bakteri kemolitotrof pas!!
TRANSCRIPT
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.
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.
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
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 :
- 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.
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)
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
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)
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
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)
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
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
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
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
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 :
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
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 ?
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 ?
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,
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.
(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
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.