Karakterisasi dan Identifikasi Bakteri Penambat Nitrogen dari Rizosfer Kentang Hitam dan Kacang Tanah Asal Bangka

Abstract

Kasus pembukaan lahan baru di Indonesia telah menjadi masalah yang serius akibat ekspansi perkebunan kelapa sawit, salah satunya terjadi di Bangka Belitung. Hal ini kemudian memberikan dampak negatif terhadap kondisi lahan perkebunan seperti berkurangnya kandungan amonium dan nitrat. Ketersediaan sumber nitrogen yang terbatas bagi tumbuhan memerlukan upaya peningkatan kembali kesuburan tanah tersebut, salah satunya dengan memanfaatkan kemampuan bakteri pemfiksasi nitrogen beserta jenis tanaman inangnya. Para petani di Bangka khususnya Desa Kemuja umumnya menggunakan tanaman kentang hitam dan kacang tanah sebagai soil health promoting plant. Kacang tanah telah banyak diteliti kemampuannya dalam memperbaiki kualitas tanah serta asosiasinya dengan bakteri penambat nitrogen, namun berbeda dengan kentang hitam. Belum ada penelitian tentang peranan kentang hitam sebagai soil health promoting plant ataupun jenis dan peranan mikrob tanah di sekitar perakarannya. Tujuan dari penelitian ini ialah memperoleh isolat-isolat bakteri penambat nitrogen (N) dari rizosfer tanaman kentang hitam dan kacang tanah di lahan perkebunan Desa Kemuja, Bangka, melakukan karakterisasi kemampuannya dalam menambat N, serta melakukan identifikasi dari isolat-isolat terpilih. Metode yang digunakan mencakup 1) pengambilan sampel tanah dan tumbuhan, 2) isolasi dan seleksi bakteri penambat nitrogen, 3) karakterisasi berdasarkan uji produksi ammonia (NH3), uji hemolisis, uji hipersensitivitas, uji sifat antagonistik antar isolat, uji deteksi gen nifH, uji acetylene reduction assay (ARA), uji pelarutan fosfat, uji produksi indole acetic acid (IAA), dan uji produksi hidrogen sianida (HCN), 4) identifikasi isolat terpilih berdasarkan gen 16S rRNA, serta 5) analisis data dan bioinformatik. Total 44 isolat bakteri berhasil diperoleh menggunakan medium N-free dari sampel tanah dan yeast mannitol agar dari sampel bintil akar dan umbi kentang. Tidak ada perbedaan yang nyata terhadap jumlah rata-rata populasi bakteri pada lokasi A dan B namun jumlah populasi bakteri pada rizosfer lebih tinggi dibandingkan tanah kontrol. Indeks Shannon dan inverse Simpson menunjukkan bahwa keanekaragaman bakteri pada rizosfer kacang tanah lebih tinggi dibandingkan rizosfer kentang hitam. Dari total isolat bakteri yang diperoleh, BK1043, BK1042, dan AT1043 mampu menghasilkan NH3, tidak bersifat patogen bagi manusia dan tanaman, serta tidak memiliki sifat antagonis satu dengan yang lain. Berdasarkan deteksi gen nifH dan uji ARA, BK1043 dan AT1043 merupakan bakteri diazotrof. Selain itu, ketiga isolat mampu mensekresikan IAA serta HCN kecuali BK1043. Identifikasi gen 16S rRNA, secara berurutan menunjukkan bahwa isolat BK1043, BK1042, dan AT1043 merupakan bakteri Paenibacillus alginolyticus, Burkholderia cepacia, dan Arthrobacter enclensis. Kata kunci: Bakteri diazotrof, gen 16S rRNA, nifH, rizosfer