## Jurnal Ilmiah Biologi Eksperimen dan Keanekaragaman
Hayati (J-BEKH)
Volume 9, Issue 1, June 2022
Article History Received: January 28 2022 Accepted: May 1 2022
The Ability of Soil Bacteria from Liwa Botanical Gardens to Produce Indole Acetic Acid Hormone (AIA)
(Kemampuan Bakteri Tanah Asal Kebun Raya Liwa Dalam Menghasilkan Hormon Asam Indol Asetat (AIA))
Christina Nugroho Ekowati*, Agung Sanjaya, Suratman, dan Sumardi
Jurusan Biologi FMIPA Universitas Lampung *Corresponding author: ecoli.lacto@gmail.com Abstrak Abstract Hormon AIA berperan
besar dalam memperbesar dan memperpanjang sel, pembelahan sel, khususnya  pada daerah ujung tanaman.  Bakteri  yang  memiliki  kemampuan dalam  menghasilkan  hormon  AIA  diantaranya Enterobacter sp., Azospirillum sp., Klebsiella sp., Alcaligenes faecalis , Azoarcus sp., Serratia sp., Azotobacter sp., Cyanobacteria , Erwinia herbicola , Pseudomonas sp., Rhizobium , Bradyrhizobium , Agrobacterium tumafaciens . Sintesis AIA ini memerlukan senyawa tambahan berupa  triptopan.  Namun  beberapa  bakteri mampu  memproduksi  AIA  tanpa  penambahan prekursor. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh  isolat  bakteri  penghasil  hormon AIA  dari  tanah  Kebun  Raya  Liwa.  Pada  ini diawali dengan isolasi bakteri tanah asal Kebun Raya Liwa, selanjutnya dilakukan uji kemampuan  produksi  AIA  secara  kuantitatif tanpa penambahan triptopan. Pengujian produksi AIA secara kualitatif dilakukan  dengan menggunakan  media Nutrien  Broth dengan metode  spektrofotometri  dengan  penambahan reagen  salkowsky  dan  dilakukan  pengamatan setelah  72  jam  inkubasi.  Data  yang  didapatkan disajikan  dalam  bentuk  tabel.  Hasil  penelitian didapatkan  9  isolat  yang  mampu  menghasilkan hormon AIA dengan kadar yang  berbeda. Isolat penghasil  AIA  tertinggi  yaitu  isolat  DT1  dengan kadar  114  ppm  yang  mempunyai  karakteristik berbentuk  bacil  berwarna  putih  susu  dan  tidak berspora.
Kata kunci: bakteri AIA, hormon AIA
AIA  hormone  plays  a  role  in  enlarging  and elongating  cells,  and  cell  division,  especially  at the tip of the plant. Bacteria that have the ability to  produce  IAA  hormones  include Enterobacter sp., Azospirillum sp., Klebsiella sp., Alcaligenes faecalis , Azoarcus sp., Serratia sp., Azotobacter sp., Cyanobacteria , Erwinia herbicola ,
Pseudomonas sp., Rhizobium , Bradyrhizobium , Agrobacterium  tumafaciens .  The  synthesis  of AIA requires an additional compound in the form of  tryptophan.  However,  some  bacteria  can produce  AIA  without  the  addition  of  precursors. The  goal  of  this  study  was  to  obtain  isolates  of AIA hormone-producing bacteria from the soil of the  Liwa  Botanical  Gardens.  This  begins  with the  isolation  of  soil  bacteria  from  the  Liwa Botanical  Gardens,  then  a  quantitative  test  of AIA  production  capability  is  carried  out  without the  addition  of  tryptophan.  Qualitative  testing  of AIA  production  was  carried  out  using  Nutrien Broth  media  with  spectrophotometric  methods with  the  addition  of  Salkowsky  reagent  and observations  were  made  after  72  hours  of incubation.  The  data  obtained  are  presented  in tabular form. The results showed that 9 isolates were  able  to  produce  the  AIA  hormone  at different  levels.  The  highest  AIA-producing isolate was the DT1 isolate with a concentration of  114  ppm  which  had  the  characteristics  of  a milky white bacillus and no spores.
Keywords: AIA Bacteria, AIA Hormone
How to Cite : Ekowati,C. N., Sanjaya, A., Suratman, & Sumardi (2022). THE ABILITY OF SOIL BACTERIA FROM LIWA BOTANICAL GARDEN TO PRODUCE INDOLE ACETIC ACID HORMONE (AIA). Jurnal Ilmiah Biologi Eksperimen Dan Keanekaragaman Hayati (J-BEKH) , 9 (2), 77-82. https://doi.org/10.23960/jbekh.v9i1.202

## PENDAHULUAN
Kebun  Raya  Liwa  merupakan  salah  satu tujuan  ekowisata  dan  berfungsisebagai kawasan  perlindungan  tumbuhan  secara ex-situ  dan  menjadi  representasi  flora Taman Nasional Bukit Barisan Selatan(Sukimin & Sholihah, 2018). Upaya  pengembangan  keanekaragaman hayati  di  Kebun  Raya  Liwa  ini  memiliki tantangan  yaitu  rendahnya  kesuburan tanah  yang  berupa  jenis  tanah  laterit. Kesuburan tanah merupakan faktor penting  yang  perlu  diperhatikan  karena berdampak  pada  keragaman  flora  yang ada.  Parameter  kesuburan  tanah  dapat dilihat  dari  kandungan  unsur  hara  dan populasi  mikroba  tanah  terutama  di  zona rizosfer.
Bakteri rizosfer sangat berpengaruh terhadap  kelangsungan  hidup  tumbuhan sehubungan  dengan  kemampuan  dalam menghasilkan  fitohormon  pertumbuhan, sebagai  penambat  nitrogen,  melarutkan fosfat  dan  kemampuannya  menghambat patogen.  Kebanyakan  bakteri  rizosfer merupakan Plant Growth Promoting
Rhizobacteria (PGPR) seperti yaitu Rhizobium, Azospirillum, Azotobacter , dan Pseudomonas dengan kemampuan aktivitas  efisiensi  pelarut  fosfat,  PMEase asam-basa  dan  produksi  hormon  AIA yang berhasil diisolasi dari tanah perkebunan  karet  di  daerah  Lampung (Widiawati, 2015).
Peranan hormon ini diantaranya memperbesar  dan  memperpanjang  sel, pembelahan  sel,  khususnya  pada  daerah ujung  tanaman.  Peningkatan  pada  ujung akar juga sangat mempengaruhi kesuburan  tanaman  sehingga  zona  atau daerah  penyerapan  unsur  hara  semakin luas  (Rubio, et.al., 2000).  Bakteri  yang memiliki kemampuan dalam menghasilkan hormon  AIA  diantaranya Enterobacter sp.,  Azospirillum  sp.,  Klebsiella  sp.,
Alcaligenes faecalis, Azoarcus sp.,
Serratia sp., Azotobacter sp., Cyanobacteria, Erwinia herbicola, Pseudomonas
sp.,
Rhizobium,
Bradyrhizobium, Agrobacterium tumafaciens , dan bakteri sulphur (Rosyida &  Nugroho,  2017).  Tujuan  dari  penelitian ini  untuk  mendapatkan  bakteri  yang mampu  menghasilkan  fitohormon  berupa Asam Indol Asetat (AIA).

## METODE PENELITIAN

## Alat dan Bahan
Penelitian  ini  dilakukan  sejak  bulan  Juli 2020 saat pengambilan sampel tanah dari Kebun  Raya  Liwa.  Kegiatan  pengujian sampel dilakukan di laboratorium Mikrobiologi,  Fakultas  MIPA,  dan  di Laboratorium Terpadu dan Sentra Inovasi Teknologi  (LTSIT)  Universitas  Lampung pada bulan Januari sampai Mei 2021.
Alat yang dipergunakan pada penelitian ini diantaranya laminar  air  flow,  autoclave, botol  gelap,  tabung  reaksi,  beaker  glass, pipet  volumetri,  bola  hisap,  rak  tabung, drygalsky ,  ose  bulat,  ose  runcing, hot plate ,  pipet  tetes,  timbangan  analitik, tissue, spektrofotometer, sentrifuge, inkubator,  spatula,  cawan  petri,  oven, mikroskop, magnetic stirrer , bunsen, micropipette,  microtip, gunting,  oven, microskop cahaya, erlenmayer, dan gelas ukur.
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian ini  diantaranya Nutrien  Agar,  Nutrien Broth, akuades, Reagen Salkowski (H 2 SO 4 pekat,  FeCL3.6H20,  akuades),
Nutrien  Agar,  Sodium  Cloride , Indole-3- acetic  acid sintetik,  alkohol,  kantong plastik  tahan  panas,  garam  fisiologis 0,90%,  kapas,  kain  kasa,  spritus,  tissue, label, korek api.

## Pengambilan Sampel
Pengambilan  sampel  dilakukan  dengan metode purposive  sampling berdasarkan jenis  tanah.  Sampel  berupa  tanah  datar,
tanah datar araceae , tanah miring araceae , tanah biopori dan tanah serasah. Sampel  diambil  dari  lima  lokasi  pada Kebun  Raya  Liwa  dan  setiap  lokasi diambil 2 titik dengan kedalaman 0-25 cm dan berat 250 gram. Sampel yang diambil selanjutnya  dimasukkan  kedalam  plastik steril  yang  sudah  diberi  label  dan  dibawa ke  Laboratorium  Mikrobiologi,  Jurusan Biologi,  Fakultas  Matematika  dan  Ilmu Pengetahuan  Alam,  Universitas  Lampung untuk diisolasi bakterinya.

## Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Tanah asal Kebun Raya Liwa
Sampel  tanah  ditimbang  masing-masing sebanyak  1  g  dan  dimasukkan  dalam tabung  reaksi  berisi  9  ml  garam  fisiologis 0,90%sebagai  pengenceran  10 -1 .  Serial pengenceran dilakukan
hingga 10 - 5 .Selanjutnya sebanyak 1 ml suspensi dari pengenceran 10 -3 , 10 -4
, dan 10 -5 . Kemudian  dinokulasikan  dengan  cara pour  plate pada  media Nutrien  Agar . Inkubasi  dilakukan  pada  suhu  ruang selama  3  hari.  Purifikasi  koloni  dilakukan pada media NA dengan cara kuadran, dan isolat  murni  yang  morfologi  koloninya berbeda  diinokulasikan  ke  media  NA miring di dalam tabung reaksi. Pengamatan  morfologi  koloni  diamati secara visual dan mikroskopis denganpengecatan Gram.

## Uji Potensi Bakteri Penghasil Asam Indol Asetat
Uji  kualitatif  AIA  ini  dilakukan  untuk mengetahui  kemampuan  isolat  bakteri yang  didapatkan  dalam  pembentukan AIA.Isolat yang didapatkan dibuat suspensi  dalam  9  ml  akuades  dengan kepadatan  sel  1,5  X  10 8 CFU/ml. kepadatan suspensi
berdasarkan
kekeruhan  yang  dibandingkan  dengan larutan  Mc.  Farland  0,5.Suspensi  bakteri diambil  1  ml  dan  dimasukkan  ke  dalam erlenmayer yang sudah berisi 9 ml Nutrien Borth .Selanjutnya  erlenmayer  dibungkus dengan  aluminium  foil,  supaya  tidak tembus oleh cahaya.Kemudian erlenmayer  digoncang  selama  3  hari inkubasi di atas shaker incubator.
Pengamatan  dilakukan  2  kali  pada  hari kedua  (48  jam)  dan  hari  ketiga  (72  jam). Pengamatan  dilakukan  dengan  cara  dua ml  inokulum  yang  dimasukkan  ke  dalam tabung  reaksi  dan  disentrifuge  selama  10 menit dengan kecepatan 10.000 rpm.Supernatan  yang  terbentuk  diambil sebanyak  1  ml  kemudian  ditambahkan reagen  salkowski  2  ml  dan  diinkubasi dalam  ruang  gelap  selama  1  jam.Tiga isolat  yang  menunjukkan  kepekatan  diuji lanjut secara kuantitatif dengan mengukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer pada gelombang 530 nm untuk mengetahui kadar AIA yang dihasilkan.  Data  hasil  spektrofotomertri supernatan  dibandingkan  dengan  data hasil  spektrofotometri  kurva  standar  AIA ( A’ini, 2013).
Pembuatan  kurva  standard  dilakukan dengan  cara  membuat  larutan  induk konsentrasi  100  ppm.  Larutan  Induk  AIA tersebut  masing-masing  dipipet  ke  dalam tabung  reaksi  sebanyak  50  µl  (5  ppm), 100  µl  (10  ppm),  150  µl  (15  ppm),  200  µl (20  ppm),  250  µl  (25  ppm),  300  µl  (30 ppm),  350  µl  (35  ppm),  400  µl  (40  ppm), 450  µl  (45  ppm),  500  µl  (50  ppm).  Lalu ditambahkan  metanol  sehingga  volume masing-masing  tabung  reaksi  menjadi 1000  µl.  Kemudian  ditambahkan  reagen pewarna  sebanyak  2  ml  pada  masing- masing tabung reaksi. Selanjutnya dihomogenkan  dan  diinkubasi  selama  60 menit  di  suhu  ruang  (28 ℃ -  30 ℃ )  pada kondisi gelap. Setelah di inkubasi kemudian dilihat perubahan warna larutan menjadi  merah  muda  hingga  kemerahan. Larutan standar AIA diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer
dengan panjang gelombang 530 nm (Astriani, dkk. 2014).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  pengukuran  pH  sampel  tanah menunjukkan bahwa tanah tersebutdigolongkan  pada  tanah  netral dengan  pH  berkisar  antara  6-7.  Hasil pengamatan  karakter  morfologi  koloni bakteri  dan  karakter  mikroskopik  sel
disajikan  dalam  Tabel  1.  Sedangkan karakter  mikroskopik  sel  disajikan  dalam
tabel 2.
Tabel 1. Karakter mofologi koloni bakteri tanah asal kebun raya liwa
Kode Isolat Karakter Morfologi Koloni Bentuk Warna Tepi Elevasi DT1 Tidak beraturan Putih Susu Undulate Raised MA1 Tidak beraturan Putih Undulate Convex BP1 Bulat Putih Kekuningan Entire Convex DT2 Tidak beraturan Putih Kekuningan Lobate Flat MA2 Bulat Putih Transparan Entire Convex SH1 Bulat Putih Kekuningan Undulate Flat BP2 Tidak beraturan Putih Transparan Undulate Flat DT3 Tidak beraturan Putih Undulate Convex BP3 Bulat Putih Entire Convex
Tabel 2. Karakter morfologi sel bakteri
Kode Isolat Karakter Morfologi Sel Gram Bentuk Sel DT1 Negatif Batang MA1 Positif Bulat BP1 Positif Batang DT2 Positif Batang MA2 Negatif Batang SH1 Positif Batang BP2 Negatif Batang DT3 Positif Batang BP3 Negatif Batang Secara  kualitatif  isolat  yang  mampu menghasilkan hormon AIA ditandai dengan  adanya  perubahan  warna  pada supernatant  hasil  sentrifugasi  menjadi kemerahan.
Perubahan
warna ini terbentuk  akibat  adanya  reaksi  AIA dengan  reagen  Salkowski.  Sehingga perubahan  warna  menjadi  kemerahan menandakan  adanya  kandungan  AIA dalam suspernatant. Kemampuan memproduksi AIA dari isolat bakteri tanah asal  Kebun  Raya  Liwa  disajikan  pada Tabel 3.
Tabel 3.  Konsentrasi 3 isolat tertinggi dalam
memproduksi AIA tanpa penambahan Tryptophan Isolat Rata-rata (ppm) DT1 114 BP3 73,7 MA1 60,7
Setiap isolat menghasilkan AIA bervariasi, diantara  9  isolat  yang  diuji  diperoleh  3 isolat  dengan  potensi  sebagai  penghasil AIA  tinggi,  yaitu  DT1,  BP3,  MA1  masing- masing  menghasilkan  AIA  sebesar  114 ppm, 73,7 ppm, dan 60,7 ppm.
Dari  data  yang  didapatkan  isolat  dengan kode TB1 B2 dapat menghasilkan hormon AIA  dengan  kadar  paling  tinggi  yaitu  114 ppm.  Hal  ini  dipengaruhi  oleh  beberapa faktor  salah  satunya  enzim seperti  amino transferase, Trp decarboxylase, Trp mono-oxygenase,
indole-3-pyruvate decarboxylase,  amine-oxidase,  indole-3- acetamide
hidrolase, indole-3- acetaldehyde dehydrogenase, dan nitrilase yang dihasilkan oleh bakteri untuk produksi  hormon  AIA.  Perubahan  warna yang  dihasilkan  karena  adanya  reaksi antara AIA dengan reagen salkowski yang membentuk ikatan kompleks [Fe2(OH)2(IA)4].  Reaksi  ini  terbentuk karena  Fe  yang  didonorkan  oleh  reagen salkowski  berikatan  dengan  AIA  yang dihasilkan oleh bakteri (Dewi, dkk.,2016).
Salkowski  merupakan  reagen  pewarna yang dimanffatkan untuk menguji keberadaan senyawa indol dan turunannya (Joule & Mills, 2000). Semakin pekat  warna  merah  yang  dihasilkan  dari supernatant  yang  ditambahkan  dengan salkowsi  menandakan  bahwa  AIA  yang dihasilkan semakin tinggi (Patil, 2011).
Pada  penelitian  A’ini,  yang  dilakukan dikawasan Taman Nasional Gunung Gede didapatkan  10  isoalat  yang  mampu menghasilkan  hormon  AIA  dengan  kadar paling  tertinggi  9,923  ppm( A’ini,  2013). Perbedaan  lokasi  pengambilan  sampel menjadi faktor penting yang memengaruhi perbedaan konsentrasi AIA yang dihasilkan. Karena disetiap lokasi pengambilan sampel memiliki pH, kelembapan dan unsur hara yang berbeda, selain itu bakteri yang mendominasi  pada  setiap  lokasi  juga berbeda sehingga mengakibatkan perbedaan  hasil  yang  signifikan  terhadap konsentrasi AIA yang diperoleh.

## KESIMPULAN
Kesimpulan  yang  didapatkan  yaitu  isolat yang disolasi dari tanah Kebun Raya Liwa didapatkan 9 isolat yang mampu menghasilkan hormon AIA dengan
parameter perubahan warna secara kualitatif.  Isolat  yang  memiliki  kadar tertinggi dalam menghasilkan hormon AIA yaitu DT1 dengan konsentrasi 114 ppm.

## DAFTAR PUSTAKA
Astriani, Fenny., Fibriarti, B.L., Zul, Delita., (2014).  Seleksi  Isolat  Jamur  Dalam Menghasilkan  Hormon  AIA  ( Indole- 3-Acetic  Acid )  Asal  Tanah  Gambut Desa  Rimbo  Panjang  Kabupaten Kampar. JOM FMIPA . 1 (2) : 1-11. A’ini,  Z.  F.  (2013).  Isolasi  dan  Identifikasi Bakteri  Penghasil  AIA  ( Indole-3- Acetid  Acid )  dari  Tanah  dan  Air  di Situgunung, Sukabumi. Faktor Exacta . 6 (3) :231-240. Dewi, T. K., J. Suryanggono, D. Agustiyanti.  (2016).  Isolasi  dan  Uji Aktivitas  Bakteri  Penghasil  Hormon Tumbuh  AIA  (Indole-3-Acetic  Acid) dan  Bakteri  Perombak  Protein  dari Tanah Pertanian Tual, Maluku Tenggara. Prosiding Seminar Nasional  Masyarakat Biodiversitas Indonesia. Fakultas Biologi, Universitas Jenderal Soedirman, Jawa Tengah, hal. 271-276.
Joule, J.A. dan K. Mills. (2000).
Heterocylic Chemistry . Blackwell Science. Oxford.
Rosyida,  R.,  dan  Nugroho,  A.  S.  (2017). Pengaruh  Dosis  Pupuk  Majemuk NPK  dan Plant  Growth  Promoting Rhizobacteria (PGPR) terhadap Bobot  Basah  dan  Kadar  Klorofil Daun  Tanaman  Pakcoy  ( Brassica rapa L .). Bioma . Vol 6 (2), 42 –56.
Rubio, M. G. T., S. A. V Olata, J.B Castillo dan  P.M  Nieto.  (2000).  Isolation  of Enterobacteria, Azotobacter sp. And Peudomona  sp .  Producers  of  AIA and Siderophore fromColombian Rice Rhizosphere. Revizta Latinoamericana  de  Microbiologia. 32 : 171-176. Sukimin.,  dan  S.M.  Sholihah.  (2018). Warta Kebun Raya . Pusat Konservasi  Tumbuhan  Kebun  Raya Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Bogor.
Patil,  V.  (20110.  Production  of  Indole Acetic  Acid  by  Azotobacter  sp.
Recent  Reseach  in  Science  and
Technology. 3(12): 14-16. Widiawati, sri. (2015). Isolasi dan Aktivitas Plan Growt Promoting Rhizobacteria ( Rhizobium, Azospirillum, Azotobacter,  Pseudomonas )  dari Perkebunan.