Judul: Kelimpahan dan Aktivitas Bakteri Nitrifikasi, Denitrifikasi, dan Nitrat Amonifikasi di Tambak Udang Sistem Intensif
Abstrak: Udang merupakan salah satu komoditas unggulan perikanan budidaya di Indonesia. Ekosistem tambak udang memiliki senyawa nitrogen anorganik utama yang dapat terlarut dalam air, yaitu amonia (NH3), nitrat (NO3-), dan nitrit (NO2-). Salah satu permasalahan yang sering dihadapi dalam pengelolaan ekosistem tambak udang yaitu penurunan kualitas air dan sedimen yang disebabkan oleh polusi senyawa nitrogen anorganik. Polusi senyawa nitrogen di lingkungan ekosistem tambak menimbulkan dampak negatif. Senyawa nitrogen anorganik seperti amonia (NH3) dan nitrit (NO2-) dapat menyebabkan keseimbangan ekologi mikroorganisme di dalam tambak terganggu. Upaya pelestarian ekosistem tambak udang terhadap hal tersebut dapat dilakukan melalui pengendalian mikroorganisme dan aktivitasnya dalam proses transformasi senyawa nitrogen. Penelitian ini dilakukan untuk mengkaji kelimpahan maupun aktivitas bakteri serta mendapatkan isolat bakteri potensial yang memiliki aktivitas nitrifikasi, denitrifikasi, dan nitrat amonifikasi dari air kolam tambak udang sistem intensif. Sampel air diambil mulai dari tahap persiapan tambak hingga tahap panen dengan interval waktu 0 hari, 21 hari, 65 hari, dan 89 hari umur udang. Pengambilan sampel dilakukan secara acak pada 4 titik area kolam tambak dengan kedalaman air 60 cm. Analisis parameter kualitas air meliputi suhu, salinitas, pH, konsentrasi oksigen terlarut (DO), nitrat (NO3-), nitrit (NO2-), amonia (NH3), total amonium (TAN), dan kandungan total bahan organik (TOM). Analisis kelimpahan bakteri nitrifikasi, denitrifikasi, dan nitrat amonifikasi dilakukan menggunakan metode MPN. Laju potensial bakteri ditentukan dengan persamaan kinetika Michaelis-Menten. Isolasi bakteri dilakukan dari medium uji MPN yang positif. Isolat bakteri murni yang diperoleh dikarakterisasi morfologi koloni dan morfologi sel dengan pewarnaan Gram. Isolat murni diuji aktivitas oksidasi amonia dan reduksi nitrat. Isolat dengan aktivitas oksidasi amonia dan reduksi nitrat tertinggi dipilih untuk dianalisis kinetika aktivitas, diamati pola pertumbuhannya, dan diidentifikasi secara molekuler berdasarkan gen 16S rRNA. Hasil penelitian menunjukkan kelimpahan tertinggi bakteri nitrifikasi pada air kolam tambak udang sistem intensif terdapat pada hari ke-65 (3,69 log sel mL-1) dan kelimpahan terendah terdapat pada hari ke-0 (2,33 log sel mL-1). Kelimpahan tertinggi bakteri denitrifikasi terdapat pada hari ke-89 (3,42 log sel mL-1) dan kelimpahan terendah terdapat pada hari ke-0 (1,82 log sel mL-1). Kelimpahan tertinggi bakteri nitrat amonifikasi terdapat pada hari ke-65 (3,08 log sel mL-1) dan kelimpahan terendah terdapat pada hari ke-0 (1,31 log sel mL-1). Laju potensial kelompok bakteri nitrifikasi dominan pada hari ke-0 hingga ke-65. Laju potensial kelompok bakteri denitrifikasi dominan pada hari ke-89. Laju potensial kelompok bakteri nitrat amonifikasi lebih rendah dibandingkan nitrifikasi dan denitrifikasi. Sebanyak 32 isolat terseleksi berhasil diperoleh dari air kolam tambak udang sistem intensif, 15 isolat merupakan kelompok bakteri nitrifikasi, 8 isolat termasuk kelompok bakteri denitrifikasi, dan 9 isolat termasuk kelompok bakteri nitrat amonifikasi. Isolat yang memiliki aktivitas oksidasi amonia dan reduksi nitrat terbaik yaitu KN25, KN45, KD12, KD19, KR5, dan KR9. Kecepatan maksimum (Vmax) oksidasi amonia isolat KN25 dan KN45 masing-masing adalah 0,07 mM jam-1 dan 0,15 mM jam-1. Nilai Km isolat KN25 dan KN45 yaitu 0,23 mM dan 0,08 mM. Kecepatan maksimum (Vmax) reduksi nitrat isolat KD12, KD19, KR5, dan KR9 masing-masing adalah 0,06 mM jam-1, 0,03 mM jam-1, 0,18 mM jam-1, dan 0,08 mM jam-1. Nilai Km masing-masing isolat tersebut yaitu 0,37 mM, 0,46 mM, 0,14 mM, dan 0,47 mM. Hasil
Keyword: denitrification, MPN, nitrate ammonification, nitrification