Identifikas Morfologi Koloni Bakteri Edofit Akar Buah Naga ( Hylocereus costaricensis )
Identifikas Morfologi Koloni Bakteri Edofit Akar Buah Naga (Hylocereus costaricensis)
Tristi Indah Dwi Kurnia*, Fitri Nurmasari, Hasyim As’ari, Fuad Ardiyansyah, Vhita Syukria Arini
Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Jl. Ikan Tongkol No. 22, Kertosari, Kabupaten Banyuwangi, Jawa Timur 68416
Email: tristi.indah99@gmail.com

## Abstrak
Perakaran buah naga ( Hylocereus costaricensis ) memiliki peran penting dalam penyerapan nutrisi dan toleransi terhadap stres abiotik, hal tersebut menunjukkan bahwa dalam akar buah naga terdapat sistem simbiotik yang memungkinkan peran serta mikroorganisme lingkungan. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengidentifikasi  jumlah  dan morfologi  koloni  bakteri  endofit pada  akar  buah  naga.  Hasil  perhitungan  menunjukkan  rata-rata  622±76,37  koloni/ml  pada pengeceran  10-2.  Pengamatan  morfologi  mengidentifikasi  tiga  jenis  koloni  bakteri  endofit, dengan  karakteristik  yang  berbeda:  strain  1  memiliki  bentuk  tidak  teratur,  hilly,  dan  tidak mengkilat; strain 2 berbentuk filiform, hilly, dan tidak mengkilat; dan strain 3 berbentuk bulat, convex,  dan  mengkilat.  Pewarnaan  gram  menunjukkan  bakteri  gram  positif  dengan  bentuk batang.
Kata Kunci : akar buah naga, bakteri endofit, koloni bakeri

## Abstract
The  root  system  of  dragon  fruit  (Hylocereus  costaricensis)  plays  a  vital  role  in  nutrient absorption and tolerance to abiotic stress, indicating the presence of a symbiotic system within dragon fruit roots that involves environmental microorganisms. This study aimed to identify the  quantity  and  morphology  of  endophytic  bacterial  colonies  in  dragon  fruit  roots.  The calculation  results  revealed  an  average  of  622±76.37  colonies/ml  at  a  dilution  of  10-2. Morphological  observations  identified  three  types  of  endophytic  bacterial  colonies  with distinct characteristics: strain 1 exhibited an irregular, hilly, and non-glistening form; strain 2  displayed  a  filiform,  hilly,  and  non-glistening  appearance;  and  strain  3  appeared  round, convex,  and  glistening.  Gram  staining  confirmed  the  presence  of  gram-positive  bacteria  in rod-shaped forms.
Keywords: dragon fruit roots, endophytic bacteria, bacterial colonies

## 1. PENDAHULUAN
Buah  naga  ( Hylocereus  costaricensis )  merupakan  tanaman  holtikultura  yang memiliki  nilai  ekonomis  yang  cukup  tinggi,  pada  beberapa  tahun  terakhir  tanaman tersebut semakin populer dalam pembudidayaannya (Muas et al., 2016). Tanaman buah naga  memiliki  morfologi  yang  tidak  lengkap,  karena  tidak  memiliki  organ  daun,
Identifikas Morfologi Koloni Bakteri Edofit Akar Buah Naga ( Hylocereus costaricensis )
dimana pada tanaman buah naga umum dijumpai organ akar, batang, cabang, bunga, buah,  dan  biji  sebagai  komponen  utama  (Sulistiami et  al .,  2012).  Akar  buah  naga tumbuh  tidak  hanya  di  pangkal  batang  namun  juga  dapat  jumpai  pada  celah-celah batang  yang  umumnya  berfungsi  sebagai  alat  pelekat,  selain  itu  disebut  sebaga  akar udara atau akar gantung (Septina, 2019).
Perakaran  buah  naga  umumnya  memanjang,  bercabang-cabang,  dan  kuat,  serta ketahanannya  terhadap  stres  abiotik  seperti  kekeringan,  suhu  ekstrim,  kekurangan nutrisi, dan kelembaban yang tinggi, mengindikasikan adanya mikroba yang berperan dalam  meningkatkan  pertumbuhan  dan  kesehatan  tanaman,  yang  umumnya  dikenal sebagai bakteri PGPR ( Plant Growth Promoting Rhizobacteria ) (Utami et al., 2018). Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Adiyoga at  al. (2017),  menunjukkan  bahwa  pada perakaran tanaman buah naga ditemukan bakteri seperti Bacillus spp., Pseudomonas spp., Streptomyces spp., dan Azospirillum spp.
Meskipun  terdapat  beberapa  penelitian  yang  telah  menjelaskan  bakteri  endofit yang  terdapat  akar  buah  naga,  namun  penelitian  mengenai  mikroorganisme  endofit yang hidup di akarnya buah naga perlu dikaji lebih luas. Hal tersebut penting untuk dilakukan mengingat komposisi bahan organik dan anorganik penyusun tanah sangat mempengaruhi  dinamika  bakteri  tanah  yang  berdampak  terhadap  keberadaan mikroorganisme edofit pada tanaman (Munif et al., 2016). Penelitian yang dilakukan akan  mengidentifikasi  jumlah  dan  morfologi  koloni  bakteri  endofit  akar  buah  naga diidentifikasi dari beberapa karakteristik permukaan atas dan tepi, elevasi, permukaan koloni, warna dan pertumbuhan.

## 2. METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  menggunakan  metode  observasi  dengan purposive  sampling yang digunakan untuk identifikasi morfologi koloni bakteri endofit akar buah naga.  Sampel akar  buah  naga  diambil  dari  Desa  Jambewangi,  Sempu,  Banyuwangi.  Sampel  akar sebanyak  20  gram,  dibersihkan  dengan  air  mengalir  sampai  bersih  kemudian  untuk memastikan  bakteri  eksofit  dipermukaan  akar  mati,  sampel  akar  direndam  dalam
alkohol  70%  selama  10  menit.  Kemudian  sampel  akar  dihancurkan  dengan  mortar hingga  halus,  selanjutnya  dimasukkan  pada  tabung  reaksi  yang  berisi  aquades  steril sebanyak 10 ml dan dilakukan homogenasi. Proses identifikasi koloni bakteri endofit akar  buah  naga  dilakukan  dengan  pengenceran  10 -2 ,  dari  pengenceran  tersebut kemudian diambil 300 µl dan ditambahkan pada medium agar yang masih cair secara pour plate yang dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali, selanjutnya campuran biakan mikroba tersebut dituangkan pada cawan petri dan dilakukan inkubasi pada suhu 37 o C selama 24 jam.
Data  hasil  penelitian  diperoleh  dari  pengamatan  jumlah  dan  morfologi  koloni bakteri  endofit  akar  buah  naga  yang  diidentifikasi  dari  beberapa  karakteristik permukaan  atas  dan  tepi,  elevasi,  permukaan  koloni,  warna  dan  pertumbuhan. Kemudian  dari  pengamatan  tersebut  dilakukan  pewarnaan  gam  bakteri.  Metode perhitungan jumlah koloni, dan pengamatan morfologi mikroba endofit akar buah naga dilakukan dengan memfoto koloni pada cawan petri, kemudian dilakukan perhitungan.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1  Hasil Penilitian
Berdasarkan  jumlah  perhitungan  koloni  bakteri  endofit  akar  buah  naga,  pada  3 cawan petri dengan pengeceran 10 -2 didapatkan julmalah koloni bakteri pada Tabel 1. berikut ini.
Tabel 1. Perhitungan jumlah koloni bakteri endofit akar buah naga
Ulangan Jumlah Koloni/ml U1 678 U2 653 U3 535 s.d 76,37 rata-rata 622 Keterangan:
U1 – U3 = jumlah pengulangan perlakuan identifikasi koloni bakteri ke 1 - 3
Identifikas Morfologi Koloni Bakteri Edofit Akar Buah Naga ( Hylocereus costaricensis )
Berdasarkan  hasil  perhitungan  jumlah  koloni  bakteri  pada  ke  3  cawan  petri didapatkan rata-rata jumlah koloni sebanyak 622 ± 76,37 setiap 1 ml pada pengeceran 10 -2
Gambar 1. Koloni total bakteri endofit akar buah naga
Berdasarkan pengamatan morfologi koloni bakteri pada 3 cawan petri didapatkan 3 morfologi bakteri yang memiliki karakteristik yang berbeda berdasarkan karakteristik permukaan atas dan tepi, elevasi, permukaan koloni, warna dan pertumbuhan koloni bakteri. Dapat dilihat pada Tabel 2. berikut ini.
Tabel. Hasil identifikasi morfologi koloni bakteri endofit akar buah naga
No. Jenis Strains Koloni Sisi Atas Koloni Sisi Tepi Elevasi Pertumbuhan Koloni Warna  Pertumbuhan 1 St 1 Irreguler erose (menyebar tidak teratur) Tidak Teratur Hilly (berbukit) Tidak mengkilat Putih tulang Permukaan 2 St 2 Filiform Benang Hilly (berbukit) Tidak mengkilat Putih tulang Permukaan 3 St 3 Round (Bulat) Halus Convex Konfek Mengkilat Putih tulang permukaan
Berdasarkan  pengamatan  morfologi  koloni  bateri  endofit  akar  buah  naga didapatkan 3 koloni yang berbeda yaitu strain 1 dengan karakteristik sisi atas irregular erose dengan  tepi  tidak  teratur,  elevasi  berbentuk  hilly  (bukit)  dengan  koloni  tidak
Identifikas Morfologi Koloni Bakteri Edofit Akar Buah Naga ( Hylocereus costaricensis )
mengkilat berwarna putih tulang tumbuh dibagian permukaan atas. Strain 2 memiliki karakteristik  koloni  dari  sisi  atas  berbentuk filiform, tepi  menyerupai  benag,  elevasi berbentuk hilly (bukit) dengan koloni tidak mengkilat berwarna putih tulang tumbuh dibagian permukaan atas. Sedangkan pada strain 3 berbentuk round ( bulat) dengan tepi halus, elevasi convex, dengan koloni mengkilat berwarna putih tulang tumbuh dibagian permukaan atas.
Berdasarakan  pewarnaan  gram  bakteri  dari  koloni  bakteri  strain  1,  stain  2,  dan starin 3, memiliki karakteristik bakteri berbentuk batang (basil), hasil pewarnaan gram menunjukkan  bakteri  berwarna  biru  keunguan  hal  tersebut  menunjukkan  bakteri tersebut  bergram  positif.  Hasil  pewarnaan  gram  bakteri  diuraikan  pada  Gambar  2. berikut ini.
Gambar 2. Hasil pewarnaan gram bakteri: A Starin 1; B Strain 2; dan C Strain 3

## 3.2 Pembahasan
Berdasarkan hasil isolasi dan perhitungan koloni bakteri endofit akar buah naga pada  3  cawan  petri  (Tabel  1)  rata-rata  total  koloni  bakteri  sebesar  622  koloni/ml, sedangkan nilai standar deviasi pada ke-3 cawan petri U1, U2, dan U3 adalah 76,37. Data deviasi standar tersebut menjukkan sebaran nilai yang besar pada masing-masing cawan petri. Utami et al. (2018), menyatakan perhitungan jumlah koloni bakteri dapat dipengaruhi oleh seri pengenceran dan metode kultur yang digunakan. Disisi lain Nur et al. (2005), menjelaskan bahwa pertumbuhan koloni tidak selalu berasal dari satu sel mikroorganisme,  karena  beberapa  mikroorganisme  cenderung  untuk  membentuk kelompok atau rantai. Sehingga keadaan tersebut akan sangat mempengaruhi jumlah
A B C
Identifikas Morfologi Koloni Bakteri Edofit Akar Buah Naga ( Hylocereus costaricensis )
koloni, karena pada proses pengkulturan bakteri pada medium akan didapatkan luasan koloni yang berbeda-beda, yang berdampak terhadap perhitungan jumlah koloni pada suatu kultur bakteri (Wardhani et al. , 2020).
Berdasarkan  (Tabel  2)  menunjukkan  hasil  pengamatan  morfologi  koloni  bakteri endofit  yang  terbagi  menjadi  tiga  strain  (St  1,  St  2,  St  3).  Didaptkan  strain  1  (St  1) memiliki karakteristik sisi atas adalah irregular erose dengan tepi tidak teratur, elevasi berbentuk  hilly  (berbukit),  dan  pertumbuhan  tidak  mengkilat.  Koloni  ini  berwarna putih tulang dan tumbuh di permukaan atas. Strain 2 (St 2) memili karakteristik sisi atas  berupa  filiform  dengan  tepi  menyerupai  benang.  Elevasi  juga  berbentuk  hilly (berbukit) dan pertumbuhan tidak mengkilat. Seperti St 1, koloni ini berwarna putih tulang dan tumbuh di permukaan atas. Sedangkan Strain 3 (St 3) memiliki karakteristik sisi  atas  adalah  round  (bulat)  dengan  tepi  halus.  Elevasi  berbentuk convex ,  dan pertumbuhan  koloni  mengkilat.  Warna  koloni  juga  putih  tulang,  dan  pertumbuhan terjadi  di  permukaan  atas.  Suyasa  (2019),  menjelaksan  umumnya  morfologi  koloni bakteri  berbentuk  umumnya  berbentuk circular,  irregular,  filamentous,  rhizoid , dengann  elevasi  berbentuk raised,  convex,  flat,  umbonate,  crateriform .  Bagian  tepi berbentuk entire,  undulate,  filiform,  curled  dan  lobate. Berdasarkan  karakteritik morfologi kooni yang ditemukan menunjukkan adanya variabelitas pada strain mikroba endofit  yang  ditemukan,  hal  tersebut  dapat  berkontribusi  pada  kemampuan  bakteri dalam berinteraksi dengan tanaman dan lingkungan (Kumala, 2019). Sedangkan hasil pewarnaan  gram  yang  dilakukan  pada  ke-3  strain  menjukkan  bahwa  semua  strain bakteri  berwarna  biru  ke  unguan  hal  tersebut  menunjukkan  bakteri  tersebut  adalah gram positif dan seluruhnya berbentuk batang (basil).
Bakteri endofit, sebagai mikroorganisme yang terdapat dalam jaringan tanaman, khususnya akar, menghadapi interaksi yang kompleks dengan lingkungannya (Sianipar et al. , 2020). Berbagai faktor lingkungan dan biologis memiliki peran yang signifikan dalam  mempengaruhi  keberadaan  dan  aktivitas  bakteri  endofit  pada  akar  tanaman. Menurut  Lundberg et  al. (2012)  menjelaskan  bahwa  mikroflora  akar  tanaman  yang
Identifikas Morfologi Koloni Bakteri Edofit Akar Buah Naga ( Hylocereus costaricensis )
spesifik dapat mempengaruhi komposisi bakteri pada tanaman tersebut. Hal tersebut menunjukkan bahwa kemampuan tanaman dalam bersimbioses dengan miroba tanah akan sangat mempengaruhi jumalah mikroba endofit pada akar tanaman  (Hala et al ., 2022).  Bai et  al. (2015),  menjelaskan  bahwa  karakteristik  genetik  tanaman  juga berperan penting dalam menentukan jenis bakteri endofit yang dapat berkoloni pada akar tanaman tertentu dapat dipengaruhi oleh genotipe tanaman.

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN

## 4.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil perhitungan jumlah koloni bakteri endofit akar buah naga pada pengeceran  10-2,  diperoleh  rata-rata  622±76,37  koloni/ml.  Pengamatan  morfologi koloni  bakteri  endofit  pada  akar  buah  naga  menghasilkan  tiga  koloni  yang  berbeda yaitu  strain  1  dengan  karakteristik  tidak  teratur,  hilly,  dan  tidak  mengkilat;  strain  2 dengan  karakteristik  filiform,  hilly,  dan  tidak  mengkilat;  serta  strain  3  dengan karakteristik  round,  convex,  dan  mengkilat,  semuanya  tumbuh  di  permukaan  atas. Sedangkan pewarnaan gram menunjukkan bakteri gram positif dengan bentuk batang. Interaksi bakteri endofit dengan tanaman dipengaruhi oleh berbagai faktor, termasuk jenis  tanaman,  kondisi  tanah,  pengelolaan,  dan  interaksi  mikroba.  Faktor  genetik tanaman juga berperan dalam menentukan kolonisasi bakteri endofit.

## 4.2 Saran
Perlu  dilakukan  penelitian  lebih  lanjut  terkait  pengematan  mikroskopik  untuk mengetahi karakteritik dan jenis mikroba endofit akar buah naga.iritasi pada mata dan kulit apabila dipakai dalam jangka waktu yang lama.

## 5. REFERENSI
Adiyoga,  W.,  Ernawati,  R.,  &  Wijayanto,  N.  (2017).  Characterization  of  rhizobacteria associated  with  dragon  fruit  (Hylocereus  spp.)  from  several  growing  locations  in Indonesia. Journal of Biological Researches , 22 (1), 1–9.
Bai, Y., Müller, D. B., Srinivas, G., Garrido-Oter, R., Potthoff, E., Rott, M., & Schulze-Lefert, P.  (2015).  Functional  overlap  of  the  Arabidopsis  leaf  and  root  microbiota. Nature , 528 (7582), 364–369. https://doi.org/DOI: 10.1038/nature16192
Identifikas Morfologi Koloni Bakteri Edofit Akar Buah Naga ( Hylocereus costaricensis )
Hala,  Y.,  Arifin,  A.  N.,  Karim,  H.,  &  Arsal,  A.  F.  (2022). Isolasi  dan  Identifikasi  Bakteri Endofit dari Batang dan Akar Tanaman Kayu Jawa ( Lannea Coromandelica ) . 1793– 1803.
Kumala, S. (2019). Mikroba Endofit: pemanfaatan mikroba endofit dalam bidang farmasi. In PT. ISFI Penerbitan, Jakarta, hal (Vol. 11). PT. ISFI Penerbitan.
Lundberg, D. S., Lebeis, S. ., Paredes, S. H., Yourstone, S., Gehring, J., Malfatti, S., & Dangl, J.  L.  (2012).  Defining  the  core  Arabidopsis  thaliana  root  microbiome. Nature , 488 (7409), 86–90. https://doi.org/DOI: 10.1038/nature11237
Muas,  I.,  Nurawan,  A.,  &  Liferdi.  (2016). Petunjuk  Teknis  Budidaya  Buah  Naga .  Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Jawa Barat.
Munif,  A.,  Wiyono,  S.,  &  Suwarno,  S.  (2016).  Isolasi  Bakteri  Endofit  Asal  Padi  Gogo  dan Potensinya  sebagai  Agens  Biokontrol  dan  Pemacu  Pertumbuhan. Jurnal  Fitopatologi Indonesia , 8 (3), 57–64. https://doi.org/10.14692/jfi.8.3.57
Nur, M., Rukmi, M. G. I., & Komariyah. (2005). Metoda Baru untuk Dekontaminasi Bakteri dengan Plasma Non Termik pada Tekanan Atmosfer. Berkala Fisika , 8 (3), 91–98. Septina, M. (2019). Pemanfaatan air cucian beras organik sebagai bahan dasar pembuatan nata de leri dengan penambahan ekstrak kulit buah naga merah (Hylocereus polyrhizus). In Skripsi . Universitas Islam Negeri Raden Intan Lampung.
Sianipar, G. W. S., Sartini, S., & Riyanto, R. (2020). Isolasi dan Karakteristik Bakteri Endofit pada Akar Pepaya (Carica papaya L). Jurnal Ilmiah Biologi UMA (JIBIOMA) , 2 (2), 83– 92. https://doi.org/10.31289/jibioma.v2i2.312
Sulistiami, A., Waenati, Muslimin, & Suwastika, I. N. (2012). Pertumbuhan Organ Tanaman Buah  Naga(Hylocerus  undatus)  Pada  Medium  Ms  Dengan  Penambahan  Bap  Dan Sukrosa. Jurnal Natural Science , 1 (1), 27–33.
Suyasa,  I.  B.  O.  (2019).  Isolasi  dan  Karakterisasi  Morfologi  Koloni  Bakteri  pada  Saluran Pencernaan Ikan Kerapu (Cephalopholis Miniata) dari Perairan Kabupaten Klungkung Bali. Meditory , 7 (2), 138–143.
Utami,  A.  P.,  Agustiyani,  D.,  &  Handayanto,  E.  (2018).  Pengaruh  PGPR  (Plant  Growth Promoting Rhizobacteria), kapur, dan kompos pada tanaman kedelai di ultisol Cibinong, Bogor. Jurnal Tanah Dan Sumberdaya Lahan , 5 (1).
Utami, S., Bintari, S. H., & Susanti, R. (2018). Deteksi Escherichia coli pada jamu gendong di gunungpati dengan medium selektif diferensial. Life Science , 7 (2), 73–81.
Wardhani, A. K., Uktolseja, J. L. ., & Djohan. (2020). Identifikasi Morfologi Dan Pertumbuhan Bakteri  Padapada  Cairan  Terfermentasi  Silase  Pakan  Ikan.  In Seminar  Nasional Pendidikan Biologi dan Saintek (SNPBS) ke-V (Vol. 5, Issue 1).