Bakteri Nitrifikasi

Menurut Ward (1996), bakteri nitrifikasi adalah termasuk kelompok kemoautotrof yang tumbuh dengan memanfaatkan senyawa nitrogen anorganik. 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).

Berikut adalah klasifikasi bakteri nitrifikasi: (Holt et.al, 1994)

Kingdom : Prokariotae

Divisi : Bacteria

Famili : Nitrobacteraceae          

Genus : Nitrosomonas dan Nitrobacter

Bakteri nitrifikasi tersebar di tanah dan air. Ditemukan dalam lingkungan yang terdapat ammonia (daerah banyak terjadi dekomposisi protein/saluran air buangan). Nitrifikasi secara alami merupakan hasil proses aktivitas dari dua kelompok organisme, yaitu kelompok bakteri nitratasi dan nitritasi. Aktivitas kedua kelompok bakteri tersebut adalah sebagai berikut (Ward, 1996).

Bakteri nitritasi (genus Nitrosomonas)

1. NH₃ + O₂ + 2e^- + 2H⁺ → NH₂OH + H₂O
2. NH₂OH + H₂O + 1/2 O₂ → NO₂^- +2 H₂O + H⁺

Bakteri nitratasi (genus Nitrobacter)

NO₂^- + 1/2 O₂ → NO₃^-

Bakteri nitrifikasi memiliki sebuah kondisi agar dapat melakukan proses kimia di atas dengan optimal. Beberapa kondisi tersebut antara lain (Suzuki et.al., 1974):

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 ini sensitif akan kehadiran cahaya yang mendekati spektrum ultraviolet. Penyebab pastinya belum diketahui, namun diperkirakan terdapat hubungan antara superoksida radikal yang diproduksi menghambat membran oksigen.
5. Konsentrasi nitrit – nitrogen: kebutuhan sumber nitrogen terendah menunjukan angka 0,1 mg/L bakteri ini dapat tumbuh.

Artikel Terkait :