Bakteri Kemolitotrof Pas!!

31
Bakteri Kemolitotrof : Bakteri Penghasil Senyawa Nitrogen Siklus Nitrogen menguraikan bergeraknya nitrogen dari atmosfer, ke dalam tanah dan makhluk hidup, dan kembali ke dalam atmosfer.Pada langkah-langkah dalam siklus ini, peranan bakteri sangat besar. Bakteri yang berperan adalah bakteri kemolitotrof. Terdapat berbagai jenis bakteri kemolitotrof yang telah dikenal, keberagaman tersebut secara fisiologis dipersatukan oleh kemampuan masing-masing bakteri untuk menggunakan donor elektron dari senyawa anorganik sebagai sumber energy. Secara lengkap proses pembentukan senyawa nitrat ini berawal dari pengikatan nitrogen dari atmosfer, hal ini biasa disebut dengan siklus nitrogen.

Transcript of Bakteri Kemolitotrof Pas!!

Page 1: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

Bakteri Kemolitotrof :

Bakteri Penghasil Senyawa Nitrogen

Siklus Nitrogen menguraikan bergeraknya nitrogen dari atmosfer, ke

dalam tanah dan makhluk hidup, dan kembali ke dalam atmosfer.Pada langkah-

langkah dalam siklus ini, peranan bakteri sangat besar. Bakteri yang berperan

adalah bakteri kemolitotrof. Terdapat berbagai jenis bakteri kemolitotrof yang

telah dikenal, keberagaman tersebut secara fisiologis dipersatukan oleh

kemampuan masing-masing bakteri untuk menggunakan donor elektron dari

senyawa anorganik sebagai sumber energy.

Secara lengkap proses pembentukan senyawa nitrat ini berawal dari pengikatan

nitrogen dari atmosfer, hal ini biasa disebut dengan siklus nitrogen.

Sumber : Taylor, 2007

Sebagian besar bakteri kemolitotrof memiliki kemampuan untuk tumbuh

secara autotrof dan suatu ciri fisiologis utama yang membedakan dengan bakteri

fototropik dan cyanobacteria.

Page 2: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

Bakteri kemolitotrof yang dipelajari adalah bakteri yang mampu

mengoksidasi-mereduksi senyawa nitrogen. Bakteri yang mampu tumbuh secara

kemolitotrof dengan mereduksi senyawa anorganik berupa nitrogen disebut

nitrifying bacteria (bakteri penghasil nitrogen). Bakteri ini mengubah material

organik yang telah terdegradasi ke lingkungan berupa amonia (NH3) menjadi

senyawa NO2- dan senyawa NO3

-. Proses inilah yang kemudian disebut sebagai

nitrifikasi.

Beberapa genera telah diketahui berdasarkan morfologi dan bagaimana

langkah-langkahnya dalam rangkaian peristiwa oksidasi(nitrifikasi). Tidak ada

bakteri kemolitotrof yang menyelesaikan oksidasi secara lengkap, akan tetapi

terpisah ke dalam dua kelompok organisme.

Proses ini dilakukan oleh kedua kelompok bakteri tersebut. Bakteri ini

memperoleh energi dari okasidasi amoniak ke nitrit dan dari nitrit ke nitrat. Untuk

langkah yang pertama yaitu oksidasi amoniak ke nitrit disebut dengan nitrosifikasi

atau pembentukan (formasi) nitrit. Selanjutnya, oksidasi nitrit ke nitrat disebut

pembentukan (formasi) nitrat. Bakteri pembentuk nitrit disebut dengan

“nitrosobacter” sedangkan bakteri pembentuk nitrat disebut dengan

“nitrobacter”. Sehingga bakteri penghasil senyawa nitrogen (nitrifying bacteria)

merupakan suatu kelompok kecil yang terdiri dari 9 genera bakteri yang terbagi ke

dalam dua kelompok yaitu :

Nitrosobacteria Nitrobacteria

Nitrosomonas NitrobacterNitrosopira NitrospinaNitrosolobus NitrococcusNitrosovibrio NitrospiraNitrosococcus

(Anonymous2.2008)

Karakteristik dan Habitat

Secara umum bakteri ini berukuran kecil, merupakan kelompok gram-

negatif, bentuknya dapat berupa tongkat/batang ataupun berbentuk bola.

Pertumbuhan lambat, untuk memperbanyak diri butuh waktu 10-12 jam.

Page 3: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

Bakteri ini cukup tersebar dimana-mana. Habitat dari bakteri ini adalah di

perairan dan tanah.

Sel bakteri nitrifying berwarna kemerah-merahan untuk jenis bakteri

Nitrosobacteria dan kecoklat-coklatan untuk jenis bakteri Nitrobacter. Bakteri

Nitrifying peka terhadap cahaya, terutama cahaya biru dan cahaya ultraungu.

Apabila bakteri telah berkoloni, cahaya di permukaan tidak menjadi suatu

masalah. Selama 3 atau 4 hari banyak sel bakteri tertahan di kolom air

(Anonymous6 .2008).

Berikut adalah karakteristik dan habitat dari genera yang termasuk nitrifying

bacteria:

A. Kelompok bakteri pengoksidasi amonia (nitrosobacteria)

1. Nitrosomonas (Winogradsky 1892)

Klasifikasi

Phylum Beta Proteobacteria

Class Beta Proteobacteria

Ordo Nitrosomonadales

Familia Nitrosomonadaceae

Genus Nitrosomonas

Winogradsky , 1892

Karakteristik :

- Secara filogenetik, termasuk golongan beta

- Kandungan DNA 45-53 mol% GC

- Gram-negatif

- Berbentuk tongkat pendek hingga panjang

- Motil, memiliki flagella di kutub tubuhnya (adapun yang nonmotil)

- Memiliki selaput membran di tepi tubuhnya

Habitat : tanah, kotoran, perairan tawar dan laut

Species : N. aestuarii (Koops et al. 2001, sp. nov.), N.communis,

N. europaea (Winogradsky 1892), N. eutropha, N. halophila

N. marina, N. nitrosa, N. oligotropha

Page 4: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

N. europaea (Winogradsky 1892)

Nitrosomonas eutropha

Sumber : Anonymous5, 2008

2. Nitrosococcus (Winogradsky 1892)

Klasifikasi

Phylum Gamma Proteobacteria

Class Chromatiae

Ordo Chromatiales

Familia Chromatiaceae

Genus Nitrosococcus

Winogradsky , 1892

Karakteristik :

Page 5: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

- Secara filogenetik, termasuk golongan gamma

- Kandungan DNA 49-50 mol% GC

- Berbentuk kokus besar

- Motil

- Vesikular atau memiliki membran di tepi

Habitat : perairan tawar dan laut

Species : Nitrosococcus nitrosus ((Migula 1900) Buchanan 1925),

Nitrosococcus oceani ((Watson 1965) Watson 1971)

Nitrosococcus sp.

Nitrosococcus sp.

Page 6: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

Sumber : Taylor, 2007

3. Nitrosospira (Winogradsky dan Winogradsky 1933)

Klasifikasi

Phylum Beta Proteobacteria

Class Beta Proteobacteria

Ordo Nitrosomonadales

Familia Nitrosomonadaceae

Genus Nitrosospira

Winogradsky , 1933

Karakteristik :

- Secara filogenetik, termasuk golongan beta

- Kandungan DNA 54 mol% GC

- Berbentuk spiral

- Motil, memiliki flagel di sepanjang tepi tubuhnya

- Selaputnya tidak jelas

Habitat : Tanah

Species : Nitrosospira briensis (Winogradsky dan Winogradsky 1933),

Nitrosospira multiformis (Watson et al . 1971),

Nitrosospira tenuis ( ex Harms et al . 1976)

Nitrosospira multiformis (Watson et al . 1971)

Page 7: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

Nitrosospira briensis (Winogradsky dan Winogradsky

1933)

Sumber : Tokuyama, 2004

4. Nitrosolobus (Watson et al. 1971)

Klasifikasi

Phylum Beta Proteobacteria

Class Beta Proteobacteria

Ordo Nitrosomonadales

Familia Nitrosomonadaceae

Genus Nitrosolobus

Watson ,1971

Karakteristik :

- Secara filogenetik, termasuk golongan beta

- Kandungan DNA 54 mol% GC

- Pleomorphic

- Berbentuk lobular dengan sel-sel yang berkompartemen

- Motil, memiliki flagel di sepanjang tepi tubuhnya

Habitat : Tanah

Species : Nitrosolobus multiformis (Watson et al. 1971)

5. Nitrosovibrio

Klasifikasi

Phylum Beta Proteobacteria

Page 8: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

Class Beta Proteobacteria

Ordo Nitrosomonadales

Familia Nitrosomonadaceae

Genus Nitrosovibrio

Winogradsky , 1892

Karakteristik :

- Secara filogenetik, termasuk golongan beta

- Kandungan DNA 54 mol% GC

- Ramping

- Berbentuk tangkai yang membentuk kurva

- Motil, memiliki falgel polar dan ada yang sub polar

Habitat : Tanah

Nitrosovibrio sp

Sumber : Tokuyama, 2004

B. Kelompok bakteri pengoksidasi nitrit (nitrobacteria)

1. Nitrobacter (Winogradsky 1892)

Page 9: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

Klasifikasi

Phylum Alpha Proteobacteria

Class Rhodobacteriae

Ordo Rhizobiales

Familia Nitrobacteraceae

Genus Nitrobacter

Winogradsky , 1892

Karakteristik :

- Secara filogenetik, termasuk golongan Alfa

- Kandungan DNA 59-62 mol% GC

- Tongkat pendek

- Menggandakan diri dengan bertunas

- Kadang-kadang motil(memiliki flagella subterminal)

- Multilamelar

- Sistem selaput tidak simetris

- Memiliki karboksisom

- Sistem membran berfungsi sebagai penutup pada kutub

Habitat : Tanah, Perairan tawar dan laut

Species : Nitrobacter alkalicus (Sorokin et al. 1999),

Nitrobacter hamburgensis (Bock et al. 2001)

Nitrobacter sp

Page 10: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

Nitrobacter hamburgensis (Bock et al. 2001)

Sumber : Anonymous5, 2008

2. Nitrospina (Watson and Waterbury 1971)

Klasifikasi

Phylum Delta Proteobacteria

Class Anoxydelta Proteobacteria

Ordo Desulvobacterales

Familia Nitrospinaceae

Genus Nitrospina

Watson and Waterbury 1971

Karakteristik :

- Secara filogenetik, termasuk golongan delta

- Kandungan DNA 58 mol% GC

- Berbentuk Tongkat ramping dan panjang

- Nonmotil

- Sistem membran tidak jelas

Habitat : Laut

Species : Nitrospina gracilis (Watson and Waterbury 1971)

Page 11: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

Nitrospina gracilis (Watson and Waterbury 1971)

Sumber : Anonymous5, 2008

3. Nitrococcus (Watson and Waterbury 1971)

Klasifikasi

Phylum Gamma Proteobacteria

Class Chromatiae

Ordo Chromatiales

Familia Chromatiaceae

Genus Nitrococcus

Watson and Waterbury 1971

Karakteristik :

- Secara filogenetik, termasuk golongan gamma

- Kandungan DNA 61 mol% GC

- Berbentuk kokus besar

- Motil (satu atau dua subterminal flagellum)

- Sistem membran tidak jelas

Habitat : Laut

Species : Nitrococcus mobilis (Watson and Waterbury 1971)

4. Nitrospira

Klasifikasi

Phylum Proteobacteria

Class Nitrospirae

Ordo Nitrospirales

Familia Nitrospiraceae

Genus Nitrospira

Watson and Waterbury 1971

Page 12: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

Karakteristik :

- Secara filogenetik, termasuk golongan nitrospirae

- Kandungan DNA 50 mol% GC

- Berbentuk helical hingga vibroid

- Nonmotil

- Tidak memiliki membrane internal

Habitat : Tanah dan laut

Species : Nitrospira marina (Watson et al. 1986),

Nitrospira moscoviensis (Ehrich et al. 2001)

Nitrospira sp

a) sel yang dominan memiliki suatu ultrastructure unik. Bar=500

Nm.

b) Suatu sitoplasma agak panjang dikelilingi oleh suatu ruang

periplasma yang lebar Cy=Cytoplasm, selaput

cm=cytoplasmic, om=outer selaput, P=Periplasm. Bar=200

Nm.

Sumber :Voytek, 2007

Fisiologis

Temperatur

Page 13: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

Temperatur maksimum untuk pertumbuhan adalah antara 77-860F ( 25-30 0C).

Laju pertumbuhan menurun sebanyak 50% pada 640F ( 180C).

Laju pertumbuhan menurun sebanyak 75% pada 46-50 0F.

Tidak ada aktivitas yang terjadi pada 390F ( 40C)

Bakteri Nitrifying akan mati pada 32 oF ( 0 oC).

Bakteri Nitrifying akan mati pada 120 oF ( 49 oC)

Nitrobacter sedikit toleran untuk temperatur rendah dibanding Nitrosobacteria.

pH

Ph optimum untuk Nitrosobacteria adalah antara 7.8-8.0.

Ph optimum untuk Nitrobacteria adalah antara 7.3-7.5

Nitrobacteria akan tumbuh lebih lambat pada pH yang tinggi. Pada pH di bawah

7.0, Nitrosobacteria akan tumbuh lebih lambat. Nitrosobacteria tidak mengalami

pertumbuhan pada pH 6.5. Proses nitrifikasi tidak dapat berlangsung pada pH

dibawah 6.0.

Dissolved Oxygen (Kadar Oksigen Terlarut)

Proses nitrifikasi akan berlangsung optimum jika konsentrasi DO mencapai 80%.

Namun jika konsentrasi DO di atas 80%, akan mengalami kejenuhan. Proses

nitrifikasi tidak akan terjadi jika konsentrasi DO sejumlah 2.0 mg/l (ppm) atau di

bawahnya. Dalam hal ini konsentrasi DO lebih berpengaruh pada Nitrobacteria

daripada Nitrosobacteria.

Micronutrients

Semua jenis bakteri dalam bakteri nitrifying memerlukan sejumlah

micronutrients. Yang paling penting adalah kebutuhan unsur fosfor untuk

memproduksi ATP (Adenosine Tri-Phosphate). Konversi ATP berfungsi sebagai

penyedia energi untuk organism selular. Fosfor secara normal tersedia untuk sel

dalam wujud fosfat ( PO4). Nitrobacter, tidak mampu untuk mengoksidasi nitrit

menjadi nitrat jika tidak ada fosfat.

Nutriments

Page 14: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

Semua jenis Nitrosomonas menggunakan amoniak (NH3) sebagai sumber energi

selama proses konversi ke nitrit (NO2). Amonia dikonversi pertama ( hidrolisis)

menjadi senyawa amina (NH2) kemudian menjadi nitrit. Pada proses ini

Nitrosomonas menggunakan beberapa senyawa amina sederhana seperti yang

dibentuk oleh konversi amonia.

Beberapa jenis Nitrosomonas juga mampu memanfaatkan urea sebagai suatu

sumber energi.

Proses Biokimia dalam Nitrifikasi

Oksigen molekular diperlukan untuk mengoksidasi amonia, langkah awal

dalam proses ini menyertakan monooxygenase yang merupakan enzim yang

terlibat dalam proses ini enzim ini bernama lain Amonia monooxygenase (AMO).

Dalam proses ini digunakan NADH sebagai donor elektron. Terdapat pula enzim

lain yang ikut andil dalam proses ini yaitu hydroxylamine oxidoreductase (HAO)

Produk awal oksidasi amonia adalah hydroxylamine, NH2OH, dan tidak

ada energi yang dihasilkan dalam langkah ini ( energi benar-benar habis

digunakan untuk mengoksidasi NADH). Hydroxylamine kemudian mengoksidasi

ke nitrit dan terdapat pembentukan ATP pada saat transfer elektron dimana

terjadi fosforilasi melalui suatu sistem sitokrom.

Ada beberapa persamaan menarik antara bakteri pengoksidasi amonia dan

bakteri pengoksidasi metana. Di dalam proses serupa, bakteri pengoksidasi amonia

mampu untuk mengoksidasi metana dan dapat menyertakan metana ke dalam

material sel. Namun, metana tidak bertindak sebagai sumber karbon dan donor

elektron untuk proses oksidasi amoniak. ,sedangkan nitrit tidak mengoksidasi

metana.Hal tersebut dikarenakan nitrit tidak memiliki kesamaan struktural dengan

metana. Lain halnya dengan, amonia dan metana mempunyai beberapa persamaan

struktural, dengan demikian suatu enzim dapat mengenali struktur yang hampir

sama dan dapat juga berkombinasi ataupun tidak. Persamaan lain antara bakteri

Page 15: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

pengoksidasi amonia dan bakteri pengoksidasi metana adalah bahwa kelompok

kedua-duanya mengetahui sistem membran internal (Meincke, 2000).

Proses selanjutnya adalah oksidasi nitrit menjadi nitrat. Hanya langkah

tunggal yang terjadi ketika proses oksidasi nitrit menjadi nitrat. Pembentukan

nitrit dapat dilakukan lebih lanjut oleh bakteri nitrifying yang lain , Nitrobacter.

Mikroba ini mengoksidasi nitrit ke nitrat yang menggunakan oksigen sebagai

penerima elektron, dibantu oleh enzim nitrit-oxidase. Suatu gradient proton yang

dibentuk dengan sintesis resultan ATP. Nitrobacter sering ditemukan di dalam

tandem bersama dengan Nitrosomonas karena hasil akhir metabolism

Nitrosomonas adalah substrat untuk Nitrobacter. Asosiasi lepas jenis ini umum

terjadi di lingkungan dan hal ini bermanfaat bagi kedua.organisma Nitrobacter

mendapatkan substrat dan Nitrosomonas dibantu metabolismenya. Energi yang

dihasilkan dari oksidasi nitrit ke nitrat hanya 76 kj/mol,dimana cukup untuk

pembentukan dua ATPS. Berdasarkan hasil tersebut, menyatakan bahwa hanya

satu ATP diproduksi tiap masing-masing NO2 yang dioksidasi ke NO3. Proses

mengurangi energi (NADPH) untuk pengurangan CO2 ke senyawa organik berasal

dari ATP-DRIVEN memngembalikan reaksi transfer elektron sebab NO3/NO2

berpotensi untuk mengurangi NADP secara langsung.

Proses tersebut dapat dilihat dalam bagan berikut ini :

Page 16: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

Sumber: Voytek , 2007

Berikut adalah tahapan reaksi untuk menghasilkan senyawa nitrat :

Nitrosifying bakteri

1. NH 3 + O 2 + 2e - + 2H + → NH 2 OH + H 2 O

2. NH 2 OH + 1/2 O 2 → NO 2 - + H 2 O + H +

Nitrifying bakteri

NO 2 - + 1/2 O 2 → NO 3 –

Sumber : Anonymous3 ,2008

Page 17: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

LAMPIRAN

HASIL DISKUSI

PERTANYAAN :

1. Penanya : Refi Putri Utami (140410060054)

(01) Adakah kerugian yang bisa disebabkan oleh banyaknya bakteri

nitrifikasi ?

(02) Apa perbedaan bakteri nitrifikasi di tanah dan di air ?

2. Penanya : Erine Sofie Alamanda (140410060007)

(03) Apa perbedaan bakteri Nitrifikasi yang hidup di tanah dengan yang

berada di perairan, mengingat zat yang ada di tempat tersebut

berbeda ?

(04) Bagaimana dengan yang di perairan tawar dan di laut ?

(05) Apakah yang membedakan bakteri termasuk golongan alpha, beta,

gamma dst., itu dilihat dari kandungan DNAnya ?

3. Penanya : Honey Lestari Liwe (140410060020)

(06) Adakah perbedaan antara bakteri nitrifikasi di daratan dan yang

berada di lautan (dalam proses nitrifikasi maupun struktur bakteri

itu sendiri) ?

4. Penanya : Helmi Rizki Kartina (140410060084)

(07) Perbedaan tiap species dalam proses nitrifikasi ada atau tidak ?

Mengapa ?Apakah fisiologisnya berpengaruh ? Kandungan DNA ?

Page 18: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

5. Penanya : Riska Raharsiani (140410060025)

(08) Apa yang membedakan kelompok Alpha, Beta dalam klasifikasi

nitrobacter ?

6. Penanya : Luqman Ali Zamzami (140410060004)

(09) Apakah perbedaan mendasar antara Genus Nitrococcus dan

Nitrosococcus ?

7. Penanya : Indah Amaliah (140410060074)

(10) Secara filogenetik bakteri-bakteri Nitrogen bermacam-macam, ada

Alpha, Beta, Gamma dan delta apa maksudnya ?

(11) Ada dua macam gol bakteri nitrogen, nitrosobakter dan nitrobakter.

Mengapa hanya bakteri-bakteri tertentu saja yang dapat mereduksi

nitrit dan nitrat ?

8. Penanya : Sukarni Theresia M (140410060075)

(12) Apa yang menyebabkan bakteri tidak beraktifitas pada suhu 40C ?

Pada suhu ini bakteri dalam keadaan seperti apa ?

9. Penanya : Insawosami Awom (140410060091)

(13) Apa yang menyebabkan bakteri Nitrobacter tidak dapat

menghasilkan atau membentuk nitrat pada pH dibawah 6 ?

10. Penanya : Ambar Wulan Sari (140410060029)

(14) Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi laju pertumbuhan

bakteri ?

Page 19: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

JAWABAN :

(01) a. Menurut beberapa referensi, bahwa kecenderungan bakteri nitrifikasi

untuk menjadi bakteri yang merugikan misalnya, jika bakteri ini

banyak terdapat di tanah, maka akan menunjang proses nitrifikasi terus

berlangsung, kandungan nitrat di dalam tanah untuk diproses lebih

lanjut menjadi unsur N kembali akan cepat pula, jika tanah tersebut

didiami oleh tumbuhan maka apabila pada habitatnya terlalu banyak

unsur N dan tidak ditunjang dengan kehadiran atau tersedianya unsur

lain, maka kelebihan unsur N tersebut atau Nitrat tersebut akan

merugikan dan mengganggu proses perkembangan dan pertumbuhan

tumbuhan tersebut.

b. Menurut Meincke (2000) dalam penelitiannya mengenai bakteri

Nitrosovibrio sp, menuliskan bahwa bakteri tersebut dapat membuat

karatan batu pasir (sandstone).

(02) (03) (04) (06)

Bakteri Nitrifikasi tersebar di tanah, perairan tawar dan laut, keberagaman

habitat ini dikarenakan setiap species dari bakteri hanya dapat tumbuh

optimum pada kondisi-kondisi tertentu. Kondisi tersebut ditunjang oleh

habitat dari tiap-tiap species. Misalnya pada Kelompok Nitrosobacteria

dan kelompok Nitrobacteria, dimana sel bakteri nitrifying berwarna

kemerah-merahan untuk jenis bakteri Nitrosobacteria dan kecoklat-

coklatan untuk jenis bakteri Nitrobacter. Bakteri Nitrifying peka terhadap

cahaya, terutama cahaya biru dan cahaya ultraungu. Apabila bakteri telah

berkoloni, cahaya di permukaan tidak menjadi suatu masalah. Selama 3

atau 4 hari banyak sel bakteri tertahan di kolom air. Secara morfologi,

Page 20: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

bakteri yang hidup di ekosistem daratan dengan ekosistem perairan,

memiliki karakter morfologi masing-masing, menyesuaikan dengan

kebutuhan hidupnya. Secara fisiologi, baik bakteri di tanah ataupun di laut

sama-sama melakukan proses metabolisme yang secara garis besar sama

dan produkyang dihasilkan juga sama. Jadi, bakteri-bakteri tersebut

menempati habitatnya sesuai dengan kebutuhannya dalam melakukan

proses metabolisme dan pertumbuhan.

(05) (10)

Kelompok

BakteriGenus Kandungan DNA

α-proteobacteria Nitrobacter 59 – 62 mol % GC

β-proteobacteria

Nitrosomonas 45 – 53 mol % GC

Nitrosolobus 54 mol % GC

Nitrosovibrio 54 mol % GC

Nitrosospira 54 mol % GC

-proteobacteriaNitrosococcus 49-50 mol % GC

Nitrococcus 61 mol % GC

-proteobacteria Nitrospina 58 mol % GC

Bila dilihat dari kandungan DNAnya kelompok bakteri alpha memiliki

kisaran kandungan DNA antara 59 - 62 mol % GC. Sedangkan untuk bakteri

dari kelompok beta memiliki kisaran kandungan DNA antara 45 – 54 mol %

GC, untuk bakteri kelompok gamma terdapat dua bakteri dari dua genus

yang secara biokimia menghasilkan produk yang berbeda sehingga dalam

hal kandungan DNAnya pun berbeda meskipun berasal dari kelompok yang

sama. Untuk kelompok delta memiliki kandungan DNA sebesar 58 mol %

GC. Berdasarkan hal tersebut maka secara filogenetik salah satu penyebab

perbedaan pengelompokkan bakteri alpha, beta, gamma dan delta adalah

berdasarkan kandungan DNAnya.

Page 21: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

(07) Secara umum proses Nitrifikasi pada setiap species yang merupakan anggota

dari bakteri ini, adalah sama. Hal yang membedakan adlah bakteri ini terbagi

menjadi dua kelompok sesuai dengan produk yang dihasilkan masing-

masing, namun untuk yang berada dalam satu kelompok produk dan proses

metaboliknya sama.

(09) Perbedaan mendasar dari Genus Nitrosococcus dan Nitrococcus adalah

bahwa genus Nitrosococcus termasuk pada kelompok Nitrosobacter dimana

produk yang dihasilkan adalah senyawa nitrit atau proses yang berlangsung

adalah amonifikasi, dimana ammonia berubah menjadi senyawa nitrit.

Sedangkan, Nitrococcus termasuk dimana produk yang dihasilkan adalah

senyawa nitrat, dimana senyawa nitrit diubah menjadi senyawa nitrat.

(11) Untuk mereduksi nitrit ataupun nitrat dibutuhkan bahan-bahan seperti enzim

yang menunjang proses pembentukan nitrit ataupun nitrat tersebut. Oleh

karena itu, terdapat dua golongan bakteri nitrifikasi yaitu Nitrosobacter dan

Nitrobacter. Pada masing-masing kelompok tersebut mengandung zat dan

enzim yang berbeda, untuk Nitrosobacter mengandung enzim Amonia

monooxygenase (AMO) dan hydroxylamine oxidoreductase (HAO), enzim

inilah yang tidak terdapat pada golongan Nitrobacter sehingga untuk proses

amonifikasi hanya dilakukan oleh golongan Nitrosobacter, begitu pula untuk

proses Nitrifikasi hanya dilakukan oleh golongan Nitrobacter. Senyawa yang

dibutuhkan oleh Nitrosobacter dalam proses kimiawinya adalah Amonia dan

Nitrit untuk Nitrobacter.

(12) Bakteri dalam pertumbuhannya dipengaruhi oleh faktor-faktor tertentu, salah

satunya suhu, seperti :

Temperatur maksimum untuk pertumbuhan adalah antara 77-860F

(25-30 0C). Laju pertumbuhan menurun sebanyak 50% pada 640F ( 180C).

Laju pertumbuhan menurun sebanyak 75% pada 46-50 0F. Tidak ada

aktivitas yang terjadi pada 390F ( 40C). Bakteri Nitrifying akan mati pada 32 oF ( 0 oC). Bakteri Nitrifying akan mati pada 120 oF ( 49 oC). Nitrobacter

Page 22: Bakteri Kemolitotrof Pas!!

sedikit toleran untuk temperatur rendah dibanding Nitrosobacteria. Hal itu

pula yang menyebabkan bakteri nitrifikasi ini memiliki kondisi dimana tidak

terjadi perubahan pada pertumbuhannya, yaitu saat suhu 40C, dia tidak

bergerak dan tidak melakukan apa-apa, dan tidak ada perubahan yang terjadi

baik secara morfologi ataupun fisiologisnya

(13) Faktor lain yang mempengaruhi laju pertumbuhan bakteri dan proses

biokimia bakteri ini adalah pH. pH optimum untuk Nitrosobacteria adalah

antara 7.8-8.0. Sedangkan pH optimum untuk Nitrobacteria adalah antara

7.3-7.5. Dapat disimpulkan bahwa bakteri ini bersifat alkalifilik atau tahan

terhadap basa, sehingga jika pH dibawah 6 dia tidak dapat melakukan

aktivitas bahkan dapat mati.

(14) Faktor-faktor yang mempengaruhi laju pertumbuhan dan proses kimiawi

bakteri nitrifikasi yaitu, pH, suhu, kadar oksigen terlarut atau DO (untuk

yang berhabitat di perairan), micronutrients dan nutriments.