Feedback

Pengaruh Penambahan Pupuk Hayati (Biofertilizer) Dari Bakteri Rhizobium sp. Yang Diinokulasikan Ke Dalam Dolomit Sebagai Carrier Terhadap Produksi Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L)

Informasi dokumen
PENGARUH PENAMBAHAN PUPUK HAYATI (BIOFERTILISER) DARI BAKTERI Rhizobium sp YANG DIINOKULASIKAN KE DALAM DOLOMIT SEBAGAI CARRIER TERHADAP PRODUKSI KACANG HIJAU (Phaseolus radiatus L) SKRIPSI AGUNG PRATAMA 060802001 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 Universitas Sumatera Utara PENGARUH PENAMBAHAN PUPUK HAYATI (BIOFERTILISER) DARI BAKTERI Rhizobium sp YANG DIINOKULASIKAN KE DALAM DOLOMIT SEBAGAI CARRIER TERHADAP PRODUKSI KACANG HIJAU (Phaseolus radiatus L) SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains AGUNG PRATAMA 060802001 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 Universitas Sumatera Utara PERSETUJUAN Judul Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas : PENGARUH PENAMBAHAN PUPUK HAYATI (BIOFERTILIZER) DARI BAKTERI Rhizobium sp YANG DIINOKULASIKAN KE DALAM DOLOMIT SEBAGAI CARRIER TERHADAP PRODUKSI KACANG HIJAU (Phaseolus radiatus L) : SKRIPSI : AGUNG PRATAMA : 060802001 : SARJANA (S1) KIMIA : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, 3 Agustus 2011 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dr. Ribu Surbakti, MS NIP. 194507061980031001 Diketahui/Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan Nasution, MS NIP. 195408301985032001 Dr. Rumondang Bulan Nasution, MS NIP. 195408301985032001 Universitas Sumatera Utara PERNYATAAN PENGARUH PENAMBAHAN PUPUK HAYATI (BIOFERTILISER) DARI BAKTERI Rhizobium sp YANG DIINOKULASIKAN KE DALAM DOLOMIT SEBAGAI CARRIER TERHADAP PRODUKSI KACANG HIJAU (Phaseolus radiatus L) SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, AGUNG PRATAMA 060802001 Universitas Sumatera Utara PENGHARGAAN Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan nikmat dan karunia-Nya sehingga penelitian dan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Shalawat dan salam dihadiahkan kepada baginda Rasulullah Muhammad SAW yang merupakan suri tauladan bagi seluruh umat manusia, semoga kita tergolong ke dalam umatnya yang mendapat syafa’at di hari akhir kelak. Amin. Skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik, tidak terlepas dari peran orangorang terdekat penulis yang senantiasa selalu memberikan motivasi dan inspirasi tersendiri bagi penulis untuk dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Di sini penulis ingin memberikan ucapan terima kasih kepada : 1. Kedua orangtua ayah dan ibu tercinta Sufa’at, S.E. dan Indriana, yang senantiasa mendoakan penulis dalam setiap langkah kehidupan ini. Beliau berdua juga mencurahkan kasih dan sayangnya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan sekolah sampai sarjana. 2. Bapak Dr. Ribu Surbakti, MS dan Ibu Dr. Rumondang Bulan Nasution, MS selaku dosen pembimbing yang telah membimbing dan memberikan arahan kepada penulis yang berkaitan dengan penelitian dan skripsi ini. 3. Seluruh staf pengajar bapak dan ibu dosen Departemen Kimia FMIPA USU sekalian yang telah memberikan ilmunya kepada penulis, semoga ilmu yang bapak dan ibu dosen berikan bermanfaat dan menjadi berkah bagi kehidupan sehari-hari penulis. 4. Seluruh staf pegawai Departemen Kimia FMIPA USU yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan segala urusan administrasi mulai dari awal masuk hingga selesai. 5. Teman-teman stambuk ’06 yang telah menemani penulis dalam kegiatan belajar maupun kegiatan-kegiatan lainnya selama berada di kampus FMIPA USU, khususnya buat teman-teman yang berada di laboratorium Biokimia FMIPA USU Ardi, Egy, Eko, Nurmala Sari, dan Nora juga kepada adik-adik Decy, Erpina, Oki, Annisa, Arini, Feri, Tiwi, dan Zoraya. 6. Teman-teman aktivis dakwah kampus yang diridhoi Allah SWT yang telah memberikan motivasi dan nasihat-nasihat di saat penulis sedang berada dalam kefuturan sehingga dengan motivasi itu penulis merasa semangat kembali. Semoga Allah SWT senantiasa memberikan rahmat-Nya kepada orang-orang yang telah memberikan kebaikan kepada penulis. Kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT. Penulis menyadari bahwa skripsi ini belumlah sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan saran-saran yang bersifat membangun kepada yang membaca skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua. Universitas Sumatera Utara ABSTRAK Telah dilakukan penelitian pengaruh penambahan pupuk hayati dari bakteri Rhizobium sp yang diinokulasikan ke dalam dolomit sebagai carrier terhadap produksi kacang hijau. Pembuatan pupuk hayati dilakukan dengan cara mengisolasi bakteri Rhizobium sp dari bintil akar putri malu kemudian bakteri itu dibiakkan dalam media agar YEMA dan Congo Red. Uji mikroskop dilakukan untuk memisahkan bakteri Rhizobium dari Agrobacterium. Kemudian dilakukan pembiakan kembali dalam media cair YEMA untuk mendapatkan biakan murni Rhizobium. Biakan tersebut dicampurkan ke dalam dolomit dengan variasi perbandingan 1:7, 1:8, 1:9, 1:10. Berdasarkan perhitungan jumlah sel bakteri/gram dolomit selama lima minggu didapat total sel hidup sebesar 109 sel/gram sehingga memenuhi persyaratan pupuk hayati. Efektivitas pupuk hayati ini diaplikasikan ke dalam tanaman kacang hijau sampai dihasilkan buah. Dari hasil pengamatan didapat bahwa perbandingan dolomit dengan bakteri yang efektif digunakan sebagai pupuk hayati adalah perbandingan 1:9. Universitas Sumatera Utara THE EFFECT OF ADDING BIOFERTILIZERS FROM Rhizobium sp BACTERIA INOCULATED INTO THE DOLOMITE AS CARRIER TO THE PRODUCTION OF GREEN BEANS (Phaseolus radiatus L) ABSTRACT The effect of adding biofertilizers from Rhizobium sp bacteria was inoculated into the dolomite as carrier to the production of green beans has been studied. Biological fertilizer was done by isolating bacteria Rhizobium sp from the nodule shy princess plants and bacteria were then cultured into agar media YEMA and Congo Red. Microscope test was done to separate Rhizobium bacteria from Agrobacterium. Then be breeding again in the liquid media YEMA to obtain pure cultures Rhizobium. Culture was mixed into the dolomite with variation ratio 1:7, 1:8, 1:9, 1:10. Based on the calculation of the number of bacterial cells/gram of dolomite for five weeks obtained the total live cells 109 cells/gram that meet requirements of biofertilizer. Effectiveness of the biofertilizer was applied to the green bean plants to produce fruit. From the observations obtained that the ratio of dolomite with the bacteria that effectively used as biofertilizer was the ratio 1:9. Universitas Sumatera Utara DAFTAR ISI Judul Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1.2. Perumusan Masalah 1.3. Pembatasan Masalah 1.4. Tujuan Penelitian 1.5. Manfaat Penelitian 1.6. Metodelogi Penelitian 1.7. Lokasi Penelitian BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pupuk 2.1.1. Penggolongan Pupuk 2.2. Unsur Hara Tanaman 2.3. Nitrogen 2.3.1. Nitrogen : Kimia dan Bentuk 2.3.2. Nitrogen dalam Tanah 2.3.3. Siklus Nitrogen 2.4. Fiksasi Nitrogen Secara Biologis 2.4.1. Organisme Pengikat Nitrogen 2.4.2. Biokimia Nitrogenase 2.4.3. Mekanisme Reduksi Nitrogen oleh Nitrogenase 2.5. Fiksasi Nitrogen oleh Bakteri 2.5.1. Fiksasi Nitrogen oleh Bakteri yang Hidup Bebas 2.5.2. Fiksasi Nitrogen oleh Bakteri Simbiotik 2.6. Bakteri 2.6.1. Rhizobium dan Perbintilan Akar 2.6.2. Klasifikasi Rhizobium 2.6.3. Teknik Kultivasi dan Perbanyakan Rhizobium/ Bradyrhizobium 2.7. Kacang Hijau 2.7.1. Sistematika Tanaman Kacang Hijau 2.7.2. Kandungan Gizi Kacang Hijau 2.7.3. Manfaat Kacang Hijau Halaman i ii iii iv v vi vii ix x xi 1 1 3 3 3 4 4 4 5 5 5 8 9 10 10 11 14 14 15 16 18 19 20 21 21 22 23 24 25 25 25 Universitas Sumatera Utara 2.8. Pemanfaatan Inokulan Rhizobium di India 2.9. Produk Inokulan Mikroba 27 28 BAB 3 BAHAN DAN METODELOGI PENELITIAN 29 3.1. Bahan-bahan 29 3.2. Alat-alat 29 3.3. Prosedur Penelitian 30 3.3.1. Pembuatan YEMA (Yeast Extract Manitol Agar) 30 3.3.2. Pembuatan YMB (Yeast Manitol Broth) 30 3.3.3. Preparasi Sampel 31 3.3.4. Isolasi Bakteri Rhizobium dari Bintil Akar 31 3.3.4.1. Isolasi Bakteri Rhizobium pada Media 31 Selektif dengan Penambahan Congo Red 3.3.4.2. Identifikasi Bakteri Rhizobium 32 3.3.5. Pembuatan Starter Kultur 32 3.3.6. Pencampuran Starter dengan Medium Pembawa 32 (Carrier) 3.3.7. Pengujian Jumlah Sel dari Medium Pembawa (Carrier) 33 3.3.8. Pengujian Lapangan 33 3.4. Bagan Penelitian 34 3.4.1. Isolasi Bakteri Rhizobium 34 3.4.2. Pembuatan Perbandingan Biakan Murni Rhizobium dan 35 Media Pembawa (Carrier) 3.4.3. Perhitungan Jumlah Sel pada Media Pembawa (Carrier) 36 Metode Lay 3.4.4. Pengaplikasian Pupuk Rhizobium terhadap Tanaman 37 Kacang Hijau 3.4.4.1. Tanaman Kacang Hijau Tanpa Penambahan 37 Pupuk Rhizobium 3.4.4.2. Tanaman Kacang Hijau dengan Penambahan 37 Pupuk Rhizobium BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian 4.1.1. Perhitungan Jumlah Sel Rhizobium 4.1.2. Perhitungan %Penambahan Produksi Kacang Hijau 4.1.3. Perhitungan Aktivitas Air (Aw) 4.2. Pembahasan 38 38 38 39 39 40 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan 5.2. Saran 43 43 43 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN 44 46 Universitas Sumatera Utara DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 2.3 Tabel 2.4 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Halaman Kontribusi nitrogen beberapa tanaman legume berbintil Kelompok inokulasi silang Rhizobium Komposisi medium YEMA Peningkatan Produksi Tanaman di India dengan Pemberian Pupuk Bio Data Perhitungan Jumlah Koloni Bakteri Rhizobium Data Pengamatan Produksi Kacang Hijau 19 23 24 27 38 38 Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Gambar 2.2. Gambar 2.3. Gambar 2.4. Gambar 1 Gambar 2 Gambar 3 Gambar 4 Gambar 5 Gambar 6 Bagan Siklus Nitrogen Siklus Nitrogen Struktur kofaktor Fe-Mo dalam Nitrogenase Kacang Hijau Bintil akar putri malu Bakteri Rhizobium pada media YEMA + Congo Red Bakteri Rhizobium pada media YEMA Kultur Rhizobium dalam media agar miring Kultur Rhizobium dalam media cair Kultur Rhizobium + media pembawa (carrier) Halaman 11 13 17 25 47 47 47 47 47 47 Universitas Sumatera Utara DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Lampiran B Lampiran C Lampiran D Gambar Penelitian Data Perhitungan Jumlah Sel Bakteri Rhizobium Data Perhitungan %Penambahan Produksi Kacang Hijau Data Perhitungan Aktivitas Air (Aw) Halaman 47 48 48 48 Universitas Sumatera Utara ABSTRAK Telah dilakukan penelitian pengaruh penambahan pupuk hayati dari bakteri Rhizobium sp yang diinokulasikan ke dalam dolomit sebagai carrier terhadap produksi kacang hijau. Pembuatan pupuk hayati dilakukan dengan cara mengisolasi bakteri Rhizobium sp dari bintil akar putri malu kemudian bakteri itu dibiakkan dalam media agar YEMA dan Congo Red. Uji mikroskop dilakukan untuk memisahkan bakteri Rhizobium dari Agrobacterium. Kemudian dilakukan pembiakan kembali dalam media cair YEMA untuk mendapatkan biakan murni Rhizobium. Biakan tersebut dicampurkan ke dalam dolomit dengan variasi perbandingan 1:7, 1:8, 1:9, 1:10. Berdasarkan perhitungan jumlah sel bakteri/gram dolomit selama lima minggu didapat total sel hidup sebesar 109 sel/gram sehingga memenuhi persyaratan pupuk hayati. Efektivitas pupuk hayati ini diaplikasikan ke dalam tanaman kacang hijau sampai dihasilkan buah. Dari hasil pengamatan didapat bahwa perbandingan dolomit dengan bakteri yang efektif digunakan sebagai pupuk hayati adalah perbandingan 1:9. Universitas Sumatera Utara THE EFFECT OF ADDING BIOFERTILIZERS FROM Rhizobium sp BACTERIA INOCULATED INTO THE DOLOMITE AS CARRIER TO THE PRODUCTION OF GREEN BEANS (Phaseolus radiatus L) ABSTRACT The effect of adding biofertilizers from Rhizobium sp bacteria was inoculated into the dolomite as carrier to the production of green beans has been studied. Biological fertilizer was done by isolating bacteria Rhizobium sp from the nodule shy princess plants and bacteria were then cultured into agar media YEMA and Congo Red. Microscope test was done to separate Rhizobium bacteria from Agrobacterium. Then be breeding again in the liquid media YEMA to obtain pure cultures Rhizobium. Culture was mixed into the dolomite with variation ratio 1:7, 1:8, 1:9, 1:10. Based on the calculation of the number of bacterial cells/gram of dolomite for five weeks obtained the total live cells 109 cells/gram that meet requirements of biofertilizer. Effectiveness of the biofertilizer was applied to the green bean plants to produce fruit. From the observations obtained that the ratio of dolomite with the bacteria that effectively used as biofertilizer was the ratio 1:9. Universitas Sumatera Utara BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Telah banyak pupuk-pupuk mikroba yang diproduksi oleh dan untuk kepentingan negaranya masing-masing seperti Rhizoteeka oleh India, Nodosit oleh Belgia, Rhizonit oleh Hungaria, N-germ oleh Prancis, Nitrogerm dan Mycobedds oleh Australia, Nodulud oleh Austria, Radicin Impfsfoff oleh Jerman, dan Mycho Rhiz oleh Amerika Serikat. Kesemua jenis pupuk ini menggunakan Rhizobium sebagai bakteri penangkap N2 udara. Ekspor pupuk mikroba antar negara sulit dilakukan karena daya simpan membutuhkan temperatur rendah sehingga diperlukan tempat penyimpanan yang khusus. Di samping itu masa kadaluarsa pupuk mikroba ini relatif singkat yaitu sekitar 6 bulan. Oleh karena itu masing-masing negara khususnya negara-negara maju di dunia memproduksi sendiri pupuk mikroba yang dibutuhkan sesuai dengan kebutuhan negara itu sendiri (Dubey, 2006) Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Khairina (2007) menggunakan serbuk gergaji sebagai media pembawa, diperoleh jumlah sel bakteri sebesar 106-107 sel/gram carrier. Penggunaan serbuk gergaji ini tidak memenuhi standar sebagai media pembawa untuk pupuk hayati. Serbuk gergaji bersifat higroskopis yang dapat menyebabkan kadar Aw menurun sehingga persyaratan hidup untuk bakteri tidak terpenuhi. Menurut Rao, media pembawa memenuhi standar sebagai pupuk hayati apabila jumlah sel bakteri yang hidup sebesar 108-109 sel/gram carrier. Universitas Sumatera Utara Penelitian yang dilakukan oleh Muhammad Arsyad (2009) menggunakan dolomit sebagai media pembawa. Penggunaan dolomit ini memenuhi standar untuk digunakan sebagai pupuk hayati, karena dolomit lebih stabil untuk mempertahankan kadar air dibandingkan dengan serbuk gergaji. Pada penelitian tersebut pupuk hayati yang dibuat, diaplikasikan ke dalam tanaman kacang hijau dan diambil kesimpulan bahwa tanaman yang diberi pupuk hayati lebih baik pertumbuhannya dibandingkan dengan tanaman kontrol. Hal ini dapat dilihat dari pertumbuhan diameter batang, tinggi tanaman dan lebar daun tanaman kacang hijau yang diberi pupuk hayati lebih baik pertumbuhannya dibandingkan dengan tanaman kacang hijau kontrol. Kedua penelitian di atas hanya sebatas analisis jumlah sel mikroba Rhizobium dan pengujian efektivitas pupuk mikroba hanya dilihat berdasarkan penambahan lebar daun, tinggi batang, dan diameter batang tetapi tidak sampai kepada efektivitas dalam memproduksi hasil tanaman (buah). Pemilihan putrid malu (Mimosa pudica L) sebagai sumber bakteri Rhizobium karena putri malu mudah didapatkan dan bintil akarnya pun mengandung Rhizobium yang cukup banyak. Melihat fakta yang ada ini, maka kami tertarik melakukan penelitian dalam memanfaatkan mikroorganisme khususnya bakteri Rhizobium yang mampu mengikat nitrogen bebas di udara untuk digunakan sebagai pupuk tanaman. Dimana pupuk ini diharapkan mampu meningkatkan produksi tanaman dan mengurangi dampak pencemaran lingkungan seperti peningkatan konsentrasi nitrat dalam air minum dan eutrofikasi perairan. Penelitian jangka panjang dalam fiksasi nitrogen secara biologis ialah mengurangi penggunaan pupuk kimia yang berlaku sekarang untuk tanaman panen, dengan jalan meningkatkan efisiensi dan memperbanyak jenis organisme yang memfiksasi nitrogen itu. Sekitar 40 juta ton pupuk nitrogen dibuat tiap tahun, hampir semuanya dengan proses Haber-Bosch. Dengan proses ini gas nitrogen dan hidrogen dialirkan melewati katalisator pada suhu dan tekanan tinggi, sehingga terbentuk ammonia. Jadi proses ini banyak menggunakan energi (Marx, 1991). Universitas Sumatera Utara 1.2. Perumusan Masalah Apakah pupuk hayati yang dibuat efektif untuk pertumbuhan tanaman kacang hijau? Bagaimanakah perbandingan produksi buah antara tanaman kacang hijau kontrol dengan tanaman kacang hijau yang diberi pupuk hayati? 1.3. Pembatasan Masalah Karena luasnya permasalahan yang dijumpai dalam penelitian ini, maka penulis membatasi objek masalah sebagai berikut: 1. Pengambilan bintil akar putri malu dilakukan secara acak yaitu di sekitar USU. 2. Isolasi bakteri Rhizobium dilakukan pada media selektif dengan menggunakan media Yeast Extract Manitol Agar (YEMA) dengan menggunakan metode gores dan metode sebar, serta pengujiannya dilakukan dengan penambahan Congo Red dan uji mikroskop. 3. Variasi perbandingan antara dolomit dengan starter kultur (Rhizobium/gram carrier) yang dilakukan 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, dengan masing–masing 5 gram dolomit dicampurkan dengan 35, 40, 45, dan 50 mL starter kultur dalam wadah yang berbeda. 1.4. Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Untuk memperoleh biakan murni bakteri Rhizobium yang diisolasi dari akar tanaman putri malu. 2. Untuk membuat pupuk mikroba dengan menggunakan bakteri Rhizobium yang diinokulasikan pada dolomit sebagai pembawa (carrier) sehingga pertumbuhannya (viabilitasnya) dapat dipertahankan stabil. 3. Untuk membandingkan produksi buah antara tanaman kacang hijau kontrol dengan tanaman kacang hijau yang diberi pupuk hayati hasil isolasi Rhizobium dari bintil akar tanaman aslinya. Transformasi ini berhubungan dengan sintesis leghemoglobin, nitrogenase dan enzim lain yang diperlukan untuk fiksasi N2 waktu antara infeksi sampai dengan bakteri mampu memfiksasi N2 sekitar tiga sampai lima minggu. Selama priode tersebut kebutuhan karbohidrat, nutrien, mineral dan asam amino disediakan oleh inang tanpa memperoleh keuntungan dan tidak saling merugikan satu dengan yang lain (http ://elearning.unej.ac.id). 2.8. Teknik inokulasi dan perkembangbiakan Rhizobium Rhizobium pada umumnya dipelihara dengan menumbuhkannya dalam medium padat Yeast Extract Manitol Agar (YEMA). Untuk menjaga kemampuan fisiologisnya agar tidak mengalami penurunan, Rhizobium harus diremajakan secara berkala. Kultur yang dipelihara inilah yang digunakan sebagai kultur induk yang digunakan sebagai inokulum untuk perbanyakan Rhizobium yang akan diformulasi sebagai pupuk hayati. Komposisi medium Yeast Extract Manitol Agar (YEMA) yang umum digunakan untuk pemeliharaan Rhizobium adalah sebagai berikut (Tabel 2.8.1): Tabel 2.8.1 Komposisi Medium Yeast Extract Manitol Agar (YEMA) Komponen K2HPO4 MgSO4 NaCl Manitol Yeast Extract Akuadest Agar Berat/volume 0,5 g 0,2 g 0,1 g 10,0 g 1,0 g 1000 mL 20 g *Manitol dapat diganti dengan sukrosa (Yuwono, 2006). Selain medium dengan komposisi seperti di atas, beberapa peneliti atau produsen inokulan Rhizobium menggunakan medium dengan komposisi yang bervariasi. Muhammad Arsyad : Studi Isolasi Bakteri Rhizobium Yang Diinokulasikan Ke Dalam Dolomit Sebagai Pembawa ( Carrier ) Serta Pemanfaatannya Sebagai Pupuk Mikroba, 2010. xxx Perbanyakan inokulum dilakukan dengan menumbuhkan bakteri dalam medium cair dalam skala volume yang disesuaikan dengan kapasitas produksi inokulan. Perkembangbiakan dilakukan dengan menggunakan fermentor besar dengan ragam alat pengaturan, misalnya pH, oksigen terlarut, suhu dan penggojok (shaker). Selain itu perbanyakan dapat juga dilakukan dengan menggunakan fermentor yang lebih sederhana yaitu menggunakan tabung Erlenmeyer meskipun tanpa peralatan pengaturan khusus. Jika perbanyakan dilakukan dengan menggunakan tabung Erlenmeyer, maka harus dilakukan penggojokan dengan alat penggojok (shaker) secara teratur yang dapat diatur kecepatannya. Medium yang digunakan untuk perbanyakan sama dengan yang digunakan untuk pemeliharaan kultur tetapi tanpa menggunakan agar. Meskipun medium cair dengan komposisi seperti diatas sudah cukup untuk perbanyakan Rhizobium, namun pengalaman menunjukkan bahwa penggunakan medium biphasic dapat menghasilkan biomassa sel yang lebih banyak. Medium biphasic adalah medium yang terdiri atas dua fase yaitu medium fase padat (medium yang ditambah dengan agar) yang ada di bagian bawah tabung Erlenmeyer. Di atas medium padat lalu dituangkan medium fase cair dengan komposisi cair dengan komposisi sama dengan medium padat tetapi tanpa agar. Kultur cair Rhizobium yang sudah dibuat selanjutnya dicampur dengan bahan pembawa (carrier material). Bahan pembawa yang dapat digunakan untuk Rhizobium ada beberapa macam, namun idealnya dengan karakteristik : 1. Mempunyai kemampuan menahan air yang tinggi. 2. Tidak toksik terhadap mikrobia 3. Mendukung pertumbuhan mikrobia 4. Secara umum steril atau mudah disterilkan 5. Bahan mudah diperoleh dengan harga murah. 6. Mempunyai daya lekat terhadap benih. 7. Secara kimiawi mempunyai komposisi yang seragam. 8. Mudah didegradasi, tidak mencemari lingkungan. 9. Mudah melepaskan mikrobia jika digunakan ditanah. 10. Mudah dicampur dan dikemas. (Yuwono, 2006). Muhammad Arsyad : Studi Isolasi Bakteri Rhizobium Yang Diinokulasikan Ke Dalam Dolomit Sebagai Pembawa ( Carrier ) Serta Pemanfaatannya Sebagai Pupuk Mikroba, 2010. xxxi Beberapa bahan pembawa yang dapat digunakan untuk formulasi inokulan rhizobia antara lain gambut, lignit, arang, zeolit dan lain-lain. Setelah dicampur dengan bahan pembawa, campuran Rhizobium dengan bahan pembawa tersebut kemudian dikemas dalam kantong yang kuat tetapi cukup lentur, tidak mudah sobek atau bocor. Inokulan yang sudah dikemas selanjutnya dapat dibawa ke tempat penggunaan atau dipasarkan (Yuwono, 2006). 2.9. Uji Untuk Membedakan Rrizobium dari Kerabat dekatnya Agrobactrium Beberapa galur Rhizobium yang memiliki keefektifannya berbeda – beda, yang sering kali berkaitan dengan genus kerabatnya genus bakteri Agrobacterium, dipisahkan dari tanaman yang sama. Jelas sekali bahwa pemisahan, hal semacam ini menjadi langkah yang sangat penting. Medium Congo merah (congo red); telah diketahui bahwa pada medium agar yang di bubuhi congo merah (2,5 ml dari larutan 1% perliter agar manitol berekstrak khamir), bakteri Rhizobium akan membentuk koloni yang putih bening, berkilau, menonjol dan lebih kecil dengan tepi keseluruhan utuh yang berbeda dengan koloni Agrobacterium yang berwarna merah (Rao, 1994). 2.10. Dolomit Sebagai Media Pembawa ( Carrier ) Dolomit merupakan rumpun mineral karbonat, mineral dolomit murni secara teoritis mengandung 45,6% MgCO3 atau 21,9%. MgO dan 54,3% CaCO3 atau 30,4%. CaO. Rumus kimia mineral dolomit dapat ditulis meliputi CaCO3. MgCO3, CaMg (CO3)2 atau (a x Mgl x CO3), dengan nilai x lebih dari satu. Dolomit di alam jarang ada yang murni, karena umumnya mineral ini selalu terdapat bersama-sama dengan batu gamping, kwarsa, rijang, pirit dan lempung. Dalam mineral dolomit terdapat juga pengotor, terutama ion besi. Muhammad Arsyad : Studi Isolasi Bakteri Rhizobium Yang Diinokulasikan Ke Dalam Dolomit Sebagai Pembawa ( Carrier ) Serta Pemanfaatannya Sebagai Pupuk Mikroba, 2010. xxxii Dolomit berwarna putih keabu-abuan atau kebiru-biruan dengan kekerasan lebih lunak dari batu gamping, yaitu berkisar antara 3,50–4,00, bersifat pejal, berat jenis antara 2,80– 2,90, berbutir halus hingga kasar dan bersifat mudah menyerap air serta mudah dihancurkan (http://id.wikipedia.mineral/wiki/dolomit). 2.11. Pupuk Rhizobium (Biofertilizer) Beberapa jenis pupuk Rhizobium (biofertilizer) telah diproduksi secara komersial pada beberapa negara di dunia. Di bawah ini adalah beberapa perusahaan penghasil inokulan mikrobial: A. Perusahaan India No 1 Perusahaan Penghasil Inokulan Mikrobial Bacfil, 25, NK. Road, Lucknow Produk Rhizoteekn 2 Microbies India, 87 Lenin Sarani, Calcutta - 13 Rhizoteekn 3 Rallis India Ltd, 87 Richmond Road, Bangalore25 Rhizoteekn 4 Indian Organic Chemicals Ltd, 15 Matheno Road, Bombay-4 Nodin, Natrin (Dubey,2006) Muhammad Arsyad : Studi Isolasi Bakteri Rhizobium Yang Diinokulasikan Ke Dalam Dolomit Sebagai Pembawa ( Carrier ) Serta Pemanfaatannya Sebagai Pupuk Mikroba, 2010. xxxiii B. Perusahaan Yang Ada di Eropa, Australia, USA No 1 2 3 4 5 6 7 8 Perusahaan Penghasil Inokulan Mikrobial Union Chemique SA, Belgia Phyluxia Allami, Hungaria Laboratorie de Microbiologie, Francis Root Nodue Pvt, Ltd. Australia Agricultural Laboratories, Australia Radicin Institute, Jerman Abbott Laboratories, USA and Institute for Corrhizal Research and Development, US. D.A, Athena, Yunani Interbec Australia Ltd. Produk Nodosit Rhizonit N – germ Nitrogerm Nitrogerm Rodicin impfsfoff Mycoorhiz Mycobedds (Dubey, 2006) Peningkatan produksi dari berbagai tanaman dengan pemberian pupuk Rhizobium di beberapa daerah di India. Respon dari beberapa tanaman berbeda pada pemberian pupuk Rhizobium terlebih dengan kondisi daerah yang berbeda serta kondisi dari tanaman itu sendiri. Tanaman Lokasi Arhar (Cajannus cajan) Hisar, Haryana Pantnager, UP SK. Negar, Gujarat Sehore, MP Rehari (Maharesta) Varanasi, UP Dholi, Bihar Delhi Hisar Dohad, Gujarat Schore Maharastra Pantnagar, UP Ludhiana, Punjab Arhar (Cajannus cajan) Lentil (Lens culinaris) Respon tanaman (Range dalam % kenaikan dalam butir, hasil (q/ha). 5-25 2-225 9-21 13-29 3-40 4-19 25-40 18-28 24-43 33-67 20-41 8-12 4-26 Tidak ada respon Hasil dari tanaman setelah diberi pupuk Rhizobium (% kenaikan dalam hasil, pH tanah 7,3) Gandum (Tritium aestivum) Padi (Oryza sativa) Padi Padi UI – 20,75 RI – 24,15 UI – 25,15 RI – 27,15 UI – 22,57 RI – 25,55 Kontrol 16,4 7,9 13,2 Muhammad Arsyad : Studi Isolasi Bakteri Rhizobium Yang Diinokulasikan Ke Dalam Dolomit Sebagai Pembawa ( Carrier ) Serta Pemanfaatannya Sebagai Pupuk Mikroba, 2010. xxxiv Kacang Hijau (Vigna munga) Puduk Kotti, TN Dholi, Bihar Pantnagar 4-21 11-29 17-21 Gandum (Triticum aestivum) 2,4 UI – 20,75 RI – 21,25 (Dubey, 2006) Keterangan : *(Rewari,1984, 1985) **(Subba Rao and Titak, 1977) UI = Uni noculated Control RI = Ino culated with Rhizobium Culture (Dubey, 2006). 2.11.1 Respons Hasil Panen terhadap Inokulasi Rhizobium di India. Hasil eksperimen yang dilakukan di India secara keseluruhan telah menghasilkan faktafakta pokok yang penting berikut ini : 1. Kedelai merespons secara menakjubkan terhadap pemakaian Rhizobium dan hasil panen bijinya seringkali meningkat sampai 50% dibandingkan kontrol yang tidak diinokulasi karena tanah-tanah di India kekurangan bakteri khusus yang mampu membentuk bintil pada kedelai (tabel 2.10.1.1) maka Universitas Sumatera Utara semakin kecil pH yang di dapat. Menurut Balsam (1972), pH untuk sediaan krim adalah 5-8, sehingga sediaan diatas memenuhi syarat pH untuk krim pelembab. 4.1.4 Tipe emulsi sediaan Hasil percobaan untuk pengujian tipe emulsi sedíaan dengan menggunakan biru metil dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Data penentuan tipe emulsi sediaan No Formula Kelarutan Biru Metil Pada Sediaan Ya Tidak 1 Blanko + _ 2A + _ 3B + _ 4C + _ 5D + _ 6E + _ 7F + _ 8G + _ Keterangan : Blanko (dasar krim tanpa sampel) Formula A : Konsentrasi sari kecambah 2,5% Formula B : Konsentrasisari kecambah 5% Formula C : Konsentrasisari kecambah 7,5% Formula D : Konsentrasi sari kecambah 10% Formula E : Konsentrasi sari kecambah 12,5% Formula F : Konsentrasi sari kecambah 15% Formula G : Gliserin 2% ( sebagai pembanding ) Dari hasil uji tipe emulsi yang dapat dilihat pada tabel 5 diatas, formula krim dengan konsentrasi sari kecambah 2,5%, 5%, 7,5%, 10%, 12,5%, 15% gliserin 2%dan blanko menunjukkan biru metil dapat larut dalam krim tersebut. Universitas Sumatera Utara Dengan demikian larutnya biru metil pada sediaan tersebut membuktikan bahwa sediaan krim yang dibuat mempunyai tipe emulsi m/a. (Gambar dapat dilihat pada Lampiran 4, halaman 37). Ini menunjukkan bahwa sediaan krim pelembab dari kecambah kacang hijau baik untuk kulit. 4.1.5 Uji daya iritasi terhadap kulit sukarelawan Berdasarkan penelitian yang dilakukan maka diperoleh data pada Tabel 6. Tabel 6.Data uji iritasi terhadap kulit sukarelawan N Pernyataan Sukarelawan o I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 1 Eritema -- - - - - - - - - - - 2 Eritema dan papula - - - - - - - - - - - - 3 Eritema, papula dan - - - - - vesikula 4 Edema dan vesikula - - - - - - - - -- - - -- - - Keterangan : - : Tidak terjadi iritasi + : Eritema ++ : Eritema dan papula +++ : Eritema, papula dan vesikula ++++ : Edema dan vesikula Menurut Wasitaatmaja (1997), menyatakan uji kulit yang dilakukan untuk mengetahui terjadinya efek samping pada kulit, dengan memakai kosmetika dibagian bawah lengan atau dibelakang telinga dan dibiarkan selama 24 jam. Dari data Tabel 6 halaman 28 dapat dilihat, ternyata tidak terlihat adanya efeksamping berupa eritema, papula, vesikula dan edema yang ditimbulkan oleh sediaan. Dari uji iritasi menunjukkan krim pelembab dari kecambah kacang hijau aman untuk digunakan. Universitas Sumatera Utara 4.1.6 Kemampuan sediaan untuk mengurangi penguapan air dari kulit Tabel 7.Data kemampuan sediaan untuk mengurangi penguapan air dari kulit No Sukarelawan Persentase pengurangan penguapan air pada masing-masing formula Blanko A B C D E FG 1 I 10,00 20,00 30,00 30,00 40,00 50,00 50,00 40,00 2 II 10,00 20,00 25,00 30,00 30,00 35,00 45,00 35,00 3 III 12,50 20,83 33,33 45,83 45,83 50,00 58,33 37,50 4 IV 16,67 27,77 38,88 44,44 50,00 50,00 55,55 44,44 5 V 14,28 23,80 28,57 38,09 52,38 57,14 61,90 42,85 6 VI 15,78 21,05 31,57 42,10 42,10 47,36 52,63 42,10 7 VII 10,00 20,00 25,00 45,00 50,00 50,00 55,00 35,00 8 VIII 5,88 23,52 29,41 41,17 47,05 47,05 52,94 41,17 9 IX 6,67 20,00 26,67 33,33 40,00 40,00 40,00 40,00 10 X 11,76 23,52 29,41 41,17 47,05 47,05 52,94 41,17 11 XI 10,52 21,05 26,31 26,31 31,57 47,56 52,63 42,10 12 XII 17,64 29,41 41,17 47,05 52,94 58,82 58,82 41,17 Keterangan : Blanko (dasar krim tanpa sampel) Formula A : Konsentrasi sari kecambah 2,5% Formula B : Konsentrasisari kecambah 5% Formula C : Konsentrasisari kecambah 7,5% Formula D : Konsentrasi sari kecambah 10% Formula E : Konsentrasi sari kecambah 12,5% Formula F : Konsentrasi sari kecambah 15% Formula G : Gliserin 2% ( sebagai pembanding ) Pengujian dilakukan terhadap 12 orang sukarelawan yang berusia 20-30 tahun yang berjenis kelamin perempuan, berbadan sehat, tidak ada riwayat penyakit yang berhubungan dengan alergi dan bersedia menjadi sukarelawan. Universitas Sumatera Utara Dari data pada Tabel 7 halaman 29 dapat dilihat bahwa krim dari sari kecambah pada formula A mampu mengurangi penguapan air dari kulit sebesar 20,00% sampai 29,41%, formula B mampu mengurangi penguapan air dari kulit sebesar 25,00% sampai 41,17%, formula C mampu mengurangi penguapan air dari kulit sebesar 26,31% sampai 47,05%, formula D mampu mengurangi penguapan air dari kulit sebesar 30,00% sampai 52,94%, formula E mampu mengurangi penguapan air dari kulit sebesar 35,00% sampai 58,82%, dan untuk formula F mampu mengurangi penguapan air dari kulit sebesar 40,00% sampai 61,90%. Pengukuran ini dibandingkan dengan sediaan yang mengandung gliserin 2% dan blanko, dimana sediaan dengan penambahan gliserin 2% sudah mampu mengurangi penguapan air sebesar 35,00% sampai 44,44% sedangkan blanko hanya mampu mengurangi penguapan air sebesar 10,00% sampai 17,64%. Berdasarkan tabel 7 halaman 29 menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi sari kecambah yang ditambahkan pada sediaan krim, maka semakin tinggi pula kemampuan sediaan krim tersebut menahan penguapan air dari kulit, terihat pada formula F dengan konsentrasi 15% merupakan persentase tertinggi pengurangan penguapan air dari kulit. Apabila dibandingkan dengan persentase kemampuan sediaan pembanding yaitu gliserin 2% dalam mengurangi penguapan air dari kulit, maka yang mendekati dengan kemampuan sediaan gliserin 2% yaitu sediaan sari kecambah dengan konsentrasi 7,5%. Perbedaan nilai persentase kemampuan mengurangi penguapan air dari kulit berbeda dari setiap sukarelawan di sebabkan oleh perbedaan cuaca pada saat pengujian dan banyaknya keringat yang dihasilkan oleh tiap sukarelawan tidak sama dan aktivitas yang dilakukan juga berbeda. Universitas Sumatera Utara BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa: 1. Sari kecambah kacang hijau (Phaseolus radiatus L)dapat diformulasikan ke dalam bentuk sediaan krim dengan tipe emulsi m/a. Sediaan krim yang dihasilkan semuanya homogen dan tidak menimbulkan iritasi pada kulit serta krim stabil pada penyimpanan selama 12 minggu. 2. Penambahan sari kecambah kacang hijau kedalam sediaan krim dapat mengurangi penguapan air pada kulit. Semakin tinggi konsentrasi sari kecambah yang ditambahkan pada sediaan krim, maka semakin tinggi pula kemampuan sediaan krim tersebut untuk mengurangi penguapan air dari kulit. Dibandingkan dengan gliserin 2%, krim dengan konsentrasi sari kecambah 7,5% sudah menyamai kemampuan pengurangan penguapan air dari gliserin sedangkan pada konsentrasi 15% kemampuan pengurangan penguapan airnya jauh lebih baik dan krim masih stabil. 5.2 Saran Diharapkan kepada peneliti selanjutnya agar dapat membandingkan efek dari sari kecambah kacang hijau sebagai pelembab dengan menggunakan formula yang berbeda. Universitas Sumatera Utara DAFTAR PUSTAKA Achyad, D.E., dan Rasyidah, R. (2006).Kacanghijau. http://www.asiamaya.com/jamu/isi kacang hijau_phaseolusradiatus.htm. Kamis, 14Desember. Anief, M.(2004). Ilmu Meracik Obat, Teori dan Praktik. Cetakan Kesebelas. Yogyakarta: Penerbit Gadjah Mada University Press. Hal. 132. Ansel, H.C.(1989). Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi. Edisi Keempat. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia Press. Hal. 491. Azhara, dan Khasanah.(2011). Waspada Bahaya Kosmetik. Cetakan Pertama. Jakarta: Penerbit Flash Books. Hal. 21-22. Balsam, M.S.(1972). Cosmetic Science and Technology. Edisi Kedua. New York. John Willy and Son, Inc. Hal. 179-218. Ditjen POM.(1995). Farmakope Indonesia. Edisi Keempat. Jakarta: Departemen Kesehatan RI. Hal. 6. Ditjen POM. (1979). Formularium Indonesia. Edisi Ketiga. Jakarta: Departemen Kesehatan RI. Hal. 8. Ditjen POM. (1985). Formularium Kosmetika Indonesia. Jakarta: Departemen Kesehatan RI. Hal. 22, 356. Kusumo, R.A. (2010). Buah + Sayur = Sehat. Yogyakarta: Pionir Media. Hal.124-128. Lachman, L., Liberman, A.H., dan Kanig, J.L. (1994). Teori dan Pratek Farmasi Industri II. Penerjemah: Siti Suyatmi, Edisi Ketiga. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia Press. Hal. 1118. Voigt, R. (1995). Buku Pelajaran Teknologi Farmasi. Edisi Kelima. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Hal. 399-400. Rawlins, E.A. (2003). Bentley's Textbook of Pharmaceutics. Edisi Ke delapan belas. London: Bailierre Tindall. Hal.22,355. Tranggono, R.I., dan Latifah, F. (2007). Buku Pegangan Ilmu Pengetahuan Kosmetik. Jakarta:Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama. Hal. 76-77. Wasitaatmadja, S.M. (1997). Penuntun Ilmu Kosmetik Medik. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia. Hal. 62-63, 111-112. Universitas Sumatera Utara Wirakusumah, E.S. (1994). Cantik dan Bugar dengan Ramuan Nabati. Edisi Keempat. Jakarta: Penerbit Penebar Swadaya. Hal. 3-6. Young, A. (1972). Practical Cosmetic Science. London: Mills and Boon Limited Hal. 40. Universitas Sumatera Utara
Pengaruh Penambahan Pupuk Hayati (Biofertilizer) Dari Bakteri Rhizobium sp. Yang Diinokulasikan Ke Dalam Dolomit Sebagai Carrier Terhadap Produksi Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L) Bahan-Bahan Alat-Alat Pembahasan Pengaruh Penambahan Pupuk Hayati (Biofertilizer) Dari Bakteri Rhizobium sp. Yang Diinokulasikan Ke Dalam Dolomit Sebagai Carrier Terhadap Produksi Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L) Biokimia Nitrogenase Fiksasi Nitrogen Secara Biologis Fiksasi Nitrogen oleh Bakteri yang Hidup Bebas Fiksasi Nitrogen oleh Bakteri Simbiotik Klasifikasi Rhizobium Teknik Kultivasi dan Perbanyakan RhizobiumBradyrhizobium Latar Belakang Pengaruh Penambahan Pupuk Hayati (Biofertilizer) Dari Bakteri Rhizobium sp. Yang Diinokulasikan Ke Dalam Dolomit Sebagai Carrier Terhadap Produksi Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L) Lokasi Penelitian Pupuk Kimia Anorganik Pupuk Organik Pupuk Hayati Mekanisme Reduksi Nitrogen oleh Nitrogenase Nitrogen : Kimia dan Bentuk Nitrogen dalam Tanah Organisme Pengikat Nitrogen Fiksasi Nitrogen Secara Biologis Pemanfaatan Inokulan Rhizobium di India Produk Inokulan Mikroba Pembuatan YEMA Yeast Extract Manitol Agar Pembuatan YMB Yeast Manitol Broth Preparasi Sampel Pembuatan Starter Kultur Pencampuran Starter dengan Medium Pembawa Carrier Pengujian Jumlah Sel dari Medium Pembawa Carrier Pengujian Lapangan Perumusan Masalah Pembatasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodelogi Penelitian Rhizobium dan Perbintilan Akar Sistematika Tanaman Kacang Hijau Kandungan Gizi Kacang Hijau Manfaat Kacang Hijau Unsur Hara Tanaman Pengaruh Penambahan Pupuk Hayati (Biofertilizer) Dari Bakteri Rhizobium sp. Yang Diinokulasikan Ke Dalam Dolomit Sebagai Carrier Terhadap Produksi Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L)
Aktifitas terbaru
Penulis
Dokumen yang terkait
Upload teratas

Pengaruh Penambahan Pupuk Hayati (Biofertilizer) Dari Bakteri Rhizobium sp. Yang Diinokulasikan Ke Dalam Dolomit Sebagai Carrier Terhadap Produksi Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L)

Gratis