SKRIPSI OLEH STEVEN TANIWAN DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU

ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI PELARUT FOSFAT DAN PENGHASIL ASAM INDOL ASETAT DARI GUANO GUA KAMPRET DAN UJI KEMAMPUANNYA DALAM MENINGKATKAN PERTUMBUHAN TANAMAN

SKRIPSI

OLEH

STEVEN TANIWAN 110805020

DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

Universitas Sumatera Utara



SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

OLEH

STEVEN TANIWAN 110805020

DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016



PERSETUJUAN

Judul

Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas

: Isolasi dan Identifikasi Bakteri Pelarut Fosfat dan Penghasil Asam Indol Asetat dari Guano Gua Kampret dan Uji Kemampuannya dalam Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman : Skripsi : Steven Taniwan : 110805020 : Sarjana (S1) Biologi : Biologi : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Disetujui di Medan, Juni 2016

Komisi Pembimbing: Pembimbing 2,

Pembimbing 1,

Dr. Isnaini Nurwahyuni, M.Sc. NIP. 196005231985022001

Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc. NIP. 196404091994031003

Disetujui Oleh Departemen Biologi FMIPA USU Ketua,

Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc NIP. 196301231990032001



PERNYATAAN


SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2016

Steven Taniwan 110805020



PENGHARGAAN Segala puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian ini dengan judul “Isolasi Dan Identifikasi Bakteri Pelarut Fosfat Dan Penghasil Asam Indol Asetat Dari Guano Gua Kampret Dan Uji Kemampuannya Dalam Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman”. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang sebesarbesarnya kepada orang tua terkasih dan terbaik Ayahanda Tan Beng Jaw dan Ibunda Ong Sui Tju yang selalu memberikan doa, semangat, perhatian, kasih sayang dan pengorbanan yang begitu besar kepada penulis, serta adik Melissa Taniwan yang selalu memberikan dukungan semangat dan perhatian kepada penulis. Penulis juga mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc selaku pembimbing I dan Ibu Dr. Isnaini Nurwahyuni, M.Sc. selaku pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu, tenaga dan pikiran selama masa penelitian dan penulisan skiripsi ini, serta Ibu Dr. It Jamilah, M.Sc. selaku penguji I dan Ibu Dra. Nunuk Priyani, M.Sc. selaku penguji II yang telah memberikan banyak masukan dan arahan dalam penyempurnaan penulisan skripsi ini. Ibu Dr. Saleha Hannum, M.Si. selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan nasehat dan semangat selama masa perkuliahan, Ibu Dr. Nursahara Pasaribu M. Sc. selaku ketua Departemen Biologi FMIPA USU yang juga telah banyak memberikan semangat, dorongan, dan motivasi selama masa perkuliahan dan mengikuti kegiatan ON-MIPA PT. Ibu Nurhasni Muluk, Bang Endra Raswin dan Ibu Rosalina Ginting selaku staf pegawai Departemen Biologi FMIPA USU yang telah banyak membantu. Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih kepada teman-teman Chandra Oktavianus Debataraja, Muhammad Taufik, Boby Pranoto Hutabarat, Halasson Parhorasan Purba, Petrus Sinaga, Laura Barus, Claudia Barus, dan Kenny Ritchie Barus yang telah banyak membantu dalam penelitian ini. Terimakasih kepada teman-teman angkatan Biologi 2011 (Jordani, Junaydy, Risky, Feby, Siren, Natanael, Maya, dan lain-lain), teman-teman seperjuangan di Laboratorium Mikrobiologi (Rasmin, Famela, Grace ‘itok’ Sonia, Greslum, Rani Artha, Virza, Ria Yelvi ‘Poppy’, Harnisya, Imelda, Sister, Dewi), serta rekanrekan asisten Laboratorium Mikrobiologi (Bang Hendika, Kak Santa, Kak Dila, Kak Riris, Kak Devi, Adit, Agung, Ella, Icha, Novita, Dian, Zuzu, Rita, Ester) yang telah memberikan semangat dan canda tawa yang menghiasi hari-hari penulis selama penelitian dan penulisan skripsi ini. On this occasion, I’d also like to express my gratitude to Maria Mimette Adea, Fiona Junadi, David Bondoc, Ryan Alonzo, and Amogh Patkar for their invaluable assistance. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan hasil penelitian ini. Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan skripsi ini. Untuk segala partisipasi dan dukungannya penulis ucapkan terimakasih. Medan, Juni 2016 Penulis

i Universitas Sumatera Utara



ABSTRAK

Bakteri pelarut fosfat merupakan bakteri yang mampu melarutkan fosfat yang tidak tersedia menjadi tersedia sehingga dapat diserap oleh tanaman. Studi tentang isolasi dan identifikasi bakteri pelarut fosfat dan penghasil asam indol asetat dari guano gua kampret dan uji kemampuannya dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman telah dilakukan. Dua isolat bakteri pelarut fosfat berhasil diisolasi dan keduanya berasal dari kelompok bakteri Gram positif, yaitu ST02 dan ST03. Isolat bakteri diuji pada benih tanaman cabai merah selama 30 hari. Rata-rata pertambahan tinggi tanaman tertinggi diperoleh dari perlakuan bakteri ST03 sebesar 5,96 cm. Rata-rata pertambahan jumlah daun terbanyak diperoleh dari perlakuan kontrol pupuk sekitar 24 helai dan diikuti oleh kontrol guano sekitar 6 helai. Rata-rata berat basah tanaman tertinggi diperoleh dari perlakuan bakteri ST03 sebesar 4,71 gram. Rata-rata berat kering tertinggi juga diperoleh dari perlakuan bakteri ST03 sebesar 0,72 gram. DNA bakteri pelarut fosfat hasil isolasi diamplifikasi dengan primer 63f dan 1387r dan dianalisis dengan menggunakan elektroforesis pada 1% agarosa. Hasil pengamatan dengan menggunakan geldoct terlihat bahwa gen 16S rRNA bakteri isolat teramplifikasi dengan baik pada ukuran 1500 bp. Hasil sekuen gen 16S rRNA isolat ST02 menunjukkan 98% kesamaan dengan Bacillus sp., dan isolat ST03 menunjukkan 99% kesamaan dengan Lactobacillus plantarum. Kata kunci: asam indol asetat, bakteri pelarut fosfat, cabai, guano, gua Kampret

ii Universitas Sumatera Utara


ISOLATION AND IDENTIFICATION OF PHOSPHATE SOLUBILIZING AND INDOLE ACETIC ACID PRODUCING BACTERIA FROM BAT CAVE GUANO AND ITS POTENTIAL IN PROMOTING PLANT GROWTH

ABSTRACT

Phosphate solubilizing bacteria is a group of bacteria that dissolves unavailable phosphate into the form that can be absorbed by plants. Study about isolation and identification of phosphate solubilizing bacteria and indol acetic acid producing bacteria from bat cave guano and its potential in promoting plant growth has been done. Two phosphate solubilizing bacteria have been isolated and both were gram positive bacteria, which were ST02 and ST03. Both phosphate solubilizing bacterial isolates were tested on chilli seedlings for 30 days. The highest average plant height increasement was from ST03 treatment with value of 5.96 cm. The highest average of leaf number was from fertilizer control with value of 24.33 pieces and followed by guano control with value of 6.08 pieces. The highest average fresh weight was from ST03 treatment with value of 4.71 g. The highest average dry weight was from ST03 treatment with value of 0.72 g. Isolated phosphate solubilizing bacterial DNA were amplified using 63f and 1387r primer and analyzed using electrophoresis on 1% agarose gel. Geldoct imaging revealed that 16S rRNA gene was amplified well at 1500 bp. 16S rRNA gene sequence of PSB showed 98% similarity to Bacillus sp. for ST02 and 99% similarity to Lactobacillus plantarum for ST03. Keyword: indole acetic acid, phosphate solubilizing bacteria, chili plant, guano, Bat cave

iii Universitas Sumatera Utara


DAFTRAR ISI

Halaman i ii iii iv vi vii viii

PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN BAB 1

PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1.2. Permasalahan 1.3. Tujuan Penelitian 1.4. Manfaat Penelitian

1 1 3 3 3

BAB 2

TINJUAN PUSTAKA 2.1 Gua Kampret (Bat Cave) 2.2 Peranan Unsur P Bagi Tanaman 2.3 Guano 2.4 Plant Growth Promoting Bacteria 2.5 Bakteri Pelarut Fosfat 2.6 Pemanfaatan Bakteri Pelarut Fosfat

4 4 4 5 6 8 8

BAB 3

BAHAN DAN METODE 3.1 Waktu dan Tempat 3.2 Pengambilan Sampel 3.3 Isolasi Bakteri Pelarut Fosfat 3.4 Karakterisasi Morfologi dan Biokimia Bakteri Pelarut Fosfat 3.5 Pengujian Kemampuan Bakteri Pelarut Fosfat dalam Melarutkan Fosfat 3.6 Pengujian Bakteri Pelarut Fosfat dalam Menghasilkan Zat Pemacu Tumbuh Asam Indol Asetat 3.7 Uji Aplikasi BPF Pada Benih Tanaman Cabai Merah 3.8 Identifikai BPF Berdasarkan Gen Penyandi 16S rRNA

10 10 10 10 11 11

HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 pH Sampel Guano 4.2 Karakterisasi Isolat Bakteri dari Guano 4.3 Kemampuan Pelarutan Fosfat Secara Kualitatif 4.4 Kemampuan Bakteri Pelarut Fosfat dalam Menghasilkan IAA secara in-vitro 4.5 Uji Aplikasi Bakteri Pelarut Fosfat pada Benih Tanaman Cabai Merah

15 15 15 17 18

BAB 4

11 12 13

19

iv Universitas Sumatera Utara


BAB 5

4.6 Identifikasi Bakteri Pelarut Fosfat Berdasarkan Gen Penyandi 16S rRNA

24

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran

27 28 28 28 33

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

v Universitas Sumatera Utara


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 2 3 4 5 6 7

Judul Pembentukan zona Bening di sekitar koloni bakteri pada media Pikovskaya padat Perbedaan benih tanaman cabai setelah 30 hari Grafik rata-rata pertambahan tinggi tanaman pada Setiap Perlakuan Grafik rata-rata pertambahan jumlah daun pada setiap perlakuan Grafik rata-rata berat basah tanaman pada setiap perlakuan Grafik rata-rata berat kering setiap perlakuan Elektroferogram hasil PCR 16S rRNA

Halaman 18 19 20 22 23 23 25

vi Universitas Sumatera Utara


DAFTAR TABEL

Tabel 1 2 3 4 5

Judul Karakteristik morfologi dan sifat gram bakteri isolat dari guano Karakteristik biokimia bakteri isolat guano Indeks pelarutan fosfat BPF dari guano Konsentrasi IAA oleh BPF Hasil Perhitungan Jumlah Bakteri Sebelum dan Sesudah Aplikasi

Halaman 15 16 17 18 24

vii Universitas Sumatera Utara


DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 2 3 4

Judul Komposisi media Pikovskaya dan reagen Salkowski Kurva Standar IAA Elektroferogram Hasil Sekuensing 16S rRNA Dokumentasi Penelitian

Halaman 33 34 35 42

viii Universitas Sumatera Utara

SKRIPSI OLEH STEVEN TANIWAN DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

Recommend Documents