Garvin Chandra

Pentingnya Bakteri Nitrifikasi Nitrobacter dan Nitrosomonas

Posted: August 27th 2015

Teman-teman tau gak sih senyawa nitrat yang sangat diperlukan tanaman asalnya dari mana? Padahal Gas nitrogen sangat banyak terdapat di atmosfer bumi. kira-kira sampai 78% dari udara di atmosfer, sedangkan nitrogen di tanah jumlahnya sangat sedikit padahal diperlukan oleh tanaman untuk nutrisi pertumbuhan dan perkembangan. Nah maka dari itu senyawa nitrat pada tanaman dihasilkan oleh bakteri nitrifikasi seperti Nitrobacter dan Nitrosomonas yang bersimbiosis dengan tanaman tersebut melalui proses fiksasi nitrogen. Apa sih bakteri nitrifikasi itu? Bagaimana prosesnya? Nah disini saya akan berbagi ke teman-teman nih, selamat menyimak teman-teman

Bakteri nitrifikasi adalah kelompok bakteri yang mampu menyusun senyawa nitrat dari senyawa amonia yang pada umumnya berlangsung secara aerob di dalam tanah. Kelompok bakteri ini bersifat kemolitotrof karena menggunakan senyawa nitrogen inorganik sebagai dalam siklus hidupnya. Metabolisme senyawa nitrogen ini memerlukan senyawa karbon dioksida sebagai sumber karbonnya yang diikat dalam siklus Calvin. Pada umumnya, bakteri nitrifikasi bersifat non motil (tidak dapat bergerak) sehingga cenderung untuk melekat pada permukaan benda yang ada di sekelilingnya. Banyak spesies bakteri ini memiliki sistem membran internal dimana terdapat enzim kunci dalam proses nitrifikasi. Enzim tersebut antara lain ammonia monooksigenase (mengoksidasi ammonia menjadi hidroksilamin) dan nitrit oksireduktase (mengoksidasi nitrit menjadi nitrat). Nitrifikasi secara alami merupakan hasil proses aktivitas dari dua kelompok organisme, yaitu kelompok bakteri nitratasi dan nitritasi.

klasifikasi bakteri nitrifikasi :

Kingdom : Prokariotae

Divisi : Bacteria

Famili : Nitrobacteraceae

Genus : Nitrosomonas dan Nitrobacter

Nah sebelumnya ayuk kita kenal kedua bakteri tersebut terlebih dahulu. Nitrosomonas ialah terminologi bakteri Lithotrophic. Nitrosomonas adalah batang yang terdiri dari genus bakteri berbentuk chemoautotrophic. Bakteri ini mengoksidasi amonia menjadi nitrit sebagai suatu proses metabolisme. Nitrosomonas  penting dalam siklus nitrogen dengan meningkatkan ketersediaan nitrogen untuk tanaman sementara membatasi fiksasi karbon dioksida. Habitat Nitrosomonas dapat ditemukan di tanah, limbah, air tawar, dan pada daerah dengan tingkat pencemaran nitrat yang tinggi. Nitrosomonas optimum pada pH 6,0-9,0 dan suhu antara 20 sampai 30 ° C.

Nitrosomonas harus mengkonsumsi sejumlah besar amonia sebelum pembelahan sel dapat terjadi, dan proses pembelahan sel bisa memakan waktu hingga beberapa hari. Nitrosomonas sp. memiliki enzim urease yang mengkatalisis konversi molekul urea ke dua amoniak molekul dan satu molekul karbon dioksida. Nah pada gambar 1 menunjukkan reaksi proses nitritasi yang dilakukan oleh bakteri Nitrosomonas

nitritasi

Gambar 1. Reaksi Nitritasi

Nah selanjutnya mari kita mengenal bakteri Nitrobacter sp.. Nitrobacter sp. memiliki sel berbentuk batang pendek, pleomorfik, seringkali berbentuk pears, Gram negatif, dan non motil. Habitat bakteri ini tersebar pada tanah, air tawar, dan air laut. Nitrobacter mengoksidasi ion nitrit menjadi ion nitrat. Proses ini merupakan salah satu proses yang terjadi pada daur nitrogen. Nitrobacter akan tumbuh optimal pada suhu 280 C dan memiliki pH optimum antara 7,3 dan 7,5 serta akan mati pada suhu 1200F (490 C) atau di bawah 320F (00C). Nitrobacter sp. disebut bakteri nitrifikasi karena dapat mengubah amonium menjadi nitrit dan selanjutnya mengubah  nitrit menjadi nitrat. Nah pada gambar 2 menunjukkan reaksi proses nitratasi yang dilakukan oleh bakteri Nitrobacter

download

Gambar 2. Reaksi Nitratasi

Nah sekarang kita harus mengetahui siklus nitrogen itu sendiri. Siklus nitrogen pertama dimulai  dari gas nitrogen di atmosfer yang membentuk senyawa Nitrat . nitrat yang semakin banyak tersebut dapat terbawa ke daratan dengan perantara angin  dan hujan . nitrat tersebut digunakan tumbuhan untuk menghasilkan protein. Setelah tumbuhan menyerap nitrat, tumbuhan tumbuh kemudian dimakan oleh  hewan dan manusia. Sehingga nitrogen yang telah diserap tanaman tadi pindah ke tubuh  konsumen tersebut. Kemudian dari mengkonsumsi tersebut akan menghasilkan zat sisa berupa feses dan urin. Serta juga ada beberapa makhluk hidup yang mati. Zat sisa dan makhluk yang mati tersebut akan diuraikan oleh pengurai menjadi amoniak.

Amoniak hasil penguraian tadi akan diubah menjadi nitrat oleh bakteri nitrifikasi. Kemudian proses berulang dua kali membentuk nitrit. Nitrit tidak dapat diserap tamanan, sehingga nitrit oleh Nitrobacter sp. diubah menjadi menjadi nitrat sehingga nitrat tersebut dapat diserap oleh tanaman untuk petumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Dari pertumbuhan yang baik itu akan menghasilkan tanaman yang menghasilkan hasil panen yang baik.

daur-nitrogenGambar 3. daur nitrogen

Nah bakteri nitrifikasi ternyata memiliki sebuah kondisi agar dapat melakukan proses kimia di atas dengan optimal. Beberapa kondisi tersebut antara lain:

1.DO (Dissolved Oxygen)

Bakteri nitrifikasi memerlukan oksigen dalam proses metabolismenya. Setiap miligram nitrogen dalam jalur nitrifikasi (dari ammonia sampai berakhir dalam bentuk nitrat) bakteri ini memerlukan kurang lebih 4,5 mg oksigen terlarut untuk sebagai penyeimbang elektron dari substrat bernitrogen.

2. pH

pH optimal untuk bakteri nitrifikasi adalah antara 7,5 – 8,5. Pada suatu saat setelah aklimasi pH, akan sangat baik jika pH dapat dipertahankan stabil.

3.Suhu (T)

bakteri nitrifikasi dapat tumbuh optimal antara suhu 20 sampai 30°C. Jika temperatur menurun maka aktivitas metabolisme bakteri akan menurun. Pada suhu di atas 350C bakteri mulai mengalami stres, hal ini diperkirakan karena enzim yang rusak akibat tingginya suhu tersebut.

4.Cahaya

Bakteri nitrifikasi sensitif akan kehadiran cahaya yang mendekati spektrum ultraviolet. Penyebab pastinya belum diketahui, namun diperkirakan terdapat hubungan antara superoksida radikal yang diproduksi menghambat membran oksigen.5Konsentrasi nitrit – nitrogen

5. Kebutuhan sumber nitrogen terendah menunjukan angka 0,1 mg/L bakteri ini dapat tumbuh

Dalam kehidupan sehari-hari banyak kasus pertanian yang disebabkan kekurangan tanaman akan Nitrogen. Akibat dari kurangnya Nitrogen tanaman dapat menyebabkan tanaman tanaman berdaun kuning pada pertumbuhan normalnya. Sehingga selanjutnya tanaman menjadi kering. Nah sekarang kan kita tau kan pentingnya bakteri nitrifikasi itu. Makasih bagi teman-teman yang telah membaca tulisan saya. Sebelum mengakhiri ini mari kita lihat video Daur Nitrogen cekidooottt….

Referensi

Belser LW. 1979. Population ecology of nitrifying bacteria. Annu. Rev. Microbiol. 33: 309–333.


18 responses to “Pentingnya Bakteri Nitrifikasi Nitrobacter dan Nitrosomonas”

  1. ganangmadyasta says:

    Gaya penulisan beserta isinya lumayan bagus….
    Penjelasannya mudah dimengerti 🙂
    Cuma untuk gambar daur nya kurang kelihatan
    Tingkatkan (y)

  2. Natalia Cinthya Deby says:

    Molecular nya lebih ke bagian mananya sih? Ini semacam masih bentuk luas ekologi belum ke arah yg bener-bener molekulernya… *semoga aku salah* wkwk

  3. Novia Aviani says:

    Garvin, udah bagus materinya. Akan lebih baik referensinya lebih diperbanyak. Terimakasih. Gbu

  4. garvin says:

    @Novia Aviani dan @Ganang: terima kasih atas masukannya 😀
    @Natalia Cinthya Deby: Mungkin arah molekular ekologi nya peran si bakteri Nitrosomonas dan Nitrobacter dalam lingkungan

  5. Angevia Merici says:

    Informasi menarik. Semangat terus Garvin

  6. Handi says:

    Sudah bagus materinya, lebih diperluas lagi materinya

  7. Armae Dianrevy says:

    Informasi yang menarik, kedua bakteri ini berperan penting dalam siklus nitrogen. Nitrogen merupakan salah satu unsur yang diperlukan oleh tanaman untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Terimakasih atas informasinya 🙂

  8. garvin says:

    @via dan handi: thanks udh mampir,, semoga bermanfaat yak..hehe
    @armae: iya nih ,kalau tanpa bakteri itu maka nitrogen gak bisa diserap dan tanaman pasti akan kekurangan unsur nitrogen.btw thanks udh berkunjung 😀

  9. Charlesteng Wiriya Lhaga says:

    Bagus isi materinya..membantu banget..lebih diperluas lagi(y)

  10. vian beko says:

    Materinya bagus vin, tapi moleculernya agak kurang.hehe 😀

  11. Yulian Rozi says:

    Terima kasih untuk infonya

  12. Penjelasan nya menarik dn cukup lengkap sekaligus informatif. Tp bagian aplikasi molekuler msh kurang

  13. Grace Nathania says:

    Nice blog. Sangat menambah wawasan mengenai bakteri penyubur tanah ini. Terus menulis ya 🙂

  14. felisita1414 says:

    Tulisan yang menarik dan menambah wawasan saya bahwa tanaman juga membutuhkan bakteri pengurai untuk dapat melangsungkan kehidupannya, mungkin dapat lebih diperdalam fungsi dari kajian ekologi molekuler dalam identifikasi bakteri niktrifikasi 🙂

  15. jeffry firman says:

    Sangat menarik.. Lebih tingkatkan kualitas materi yang ingin di sampaikan..

  16. rinda anggita nugraheni says:

    Bagus nih, bisa jadi edukasi yg bermanfaat

  17. garvin says:

    @all: terima kasih udah dibaca dan masukannya:D

  18. cesiliahotnida says:

    bagus, mengingatkan kembali tentang pentingnya nitrogen. Tapi, beneran,.
    aku belum nemu jalur molekulernya mana?
    hehehehe
    tolong dijelasin ya

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

© 2019 Universitas Atma Jaya Yogyakarta
css.php