Isolasi dan Seleksi Bakteri Metanotrof Pemfiksasi

4
PEMBAHASAN
Pada penelitian ini sebanyak lima puluh
dua isolat bakteri pengoksidasi metan telah
berhasil diisolasi dari bagian atas sedimen
sawah asal Sragen. Bakteri metanogen yang
hidup pada bagian bawah sedimen tanah
mengubah karbon dioksida (CO2), metil
(seperti CH3OH), dan asetat (CH3COO-)
menjadi metan melalui proses yang disebut
metanogenesis.
Metan yang dihasilkan
berdifusi ke bagian atas sedimen yang aerob
dan menciptakan kondisi yang sangat cocok
bagi pertumbuhan bakteri metanotrof
(Frenzel et al. 1992).
Oksidasi metan merupakan tahap awal
penggunaan metan sebagai sumber karbon
dan energi untuk pertumbuhan bakteri
metanotrof. Semakin tinggi aktivitas
oksidasi metan maka semakin rendah kadar
gas metan tersisa pada bagian headspace
kultur. Isolat bakteri metanotrof 1AN1,
2DN1, 2AN2, 3DN1 dan 3CN1 adalah 5
isolat bakteri metanotrof yang memiliki
aktivitas oksidasi metan tertinggi pada
media NMS lengkap berturut-turut dengan
nilai aktivitas oksidasi metan 144, 138, 137,
133 dan 121 ppm (Tabel 2). Sedangkan
isolat bakteri metanotrof 2C1, 4C2, 3D1,
3C2 dan 3A1 adalah 5 isolat bakteri
metanotrof yang memiliki aktivitas oksidasi
metan tertinggi pada media NMS bebas
nitrogen berturut-turut dengan nilai aktivitas
oksidasi metan 202, 179, 176, 148 dan 131
ppm (Tabel 3).
Selain sumber karbon, bakteri juga
memerlukan
sumber
nitrogen
untuk
pertumbuhannya.
Sebagian
bakteri
metanotrof diketahui memiliki gen nif dan
mampu
melakukan
fiksasi
nitrogen
(Toukdarian
&
Lindstrom
1984).
Kemampuan fiksasi nitrogen tersebut bisa
diukur diantaranya dengan mengukur kadar
amonium
yang
terakumulasi
dalam
kulturnya. Kadar amonium yang tinggi
dalam kultur mengindikasikan tingginya
kemampuan bakteri dalam menambat
nitrogen. Isolat bakteri metanotrof 2C2,
1C2, 4C1, 1B1 dan 4D1 adalah lima isolat
bakteri metanotrof yang memiliki kadar
amonium dalam kultur tertinggi berturutturut dengan kadar amonium terakumulasi
0,223, 0,209, 0,195, 0,191 dan 0,184 µM
(Tabel 3).
Pengamatan yang dilakukan terhadap
kerapatan optis (Optical Density/OD) kultur
cair isolat metanotrof menunjukkan nilai
yang relatif kecil. Kecilnya nilai OD tersebut
mengindikasikan pertumbuhan sel yang
sangat
lambat.
Bakteri
metanotrof
merupakan bakteri yang tumbuh lambat
(Begonja & Hrsak 1998), bahkan pada
media agar NMS koloni bakteri ini baru
tumbuh optimal pada umur 14 hari inkubasi.
Isolat-isolat bakteri metanotrof yang
memiliki aktivitas oksidasi metan yang
tinggi potensial untuk dikembangkan
sebagai agen pereduksi emisi metan di lahan
sawah. Sedangkan, isolat-isolat bakteri
metanotrof yang memiliki kemampuan
fiksasi nitrogen yang tinggi potensial untuk
dikembangkan sebagai agen pupuk hayati
pada lahan sawah. Kombinasi kedua jenis
bakteri
metanotrof
tersebut
dapat
dikembangkan sebagai agen pereduksi emisi
metan sekaligus pupuk hayati untuk lahan
sawah.
SIMPULAN
Sebanyak 52 isolat bakteri metanotrof
berhasil diisolasi dari contoh sedimen sawah
asal Sragen. Dari 52 isolat bakteri
metanotrof tersebut, sebanyak 44 isolat
bakteri metanotrof (24 isolat bakteri
metanotrof berasal dari media NMS lengkap
dan 20 isolat bakteri metanotrof berasal dari
media NMS bebas nitrogen) menunjukkan
aktivitas oksidasi metan dan 21 isolat bakteri
metanotrof menunjukkan aktivitas fiksasi
nitrogen.
DAFTAR PUSTAKA
Begonja A, Hrsak D. 1998. Growth
characteristics and metabolic activities
of the methanotrophic-heterotrophic
groundwater community. J Appl
Microbiol 85: 448-456.
Bouwman AF, Sombroek WG. 1990. Inputs
to climate change by soil and
agriculture related activities. Di dalam:
Scharpenseel HW, Scomacker M,
Ayoup A. (eds) Soil on a Warmer
Earth. Elvisier. Amsterdam: hlm. 15-30.
Conrad R, Rothfus F. 1991. Methane
oxidation in the soil surface layer of a
flooded rice field and the effect of
ammonium. Biol Fertil Soil 12:28-32.
Frenzel P, Rothfus BF, Conrad R. 1992.
Oxygen profiles and methane tumover
in flooded rice microcosm. Biol Fertil
Soils 14: 84-89