PERANAN MIKROBA DALAM KESTABILAN BAHAN KIMIA

LINGKUNGAN

Makalah

Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Mikrobiologi

Yang Dibina Oleh Dr. Noviar Darkuni M.Kes dan Dr. Agung Witjoro M. Kes

Oleh :

1. Eka Nurwiansyah (307342403693)

2. Kuntum Febriyantiningrum (307342403694)

3. Nevy Vilanti (307342403695)

4. Nurlaily Lavianti (307342410436)

5. Umi Kulsum Nur Q (307342410437)

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN BIOLOGI

MEI 2010

PERANAN MIKROBA DALAM KESTABILAN BAHAN KIMIA

LINGKUNGAN

Dunia ditempati oleh keragaman mikroorganisme dan keragaman sumber

energi yang digunakannya. Keragaman ini membuatnya mampu memecah ribuan

senyawa kimia organik yang berbeda. oleh karena itu, tidak mungkin hanya satu

atau dua mikroorganisme spesifik yang menyebabkan keberhasilan bioremidiasi.

Mikroorganisme melakukan reaksi reduksi oksidasi dalam berbagai mekanisme

terspesialisasi seringkali dalam bentuk kelompok. Kenyataannya dibutuhkan

keragaman mikroorganisme untuk mendegradasi senyawa organik kompleks atau

untuk bioremidiasi suatu tempat terkontaminasi dengan senyawa organik

campuran.

Keberadaan mikroba di muka bumi ini melimpah ruah dan di alam secara

umum, mikroba tersebut berperan sebagai produsen dan konsumen, bahkan ada

juga yang berperan sebagai pengurai. Akhir-akhir ini mikroba banyak

dimanfaatkan di bidang lingkungan, terutama untuk mengatasi masalah

pencemaran lingkungan (bioremidiasi), baik di lingkungan tanah maupun

perairan. Bahan pencemar dapat bermacam-macam mulai dari bahan yang berasal

dari sumber-sumber alami sampai bahan sintetik, dengan sifat yaang mudah

dirombak (biodegradable) sampai sangat sulit bahkan tidak bisa diromak

(rekalsitran/nonbiodegradable) maupun bersifat meracun bagi jasad hidup dengan

bahan aktif tidak rusak dalam waktu lama (persisten). Selain itu terdapat pula

peran mikroba dalam menunjang kestabilan unsur hara tanah yang bermanfaat

bagi pertumbuhan tumbuhan.

Mikrohabitat dalam struktur tanah

Di setiap tempat seperti dalam tanah, udara maupun air selalu dijupai

mikroba. Umunya jumlah mikroba dalam tanah lebih banyak daripada dalam air

maupun udara. Umumnya bahan organik dan dan senyawa anorganik lebih tinggi

dalam tanah sehingga cocok untuk pertumbuhan mikroba heterotof maupun

autotrof.

Keberadaan mikroba di dalam tanah terutama dipengaruhi oleh sifat kimia

dan fisika tanah. Komponen penyusun tanah yang terdiri atas pasir, debu,

lempung dan bahan organik maupun bahan penyemen lain akan membentuk

struktur tanah. Mikroba akan membentuk mikrokoloni dalam struktur tanah

tersebut, dengan tempat pertumbuhan yang sesuai dengan sifat mikroba dan

lingkungan yang diperlukan. Dalam suatu struktur tanah dapat dijumpai berbagai

mikrokoloni seperti mikroba heterotof pengguna bahan organik maupun bakteri

autotrof, dan bakteri aerob maupun anaerob. Untuk kehidupannya setiap mikroba

berkemampuan untuk merubah satu senyawa menjadi senyawa lain dalam rangka

mendapatkan energi dan nutrien. Dengan demikian adanya mikroba dalam tanah

menyebabkan terjadinya daur unsur-unsur seperti karbon, nitrogen, fosfor dan

unsur lain di alam.

Lingkungan rhizosfer

Rhizosfer adalah selapis tanah yang menyelimuti permukaan akar tanaman

yang masih dipengaruhi oleh aktifitas akar. Tebal tipisnya lapisan rhizosfer antar

setiap tanaman berbeda. Rhizosfer merupakan habitat yang sangat baik bagi

pertumbuhan mikroba karena akar tanaman menyediakan berbagai bahan organik

yang umumnya menstimulir pertumbuhan mikroba. Bahan organik yang

dikeluarkan oleh akar dapat berupa:

a. Eksudat akar : bahan yang dikeluarkandari aktifitas sel akar hidup

seperti gula, asam amino, asam organik, asam lemak dan sterol, faktor

tumbuh, nukleotida, flavonon, enzim, dan miscellaneous.

b. Sekresi akar : bahan yang dipompakan secara aktif keluar dari

akar.

c. Lisat akar : bahan yang dikeluarkan secara pasif saat autolisis

sel akar.

d. Musigel : bahan sekresi akar, sisa sel epidermis, seltudung

akar yang bercampur dengan sisa sel mikroba, produk metabolit,

koloid organik dan koloid anorganik.

Enzim utama yang dihasilkan oleh akar adalah oksidoreduktase, hidrolase,

liase, dan transferase. Sedang enzim yang dihasilkan oleh mikroba di rhizosfer

adalah selulase, dehidrogenase, urease, fosfatase dan sulfatase.

Dengan adanya berbagai senyawa yang menstimulir pertumbuhan

mikroba, menyebabkan pertumbuhan mikroba di lingkungan rhizosfer sangat

tinggi. Perbandingan jumlah mikroba dalam rhizosfer (R) dengan tanah bukan

rhizosfer (S) yang disebut nisbah R/S sering digunakan sebagai indeks kesuburan

tanah. Semakin subur tanah, maka indeks R/S semakin kecil, yang menandakan

nutrisi dalam tanah bukan rhizosfer juga tercukupi (subur). Sebaliknya semakin

tidak subur tanah, maka indeks R/S semakin besar, yang menandakan nutrisi

cukup hanya di lingkungan rhizosfer yang berasal dari bahan organik yang

dikeluarkan akar, sedang di tanah non-rhizosfer nutrisi tidak mencukupi (tidak

subur). Nilai R/S umunya 5-20.

Mikroba rhizosfer dapat memberi keuntungan bagi tanaman, hal ini

disebabkan oleh:

a. Mikroba dapat melarutkan dan menyediakan mineral seperti N, P, Fe dan

unsur lain.

b. Mikroba dapat menghasilkan vitamin, asam amino, auxin dan giberelin

yang dapat mrnstimulir pertumbuhan tanaman.

c. Mikroba menguntungkan akan menghambat pertumbuhan bakteri lain

yang patogenik dengan menghasilkan antibiotik.

Contoh spesies yang telah banyak diteliti dapat merangsang pertumbuhan

tanaman adalah Pseudomonas fluorescens.

Mikroba dan nutrisi tanaman

Berbagai kelompok mikroba di dalam tanah berperan penting dalam

penyediaan unsur hara bagi tumbuhan.

a. Transforamsi nitrogen (N)

Unsur N adalah komponen utama protoplasma, terdapat dalam jumlah

besar dalam bentuk teroksidasi. Bahan yang mengandung N dapat mengalami

amonifikasi, nitrifikasi, dan denitrifikasi, tergantung bentuk senyawa-N dan

lingkungannya.

Bakteri nitrogen adalah bakteri yang mampu mengikat nitrogen bebas dari

udara dan mengubahnya menjadi suatu senyawa yang dapat diserap oleh

tumbuhan. Karena kemampuannya mengikat nitrogen di udara, bakteri-bakteri

tersebut berpengaruh terhadap nilai ekonomi tanah pertanian. Kelompok bakteri

ini ada yang hidup bebas maupun simbiosis.

Nitrogen atmosfir (N2) memasuki system tanah melalui perantaraan jasad

renik penambat N, hujan dan kilat. Jasad renik penambat N bebas mengubah

bentuk N2 menjadi senyawa N-asam amino dan N-protein. Jika jasad renik mati,

bakteri pembusuk melepaskan asam amino dari protein, dan bakteri amonifikasi

melepaskan amonium dari gugus amino, yang selanjutnya akan larut dalam tanah.

Amonium dapat diserap oleh tanaman, dan sisa amonium diubah menjadi nitrit,

kemudian menjadi nitrat oleh bakteri nitrifikasi dan dapat langsung diserap oleh

tanaman. Senyawa N-amonium dan N-nitrat yang dimanfaatkan oleh tanaman,

akan diteruskan ke hewan dan manusia dan kembali memasuki system tanah

melalui sisa-sisa jasad yang akan diurai oleh bakteri membentuk senyawa N-

amonium.

Beberapa reaksi redoks kunci dalam daur N di alam semuanya dilakukan

oleh mikroba. Secara termodinamik N2 gas adalah bentuk paling stabil dan

seimbang. Jumlah N terbesar di udara sebagaigas N2 yang merupakan sumber

utama N. Untuk memecahkan ikatan rangkap 3 N N diperlukan energi yang besar,

berarti penggunaan N2 merupakan proses yang memerlukan energi besar. Hanya

sedikit organisme yang mampu menggunakan N2 dalam proses fiksasi N2, hal itu

menyebabkan N lebih mudah dimanfaatkan yaitu dalam bentuk amonia dan nitrat.

N2 gas merupakan sumber utama N, maka fiksasi N2 secara ekologis memiliki

peranan yang sangat penting.

Fiksasi nitrogen (N2) oleh bakteri tanah

Fiksasi N2 dapat terjadi secara simbiotik, nonsimbiotik, dan kimia.

Nitrogenase adalah enzim utama dalam fiksasi N2 udara secara biologis. Enzim ini

mempunyai dua macam protein, yang satu mengandung Mo dan Fe dan yang lain

mengandung Fe. Enzim ini sangat sensitif terhadap O2 dan aktifitasnya

memerlukan tekanan O2 yang sangat rendah. Selain itu diperlukan ATP,

feredoksin, pereduksi dan mungkin sitokromdan koenzim. Reaksinya adalah

sebagai berikut:

N2 + 6 e- 2 NH3 ( G= 15 Kkal)

Reaksi ini memerlukan energi karena G bernilai positif. Amonia yang dibebaskan

diasimilasi menjadi asam amino yang selanjutnya disusun menjadi protein.

Dalam lingkungan tanah, fiksasi N2 terbesar dilakukan oleh bakteri

Rhizobium (bakteri yang bersimbiosis dengan perakaran legum). Jumlah N2 yang

difiksasi oleh bakteri ini sekitar 2-3 kali lebih besar daripada yang difiksasi oleh

organisme nonsimbiotik. Bakteri Rhizobium yang bersimbiosis dengan akar

tanaman kedelai atau alfafa dapat memfiksasi lebih dari 300 kg N/ha/th,

sedangkan fiksasi organisme yang hidup bebas Azotobacter hanya mampu

memfiksasi 0,5-2,5 kg N/ha/th.

Selain Azotobacter, bakteri lain yang dapat memfiksasi N2 udara adalah

spesies-spesies Bejerinckia, Chromatium, Rhodopseudomonas, Rhodospirillum,

Rhodomicrobium, Chlorobium, Chloropseudomonas, Desulfovibrio,

Desulfotomaculum, Klebsirlla, Bacillus, Clostridium, Azospirillum, Pseudomonas,

Vibrio, Thiobacillus, dan Methanobacillus. Kecepatan fiksasi N2 oleh organisme

non-simbiotik itu kecil, namun distribusi mikroba ini dalam tanah tersebar luas,

sehingga peranannya penting. Kecepatan fiksasi Azotobacter dan Azospirillum

lebih tinggi di daerah rhizosfer daripada dalam tanah di luar daerah perakaran. Hal

ini disebabkan karena adanya bahan organik dari eksudat akar.

Pada lingkungan tanah tergenang, sianobakteria seperti Anabaena dan

Nostoc merupakan jasad yang paling penting dalam fiksasi N2 udara. Sebagian

sianobakteria membentuk heterosis yang memisahkan nitrogenase yang sensitif

terhadap O2 dari ekosistem yang menggunakan O2 (lingkungan aerobik).

Sianobakteria pada tanah sawah yang ditanami padi, dalam keadaan optimum

dapat memfiksasi 100-150 kg N/ha/tahun. Sianobakteria pemfiksasi nitrogen

dapat hidup bersimbiosis dengan organisme lain, seperti dengan jamur kerak

(Lichenes), dengan tanaman air Azolla misalnya Anabaena azollae.

Amonifikasi

Berbagai tumbuhan, binatang, dan mikroba dapat melakukan proses

amonifikasi. Amonifikasi adalah proses yang mengubah N-organik menjadi N-

amonia. Bentuk senyawa Ndalam jasad hidup dan sisa-sisa organik sebagian besar

terdapat dalam bentuk amino penyusun protein. Senyawa N-organik yang lain

adalah khitin, peptidoglikan, asam nukleat, selain itu juga terdapat senyawa N-

organik yang banyak dibuat dan digunakan sebagai pupuk yaitu urea.

Proses amonifikasi dari senyawa N-organik pada prinsipnya merupakan

reaksi peruraian protein oleh mikroba. Secara umum proses perombakan protein

dimulai dari peran enzim protease yang dihasilkan mikroba sehingga dihasilkan

asam amino. Selanjutnya tergantung macam asam aminonya dan jenis mikroba

yang berperan maka asam amino akan dapat terdeaminasi melalui berbagai reaksi

dengan hasil akhirnya nitrogen dibebaskan sebagai amonia. Reaksi umumnya

adalah sebagai berikut:

PROTEIN protease ASAM AMINO deaminasi NH3

Urea yang mengalami proses amonifikasi akan terhidrolisis oleh adanya

enzim urease yang dihasilkan oleh mikroba tanah. Urea yang dimasukkan ke

dalam tanah akan mengalami proses amonifikasi sebagai berikut:

CO(NH2) + H2O urease 2NH3 + CO2

Dalam keadaan asam dan netral amonia berada sebagai ion amonium.

Sebagian amonia hasil amonifikasi dibebaskan sebagai gas NH3 ke atmosfer,

sehingga lepas dari sistem tanah. Amonia dan bentuk nitrogen laindi eko-atmosfer

dapat mengalami perubahan kimia dan fotokimia, sehingga dapat kembali ke

litosfer dan hidrosfer bersama-sama air hujan. Ion amonium dapat diasimilasi

tanaman dan mikroba, selanjutnya diubah menjadi asam amino atau senyawa N

lain. Di dalam sel, amonia direaksikan oleh glutamat atau glutanmin sintase atau

mengalami proses aminasi langsung dengan asam-ketokarboksilat sehingga

berubah menjadi asam amino.

Nitrifikasi

Dalam proses nitrifikasi, amonia (NH3) atau ion NH4+ dioksidasi menjadi

nitrit dan nitrat dengan reaksi sebagai berikut:

NH4+ + 1,5 H2O NO2

- + 2H+ + H2O ( G = -66 Kkal)

NO2- + 0,5 O2 NO3

- ( G = -17 Kkal)

Proses ini dilakukan oleh mikroba khemoototrof, yang menggunakan

energinya untuk asimilasi karbon dalam bentuk CO2-. Kedua langkah reaksi yang

menghasilkan energi ini dilakukan oleh jasad yang berbeda, tetapi reaksinya

berlangsung bersamaan sehingga jarang terjadi akumulasi NO2-. Dalam reaksi

tersebut dihasilkan ion H+, sehingga ada kemungkinan dapat menurunkan pH

lingkungan.

Di dalam tanah, genus utama pengoksidasi amonia menjadi nitrit adalah

Nitrosomonas dan yang dominan menghasilkan nitrat adalah Nitrobacter.

Mikroba lain yang mampu mengoksidasi amonia menjadi nitrit adalah Nitrospira

dan Nitrococcus. Bakteri tanah yang mengoksidasi amonium menjadi nitrit dan

nitrat umunya mempunyai sifat khemoautotrofik. Kelompok bakteri ini mampu

menggunakan senyawa anorganik sebagai satu-satunya sumber energi dan

menggunakan CO2 sebagai sumber karbon. Selain itu terdapat mikroba heterotrof

baik bakteri maupun jamur juga berperan dalam proses nitrifikasi.

Reduksi nitrat (Denitrifikasi)

Jika oksigen dalam tanah kurang maka akan berlangsung denitrifikasi,

yaitu nitrat direduksi sehingga terbentuk nitrit dan akhirnya menjadi amoniak

yang tidak dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan. Contoh bakteri yang menyebabkan

denitrifikasi adalah Micrococcus denitrificans dan Pseudomonas denitrificans.

Ion nitrat dapat diubah menjadi bahan organik olehmikroba melalui proses

asimilasi reduksi nitrat. Sekelompok mikroba heterotrof termasuk bakteri, jamur

dan algae dapat mereduksi nitrat. Proses ini menggunakan sistem enzim nitrat dan

nitrit reduktase, membentuk amonia yang kemudian disintesis menjadi protein.

Pada lingkungan tanpa oksigen, ion nitrit dapat berfungsi sebagai aseptor

elektron terakhir, yang dikenal sebagai proses respirasi nitrat atau asimilasi nitrat.

Dalam proses desimilasi reduksi nitrat, nitrat diubah menjadi bahan tereduksi

sedang senyawa organik dioksidasi. Pada keadaan anaerob, reaksi ini lebih banyak

menghasilkan energi dibandingkan energi yang dihasilkan oleh reaksi fermentasi.

Ada dua tipe desimilasi reduksi nitrat. Sekelompok mikroba fakultatif

anaerob seperti Alcaliganes, Escherichia, Aeromonas, Enterobacter, Bacillus,

Flavobacterium, Nocardia, Spirillum, Staphylococcus, dan Vibrio mampu

mereduksi nitrat menjadi nitrit dalam keadaan anaerob. Nitrit yang dihasilkan

diekskresikan, sehingga mikroba dapat mereduksinya melalui hidroksilamin ke

amonium. Enzim yang bekerja pada reaksi tersebut melibatkan sistem enzim nitrat

reduktase dan nitrit reduktase.

Mikroba pereduksi nitrat seperti Paracoccus denitrificans, Thiobacillus

denitrificans dan beberapa Pseudomonas mempunyai tahap reaksi reduksi yang

lebih lengkap sebagai berikut:

NO3- NO2

- NO N2O N2

Reaksi denitrifikasi ni dapat terjadi dalam keadaan lingkungan anaerob pada

tekanan oksigen yang sangat rendah (reduktif). Walaupun demikian denitrifikasi

juga dapat terjadi dalam keadaan aerob apabila terdapat mikrohabitat anion.

Mikroba denitrifikasi utama di dalam tanah ialah genera Pseudomonas dan

Alcaligenes. Mikroba lain yang juga mampu mereduksi nitrat adalah Azospirillum,

Rhizobium, Rhodopseudomonas, dan Propionibacterium.

b. Tranformasi fosfor oleh mikroba

Mikroba tanah dapat berperan dalam proses penyediaan unsur hara untuk

tanaman. Pada tanah-tanah kahat unsur hara tertentu yang perlu masukan tinggi

untuk memanipulasi secara kimia agar ketersediaanya meningkat, maka

penyediaan secara biologis dengan menggunakan mikroba menjadi sangat

penting. Kenyataan di alam, pada rhizosfer (daerah sekitar perakaran) setiap

tanaman merupakan habitat yang sangat baik untuk pertumbuhan mikroba. Oleh

karena itu penggunaan mikroba yang hidup di rhizosfer yang dapat meningkatkan

serapan unsur hara tanaman menjadi perhatian utama pada kajian ini. Mikroba

yang berperan dalam tranformasi P dalam tanah adalah mikoriza yang

bersimbiosis dengan perakaran tanaman dan mikroba pelarut fosfat yang hidup

bebas di daerah perakaran.

Mikroba yang berperanan dalam pelarutan fospat adalah bakteri, jamur

dan aktinomisetes. Dari golongan bakteri antara lain: Bacillus firmus, B. subtilis,

B. cereus, B. licheniformis, B. polymixa, B. megatherium, Arthrobacter,

Pseudomonas, Achromobacter, Flavobacterium, Micrococus dan Mycobacterium.

Pseudomonas merupakan salah satu genus dari Famili Pseudomonadaceae.

Bakteri ini adalah bakteri aerob khemoorganotrof ,berbentuk batang lurus

atau lengkung, ukuran tiap sel bakteri 0.5-0.1 1μm x 1.5- 4.0 μm, tidak

membentuk spora dan bereaksi negatif terhadap pewarnaan Gram.Di dalam tanah

jumlahnya 3-15% dari populasi bakteri. Pseudomonas terbagi atas grup,

diantaranya adalah sub-grup berpendarfluor (Fluorescent) yang dapat

mengeluarkan pigmen phenazine. Kebolehan menghasilkan pigmen phenazine

juga dijumpai pada kelompok tak berpendarfluor yang disebut sebagai spesies

Pseudomonas multivorans. Sehubungan itu maka ada empat spesies dalam

kelompok Fluorescent yaitu Pseudomonas aeruginosa, P. fluorescent, P. putida,

dan P. multivorans (Hasanudin,2003).

Bakteri pelarut fospat merupakan bakteri decomposer yang mengkonsumsi

senyawa carbon sederhana, seperti eksudat akar dan sisa tanaman. Melalui proses

ini bakteri mengkonversi energi dalam bahan organik tanah menjadi bentuk yang

bermanfaat untuk organisme tanah lain dalam rantai makanan tanah. Bakteri ini

dapat merombak pemcemar tanah, dapat menahan unsur hara di dalam selnya.

Aktivitas bakteri pelarut posfat akan tinggi pada suhu 30oC – 40oC

(bakteri mesophiles) , kadar garam tanah. Struktur Tambahan Bakteri :

1. Kapsul atau lapisan lendir adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis

bakteri tertentu, bila lapisannya tebal disebut kapsul dan bila lapisannya

tipis disebut lapisan lendir. Kapsul dan lapisan lendir tersusun atas

polisakarida dan air.

2. Flagelum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral

yang menonjol dari dinding sel.

3. Pilus dan fimbria adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang

menonjol dari dinding sel, pilus mirip dengan flagelum tetapi lebih

pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein dan

hanya terdapat pada bakteri gram negatif. Fimbria adalah struktur sejenis

pilus tetapi lebih pendek daripada pilus.

4. Klorosom adalah struktur yang berada tepat dibawah membran plasma dan

mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses

fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada bakteri yang melakukan

fotosintesis.

5. Vakuola gas terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis.

6. Endospora adalah bentuk istirahat (laten) dari beberapa jenis bakteri gram

positif dan terbentuk didalam sel bakteri jika kondisi tidak menguntungkan

bagi kehidupan bakteri. Endospora mengandung sedikit sitoplasma, materi

genetik, dan ribosom. Dinding endospora yang tebal tersusun atas protein

dan menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan, radiasi cahaya,

suhu tinggi dan zat kimia. Jika kondisi lingkungan menguntungkan

endospora akan tumbuh menjadi sel bakteri baru.

Senyawa Fosfat Tanah

Fosfor di dalam tanah dapat dibedakan dalam dua bentuk yaitu P-organik

dan P-anorganik.Kandungannya sangat bervariasi tergantung pada jenis tanah,

tetapi pada umumnya rendah , Gambar 20 menunjukkan bagian dunia yang

kekuranagn P (Handayanto dan Hairiyah,2007)

Posfor organik di dalam tanah terdapat sekitar 50% dari P total tanah dan

bervariasi sekitar 15-80% pada kebanyakan tanah. Bentuk-bentuk fospat ini

berasal dari sisa tanaman, hewan dan mikrobia. Di sini terdapat sebagai senyawa

ester dari asam orthofospat yaitu inositol , fosfolipid, asam nukleat, nukleotida,

dan gula posfat. Tiga senyawa yaitu inositol fospolopid dan asam nukleat amat

dominan dalam tanah.

Inositol fospat dapat mempunyai satu sampai enam atom P setiap unitnya,

dan senyawa ini dapat ditemukan dalam tanah atau organisme hidup (bakteri)

yang dibentuk secara enzimatik. Asam nukleat sebagai DNA dan RNA menyusun

1-10% P-organik total (Elfiati,2005). Sel-sel mikrobia (bakteri) sangat kaya

dengan asam nukleat. Jika organisme tersebut mati maka asam nukleatnya siap

untuk dimineralisasi.

Ketersediaan P-organik bagi tanaman sangat tergantung pada aktivitas

mikrobia untuk memineralisasikannya. Namun seringkali hasil mineralisasi ini

segera bersenyawa dengan bagian-bagian anorganik untuk membentuk senyawa

yang relatif sukar larut. Enzim fostafase berperan utama dalam melepaskan P dari

ikatan P-organik. Enzim ini banyak dihasilkan dari mikrobia tanah,terutama yang

bersifat heterotrof. Aktivitas fosfatase dalam tanah meningkat dengan

meningkatnya C-organik,tetapi juga dipengaruhi oleh pH , kelembaban temperatur

dan faktor lain.

Dalam kebanyakan tanah total P-organik sangat berkorelasi dengan C-

organik tanah, sehingga mineralisasi P meningkat dengan meningkatnya C-

organik. Semakin tinggi C-organik dan semakin rendah P-organik semakin

meningkat immobilisasi P. Fosfat anorganik dapat diimmobilisasi menjadi P-

organik oleh mikrobia dengan jumlah yang bervariasi antara 25-100%.

Bentuk P-anorganik dapat dibedakan menjadi P aktif yang meliputi Ca-P,

Al-P, Fe-P dan P tidak aktif, yang meliputi occhided-P , reductant-P , dan mineral

P primer.Fospor anorganik di dalam tanah pada umumnya berasal dari mineral

fluor apatit. Dalam proses hancuran iklim dihasilkan berbagai mineral P sekunder

seperti hidroksi apatit, karbonat apatit, klor apatit dan lainnya sesuai dengan

lingkungannya. Selain itu ion-ion fospat dengan mudah dapat bereaksi ion

Fe3+,Al3+,Mn2+ dan Ca2+, ataupun terjerap pada permukaan oksida-oksida

hidrat besi, aluminium dan hidrat.

P-anorganik berupa senyawa 3Ca(PO4)CaF Fluor apatit,

3Ca3(PO4)2CaCO3 Carbonat apatit, 3Ca2(PO4)2Ca(HO)2 Hidroksi apatit,

3Ca3(PO4)2CaO Oksi apatit, Ca(PO4)2CaCO3 Tri kalsium Phosfat, Ca3(PO4)2

Dikalsium phosfat, AlPO42H2O Variscit, FePO42H2O Strengit.

Vesikular Arbuskular Mikoriza

Pada keadaan tanah yang kurang menguntungkan bagi pertumbuhan

tanaman, telah ditemukan adanya simbiosis tanaman dengan sejenis jamur yang

disebut mikoriza. Mikoriza terdiri atas beberapa macam spesies, simbion untuk

tanaman pertanian pada umumnya adalah endomikoriza yang dikenal sebagai

vesikular asbukular mikoriza (VAM). Tanaman memerlukan mikoriza untuk

pengambilan unsur hara terutama kemampuannya untuk meningkatkan serapan P,

sehingga dapat membantu pertumbuhan tanaman terutama pada tanah-tanah kahat

P.

Perakaran tanaman yang terinfeksi mikoriza mempunyai daya serap yang

lebih besar terhadap air dan unsur hara, khususnya P, apabila dibandingkan

dengan tanaman tanpa mikoriza. Hal ini disebabkan adanya miselium jamur

mikoriza yang tumbuh keluar dari akar sehingga daya jangkau dan luas

permukaan perakaran meningkat, akibatnya dapat memperbesar daya serap akar.

Diduga bahwa hifa eksternal mikoriza menyerap ion secara intersepsi dan melalui

pertukaran kontak langsung, sehingga penyerapan ion oleh tanaman dengan cara

tersebut menjadi lebih besar, sedangkan penyerapan secara difusi dan aliran masa

tetap berlangsung. Dengan demikian pada ketersediaan P yang sama, maka

tanaman bermikoriza dapat menyerap P yang lebih besar apabila dibandingkan

dengan tanaman tanpa mikoriza.

Tanaman bermikoriza mempunyai daya serap akar yang lebih besar

sehingga mengakibatkan unsur hara yang dapat diserap oleh tanaman juga

meningkat. Oleh karena sifat dan cara penyerapan unsur hara yang berbeda satu

sama lain, maka jumlah unsur hara yang dapat diserap oleh adanya miselium

jamur mikoriza ini kemungkinan juga berbeda, dan hal ini dapat menyebabkan

respon mikoriza pada serapan unsur hara tertentu sangat besar tetapi untuk unsur

hara yang lain tidak sama. Penyerapan unsur hara oleh tanaman dapat secara pasif

dan aktif, ada yang berpendapat bahwa pengaruh mikoriza lebih nyata pada unsur

hara yang terutama diserap tanaman secara pasif dan sifat ionnya tidak lincah,

seperti fosfor yang terutama diserap oleh akar secara difusi. Fosfor merupakan

unsur penting penyusun ATP, dan ATP merupakan bentuk energi tinggi yang

sangat berperan penting dalam penyerapan unsur hara secara aktif, sehingga

peningkatan serapan fosfor memungkinkan peningkatan serapan unsur hara lain

yang diserap secara aktif oleh perakaran tanaman.

c. Transformasi Sulfur

Belerang atau sulfur merupakan unsur penyusun protein. Tumbuhan

mendapat sulfur dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4). Kemudian tumbuhan

tersebut dimakan hewan sehingga sulfur berpindah ke hewan. Lalu hewan dan

tumbuhan mati diuraikan menjadi gas H2S atau menjadi sulfat lagi. Secara alami,

belerang terkandung dalam tanah dalam bentuk mineral tanah. Ada juga yang

gunung berapi dan sisa pembakaran minyak bumi dan batubara.

Energi batubara merupakan jenis energi yang erat dengan masalah

lingkungan, terutama kandungan sulfur sebagai polutan utama. Hal ini disebabkan

oleh oksida-oksida belerang yang timbul akibat pembakaran batubara tersebut

sehingga mampu menimbulkan hujan asam. Sulfur batubara juga dapat

menyebabkan kenaikan suhu global serta gangguan pernafasan. Oksida belerang

merupakan hasil pembakaran batubara juga menyebabkan perubahan aroma

masakan atau minuman yang dimasak atau dibakar dengan batubara (briket),

sehingga menyebabkan menurunnya kualitas makanan atau minuman, serta

berbahaya bagi kesehatan (pernafasan). Alternatif yang paling aman dan ramah

terhadap lingkungan untuk desulfurisasi batubara adalah secara mikrobiologi

menggunakan bakteri Thiobacillus ferrooxidans dan Thiobacillus thiooxidans.

Penggunaan kombinasi kedua bakteri ini ditujukan untuk lebih mengoptimalkan

desulfurisasi. Thiobacillus ferooxidans memiliki kemampuan untuk mengoksidasi

besi dan sulfur, sedangkan Thiobacillus thiooxidans tidak mampu mengoksidasi

sulfur dengan sendirinya, namun tumbuh pada sulfur yang dilepaskan setelah besi

teroksidasi.

Daur tipe sedimen cenderung untuk lebih kurang sempurna dan lebih

mudah diganggu oleh gangguan setempat sebab sebagian besar bahan terdapat

dalam tempat dan relatif tidak aktif dan tidak bergerak di dalam kulit bumi.

Akibatnya, beberapa bagian dari bahan yang dapat dipertukarkan cenderung "

hilang" untuk waktu yang lama apabila gerakan menurunnya jauh lebih cepat dari

pada gerakan "naik" kembali. Setiap daur melibatkan unsur organisme untuk

membantu menguraikan senyawa-senyawa menjadi unsur-unsur. Dalam daur

belerang misalnya, mikroorganisme yang bertanggung jawab dalam setiap

trasformasi adalah sebagai berikut :

1. H2S → S → SO4; bakteri sulfur tak berwarna, hijau dan ungu.

2. SO4 → H2S (reduksi sulfat anaerobik), bakteri desulfovibrio.

3. H2S → SO4 (Pengokaidasi sulfide aerobik); bakteri thiobacilli.

4. S organik → SO4 + H2S, masing-masing mikroorganisme heterotrofik

Sulfur terdapat dalam bentuk sulfur anorganik, sulfur direduksi oleh

bakteri menjadi sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur dioksida

atau hidrogen sulfida. Hidrogen sulfida ini seringkali mematikan mahluk

diperairan dan pada umumnya dihasilkan dari penguraian bahan organik yang

mati. Tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO4). Perpindahan sulfat

terjadi melalui proses rantai makanan, lalu semua mahluk hidup mati dan akan

diuraikan komponen organiknya oleh bakteri. Beberapa jenis bakteri terlibat

dalam daur sulfur, antara lain Desulfomaculum dan Desulfibrio yang akan

mereduksi sulfat menjadi sulfide dalam bentuk hydrogen sulfide (H2S) kemudian

H2S digunakan bakteri fotoautotrof anaerob seperti Chromatium dan melepaskan

sulfur dan oksigen. Sulfur dioksida menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrop

seperti Thiobacillus. Bakteri ini menggunakan hydrogen dan sulfur anorganik

sebagai sumber energinya, reaksinya adalah sebagai berikut:

H2 + S -------------- H2s

6H2S + 3O2 --- 6S + 6H2O

Menurut Anonim (2002b), bakteri tersebut adalah Thiobacillus thiooxidans

dan merupakan bakteri chemolithotrophs yang menggunakan S yang tereduksi

sebagai sumber energi. Asam sulfat merupakan hasil akhir dari reaksi tersebut dan

menyebabkan pH lingkungan disekitarnya 2 atau kurang. Menurut Anonim

(2002a) beberapa bakteri pengoksidasi yang toleran terhadap kemasaman adalah

Thiobacillus ferrooxidans, Thiobacillus thiooxidans pada pH 2-3, dan

Thiobacillus acidophilus pada pH 1,4.

Menurut Anonim (2002b),  reduksi sulfat tersebut dimedia oleh organisme

yang diketahui secara kolektif sebagai bakteri pereduksi sulfur (SRB). SRB

merupakan bakteri obligat anaerob yang menggunakan H2 atau organik sebagai

donor elektron (chemolithotrophic). Kelompok organisme pereduksi sulfat ini

secara generik diberi nama awal dengan “desulfo”, dimana SO42- sebagai aseptor

elektron. Menurut Mills (2002) bakteri tersebut berasal dari genus Desulfovibrio

dan Desulfotomaculum yang merupakan organisme heterotrophic, yang

menggunakan sulfate, thiosulphate (S2O3) dan sulfide (SO3-) atau ion yang

mengandung sulfur tereduksi sebagai terminal aseptor elektron dalam proses

metabolisme. Bakteri tersebut memerlukan subtrat organik yang berasal dari asam

organik berantai pendek seperti asam laktat atau asam piruvat. Dalam kondisi

alamiah, asam tersebut dihasilkan oleh aktivitas fermentasi dari bakteri anaerob

lainnya. Laktat digunakan oleh SRB selama respirasi anaerobik untuk

menghasilkan acetat dengan reaksi berikut:

2 CH3CHOHCOO-  + SO4-        à          2CH3COO-  + 2HCO3

- + H2S

      H2S tersebut berguna untuk mengendapkan Cu, Zn, Cd sebagai metal

sulfide.  Menurut Anonim (2002a) dan Gadd (1999), bakteri pereduksi sulfat

dapat mereduksi sulfat pada kondisi anaerob menjadi sulfida, selanjutnya dapat

mengendapkan logam-logam toksik sebagai logam sulfida. Menurut Saida

(2002), pada percobaan lab dengan media agar, bakteri tersebut dapat tumbuh

sampai pH 2 dan meningkatkan pH media menjadi 6,4. Menurut Beckett et. al.

(diacu dalam Sullivan et al. 2002),  reduksi sulfat ke sulfide dalam lingkungan

anarobik dilakukan oleh bakteri dan fungi. Beberapa gas dihasilkan dalam

oksidasi-reduksi sulfur tersebut dan tervolatilisasi ke atmosfer dengan jumlah

kurang dari 5% dari total residu sulfur. Dua gas terpenting adalah SO2 dan H2S.

SO2 dari lahan basah bergabung dengan yang berasal dari industri dapat

membentuk formasi hujan asam. Pada kondisi aerobik, H2S mungkin dikonsumsi

oleh pengoksidasi S, dimana SO2 diserap secara kimia.

d. Transformasi mangan

Mangan diserap dalam bentuk ion Mn++, seperti unsur hara lainnya, Mn

dianggap dapat diserap dalam bentuk kompleks  khelat. Mn dalam tanaman tidak

dapat bergerak atau beralih tempat dari organ yang satu ke organ lain yang

membutuhkan. Mangan terdapat dalam tanah berbentuk senyawa oksida, karbonat

dan silikat dengan nama pyrolusite (MnO2), manganite (MnO(OH)),

rhododhirosite (MnCO3) dan rhodoinite (MnSiO3) (Davidesau, 1980). Mn

umumnya terdapat dalam batuan primer terutama dalam bahan ferro magnesium.

Mn dilepaskan dari batuan karena proses pelapukan batuan. Hasil pelapukan

batuan. Hasil pelapukan batuan adalah mineral sekunder, terutama pyrolusite

(MnO2) dan mangannite (MnO(OH)). Kadar Mn dalam tanah berkisar antara 300-

2000 ppm. Bentuk Mn dapat berupa kation Mn2+ atau mangan oksida, baik

bervalensi dua maupun valensi empat.

Mangan ada di air tanah umumnya dalam frekuensi yang lebih kecil dan

konsentrasi yang lebih kecil (lebih dari 0.2 ppm) dari iron yang mirip sifatnya.

Dijumpai sebagai mangan bicarbonate yang terlarut yang berubah menjadi

mangan hidroksida yang tidak larut jika berkontak dengan oksigen. Kotoran yang

disebabkan mangan lebih sulit dihilangkan daripada iron. Slime yang dibuat oleh

bakteri serupa dengan bakteri iron yang juga mengoksidasi garam mangan

menjadi bentuk tidak terlarut. Mangan terlarut dan iron dapat distabilkan dengan

penambahan sejumlah kecil sodium hexametaphosphate ke air tanah sebelum

berkontak dengan udara. Ini menunda presipitasi campuran iron dan mangan,

waktu penundaan bervariasi dengan kuantitas bahan kimia yang ditambahkan.

Adapun  bakteri pengoksidasi mangan yang umum antara lain Leptothrix

discophora.

Siklus mangan ini dapat kita lihat dalam suatu proses produksi fuel gas baru dari

sumber karbon padat. Pada siklus mangan ini terdapat empat tahap, antara lain :

1. Produk carbide yang berasal dari Mn (oksida) dan karbon padat

xMn + yC  MnxCy

atau,

xMnOz + (y+zx)C  MnxCy + xzCO

2. Produk fuel gas yang berasal dari hydrolysis carbide

MnxCy + H2O  H2 + hydrocarbon + xMn(OH)2

3. Reaksi oksidasi yang spontan dari Mn(OH)2 menjadi Mn2O3

4. Regenerasi karbit dari Mn2O3 dan sumber karbon baru.

e. Transformasi Besi

Besi adalah logam yang dihasilkan dari bijih besi, dan jarang dijumpai

dalam keadaan unsur bebas. Besi atau ferrum biasanya bersimbol Fe. Kelarutan

besi tergantung kepada nilai pH dan ketersediaan karbon dioksida. Iron ferro

sebagai Fe (OH)2 dapat dilarutkan sampai 100 ppm pada pH 8 dan sampai

10.000 ppm pada pH 7. Dalam ketersediaan karbon dioksida kelarutan ferro

carbonate 1 sampai 10 ppm pada pH antara 7 dan 8, meskipun dapat menjadi

100 ppm untuk pH 6 sampai 7. Untuk mendapatkan unsur besi, campuran lain

mesti disingkir melalui pengurangan kimia. Besi dalam bentuk zat besi amat

penting bagi semua organisme, kecuali bagi sebagian kecil bakteria. Tempat

huni bakteri besi ini dalam perairan asam dari pabrik bijih logam yang

mengandung sulfida logam seperti pirit besi (FeS2). Bakteri melakukan

penyediaan asam belerang dan regenerasi dari Fe, komponen ini terpakai pada

pelapisan biji logam.

Di antara bakteri pengoksidasi besi, yang terkenal ialah Thiobacillus

ferrooxidans. Spesies ini dapat hidup ototrof dengan menggunakan ion besi

dan sulfur sebagai donor elektron. Yang lainnya ialah Sulfolobus dari golongan

Archaea dan bakteri Gallionella, Leptothrix. Reaksi umumnya: Fe2+ + bakteri

besi à Fe3+. Dengan kata lain, ion ferro atau besi (II) dioksidasi oleh bakteri

besi menjadi ion ferri atau besi (III). Oksidasi besi ini dapat berlangsung secara

anaerob maupun aerob.

Menurut Dent (1986), kemasaman yang ditimbulkan ditambahkan

dengan kemasaman yang terjadi oleh adanya oksidasi besi monosulfat amorf

mengakibatkan tanah menjadi masam. Jika pH tanah menjadi lebih rendah dari

4, Fe3+ larut dan mengoksidasi pirit dengan kecepatan tinggi. Persamaan reaksi

oksidasi pirit oleh Fe3+ sebagai berikut :

                 FeS2 + 14 Fe3+ + 8 H2O         à          15 Fe2- + 2 SO42- + 16 H+

Dengan adanya oksigen, Fe2+ yang dihasilkan dapat berubah menjadi Fe3+.

Namun pada pH kurang dari 3,5 oksidasi melalui proses kimia tersebut

berlangsung lambat. Fe2+ hanya stabil dengan hadirnya O2 pada pH rendah. Pada

pH rendah tersebut redoks potensial  lebih besar daripada pH netral (Anonim

2002).  Pada pH rendah tersebut, bakteri Thiobacillus ferrooxidans mengoksidasi

Fe2+ menjadi Fe3+ dengan cepat dan selanjutnya Fe3+ yang dihasilkan terlibat lagi

dalam proses oksidasi pirit. Reaksi oksidasi Fe2+ menjadi Fe3+ dengan bantuan

Thiobacillus ferrooxidans adalah sebagai berikut :

Fe2+ + 1/4 O2 + H+                  à                          Fe3+ + ½ H2O

Dari persamaan diatas, terlihat bahwa sebagian besar kemasaman (H+) yang

dihasilkan dalam proses oksidasi pirit oleh Fe3+, digunakan dalam proses oksidasi

Fe2+  dengan bantuan Thiobacillus ferrooxidans. Menurut Anonim (2002c),

bakteri tersebut merupakan bakteri sulfur acidophillic yang dapat menggunakan

besi tereduksi (Fe2+) sebagai sumber energinya. Menurut Mills (2002) dan

Natarajan (2002), hadirnya Fe3+ akan menyerang logam sulfide (MS) lainnya

dengan persamaan reaksi sebagai berikut:

MS + n Fe3+     à             Mn+  + S  + n Fe2+

sehingga melarutkan logam-logam dan menghasilkan ion Cu2+, Zn2+, Pb2+, dan

Cd2+. Reaksi logam sulfide dengan asam sulfat bereaksi lambat tanpa hadirnya

Fe3+. Hadirnya ion logam tersebut dapat bersifat toksik bagi mikroorganisme,

misalnya hasil oksidasi arseno pirit (FeAsS) yaitu ion arsenit dan arsenat, sangat

menghambat pertumbuhan bakteri pengoksidasi

Transformasi senyawa kimia berbahaya

Transformasi senyawa organik oleh mikroba sering digambarkan sebagai

detoksifikasi, degradasi, dan mineralisasi. Detoksifikasi :transformasi atau

perubahan senyawa menjadi beberapa bentuk perantara yang bersifat kurang

toksik. Degradasi memilki arti : senyawa asal tidak terdapat lagi. Mineralisasi ;

konversi struktur organik sempurna mnejadi bentuk anorganik. Akibatnya

detoksifikasi dan degradasi penting untuk mineralisasi.

Beberapa senyawa yang secara nyata menimbulkan masalah terhadap

lingkungan, termasuk didalamnya yaitu peptisida, PCBs, hidrokarbon alifatik dan

alisiklik (terdapat dalam minyak bumi dan peptisida), dan zat pewarna. untuk

sebagian besar senyawa kimia, kontak langsung antara permukaan sel mikrob

dengan hidrokarbon bersifat penting untuk kecepatan degradasi tinggi. Bakteri

dan fungi berfilamen sering mnyerang alkana.

Mikroorganisme secara tersendiri tidak dapat melakukan mineralisasi

sebagian besar senyawa berbahaya. Mineralisasi sempurna dihasilkan oleh

campuran mikroorganisme. Tahap degradasi terjadi ketika organisme kedua

mendegradasi produk metabolik pertama, kedua, ketiga dan seterusnya untuk

menghasilkan mineralisasi sempurna suatu senyawa organik.

Peran sinergisme mikroorganisme

Tahap-tahap degradasi

Sintesiskomponen penting

Meningkatkan keseluruhan degradasi

Mikrobial web (jaringan mikroba),memerlukan hubungan yang

kompleks

Termodinamika yang menguntungkan

interaksi mikroorganisme konsorsium, contohnya dengan tahap-tahap

sebagai berikut:

1) Desulfomonile tiedjei merupakan organisme yang mampu

menghilangkan klor pada klobenzoat. Karbon dioksida merupakan

sumber karbon utama untuk organisme ini.

2) BZ-2merupakan strain yang mampu mengoksidasi klorobenzoat,

tetapi reaksi katalisis tidak tidak berlangsung karenasuatu situasi

termodinamika yang tidak menguntungkan. Benzoat merupakan

subtrat yang membantu pertumbuhannya.

3) Strain PM-1 (Methanospirillum) hanya menggunakan format atau

hidrogen sebagai subtrat. Dengan menurunkantekanan parsial gas

hidrogen , organisme ini dapat membuat situasi yang

menguntungkan secara termodinamik untuk strain BZ-2 sehingga

dapat engoksidasi benzoat. Konsorsium tiga mikroorganisme

tersebut akan mendegradasi 3-klorobenzoat, menghasilkan methan,

asetat, dan klorida.

Komunitas mikroba campuran adalah penting untuk bioremidiasi

kontaminan organik campuran, merupakan metode yang sering digunakan

untuk mineralisasi senyawa berbahaya spesifik. Kemungkinan

keberhasilan bioremidiasi secara dramatik ditingkatkan dengan keragaman

mikroba.

Organisme yang aktif dalam tanah tercemar dan / pemulihan air tanah

antara lain (Lamar, 1990 cookson,1995) : Achromobacter xyloxidans,

acinetobacter sp., alcaligenes denitrificans, Desulfomonile tiedjei,

flavobacterium, Hypomicrobium sp, inonatus circinatus,dll

Dominasi mikroorganisme

seperti telah dibahas di atas, bhawa tidak hanya 1 spesies yang mampu

melakukan bioremidiasi suatu daerah yang tercemar. Senyawa berbahaya

menyebabkan seleksi populasi mikroba campuran dengan memperbaiki

kemampuannya untuk bertahan dan mengambil energi dari kontaminan.

tabel Mikroorganisme bioremidiasi sebagai anggota konsorsium aktif

Alcaligenes denitrificans Nocardia sp

Arthrobacter sp Pseudomonas aeruginosa

Bacillus megaterium Pseudomonas capacia

Bacillus sp Pseudomonas flourescens

Flavobacterium sp Pseudomonas mendocina

Mycobacterium vaccae Pseudomonas methanic

Nitrosomonas curupaca Pseudomonas putida

Nocardia corallina Pseudomonas vesicularis

1. Metanogen

Kelompok bakteri yang dikenal sebagai metanogen sangat berarti

dalam bioremidiasi karena hubungan ekologinya dengan konsorsium

bioremidiasi Degradasi produk fermentasi sering dirubah dengan adanya

methanogens. Mikroorganisme ini membuat reaksi tertentu sehingga

memungkinkan tersedianya lingkungan termodinamik yang lebih baik.

Beberapa senyawa tidak mengalami deklorinasi kecuali jika terdapat

aktivitas metanogen.

Bakteri penghasil methan menggunakan hidrogen sebagai sumber

enegi yan CO2 sebagai akseptor elektron. Bakteri merupakan anaerob

obligat dan mampu menghasilkan methan dalam biosfer. Senyawa organik

seperti asam asetat, asam format, dan asam butiratmestimulasi

pertumbuhannya. Asetat dan format dapat digunakan sebagai sumber

karbon. Produksi metan oleh methanogen melalui reaksi sebagai berikut

CH3COOH CH4 +CO2

CO2 +4H2 CH4 + 2H2O

2. Metanotrof

Metanotrof seperti methanogen, merupakan mikroorganisme

spesifik untuk bioremidiasi. Mikroorganisme ini, dibawah kondisi aerobik,

mampu melakukan dehalogenasi senyawa berbahaya, mulai dari metan,

etan, dan etilen-berhalogen. bakteri ini disebut metanotrof karena

menggunakan metan sebagai sumber karbon dan energi. Metanotrof

merupakan bakteri prokariotik, yang bersifat aerob obligat dan terdapat

dalam bentuk batang, vibrio, dan kokus. Dapat tumbuh cepat dalam

keadaan berkurangnya tekanan oksigen, dan terdapat bukti bahwa alkohol

dan H2O2 dapat menghambat aktivitas methanotrophs. Sebagian besar

metanotrof merupakan metilotrof obligat, hanya menggunakan ikatan

karbon-karbon sebagai sumber energi dan karbon. Beberapa anggotanya

daoat menggunakan methanol dan formaldehid,dan ada juga yang

menggunakan berbagai senyawa organik. Metilotrof fakultatif dapat

tumbuh pada senyawa satu karbon dan banyak karbon. Sebagaian besar

menggunakan amonia dan nitrat sebagai sumber nitrogen. Bakreri ini

dapat dihambat pertumbuhannya dengan beberapa asam amino. Bakteri

metilotrof mampu mengoksodasi senyawa, karena tidak memiliki

spesifitas enzim, monooksigenase.

DAFTAR RUJUKAN

Anonim.  2002 a.  Sulphur Cycle. http://bob.soil.wisc.edu/hickey/soil523/

Partll /sulphur cycle.html. [1 Mei 2010]

Saida 2002. Isolasi, karakterisasi dan uji aktivasi bakteri pereduksi sulfat dari

ekosistem air hitam Kalimantan Tengah.

http://www.icbb.org/indonesia/

            penelitian/penelitian12.htm. [1 Mei 2010]

Madjid, A. 2009. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Bahan Ajar Online. Fakultas

Pertanian Unsri & Prodi Ilmu Tanaman, Program S2, Program Pascasarjana,

Universitas Sriwijaya. Propinsi Sumatera Selatan. Indonesia.

Http://dasar2ilmutanah.blogspot.com.