## RESEARCH ARTICLE
Abundance and potency of Non-Symbiotic Nitrogen-Fixing Bacteria in Padang Sapu-sapu, Pejem Village, Bangka
(Kelimpahan dan Potensi Bakteri Penambat N 2 Non-Simbiotik di Padang Sapu-Sapu Dusun Pejem, Bangka)
Hermiati 1*) , Eddy Nurtjahya 1 , Irdika Mansur 2 1 Jurusan Biologi, Fakultas Pertanian, Perikanan dan Biologi, Universitas Bangka Belitung Kampus Terpadu UBB Balun Ijuk, Kecamatan Merawang, Kabupaten Bangka, Provinsi Kepulauan Bangka Belitung 33172
2 SEAMEO BIOTROP, Jl. Raya Tajur, RT.05/RW.05, Pakuan, Kecamatan Bogor Selatan, Kota Bogor, Jawa Barat 16134

## ABSTRACT
Padang sapu-sapu soil is similar with post-tin mining soil in its white sand texture and poor nutrient. One factor causes the disturbed land in Bangka Belitung islands is tin mining activity. One method to rehabilitate marginal soil is by utilizing the potential non- symbiotic N 2 -fixing bacteria , which are able to fertilize the soil and is able to provide macro nutrient. This study aims to measure the abundance  and  potency  of  non-symbiotic N 2 -fixing  bacteria in  padang  sapu-sapu,  Pejem  Village,  Bangka.  The  site  selection  is determined by purposive sampling method and interviews and the samples were collected randomly. Isolation used selective media Ashby`s Monitol Agar and Azospirillum media . Morphological characterization was conducted on isolates and a series selective test was carried  out,  i.e.  hipersentivity  test,  hemolysis  test,  IAA  phytohormone  test  and  nitrogenase  test.  The  study  of  the  abundance population of non-symbiotic N 2 -fixing bacteria of two different locations showed that the total bacterial population in padang sapu- sapu is very small compared to its lowland forest. Isolate Azotobacter sp. TH105(a) from the lowland forests is potential as natural fertilizer.
Padang sapu-sapu memiliki kemiripan dengan lahan pasca penambangan timah pada karakteristik berpasir putih dan miskin hara. Salah satu penyebab keadaan kritis di Pulau Bangka Belitung adalah penambangan timah. Salah satu cara untuk menangani lahan kritis adalah memanfaatkan bakteri penambat N 2 non-simbiotik . Bakteri tersebut merupakan bakteri potensial untuk menyuburkan tanah  dan  menyediakan  unsur  hara  makro. Penelitian  ini  bertujuan  mendata  kelimpahan dan potensi  bakteri  penambat  N 2 non- simbiotik di lahan padang sapu-sapu, Dusun Pejem, Bangka. Lokasi penelitian dipilih dengan metode purposive sampling dan wawancara. Sampel tanah  diambil  dari  padang  sapu-sapu  dan  hutan  dataran  rendah  Dusun  Pejem,  Bangka  secara  acak.  Isolasi  dilakukan menggunakan  media  selektif Ashby`s  Monitol  Agar dan media Azospirillum. Isolat  yang  diperoleh dicatat karakter morfologi  dan dilakukan serangkaian uji selektif yakni uji hipersentivitas, uji hemolisis, uji fitohormon IAA dan uji nitrogenase. Hasil penelitian kelimpahan populasi bakteri penambat N 2 non-simbiotik dari dua lokasi yang berbeda menunjukkan bahwa jumlah populasi di padang sapu-sapu sangat sedikit dibandingkan di hutan dataran rendah. Isolat Azotobacter sp. TH105 (a) dari dataran rendah berpotensi digunakan sebagai pupuk hayati.
Keywords: abundance, potency , non-symbiotic N 2 -fixing bacteria , padang sapu sapu, Bangka .

## PENDAHULUAN
Padang  sapu-sapu  merupakan  vegetasi  semak dengan pohon tertinggi hanya mencapai 5 meter [1]. Karakteristik  tanah  padang  sapu-sapu yaitu berpasir
putih  dan  miskin  hara sehingga memiliki  kesamaan dengan  lahan  pasca penambangan  timah  [1],  [2]. Hutan  padang  sapu-sapu  memiliki  total  N sebesar 0,07-0,41 [2] Menurut Patti et al. [3] kandungan N total tanah yang rendah berkisar 0,06-0,17 termasuk lahan kritis.
*)Corresponding author: Hermiati E-mail: hermiatisahid@gmail.com
Hermiati et al, Abundance and potency of Non-Symbiotic…
Nitrogen (N) adalah salah satu unsur hara makro yang  penting  yang  ketersediaannya terbatas  bagi tanaman, ketersediaan N di dalam tanah relatif lebih rendah <2 dibandingkan  dengan kandungan  N  di udara sangat berlimpah yaitu sekitar 80% dari total gas di udara, N dapat dimanfaatkan oleh tanaman dengan bantuan bakteri  penambat  N 2 (BPN),  sehingga N dapat  terikat  kuat  pada  komponen  tanah  yang menyebabkan N tidak mudah terbilas keluar dari tanah dan dapat dimanfaatkan oleh tanaman [4].
Bakteri  penambat N 2 non  simbiotik memiliki kemampuan ganda yaitu sebagai  agen penambatan N2 bebas  di  udara  sekaligus  sebagai  pemantap  agregat tanah.  Menurut  Miharja  [5],  bakteri  penambat  N2 non-simbiotik  mampu  menyuburkan  tanah  dan menyediakan unsur hara makro. Bakteri penambat N2 non-simbiotik merupakan salah satu agen hayati yang telah  banyak  dimanfaatkan  dan  diinformasikan sebagai pupuk hayati [6]. Setiadi [7] menyatakan bahwa salah  satu  bakteri  yang  berpotensi  sebagai  pupuk hayati yang dapat digunakan dalam proses revegetasi termasuk  lahan  krisis  salah  satunya  yaitu  bakteri penambat N 2 non simbiotik . Lahan  kritis  Bangka  Belitung  diperkirakan mencapai ± 428.561 ha. Salah satu lahan kritis tersebut adalah lahan pasca penambangan timah yang memiliki kemiripan  dengan  padang  sapu-sapu.  Upaya pemulihan  lahan  bekas  tambang  timah    perlu
dilakukan  dengan  pemanfaatan  bakteri  tanah  yang potensial sebagai agen hayat seperti bakteri penambat N 2 . Penelitian  tentang  bakteri  penambat  N 2 di  lahan kritis  pernah  dilakukan  oleh  Reyes et  al .  [8]  yang berhasil  mengisolasi  bakteri Azotobacter sp.  dari penambangan batuan fosfat. Widawati dan Muharam [9], melaporkan bahwa hampir seluruh isolat bakteri penambat N 2 non-simbiotik yang  diisolasi  dari  tanah masam, terbukti sebagai penambat N 2 bebas dari udara dan  mampu  meningkatkan  kesuburan  tanah  dan menyediakan  unsur  hara  makro  serta  mampu menghasilkan  fitohormon indole acetic acid (IAA)  dan gibberellic acid (GA). Oleh  sebab  itu,  perlu  dilakukan  penelitian mengenai kelimpahan  dan  potensi  bakteri  penambat N 2 non-simbiotik di Padang Sapu-Sapu di Dusun Pejem, Bangka.  Isolat  bakteri  potensial  penambat  N 2 non- simbiotik  diharapkan  mampu  digunakan  untuk pemulihan  kesuburan  tanah  sebagai  pupuk  hayati  di lahan  kritis  khususnya  lahan  pasca  penambangan timah.

## METODE PENELITIAN
Pada  penelitian  ini  sampel  tanah  yang  diambil berasal  dari  padang  sapu-sapu  dan  hutan  dataran rendah Dusun Pejem, Bangka.
Gambar 1. Lokasi penelitian di padang sapu-sapu (A) dan hutan dataran rendah Dusun Pajem, Bangka (B) Teknik Pengambilan Sampel Penentuan  titik  lokasi  pengambilan  sampling berdasarkan purposive  sampling dengan  wawancara pribadi dengan Kepala Dusun Pejem. Analisis vegetasi dan analisis tanah mempergunakan data sekunder.
Isolasi Bakteri Azotobacter
Sebanyak 10 g sampel tanah dilarutkan ke dalam 90 mL  NaCl  fisiologis  0,85%,  lalu  dihomogenkan menggunakan shaker dengan  kecepatan  120  rpm selama 1 jam. Seri pengenceran dibuat 10 -1 – 10 -7 dan sebanyak 1 ml suspensi dari tiga pengenceran terakhir
B
Hermiati et al, Abundance and potency of Non-Symbiotic…
(10 -5 ,  10 -6 ,  dan  10 -7 )  di  inokulasi,  pada media instan Himedia  M706-500g Ashby`s  Monitol  Agar yang merupakan  media  selektif  bakteri Azotobacter sp. dilakukan  dengan  cara metode  tuang [10]. Masing- masing  dibuat  3  ulangan  kemudian diinkubasi  pada temperatur ruang  27-28 o C  selama  3-7  hari  dengan posisi  terbalik.  Bentuk  koloni bakteri Azotobacter sp dari media Ashby`s Monitol Agar yaitu koloni kecil dan banyak,  mengkilap,  biasanya  mempunyai  permukaan yang  datar  dengan  sedikit  cekung  di  bagian  tengah, seperti susu dan kelihatan bening [11]. Koloni bakteri yang didapat kemudian dilakukan pemurnian dengan cara digoreskan dengan metode streak plate pada media Ashby`s  Monitol  Agar dan  diinkubasi  selama  24  jam pada temperatur ruang 28 o C.
Isolasi Bakteri Azospirillum Sampel  tanah  10  g  dimasukkan  ke  dalam erlenmeyer  yang  berisi  90  ml  larutan  NaCl  steril dihomogenkan  dengan  vortex  selama  60  menit. Suspensi tanah di encerkan  hingga pengenceran 10 -7 . Pengenceran  10 -5 ,  10 -6 ,  dan 10 -7 dipindahkan  pada tabung  reaksi  yang berisi  media instan  Himedia Azospirillum semi-padat  diinkubasi  pada temperatur 37°C  selama  72  jam. Pada media semi-padat Azospirillum tersebut akan  terbentuk  pelikel  putih di bawah  permukaan  medium  [12]. Pelikel  putih dipindahkan lagi pada media baru Azospirillum semi- padat selama 72 jam. Pemindahan dilakukan sebanyak tiga  kali.  Setelah  dilakukan  pemindahan  selama tiga kali dan terbentuk pelikel lalu dipindahkan lagi  pada media Azospirillum padat yang  mengandung  20 Mg ekstrak ragi per liter dan dipadatkan dengan agar 1,5%. diinkubasi pada temperatur 37 o C selama satu minggu [13]. Setelah  bakteri  didapat,  dilakukan  pemurnian dengan metode streak  plate pada  media Azospirillum agar  dan  diinkubasi  selama  satu  minggu  pada temperatur ruang 27-28 o C.
Karakteristik Morfologi Bakteri Penambat  N 2 Non-Simbiotik Pengamatan morfologi koloni bakteri penambat N 2 non-simbiotik menggunakan media Ashby`s Monitol Agar untuk bakteri Azotobacter sp dan  media Azospirillum padat  untuk  bakteri Azospirillum dilihat  dari warna koloni, tepi koloni, bentuk koloni, permukaan koloni, elevasi koloni, uji gram dan bentuk sel [14].
Uji Hemolisis dan Uji Hipersensivitas Uji hemolisis mengunakan media Blood Agar secara langsung.  Uji bakteri ini dilakukan  dengan menginokulasikan  satu ose  isolat bakteri  pada permukaan  media Blood  Agar ,  kemudian  diinkubasi pada temperatur 37 o C selama 18-24 jam. Pengamatan karakter  hemolisis  didasarkan  atas  bentuk  zona hemolisis di sekeliling koloni bakteri Balashova et al . (2006 ) dalam Sari  [15].
Uji hipersensitivitas isolat bakteri diinokulasikan ke media NB selama 2 hari. Suspensi bakteri kemudian disuntikkan  pada  sisi  abasial  daun  daun  tembakau. Pengamatan dilakukan setelah 48 jam dengan melihat gejala nekrotik  pada  daun  tembakau Balashova et al . (2006 ) dalam Sari  [15].
Uji Fitohormon IAA Kultur bakteri ditumbuhkan pada media LB (Luria Bertani) selama 24 jam lalu diuji dengan cara ditetesi dengan larutan Salkowski .  Hasil  positif  ditunjukkan dengan  terjadinya  perubahan  warna  menjadi merah muda setelah  diinkubasi  di  tempat  gelap  selama  30 menit.  Uji  kualitatif dengan menggunakan  metode kolorimetri dengan reagen Salkowski [16].
Pengujian Aktivitas N 2 Pengukuran aktivitas nitrogenase dilakukan dengan metode Acetylene  Reduction  Assay (ARA) dengan alat kromatografi  gas [17]. Pengukuran  aktivitas nitrogenase menggunakan kultur bakteri berumur satu bulan namun  kultur bakteri  ditumbuhkan kembali pada media Ashby`s Monitol Agar selama 72 jam lalu dilakukan  uji aktivitas  nitrogenase dan  pengujian di Environmental  Biotechnology  Laboratory  ICBB (EBL- ICBB) Bogor.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Isolasi  bakteri  penambat N 2 non-simbiotik pada sampel  tanah  yang  berasal  dari  hutan  padang  sapu- sapu  dan  hutan  dataran  rendah  Dusun  Pejem didapatkan  sembilan  isolat.  Tiga  isolat  pada  media Azospirillum dan enam isolat pada Ashby’s Monitol Agar , yang memiliki karakter yang berbeda (Tabel 1).
Karakteristik  isolat  pada  media Azospirillum yang berasal  dari  padang  sapu-sapu  memiliki    morfologi koloni  dengan  bentuk  bulat  berukuran  kecil
Hermiati et al, Abundance and potency of Non-Symbiotic…
dan  sedang,  dengan  elevasi  dominan  cembung, memiliki margin rata dan tidak rata, dan seluruh isolat merupakan gram positif   dengan bentuk sel basil dan isolat  yang  berasal  dari  hutan  memiliki  karakteristik bentuk  koloni  bulat,  margin  rata,  ukuran  sedang, dengan elevasi cembung bentuk sel cocus dan bergram positif. Karakteristik  morfologi  pada  media Azospirilum disajikan pada tabel 1. Isolat bakteri penambat N 2 non-simbiotik pada media Ashby`s  Monitol  Agar yang  berasal  dari  padang  sapu- sapu  memiliki  karakteristik  morfologi  dengan  warna koloni  putih  kuning,  bentuk  bulat,  margin  rata  dan elevasi cembung. Bentuk sel cocus dan bertipe gram negatif.  Isolat  yang  berasal  dari  hutan  memiliki karakteristik  morfologi  koloni yang  bentuknya dominan bulat dan satu isolat ireguler dengan elevasi dominan cembung, walaupun ada beberapa datar dan ukuran  bervariasi  ada  yang  kecil,  sedang  dan  besar
dengan margin dominan rata dan satu tidak rata dan warna,  isolat  yang  bervariasi  ada  putih,  putih  susu, putih  bening  dan  memiliki  bentuk  sel  ada  basil  dan cocus,  semua  bertipe  gram  negatif  karakteristik morfologi disajikan pada Tabel 1.
Berdasarkan  hasil  karakteristik  morfologi  dan fisiologi isolat bakteri pada media Azospirilum , bakteri yang  tumbuh  diduga  memiliki  kesamaan  morfologi dengan bakteri Streptomyces dengan morfologi koloni berwarna putih, elevasi cembung, margin rata bentuk sel basil dan bergram positif [18].
Tumbuhnya    bakteri Streptomyces pada  media Azospirillum diduga  pH  pada  media  yang  digunakan merupakan  tempat  tumbuhnya  bakteri Streptomyces Arwiyanto et  al .  [19]  menyatakan  bahwa  kisaran pH bakteri Streptomyces yaitu 4,3 sampai 8 dan kisaran temperatur 5 ºC sampai 45 ºC.
Tabel 1. Karakter  morfologi bakteri penambat N 2 non-simbiotik (BPN) di Padang sapu-sapu dan hutan dataran rendah Karakter Kode Isolat Bentuk Elevasi Ukuran Margin Warna Bentuk Sel Uji gram Media Ashby’ Monitol Agar PS 107 (a) bulat Cembung sedang rata putih kuning Cocus - TH 105 (a) bulat Cembung sedang rata putih susu Cocus - SH 106 (a) bulat Cembung kecil rata putih Basil - TH 105 (b) bulat Datar kecil rata putih susu Cocus - TH 107 (b) bulat datar besar ombak putih bening Cocus - PH 105 bulat Cembung sedang rata putih bening Basil - Media Azospirillum ZPS 106 (a) bulat Cembung kecil rata putih bening Basil + ZPS 107 (b) bulat Cembung sedang ombak putih susu Basil + ZTH 105 (a) bulat Cembung sedang rata putih bening Cocus +
Keterangan: TH (tiang hutan), SH (semai hutan), PH (pancang hutan) dan ZTH (tiang hutan) = isolat pada hutan, PS (pancang sapu-sapu), ZPS (padang sapu-sapu) = isolat padang sapu-sapu, TH, SH, PH dan PS= pertumbuhan isolat  pada media Ashby`s Monitol Agar , ZPS dan ZPH = pertumbuhan isolat pada media Azospirillum PS 107(a), TH 105(a), SH 106(a) ZPS 106(a), dan ZTH 105(a)= isolat kedalaman 0-10, TH 105(b), TH 107(b), PH 105(b) dan ZPS 107(b)= isolat kedalaman 10-20
pH media yang digunakan pada penelitian yaitu 7- 7,8  untuk  media  padat  dan  6,8  untuk  media  semi padat.  Sehingga  pertumbuhan  bakteri  pada  media Azospirillum adalah bakteri Streptomyces . Pertumbuhan bakteri Azospirillum dapat dipengaruhi oleh komposisi dari  media  tumbuh  dan  pH.  Rusmana  dan  Hadijaya [20]  menyatakan  bahwa  pertumbuhan  bakteri Azospirillum sangat  baik  pada  medium  yang mengandung asam malat, asam suksinat atau piruvat dan  pertumbuhannya  kurang  baik  pada  glukosa  dan
asam  sitrat.  Astuti  [21]  menyatakan  bahwa pertumbuhan bakteri
Azospirillum
perlu memperhatikan  pH  karena  akan  menghalangi pertumbuhan  bakteri  akibat  tingginya  pH  media. Alexander [22] menyatakan bahwa Azospirillum hidup pada lingkungan dengan pH 6,8-7,9.
Pertumbuhan bakteri Azospirillum juga dipengaruhi  oleh  habitat  lingkungan.  Bakteri  ini tumbuh baik pada pH 7 dan tidak mampu hidup di pH asam,  tanah  yang  mempunyai  pH  di  bawah  5,7
Hermiati et al, Abundance and potency of Non-Symbiotic…
umumnya tidak mengandung Azospirillum . Holt et al . [13]  menyatakan  bahwa  keberadaan  bakteri Azospirillum  bergantung  dengan  pH.  Berdasarkan hasil analisis tanah hutan dataran rendah Pejem, pH tanah  adalah  4,6  dan  penelitian  Nurtjahya et  al .  [2] menyatakan pH tanah padang sapu-sapu 4,1-5,1 atau asam sehingga tidak ditemukan bakteri Azospirillum . Enam  isolat  bakteri pada  media Ashby`s  Monitol Agar pada dua lokasi, terdapat satu isolat berasal dari padang  sapu-sapu  dan  lima  isolat  ditemukan  pada hutan dataran rendah. Koloni bakteri yang berasal dari padang  sapu-sapu  dengan  kode isolat  PS  107(a) memiliki karakteristik tidak berbeda jauh dangan isolat TH  105(a)  dan  PH  105(b)  yang  berasal  dari  hutan dataran  rendah,  namun  memiliki  perbedaan  warna. Berdasarkan karakteristik pada media Ashby’s monitol Agar di dua lokasi diduga memiliki kemiripan dengan bakteri penambat N 2 non-simbiotik Azotobacter . Pernyataan ini pun didukung oleh penelitian Isminarni et al. [23] yang menyatakan  bahwa Azotobacter memiliki  karakteristik koloni dengan bentuk bulat, cembung, warna koloni putih,  bening  ,  kuning  sampai  keruh  dan  coklat.
Karakter  kunci  utama  genus Azotobacter adalah  sel berbentuk cocus dan batang. Berdasarkan uji gram dan bentuk  sel  dari  enam  isolat  ditemukan  semua  isolat bertipe  gram  negatif dengan  bentuk  sel  bervariasi yaitu ada berbentuk basil dan cocus. Menurut Cowan et  al. (1993), diacu  dalam  Kaburuan et  al. [24] menyatakan  genus Azotobacter termasuk  ke dalam bakteri gram negatif, berbentuk batang dan cocus.
Uji  seleksi  bakteri  penambat  N 2 (BPN) non- simbiotik Isolat bakteri yang diperoleh dari media Azosprillum tidak diuji lebih lanjut karena tidak ditemukan ciri-ciri dari bakteri Azospirillum. Isolat yang diperoleh pada media Ashby`s  Manitol  Agar menunjukkan  mampu menghasilkan fitohormon IAA.
Uji hemolisis dan hipersentivitas dari enam isolat hanya satu  isolat  yang  tidak  menyebabkan  reaksi hipersentivitas dan hemolisis yaitu isolat dengan kode TH105  (a). Isolat  TH105(a) mampu  mereduksi asetilen menjadi etilen sebesar 0,397 mg/Kg disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil uji seleksi bakteri Media Ashby’ Monitol Agar Kode isolat Uji hipersentivitas Uji  hemolisis Uji IAA Uji aktivitas nitrogenase PS 107(a) nekrosis γ + tidak dilakukan TH 105(a) nekrosis γ + tidak dilakukan SH 106(a) nekrosis α + tidak dilakukan TH 105(b) tidak nekrosis γ + 0,379 TH 107(b) tidak nekrosis α + tidak dilakukan PH 105(b) nekrosis α + tidak dilakukan
Keterangan: γ = gamma (tidak lisis), α=alfa (lisis setengah)
Hasil dari  dua  lokasi menunjukkan  bahwa enam isolat mampu menghasilkan fitohormon IAA ditandai dengan terbentuknya warna merah muda.  Namun dari enam  isolat tersebut  lima  isolat diduga patogen  dan dilihat  dari  uji hipersentivitas  dan  hemolisis.  Isolat yang tidak berpotensi patogen yaitu isolat dengan kode TH 105(a). Hal ini menunjukkan bahwa isolat tersebut bisa  dijadikan sebagai kandidat pupuk  hayati  atau biofertilizer. Kemampuan  bakteri  penambat  N 2 non- simbiotik dalam  menghasilkan  hormon  tumbuh indole acetic  acid (IAA)  sudah  banyak  diketahui  khususnya bakteri Azotobacter .  Gholami et  al . [25] menyatakan bahwa Azotobacter merupakan bakteri fiksasi N 2 yang mampu menghasilkan substansi zat pemacu tumbuh IAA.
Uji aktivitas  nitrogenase dengan metode acetylene reduction  assay (ARA) dilakukan  untuk  menguji kemampuan bakteri dalam menambat N 2 yang diukur berdasarkan  kemampuan  enzim  nitrogenase  dalam mereduksi asetilen (C 2 H 2 ) menjadi etilen (C 2 H 4 ) [25]. Hasil  uji  aktivitas  nitrogenase pada isolat  TH105(a) menunjukkan  bahwa  isolat memiliki  kemampuan dalam menambat N 2 sebesar 0,379 mg/Kg. Penelitian yang  dilakukan  oleh  Firrani [26],  kemampuan  isolat bakteri  yang diisolasi  dari  akar  kelapa  sawit  dalam menambat  nitrogen  menghasilkan  3,13  mg/Kg. Kemampuan isolat  bakteri TH105(a) dalam menambat  N 2 dapat  dikatakan bahwa isolat  tersebut merupakan  bakteri  penambat  N 2 non-simbiotik yang potensial. Kriteria bakteri  penambat  N 2 non-simbiotik
Hermiati et al, Abundance and potency of Non-Symbiotic…
yaitu tidak patogen, menambat N 2 dan menghasilkan fitohormon IAA.
Kelimpahan  populasi bakteri  penambat  N 2 non- simbiotik dari dua  lokasi  yang  berbeda menunjukkan bahwa jumlah populasi bakteri BPN non-simbiotik yang
tertinggi yaitu di hutan dataran rendah dengan jumlah populasi sebesar 85,32x10 9 sedangkan di padang sapu- sapu  jumlah  populasi bakteri BPN non-simbiotik sebesar 0,33x10 9 (Tabel 3).
Tabel 3. Kelimpahan bakteri penambat N 2 non-simbiotik (BPN) pada padang sapu-sapu dan hutan dataran rendah di Dusun Pejem, Bangka
Lokasi Tingkat pertumbuhan pohon Vegetasi Dominan Rata-rata jumlah BPN (CFU g -1 tanah ) Total populasi bakteri (CFU g -1 tanah) Total populasi bakteri dua lokasi 0-10 cm 10-20 cm Padang sapu-sapu semai sapu-sapu ( Baeckea frutescens ) - - - 0,33 pancang sapu-sapu ( Baeckea frutescens ) - 0,33 x10 9 0,33 x10 9 tiang sapu-sapu ( Baeckea frutescens ) - - - Hutan dataran rendah semai mentangor pret ( Calophyllum sp.) 3,3 x10 9 - 3,3 x10 9 85,32
pancang seruk ( Schima wallichii ) - 33 x10 9 33 x10 9 tiang seruk ( Schima wallichii ) 33 x10 9 16,0 x10 9 49,02 x10 9
Tinggi rendahnya total populasi bakteri penambat N 2 non-simbiotik dipengaruhi oleh ketersediaan sumber energi karbon organik di lingkungan rizosfir [27].
Berdasarkan  analisis  sifat  fisik  kimia  tanah  hutan dataran  rendah  pejem  kedalaman  0-20  cm  memiliki kandungan  C-organik  lebih  tinggi  dibandingkan dengan padang sapu-sapu, pada penelitian Nurtjahya et  al. [2] C-organik  di  padang  sapu-sapu  0,92%  dan hutan dataran rendah 3,49%. C-organik yang rendah mempengaruhi total populasi bakteri.
Penelitian  Indriani et  al. [28] menunjukkan  pada percobaan  yang  menggunakan  bahan  organik  yang mana  populasi  bakteri penambat  N 2 non-simbiotik memiliki populasi tertinggi pada dosis bahan organik 4,5  %  dibandingkan  dengan  populasi  dosis  bahan organik  1,5  %. Bakteri  penambat  N 2 non-simbiotik menggunakan bahan organik sebagai sumber karbon untuk mendapat energi [13], sehingga populasi bakteri di  hutan  dataran  rendah  lebih  tinggi dikarenakan bahan organik merupakan makronutrien yang paling utama  yang  dibutuhkan  khususnya  karbon  dan nitrogen. Madigan et al . [29] menyatakan bahwa bakteri prokariot  autotrof  mengunakan  CO 2 sebagai  satu- satunya  sumber  karbon  sedangkan  yang  bersifat heterotrof  mengunakan  molekul  organik  sebagi sumber pertumbuhannya.
Nitrogen  berperan  penting  dalam  metabolisme seluler  khususnya  dalam  pembelahan  sel  sehingga apabila kandungan nitrogen sedikit maka kemampuan bakteri  untuk  tumbuh  semakin  lambat.  Berdasarkan analisis  fisik  kimia  tanah  pada  dua  lokasi  penelitian kandungan N-total di lokasi hutan dataran rendah 0,21 data pribadi dan di padang sapu-sapu N-total 0,07 [2]. Hal ini menunjukkan bahwa N-total di padang sapu- sapu lebih rendah dibandingkan dengan hutan dataran rendah dan populasi bakteri di hutan dataran rendah lebih tinggi dibanding di padang sapu-sapu. Nitrogen yang  rendah  akan  mempengaruhi  jumlah  populasi bakteri  sehingga  pertumbuhannya  menjadi  sedikit karena  bakteri  mengasimilasi  senyawa  nitrogen organik  maupun anorganik  untuk  pertumbuhannya. Senyawa nitrogen akan direduksi oleh bakteri menjadi ammonia [30].
Kelembaban  tanah juga merupakan  faktor  yang mempengaruhi  populasi  bakteri penambat  N 2 non- simbiotik karena kelembaban  tanah  menentukan  laju penambatan N 2 yang  mempengaruhi  keberadaan bakteri  penambat  N 2 non-simbiotik .  Pengukuran mikroklimat  pada  kedua  lokasi  penelitian menunjukkan  bahwa  kelembaban tanah di  hutan dataran  rendah  lebih  tinggi  yaitu  berkisar  68-89  % dibandingkan  dengan  hutan  padang  sapu-sapu  yang
Hermiati et al, Abundance and potency of Non-Symbiotic…
berkisar 41-74,6 %. Rendahnya kelembaban tanah di hutan padang sapu-sapu disebabkan karena alih fungsi lahan yang terjadi di hutan padang sapu-sapu menjadi tambak udang, pembakaran hutan, penebangan pohon untuk  kayu  bakar  dan bahan  bangunan rumah masyarakat sekitar [29].
Kelembaban yang rendah akan menjadikan kondisi aerob  sehingga  akan  mempengaruhi  aktivitas  enzim nitrogenase  yang  dimiliki  oleh  bakteri  penambat  N 2 non-simbiotik menjadi tidak aktif jika tekanan oksigen tinggi.  Kelembaban  yang  tinggi  akan  menjadikan kondisi  anerob  sehingga  aktivitas  enzim  nitrogenase menjadi  aktif  dan  menyebabkan  populasi  bakteri tinggi [31].
Bakteri  aerob penambat  N 2 non-simbiotik membutuhkan  oksigen  untuk  pertumbuhannya namun  adanya  oksigen  akan  mempengaruhi  enzim nitrogenase.  Perlindungan  enzim  terhadap  oksigen yang dilakukan oleh bakteri aerob khususnya bakteri Azotobacter karena  memiliki kapsul  lendir  yang tersusun  dari  polisakarida menyebabkan bakteri mampu bertahan dalam keadaan anerob [32].
Selain  kelembaban  dan  bahan  organik  yang mempengaruhi  populasi  penyebaran  bakteri penambat N 2 non-simbiotik , temperatur juga merupakan faktor  penentu  sebaran  populasi  bakteri  tersebut. Temperatur tanah  yang  tinggi  dapat  menghambat pertumbuhan  bakteri penambat  N 2 non-simbiotik . Bakteri  penambat  N 2 non-simbiotik tumbuh  optimal pada temperatur 30-35 o C [33]. Temperatur tanah pada penelitian di lokasi hutan dataran rendah berkisar 29- 31 o C dan di lokasi padang sapu-sapu berkisar 30-41 o C. Temperatur  tinggi  di  hutan  padang  sapu-sapu mempengaruhi  populasi  bakteri  penambat  N 2 non- simbiotik , sehingga populasi  bakteri  di  hutan  padang sapu-sapu  lebih  rendah  dibandingkan  dengan  hutan dataran rendah. Pranoto et al. [34] menyatakan bahwa bakteri penambat  N 2 non-simbiotik khususnya  bakteri Azotobacter sensitif terhadap temperatur 35 o C.

## KESIMPULAN
Bakteri penambat N 2 non-simbiotik (BPN) di padang sapu-sapu dan hutan dataran rendah berjumlah enam isolat,  satu  diantaranya  diduga  berpotensi  sebagai pupuk hayati. Kelimpahan bakteri penambat N 2 non- simbiotik di  padang  sapu-sapu  lebih  rendah dibandingkan  di  hutan  dataran  rendah.  Isolat
TH105(a) dengan genus Azotobacter dari hutan dataran rendah berpotensi digunakan sebagai pupuk hayati.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  pihak Laboratorium  Mikrobiologi Jurusan  Biologi. Universitas  Bangka  Belitung,  SEAMEO-Biotrop- Bogor, dan Laboratorium Kesehatan Daerah Bangka Belitung  yang memfasilitasi  peminjaman  alat  dan tempat bagi peneliti.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Whitten T, Damanik SJ, Anwar J, Hisyam N. 2000. The Ecology of  Sumatera . Singapore: Periplus Editions. [2] Nurtjahya E, Setiadi D, Guharja E, Muhadiono, Setiadi Y,  2008. ‘Succession on  Tin  Mined  Land  in  Bangka Island”.
[3] Patti  PS,  Kaya  E, Silahooy. 2003. Analisis  Status Nitrogen Tanah dalam Kaitannya Dengan Serapan N oleh  Tanaman  Pada  Sawah  Di  Desa  Waimital, Kecamatan Kairatu, Kabupaten Serang Bagian Barat . Agrologi. 2(1): 51-58.
[4] Schlegel  HG, Schmidt  K. 1994. Mikrobiologi  Umum . Yogyakarta : UGM.
[5] Miharja OAA. 2018. Peningkatan pertumbuhan dan hasil kedelai serta efisiensi pemupukan fosfat sebagai akibat  pemberian  pupukhayati  pada  tanah  utisol jatinangor.
[6] Widiyawati I,Sugiyanta, Junaedi A,Widyastuti R. 2014. Peran Bakteri Penambat Nitrogen untuk Menggurangi Dosis Pupuk Nitrogen Anorganik pada Padi Sawah. J. Agron indonesia. 42(2): 96-102.
[7] Setiadi Y. 2009. Revegetasi Lahan Pasca Penambangan Menggunaka  Inokulan  Bakteri  pada  Tumbuhan, Bogor. Jurnal Biodiversitas . 6(2): 20-22.
[8]  Reyes  I,  Valery  A,  Valduz  Z. 2006.  Phosphate- Solubilizing Microorganism Isolated from Rhizopheric  and  Bulk  of  Colonizer  Plants  at  an abandoned rock phosphate mine pant and soil. Plant soil . 287(1): 69-75.
[9] Widawati S,  Muharam  A. 2012.  Uji  laboratorium Azospirillum sp . yang disiolasi dari bebrapa ekosistem. J.hort. 22(3): 258-267.
[10] Caceres EAR. 1982. Improved medium for isolation of Azospirillum spp. Appl Environ Microbiol. 44(4): 990-991.
[11] Saraswati R,  Husen  E,  Simanungkalit  RDM. 2007. Metode  Aanalisis  Biologi  Tanah. Bogor:  Balai  Besar Penelitian  dan  Pengembangan  Sumber  Daya  Lahan Pertanian.
Hermiati et al, Abundance and potency of Non-Symbiotic…
[12] Baldani VLD, Dobereiner J. 1980. Host-Plant Specifity in The Infection of  Cereals With Azospirillum spp . Soil Biology and Biochenistry . 12: 433-439.
[13] Holt JG, Krieg NR, Sneath PHA, Staley JT, Williams ST,  1994. Bergey’s  Manual Determinative  Bacteriology  9 th . USA: Williams & Wilkins.
[14] Irianto. 2006. Mikrobiologi:  Menguak  Dunia Mikroorganisme Jilid 1 . Bandung : Yrama Widya.
[15] Sari E. 2015. Eksplorasi Vegetasi Fitoremediator dan Bakteri Rizosfer Resisten Logam Berat Pb dan Sn di Lahan  Bekas  Tambang  Timah  Pulau  [Tesis].  Bogor: Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
[16] Gordon SA, Weber RP. 1951. Colometric Estimation of  Indoleacetic Acid . Plant Physiology . 26: 192-195.
[17] Gibson AH, Turner GL. Meansurement of  Nitrogen Fixation  by  Indirect  Means.Di  dalam:  Bergensen  FJ, editor. Methods for .
[18] Remya  M,  Vijayakumar    R. 2008.  Isolation  and Characteization of  Marine Antaginistic Actinomycetes From West Coast of  India. Medicine and Biology . 15(1): 13-19.
[19]  Arwiyanto  T,  Astuti  A,  Maryudani  YMS. 2007. Karakteristik  Parsial  Streptomyces ssp,  Agen Pengendali Penyakit Lincat Tembakau. 2:95-105
[20] Rusmana I, Hadijaya DD. 1994. Aktivitas nitrogenase Azospirillum sp.  dan  Efektivitas  dengan  Jagung. J.Hayati.  1:51-54.
[21] Astuti  FF,  Habazar  T,  Nasution  CR,  Yanti  Y. 2017. Sreening  of   Rhizobacteria  from  Rhizosfhere  of Healthy  Chili  to  Control  Bacterial  with  Disease  and Promote Growth and Yield of  Chili. J biodiversitas . 18 (1):1-9.
[22] Alexander M. 1997. Introduction to Soil microbiology . John Wiley & Son : New York.
[23] Isminarni  F,  Wedhastri  S,  Widada  J,  Purwanto  BH. 2007. Penambat Nitrogen dan Penghasil Indol Asam Asetat oleh Isolat-Isolat Azotobacter pada pH Rendah dan  Alluminium  Tinggi. Jurnal  Ilmu  Tanah  dan Lingkungan . 7(1): 23-30.
[24] Kaburuan R, Hapsoh, Gusmawaratai. 2014. Isolasi dan Karakterisasi  Bakteri  Penambat  Nitrogen  NON- Simbiotik  Tanah Gambut  Cagar  Biosfer  Giam  Siak Kecil–Bukit Batu. Jurnal Agroteknologi . 5(1): 35 - 39.
[25] Gholami A, Shahsavani S, Nezarat S. 2009. The Effect of  Plant Growt and Yield of  Maize. World Academy of Science, Engineering And Technology . 49: 19-24.
[26] Firrani M. 2011. Isolasi dan Uji Kemampuan Bakteri Endofit  Diazotrof  yang Memfiksasi Nitrogen  Bebas pada  Akar  Kelapa  Sawit (Elaeis  guineensis Jaqc.).
[ Skripsi ]. Universitas Sumatera Utara. [27] Simanungkalit. 2006. Pupuk Organik dan Pupuk Hayati . Bogor: Balai  Besar  Penelitian  dan Pengembangan Sumber Daya Lahan Pertanian.
[28] Indriani  FN,  Hindersah  R,  Suryatmana  P. 2017.  N- Total,  Serapan  N  dan  Pertumbuhan  Kacang  Tanah ( Arachis hypogaea L.) Akibat Inokulasi Azotobacter dan Bahan  Organik  pada Tailing Tambang  Emas  Pulau Buru, Maluku. J. Soilrens . 15(2): 33-39.
[29] Madigan MT, Martinko JM, Parker J. 2000. Biologyof Microorganisme. Ed ke-9. New jersey : Pretince hall.
[30] Purwanto  BH. 2007.  Recovery  Rates  of   Nitrogen Filtilizer  Applied  of   Peat  Soils  in  Different Characteristics  and  Landuse. J.  Ilmu  tanah  dan lingkungan . 7(2): 117-121.
[31] Wulantika. 2018.  Kelimpahan  Dan  Keanekaragam Cendawan  Pelarut  Fosfat  Padang  Sapu-Sapu Pejem Bangka. [Skripsi]. Balunijuk.
[32] Danapriatna  N. 2010.  Biokimia  Penambat  Nitrogen oleh Bakteri Non-simbiotik. J.Agribisnis . 1(2): 1-10.
[33] Sethi  SK, Adhikary.  Azotobacter  Plant  Growt- Promoting  Rhizobacteria  Used  as  Biofertilizer. Dynamic Biochemestry, Proses
[34] Pranoto  Y,  Salokhe  VM, Rakshit  SK. 2005. Physical and Antibacterial Properties of  Alginate-based Edible Film Incorporated with Garlic Oil. J. Food Res. Intl. 38: 267-272.