Isolasi dan Karakteristik Bakteri Metanotrof pada Hutan Alam (Tahura) dan Agroforestri di Kota Batu, Jawa Timur
Isolation and Characteristics of Methanotrophic Bacteria in Natural Forest (Tahura) and Agroforestry at Batu City District, East Java
DOI:
https://doi.org/10.59465/jpht.v21i1.155Kata Kunci:
bakteri, metanotrof, emisi, metana.Abstrak
Abstract
Methanotroph bacteria are one of the microbes that can oxidize methane gas in the atmosphere. Methane is a gas produced by nature through various biological activities, including decomposition processes. Methanotroph bacteria are a group of bacteria that play an important role in reducing the greenhouse effect because of their role in utilize methane in the atmosphere as a source of nutrition. The study aimed to isolate and identify the types of methanotrophic bacteria in Raden Soerjo Cangar Botanical Forest Park (Tahura) and agroforestry (Pinus merkusii with coffee and ginger plants) in Bulukerto Village, Batu City, East Java. Methanotroph bacteria were isolated from natural forest and agroforest soil samples through a purification process. Bacterial isolation uses selective agar media, namely nitrate mineral salt (NMS). Bacterial results from NMS media are then isolated to Nutrient Agar (NA) media. Observation of bacterial species is carried out macroscopically, and biochemical properties are tested. Data analysis was carried out descriptively after the identifying of the genus of bacteria was found. The results showed that the population of methanotroph bacteria in the Tahura area had an average population of 4.4 times more than in the agroforestry area, namely in the Tahura forest as much as 197.92 x 108 per gram and in the agroforestry area 44.72 x 108 per gram. The types of bacteria found in the Tahura area were five types, namely Methylophilus sp., Methylophaga sp., Methylobacterium sp., Methylovorus sp., and Methylococcus sp. In contrast, in the agroforestry area, only three types were found: Methylophaga sp., Methylobacterium sp., and Methylobacilus sp.
Keywords: Bacteria, methanotrophs, emission, methane
Abstrak
Bakteri metanotrof merupakan salah satu mikroba yang dapat melakukan oksidasi gas metan di atmosfer. Metana adalah gas yang dihasilkan alam melalui berbagai aktivitas biologis, termasuk proses penguraian. Bakteri metanotrof merupakan kelompok bakteri yang berperan penting dalam mengurangi efek rumah kaca karena perannya dalam memanfaatkan metana di atmosfer sebagai sumber nutrisinya. Penelitian bertujuan memperoleh isolat dan mengidentifikasi jenis bakteri metanotrof di Taman Hutan Raya (Tahura) Raden Soerjo Cangar dan agroforestri (Pinus merkusii dengan tanaman kopi dan jahe) di Desa Bulukerto Kota Batu Jawa Timur. Isolasi bakteri metanotrof dilakukan dari sampel tanah dari hutan alam dan agroforestri melalui proses pemurnian. Isolasi bakteri menggunakan media agar selektif, yakni nitrat mineral salt (NMS), hasil bakteri dari media NMS selanjutnya diisolasi ke media Nutrient Agar (NA). Pengamatan spesies bakteri dilakukan secara makroskopis dan pengujian sifat biokimia. Analisis data dilakukan secara deskriptif setelah ditemukan hasil identifikasi genus bakteri. Hasil penelitian menunjukkan bahwa populasi bakteri metanotrof di areal Tahura memiliki rata-rata populasi 4,4 kali lebih banyak daripada di areal agroforestry, yaitu di hutan Tahura sebanyak 197,92 x 108 per gram dan di areal agroforestry 44,72 x 108 per gram. Jenis bakteri yang ditemukan di areal Tahura sebanyak lima jenis, yaitu Methylophilus sp., Methylophaga sp., Methylobacterium sp., Methylovorus sp., dan Methylococcus sp., sedangkan di areal agroforestri hanya ditemukan tiga jenis, yaitu Methylophaga sp., Methylobacterium sp., Methylococcus sp., dan Methylobacilus sp.
Kata kunci: Bakteri, metanotrof, emission, metana
Referensi
Adi Wira Prasetya, I., Sri Rahayu, Y., & Trimulyono. (2018). Isolasi dan karakterisasi bakteri kitinolitik endofit bawang merah (Allium ascalonicum) serta potensinya dalam menghambat pertumbuhan Fusarium oxysporum. Lentera Bio: Berkala Ilmiah Biologi, 7(1).
Akbar, A.N., Azizah, N., & Suminarti, N.E. (2019). Pengaruh sumber dan dosis bahan organik pada pertumbuhan dan hasil tanaman jagung (Zea mays) di lahan sawah. Jurnal Produksi Tanaman, 7(2), 225–233.
Al-Musyafa, M.N., Afandi, A., & Novpriansyah, H. (2016). Kajian sifat fisik tanah pada lahan pertanaman nanas (Ananas comosus L.) produksi tinggi dan rendah di PT Great Giant Pineapple Lampung Tengah. Jurnal Agrotek Tropika, 4(1), 66–69. https://doi.org/10.23960/jat.v4i1.1903.
Amanda, N.W., Artika, I.M., & Rusmana, I. (2020). Pemanfaatan bakteri sebagai pereduksi emisi gas metana pada limbah cair kelapa sawit (Elaeis guineesis Jacq.). Current Biochemistry, 4(2), 23–37. https://doi.org/10.29244/cb.4.2.23-37.
Amaria, W., Kasim, N.N., & Munif.A. (2019). Kelimpahan populasi bakteri filosfer, rizosfer dan endofit tanaman kemiri sunan (reutealis trisperma sebagai agens biokontrol). Journal TABARO, 3(1), 305–317.
Ambarawati, I.G.A.D., Sukrama, I.D.M., & Yasa, I.W.P.S. (2020). Deteksi gen Gtf-B Streptococcus mutans dalam plak dengan gigi karies pada siswa di SDN 29 Dangin Puri. 11(3), 1049–1055. https://doi.org/10.15562/ism.v11i3.337.
Anggraini, R., Aliza, D., & Mellisa, S(2016). Identifikasi bakteri aeromonas hydrophila dengan uji mikrobiologi pada ikan lele dumbo (Clarias Gariepinus) yang dibudidayakan di Kecamatan Baitussalam Kabupaten Aceh Besar. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Kelautan dan Perikanan Unsyiah,1(2), 270–286.
Arifin, M.Z. (2019). Prospekinovasi pengelolaan sampah sebagai strategi mitigasi pemanasan global di KotaMagelang. Jendela Inovasi Daerah2(2), 13–31.
Bergey. D, Holt, J.G., Krieg, N.R., Sneath, P.H.A., Staley, J.T., & Williams, S.T.(1994). Bergey’s manual ofdeterminative bacteriology (D. Bergey & G. H. Jhon (eds.); ninth edit).Williams & Wilkins.
Budiastuti, M.T.S. (2020). Agroforestri sebagai bentuk mitigasi perubahan iklim. Seminar Nasional Magister Agroteknologi Fakultas Pertanian UPN “Veteran” Jawa Timur, 2020, 23–29.
Chistoserdova, L., Lapidus, A., Han, C., Goodwin, L., Saunders, L., Brettin, T., Tapia, R., Gilna, P., Lucas, S., Richardson, P.M., & Lidstrom, M.E. (2007). Genome of Methylobacillus flagellatus, molecular basis for obligate methylotrophy, and polyphyletic origin of methylotrophy. Journal of Bacteriology, 189(11), 4020–4027. https://doi.org/10.1128/JB.00045-07.
Dajoh, T., Bara, R.A., Angkouw, E., Ompi, M., Lintang, R.A., & Lumenta, C. (2020). Uji aktivitas anti bakteri dan
anti-UV Phyllidiella nigra dan bakteri simbiotiknya dari Perairan Tanjung Mandolang. Jurnal Pesisir Dan Laut Tropis, 8(2), 61. https://doi.org/10.35800/jplt.8.2.2020.29768.
Doronina, N.V., Trotsenko, Y.A., Kolganova, T.V., Tourova, T.P., & Salkinoja-Salonen, M.S. (2004). Methylobacillus pratensis sp. nov., a novel non-pigmented, aerobic, obligately methylotrophic bacterium isolated from meadow grass. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 54(5), 1453–1457. https://doi.org/10.1099/ijs.0.02956-0.
Fardiyanti, R. (2021). Ragam jenis streptomyces sp pada rizosfer tanaman suku Liliacea di kawasan Desa Sumber Bening. Konservasi Hayati, 17(1), 29–34. https://doi.org/10.33369/hayati.v17i1.14731.
Hardiansyah, M.Y., Musa, Y., & Jaya, A.M. (2020a). Identifikasi plant growth promoting rhizobacteria pada rizosfer bambu duri dengan gram KOH 3%. Agrotechnology Research Journal, 4(1), 41–46. https://doi.org/10.20961/agrotechresj.v4i1.40875.
Hayati, L.N., Tyasningsih, W., Praja, R.N., Chusniati, S., Yunita, M.N., & Wibawati, P.A. (2019). Isolasi dan identifikasi staphylococcus aureus pada susu kambing peranakan etawah penderita mastitis sub klinis di Kelurahan Kalipuro, Banyuwangi. Jurnal Medik Veteriner, 2(2), 76. https://doi.org/10.20473/jmv.vol2.iss2.2019.76-82
Hidayat, A., & Turjaman, M. (2020). Manfaat besar di balik penampilan kecil. Jurnal Penelitian Kehutanan Sumatrana, 2(1), 27–39.
Hutamy, H.B. (2018). Diversitas dan populasi bakteri pelarut fosfat pada berbagai penggunaan lahan di Ub Forest. In Skripsi. Fakultas Pertanian, Jurusan tanah. Universitas Brawijaya.
Irfan, M. (2014). Isolasi dan enumerasi bakteri tanah gambut di perkebunan kelapa sawit PT. Tambang Hijau Kecamatan Tambang Kabupaten Kampar. Jurnal Agroteknologi, 5(1),1–8.
Kholifah, U.N., Wulandari, C., Santoso, T., & Kaskoyo, H. (2017). Kontribusi agroforestri terhadap pendapatan petani di Kelurahan Sumber Agung, Kecamatan Kemiling, Kota Bandar Lampung. Jurnal Sylva Lestari, 5(3), 39. https://doi.org/10.23960/jsl353947.
Kristiana, R. (2019). Review on the roles of alelochemicals in agriculture. Jurnal Pendidikan Biologi, 12(1), 41–46.
Lidstrom, M.E., & Chistoserdova, L. (2002). Plants in the pink: cytokinin production by methylobacterium. Journal of Bacteriology, 184(7), 1818. https://doi.org/10.1128/JB.184.7.1818.2002.
Lieven, C., Petersen, L.A.H., Jørgensen, S.B., Gernaey, K.V., Herrgard, M.J., & Sonnenschein, N. (2018). A genomescale metabolic model for methylococcus capsulatus (Bath) suggests reduced efficiency electron transfer to the particulate methane monooxygenase. Frontiers in Microbiology, 9(December), 1–15. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.02947.
Ni, X., & Groffman, P.M. (2018). Declines in methane uptake in forest soils. Proceedings of the National Academy
of Sciences of the United States of America, 115(34), 8587–8590. https://doi.org/10.1073/pnas.1807377115.
Nonci, M., Baharuddin, B., Rasyid, B., & Pirman, P. (2015). Seleksi bakteri methanotrof (pereduksi emisi gas metan di lahan sawah) berdasarkan aktivitas enzim methan monooksigenase. 13(2), 86–91.
Panjaitan, E., Indradewa, D., Martono, E., & Sartohadi, J. (2015). Sebuah dilema pertanian organik terkait emisi metan.Jurnal Manusia dan Lingkungan, 22(1), 66–72.
Pratama, R. (2019). Efek rumah kaca terhadap bumi, tanaman, dan atmosfer.efek rumah kaca (green house effect), 3814 (Green House Effect), 120–126.
Pulungan, A.S.S., & Tumangger, D.E. (2018). Isolasi dan karakterisasi bakteri endofit penghasil enzim katalase dari daun buas-buas (Premna Pubescens Blume). BIOLINK (Jurnal Biologi Lingkungan, Industri, Kesehatan), 5(1), 71. https://doi.org/10.31289/biolink.v5i1.1665.
Qifli, Anita. Kismi. M., Hairiah, K., & Suprayogo, D. (2014). Strudi nitrifikasi tanah dengan penambahan seresah asal hutan alam dan agroforestri kopi. Jurnal Tanah dan Sumberdaya Lahan, 1(2), 15–24.
Rahadi, B., Susanawati, L.D., & Agustianingrum, R. (2020). Bioremediasi logam timbal (PB) menggunakan bakteri indigenous pada tanah tercemar air lindi (leachate) bioremediation of lead using indigenous bacteria isolated from leachete contaminated soil. 11–18.
Samsoedin, I., Dharmawan, I.W.S., & Siregar, C.A. (2009). Carbon biomass potency of old growth forest and thirty year-old logged over Forest in Malinau Research Forest, East Kalimantan. Jurnal Penelitian Hutan Dan Konservasi Alam, 6(1), 47–56.
Santoso, I. (2007). Aplikasi bakteri Methylobacterium sp. terhadap pertumbuhan dan perakaran tunas gaharu (Aquilaria malaccensis Lamk) hasil In-vitro.
Santoso, N., Sutopo, Pambudi, G.P., Danarta, V.F., Wibisono, R.A., Astuti, T.P., & Wicaksono, D.A. (2021). Pendugaan biomassa dan serapan karbon di beberapa areal Taman Hutan Kota Jakarta, Bekasi dan Bogor. Jurnal Penelitian Hutan Tanaman, 18(1), 12–26.
Sofiana, U.R., Sulardiono, B., & Nitisupardjo, M. (2016). Relationship between organic of sediment matter with infauna abundance. 5, 135–141.
Supriatin, L.S. (2018a). Penentuan musim tanam, jenis varietas, dan teknik budi daya tanaman padi terkait mitigasi emisi metana (CH4) (determination of early planting season, type varieties, and cultivation techniques of rice as mitigation to methane emission). Jurnal Manusia dan Lingkungan, 24(1), 1. https://doi.org/10.22146/jml.23077.
Surahmaida, S., & Nurhatika, S. (2018). Perhitungan angka lempeng total bakteri pada telur ayam ras. STIGMA: Jurnal Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Unipa, 11(01), 33– 36. https://doi.org/10.36456/stigma.vol 11.no01.a1506.
Tambunan, P., Wibowo, A., & Lisnawati, Y. (2008). Menyelamatkan bumi (control of development and conservation to save the earth). Jurnal Analisis Kebijakan Kehutanan, 3(5), 77–87.
Wardhani, A.K., Uktolseja, J.L.A., & Djohan. (2020). Identifikasi morfologi dan pertumbuhan bakteri pada cairan terfermentasi silase pakan ikan. Seminar Nasional Pendidikan Biologi Dan Saintek (SNPBS) Ke-V, p-ISSN: 2527-533X, 411–419.
Widyati, E., Widyastuti, R., & Lantifasari, R. (2010). Sidik cepat biokatalisasi tambang pada lahan bekas tambang batu bara. Jurnal Penelitian Hutan Tanaman, 7(1), 51–58.
Wihardjaka, A. (2015). Mitigation of methane emission through low land management. Journal Litbang Pertanian, 32(2), 95–104.
