Fungsi/Peran/Manfaat Bakteri Nitrobacter, Nitrosomonas dan Azotobacter di Bidang Pertanian

Di bidang pertanian, pemanfaatan bakteri dan mikroorganisme hidup sering kali dipakai guna mendapatkan beragam manfaat yang bisa dikembangkan pada tanaman, media tanah, juga sebagai peningkatan kesuburan dan relevansi tanaman budidaya agar produktif dan unggul baik secara kualitas maupun kuantitasnya.

Petani di Indonesia dan dunia sudah mengenal beragam jenis bakteri baik yang mampu membantu petani di bidang pertanian dan praktek untuk mendapatkan bakteri ini cukup mudah, misalnya dengan melakukan pembiakan sendiri melalui media tertentu (inokulasi bakteri) sehingga didapatkan bakteri dalam jumlah besar sesuai kebutuhan.

Beberapa jenis bakteri yang sering dipakai oleh petani di bidang pertanian misalnya adalah bakteri Rhizobium leguminosarum, Nitrosomonas sp, Azotobacter sp, dan masih banyak yang lainnya.

Nah, pada pembahasan kali ini akan lebih fokus pada bakteri Nitrosomonas sp dan Azotobacter sp. yang keberadaanya ada di dalam tanah dan bagus bagi peningkatan relevansi kesuburan tanah di sekitarnya sehingga bermanfaat bagi tanaman budidaya.

1. Bakteri Nitrosomonas sp. dan Nitrobacter sp.

Pada intinya bahwa bakteri Nitrosomonas sp memiliki peranan sebagai bakteri tanah yang melakukan nitrifikasi ammonia, ya itu nitrifikasi ammonia yang mengubah menjadi nitrit.

Teman-teman tau gak sih senyawa nitrat yang sangat diperlukan tanaman asalnya dari mana? Padahal gas nitrogen sangat banyak terdapat di atmosfer bumi. kira-kira sampai 78% dari udara di atmosfer, sedangkan nitrogen di tanah jumlahnya sangat sedikit padahal diperlukan oleh tanaman untuk nutrisi pertumbuhan dan perkembangan. Nah, maka dari itu senyawa nitrat pada tanaman dihasilkan oleh bakteri nitrifikasi seperti Nitrobacter dan Nitrosomonas yang bersimbiosis dengan tanaman tersebut melalui proses fiksasi nitrogen. Apa sih bakteri nitrifikasi itu? Bagaimana prosesnya? Nah disini saya akan berbagi ke teman-teman nih, selamat menyimak teman-teman

Bakteri nitrifikasi yaitu kelompok bakteri yang mampu menyusun senyawa nitrat dari senyawa amonia yang pada umumnya berlangsung secara aerob di dalam tanah. Kelompok bakteri ini bersifat kemolitotrof karena menggunakan senyawa nitrogen inorganik sebagai dalam siklus hidupnya. Metabolisme senyawa nitrogen ini memerlukan senyawa karbon dioksida sebagai sumber karbonnya yang diikat dalam siklus Calvin. Pada umumnya, bakteri nitrifikasi bersifat non motil (tidak dapat bergerak) sehingga cenderung untuk melekat pada permukaan benda yang ada di sekelilingnya. 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). Nitrifikasi secara alami merupakan hasil proses aktivitas dari dua kelompok organisme, yaitu kelompok bakteri nitratasi dan nitritasi.

Adapun klasifikasi bakteri nitrifikasi :

• Kingdom : Prokariotae
• Divisi : Bacteria
• Famili : Nitrobacteraceae
• Genus : Nitrosomonas dan Nitrobacter

Nah, sebelumnya ayuk kita kenal kedua bakteri tersebut terlebih dahulu. Nitrosomonas ialah terminologi bakteri Lithotrophic. Nitrosomonas adalah batang yang terdiri dari genus bakteri berbentuk chemoautotrophic. Bakteri ini mengoksidasi amonia menjadi nitrit sebagai suatu proses metabolisme. Nitrosomonas penting dalam siklus nitrogen dengan meningkatkan ketersediaan nitrogen untuk tanaman sementara membatasi fiksasi karbon dioksida. Habitat Nitrosomonas dapat ditemukan di tanah, limbah, air tawar, dan pada daerah dengan tingkat pencemaran nitrat yang tinggi. Nitrosomonas dapat hidup optimum pada pH 6,0-9,0 dan suhu antara 20 sampai 30 ° C.

Nitrosomonas harus mengkonsumsi sejumlah besar amonia sebelum pembelahan sel dapat terjadi, dan proses pembelahan sel bisa memakan waktu hingga beberapa hari. Nitrosomonas sp. memiliki enzim urease yang mengkatalisis konversi molekul urea ke dua amoniak molekul dan satu molekul karbon dioksida.

Nah bakteri nitrifikasi ternyata memiliki sebuah kondisi agar dapat melakukan proses kimia di atas dengan optimal. Beberapa kondisi tersebut antara lain:

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

Tingkat keasaman (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 nitrifikasi sensitif akan kehadiran cahaya yang mendekati spektrum ultraviolet. Penyebab pastinya belum diketahui, namun diperkirakan terdapat hubungan antara superoksida radikal yang diproduksi menghambat membran oksigen.5Konsentrasi nitrit – nitrogen

5. Kebutuhan sumber nitrogen terendah menunjukan angka 0,1 mg/L bakteri ini dapat tumbuh

Dalam kehidupan sehari-hari banyak kasus pertanian yang disebabkan kekurangan tanaman akan Nitrogen. Akibat dari kurangnya Nitrogen tanaman dapat menyebabkan tanaman tanaman berdaun kuning pada pertumbuhan normalnya. Sehingga selanjutnya tanaman menjadi kering. Nah, sekarang kan kita tau kan pentingnya bakteri nitrifikasi tersebut semoga bermanfaat.

2. Bakteri Azotobacter sp.

Azotobacter sp. memiliki mekanisme lengkap sebagai mikroba potensial yaitu menyediakan nitrogen, fitohormon dan antifungi. PGPR Azotobacter ini mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman melalui fiksasi nitrogen bersama dengan bantuan bakteri lain seperti Rhizobium sp.

Azotobacter merupakan/yaitu bakteri penambat nitrogen yang hidup bebas sehingga tidak membentuk hubungan simbiotik degan tanaman. Bakteri ini dapat digunakan untuk banyak macam tanaman budidaya karena tidak ada tanaman inang spesifk bagi bakteri ini.

KEUNGGULAN, FUNGSI, PERAN DAN MANFAAT AZOTOBACTER:

1. Selain kemampuan menambat nitrogen, maka bakteri Azotobacter sp ini juga mampu menghasilkan metabolit lain yang bermanfaat bagi tanaman;
2. Azotobacter banyak dimanfaatkan sebagai campuran pupuk hayati (Biofertilizer) yang mempunyai potensi dalam meningkatkan kesuburan tanah. memacu pertumbuhan tanaman, menambat nitrogen, melarutkan posfat dan menghambat pertumbuhan penyakit tanaman;
3. Azotobacter mampu menghasilkan Thiomin, Riboflavin, Nicotin, indol acitic acid and giberalin. Ketika bakteri ini diaplikasikan ke dalam benih, perkecambahan benih diperbaiki ke tingkat yang lebih baik, juga berperan dalam mengontrol penyakit tanaman melalui substansi yang dihasilkan oleh Azotobacter;
4. Menghasilkan ZPT (IAA dan giberelin) yang sangat bermanfaat untuk digunakan sebagai pupuk hayati sekaligus juga sebagai biopestisida;
5. Azotobacter mampu memfiksasi N. Fiksasi N merupakan proses enzimatik yang melibatkan enzim nitrogenase;
6. Bakteri Azotobakter ini bisa dikembangbiakan (inokulasi) dengan mudah, para bapak/ibu tani bisa mencobanya sendiri di rumah/lahan pertanian.