Increased Fixation of N2 by Bacteria after Addition of Magnetite and Chitosan‑Magnetite

Abstract

Free‑living N2‑fixing bacteria are essential in the soil because they provide a source of nitrogen in the form of ammonium needed by plants to be used in building protein blocks. The fixation of free N2 needs to be increased by adding nanomaterials such as magnetite (Fe3O4), which has an active group and can be a source of nitrogenase enzyme cofactor. In this study, increased N2 fixation used N2‑fixing bacteria in Burks medium. This increase was determined by measuring NH3 levels using the Phenate method formed after Burks medium was treated with Fe3O4 and chitosan‑magnetite (CS‑Fe3O4). The study found that the number of bacteria can be well immobilized. The media treated with Fe3O4 and CS‑Fe3O4 increased ammonium levels by 15.40% and 75.54%, respectively.

Bakteri pengikat N2 yang hidup bebas sangat penting keberadaannya di dalam tanah karena menyediakan sumber nitrogen dalam bentuk amonium yang diperlukan oleh tanaman yang akan digunakan dalam membangun blok protein. Fiksasi N2 bebas perlu ditingkatkan dengan penambahan nanomaterial seperti magnetit (Fe3O4), yang memiliki gugus aktif dan dapat menjadi sumber kofaktor enzim nitrogenase. Pada penelitian ini, peningkatan fiksasi N2 menggunakan bakteri pemfiksasi N2 dalam medium Burks. Peningkatan ditentukan dengan mengukur kadar NH3 menggunakan metode Phenate yang terbentuk setelah medium Burks diperlakukan dengan Fe3O4 dan kitosan-magnetit (CS‑Fe3O4). Penelitian ini menemukan bahwa jumlah bakteri dapat terimobilisasi dengan baik. Kadar amonium media dengan perlakuan Fe3O4 dan CS‑Fe3O4 meningkat, berturut‑turut sebesar 15.40% dan 75.54%.