Aktivitas enzim Fosfatase isolat bakteri pelarut Fosfat asal tanah Rhizosfir Pertanian Organik Sumberejo Batu berdasarkan waktu inkubasi

ABSTRAK

Peningkatan penggunaan pupuk kimia khususnya pupuk P semakin tinggi, menyebabkan peningkatan residu P dalam tanah serta pencemaran lingkungan tanah dan air di lingkungan pertanian. Salah satu alternatif dalam mengembalikan kesuburan tanah yaitu dengan penggunaan pupuk hayati. Bakteri pelarut fosfat yang diisolasi dari tanah rhizosfir pertanian organik Sumberejo Batu dapat dijadikan pupuk hayati, karena mampu melarutkan fosfat tak larut menjadi fosfat yang tersedia bagi tanaman (H2PO4-, HPO4- dan PO4-). Bakteri pelarut fosfat membantu melarutkan fosfat dari sumbernya di alam dalam bentuk tidak tersedia menjadi tersedia bagi tanaman. Bakteri pelarut fosfat dalam melarutkan fosfat dibantu dengan adanya katalis yaitu enzim fosfatase.

Kemampuan bakteri pelarut fosfat dalam melarutkan P ditentukan dengan mengukur indesks pelarutan P pada media pikovskaya padat, pengukuran kadar P terlarut pada media pikovskaya cair dan pengukuran aktivitas enzim fosfatase dengan substrat nitrophenyl phosphate (p-NPP). Pengukuran dilakukan pada waktu inkubasi 3 hari, 5 hari dan 7 hari pada tiga jenis isolat bakteri pelarut fosfat. Kemampuan isolat bakteri pelarut fosfat dalam melarutkan P secara kualitatif ditandai dengan zona bening yang terbentuk pada media padat yang kemudian diukur melalui nilai indeks pelarutan P. Pelarutan P secara kuantitatif diukur dari kadar P terlarut yang dihasilkan dari metode phosphomolybdate blue color. Data dianalisis menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dua faktorial.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pengaruh jenis isolat terhadap indeks pelarutan dan P terlarut memiliki Fhitung < Ftabel 5% berarti tidak berpengaruh nyata, sedangkan pada aktivitas enzim fosfatase Fhitung > Ftabel 5% yang berarti ada pengaruh nyata. Pada penelitian pengaruh waktu inkubasi pada tiga variabel pengamatan (indeks pelarutan, P terlarut dan aktivitas enzim) diketahui Fhitung > Ftabel 5% berarti waktu inkubasi berpengaruh nyata terhadap tiga variabel tersebut.
Pengaruh interaksi jenis isolat dan waktu inkubasi pada variabel pengamatan indeks pelarutan dan P terlarut Fhitung < Ftabel 5% berarti tidak ada pengaruh nyata interaksi terhadap dua variabel pengamatan tersebut, dan Fhitung >Ftabel 5% pada aktivitas enzim fosfatase yang berarti ada pengaruh nyata interaksi antara waktu inkubasi dengan jenis isolat terhadap aktivitas enzim fosfatase. Isolat C merupakan isolat yang memiliki aktivitas enzim fosfatase tertinggi yaitu 2,660 U/mL pada waktu inkubasi 3 hari.

ABSTRACT

The increasing use of chemical fertilizers especially Phosphate (P) fertilizers, causing an increase of phosphate residue in the soil and water of agricultural environment. The alternative way to restore soil fertility is with the use of biological fertilizer. Phosphate solubilizing bacteria isolated from rhizosphere soil organic agriculture in Sumberejo Batu can be used as biological fertilizer, because it is able to dissolve phosphate insoluble into soluble phosphate for plants (H2PO4-, HPO4- and PO4-). The phosphate solubilizing bacterium help to dissolve phosphate from its natural source from insoluble form becoming soluble to the plant. Phosphate solubilizing bacteria in dissolving phosphate is aided by the presence of a catalyst, that is phosphatase enzyme.

The ability of phosphate solubilizing bacteria in dissolving P was determined by measuring the dissolution index of P on solid pikovskaya media, measurement of soluble P content on liquid pikovskaya medium and measurement of phosphatase enzyme activity using nitrophenyl phosphate (p-NPP) substrate at incubation time 3 days, 5 days and 7 days. The ability of phosphate solubilizing bacteria isolates in dissolving P qualitatively is known by a clear zone formed with the value of the dissolution index. The dissolution of P was quantitatively measured from the concentration of soluble P produced from the phosphomolybdate blue color method. The index data of dissolved P and the content of soluble P were analyzed descriptively, while the phosphatase enzyme activity was analyzed using a complete randomized design of two factorials.

Microscopic observation results indicate that A isolate was gram positive in the form of bacil, B isolate was gram negative with bacil form and C isolate was gram negative in the form of coccus. The dissolution index result showed that A isolate has the value index 3 mm, B isolate 2.11 mm and C isolate 2.57 mm. The measurement of soluble P content during 7 days incubation time showed that A isolate has 1,466 mg/L soluble P content, B isolate 1,492 mg/L and C isolate 1,489 mg/L soluble P content. The measurement result of acid phosphatase enzyme activity showed that isolate C has the highest activity with the value 2,660 U/mL. The activity value of isolate B 2,567 U / ml at 3 days incubation time and isolate A has the lowest activity with the value 2,297 U / ml at 5 days incubation time.

ملخص البحث

زيادة الإستعمال الأسمدة الكيمياوية خصوصا للإسمدة P أعلى, تسبّب زيادة ثفل P في داخل الأرض ثم تلوث حولإ الأرض و الماء في البيئة الزراعية. أن واحد من البديل خصوبة الأرض يعني بالإستعمال هياري الأسمد. البكتيريا مذيب الفوسفات التي يباعد ريزوسفير العضوية سمبرج باتو يمكن أن تستخدم الأسمدة البيولوجية, لأنها تمكن ليذوب الفوسفات قابل للذوبان في الفوسفات المتاحة للمصنع HPO4-,H2PO4-) و (PO4- البكتيري مذيب الفسفات من المصدارها في الطبيعة في شكل غير متوفرة يصبح متاح للمصنع. البكتيري مذيب الفسفات في يذوب الفسفات تساعد بوجود محفز أي إنزيم الفوسفاتيز.

كان القدرة البكتيري مذيب الفسفات في تذويب P تحدد من خلال قياس مؤشر حل P في وسائل بيكوفسكايا الصلبة, قياس المستويات P حل على وسائل الإعلام بيكوفسكايا السائل و قياس نشاط انزيم الفوسفاتيز بالركيزة nitrophenyl (p-NPP) phosphate. وأجريت القياسات في وقت الحضانة ثلاثة الأيام, خمسة الأيام و سبع الأيام في ثلاثة أنواع من العزلات البكتيرية من مذيب الفوسفات. قدرة العزلات البكتيري مذيب الفسفات في تذويب P الذائبة الناتجة عن الطريقة phosphomolybdate blue color . تم تحليل البيانات باستخدام العشوائية مئيضة (RAL) عواملين.

نتيجة من هذه البحث يدل على أن تأثير أنواع العزلة ضد مؤشر حل و P المذاب لها Fhitung < Ftabel 5% يعني أي تأثير حقيقي, بينما على النشاط انزيم الفوسفاتيز Fhitung > Ftabel 5% يعني وجود تأثيرحقيقي. أن في البحث تأثير وقت الحضانة في ثلاثة متغيرات الملاحظة (مؤشر حال, P الذائبة نشاط انزيم) يعرف Fhitung > Ftabel 5% يعني الوقت الحضانة تؤثر بشكل كبير على المتغيرات الثلاثة.تأثير عت زلات نوع التفاعل و وق حضانة على متغيرات الملاحظة من مؤشر الانحلال و P حل Fhitung < Ftabel 5% يعني أي تأثير حقيقي التفاعل مع المتغيرين, و Fhitung >Ftabel 5% كان لنشاط انزيم الفوسفاتيز أنه وجود تأثير حقيقي التفاعل بين فترة الحضانة ونوع العزلة إلى نشاط إنزيم الفوسفاتيز. عزلة C هو العزلة التي لديها نشاط انزيم الفوسفاتيز وهو الأعلى يعني 2,660 U/mL ثلاثة أيّام من وقت حضانة.