Rhizobium sebagai Agensia Hayati

Melawan lupa. Diujung kuliah dan untuk memenuhi tugas skripsi saya sedang tertarik-tertariknya dengan bakteri pemacu pertumbuhan tanaman. Pokok pikiran saya saat itu bukan ke bakterinya, tapi ke betapa dari hari-kehari tanah dieksplorasi produktivitasnya dengan penggunaan pupuk sintesis yang memiliki banyak dampak negatif. Dampak negatif tersebut berlawanan dengan goal dari sistem pertanian yang berkelanjutan. Sebagai human yang membutuhkan pertanian untuk keberlangsungan hidup, saya dan beberapa kawan saya melakukan eksperimen dengan mengisolasi bakteri tanah sebagai agen hayati untuk menunjang pertumbuhan dan produktivitas tanaman.

Disaat teman-teman saya menggunakan tanah sebagai media eksplorasi bakteri, saya lebih tertarik ke bintil akar tanaman kacang-kacangan. Kenapa? Didalam bintil akar tanaman kacang-kacangan terdapat bakteri penambat nitrogen, yaitu Rhizobium. Fokus yang saya ambil adalah tanaman kacang-kacangan liar di daerah Sumenep dengan kondisi lahan kering. Yang terpikirkan saat itu adalah, pasti Rhizobium di daerah ekstrem lebih tangguh dibandingkan dengan Rhizobium yang berada di zona nyaman.

Rhizobium sendiri merupakan bakteri tanah yang memiliki fungsi untuk menambat nitrogen bebas di udara. Keberhasilan dari simbiosis antara tanaman kacang-kacangan dan bakteri Rhizobium ditandai dengan munculnya bintil akar tanaman. Warna bintil akar juga menunjukan keefektifan Rhizobium dalam menambat nitrogen. Warna merah jambu mendekati merah menunjukan bahwa Rhizobium sangat efektif dalam menambat nitrogen bebas di udara. Sedangkan warna putih dan bening terindikasi kurang efektif dalam menambat nitrogen bebas di udara. Nitrogen sendiri pada tanaman berfungsi sebagai pembentuk protein, asam nukleat dan klorofil.

Eksplorasi di Sumenep, saya mencoba mengambil sampel tanaman yang memiliki kondisi bintil akar terbaik. Ukuran juga mempengaruhi dari jumlah bakteri yang akan diisolasi. Tanaman yang sudah dibongkar ditaruh didalam plastik sampel dan di letakkan didalam cool box agar kualitasnya tidak menurun saat diisolasi. Begitupun dengan eksplorasi dengan media tanah. Dari eksplorasi ini saya mendaptkan 5 tanaman kacang-kacangan liar yang setelah saya identifikasi bersama seorang bapak yang ichikiwir (Ahahaha) di laboratorium dasar yaitu tanaman kelor (Moringa oleifera), Bunga telang (Clitoria ternatea), Putri malu (Mimosa pudica), tanaman delen (Peureria phaseoloides), siratro (Macroptilium lathyroides) dan Pohon weru (Albizia procera).

Isolasi dilakukan didalam laboratorium dengan kondisi yang steril. Baik steril ruangannya, maupun alat-alat yang dipakainya. Sterilisasi alat berbahan plastik dapat dilakukan dengan menggunakan autoclave dengan suhu 121 derajat celcius, tekanan 1 atm. Dan Untuk alat-alat dari kaca dapat menggunakan oven dengan suhu 180 derajat celcius selama 3 Jam. Isolasi dilakukan setelah bintil akar disterilkan menggunakan larutan Sodium hypoclorit 1,5%. Media tanam bakteri yang saya gunakan adalah YEMA (Yeast Ekstrak Mannitol Agar), karena media ini selektif terhadap bakteri Rhizobium. Yang memungkinkan hanya bakteri Rhizobium yang tumbuh dalam media ini. Media ini dimiringkan didalam tabung reaksi untuk selanjutnya dipakai untuk tanam zig-zag bakteri.

Isolasi dilakukan dengan mengerus bintil akar didalam tabung reaksi dengan bantuan spatula dan menambahkannya sedikit air. Setelah itu digunakan metode tanam zig-zag sesuai prosedur diatas media agar miring dan diisolasi selama 2X24 Jam. Bakteri Rhizobium yang diisolasi memiliki penampakan warna putih hingga putih susu, permukaan cembung dan memiliki tekstur yang lengket. Untuk meyakinkan bahwa bakteri ini adalah Rhizobium selain dari morfologinya, saya melakukan uji gram. Setelah melakukan uji gram, saya dapati kelima bakteri tersebut dari 5 tanaman menunjukan bakteri gram negatif. Seperti yang disebutkan, bahwa Rhizobium merupakan bakteri gram negatif.

Tahap selanjutnya saya melakukan serangkaian uji untuk menseleksi bakteri mana yang akan saya inokulasikan ke tanaman kacang hijau berumur 1 HST (Hari Setelah Tanam). Uji ini meliputi viabilitas bakteri, bakeri yang memiliki viabilitas terbaik pada pH 6 dan 8 dalam media cair YEM (Yeast Ekstrak Mannitol), berarti yang akan saya pakai untuk inokulan ke tanaman. untuk mengetahui viabilitasnya, saya menggunakan spektrofotometer untuk mengetahui nilai transmisinya. Lalu dari nilai transmisi, saya dapat mengetahui nilai OD (Optic Density) dari bakteri tersebut. Semakin tinggi OD, maka semakin tinggi viabilitas dari bakteri.

Dari tes tersebut saya menggunakan 4 isolat bakteri yang terpilih yaitu isolat dari tanaman weru, puteri malu, kelor dan siratro. Isolat tersebut saya inokulasikan ke tanaman kacang hijau berumur 1 minggu masing-masing tanaman dalam polybag mendapatkan 1 mm cairan isolat sesuai perlakuan. And then, fantastic. Tanaman kacang hijau yang saya bongkar setelah berumur 35 hari setelah tanam atau 28 hari setelah inokulasi terdapat bintil akar dan pertumbuhannya lebih baik dibandingan dengan tanaman control (R0) tanpa diinokulasi isolat bakteri Rhizobium. Eksperimen ini tidak dilakukan sampai kacang hijau panen, namun pertumbuhan tanaman yang cukup baik dapat dijadikan alasan dan dasar bahwa hasil tanaman juga akan menjadi lebih baik.

Terdapatnya 1 atau 2 bintil akar yang dihasilkan oleh tanaman kontrol diduga karena bakteri tanah yang masih lolos saat proses sterilisasi media tanam kacang hijau. Meskipun demikian, tanaman kontrol tidak menunjukan kondisi yang berarti. Bakteri Rhizobium dalam eksperimen ini berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman, jumlah daun, luas daun, jumlah bintil akar, dan berat bintil akar. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa penggunaan agen hayati memiliki peluang yang bagus untuk dikembangkan di era globalisasi ini. Terlebih lagi dampak negatif dari berbagai macam pupuk sintesis telah dirasakan adanya. Pupuk sintesis boleh digunakan, tapi diimbangi dengan penggunaan secara bijak. Tetapi jika ada alternative yang lebih bagus, kenapa tidak? Selamat bereksperimen. Lebih lanjut dan lengkap bisa baca skripsi saya ya. Salam lestari.