Keragaman Dan Laju Kinetika Aktivitas Isolat Nitrifikasi Asal Perkebunan Karet Dan Kelapa Sawit Jambi

Abstract

Nitrifikasi merupakan salah satu proses penting dalam siklus nitrogen. Nitrifikasi dilakukan oleh dua kelompok bakteri yaitu bakteri pengoksidasi amonium (nitritasi) dan bakteri pengoksidasi nitrit (nitratasi). Bakteri nitritasi mengoksidasi amonium menjadi nitrit sedangkan bakteri nitratasi mengoksidasi nitrit menjadi nitrat. Perubahan penggunaan lahan hutan menjadi perkebunan kelapa sawit dan perkebunan karet akan mempengaruhi komunitas bakteri. Tujuan penelitian ini ialah untuk mengetahui keragaman bakteri nitritasi pada sampel tanah kelapa sawit dan perkebunan karet dan untuk mengukur kinetika aktivitas isolate bakteri nitrifikasi. Penelitian ini diawali dengan pengambilan sampel tanah secara vertical pada dua strata kedalaman tanah asal perkebunan kelapa sawit dan karet yaitu kedalam 0-5 cm dan 5-10 cm. Selanjutnya tanah tersebut diisiolasi menggunakan metode pengenceran bertingkat dan dilakukan penanaman pada media nitritasi dan nitratasi menggunakan metode sebar. Isolat yang diperoleh dari hasil isolasi kemudian dihitung jumlah koloni tiap sampel tanah dan penampakan morfologi bakteri yang berbeda kemudian dimurnikan menggunakan metode kuadran. Isolat murni yang diperoleh kemudian dilakukan pengecekan morfologi koloni dan morfologi sel dilihat menggunakan pewarnaan Gram. Selanjutnya isolat tersebut diuji aktivitas oksidasi amonium untuk bakteri nitritasi dan nitrit untuk bakteri nitratasi. Isolat yang memiliki kemampuan aktivitas oksidasi tertinggi selanjutnya dilakukan aktivitas kinetika enzim, identifikasi biokimia dengan menggunakan API Kit 20NE, dan dilakukan pula identifikasi molekular 16S rRNA. Hasil penelitian menunjukkan kelimpahan bakteri nitritasi dan nitratasi tertinggi terdapat pada sampel tanah asal perkebunan kelapa sawit. Sebanyak 74 bakteri nitritasi dan 72 nitratasi diisolasi dari tanah perkebunan karet dan kelapa sawit. Dari 74 bakteri nitritasi, satu isolat dengan kode C4.7 memiliki kemampuan aktivitas oksidasi amonium tertinggi, sebesar 230.7 μM.hari-1. Sedangkan dari 72 bakteri nitratasi, satu isolat C14.14 memiliki aktivitas oksidasi nitrit tertinggi, sebesar 42.2 μM.hari-1. Laju kinetika aktivitas nitrifikasi pada penelitian ini dihitung dengan menggunakan plot Lineweaver-Burk. Kecepatan oksidasi maksimum (Vmax) amonium isolat C4.7 sebesar 24.3 μM.mL-1.h-1 dengan Km adalah 161.8 μM. The Vmax dari axidation nitrit dari isolat C14.14 adalah 5.1 μM.mL-1.h-1 dengan Km adalah 100 μM. Hasil identifikasi biokimia menggunakan API Kit 20 NE untuk isolat C4.7 diperoleh isolat Pseudomonas fluorescens 97% sedangkan untuk isolat C14.14 diperoleh Rhizobium radiobacter 95%. Hasil identifikasi molekular 16S rRNA untuk isolat C4.7 diperoleh Acinetobacter radioresistens dengan kemiripan 99% sedangkan untuk isolat C14.14 diperoleh Frateuria sp. dengan kemiripan 98%.