Kamis, 26 Desember 2013

Azotobacter Sebagai Bakteri Pengambat N2 yang Non Simbios


Bakteri ! hampir setipa orang ketika mengdengar kata bakteri langsung berfikir bahwa bakteri merupakan organisme kecil yang sangat merugikan. Mungkin mereka berpandangan seperti itu karena sering melihat dari sisi kerugiannya saja. Sebenarnya apa yang mereka pikirkan tidak seperti itu, ternyata bakteri juga memiliki banyak manfaat. Salah satunya adalah bakteri yang menambat nitrogen, yaitu Azotobacter. Bagaimana bakteri Azotobacter berperan dalam penambatan nitrogen ? mari bersama-sama kita bahas bersama. ^.^
Sebelum kita lanjutkan sebaiknya kita mengetahui terlebih dahulu apa itu penambatan nitrogen. Penambatan nitrogen merupakan proses yang menyebabkan nitrogen bebas digabungkan secara kimia dengan unsur lain (Wedhastri, 2002). Perlu kita ketahui, bahwa jumlah nitrogen di atmosfer lebih dari 80%. Bahkan dengan satuan luas satu acre (0,46 ha) diperkirakan tanah mengandung kurang lebih 30.000 ton nitrogen bebas (Jeneng, 1998). Dengan banyaknya jumlah nitrogen seperti tidak ada tumbuhan eukaryotik yang mampu menggunakan secara langsung sehingga nitrogen harus berikatan dengan unsur lain seperti halnya hidrogen sehingga akan membentuk persenyawaan. Dan untuk mengikat nitrogen tentu saja adanya campur tangan jasad mikro penambat nitrogen. Ada dua jenis jasad mikro yaitu nonsimbiotik dan simbiotik. Namun dalam hal ini kita akan lebih mendalami tentang jenis jasad mikro yang nonsimbiotik. Bakteri yang dapat mengikat nitrogen nonsimbiotik adalah bakteri Azotobacter.  
Azotobacter merupakan bakteri gram-negatif aerob  nonsimbiotik yang berfungsi sebagai pengikat N  bebas sehingga bakteri ini  mempunyai pengaruh terhadap sifat fisik dan kimia tanah  dalam meningkatkan kesuburan tanah (Supriyadi,2009). .Azotobacter memiliki ukuran dan bentuk yang berbeda-beda. Ukuran  bakteri Azotobacter ini berkisar dari 2-10x1-2,5. Bentuk sel Azotobacter biasanya berbentuk batang pendek, batang, dan oval serta bentuk yang lain yang bermacam-macam. Dengan bentuk sel yang bermacam-macam seperti ini, bakteri Azotobacter dikenal sebagai dengan bentuk sel pleomorfik. Menurut (Hans, 1994) ada beberapa jenis bakteri Azotobacter penting, diantaranya  A.Chroococcum, A.agilis, A.paspali dan A.vinelandii. Untuk dapat menemukannya bakteri Azotobacter  ini dapat kita temukan pada tempat dengan jenis tanah yang netral sampai dengan tanah yang basa, air dan beberapa tanaman. Si habitat tanah biasanya banyak ditemukan spepise A. Chroococcum. Untuk pertumbuhannya Azotobacter biasanya menggunakan gula, asam organik, dan asam lemak.
Ternyata dengan kemampuannya menambat nitrogen, bakteri Azotobacter ini dikenal sebagai agen penambat nitrogen yang mengkonversi dinitrogen (N2) ke dalam bentuk (NH3) melalui reduksi elektron dan protonisasi gas dinitrogen. Dan dalam kemampuannya menambat nitrogen bakteri Azotobacter  termasuk bakteri yang dapat menambat nitrogen dalam jumlah yang cukup tinggi. Menurut (Hans, 1995) bakteri Azotobacter mampu menambat kurang lebih 20 mg nitrogen/g gula. Ketika menambat nitrogen ada enzim yang bertanggung jawab yaitu nitrogenase. Bakteri Azotobacter memiliki struktur nitrogenase yang unik, mengapa unik karena pada Azotobacter memiliki struktur nitrogenase yang terdiri dari 3 kompleks protein, yaitu  nitrogenase I (Molybdenum nitrogenase), nitrogenase II (Vanidium nitrogenase), dan nitrogenase III (Ferrum nitrogenase) (Tjahjadi,2007). Padahal pada umumnya bakteri itu memiliki struktur nitrogenase yang terdiri 2 kompleks protein. Maka dari itu Azotobacter dikatakan unik pada struktur nitrogenasenya. Faktor-faktor yang mempengaruhi bakteri Azotobacter dalam penambatan nitrogen adalah faktor lingkungan, terutama ciri kimia dan fisika habitatnya. Faktor-faktor tersebut meliputi ketersediaan senyawa nitrogen, kesediaan nutrien anorganik, pH, dan  suhu. Reaksi tambatan nitrogen sebagai berikut (Tjahjadi, 2007) :
4e- + 0,5 N2 + 4 H+ 8 ATP  NH3 + 0,5 H2 + 8 ADP + 8Pi
Azotobacter adalah mikroba yang melakukan tambatan nitrogen secara aerob. Azotobacter melindungi nitrgenasenya dari serangan oksigen dengan cara mempercepat respirasi aerob, sehingga kadar oksigen sitoplasma menjadi rendah.

Referensi :
Schlegel, Hans G. Mikrobiologi Umum. Yogyakarta : UGM Press. 1994
Tarigan, Jeneng. Pengantar Mikrobiologi. Jakarta : Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. 1998
Purwoko, Tjahjadi. Fisiologi Mikroba. Jakarta: Bumi Aksara. 2007
Wedhastri. Isolasi dan seleksi Azotobacter spp. Penghasil Faktor Tumbuh dan Penambat Nitrogen dari Tanah  Masam. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan.2002
Supriyadi, M. Pengaruh Pupuk Kandang Dan NPK Terhadap Populasi Bakteri Azotobacter Dan Budidaya Cabai (Capsicum Annum). (www.biosains.mipa.uns.ac.id).  2009. Diakses pada tanggal 26 Desember 2013 pukul 13.00 WIB

28 komentar:

Unknown mengatakan...

artikelnya bagus say ,,, menurut yang resty baca di http://my.opera.com/allamandasyifa/blog/show.dml/4063352 Azotobacter dapat tumbuh pada berbagai macam jenis karbohidrat, alkohol, dan asam organik. Metabolisme senyawa karbon teroksidasi sempurna, sedangkan asam atau produk fermentasi yang lain jarang dihasilkan.

Unknown mengatakan...

waw... Azotobacter si bakteri penambat nitrogen, setuju dengan artikel ini bahwa banyak yang beranggapan bahwa bakteri adalah makhluk yang memberikan dampak merugikan, padahal tidak semua bakteri itu merugikan , ada yang menguntungkan bahkan lebih banyak contohnya si Azotobacter ini, saya mendapat tambahan informasi dari http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Azotobacter, ternyata Organisme Diazotrophic seperti Azotobacter memainkan peran penting dalam setiap ekosistem, bekerja untuk membuat nitrogen tersedia untuk semua organisme. Azotobacters dan bakteri sejenis mengubah nitrogen menjadi amonia melalui proses fiksasi nitrogen, setelah amonia diubah menjadi protein. Fiksasi nitrogen digunakan dalam pertanian dalam kaitannya dengan rotasi tanaman dan pemupukan; Diazotrophs tanah-sarang seperti Azotobacter sangat berguna dalam mengukur kesehatan dan kejantanan dari tanah. Azotobacters ditemukan di seluruh dunia, dalam iklim mulai dari Siberia sangat utara ke Mesir dan India.

Unknown mengatakan...

saudari shaila maulidia saya ingin berbagi ilmu juga nih setelah saya baca dari blogger ini http://andiirmasuryani.blogspot.com/2012/02/mikroba-pengikat-nitrogen. . ternyata bakteri Azotobacter juga diketahui mampu mensintesis substansi yang secara biologis aktif seperti vitamin-vitamin B, asam indol asetat, dan giberelin dalam kultur murni. Organisme ini memiliki sifat dapat menghambat pertumbuhan jamur (fungistatik) bahkan jamur tertentu yang sangat patogen seperti Alternaria dan Fusarium.. semoga bermanfaat ya tambahanya , semoga mba shaila jadi guru sukses dan sholehah amiin :)

Unknown mengatakan...

Subhanallah ternyata seperti pada referensi yang saya baca disini Melalui kanal berita internal universitasnya, http://www.news.wusl.edu , pada Agustus lalu ia mengabarkan keberhasilan kelompok peneliti pimpinannya merekayasa tanaman hingga bisa memperoleh senyawa nitrogen sendiri sonder bantuan bahan kimia, juga campur tangan makhluk hidup lain. Selama ini, meski nitrogen bertebaran di atmosfir bumi, tak semua zat itu bisa diikat dan dimanfaatkan oleh tumbuhan, Tapi sebagian besar tumbuhan lain menyerap amoniak, nitrit, dan nitrat yang difiksasi oleh bakteri bebas di tanah, seperti pennibacilus dan azotobacter. Akibatnya, jika bakteri-bakteri ini kurang atau tak ada, tanaman-tanaman itu pun akan kekurangan senyawa nitrogen. Subhanallah sekali memang semua ciptaan Allah selalu ada manfaatnya dari segi apapun itu :)

Unknown mengatakan...

wah ternyata bakteri azotobacter memiliki banyak manfaat yah, bagus ca artikelnya,jadi lebih banyak tau lagi tentang si bakteri itu, aq juga liat di blog http://duniahayati.blogspot.com Bakteri Azotobacter yang diaplikasikan pada tanah pertanian akan terus mempersubur tanah karena bakteri tersebut akan semakin banyak jumlahnya di dalam tanah dan terus bekerja memfiksasi nitrogen, dan menaikkan biomassa tanaman pertanian, jika ditambahkan pada limbah ubi kayu dapat meningkatkan kandungan protein limbah ubi kayu tersebut (Belewu & Musa, 2003) dan jika ditambahkan kepada medium tumbuh alga Chlorella, dapat meningkatkan kecepatan pertumbuhan alga tersebut, intinya sihh bakteri ini menguntungkan banget.

firdhani hayani mengatakan...

waah ada lagi nih bakteri pengikat nitrogen yaa setuju smaa komentarnya icha bahwa apabila tanaman kekurangan nitrogen tumbuhan akan mati sehingga harus ada yg membantu dalam mengikat nitrogen tersebut salah satunya dari jenis bakteri ini hehe. dan ada info tambahan tentang bakteri ini bahwa Azotobacter adalah species rizobacteri yang telah dikenal sebagai agen biologis pemfiksasi nitrogen yang mengkonversi dinitrogen ke amonium melalui reduksi elektron dan protonisasi gas dinitrogen. Unsur hara yang membatasi produktivitas tanaman adalah nitrogen sehingga pupuk nitrogen selalu ditambahkan sebagai input dalam produksi tanaman. Untuk menghindari penurunan kesehatan tanaman akibat adanya input bahan kimia diperlukan input biologis berupa rizobakteri.
dan referensi yg didapatkan dr blog sebelah hehe http://jogjatani.blogspot.com/2010/05/peranan-azotobacter-bagi-tanah-dalam.html

terimakasih shaila :)

Unknown mengatakan...

caca artikenya banyak mengandung informasi hihi mau sekedar menambahkan aja nih...
Azotobacter yang diisolasi dari tanah masam Jawa Barat mempunyai kemampuan dalam penambatan nitrogen yang unggul (>400 mg/g berat kering sel) (Isminarni, 2007). Isolat Azotobacter juga mampu menghasilkan zat pengatur tumbuh, seperti Indol Acetic Acid (IAA) (Wedhastri, 2002).

sumber : http://jurnal.usu.ac.id/index.php/sbiologi/article/download/1303/687

Laila Mahmudah Ramlan mengatakan...

Assalamualaikum Caca.. arikelnya sangat aplikatif ya. semoga bermanfaat. oya, sedikit tambahan nih, dari artikel yang saya baca di http://cybex.deptan.go.id/penyuluhan/inokulan-rb-dan-azotobacter-untuk-produksi-pupuk-organik-cair , azotobacter juga bermanfaat dalam dunia pertanian dengan Aplikasi pupuk cair (biourine dan biokultur) pada tanaman kopi dan kakao. Teknologi produksi pupuk cair dengan inokulan RB dan Azotobacter ini kini mulai berkembang, dan penyebarannya dilakukan oleh para penyuluh, LSM dan oleh petani sendiri, dimana saat ini penggunanya di Bali sudah lebih dari 100 orang. Teknologi ini diaplikasikan pada tanaman industri dan tanaman pangan, bahkan di desa Pancasari¬Buleleng telah diaplikasikan pada tanaman paprika dengan sistem irigasi tetes.

Unknown mengatakan...

assalam Caca Shaila, artikel nya menambah pengetahuan banget tentang Azetobacter, cuma menambah masukan saja bahwa si Azotobacter juga mampu mensintesis substansi yang secara biologis aktif dapat meningkatkan perkecambahan biji, tegakan dan pertumbuhan tanaman seperti vitamin B, asam indol asetat, giberelin, dan sitokinin (Wedhastri, 2002; Ahmad et al., 2005; Husen, 2003; Adiwiganda et al.,2006). Selain itu, Azotobacter juga memiliki kemampuan dalam metabolisme senyawa fenol , halogen, hidrokarbon, dan juga berbagai jenis pestisida (Munir, 2006). tapi memang subhanaAllah banget yah bakteri berarti selama ini membantu kita banget

Unknown mengatakan...

Shaila artikelnya sangat membantu sekali dan teman2 yang lain juga sudah banyak yang menambahkan sehingga pertanyaan yang tadinya saya ingin tanyakan sudah terjawabm selebihnya saya setuju dengan artikel ini terimakasih informasinya :)

Unknown mengatakan...

Shaila artikelnya snagat bagus digunakan untuk mengembangkan pengetahuan. Hanya ingin menambahkan sedikit mengenai klasifikasinya
Domain: Bacteria
Kingdom: Bacteria
Phylum: Proteobacteria
Class: Gammaproteobacteria
Order: Pseudomonadales
Family: Pseudomonadaceae/Azotobacteraceae
Genus: Azotobacter

Unknown mengatakan...

Nice work, shailaa..
Setuju dg isi artikelnya, dan sy rasa tambahan dari tmn2 jg sdh ckup mewakili..
sdkit info lagi, trnyata inokulasi azotobacter jg brpengaruh thd prtumbuhan dan produktivitas jagung manis.. http://digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=jbptitbpp-gdl-hertiendan-31688

Dhuhana mengatakan...

setuju dengan penulis, Azobacter berperan dalam fiksai nitrogen dan meningkatkan kesuburan tanah
sumber : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1265572/ . Mechanism of biological nitrogen fixation

Destina S Y mengatakan...

Assalamu'alaikum shaila, artikelnya menarik dan menambah wawasan. Saya mau menambahkan sedikit boleh yaa ? ;)

Menurut yang saya baca di http://biologi.lipi.go.id/bio_indonesia/mTemplate.php?h=3&id_berita=150 bahwa Azotobacter meski berukuran 10.000 lebih kecil daripada pasir namn mereka memiliki kemampuan bak reaktor di pabrik raksasa Pupuk Sriwijaya (PUSRI), Palembang, Sumatera Selatan. Tubuh bakteri menghasilkan enzim nitrogenase yang mampu mengikat N2 dari udara.
Reaktor di pabrik Pusri menangkap N2 dari udara, lalu mengolahnya dengan suhu dan tekanan tinggi menjadi amonia. Amonia itulah bahan baku Urea yang diandalkan dunia pertanian sebagai pemasok nitrogen tanah. Sedangkan Azotobacter punya teknik berbeda, 'Bakteri ini memakan karbon di dalam tanah sebagai sumber energi dan menghasilkan enzim nitrogenase,' kata Dra Selly Salma MSi, peneliti mikrobiologi di Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian, Bogor, Jawa Barat.

Azotobacter juga berperan sebagai bakteri pelarut fosfat seperti layaknya Pseudomonas striata dan Bacillus polymyxa. 'Ia bisa melarutkan fosfat yang mengendap di dalam tanah menjadi fosfat yang dapat diserap tanaman,' kata Dr Ratu Safitri MS, dari Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Padjadjaran, Bandung.
Terima kasih :)

Unknown mengatakan...

Tambahan info aja ya, karena artikelnya sudah baik sekali ^^
Azotobacter ini juga bisa dimanfaatkan sebagai pupuk hayati. Azotobacter bekerja sama dengan mikroba pelarut fosfat sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan pada tamanan jagung. Bermanfaat sekali ya :)

http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/50341

Hesti si Mimosa Pudica mengatakan...

wuah ternyata banyak sekali yah bakteri pengikat nirtogen ada Rhizobium leguminosarum, Acetobacter, Azolla pinata, Nitrobacter dll.. artikel yang dibuat oleh saudari shaila dan teman-teman yang lain yang juga membahas bakteri pengikat nitrogen membuat saya bertanya-tanya kira-kira bisa tidak yah bakteri2 tersebut dikombinasikan sehingga dapat mengikat Nitrogen di udara secara maksimal :)

Unknown mengatakan...

Terimakasih Shaila dan teman-teman yang telah berkomentar karena dapat menambah wawasan saya tentang azotobacter yang menambat nitrogen, tetapi azotobacter juga mensintesis beberapa zat biologis aktif, termasuk beberapa fitohormon seperti auksin, sehingga merangsang pertumbuhan tanaman. Mereka juga memfasilitasi mobilitas logam berat dalam tanah dan dengan demikian meningkatkan bioremediasi tanah dari logam berat, seperti kadmium, merkuri dan timah. Beberapa jenis Azotobacter juga dapat terurai senyawa aromatik yang mengandung klorin, seperti 2,4,6-TRIKLOROFENOL. Yang terakhir ini sebelumnya digunakan sebagai insektisida, fungisida dan herbisida tetapi kemudian ditemukan memiliki efek mutagenik dan karsinogenik.
http://en.wikipedia.org/wiki/Azotobacter#Nitrogenase

Unknown mengatakan...

Assalamualaikum..
setelah membaca artikel ini serta beberapa tambahan dari teman2, jadi saya dapat menyimpulkan ternyata bakteri ini mempunyai banyak manfaat ya disamping kerugiannya.. bagus artikelnya menambah pengetahuan bagi para pembacanya :)
Thanks (y)

Unknown mengatakan...

Assalamualaikumm setelah saya membaca artikel ini ternyata Azotobakter juga bisa unutuk menyuburkan tanah dan ini sangat bagus untuk fungsi pertanian ,karen Tanah sehat dan subur merupakan sistem hidup dinamis yang dihuni oleh berbagai organisme (mikro flora, mikro fauna, serta meso dan makro fauna). Dalam ekosistem tanah, tropik rantai makanan dimulai dari tropik level pertama, yaitu kelompok organisme (tanaman dan bakteri) produsen yang mampu memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber energinya. Selanjutnya diikuti oleh tropik kedua hingga ke tingkat tropik yang tertinggi. ,terakhir artikel ini menarik dan bagus terimakasih :)

Unknown mengatakan...

hanya untuk mengulas dan menambahkan bahwa Azotobacter dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman melalui pasokan nitrogen udara, pasokan pengatur tumbuh, mengurangi kompetisi dengan mikroba lain dalam menambat nitrogen, atau membuat kondisi tanah lebih menguntungkan untuk pertumbuhan tanaman.Ada dua pengaruh positif Azotobacter terhadap pertumbuhan tanaman yaitu mempengaruhi perkecambahan benih dan memperbaiki pertumbuhan tanaman
referensi : http://library.usu.ac.id/download/fp/05013941.pdf

Dwii_santiiblogger mengatakan...

Asalamualaikum shailaa. artikelnya bagus dilengkapi gamba jadi leboh jelas. hanya sedikit menambahkan. setuju dengan wulan bahwa azotobacter dapat meningkatkan pertumbuhan karena dapat menghasilkan hormon pertumbuhan dan mengurangi serangan hama.(http://andiirmasuryani.blogspot.com/2012/02/mikroba-pengikat-nitrogen.html)

Bakteri ini juga memiliki potensi mengekskresikan berbagai senyawa eksopolisakarida (EPS) dan asam lemak (Suryatmana et al., 2006). Eksopolisakarida dapat berfungsi sebagai biosurfaktan yang dapat meningkatkan biodegradasi limbah minyak bumi (Iwabuchi et al., 2002)

Unknown mengatakan...

Hei shaila, pembahasan artikel yang lengkap. Penggunaan bahasa yang sederhana sehingga mudah dipahami. Oya si Azotobacter ini merupakan salah satu biofertilizer sama seperti beberapa bakteri yang di bahas di blog blog teman kita. Sumber :http://digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-25899-2308100023-2308100025-Paper.pdf

Unknown mengatakan...

Assalamualaikum..
wah menarik ya artikel ini, hmm sepertinya banyak dari teman-teman yang mengangkat peranan-peranan bakteri pengolah nitrogen selain jg bakteri yang berguna bagi tumbuhan.. komentar dari teman-temanpun sepertinya sudah banyak sehingga cukup lengkap informasinya.. thanks saila dan teman-teman

Unknown mengatakan...

ya.. setuju sama komentar lala yg berada diatas saya.
Setelah saya membaca artikel Azotobacter ini, ternyata Bakteri azotobacter ini berbeda dengan bakteri penambat nitrogen lainnya. Berbedanya dalam segihal hubungan interaksinya. Seperti yg sudah dijelaskan dalam artikel ini bakteri Azotobacter merupakan bakteri yang menjalin hubungan secara nonsimbiosis.
Menambahkan saja, hubungan nonsimbiosisnya ini secara sinergisme, yakni meningkatkan pertumbuhan tanaman melalui pasokan nitrogen udara. Sedangkan bakteri penambat nitrogen lainnya seperti pada Nitrosomonas sp., Nitrobacter sp, dan Rhizobium sp menjalin interaksi secara Simbosis. Sekedar referensi untuk bakteri Nitrosomonas sp., Nitrobacter sp. :
http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/46952/A11yrp_BAB%20II%20Tinjauan%20Pustaka.pdf?sequence=6

Unknown mengatakan...

ibarat para dokter ya Azotobacter ini...
Untuk menghindari penurunan kesehatan tanaman akibat adanya input bahan kimia, diperlukan input biologis berupa rizobakteri. Sampai saat ini, Inokulan Azotobacter diperbanyak di dalam kultur cair bebas N yang diaplikasikan dengan cara menyiramkan ke daerah perakaran tanaman.
http://yusrizalfauzi.wordpress.com/membangun-sistim-pertanian-berkelanjutan/potensi-rizobakteri-azotobacter-dalam-meningkatkan-kesehatan-tanah/

Unknown mengatakan...

Ada yang bisa memberi informasi mengenai bakteri cytopaga?

Aeni mengatakan...

jadi, si bakteri azotobacter ini bisa di budidayakan ga?

ratri mengatakan...

Ayooo bikin riset hasil kerja bakteri ini ditanaman pangan atau buah...ditunggu, ya...

Posting Komentar