan

dilaporkan bahwa penggunaan kompos dan pupuk organik dalam metode SRI

dapat meningkatkan populasi mikrob seperti Azospirilium, Azotobacter dan lain-

lain dalam rizosfir secara berlipat dibandingkan dengan cara konvensional yang

biasa petani lakukan dalam melakukan budidaya tanaman padi (Uphoff et al.

2009). Secara khusus pemupukan organik pada budidaya SRI berkontribusi

menaikkan hampir empat kali lipat jumlah Azospirillum dan hampir dua kali lipat

jumlah Azotobacter dan Mikrob Pelarut Fosfat pada rizosfir (Anas et al. 2011).

Page 21: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

5

Penggunaan larutan MOL pada budidaya padi SRI dilakukan dari mulai

sebelum tanam sampai dengan pembentukan dan pengisian bulir padi.

Penggunaan larutan sebelum tanam padi dilakukan pada saat pengomposan jerami

yang nantinya diaplikasikan kedalam tanah. Pemberian larutan MOL sebagai

pupuk cair biasanya dilakukan 5 kali yaitu pada 10, 20, 30,40, 60 hst (Kalsim,

2007) dan bisa berbeda-beda sesuai dengan tingkat kebutuhan petani.

Mikroorganisme Lokal (MOL)

MOL adalah cairan yang berbahan dari berbagai sumber daya alam yang

tersedia setempat. MOL mengandung unsur hara makro dan mikro dan juga

mengandung mikrob yang berpotensi sebagai perombak bahan organik,

perangsang pertumbuhan dan sebagai agen pengendali hama penyakit tanaman.

Berdasarkan kandungan yang terdapat dalam MOL tersebut, maka MOL dapat

digunakan sebagai pendekomposer, pupuk hayati, dan sebagai pestisida organik

terutama sebagai fungsida (Purwasasmita dan Kunia, 2009).

Para petani meracik MOL berdasarkan pengalaman atau pemahaman yang

diambil dari pelatihan yang diberikan oleh para inisiator SRI. Berbagai larutan

MOL dapat dibuat dari berbagai bahan yang tersedia disekitar kita. Beberapa

contoh larutan MOL yang dibuat para petani antara lain: MOL buah-buahan,

MOL daun gamal, MOL bonggol pisang, MOL sayuran, MOL rebung, MOL

limbah dapur, MOL protein dan lain-lain (Purwasasmita dan Kunia, 2009).

Keunggulan penggunaan larutan MOL yang paling utama adalah murah.

Bahan-bahan yang ada disekitar kita seperti buah-buahan busuk, rebung, daun

gamal, keong, urin sapi, urin kelinci serta sisa makanan dapat digunakan sebagai

bahan pembuat MOL. Bahan-bahan tersebut dimasukkan ke dalam drum yang

kemudian dicampur dengan larutan yang mengandung glukosa seperti air nira, air

kelapa atau air gula. Kemudian drum ditutup dan difermentasi sampai beberapa

hari. Setelah itu MOL dapat dipakai untuk menyemprot tanaman dengan terlebih

dahulu diencerkan dengan perbandingan 400 cc cairan MOL diencerkan dengan

14 l air (Amalia, 2008) dengan dosis 4,8 l/ha (Setianingsih, 2009).

Page 22: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

6

Berbagai contoh MOL yang dibuat dan diaplikasikan para petani adalah

MOL buah-buah untuk membantu bulir padi agar lebih berisi, MOL daun gamal

untuk penyubur daun tanaman dan disemprotkan pada padi umur 30 hst, MOL

bonggol pisang untuk dekomposer saat pembuatan kompos dan disemprotkan

pada padi umur10, 20, 30 dan 40 hst. MOL sayuran untuk merangsang tumbuhnya

malai dan disemprotkan pada umur padi 60 hari, MOL rebung untuk merangsang

pertumbuhan tanaman dan disemprotkan pada padi umur 15 hari dan masih

banyak MOL-MOL yang lain (Purwasasmita dan Kunia, 2009).

Mikrob

Pada ekosistem tanah terdapat berbagai jenis mikrob seperti: bakteri, fungi,

aktinomisetes, protozoa dan ganggang. Keberadaan mikrob tersebut memiliki arti

penting terhadap dinamika ekosistem tersebut. Mikrob tanah memiliki peran

antara lain mendekomposisi residu tanaman, hewan dan mikrob, sebagai pemacu

dan pengatur utama laju mineralisasi unsur-unsur hara dalam tanah serta sebagai

penambat unsur-unsur hara dalam tanah (Killham, 1994).

Peran mikrob dalam siklus berbagai unsur hara terutama N, P dan K di

dalam tanah sangat penting. Apabila salah satu jenis mikrob tersebut tidak

berfungsi maka akan terjadi ketimpangan dalam daur unsur hara di dalam tanah.

Bakteri merupakan kelompok mikrob dalam tanah yang paling dominan dan dapat

berjumlah separuh dari biomassa mikrob di dalam tanah (Rao, 1994).

Fungi terdapat disetiap tempat terutama di darat dalam berbagai bentuk,

ukuran dan warna. Pada umumnya fungi mempunyai kemampuan yang lebih baik

dibanding bakteri dalam menguraikan sisa-sisa tanaman terutama yang

mengandung hemiselulosa, selulosa dan lignin (Alexander, 1977). Selain dapat

menguraikan bahan-bahan berkayu, fungi juga dapat menghasilkan zat yang

bersifat racun sehingga dapat dipakai untuk mengontrol pertumbuhan/

perkembangan organisme pengganggu. Seperti fungi Tricoderma sp. yang efektif

mengendalikan patogen penyebab rebah kecambah Rhizoctonia solani, busuk

batang Fusarium sp., akar gada Plasmodiophora brassicae dan lain-lain (Nasahi,

2010). Secara metabolik, fungi tergolong heterotrof dan mendapatkan energi dari

Page 23: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

7

oksidasi senyawa-senyawa organik (Killham, 1994). Fungi bersifat aerob obligat

dimana oksigen diperlukan untuk kelangsungan hidupnya.

Beberapa genus dari bakteri seperti Rhizobium, Azotobacter, Azospirillum,

Pseudomonas terlibat dalam penambatan N2 dan penyedia unsur hara untuk

tanaman disekitar perakaran. Azotobacter, Azospirillum dan Mikrob Pelarut Fosfat

merupakan mikrob yang menguntungkan dalam meningkatkan pertumbuhan

tanaman (Rao, 1994).

Azotobacter

Azotobacter merupakan bakteri penambat N2 non simbiotik yang bersifat

aerobik. Azotobacter juga memproduksi hormon pertumbuhan sitokinin dan

auksin yang dilaporkan pertama kali oleh Vancura dan Macurra pada tahun 1960

(Vancura 1988). Selain kemampuannya menambat N2 yang tinggi, Azotobacter

juga dapat meningkatkan panjang akar tanaman padi, menambah berat basah akar

dan meningkatkan pertumbuhan tinggi tanaman padi (Razie, 2003).

Genus Azotobacter termasuk dalam grup Gram negatif, aerobik, berbentuk

batang hingga bulat, tunggal bergabung, tidak beraturan dan kadang-kadang

membentuk rantai dengan berbagai panjang, tidak motil (Holt et al. 1994). Koloni

Azotobacter mempunyai ciri-ciri berbentuk convex, smooth, putih, moist

(Wedhastri, 2002). Bakteri ini dapat hidup di tanah dan air. Walaupun bakteri ini

bersifat aerobik, namun dapat tumbuh dengan kadar oksigen yang rendah (Holt et

al. 1994).

Azospirillum

Azospirillum merupakan bakteri penambat N2 non simbiotik seperti

Azotobacter. Azospirillum termasuk ke dalam grup bakteri Gram negatif. Bakteri

ini memiliki ciri khas yaitu memiliki sifat mikroaerofilik. Pada medium semi

padat yang mengandung malat, Azospirillum membentuk lapisan berwarna putih,

padat dan berombak yang disebut pelikel. Bentuk sel Azospirillum vibroid, koma

atau batang lurus dengan lebar sel 0,9-1,2 mm dengan suhu optimum untuk

tumbuh 34-37oC. Pertumbuhan Azospirillum sangat baik pada medium yang

mengandung asam malat, asam suksinat atau asam piruvat (Okon et al. 1976)

Page 24: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

8

Penambatan N2 oleh Azospirillum dimungkinkan karena adanya enzim

nitrogenase. Proses penambatan N2 dengan adanya enzim nitrogenase terjadi

sebagai berikut: energi ATP dan elektron feredoksin mereduksi protein Fe

menjadi reduktan, kemudian reduktan mereduksi protein MoFe yang kemudian

mereduksi N2 menjadi NH3 dengan hasil sampingan berupa gas H2. Bersamaan

dengan itu terjadi reduksi asetilen menjadi etilen yang digunakan sebagai

indikator proses penambatan N2 secara biologis (Marschner, 1986).

Infeksi yang disebabkan oleh Azospirillum tidak menyebabkan perubahan

morfologi perakaran, tetapi meningkatkan jumlah rambut akar yang menyebabkan

percabangan akar lebih berperan dalam penyerapan hara (Rahmawati, 2005).

Selain itu berdasarkan hasil penelitian Razie (2003), Azospirillum juga mampu

menambah panjang akar serta bobot basah akar padi. Menurut Lestari et al.

(2007), Azospirillum menghasilkan hormon asam indol asetat yang secara nyata

meningkatkan tinggi tanaman padi serta berpengaruh nyata terhadap panjang akar

tanaman padi.

Mikrob Pelarut Fosfat

Mikrob Pelarut Fosfat (MPF) merupakan mikrob yang mempunyai

kemampuan melarutkan P tidak tersedia menjadi bentuk yang dapat digunakan

oleh tanaman. Pelarutan senyawa P oleh MPF berlangsung secara kimia dan

biologis baik untuk bentuk P organik maupun anorganik. Mekanisme pelarutan

fosfat secara kimia merupakan mekanisme pelarutan fosfat utama yang dilakukan

oleh mikrob. Mikrob tersebut mengekskresikan sejumlah asam organik berbobot

molekul rendah seperti oksalat, suksinat, tartrat, sitrat, laktat, asetat, formiat,

propionat dan lain-lain (Alexander, 1977; Beauchamp dan Hume, 1997). Asam-

asam organik tersebut akan membentuk senyawa komplek dengan ion Ca, Fe dan

Al sehingga unsur P akan dibebaskan dan tersedia bagi tanaman. Meningkatnya

asam-asam organik tersebut diikuti dengan penurunan pH yang tajam. Pelarutan

fosfat secara biologis terjadi karena mikrob tersebut menghasilkan enzim antara

lain enzim fosfatase (Lynch, 1983) dan enzim fitase (Alexander, 1977).

MPF terdiri dari golongan bakteri, fungi dan sedikit aktinomisetes. MPF

yang termasuk golongan bakteri antara lain adalah Pseudomonas striata, P.

Page 25: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

9

putida, P. fluorescens, P. denitrificans, Bacillus polymyxa, B. megatherium,

Thiobacillus sp., serta Mycobaterium dan dari golongan fungi antara lain

Aspergillus niger, A.awamori, P. digitatum, P. bilaji dan lain-lain (Alexander,

1977). Populasi MPF dari golongan bakteri jauh lebih banyak dibandingkan

dengan golongan fungi. Media selektif yang umum digunakan untuk mengisolasi

dan memperbanyak MPF adalah Agar Pikovskaya yang berwarna putih keruh,

karena mengandung P tidak larut seperti kalsium fosfat. Potensi MPF untuk

melarutkan fosfat tidak tersedia dicirikan oleh zona bening (halozone) disekitar

koloni mikrob (Rao, 1982).

Penggunaan MPF di bidang pertanian sangat dibutuhkan sebagai salah

satu upaya meningkatkan ketersediaan senyawa P bagi tanaman. Penelitian

Setiawati (1998) secara umum menyatakan bahwa bakteri pelarut fosfat P.

putida dan P. fluorescens lebih banyak melarutkan P dari sumber AlPO4. Fungi

pelarut fosfat Aspergillus niger dan Aspergillus ficuum lebih banyak melarutkan

P dari Ca3(PO4)2. Penelitian Premono (1994) mendapatkan Aspergillus ficuum

mampu melarutkan bentuk-bentuk Ca-P dan Fe-P, sedangkan P. putida, P.

fluorescens mampu melarutkan Ca, Fe maupun occluded-P.

Beberapa peneliti mengemukakan bahwa keefektifan bakteri pelarut fosfat

tidak hanya disebabkan oleh kemampuannya dalam melarutkan fosfat tetapi juga

disebabkan kemampuannya dalam menghasilkan zat pengatur tumbuh, seperti

asam indol asetat dan asam giberelin. Selain itu beberapa bakteri pelarut fosfat

juga dapat berperan meningkatkan kesehatan akar dan pertumbuhan tanaman

melalui proteksinya terhadap penyakit. Seperti pada penelitian Setiawati dan

Mihardja (2008) P. putida dan P. diminuta secara in vitro dapat menghambat

pertumbuhan fungi patogen Rhizoctonia solani sebesar 58,35% dan 41,96%.

Mikrob Selulolitik

Mikrob selulolitik seperti bakteri dan fungi menghasilkan seperangkat

enzim yang menghidrolisis selulosa menjadi oligosakarida yang lebih kecil dan

akhirnya menjadi glukosa yang berfungsi sebagai sumber karbon dan unsur hara

bagi pertumbuhan mikrob tersebut. Enzim yang berperan dalam proses hidrolisis

Page 26: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

10

tersebut adalah selulase yang dihasilkan mikrob sebagai respon terhadap adanya

selulosa pada lingkungan hidupnya (Busto et al. 1995).

Umumnya mikrob yang mampu mendegradasi selulosa juga mampu

mendegradasi hemiselulosa (Alexander,1977). Selulosa merupakan karbohidrat

utama yang disintesis oleh tanaman dan menempati hampir 60% komponen

penyusun struktur tanaman. Jumlah selulosa di alam sangat berlimpah sebagai sisa

tanaman atau dalam bentuk limbah pertanian seperti jerami padi, sisa tanaman

jagung, gandum dan kedelai. Sulitnya mendegradasi limbah tersebut

menyebabkan petani lebih suka membakar jeraminya dilahan pertanian daripada

memanfaatkannya kembali melalui pengomposan. Hal ini disebabkan karena

sangat sedikitnya mikrob yang secara alami efektif untuk merombak limbah

berselulosa.

Bakteri selulolitik antara lain adalah Clostridium acetobutylicum,

Ruminicoccus flavefaciens, Ruminicoccus albus dan Cillobacterium

cellulosolvens (Lynd et al. 2002). Selain bakteri, fungi juga termasuk dalam

kelompok Mikrob Selulolitik. Beberapa mikrob terutama dari kelompok fungi

memiliki kemampuan untuk menghidrolisis selulosa alami melalui aktifitas

selulolitik yang dimilikinya (Salma dan Gunarto, 1999). Sutedjo et al (1991)

mengemukakan bahwa fungi dapat mendegradasi selulosa lebih baik di dalam

tanah dan kompos terutama dibawah kondisi tropis. Mekanisme degradasi

selulosa oleh berbagai mikrob tergantung sifat keadaan mikrob dan kondisi-

kondisi dekomposisi.

Mikrob selain bersifat menguntungkan ada pula yang merugikan. Bakteri

maupun fungi yang bersifat merugikan, antara lain Ralstonia solanacearum yang

menyebabkan penyakit layu bakteri, Agrobacterium tumefaciens yang penyebab

tumor pada tumbuhan, Xanthomonas sp. yang penyebab penyakit kresek pada

tanaman padi dan lain-lain. Fungi yang merugikan antara lain Phytium penyebab

penyakit rebah semai, Phythophthora infestans penyebab penyakit pada daun

tanaman kentang, Fusarium oxysporum penyebab layu fusarium dan lain-lain

(Pracaya, 2007).

Page 27: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

11

Pertumbuhan mikrob

Pertumbuhan merupakan peningkatan komponen-komponen sel yang

selanjutnya menyebabkan peningkatan ukuran sel, peningkatan jumlah sel, atau

peningkatan kedua-duanya. Kecepatan pertumbuhan masing-masing mikrob tidak

sama. Hal ini sesuai dengan tahapan pertumbuhan mikrob yang terdiri dari 4 fase

yaitu pertama fase adaptasi (lag phase). Pada fase ini mikrob baru menyesuaikan

diri dengan lingkungannya yang baru sehingga kecepatan pertumbuhannya masih

rendah. Fase kedua merupakan fase pertumbuhan dipercepat (exponential phase),

selama fase ini metabolisme sel paling aktif, dipengaruhi pula oleh medium

tempat tumbuhnya seperti pH, kandungan nutrien, juga kondisi lingkungannya.

Selanjutnya merupakan fase pertumbuhan tetap (stationary phase). Fase ini

didahului dengan melambatnya pertumbuhan mikrob karena beberapa sebab,

misalnya nutrien pada medium yang semakin berkurang maupun adanya hasil-

hasil metabolisme yang mungkin beracun sehingga menghambat pertumbuhan

mikrob. Pada fase ini jumlah mikrob yang mati semakin meningkat sampai terjadi

dimana kematian seimbang dengan pertumbuhan. Fase yang terakhir merupakan

fase kematian (death phase). Pada fase ini jumlah mikrob yang mati semakin

banyak karena beberapa sebab seperti habisnya nutrien dalam medium, habisnya

energi cadangan dalam sel mikrob atau karena pengaruh kondisi lingkungan

(Dwijoseputro, 2010).

Bahan makanan yang digunakan oleh mikrob dapat berfungsi antara lain

sebagai sumber energi, bahan pembangun sel dan aseptor atau donor elektron.

Secara garis besar bahan makanan dibagi menjadi tujuh golongan yaitu air,

sumber energi, sumber karbon, sumber aseptor elektron, sumber mineral, faktor

tumbuh, dan sumber nitrogen (Sumarsih, 2003).

Sifat Kimia

MOL sebagai cairan yang terbuat dari limbah atau bahan-bahan organik

yang ada disekitar kita mengandung mikrob serta mengandung sifat-sifat kimia

yang mempengaruhi pertumbuhan mikrob tersebut. Sifat-sifat kimia yang

mempunyai pengaruh terhadap pertumbuhan mikrob antara lain adalah pH. pH

Page 28: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

12

merupakan derajat kemasaman yang menunjukkan banyaknya ion H+ atau OH

-

dalam suatu larutan. Apabila ion H+ lebih banyak dari OH

- disebut masam dan

apabila ion OH- lebih banyak daripada ion H

+ disebut basa (Tan, 1982). Derajat

kemasaman penting bagi pertumbuhan mikrob. Sebagian besar mikrob menyukai

pH netral (pH 7) untuk pertumbuhannya. Berdasarkan pH-nya mikrob dapat

dikelompokkan menjadi 3 yaitu (a) mikrob asidofil, adalah kelompok mikrob

yang dapat hidup pada pH 2,0 -5,0, (b) mikrob mesofil adalah kelompok mikrob

yang dapat hidup pada pH 5,5 – 8,0, dan (c) mikrob alkalifil adalah kelompok

mikrob yang dapat hidup pada pH 8,4 -9,5.

Sifat kimia lain yang terdapat dalam larutan MOL adalah konduktivitas

listrik (EC, Electrical Conductivity) atau daya hantar listrik, dimana EC ini

berhubungan dengan pengukuran kadar garam dalam larutan hara. EC memberi

indikasi mengenai hara yang terkandung dalam larutan dan yang diserap oleh

akar. Larutan kaya hara akan mempunyai EC yang lebih besar daripada larutan

yang mempunyai sedikit hara. Nilai EC tergantung jenis ion yang terkandung

dalam larutan hara, konsentrasi ion dan suhu larutan (Morgan, 2000).

Oksidasi-reduksi merupakan reaksi pemindahan elektron dari donor

elektron kepada aseptor elektron. Donor elektron akan teroksidasi karena

pelepasan elektron, sedangkan aseptor elektron akan tereduksi karena

penambahan elektron. Menurut Tan (1982) keseimbangan redoks biasanya

dinyatakan dengan konsep potensial redoks (Eh). Potensial redoks (Eh) adalah

potensial elektroda standar sel-paruh diukur terhadap suatu elektroda penunjuk

standar, yakni elektroda hidrogen. Selain Eh, reaksi redoks juga dicirikan oleh

aktivitas elektron, bila proses reduksi dominan, maka jumlah elektron akan

meningkat. Menurut Ponnamperuma (1976), nilai Eh yang tinggi dan positif

menunjukkan kondisi oksidatif, sebaliknya nilai Eh yang rendah bahkan negatif

menunjukkan kondisi reduktif. Eh pada tanah berdrainase baik berkisar antara

+400 hingga +700 mV, sedangkan tanah tergenang berkisar antara -250 sampai -

300 mV (Hardjowigeno dan Rayes, 2005).

Page 29: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

13

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Bioteknologi Tanah, Departemen

Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian IPB sejak bulan April

2010- Januari 2011.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari bahan pembuat MOL

yaitu bonggol pisang Apu (Mussa paradisica linn), keong mas (Pomacea

canaliculata) dan urin kelinci, air sisa cucian beras, gula merah dari kelapa (gula

Jawa). Media untuk pertumbuhan mikrob yaitu Nutrient Agar (NA), Potato

Dextrosa Agar (PDA), Pikovskaya, Nitrogen Free Media (NFM), Nitrogen Free

Bromthymol Blue (NFB), dan Carboxymethyl Cellulose (CMC) serta bahan-

bahan kimia habis pakai untuk analisis kimia. Alat yang digunakan terdiri dari

alat-alat laboratorium untuk analisis mikrob dan kimia.

Metode Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dengan menggunakan rancangan acak lengkap

(RAL) dengan satu faktor (waktu) dan 3 ulangan. Selanjutnya penyeleksian

berdasarkan nilai tengah tertinggi dari peubah menggunakan uji jarak berganda

Duncan. Analisis data dilakukan dengan menggunakan Program SAS 9.1.

Model matematisnya adalah:

Yij = µ + αi + εij

dimana:

Yij = pengamatan pada perlakuan ke-I dan ulangan ke-j

µ = rataan umum

αi = pengaruh perlakuan waktu ke-i

εij = galat perlakuan waktu ke-i pada ulangan ke-j

Page 30: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

14

Pelaksanaan Penelitian

Pembuatan MOL

1. Persiapan

Bahan yang digunakan masing-masing adalah bonggol pisang Apu (Musa

paradisiaca Linn) yang diiris-iris dengan ukuran ± 0,5 – 1 cm sebanyak 5 kg,

keong mas (Pomacea canaliculata) yang ditumbuk beserta cangkangnya

sebanyak 5 kg, urin kelinci 5 l, air sisa cucian beras 10 l (didapat dari 5 l beras

yang dicuci dengan 10 l air) dan gula merah dari kelapa (gula Jawa) 1 kg yang

kemudian diiris halus. Alat yang diperlukan adalah penumbuk, pisau, kayu

pengaduk dan drum ukuran 18 l.

2. Cara pembuatan MOL

Air sisa cucian beras dicampur dengan gula merah (gula Jawa) yang telah diiris

halus dimasukkan dalam drum kemudian diaduk sampai gula larut (air sisa

cucian beras berubah warna menjadi coklat) kemudian dimasukkan keong mas,

diaduk kembali sampai tercampur merata kemudian tutup drum dengan

penutupnya. Begitu juga langkah-langkah untuk pembuatan MOL bonggol

pisang dan MOL urin kelinci (NOSC, 2008).

Pengambilan sampel MOL

1. Pengambilan sampel MOL untuk analisis mikrob

Pengambilan sampel dilakukan pada 1x24 jam( hari ke-1), 7x24 jam (hari ke-

7), 14x24 jam (hari ke-14) dan 21x24 jam (hari ke-21). Sampel MOL diambil

dengan menggunakan pipet pada 3 kedalaman yang berbeda, yaitu 4 cm, 14 cm

dan 23 cm.

2. Pengambilan sampel MOL untuk analisis kimia

Pengambilan sampel dilakukan setelah pengambilan sampel yang digunakan

untuk analisis mikrob. Pengambilan sampel dilakukan dengan terlebih dahulu

MOL diaduk kemudian sampel diambil melalui kran yang ada dibagian bawah

drum. Untuk pengukuran Eh dilakukan dengan alat Eh meter pada kedalaman

9 cm dari permukaan larutan MOL.

Page 31: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

15

Pengamatan

Analisis mikrob

Analisis mikrob dilakukan untuk mengetahui populasi mikrob total, fungi,

Azotobacter-like, Azospirillum-like, MPF dan Mikrob Selulolitik. Parameter

penelitian, metode dan media tumbuh mikrob disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1 Parameter penelitian, metode dan media tumbuh mikrob

Parameter Metode Media

Mikrob total Cawan hitung Nutrient Agar (NA) (Rao, 1982)

Fungi Cawan hitung Potato Dextrosa Agar (PDA) (Anas,

1989)

Azotobacter-like Cawan hitung Nitrogen Free Media (NFM)

(Rao, 1982)

Azospirillum-like MPN Nitrogen Free Bromthymol Blue

(NFB) (Okon et al. 1977)

MPF Cawan hitung Pikovskaya (Rao, 1982)

Mikrob Selulolitik Cawan hitung Carboxymethyl Cellulose (CMC)

(Coronel dan Joson, 1986)

Seri pengenceran dibuat dengan terlebih dahulu menyiapkan erlenmeyer 250

ml yang berisi 90 ml larutan garam fisiologis (8,5 g NaCl per liter) dan tabung

reaksi yang berisi 9 ml larutan garam fisiologis. Semua erlenmeyer dan tabung

reaksi ditutup dengan kapas, penutupan ini dilakukan dengan hati-hati agar jangan

sampai basah sewaktu diautoklaf. Erlenmeyer dan tabung reaksi yang berisi

larutan garam fisiologis diautoklaf selama 20 menit pada suhu 121oC dan

didinginkan sebelum digunakan lebih lanjut. Setelah dingin, 10 ml sampel larutan

MOL dimasukkan ke dalam 90 ml larutan garam fisiologis steril tersebut,

selanjutnya dibuat seri pengenceran sampai 10-7

. Seri pengenceran yang

digunakan untuk menetapkan populasi masing-masing parameter berbeda. Untuk

mikrob total digunakan seri pengenceran 10-5

, 10-6

, 10-7

, Azotobacter-like,

Azospirillum-like dan Mikrob Selulolitik digunakan seri pengenceran 10-3

, 10-4

,

Page 32: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

16

10-5

, fungi dan MPF digunakan pengenceran 10-4

, 10-5

, 10-6

. Sebanyak 1 ml

larutan dari masing-masing seri pengenceran dipindahkan ke cawan petri yang

kemudian dituang ke media biak sesuai dengan mikrob yang akan ditumbuhkan.

Bahan dan komposisi media tumbuh mikrob yang digunakan disajikan pada Tabel

Lampiran 1. Setelah itu cawan petri digoyang secara perlahan-lahan agar media

dan suspensi tercampur sempurna, lalu diinkubasi pada suhu 25-30oC. Populasi

mikrob total, MPF, Azotobacter-like dan Mikrob Selulolitik dihitung setelah 3-5

hari, sedangkan untuk Azospirillum-like inkubasi dilakukan selama 7 hari.

Keseluruhan proses dilakukan secara steril untuk menghindari kontaminasi yang

dapat mengganggu parameter yang ditetapkan.

Pemurnian

Pemurnian dilakukan dengan tujuan untuk memperoleh biakan murni yang

diinginkan tanpa ada kontaminan dari mikrob lain. Pada tahap pemurnian untuk

Azotobacter-like dipilih koloni tunggal yang mempunyai bentuk paling besar,

moist dan bening. Untuk Azospirillum-like koloni yang dipilih berasal dari pelikel

yang paling jelas sedangkan untuk MPF dan Mikrob Selulolitik dipilih koloni

yang mempunyai zona bening paling luas. Koloni yang terpisah tersebut

dipisahkan dengan cara pengoresan kuadran ke media yang baru.

Identifikasi

Identifikasi mikrob terpilih dilakukan berdasarkan ciri-ciri morfologi

koloni seperti elevasi, pinggiran, warna, bentuk dan jenis Gram. Identifikasi

secara fisiologis dilakukan dengan menggunakan alat KIT API NE 20 yaitu sistem

standar untuk identifikasi mikrob non-enterik. Untuk fungi identifikasi

berdasarkan karakter morfologi koloni secara makroskopi dan mikroskopi.

Analisis kimia

Analisis kimia dilakukan untuk mengetahui kandungan unsur hara, pH,

EC dan Eh pada larutan MOL. Pengamatan untuk pH, EC dan Eh dilakukan pada

Page 33: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

17

hari ke-1, 7, 14 dan 21 sedangkan untuk unsur hara pada hari ke-14. Parameter

dan metode untuk analisis kimia disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2 Parameter dan metode/alat untuk analisis kimia

Parameter Metode/Alat

pH pH meter/Fisher accumet® model 230A

Eh Eh meter/TOA

EC EC meter/wtw inolab cond level 1

N-NO3-, N-NH4

+ Kjeldahl

C organik Walkey & Black

P2O5 Bray-1/Spektrofotometer Spectonic 20 Bausch &

Lomb

K2O Ekstrak HCl 25%/Flamefotometer Corning 405

Ca.Mg,

Fe,Zn,Cu,Mn

NH4OAC pH 7/AAS Shimadzu AA-6300

Ekstrak HCl 0,05 N/AAS Shimadzu AA-6300

Analisis Data

Data yang terkumpul dianalisis dengan menggunakan analisis sidik ragam

untuk mengetahui pengaruh perlakuan dan dilanjutkan dengan uji jarak berganda

Duncan taraf 0,05 untuk mengetahui beda nyata antar perlakuan (Mattjik dan

Sumertajaya, 2006).

Page 34: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

18

Tahapan kegiatan penelitian

Gambar 1 Diagram alir penelitian.

Pembuatan MOL

MOL bonggol pisang

MOL keong mas

MOL urin kelinci

Isolasi mikrob

Mikrob total, fungi,

Azotobacter-like,

Azospirillum-like, MPF dan

Mikrob Selulolitik

Kajian sifat kimia

pH, EC, Eh, Analisis

unsur hara

Pembuatan seri pengenceran

Pembuatan media

Isolasi mikroba

Pengukuran

pH, EC, Eh dan unsur

hara makro dan mikro

Perhitungan populasi mikrob,

pemurnian dan identifikasi mikrob

Analisis data

Page 35: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

19

HASIL DAN PEMBAHASAN

Populasi mikrob

Populasi mikrob pada MOL bonggol pisang, MOL keong mas dan MOL

urin kelinci meliputi total populasi mikrob, fungi, Azotobacter-like, Azospirillum-

like, MPF dan Mikrob Selulolitik. Pengamatan populasi mikrob pada ketiga MOL

dilakukan sebanyak 4 kali dengan selang waktu 7 hari sekali selama 21 hari.

Mikrob total

Pola pertumbuhan mikrob total selama 21 hari pada ketiga MOL dapat

dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2 Pola pertumbuhan mikrob total pada MOL bonggol pisang, MOL

keong mas dan MOL urin kelinci selama 21 hari.

Pada Gambar 2 dapat dilihat bahwa populasi mikrob total selama 21 hari

cenderung mengalami penurunan setelah hari ke-7 pada MOL keong mas dan

MOL urin kelinci. Kondisi ini diduga terkait dengan nilai Eh (Gambar 10) yang

nilainya terus mengalami penurunan setelah hari ke-7. Nilai Eh menunjukkan

kondisi oksidatif dan reduktif dalam larutan. Nilai Eh ini berpengaruh terhadap

kehidupan mikrob, kondisi reduktif menggambarkan aktivitas mikrob rendah

akibat oksigen yang berkurang dan sebaliknya. Dampaknya adalah mikrob tidak

6,606,807,007,207,407,607,808,008,208,408,60

1 7 14 21

po

pu

lasi

[lo

g(x)

cfu

/ml]

Hari

MOL Bonggol pisangMOL Keong masMOL Urin kelinci

Page 36: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

20

bisa bekerja dengan optimal terutama mikrob yang bersifat aerobik dalam

mendekomposisi bahan-bahan organik.

Berdasarkan hasil pengamatan, total populasi mikrob terbanyak terdapat

pada MOL bonggol pisang (Tabel Lampiran 2). Hal ini diduga karena kandungan

karbohidrat bonggol pisang yang tinggi. Bonggol pisang segar mengandung

karbohidrat sebesar 11,6% sedangkan bonggol pisang kering mengandung

karbohidrat 66,2% (Muslim, 2008) dan serat kasar 38,38% (Ekawati, 1993). Pada

penelitian ini berdasarkan hasil analisis unsur hara, kandungan N, P dan K

bonggol pisang berturut-turut sebesar 0,48, 0,05 dan 0,17 % (Tabel Lampiran 6).

Apabila ditambah dengan air sisa cucian beras yang juga mengandung karbohidrat

serta unsur hara makro-mikro (Tabel Lampiran 6) dan gula sebagai sumber

glukosa, maka sumber makanan pada MOL bonggol pisang cukup untuk

mendukung pertumbuhan mikrob.

Karbohidrat merupakan substrat utama yang diperlukan untuk fermentasi.

Tingginya kandungan karbohidrat dan serat (selulosa) bonggol pisang disebabkan

karena bonggol pisang merupakan tempat cadangan makanan bagi tanaman pisang

selama pertumbuhannya. Selain itu berdasarkan hasil analisis kandungan unsur

hara (Tabel 3) MOL bonggol pisang kandungan C organik-nya lebih tinggi

(1,06%) dibandingkan dengan MOL yang lain.

Total populasi mikrob pada MOL keong mas dan MOL urin kelinci rata-

rata mengalami pertumbuhan optimum pada hari ke-7 sedangkan MOL bonggol

pisang pada hari ke-14. Hal ini diduga pada saat itulah kondisi lingkungan serta

sumber bahan makanan untuk mikrob dalam keadaan yang tersedia dan optimum.

Pertumbuhan mikrob selanjutnya mengalami penurunan dikarenakan sumber

makanan yang tersedia diduga terus mengalami penurunan.

Pada MOL bonggol pisang dan MOL keong mas menunjukkan bahwa

waktu fermentasi tidak berpengaruh nyata terhadap total populasi mikrob (Tabel

Lampiran 2). Hal ini dapat dilihat dari masing-masing nilai Pr > F (Tabel

Lampiran 3 dan 4). Pada MOL urin kelinci total populasi mikrob pada hari ke-7

memiliki pengaruh berbeda nyata dengan total populasi mikrob pada hari ke-1, 14

dan 21. Hal ini dapat dilihat bahwa total populasi mikrob pada hari ke-7 memiliki

rataan tertinggi yaitu 27,1 x 107cfu/ml.

Page 37: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

21

Fungi

Pola pertumbuhan fungi pada ketiga MOL selama 21 hari dapat dilihat

pada Gambar 3. Pertumbuhan fungi pada ketiga MOL cenderung mengalami

peningkatan selama waktu fermentasi. Populasi optimum fungi MOL bonggol

pisang dan MOL urin kelinci terdapat pada hari ke-14, setelah itu populasinya

menurun. Untuk MOL keong mas populasi optimum terdapat pada hari ke-21.

Kondisi MOL yang berupa larutan menyebabkan kandungan oksigen

menjadi terbatas, sedangkan fungi bersifat aerob dimana oksigen diperlukan untuk

kelangsungan hidupnya. Sebagian besar hifa fungi harus melakukan kontak

dengan udara untuk mendapatkan suplai oksigen, selain itu pertumbuhan fungi

juga dipengaruhi antara lain oleh faktor-faktor seperti kandungan bahan organik,

pH, aerasi, suhu, cahaya, kelembaban dan senyawa-senyawa kimia

dilingkungannya (Gandjar et al. 2006).

Gambar 3 Pola pertumbuhan fungi pada MOL bonggol pisang, MOL keong mas

dan MOL urin kelinci selama 21 hari.

Pertumbuhan fungi juga sebagaimana mikrob yang lain akan selalu

mengikuti fase pertumbuhan. Setiap mikrob mempunyai waktu yang berbeda-beda

untuk mengikuti fase pertumbuhan, ada yang cepat melakukan penyesuaian pada

media baru ada juga yang lambat. Fungi dapat tumbuh pada kisaran pH yang lebih

luas yaitu 2,5-8,5 dengan pH optimum 5,5-7,5, dibandingkan kisaran pH

pertumbuhan optimum bakteri sekitar 6,5-7,5 (Fardiaz, 1992).

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

1 7 14 21

po

pu

lasi

[lo

g(x)

cfu

/ml]

Hari

MOL Bonggol pisangMOL Keong masMOL Urin kelinci

Page 38: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

22

Pada MOL bonggol pisang, MOL keong mas dan MOL urin kelinci waktu

fermentasi tidak berpengaruh nyata terhadap total populasi fungi (Tabel Lampiran

2). Secara umum berdasarkan hasil pengamatan, total populasi fungi terbanyak

terdapat pada MOL keong mas (Tabel Lampiran 2). Hal ini diduga terkait dengan

nilai pH pada MOL keong mas yaitu setelah hari ke-7 fermentasi pH berkisar 6-

6,5 yang merupakan kisaran pH optimum untuk pertumbuhan fungi yaitu 5,5-7,5.

Azotobacter-like

Pola pertumbuhan Azotobacter-like selama 21 hari pada ketiga MOL

dapat dilihat pada Gambar 4. Pola pertumbuhan Azotobacter-like pada ketiga

MOL cenderung mengalami peningkatan selama waktu fermentasi (Gambar 4).

Gambar 4 Pola pertumbuhan Azotobacter-like pada MOL bonggol pisang, MOL

keong mas dan MOL urin kelinci selama 21 hari.

Pertumbuhan optimum Azotobacter-like pada MOL bongggol pisang dan

MOL keong mas terjadi pada hari ke-21, sedangkan pada MOL urin kelinci pada

hari ke-14. Berdasarkan hasil pengamatan, populasi Azotobacter-like tertinggi

terdapat pada MOL bonggol pisang (Tabel Lampiran 2). Hal ini diduga karena

kandungan C organik pada MOL bonggol pisang lebih tinggi daripada kedua

MOL yang lain (Tabel 3). C organik merupakan sumber energi untuk

pertumbuhan mikrob.

Azotobacter-like merupakan kelompok mikrob yang dapat tumbuh pada

media selektif Azotobacter dan mempunyai ciri-ciri seperti Azotobacter.

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

1 7 14 21

po

pu

lasi

[lo

g(x)

cfu

/ml]

Hari

MOL Bonggol pisang

MOL Keong mas

MOL Urin kelinci

Page 39: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

23

Azotobacter merupakan bakteri penambat N2 non simbiotik. Pada penelitian ini,

media selektif yang digunakan adalah NFM. Koloni Azotobacter mempunyai ciri-

ciri berbentuk bulat, convex, smooth, moist, berwarna putih, bening sampai keruh

(Wedhastri, 2002). Berdasarkan hasil identifikasi, teridentifikasi adanya Bacillus

sp. dan Staphylococcus sp. Hal ini menunjukkan bahwa kedua mikrob yang

teridentifikasi tersebut mempunyai ciri seperti Azotobacter sehingga digolongkan

sebagai Azotobacter-like.

Waktu fermentasi tidak berpengaruh nyata terhadap populasi Azotobacter-

like pada MOL urin kelinci (Tabel Lampiran 2). Hal ini dapat dilihat dari nilai Pr

> F (Tabel Lampiran 5). Pada MOL bonggol pisang populasi Azotobacter-like

pada hari ke-21 mempunyai pengaruh berbeda nyata dengan populasi pada hari

ke-1 dan 7, tetapi tidak berbeda nyata dengan populasi pada hari ke-14. Hal ini

dapat dilihat bahwa pada hari ke-21 populasi Azotobacter-like memiliki rataan

tertinggi yaitu 51 x 104 cfu/ml. Pada MOL keong mas, waktu fermentasi

berpengaruh nyata terhadap populasi Azotobacter-like. Populasi Azotobacter-like

pada hari ke-21 berbeda nyata dengan hari ke-1 dan 14 tapi tidak berbeda nyata

dengan populasi pada hari ke-7. Begitu juga dengan populasi Azotobacter-like

pada hari ke-7 dengan hari ke-1 dan 14 tidak berbeda nyata.

Azospirillum-like

Pola pertumbuhan Azospirillum-like selama 21 hari pada ketiga MOL

dapat dilihat pada Gambar 5. Pola pertumbuhan Azospirillum-like pada MOL

bonggol pisang dan MOL keong mas mempunyai kecenderungan yang sama,

yaitu menurun setelah hari ke-7 fermentasi, sedangkan pada MOL urin kelinci

pertumbuhan cenderung terus menurun setelah hari ke-1 fermentasi.

Berdasarkan hasil pengamatan, populasi tertinggi Azospirillum-like

terdapat pada MOL keong mas (Tabel Lampiran 2). Azospirillum-like merupakan

kelompok mikrob yang dapat tumbuh pada media selektif Azospirillum dan

mempunyai ciri-ciri seperti Azospirillum. Azospirillum juga merupakan bakteri

penambat N2 non simbiotik seperti Azotobacter. Pada penelitian ini, media selektif

yang digunakan media NFB. Anas (1989) menyatakan bahwa dalam media NFB

ciri Azospirillum adalah pembentukan pelikel yang berwarna putih, padat dan

Page 40: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

24

berombak. Akan tetapi berdasarkan hasil identifikasi, pada media NFB tumbuh

Bacillus sp., Staphylococcus sp. dan Rhizobium sp. Hal ini menunjukkan bahwa

mikrob tersebut mempunyai ciri seperti Azospirillum sehingga digolongkan dalam

Azospirillum-like.

Gambar 5 Pola pertumbuhan Azospirillum-like pada MOL bonggol pisang, MOL

keong mas dan MOL urin kelinci selama 21 hari.

Pada MOL bonggol pisang dan MOL keong mas waktu fermentasi tidak

berpengaruh nyata terhadap populasi Azospirillum-like (Tabel Lampiran 2). Hal

ini dapat dilihat dari nilai Pr > F (Tabel Lampiran 3 dan 4). Pada MOL urin

kelinci populasi Azospirillum-like pada hari ke-1 berbeda nyata dengan populasi

pada hari ke-7, 14 dan 21. Hal ini dapat dilihat bahwa pada hari ke-1

Azospirillum-like mempunyai rataan tertinggi yaitu sebesar 140 x 102

cfu/ml.

Mikrob Pelarut Fosfat

Pola pertumbuhan MPF selama 21 hari pada ketiga MOL dapat dilihat

pada Gambar 6. Pola pertumbuhan MPF pada ketiga MOL terdapat

kecenderungan yang sama yaitu pertumbuhan optimum terjadi pada hari ke-7

kemudian mengalami penurunan.

Hal ini menunjukkan bahwa pada hari ke-7 merupakan kondisi dimana

semua faktor tumbuh yang diperlukan oleh MPF dalam keadaan tersedia.

Selanjutnya populasi MPF mengalami penurunan, diduga karena bahan organik

sebagai sumber karbonnya sudah mulai menurun ketersediaannya. Pada penelitian

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

1 7 14 21

po

pu

lasi

[lo

g(x)

cfu

/ml]

Hari

MOL Bonggol pisang

MOL Keong mas

MOL Urin kelinci

Page 41: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

25

ini MPF ditumbuhkan dengan media selektif Pikovskaya (Rao, 1982) yang

berwarna putih keruh, dengan sumber P tidak larut adalah kalsium fosfat. Setelah

diinkubasi selama 3-5 hari, potensi mikrob untuk melarutkan fosfat tidak tersedia

dicirikan oleh adanya zona bening (halozone) disekitar koloni.

Gambar 6 Pola pertumbuhan MPF pada MOL bonggol pisang, MOL keong mas

dan MOL urin kelinci.

Pada ketiga jenis MOL ini, semuanya mengandung MPF dan jumlah

terbanyak terdapat pada MOL bonggol pisang (Tabel Lampiran 2). Tingginya

populasi MPF pada MOL bonggol pisang diduga karena tingginya kandungan C

organik MOL bonggol pisang (1,06%) dibandingkan dengan kedua MOL yang

lain serta kandungan P (Tabel 3). Pada Tabel Lampiran 2 ditunjukkan bahwa

waktu fermentasi tidak berpengaruh nyata terhadap populasi MPF pada MOL

bonggol pisang dan MOL keong mas. Hal ini dapat dilihat dari nilai Pr > F (Tabel

Lampiran 3 dan 4). Pada MOL urin kelinci populasi MPF pada hari ke-7 memiliki

pengaruh berbeda nyata dengan populasi pada hari ke-1, 14 dan 21. Hal ini dapat

dilihat bahwa pada hari ke-7 populasi MPF memiliki rataan tertinggi yaitu sebesar

245000 x 102 cfu/ml.

Mikrob Selulolitik

Pola pertumbuhan Mikrob Selulolitik selama 21 hari pada ketiga MOL

dapat dilihat pada Gambar 7. Pola pertumbuhan Mikrob Selulolitik pada ketiga

MOL cenderung mengalami peningkatan selama waktu fermentasi. Pada MOL

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

1 7 14 21

po

pu

lasi

[lo

g(x)

cfu

/ml]

Hari

MOL Bonggol pisangMOL Keong masMOL Urin kelinci

Page 42: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

26

bonggol pisang dan MOL urin kelinci pertumbuhan mengalami peningkatan

sampai hari ke-14 kemudian turun, sedangkan pada MOL keong mas peningkatan

pertumbuhan sampai hari ke-7 selanjutnya menurun.

Gambar 7 Pola pertumbuhan Mikrob Selulolitik pada MOL bonggol pisang,

MOL keong mas dan MOL urin kelinci selama 21 hari.

Rata-rata populasi Mikrob Selulolitik terbanyak terdapat pada MOL

bonggol pisang (Tabel Lampiran 2). Hal ini diduga terkait dengan kandungan

selulosa pada MOL bonggol pisang. Selulosa merupakan sumber karbon yang

dibutuhkan dalam pertumbuhan mikrob. Pada penelitian ini digunakan bahan

CMC sebagai sumber karbon karena merupakan bentuk selulosa yang mudah

dihidrolisis. Mikrob yang dapat menghancurkan selulosa mempunyai daerah yang

terang disekitar koloni (Anas, 1989). Tabel Lampiran 2 menunjukkan bahwa

waktu fermentasi tidak berpengaruh nyata terhadap populasi Mikrob Selulolitik

pada ketiga MOL.

Sifat Kimia MOL

Sebagaimana suatu proses pelapukan, bahan organik yang difermentasikan

akan mengalami perubahan fisik maupun kimia oleh aktivitas mikrob. Perubahan

fisik diindikasikan dengan hancurnya jaringan maupun sel bahan dan hal ini akan

diikuti oleh perubahan kimia yang dicirikan dengan meningkatnya kandungan

unsur dalam larutan hasil fermentasi. Sifat kimia yang diamati pada penelitian ini

0,000,501,001,502,002,503,003,504,004,50

1 7 14 21

po

pu

lasi

[lo

g(x)

cfu

/ml]

Hari

MOL Bonggol pisang

MOL Keong mas

MOL Urin kelinci

Page 43: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

27

meliputi nilai pH, EC, Eh dan kandungan unsur hara yang terkandung dalam

MOL bonggol pisang, MOL keong mas dan MOL urin kelinci.

Nilai pH MOL

Dinamika perubahan pH selama 21 hari pada MOL bonggol pisang, MOL

keong mas dan MOL urin kelinci dapat dilihat pada Gambar 8 dan Tabel

Lampiran 7.

Gambar 8 Nilai pH pada MOL bonggol pisang, MOL keong mas dan MOL urin

kelinci selama 21 hari.

Pada Gambar 8 terlihat bahwa rata-rata nilai pH pada MOL bonggol

pisang dan MOL urin kelinci cenderung stabil, kecuali pada MOL keong mas

pada hari ke-7 pH mengalami kenaikan. Rata-rata nilai pH terendah selama waktu

fermentasi terdapat pada MOL bonggol pisang. Hal ini diduga karena kandungan

karbohidrat yang tinggi pada bonggol pisang menyebabkan pH menjadi rendah

karena perombakan karbohidrat secara anaerobik akan menghasilkan asam

organik-asam organik seperti asam asetat, asam piruvat serta asam laktat. Rata-

rata nilai pH MOL keong mas selama waktu fermentasi adalah yang tertinggi.

Keong mas mengandung protein yang cukup tinggi selain kandungan bahan yang

lain. Menurut Kusarpoko (1994) perombakan protein akan menghasilkan nitrogen

dan amonia yang bersifat alkalis, sehingga perombakan protein ini akan

menyebabkan nilai pH menjadi meningkat.

pH MOL urin kelinci mengalami penurunan pada hari ke-7 kemudian

cenderung stabil (Tabel Lampiran 7). Adanya aktivitas mikrob yang terdapat

0

1

2

3

4

5

6

7

1 7 14 21

pH

Hari

MOL Bonggol Pisang

MOL Keong Mas

MOL Urin Kelinci

Page 44: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

28

pada MOL mengeluarkan gas-gas sebagai hasil fermentasi atau respirasi.

Kebanyakan gas yang timbul karena aktivitas mikrob adalah CO2. Gas ini timbul

sebagai hasil pernafasan aerob maupun anaerob. Terlepasnya CO2 dalam larutan

akan membentuk senyawa asam karbonat (H2CO3) yang mudah terurai menjadi

ion-ion H+ dan HCO3

-. Ion-ion H

+ ini akan menentukan kemasaman

(Dwijoseputro, 2010). Makin lama waktu fermentasi berlangsung, maka tingkat

dekomposisi bahan organik akan semakin lanjut. Kondisi ini mengakibatkan

peningkatan konsentrasi ion-ion H+ dalam larutan fermentasi sehingga pH

menjadi lebih rendah.

Nilai EC MOL

Hasil pengukuran nilai EC selama 21 hari pada MOL bonggol pisang,

MOL keong mas dan MOL urin kelinci dapat dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9 Nilai EC pada MOL bonggol pisang, MOL keong mas dan MOL urin

kelinci selama 21 hari.

Pada Gambar 9 terlihat bahwa nilai EC MOL bonggol pisang rata-rata

lebih tinggi selama waktu fermentasi dibandingkan dengan nilai EC MOL keong

mas dan MOL urin kelinci. Nilai EC terkait dengan kepekatan larutan serta

kemampuan menghantarkan arus listrik. Selain itu juga terkait dengan banyaknya

unsur hara yang terkandung dalam larutan, semakin banyak unsur hara yang

terkandung maka semakin tinggi nilai EC yang berarti bahwa kemampuan larutan

tersebut untuk mengantarkan ion listrik ke akar tanaman semakin tinggi. Nilai EC

0

2

4

6

8

10

12

14

1 7 14 21

EC (

µS/

cm)

Hari

MOL Bonggol PisangMOL Keong MasMOL Urin Kelinci

Page 45: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

29

tergantung dari jenis ion yang terkandung dalam larutan, konsentrasi ion dan suhu

larutan.

Nilai EC MOL bonggol pisang lebih tinggi daripada MOL keong mas dan

MOL urin kelinci walaupun berdasarkan analisis unsur hara (Tabel 3) MOL urin

kelinci mempunyai beberapa kandungan nilai unsur hara lebih tinggi. Hal ini

diduga karena konsentrasi ion pada MOL bonggol pisang dan MOL keong mas

lebih tinggi daripada MOL urin kelinci sehingga lebih pekat. Konsentrasi yang

tinggi ini dipengaruhi oleh banyaknya jumlah partikel terlarut yang menyebabkan

jarak antar partikel menjadi lebih rapat dan kemungkinan untuk terjadinya

tumbukan lebih besar sehingga kemampuan untuk menghantarkan arus listriknya

lebih besar. Menurut pernyataan Chalcedaas (1998) EC mengukur jumlah total

partikel bermuatan listrik dalam larutan, tetapi tidak membedakan antara satu ion

dengan ion lain sehingga EC tidak dapat mendeteksi keseimbangan hara dalam

suatu larutan.

Nilai Eh MOL

Hasil pengukuran nilai Eh selama 21 hari pada MOL bonggol pisang,

MOL keong mas dan MOL urin kelinci disajikan dalam Gambar 10.

Gambar 10 Nilai Eh pada MOL bonggol pisang, MOL keong mas dan MOL urin

kelinci selama 21 hari.

Pada Gambar 10 terlihat bahwa dengan semakin lama waktu fermentasi

nilai Eh semakin menurun. MOL bonggol pisang pada hari ke-1 mempunyai nilai

Eh sebesar 175 m/V dan pada hari ke-21 nilai Eh sebesar -271 m/V. MOL keong

-500

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

1 7 14 21Eh (

mV

)

Hari

MOL Bonggol Pisang

MOL Keong Mas

MOL Urin Kelinci

Page 46: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

30

mas pada hari ke-1 terukur nilai Eh sebesar 269 m/V dan pada hari ke-21 sebesar -

381 m/V sedangkan MOL urin kelinci pada hari ke-1 mempunyai nilai Eh sebesar

173 m/V menurun hingga -158 m/V pada hari ke-21 (Tabel Lampiran 7).

Kondisi MOL yang berupa larutan berpengaruh pada nilai Eh. Terjadi

penurunan nilai Eh dengan semakin lama waktu fermentasi. Nilai Eh yang tinggi

dan positif menunjukkan kondisi oksidatif, sebaliknya nilai Eh yang rendah

bahkan negatif menunjukkan kondisi reduktif (Ponnamperuma, 1976). Nilai Eh

bervariasi antara +400 sampai +700 mV selama oksigen masih ada dalam larutan.

Setelah oksigen habis tingkat reduksi akan berkisar antara +400 sampai -300 mV.

Pada MOL bonggol pisang, perubahan suasana menjadi reduktif terjadi lebih

awal. Nilai Eh ini berpengaruh terhadap kehidupan mikrob, kondisi reduksi

menggambarkan konsumsi O2 tinggi dan sebagai indikator aktivitas mikrob yang

tinggi.

Kandungan unsur hara

Analisis kimia yang meliputi unsur hara makro dan mikro serta nisbah C/N

yang terkandung dalam larutan MOL bonggol pisang, MOL keong mas dan MOL

urin kelinci disajikan pada Tabel 3.

Tabel 3 Kandungan unsur hara dan nisbah C/N MOL bonggol pisang, MOL

keong mas dan MOL urin kelinci

Kandungan unsur

hara Bonggol pisang Keong mas Urin kelinci

NO3- (ppm) 3087 37051 10806

NH4+ (ppm) 1120 2241 896

P2O5 (ppm) 439 683 395

K2O (ppm) 574 1782 2502

Ca (ppm) 700 5600 6200

Mg (ppm) 800 2600 11400

Cu (ppm) 6,8 64,7 82,4

Zn (ppm) 65,2 132,6 169,2

Mn (ppm) 98,3 84,1 39,4

Fe (ppm) 0,09 0,12 0,38

C-org (%) 1,06 0,93 0,22

C/N 2,2 2,5 0,5

Page 47: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

31

Proses fermentasi dilihat dari segi perubahan fisik berarti dekomposisi

terhadap bentuk fisik dari bahan padatan. Hal ini berarti bahwa akan terjadi

pembebasan sejumlah unsur penting dalam bentuk senyawa-senyawa kompleks

maupun senyawa-senyawa sederhana kedalam larutan fermentasi.

Pada Tabel 3 dapat dilihat bahwa MOL keong mas mempunyai kandungan

N tersedia dan nisbah C/N lebih tinggi daripada kedua MOL yang lain. Tingginya

nilai N ini diduga selain berasal dari kandungan N bahan (Tabel Lampiran 6), juga

seperti diketahui bahwa keong mas mengandung protein yang cukup tinggi 12,2

g/100 g daging keong mas (Suharto dan Kurniawati, 2008). Didalam jaringan N

merupakan komponen penyusun dari banyak senyawa esensial seperti protein,

asam amino, asam nukleat, nukleotida dan banyak senyawa penting untuk

metabolisme. Pada proses dekomposisi (Buckman dan Brady, 1982) protein

merupakan senyawa yang cepat terurai. Penguraian ini menghasilkan bentuk-

bentuk sederhana senyawa nitrogen seperti NH4+, NO2

-, NO3

- maupun N2. Pada

Tabel 3 juga dapat dilihat MOL keong mas memiliki kandungan P lebih tinggi

daripada kedua MOL yang lain. Hal ini diduga berasal dari kandungan P bahan.

Pada MOL urin kelinci kandungan unsur K, Ca, Mg, Cu, Zn, Fe, Mg lebih tinggi

dibandingkan MOL bonggol pisang dan MOL keong mas. Ini menunjukkan

bahwa MOL urin kelinci mempunyai nilai nutrisi yang lebih baik.

Identifikasi mikrob

Hasil identifikasi mikrob yang diisolasi dari MOL bonggol pisang, MOL

keong mas dan MOL urin kelinci dengan menggunakan media selektif NFM,

NFB, Pikovskaya dan CMC dapat dilihat pada Tabel 4. Karakterisasi dari isolat

bakteri dan fungi yang dimurnikan didapatkan hasil seperti dapat dilihat pada

Tabel Lampiran 8 dan 9.

Isolat BMBP1, BMKM1 dan BMUK1 merupakan isolat yang dapat

tumbuh pada media NFM yang merupakan media selektif untuk isolasi

Azotobacter. Koloni Azotobacter mempunyai ciri-ciri berbentuk bulat, convex,

smooth, moist, berwarna putih, bening sampai keruh (Wedhastri, 2002). Pada

penelitian ini dari media NFM diambil satu koloni dari beberapa ciri koloni yang

Page 48: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

32

ada untuk diidentifikasi yaitu koloni tunggal dan mempunyai bentuk paling besar,

moist dan bening. Berdasarkan hasil identifikasi isolat tersebut bukan

Azotobacter melainkan teridentifikasi sebagai Staphylococcus sp. dan Bacillus sp.

Hal ini menunjukkan bahwa pada media NFM dapat tumbuh mikrob lain yang

mempunyai ciri seperti Azotobacter. Azotobacter merupakan mikrob penambat N2,

sehingga kedua mikrob tersebut diduga mempunyai kemampuan seperti

Azotobacter, oleh karena itu dimasukkan kedalam golongan Azotobacter-like.

Tabel 4 Mikrob yang diisolasi dari MOL bonggol pisang, MOL keong mas dan

MOL urin kelinci dengan menggunakan media selektif

Media

isolasi Sumber isolat Kode Identifikasi

NFM

MOL bonggol pisang BMBP1 Tidak teridentifikasi

MOL keong mas BMKM1 Staphylococcus sp.

MOL urin kelinci BMUK1 Bacillus sp.

NFB

MOL bonggol pisang BMBP2 Bacillus sp.

MOL keong mas BMKM2 Staphylococcus sp.

MOL urin kelinci BMUK2 Rhizobium sp.

Pikovskaya

MOL bonggol pisang BMBP3 Aeromonas sp.

FMBP3 Aspergillus niger

MOL keong mas BMKM3 Tidak teridentifikasi

FMKM3 Aspergillus niger

MOL urin kelinci BMUK3 Pseudomonas sp.

FMUK3 Aspergillus niger

CMC

MOL bonggol pisang FMBP4 Tidak teridentifikasi

MOL keong mas FMKM4 Aspergillus niger

MOL urin kelinci FMUK4 Verticillium sp. Keterangan: B=Bakteri; F=fungi; MBP=MOL Bonggol Pisang; MKM=MOL Keong Mas;

MUK=MOL UrinKelinci;1=media NFM; 2=media NFB; 3=media Pikovskaya;

4=media CMC

Isolat BMBP2, BMKM2 dan BMUK2 merupakan isolat yang dapat

tumbuh pada media NFB yang merupakan media selektif untuk isolasi

Azospirillum yang berbentuk semi padat. Mikrob yang tumbuh pada media ini

mempunyai ciri khas yaitu membentuk pelikel berwarna putih. Pada penelitian ini

koloni yang diambil untuk diidentifikasi berasal dari pelikel yang paling jelas.

Berdasarkan hasil identifikasi, ternyata bukan Azospirillum yang teridentifikasi

melainkan Bacillus sp., Staphylococcus sp. dan Rhizobium sp. Hal ini

Page 49: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

33

menunjukkan bahwa pada media ini yang berbentuk pelikel tidak hanya

Azospirillum akan tetapi terdapat mikrob-mikrob lain yang dapat tumbuh dan

mempunyai bentuk yang sama. Mikrob-mikrob yang teridentifikasi tersebut

diduga mempunyai kemampuan seperti Azospirillum sehingga dimasukkan

kedalam golongan Azospirillum-like.

Isolat BMBP3, BMKM3 dan BMUK3 merupakan isolat yang dapat

tumbuh pada media Pikovskaya, media selektif untuk isolasi MPF. Media ini

berwarna putih keruh karena mengandung P tidak larut seperti kalsium fosfat.

Ciri dari koloni mikrob yang berpotensi dapat melarutkan fosfat yang tidak

tersedia adalah adanya zona bening (halozone) disekitar koloni. Pada penelitian

ini, dasar untuk menentukan isolat yang akan identifikasi adalah dipilih satu

koloni yang mempunyai zona bening paling luas. Berdasarkan hasil identifikasi

didapatkan Aeromonas sp. dan Pseudomonas sp. BMKM3 tidak teridentifikasi.

Aeromonas sp. dan Pseudomonas sp. termasuk dalam kelompok MFP yaitu

mikrob yang mempunyai kemampuan melarutkan P yang terfiksasi dalam tanah

dan mengubahnya menjadi bentuk yang tersedia sehingga dapat diserap oleh

tanaman.

Isolat FMBP3, FMKM3 dan FMUK3 juga merupakan isolat yang berasal

dari media Pikovskaya. Berdasarkan hasil identifikasi didapatkan bahwa isolat

yang diidentifikasi adalah Aspergillus niger. Aspergillus niger termasuk kedalam

fungi pelarut fosfat, yaitu fungi yang mempunyai kemampuan seperti bakteri

pelarut fosfat.

Isolat FMBP4, FMKM4 dan FMUK4 diisolasi dari media CMC. Media

CMC merupakan media untuk isolasi fungi selulolitik. Aktivitas mikrob

selulolitik pada media CMC ditunjukkan denga adanya warna jernih tepat

disekitar koloni setelah diwarnai merah kongo 1%. Berdasarkan hasil identifikasi

pada media ini terdapat Aspergillus niger dan Verticillium sp. FMBP4 tidak

teridentifikasi.

Bacillus sp. merupakan salah satu genus bakteri yang berbentuk batang,

warna koloni putih susu, Gram +, aerob obligat atau fakultatif, positif terhadap uji

enzim katalase dan oksidase, biasanya motil dengan flagel peritrichous.

Endospora oval, kadang-kadang bundar dan sangat resisten pada kondisi yang

Page 50: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

34

tidak menguntungkan (Holt et al. 1994). Bacillus sp.secara alami terdapat dimana-

mana dan termasuk spesies yang hidup bebas atau bersifat patogen. Genus

Bacillus ini mempunyai kemampuan yang berbeda-beda diantaranya mampu

merombak senyawa organik, mampu menghasilkan antibiotik, berperan dalam

nitrifikasi dan denitrifikasi serta termasuk juga dalam kelompok bakteri pelarut

fosfat. Selain itu Bacillus sp. telah terbukti memiliki potensi sebagai agen

pengendali hayati yang baik, misalnya terhadap bakteri patogen seperti R.

solanacearum (Soesanto, 2008).

Bakteri genus Staphyllococcus sp. kebanyakan merupakan mikroflora

yang hidup pada manusia serta pada organisme lainnya. Bakteri ini sering

diisolasi dari produk makanan, debu dan air. Beberapa spesies ada yang patogen

pada manusia dan hewan. Staphylococcus sp. merupakan bakteri Gram +, tidak

berspora, tidak motil, fakultatif anaerob, warna koloni biasanya buram, bisa putih

atau krem, bersifat positif pada uji katalase dan oksidase dan sering mengubah

nitrat menjadi nitrit (Holt et al. 1994). Staphylococcus sp. mudah tumbuh pada

berbagai macam media bakteri dalam lingkungan aerobik atau mikroaerofilik

(Jawetz et al. 2007). Media yang sering digunakan untuk mengisolasi

Staphylococcus sp. adalah NA (Nutrient Agar) dan MSA (Manitol Salt Agar).

Bakteri Aeromonas sp. yang teridentifikasi pada MOL bonggol pisang

termasuk dalam spesies Aeromonas hidrophyla. Bakteri ini dapat ditemukan di

lingkungan perairan yang bersih, kotor, laut, air yang mengandung klorit maupun

tidak mengandung klorit. Aeromonas hydrophyla juga dapat hidup pada kondisi

aerobik maupun anaerobik. Bakteri ini dikategorikan sebagai bakteri patogen

opportunis yaitu bakteri yang dapat menyebabkan penyakit bila kondisi

memenuhi syarat. Aeromonas hidrophyla ini merupakan patogen yang sangat

penting pada lingkungan perairan, daratan, manusia dan juga hewan terutama ikan

(Janda dan Abbott, 2010).

Rhizobium sp. yang teridentifikasi pada MOL urin kelinci termasuk dalam

spesies Rhizobium radiobacter yang merupakan reklasifikasi dari Agrobacterium

tumefaciens. Bakteri ini tumbuh pada media NFB yang merupakan media tidak

mengandung N2, karena mempunyai ciri-ciri yang sama dengan Azospirillum

maka bakteri ini dapat digolongkan kedalam Azospirillum-like. Bakteri ini

Page 51: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

35

merupakan bakteri penyebab penyakit Crown Gall. Akan tetapi tidak semua genus

Agrobacterium ini adalah patogen, ada juga yang antagonis. Rhizobium

radiobacter merupakan bakteri Gram negatif, bersifat aerobik (Amy et al. 2002).

Pseudomonas sp. yang teridentifikasi pada MOL keong mas termasuk

dalam spesies Pseudomonas putida. Pseudomonas putida termasuk dalam

kelompok MPF, yaitu mikrob yang mempunyai kemampuan melarutkan P yang

terfiksasi dalam tanah dan mengubahnya menjadi bentuk yang tersedia sehingga

dapat diserap oleh tanaman. Seperti dilaporkan Premono dan Widyastuti (1994)

bahwa aktivitas Pseudomonas putida dapat menghasilkan asam-asam organik

diantaranya asam oksalat yang akan mengkhelat ion-ion penjerap P sehingga P

dapat tersedia untuk tanaman. Dilaporkan juga bahwa penambahan inokulan P.

putida 2 x 1011

sel/pot dapat meningkatkan kadar N jaringan tanaman jagung.

Aspergillus niger merupakan fungi yang banyak ditemukan melimpah

dialam. Aspergillus niger termasuk dalam kelompok fungi pelarut fosfat yang

mempunyai peranan seperti bakteri pelarut fosfat. Selain itu Aspergillus niger juga

berpotensi menghasilkan enzim selulase yang berfungsi untuk mendegradasi

selulosa. Hasil penelitian Maningsih dan Anas (1996) menunjukkan Aspergillus

niger dapat meningkatkan kelarutan P dari AlPO4 sebesar 13,5% dan dapat

meningkatkan P larut dalam tanah Ultisol 30,4% dibanding kontrol. Beberapa

spesies dari genus Aspergillus mempunyai kemampuan yang lebih tinggi dalam

melarutkan fosfat terikat dibandingkan dengan bakteri. Dilaporkan oleh Bharata

(2004) bahwa kombinasi perlakuan Aspergillus niger dengan Chromolaena

odorata selama inkubasi enam minggu menghasilkan P tersedia paling tinggi

sebesar 41,78 (ppm) pada media pupuk fosfat alam.

Verticillium sp. merupakan fungi yang patogen pada tanaman dan juga

parasit pada fungi yang lain dan insekta tetapi non patogenik pada manusia.

Verticillium sp. dan Paecilomyces sp. banyak ditemukan menginfeksi kutu daun

jagung Rhopalosiphum maidis dan ulat kubis Plutella xylostella di daerah Bogor

yang mempunyai kelembaban tinggi (Prayogo, 2006). Selain bersifat patogen

Verticillium sp. ini juga dapat bersifat antagonis karena sering digunakan untuk

mengendalikan penyakit karat (Sumartini, 2010) dan juga dapat digunakan

Page 52: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

36

sebagai agen hayati pada tanaman sayuran maupun perkebunan. Dilaporkan

Prayogo (2006) Verticillium sp. mampu menyebabkan kematian R. linearis 20%.

Page 53: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

37

KESIMPULAN DAN SARAN

KESIMPULAN

Berdasarkan uraian dalam hasil dan pembahasan diperoleh beberapa

kesimpulan sebagai berikut:

1. Pola pertumbuhan mikrob pada ketiga MOL cenderung menurun setelah hari

ke-7 sedangkan untuk fungi cenderung menurun setelah hari ke-14.

2. Azotobacter-like pada ketiga MOL pertumbuhannya cenderung meningkat

setelah hari ke-7 fermentasi. Untuk Azospirillum-like dan MPF

pertumbuhannya cenderung menurun setelah hari ke-7 sedangkan Mikrob

Selulolitik pertumbuhan cenderung menurun setelah hari ke-14 fermentasi.

3. Hasil identifikasi menunjukkan bahwa mikrob yang diisolasi dengan

menggunakan media selektif NFM dan NFB ternyata bukan Azotobacter dan

Azospirillum, namun mikrob tersebut mempunyai ciri seperti Azotobacter dan

Azospirillum sehingga digolongkan kedalam Azotobacter-like dan

Azospirillum-like.

4. Waktu fermentasi terbaik sehingga dapat diperoleh populasi mikrob yang

optimum adalah pada 7-14 hari.

5. MOL bonggol pisang memiliki kisaran nilai pH antara 4,2-4,5 dan kisaran nilai

EC antara 10,44-12,82 µS/cm selama waktu fermentasi. MOL keong mas

memiliki kisaran nilai pH antara 4,5-6,55 dan nilai Eh antara 269 - (-381) mV

selama waktu fermentasi. MOL urin kelinci memiliki kisaran nilai EC antara

2,18-2,23 µS/cm selama waktu fermentasi dan mengandung unsur K, Ca, Mg,

Cu, Zn, Fe dan Mg lebih tinggi daripada kedua MOL yang lain.

6. Pada MOL bonggol pisang teridentifikasi Bacillus sp., Aeromonas sp. dan

Aspergillus niger. Pada MOL keong mas teridentifikasi Staphylococcus sp. dan

Aspergillus niger, sedangkan pada MOL urin kelinci teridentifikasi Bacillus

sp., Rhizobium sp., Pseudomonas sp., Aspergillus niger dan Verticillium sp.

Page 54: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

38

SARAN

Pada studi awal ini telah diperoleh waktu fermentasi 7-14 hari untuk

pertumbuhan optimum mikrob pada ketiga jenis MOL yang diuji, sehingga

disarankan suatu penelitian lanjut untuk menguji MOL tersebut dengan waktu

fermentasi tersebut dilapang.

Page 55: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

39

DAFTAR PUSTAKA

Amalia A. 2008. Pembuatan starter/MOL (Mikro Organisme Lokal) oleh petani.

http://organicfield.wordpress.com/. [10 April 2010].

Amy C, Gruszecki DO, Sarah H, Armstrong,MT, Ken B, Waites MD. 2002.

Rhizobium radiobacter bacteremia and its detection in the clinical

laboratory [abstrak]. Clin Microb Newsletter 24(20): 151-155.

http://www.cmnewsletter.com [21 Maret 2011].

Anas I. 1989. Biologi Tanah dalam Praktek. Departemen Pendidikan dan

Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Pusat Antar

Universitas Bioteknologi Institut Pertanian Bogor.

Anas I, Rupela OP, Thiyagarajan TM, Uphoff N. 2011. A review of studies on

SRI effect on beneficial in rice soil rhizosphere. Paddy Water Environ.

9:53-64.

Alexander M. 1977. Introduction to Soil Microbiology 2nd

Ed. New York: John

Wiley and Sons.

Bharata D. 2004. Hubungan antara inokulasi fungi pelarut fosfat, pemberian

sumber C dan waktu inkubasi terhadap ketersediaan P pupuk fosfat alam

[skripsi]. Surakarta: Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret.

Beauchamp EG, Hume DJ. 1997. Agricultural soil manipulation: the use of

bacteris, manuring, and plowing. P.634-664. In J.D. van Elsas, J.T.

Trevors, and E.M.H wellington (Eds.). Modern Soil Microbiology. New

York: Marcel Dekker.

Berkelaar D. 2001. Sistem intensifikasi padi (The System of Rice Intensification-

SRI): sedikit dapat memberi lebih banyak. Buletin ECHO (terjemahan).

Buckman HO, Brady NC. 1982. Ilmu Tanah. Terjemahan Soegiman. Jakarta:

Bharata Karya Aksara.

Busto MD, Ortega N, Peres-Mateos M. 1995. Introduction of β-glukosidaein

fungal and soil bacteria cultures. Soil Biol Biochem 27(7):949-954.

Chalcedaas PNM.1998. Conductivity of nutrient simplyfied. Practical Hydroponic

and Greenhouse. International Trade Directory 1998-1999. p 122-124.

Coronel LM, Joson LM. 1986. Isolation, screening and characterization of

cellulose utilizing bacteria. Philip J Sci 2:223-226.

[Deptan] Departemen Pertanian Republik Indonesia. 2008. Pedoman teknis

pengembangan usaha tani padi sawah organiknik metode System of Rice

Intensification (SRI). http://pla.deptan.go.id/pdf/ [10 Juli 2010].

Page 56: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

40

[DISIMP]. 2006. Decentralized irrigation system improvement project in eastrn.

Dwijoseputro D. 2010. Dasar-dasar Mikrobiologi. Cet. 17. Jakarta: Penerbit

Djambatan.

Ekawati IGA. 1993. Pemanfaatan bonggol pisang untuk produksi enzim selulase

dari Aspergillus niger dan Trichoderma reesei [tesis]. Bogor: Fakultas

Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Fardiaz S. 1992. Mikrobiologi Pangan. Jakarta: PT Gramedia. Jakarta.

Gandjar I, Sjamsuridzal W, Oetari A. 2006. Mikologi Dasar dan Terapan.

Jakarta: Yayasan Obor Indonesia.

Hardjowigeno S, Rayes L. 2005. Tanah Sawah. Banyumedia Publishing.

Holt JG, Krieg NR, Sneath PHA, Staley JT, Williams ST. 1994. Bergey’s Manual

of determinative Bacteriology. Philadelpia: Lippincott Williams &

Wilkins.

Husen E, Irawan. 2008. Efektivitas dan efisiensi mikroba decomposer komersial

dan lokal dalam pembuatan kompos jerami. http:

www.balittanah.litbang.deptan.go.id/dokumentasi/prosiding2008pdf/edihu

sen.pdf [9 Februari 2011].

Janda JM, Abbott SL. 2010. The Genus Aeromonas: Taxonomy, Pathogenicity,

and Infection. Clin Microb Reviews 23(1):35-73.

Jawetz, Melnick, dan Adelbergs, 2007. Mikrobiologi Kedokteran. Surabaya:

Salemba Medika.

Kalsim DK. 2007. State of the art SRI (pertanyaan dan pernyataan mengenai SRI),

kerjasama dengan Balai Irigasi, Puslitbang Air, Balitbang Departemen

Pekerjaan Umum.

Killham K.1994. Soil Ecology. Melbourne: Cambrige University Press.

Kusarpoko B. 1994. Isolasi dan karakterisasi bakteri anaerobik perombak limbah

cair pabrik kelapa sawit [tesis]. Bogor: Teknologi Industri Pertanian,

Institut Pertanian Bogor.

Lestari P, Susilowati DN, Riyanti EI. 2007. Pengaruh hormon asam indol asetat

yang dihasilkan Azospirillum sp. terhadap perkembangan akar padi. J

Agrobiogen 3(2):66-72.

Lynch JM. 1983. Soil Biotechnology. London: Blackwell Sci. Pub. Co.

Lynd LR, Weimer PJ, Zyl WHV, Pretorius LS. 2002. Microbial cellulose

utilization: fundamentals and biotechnology. Microbiol. Mol. Bi. Rev

66:506-577.

Page 57: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

41

Maningsih G, Anas I. 1996. Peranan Aspergillus niger dan bahan organik dalam

transformasi P anorganik tanah. Dalam Pemberitaan Penelitian Tanah dan

Pupuk. Badan Litbang Pertanian. Puslittanak. 14:31-36.

Marschner H. 1986. Mineral Nutrition in Higher Plants. London: Academic Press

Inc. p 174-194.

Mattjik AA, Sumertajaya IM. 2006. Perancang percobaan dengan aplikasi SAS

dan MINITAP. Bogor: IPB Press. hal:271.

Morgan L. 2000. Electrical Conductivity in Hydrophonics. In Knutson A. (Eds).

The Best of The Growing Edge. Corvallis: New York Moon Publ.

Inc.pp:39-44.

Muslim MNA. 2008. Pemanfaatan limbah hutan pisang (Musa Paradisiaca),

dalam upaya mengatasi dampak krisis global. Lomba Karya Tulis YPHL.

http://www.kabarindonesia.com. [20 April 2010].

Nasahi C. 2010. Peran mikroba dalam pertanian organik. Bandung: Jurusan Hama

dan Penyakit Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Padjajaran.

NOSC. 2008. Panduan pelatihan SRI Organik. Nagrak Organic Center. Sukabumi.

Okon Y, Albercth SL, Burris RH. 1976. Factor affecting growth and Nitrogen

fixation of Spirillum lipoferum. J Bacteriol 127(3):1248-1254.

.1977. Methods for growing Spirillum

lipoferum for counting it in pure cultures and association with plants. Appl

Environ Microbiol 33(1):85-88.

Ponamperuma FN. 1976. Physicochemical Properties of Submerged Soils in

Relation to Fertility. In The Fertility of Paddy Soils and Fertilizer

Applications for Rice. Food and Fertilizer Technology Center. Taipei.

Pracaya. 2007. Hama dan Penyakit Tanaman. Jakarta: Penebar Swadaya.

Prayogo Y. 2006. Sebaran dan efikasi berbagai genus cendawan entomopatogen

terhadap Riptortus linearis pada kedelai di Lampung dan Sumatera

Selatan. J HPT Tropika 6(1):14-22.

Premono ME. 1994. Jasad renik pelarut fosfat: pengaruhnya terhadap P-tanah dan

efisiensi pemupukan P tanaman tebu [disertasi]. Bogor: Fakultas Pertanian,

Institut Pertanian Bogor.

Premono ME, Widyastuti R. 1994. Stabilitas Pseudomonas putida dalam medium

pembawa dan potensinya sebagai pupuk hayati. Hayati 1(2):55-58.

Page 58: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

42

Purwasasmita M, Kunia K. 2009. Mikroorganisme lokal sebagai pemicu siklus

kehidupan dalam bioreaktor tanaman. Seminar Nasional Teknik Kimia

Indonesia- SNTKI 2009. Bandung 19-20 Oktober 2009.

Rahmawati N. 2005. Pemanfaatan biofertilizer pada pertanian organik .Medan:

Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.

Razie F. 2003. Karakteristik Azotobacter spp dan Azospirillum spp dari Rizosfer

padi sawah di daerah Kalimantan Selatan dan pengaruhnya terhadap

pertumbuhan awal padi [tesis]. Bogor: Fakultas Pertanian, Intitut Pertanian

Bogor.

Rao NS. 1982. Biofertilizers and Agriculture. New Delhi: Oxford & IBH

Publishing Co.

. 1994. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. Ed ke 2.

Terjemahan Herawati Susilo. Jakarta: UI Press.

Salma, Gunarto L. 1999. Enzim selulase dari Trichoderma spp . J Tin Ilmiah Riset

Bio dan Biotek Pertanian 2(2).

Sato S, Uphoff N. 2006. Raising factor productivity in irrigated rice production:

Oppportunities with the system of rice intensification. Desentralized

Irrigation System with Improvement Project In Eastern Region of

Indonesia (DISIMP).

Setianingsih R. 2009. Kajian pemanfaatan pupuk organik cair mikroorganisme

lokal (MOL) dalam priming, umur bibit dan peningkatan daya hasil

tanaman padi (Oryza sativa L.) (uji coba penerapan System of Rice

Intensification (SRI)) [tesis]. Surakarta: Fakultas Pertanian Universitas

Sebelas Maret.

Setiawati TC. 1998. Efektifitas mikroba pelarut P dalam meningkatkan

ketersediaan P dan pertumbuhan tembakau Besuki Na-Oogst (Nicotiana

tabaccum L) [tesis]. Bogor: Fakultas Pertanian, Intitut Pertanian Bogor.

Setiawati TC, Mihardja PA. 2008. Identifikasi dan kuantifikasi metabolit bakteri

pelarut fosfat dan pengaruhnya terhadap aktivitas Rhizoctonia solani pada

tanaman kedelai. J Tanah Trop 13(3): 233-240.

Soesanto L. 2008. Pengantar dan Pengendalian Hayati Penyakit Tanaman.

Jakarta: Rajawali Pers.

Stoop WA, Uphoof N, Kassam A. 2002. A review of agricultural research issues

raised by the system of rice intensification (SRI) from

Madagascar:opportunities for improving farming systems for resource-

poor farmers. Agric Syst 71:249-274.

Page 59: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

43

Suharto H, Kurniawati N. 2008. Keong mas dari hewan peliharaan menjadi hama

utama padi sawah. Balai Besar Penelitian Tanaman Padi.

http://bbpadi.litbang.deptan.go.id/index.php/ [30 Juli 2011].

Sumarsih S. 2003. Mikrobiologi Dasar. Yogyakarta: Jurusan Ilmu Tanah.

Fakultas Pertanian UPN “Veteran” Yogyakarta.

Sumartini. 2010. Penyakit karat pada kedelai dan cara pengendaliannya yang

ramah lingkungan. Balai Penelitian Tanaman Kacang dan Umbi-umbian.

Malang. http://www.pustaka.litbang.deptan.go.id/publikasi/p3293105.pdf .

[21 Juli 2010].

Sutedjo MM, Kartasapoetra AG, Sastroatmodjo RDS. 1991. Mikrobiologi Tanah.

Jakarta: Penerbit Rineka Cipta.

Tan KH. 1982. Dasar-dasar Kimia Tanah. Yogyakarta: UGM Press.

Uphoff N, Iswandi A, Rupela OP, Thakur A, Thiyagarajan TM. 2009. Learning

about positive plant microbial interactions from the System of Rice

Intensification (SRI). Paper for International Conference on Positive Plant-

Microbial Interactions in Relation to Plant Performance and Ecosystem

Function, organized by the Association of Applied Biology.

Grantham.UK.December 15-16,2009.

Vancura V. 1988. Microorganisms, thei mutual relation and functions in the

rhizosphere. Di dalam Vancura V & Kunc F (eds). Soil Microbial Ass.

Praha: Elsivier.

Wedhastri S. 2002. Isolasi dan seleksi Azotobacter spp penghasil faktor tumbuh

dan penambat nitrogen dari tanah masam. J Ilmu Tanah dan Ling 3:45-51.

Page 60: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

44

LAMPIRAN

Page 61: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

45

Tabel Lampiran 1 Bahan dan komposisi media tumbuh mikrob yang dipergunakan

pada penelitian

Nama media Bahan Komposisi

(g lt-1

) larutan

Nutrient Agar (Rao, 1982) Agar Nutrient 28

Potato Dextrosa Agar (Anas, 1989)

Kentang

200

Dekstrose 20

Agar 20

Agar Pikovskaya ( Rao, 1982)

Glukosa

10

Ca3(PO4) 5

(NH4)2SO4 0,5

KCl 0,2

MgSO4.7H2O 0,1

MnSO4 Sedikit

FeSO4 Sedikit

Yeast ekstrak 0,5

Agar 20

Nitrogen Free Media (Rao, 1982)

K2HPO4

0,9

KH2PO4 0,1

MgSO4.7H2O 0,1

CaCl2.2H2O 0,1

NaMoO4.2H2O 0,05

FeSO4.7H2O 0,0125

Manitol 5

Agar 20

Nitrogen Free Bromthymol Blue (Okon

et al.1977)

K2HPO4

0,5

Asam malat 5

MgSO4.7H2O 0,2

NaCl 0,1

CaCl2.2H2O 0,02

Agar 2,3

Larutan unsur

mikro

2 ml

Larutan BTB 2 ml

Page 62: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

46

Lanjutan Tabel Lampiran 1

Nama media Bahan Kompisisi

(g lt-1

) larutan

Carboximethyl cellulose KH2PO4 1

(Coronel dan Joson, 1986) K2SO4 0,5

NaCl 0,5

FeSO4 0,5

NH4NO3 0,1

MnSO4 0,01

CMC 10

Agar 25

Merah kongo 1

Page 63: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

47

Tabel Lampiran 2 Populasi mikrob total, fungi, Azotobacter-like, Azospirillum-

like, MPF dan Mikrob Selulolitik pada ketiga MOL

MOL

Waktu

(hari)

Populasi

Mikrob Fungi

Azotobacter-

like

Azospirillum-

like MPF

Mikrob

Selulolitik

Bonggol

pisang

………………..…………………..cfu m

-1………………………………………...........

1 2,3 x 108 0 5,2 x 10

4b 94,7 x 10

3 4,2 x 10

5 0

7 1,5 x 108 0 4,4 x 10

4b 130 x 10

3 227 x 10

5 1,6 x 10

2

14 3,3 x 108 28,7 x 10

3 30,5 x 10

4ab 4,8 x 10

3 197 x 10

5 146 x 10

2

21 1,7 x 108 1,9 x 10

3 51 x 10

4a 58 x 10

3 56 x 10

5 70 x 10

2

8,8 x 10

8 30,6 x 10

3 91,1 x 10

4 287,5 x 10

3 484,2 x 10

5 217,6 x 10

2

Keong

mas

………………..…………………..cfu m

-1………………………………………...........

1 2,3 x 107 0 2,3 x 10

3b 140 x 10

3 3,2 x 10

5 0

7 9,3 x 107 0 229 x 10

3ab 158 x 10

3 244 x 10

5 77 x 10

2

14 4,8 x 107 9,8 x 10

3 146 x 10

3b 7 x 10

3 6,3 x 10

5 7,2 x 10

2

21 2,3 x 107 63,7 x 10

3 409 x 10

3a 101 x 10

3 6,8 x 10

5 9,7 x 10

2

18,7 x 10

7 73,5 x 10

3 786,3 x 10

3 406 x 10

3 260,3 x 10

5 93,9 x 10

2

Urin

kelinci

………………..…………………..cfu m-1

………………………………………...........

1 10,1 x 107b 0 9,1 x 10

4 140 x 10

2a 470 x 10

2b 0

7 27,1 x 107a 0 5,7 x 10

4 60 x 10

2b 245000 x 10

2 a 0

14 5,9 x 107b 63,9 x 10

3 9,9 x 10

4 893 x 10

2b 76200 x 10

2b 17,8 x 10

2

21 2,2 x 107b 2,2 x 10

3 4,8 x 10

4 1,3 x 10

2b 3,8 x 10

2b 8,9 x 10

2

45,3 x 107

66,1 x 103 29,5 x 10

4 1094,3 x 10

2 321673,8 x 10

2 26,7 x 10

2

Keterangan: angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama menurut kolom tidak berbeda

nyata pada taraf 5% menurut uji Duncan.

Page 64: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

48

Tabel Lampiran 3 Analisis ragam populasi mikrob total, fungi, Azotobacter-like,

Azospirillum-like, MPF dan Mikrob Selulolitik pada MOL

bonggol pisang

Sumber

keragaman db

Jumlah

kuadrat

Kuadrat

tengah F-Hit Pr > F R-Sq

------------------------------------ Mikrob -------------------------------

Waktu 3 4.974 1.658 2.65 0.1201 0.498653

Galat 8 5.000.866 62.510.833

Total 11 99.748.667

------------------------------------ Fungi ---------------------------------

Waktu 3 1.790.482.558 596.827.519 3.15 0.0864 0.541535

Galat 8 1.515.825.933 189.478.242

Total 11 3.306.308.492

--------------------------------- Azotobacter-like----------------------------

Waktu 3 451.728.666.667 15.057.622.222 7.49 0.0104 0.737510

Galat 8 160.776.513.333 20.097.064.167

Total 11 612.505.180.000

------------------------------- Azospirillum-like ---------------------------

Waktu 3 25.768.640.000 8.589.546.667 2.93 0.0993 0.513846

Galat 8 23.422.606.667 2.927.825.833

Total 11 49.191.246.667

----------------------------------- MPF -----------------------------------

Waktu 3 1.044.997 34.833.235 3.86 0.0563 0.591306

Galat 8 722.277.242 90.284.052

Total 11 17.672.695

----------------------- Mikrob Selulolitik------------------------

Waktu 3 447.930.011 149.310.004 1.22 0.3640 0.313725

Galat 8 979.851.259 122.481.407

Total 11 1.427.781.270

Page 65: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

49

Tabel Lampiran 4 Analisis ragam total populasi mikrob, fungi, Azotobacter-like,

Azospirillum-like, MPF dan Mikrob Selulolitik pada MOL

keong mas

Sumber

keragaman db Jumlah kuadrat

Kuadrat

tengah F-Hit Pr > F R-Sq

----------------------------------- Mikrob ---------------------------------------

Waktu 3 10.882.097 36.273.656 2.34 0.1493 0.467698

Galat 8 1.238.528 154.816

Total 11 23.267.377

-------------------------------------- Fungi ----------------------------------------

Waktu 3 8.428.846.558 2.809.615.519 0.97 0.4547 0.265915

Galat 8 23.268.665.933 2.908.583.242

Total 11 31.697.512.492

----------------------------------- Azotobacter-like ----------------------------------

Waktu 3 260.304.692.057 86.768.230.686 4.93 0.0317 0.649006

Galat 8 140.777.586.157 17.597.198.270

Total 11 401.082.278.215

---------------------------- Azospirillum-like -------------------------------------

Waktu 3 31.144.322.500 10.381.440.833 1.28 0.3467 0.323529

Galat 8 65.119.926.667 8.139.990.833

Total 11 96.264.249.167

-------------------------------------------- MPF -----------------------------------

Waktu 3 12.747.121 42.490.402 2.81 0.1080 0.512937

Galat 8 12.104.106 15.130.133

Total 11 24.851.227

------------------------- Mikrob Selulolitik----------------------------

Waktu 3 1.167.819.589 389.273.196 0.87 0.4941 0.246696

Galat 8 3.566.022.593 445.752.824

Total 11 4.733.842.183

Page 66: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

50

Tabel Lampiran 5 Analisis ragam total populasi mikrob, fungi, Azotobacter-like,

Azospirillum-like, MPF dan Mikrob Selulolitik pada MOL urin

kelinci

Sumber

keragaman db Jumlah kuadrat Kuadrat tengah F-Hit Pr > F R-Sq

----------------------------------- Mikrob ---------------------------------------

Waktu 3 10.912.884 36.376.281 9.04 0.0060 0.772136

Galat 8 32.204.907 40.256.133

Total 11 14.133.375

----------------------------------- Fungi --------------------------------------------

Waktu 3 8.982.396.300 2.994.132.100 1.00 0.4397 0.273417

Galat 8 23.869.951.867 2.983.743.983

Total 11 32.852.348.167

----------------------------------- Azotobacter-like ----------------------------------

Waktu 3 5.687.729.167 1.895.909.722 1.63 0.2575 0.379606

Galat 8 9.295.500.000 1.161.937.500

Total 11 14.983.229.167

---------------------------- Azospirillum-like -------------------------------------

Waktu 3 41.113.213.333 13.704.404.444 270.16 0.0001 0.990226

Galat 8 405.813.333 50.726.667

Total 11 41.519.026.667

-------- ----------------------------- MPF ----------------------------------------

Waktu 3 11.023.993 36.746.645 9.52 0.0051 0.781096

Galat 8 3.089.495 38.618.688

Total 11 14.113.488

------------------------- Mikrob Selulolitik----------------------------

Waktu 3 650.948.558 216.982.853 3.61 0.0650 0.575161

Galat 8 480.819.933 60.102.492

Total 11 1.131.768.492

Page 67: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

51

Tabel Lampiran 6 Sifat kimia urin kelinci, air sisa cucian beras, bonggol pisang

dan keong mas kering

Sampel N P K Ca Mg C-org

C/N Cu Zn Mn Fe

pH

--------------------%------------------------ --------------ppm--------------

Urin kelinci 0,43 0,02 4,31 0,84 1,69 0,41 2,93 47,3 144,8 26,7 329 8,1

Air beras 0,013 0,025 0,71 0,64 0,36 0,25 19,23 0,9 1,4 2,8 1,6 5,2

Bonggol pisang 0,48 0,05 0,17 - - - - - - - - -

Keong mas 0,37 0,15 0,07 - - - - - - - - -

Tabel Lampiran 7 Nilai pH, EC, Eh MOL bonggol pisang, MOL keong mas dan

MOL urin kelinci

Sampel Hari ke-

1 7 14 21

-------------------- pH ---------------------

MOL Bonggol Pisang

MOL Keong Mas 4,3

4,5

5,15

4,25

6,55

4,4

4,5

6,1

4,6

4,2

6

4,45 MOL Urin Kelinci

MOL Bonggol Pisang

MOL Keong Mas

-------------- EC (µS/cm) ---------------

10,44

6,12

2,23

12,4

4,305

2,205

12,78

5,525

2,18

12,82

5,69

2,145 MOL Urin Kelinci

MOL Bonggol Pisang

MOL Keong Mas

---------------- Eh (mV)*----------------

175

269

173

33

236

48

-208

-282

-4

-271

-381

-158 MOL Urin Kelinci *diukur dengan Eh meter (merk TOA) pada kedalaman 9 cm dari permukaan larutan MOL

Page 68: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

52

Tabel Lampiran 8 Karakteristik isolat bakteri dari MOL bonggol pisang, MOL

keong mas dan MOL urin kelinci

Karakteristik Bonggol pisang Keong mas Urin kelinci

BMBP2 BMBP3 BMKM1 BMKM2 BMUK1 BMUK2 BMUK3

Morfologi koloni

Elevasi Datar Cembung Cembung Datar Datar Datar Datar

Pinggiran Rata Rata Bergerigi Bergelombang Bergerigi Bergerigi Rata

Warna Putih susu

Krem Putih susu Putih susu Putih susu

Krem Krem

Morfologi Batang pendek

Batang pendek

Kokus Kokus Batang sedang

Batang pendek

Batang pendek

Reaksi Gram Positif Negatif Positif Positif Positif Negatif Negatif

Biokimia Uji katalase + * + + + * *

Nitrat * * + + * + *

Sukrosa * * + + * * *

Manitol * * + + * * *

Maltosa * * + + * * *

Urase * * + + * * *

Manosa * * + + * * *

Glukosa + * * * + * *

Trytofan * - * * * - -

D-Glukosa

(1.92 mg) * + * * * - +

L-Arginin * + * * * + +

Urea * - * * * + -

Esculine * + * * * + +

Gelatin * - * * * - +

PNPG * + * * * + + D-Glukosa (1.56 mg) * + * * * + +

Arabinosa * + * * * + +

D-Mannosa * + * * * + +

D-Manitol * + * * * + + N-Asetil Glukosamin * + * * * + +

D-Maltosa * + * * * + + Potassium Glukonat * + * * * + +

Capric Acid * - * * * - -

Adipic Acid * - * * * - -

Malic Acid * - * * * + - Trisodium

Citrat * * * * * + - Phenilacetic Acid * - * * * - +

Oxydase * + * * * + +

Genus Bacillus sp.

Aeromonas sp.

Staphylococcus sp. Bacillus sp.

Rhizobium sp.

Pseudomonas sp.

Keterangan: 1) B=bakteri; BP=bonggol pisang; KM=keong mas; UK=urin kelinci; 1=media NFM; 2=media NFB; 3=media Pikovskaya

2) (+) = terjadi reaksi,( -) = tidak terjadi reaksi 3) * = tidak dianalisis

Page 69: Studi mikrobiologi dan sifat kimia Mikroorganisme Lokal (MOL) … · PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Studi Mikrobiologi dan Sifat

53

Tabel Lampiran 9 Karakteristik isolat fungi dari MOL bonggol pisang, MOL

keong mas dan MOL urin kelinci

Isolat Karakteristik Nama

FMBP3

FMKM3

FMUK3

FMKM4

Konidia bulat, kasar, berwarna

kecoklatan-hitam

Konidiofor sederhana

Hifa bersekat

Kepala konidia biseriat

Vesikel globus

Kepala konidia bulat/radial

Aspergillus niger

FMUK4

Koloni berbentuk seperti kapas

Berwarna putih sampai putih krem

Hifa bersepta dan hialin

Konidiofor hialin

Konidia berbentuk oval terdiri dari satu

sel

Verticillium sp.

Keterangan: F=fungi; BP=bonggol pisang; KM=keong mas; UK=urin kelinci; 3=media Agar

Pikovskaya; 4=media CMC