STUDI PENDAHULUAN ISOLASI BAKTERI

Transkripsi

1 STUDI PENDAHULUAN ISOLASI BAKTERI Rhizobium DARI BINTIL AKAR TANAMAN PUTRI MALU ( Mimosa pudica. L) SERTA PEMANFAATANNYA SEBAGAI PUPUK HAYATI (BIOFERTILIZER) DENGAN MENGGUNAKAN BENTONIT SEBAGAI MEDIUM PEMBAWA SKRIPSI IRWAN PANDAPOTAN HARAHAP DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008

2 STUDI PENDAHULUAN ISOLASI BAKTERI Rhizobium DARI BINTIL AKAR TANAMAN PUTRI MALU ( Mimosa pudica. L) SERTA PEMANFAATANNYA SEBAGAI PUPUK HAYATI (BIOFERTILIZER) DENGAN MENGGUNAKAN BENTONIT SEBAGAI MEDIUM PEMBAWA SKRIPSI Diajukan Untuk Melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains IRWAN PANDAPOTAN HARAHAP DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008

3 PERSETUJUAN Judul : STUDI PENDAHULUAN ISOLASI BAKTERI Rhizobium DARI BINTIL AKAR TANAMAN PUTRI MALU (Mimosa pudica. L) SERTA PEMANFAATANNYA SEBAGAI PUPUK MIKROBA (BIOFERTILIZER) DENGAN BENTONIT SEBAGAI MEDIUM PEMBAWA. Kategori : SKRIPSI Nama : IRWAN PANDAPOTAN HARAHAP Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) Departemen Fakultas : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui Medan, Desember 2008 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Drs. Firman Sebayang, MS DR. Ribu Surbakti, MS NIP NIP Diketahui/Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, DR. Rumondang Bulan, MS. NIP

4 PERNYATAAN STUDI PENDAHULUAN ISOLASI BAKTERI Rhizobium DARI BINTIL AKAR TANAMAN PUTRI MALU (Mimosa pudica. L) SERTA PEMANFAATANNYA SEBAGAI PUPUK MIKROBA(BIOFERTILIZER) DENGAN MENGGUNKAN BENTONIT SEBAGAI MEDIUM PEMBAWA SKRIPSI Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Desember 2008 IRWAN PANDAPOTAN HARAHAP

5 PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang, dengan limpah kurnia-nya skripsi ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan Ucapan terima kasih saya sampaikan kepada DR. Ribu Surbakti, MS. dan Drs. Firman Sebayang, MS. Selaku pembimbing pada penyelesaian skripsi ini yang telah meluangkan waktu maupun pikiran untuk memberikan panduan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyempurnakan skripsi ini. Panduan ringkas dan padat dan profesional telah diberikan kepada saya agar penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga ditunjukkan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia DR. Rumondang Bulan, MS. dan Drs. Firman Sebayang, MS, Dekan dan Pembantu dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, semua dosen pada Departemen Matematika FMIPA USU, Pegawai di FMIPA USU, dan teman-teman seperjuanganku di Kimia industri 03 dan Kimia Ekstensi 06, Mulia, Ucup, Amir, Didi, Husni, Rifai, Febri, Ardiansyah, Heppy, Noni, Wina dan kawan-kawanku lainnya yang tidak bisa kusebutkan satu persatu, teman-teman penelitianku Arsyad, Friska, Devi, serta asistent Biokimia, doa maupun dukungan dari kalian sangat berarti buat saya. Akhirnya, tidak terlupakan Kepada kedua orang tua tercinta Armen Dame Harahap, SH dan Rosmawaty Siregar yang telah memberikan dukungan moral maupun materil kepada penulis dan adikadikku Ramadhan, Evi, Bismar, Abang, adek yang memberikan bantuan dan dorongan yang diperlukan. Semoga Allah SWT akan membalasnya.

6 ABSTRAK Penelitian tentang isolasi bakteri Rhizobium dari bintil akar tanaman putri malu (Mimosa pudica. L) serta pemanfaatannya sebagai biofertilizer dengan menggunakan bentonit sebagai medium pembawa telah dilakukan di Laboratorium Biokimia FMIPA USU Medan. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan isolat bakteri dari bintil akar tanaman putri malu (Mimosa pudica. L) yang kemudian diinokulasikan pada suatu media pembawa yaitu bentonit, yang digunakan untuk mengetahui kemampuan Rhizobium dalam memfiksasi nitrogen dari udara bebas. Isolat Rhizobium diperoleh dengan cara mengisolasi bakteri pada media Yeast Ekstrak Manitol Agar (YEMA) dan Congo red. Isolat Rhizobium yang diperoleh diinokulasikan pada bentonit. Hasil pengujian lapangan pada tanaman kacang hijau selama empat minggu menunjukkan, tanaman kacang hijau yang diberi pupuk hayati. Untuk minggu I memiliki rata rata lebar daun 2,28 cm, panjang daun 5,81 cm, luas daun 14,80 cm 2, sedangkan tanaman blanko untuk minggu I memiliki rata rata lebar daun 2,06 cm, panjang daun 4,03 cm, luas daun 13,79 cm 2, untuk minggu II memiliki rata rata lebar daun 3,59 cm, panjang daun 6,83 cm, luas daun 27,60 cm 2, blanko untuk minggu II memiliki rata rata lebar daun 2,8 cm, panjang daun 6,06 cm, luas daun 26,19 cm 2. Untuk minggu III memiliki rata rata lebar daun 4,89 cm, panjang daun 7,89 cm, luas daun 44,19 cm 2, blanko untuk minggu III memilki rata - rata lebar daun 3,76 cm, panjang daun 7,1 cm, luas daun 41,36 cm 2, untuk minggu IV memilki rata rata lebar daun 6,80 cm, panjang daun 9,58 cm, luas daun 57,86 cm 2, blanko untuk minggu IV memiliki rata - rata lebar daun 5,37 cm, panjang daun 8, 23 cm, luas daun 48,44 cm 2.

7 THE INTRODUCTION STUDY OF Rhizobium BACTERIA S ISOLATED FROM THE Mimosa pudica ROOT NODULES AND IT S ADVENTAGE AS BIOFERTILIZER THE USE OF BENTONIT AS A CARRIER ABSTRACT The research of the use of bentonit as a carrier for Rhizobium bacteria and the aplication result for mung bean has been done in the Biochemistry, Mathematics and science Faculty, University of north Sumatera, Medan. The aim of this research is to get know the ability of Rhizobium to fixation nitrogen from the air. The isolated of Rhizobium have got by isolated the bacteria with selective media, by using Yeast Ekstract Manitol Agar (YEMA) and congo red. The isolated of Rhizobium inoculated to bentonit. The result of the aplication test from mung bean plant showed the plant that were given by biofertilizer for I week has average width of leaf 2,28 cm, length of leaf 5,81 cm, widely of leaf 14,80 cm 2, while the maize of blank has avarege for I week width of leaf 2,06 cm, length of leaf 4,03 cm, widely of leaf 13,79 cm 2, II week has average width of leaf 3,59 cm, length of leaf 6,83 cm, widely of leaf 27,60 cm 2, blank II week has average width of leaf 2,8 cm, length of leaf 6,06 cm, widely of leaf 26,19 cm 2, III week has average width of leaf 4,89 cm, length of leaf 7,89 cm, widely of leaf 44,19 cm 2, blank III week has average width of leaf 3,76 cm, length of leaf 7,1 cm, widely of leaf 41,36 cm 2, IV week has average width of leaf 6,80 cm, length of leaf 9,58 cm, widely of leaf 57,86 cm 2, blank IV week has average width of leaf 5,73 cm, length of leaf 8,23 cm, widely of leaf 48,44 cm 2.

8 DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR GRAFIK Halaman ii iii iv v vi vii viii ix xi BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Permasalahan Pembatasan masalah Tujuan penelitian Manfaat penelitian Metodologi penelitian Lokasi penelitian 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Putri malu (Mimosa pudica. L) Sistematika tumbuhan Putri malu (Mimosa pudica. L) Bintil akar Rhizobium sp Simbiosis antara Rhizobium dengan leguminosa Proses fiksasi nitrogen udara oleh mikroba Fiksasi nitrogen secara nonsimbiotik Fiksasi nitrogen secara simbiotik oleh Rhizobium Pupuk Hayati Jenis jenis pupuk hayati Tekhnik dasar pembuatan pupuk hayati Tekhnik kultivasi dan perbanyakan Rhizobium Uji untuk membedakan Rhizobium dari kerabat 19 dekatnya Agrobakterium 2.9. Bentonit Aktivitas air (A w ) 20 BAB 3 METODE PENELITIAN Bahan Bahan Alat alat Prosedur Penelitian Pengambilan Sampel Isolasi Rhizobium dari bintil akar Identifikasi Rhizobium dengan Congo Red 23

9 Pembuatan biakan murni Pengidentifikasian Bakteri Pembuatan Starter Pencampuaran Starter dengan medium pembawa Pengujian Jumlah sel dari Media Pembawa Pengujian lapangan Penentuan aktivitas air (A w ) pupuk hayati Bagan Penelitian Isolasi Bakteri Rhizobium Metode Dubey, Isolasi Rhizobium dari akar tanaman Putri Malu Perhitungan jumlah sel pada bahan pembawa (Carrier) Uji Aplikasi Lapangan 27 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian Hasil Perhitungan jumlah total sel Rhizobium Pengamatan Minggu I Pengamatan Minggu II Pengamatan Minggu III Pengamatan Minggu IV Pengamatan Minggu V Perhitungan luas daun Perhitungan aktivitas air (A w ) Pembahasan 35 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 38 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

10 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.8 Komposisi Medium Yeast Extrak Manitol Agar (YEMA) 17 Tabel 4.1 Data perhitungan jumlah koloni bakteri Rhizobium 43 Table 4.2 Data Perhitungan jumlah total sel Rhizobium 43 Table 4.3 Data hasil pertambahan luas daun kacang hijau per minggu 42 Tabel 3. Data Perhitungan aktivitas air (A w ) 43

11 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Bakteri Rhizobium pada Yeast Ekstrak Manitol Agar (YEMA) 44 + Congo Red Gambar 2. Bakteri Rhizobium pada Yeast Ekastrak Manitol Agar (YEMA) 44 Gambar 3. Bakteri Rhizobium dilihat dari mikroskop cahaya dengan 44 Pembesaran 1000x Gambar 4. Starter kultur Rhizobium 44 Gambar 5. Starter kultur Rhizobium + Media Pembawa 44 Gambar 6. Gambar tanaman Kacang Hijau Minggu I Tanaman Kacang Hijau Minggu I Pengenceran 46 Gambar 7. Gambar tanaman Kacang Hijau Minggu I Tanaman Kacang Hijau Minggu II Perbandingan 46 Gambar 8. Gambar tanaman Kacang Hijau Minggu I Tanaman Kacang Hijau Minggu III Perbandingan 46 Gambar 9. Gambar tanaman Kacang Hijau Minggu I Tanaman Kacang Hijau Minggu IV Perbandingan 47 Gambar 10. Gambar tanaman Kacang Hijau Minggu II Tanaman Kacang Hijau Minggu I Perbandingan 47 Gambar 11. Gambar tanaman Kacang Hijau Minggu II Tanaman Kacang Hijau Minggu II Perbandingan 47 Gambar 12. Gambar tanaman Kacang Hijau Minggu II Tanaman Kacang Hijau Minggu III Perbandingan 48 Gambar 13. Gambar tanaman Kacang Hijau Minggu II Tanaman Kacang Hijau Minggu IV Pebandingan 48 Gambar 14. Gambar tanaman Kacang Hijau Minggu III Tanaman Kacang Hijau Minggu I Perbandingan 49 Gambar 15. Gambar tanaman Kacang Hijau Minggu III Tanaman Kacang Hijau Minggu II Perbandingan 49 Gambar 16. Gambar tanaman Kacang Hijau Minggu III Tanaman Kacang Hijau Minggu III Perbandingan 49 Gambar 17. Gambar tanaman Kacang Hijau Minggu III Tanaman Kacang Hijau Minggu IV Perbandingan 50

12 Gambar 18. Gambar tanaman Kacang Hijau Minggu IV Tanaman Kacang Hijau Minggu I Perbandingan 50 Gambar 19. Gambar tanaman Kacang Hijau Minggu IV Tanaman Kacang Hijau Minggu II Perbandingan 50 Gambar 20. Gambar tanaman Kacang Hijau Minggu IV Tanaman Kacang Hijau Minggu III Perbandingan 51 Gambar 21. Gambar tanaman Kacang Hijau Minggu IV Tanaman Kacang Hijau Minggu IV Perbandingan 51

13 DAFTAR GRAFIK Halaman Grafik luas pertambahan daun kacang hijau/minggu 45