Laju Potensial Nitrifikasi, Denitrifikasi, DNRA (Dissimilative Nitrat Reduction to Ammonium), dan Kelimpahan Bakteri di Lahan Perkebunan Sawit Jambi

LAJU POTENSIAL NITRIFIKASI, DENITRIFIKASI, DNRA
(DISSIMILATIVE NITRATE REDUCTION TO AMMONIUM), DAN
KELIMPAHAN BAKTERI DI LAHAN PERKEBUNAN SAWIT JAMBI

RANDI HADIANTA

DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Laju Potensial
Nitrifikasi, Denitrifikasi, DNRA (Dissimilative Nitrate Reduction to Ammonium)
dan Kelimpahan Bakteri di Lahan Perkebunan Sawit Jambi adalah benar karya
saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk
apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir

skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2013
Randi Hadianta
G34090020

ABSTRAK
RANDI HADIANTA. Laju Potensial Nitrifikasi, Denitrifikasi, DNRA
(Dissimilative Nitrate Reduction to Ammonium), dan Kelimpahan Bakteri di
Lahan Perkebunan Sawit Jambi. Dibimbing oleh IMAN RUSMANA dan NISA
RACHMANIA MUBARIK.
Konversi dari hutan hujan menjadi hutan industri, perkebunan, dan
pertanian menimbulkan perubahan komunitas mikrob dan siklus yang terdapat di
dalamnya. Siklus nitrogen merupakan salah satu yang berperan penting di alam.
Adapun yang termasuk dalam siklus nitrogen antara lain nitrifikasi, denitrifikasi,
dan DNRA (Dissimilative Nitrate Reduction to Ammonium). Penelitian ini
bertujuan menghitung laju potensial nitrifikasi, denitrifikasi, DNRA dan
kelimpahan mikrobnya di lahan perkebunan sawit, Jambi. Sebanyak 10 pipa
sepanjang 15 cm yang berasal dari 5 lokasi dengan 2 ulangan sampel diuji dan

dianalisis. Analisis yang dilakukan antara lain uji amonium, nitrit, dan nitrat untuk
laju potensial, Vmaks dan Km. Uji MPN (Most Probable Number) dilakukan
untuk menentukan kelimpahan bakteri. Laju DNRA tercatat paling tinggi,
kemudian denitrifikasi lalu nitrifikasi. Kelimpahan bakteri DNRA tercatat pada
stratifikasi bawah, sedangkan nitrifikasi tercatat pada pada stratifikasi atas.
Denitrifikasi tidak menunjukkan perbedaan yang berarti pada dua stratifikasi yang
diuji.
Kata kunci: denitrifikasi, DNRA, kelimpahan bakteri, nitrifikasi

ABSTRACT
RANDI HADIANTA. Potential rate of Nitrification, Denitrification, DNRA
(Dissimilative Nitrate Reduction to Ammonium), and Abundance of Bacteria in
the Palm Oil Plantation Jambi. Supervised by IMAN RUSMANA dan NISA
RACHMANIA MUBARIK.
Conversion of rainforest into plantations and agriculture lead to change
microbial communities and nutrient cycle balance. One of nutrient cycle is
Nitrogen Cycle. Several nitrogen metabolism that plays in nitrogen cycle are
nitrification, denitrification, and DNRA (Dissimilative Reduction to Ammonium
Nitrate). This research was conducted to calculate the potential rate of
nitrification, denitrification, DNRA, and abundance of microbes possessing

metabolism in oil palm plantation at Jambi. A total of 10 soil sample cores which
15 cm in depth was collected at 5 location in Palm Oil Plantation in Jambi.
Ammonium, nitrite, and nitrate test have been undertaken used to determine the
potential rate, Vmax, and Km. MPN (Most Probable Number) used to determine
the abundance of bacteria. The results showed that DNRA rate was the highest
rate and followed by denitrification and nitrification rate. DNRA bacteria
abundance was noted at the bottom of stratification, while nitrification was noted
at the upper of stratification. Denitrification rate showed no significant difference
in the two stratifications were tested.
Keywords: abundance of bacteria, denitrification, DNRA, nitrification

LAJU POTENSIAL NITRIFIKASI, DENITRIFIKASI, DNRA
(DISSIMILATIVE NITRATE REDUCTION TO AMMONIUM), DAN
KELIMPAHAN BAKTERI DI LAHAN PERKEBUNAN SAWIT JAMBI

RANDI HADIANTA

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains

pada
Departemen Biologi

DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

Judul Skripsi : Laju Potensial Nitrifikasi, Denitrifikasi, DNRA (Dissimilative
Nitrat Reduction to Ammonium), dan Kelimpahan Bakteri di Lahan
Perkebunan Sawit Jambi
Nama
: Randi Hadianta
NIM
: G34090020

Disetujui oleh

Dr Ir Iman Rusmana, MSi

Pembimbing I

Dr Nisa Rachmania Mubarik, MSi
Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr Ir Iman Rusmana, MSi
Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2013 ini ialah
Nitrogen, dengan judul Laju Potensial Nitrifikasi, Denitrifikasi,DNRA dan
Kelimpahan Bakterinya di Lahan Perkebunan Sawit Jambi.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Iman Rusmana, M.Si
dan Ibu Dr. Nisa Rachmania Mubarik, M.Si selaku pembimbing. Terima kasih

disampaikan kepada Bapak Dr. Aris Tjahjoleksono, DEA selaku wakil komisi
pendidikan dan penguji ujian skripsi atas saran dan diskusi yang diberikan.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga,
atas segala doa dan kasih sayangnya. Di samping itu, ungkapan terima kasih
penulis sampaikan kepada Marsela, lalu rekan satu bimbingan (Rukhin, Zahra,
Munji, Kak Andri, Kak Aay dan Kak Antri), rekan fasttrack (Hendri, Ayun, Feni,
Annisa dan Nurul), rekan-rekan Biologi 46 dan semua pihak yang turut
berpartisipasi dalam penelitian ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Juli 2013
Randi Hadianta

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vi

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Perumusan Masalah

1

Tujuan Penelitian

2

Manfaat Penelitian

2

METODE

2

Bahan

2

Alat

2

Prosedur Analisis Data

3

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Pembahasan
SIMPULAN DAN SARAN

4
4
12
14

Simpulan

14

Saran

15

DAFTAR PUSTAKA

15

LAMPIRAN

17

RIWAYAT HIDUP

20

DAFTAR TABEL
1 Lokasi pengambilan sampel
2 Kelimpahan bakteri nitrifikasi, denitrifikasi, dan DNRA pada desa
Lubuk Kepayang (kode BO2) dengan dua kedalaman yang berbeda
3 Kelimpahan bakteri nitrifikasi, denitrifikasi, dan DNRA pada desa
Lubuk Kepayang (kode PT ELM) dengan dua kedalaman yang
berbeda
4 Kelimpahan bakteri nitrifikasi, denitrifikasi, dan DNRA pada desa

Lubuk Kepayang (kode BO3) dengan dua kedalaman yang berbeda
5 Kelimpahan bakteri nitrifikasi, denitrifikasi, dan DNRA pada desa
Pompa Air (kode POMPA) dengan dua kedalaman yang berbeda
6 Kelimpahan bakteri nitrifikasi, denitrifikasi, dan DNRA pada desa
Bungku (kode BUNGKU) dengan dua kedalaman yang berbeda
7 Nilai Vmaks dan Km dari setiap spot pada kedalaman berbeda

2
5

7
8
10
11
11

DAFTAR GAMBAR
1 Laju potensial nitrifikasi, denitrifikasi, dan DNRA pada desa Lubuk
Kepayang (kode BO2) dengan kedalaman (a) 0-5 cm dan (b) 5-10 cm
2 Laju potensial nitrifikasi, denitrifikasi, dan DNRA pada desa Lubuk
Kepayang (kode PT ELM) dengan kedalaman (a) 0-5 cm dan (b) 5-10
cm
3 Laju potensial nitrifikasi, denitrifikasi, dan DNRA pada desa Lubuk
Kepayang (kode BO3) dengan kedalaman (a) 0-5 cm dan (b) 5-10 cm
4 Laju potensial nitrifikasi, denitrifikasi, dan DNRA pada desa Pompa
air (kode POMPA) dengan kedalaman (a) 0-5 cm dan (b) 5-10 cm
5 Laju potensial nitrifikasi, denitrifikasi, dan DNRA pada desa Bungku
(kode BUNGKU) dengan kedalaman (a) 0-5 cm dan (b) 5-10 cm

5

6
8
9
10

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7

Peta lokasi Lubuk Kepayang
Peta lokasi Bungku
Kurva standar amonium
Kurva standar nitrit
Kurva standar nitrat
Komposisi media nitrifikasi
Komposisi media denitrifikasi dan DNRA

17
17
18
18
19
19
19

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia merupakan negara dengan wilayah hutan hujan tropis yang luas.
Selain itu, Indonesia juga termasuk ke dalam negara agraris karena aktivitas
utama penduduknya ialah bercocok tanam (bertani atau berkebun). Wilayah
pertanian dan perkebunan di Indonesia setiap hari semakin berkurang karena
lahan untuk bercocok tanam tidak mencukupi. Oleh karena itu pembukaan hutan
hujan untuk mengatasi kekurangan lahan mutlak dilakukan. Konversi dari hutan
hujan menjadi wilayah hutan industri, perkebunan dan pertanian menimbulkan
perubahan komunitas mikrob dan siklus yang terdapat di dalamnya. Salah satu
siklus yang berperan penting di alam ialah siklus nitrogen. Siklus nitrogen yang
berperan penting di alam antara lain nitrifikasi, denitrifikasi, dan DNRA
(Dissimilative Nitrate Reduction to Ammonium).
Nitrifikasi merupakan proses oksidasi senyawa amonium menjadi nitrit dan
nitrat. Proses nitrifikasi terjadi pada kondisi pertumbuhan autotrof maupun
heterotrof (Bock et al. 1992, Atlas dan Bartha 1998). Proses nitrifikasi diawali
dengan oksidasi ammonium menjadi nitrit, kemudian dilanjutkan dengan oksidasi
nitrit menjadi nitrat. Denitrifikasi ialah proses reduksi nitrat menjadi nitrit, nitrit
menjadi nitrit oksida, nitrit oksida menjadi gas nitrous oksida hingga pada
akhirnya dihasilkan gas nitrogen (Atlas dan Bartha 1998). Richardson (2000)
mengemukakan bahwa denitrifikasi merupakan proses reduksi nitrat yang
berhubungan langsung dengan proses transfer elektron dan senyawa organik
berperan sebagai donor elektron.
DNRA atau Dissimilative Nitrate Reduction to Ammonium merupakan
proses reduksi nitrat menjadi amonium secara disimilasif pada saat konsentrasi
karbon tinggi. Bakteri DNRA mereduksi senyawa nitrat sejalan dengan
penambahan senyawa nitrit. Ketika konsentrasi nitrat rendah, terjadi penambahan
ammonium (Kelso et al. 1997). Proses pembentukan N2O secara DNRA bukan
sebagai senyawa antara seperti pada proses denitrifikasi, tetapi merupakan produk
samping melalui reaksi kimia dalam menghasilkan ammonium (Rusmana 2003).
Tiga komponen yang diamati ini merupakan bagian dari siklus nitrogen yang
berpengaruh terhadap kelangsungan ekosistem.

Perumusan Masalah
Proses nitrifikasi, denitrifikasi, dan DNRA merupakan proses yang umum
terjadi di ekosistem, terlebih di hutan. Aktivitas bakteri nitrifikasi, denitrifikasi,
dan DNRA berperan pada siklus nitrogen dan emisi N2O. Perubahan tata guna
lahan menjadi perkebunan sawit dapat merubah dominansi dan aktivitas bakteri
tersebut. Oleh karena itu, penentuan dominansi dan aktivitas bakteri pada lahan
perkebunan sawitdi Jambi sangat penting dilakukan.

2
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menghitung laju potensial nitrifikasi,
denitrifikasi, DNRA, dan kelimpahan bakterinya di lahan perkebunan sawit, Jambi.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan bisa dijadikan sebagai acuan untuk pengukuran
laju nitrifikasi, denitrifikasi, dan DNRA pada lahan kelapa sawit yang berbeda
serta dapat mengetahui karakter siklus nitrogen yang terdapat pada tanah tersebut.

METODE
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari 2013 – Maret 2013 di
Laboratorium Mikrobiologi, Departemen Biologi, FMIPA, IPB.

Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi sampel tanah hutan
primer Jambi dari lima plot dengan dua ulangan (Tabel 1) , media cair nitrifikasi,
media cair denitrifikasi, media cair DNRA (Rodina 1972 dalam Novita 2006),
reagen nitrit, reagen ammonium, reagen nitrat (Greenberg et al. 1992), dan gas
nitrogen.
Tabel 1 Lokasi pengambilan sampel
Kode pipa
BO 2
BO 3
PT ELM
BUNGKU
POMPA

Lokasi pengambilan
Desa Lubuk Kepayang, Kec. Air Hitam, Kab. Sarolangun, Jambi
Desa Lubuk Kepayang, Kec. Air Hitam, Kab. Sarolangun, Jambi
Desa Lubuk Kepayang, Kec. Air Hitam, Kab. Sarolangun, Jambi
Desa Bungku, Kec. Bajubang, Kab. Batanghari, Jambi
Desa Pompa Air, Kec. Bajubang, Kab. Batanghari, Jambi

Alat
Alat utama yang digunakan dalam penelitian ini meliputi soil sample core
(diameter 1.5 inchi), inkubator bergoyang 311 DS LABNET, sentrifugator MINI
SPIN, vortex VM-300P GEMMY, magnetic stirrer MSH-200D WISESTIR dan
spektrofotometer GENESYS 20. Peralatan pendukung lainnya meliputi Laminar
Air Flow Cabinet MSC 12 JOUAN, ruang asam, autoklaf, penangas air, pH meter
serta peralatan laboratorium lainnya.

3
Prosedur Analisis Data
Sampling Tanah
Pengambilan tanah dilakukan secara acak pada beberapa titik yang
mewakili lahan dengan cara menancapkan soil sample core yang terbuat dari pipa
PVC berdiameter 1.5 inchi ke tanah. Tanah diambil sekitar 15 cm secara vertikal.
Kemudian soil sample core diangkat dan ditutup dengan plastik pada kedua
ujungnya dengan rapat.
Pembuatan Slurry
Sampel yang terdapat pada pipa dikeluarkan dengan cara dipotong agar
tidak mengubah struktur dan letak tanah yang diambil tiap 5 cm kemudian sampel
dibuat slurry (Rusmana dan Nedwell 2004). Tanah diambil lalu dimasukkan ke
dalam tabung, selanjutnya dicampurkan dengan air destilata (1:3). Selanjutnya
campuran dihomogenisasi, kemudian dibagi-bagi ke dalam beberapa tabung
sesuai perlakuan yang diinginkan. Perlakuan dan penambahan substrat yang
berbeda-beda tergantung laju proses yang diukur.
Pengukuran Laju Potensial Nitrifikasi
Slurry ditambahkan dengan substrat berupa NH4+ dengan konsentrasi 0,
100, 200, 500, 1000, dan 2000 µM. Campuran dihomogenisasi dan didiamkan
selama 3 jam dalam suasana aerob. Konsentrasi NO3-, NO2-, dan NH4+ kemudian
dianalisis.
Pengukuran Laju Potensial Denitrifikasi dan DNRA
Slurry ditambahkan dengan substrat berupa NO3- dengan konsentrasi 0,
100, 200, 500, 1000, dan 2000 µM. Campuran dihomogenisasi dan didiamkan
selama 3 jam dalam suasana anaerob. Konsentrasi NO3-, NO2-, dan NH4+
kemudian dianalisis. Perlakuan untuk denitrifikasi dan DNRA dilakukan pada
tabung yang berbeda.
Analisis Kadar Ammonium
Sebanyak 5 ml sampel yang telah disaring ditambah dengan 0.2 ml fenol
alkohol 10 %, 0.2 ml nitroprusid 0.5 %, dan 0.5 ml campuran hipoklorit teknis
dan asam sitrat 20 % (1:4), kemudian didiamkan selama 1 jam. Setiap setelah
pemberian pereaksi dilakukan pengadukan. Pemberian pereaksi akan
menghasilkan warna biru. Warna yang terbentuk dibaca serapannya pada panjang
gelombang 640 nm (Greenberg et al. 1992). Nilai absorban yang diperoleh
dikonversi menggunakan standar hingga diperoleh satuan dalam konsentrasi
(μM).
Analisis Kadar Nitrit
Sebanyak 5 ml sampel yang telah disaring ditambah dengan 0.1 ml
sulfanilamid 1 % dan 0.1 ml NED (Naftalena Etilena Diamina) 0.1 %, kemudian
didiamkan selama 10 menit. Setiap setelah pemberian pereaksi dilakukan
pengadukan. Pemberian pereaksi akan menghasilkan warna merah muda hingga
keunguan. Warna yang terbentuk dibaca serapannya pada panjang gelombang 540

4
nm (Greenberg et al. 1992). Nilai absorban yang diperoleh dikonversi
menggunakan standar hingga diperoleh satuan dalam konsentrasi (μM).
Analisis Kadar Nitrat
Sebanyak 5 ml sampel yang telah disaring ditambah dengan 1 ml NaCl
30%, 5 ml asam sulfat pekat dan 0.5 ml brusin sulfat, kemudian dipanaskan
dipenangas selama 20 menit pada suhu 95 oC. Perlakuan akan menghasilkan
warna kuning. Warna yang terbentuk dibaca serapannya pada panjang gelombang
410 nm (Greenberg et al. 1992). Nilai absorban yang diperoleh dikonversi
menggunakan standar hingga diperoleh satuan dalam konsentrasi (μM).
Perhitungan Kelimpahan Bakteri
Kelimpahan bakteri dihitung dengan mengunakan metode MPN (Most
Probable Number) 3 seri dengan pengenceran 6 kali yang dilakukan pada media
cair. Media yang digunakan berupa media nitrifikasi, dan denitrifikasi. Media
nitrifikasi ditambah dengan NH4Cl dan NaHCO3. Media denitrifikasi ditambah
dengan KNO3 dan Na-asetat sedangkan media DNRA dengan KNO3 dan glukosa.
Tanah diencerkan di dalam larutan NaCl fisiologis dengan perbandingan 1:9,
kemudian campuran dihomogenisasi. Sebanyak 1 ml campuran dimasukkan ke
dalam 9 ml media cair (Pengenceran 1) kemudian diambil 1 ml dari pengenceran
1, dimasukkan ke dalam 9 ml media cair pada tabung 2 (Pengeceran 2), kemudian
diambil 1 ml dari pengenceran 2, dimasukkan ke dalam 9 ml media cair pada
tabung 3 (Pengenceran 3) hingga pengenceran ke- 6. Tabung di inkubasi 72 jam
untuk melihat adanya aktivitas bakteri.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Laju Potensial dan Kelimpahan Bakteri Nitrifikasi, Denitrifikasi dan DNRA
pada Perkebunan Sawit di Desa Lubuk Kepayang
Pada desa Lubuk Kepayang, sampel yang diambil terdiri atas tiga plot,
yaitu plot BO2, PT ELM, dan BO3. Pada plot BO2, laju DNRA tercatat paling
tinggi, disusul dengan laju denitrifikasi kemudian laju nitrifikasi untuk kedua
kedalaman (Gambar 1). Laju potensial pada kedalaman 0-5 cm tercatat 3.35
µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk DNRA, 3.12 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk denitrifikasi
dan 1.58 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk nitrifikasi. Laju potensial pada kedalaman 510 cm tercatat 3.36 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk DNRA, 2.67 µmol.jam-1.g.tanah-1
untuk denitrifikasi dan 2.27 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk nitrifikasi. Laju nitrifikasi
pada kedalaman 0-5 cm menjadi landai pada konsentrasi substrat 2000 µM.
Kelimpahan bakteri denitrifikasi tercatat paling tinggi pada kedalaman 0-5
cm. Kelimpahan bakteri nitrifikasi dominan pada kedalaman 0-5 cm. Kelimpahan
bakteri DNRA dominan pada kedalaman 0-5 cm (Tabel 2). Kelimpahan bakteri
nitrifikasi yang dominan pada kedalaman 0-5 cm tidak diimbangi dengan laju
potensial yang diperoleh karena tergolong rendah jika dibandingkan dengan laju
potensial yang lain.

5

Laju rata-rata
(µmol.jam-1.g.tanah-1 )

4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0

500

1000
1500
Konsentrasi substrat (µM)

2000

2500

0

500

1000
1500
Konsentrasi substrat (µM)

2000

2500

Laju rata-rata
(µmol.jam-1.g.tanah-1 )

4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0

Gambar 1 Laju potensial nitrifikasi ( ), denitrifikasi ( ), dan DNRA ( ) pada
desa Lubuk Kepayang (kode BO2) dengan kedalaman (a) 0-5 cm dan
(b) 5-10 cm

Tabel 2 Kelimpahan bakteri nitrifikasi, denitrifikasi, dan DNRA pada desa Lubuk
Kepayang (kode BO2) dengan dua kedalaman yang berbeda
Uji

Kelimpahan bakteri (MPN.g.tanah-1)
0-5 cm
5-10 cm

Nitrifikasi

6.5 x 104

2.5 x 103

Denitrifikasi

6.3 x 104

5.6 x 104

DNRA

2.1 x 103

1.7 x 104

Pada plot PT ELM, laju DNRA menempati posisi teratas dibandingkan
dengan laju denitrifikasi dan nitrifikasi untuk kedua kedalaman (Gambar 2). Laju
potensial pada kedalaman 0-5 cm tercatat 3.34 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk DNRA,
2.55 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk denitrifikasi dan 2.40 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk
nitrifikasi. Laju potensial pada kedalaman 5-10 cm tercatat 3.35 µmol.jam-1.

6
g.tanah-1 untuk DNRA, 2.60 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk denitrifikasi dan 2.02
µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk nitrifikasi. Setiap laju rata- rata mengalami kenaikan
seiring dengan pertambahan substrat yang diberikan.
Kelimpahan bakteri nitrifikasi dominan pada kedalaman 5-10 cm.
Kelimpahan bakteri denitrifikasi dominan pada kedalaman 5-10 cm. Kelimpahan
bakteri DNRA dominan pada kedalaman 0-5 cm (Tabel 3). Kelimpahan bakteri
denitrifikasi relatif tidak berbeda pada kedalaman 0-5 cm dan 5-10 cm. Hal ini
kemungkinan disebabkan oleh bakteri yang berperan dalam proses denitrifikasi.
Kelimpahan bakteri nitrifikasi yang tinggi tidak disertai dengan laju potensial
yang dihasilkan. Laju potensial nitrifikasi menempati urutan terendah
dibandingkan dua laju potensial yang lain.

Laju rata-rata
(µmol.jam-1.g.tanah-1 )

4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0

500

1000
1500
Konsentrasi substrat (µM)

2000

2500

0

500

1000
1500
Konsentrasi substrat (µM)

2000

2500

Laju rata-rata
(µmol.jam-1.g.tanah-1 )

4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0

Gambar 2 Laju potensial nitrifikasi ( ), denitrifikasi ( ), dan DNRA ( ) pada
desa Lubuk Kepayang (kode PT ELM) dengan kedalaman (a) 0-5 cm dan
(b) 5-10 cm

7
Tabel 3 Kelimpahan bakteri nitrifikasi, denitrifikasi, dan DNRA pada desa Lubuk
Kepayang (kode PT ELM) dengan dua kedalaman yang berbeda
Uji

Kelimpahan bakteri (MPN.g.tanah-1)
0-5 cm
5-10 cm

Nitrifikasi

8.3 x 103

8.5 x 103

Denitrifikasi

1.6 x 104

1.8 x 104

DNRA

2.5 x 104

2.3 x 104

Pada plot ketiga dari desa Lubuk Kepayang, yaitu plot BO3 diperoleh laju
DNRA tercatat paling tinggi, disusul oleh laju denitrifikasi kemudian laju
nitrifikasi (Gambar 3). Laju potensial pada kedalaman 0-5 cm tercatat 3.38
µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk DNRA, 3.04 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk denitrifikasi
dan 1.48 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk nitrifikasi. Laju potensial pada kedalaman 510 cm tercatat 3.34 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk DNRA, 2.76 µmol.jam-1.g.tanah-1
untuk denitrifikasi dan 1.79 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk nitrifikasi. Laju DNRA
dan denitrifikasi mengalami kenaikan seiring dengan penambahan substrat.
Namun, laju nitrifikasi tidak mengalami kenaikan yang signifikan pada
konsentrasi substrat yang tinggi.
Kelimpahan bakteri nitrifikasi sama pada kedalaman 0-5 cm dan 5-10 cm.
Kelimpahan bakteri denitrifikasi dominan pada kedalaman 5-10 cm. Kelimpahan
bakteri DNRA dominan pada kedalaman 5-10 cm (Tabel 4). Kelimpahan bakteri
nitrifikasi pada plot ini berada pada urutan terbawah dibandingkan dengan
kelimpahan bakteri DNRA dan denitrifikasi sehingga berkorelasi dengan laju
potensial yang dihasilkan lebih rendah dari dua laju lain. Kelimpahan bakteri
DNRA yang tinggi sesuai dengan tingginya laju potesial yang diperoleh.
Dari ketiga plot di desa Lubuk Kepayang, laju DNRA menempati urutan
pertama, disusul oleh laju denitrifikasi dan terakhir laju nitrifikasi. Kelimpahan
bakteri yang didapatkan bervariasi, tergantung proses yang diamati. Fenomena
yang dijumpai adalah laju potensial nitrifikasi yang berbanding terbalik dengan
kelimpahan bakterinya.

8

Laju rata-rata
(µmol.jam-1.g.tanah-1 )

4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0

500

1000
1500
Konsentrasi substrat (µM)

2000

2500

0

500

1000
1500
Konsentrasi substrat (µM)

2000

2500

Laju rata-rata
(µmol.jam-1.g.tanah-1 )

4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0

Gambar 3 Laju potensial nitrifikasi ( ), denitrifikasi ( ), dan DNRA ( ) pada
desa Lubuk Kepayang (kode BO3) dengan kedalaman (a) 0-5 cm dan
(b) 5-10 cm.

Tabel 4 Kelimpahan bakteri nitrifikasi, denitrifikasi, dan DNRA pada desa Lubuk
Kepayang (kode BO3) dengan dua kedalaman yang berbeda
Uji

Kelimpahan bakteri (MPN.g.tanah-1)
0-5 cm
5-10 cm

Nitrifikasi

2.2 x 103

2.2 x 103

Denitrifikasi

1.5 x 104

2.1 x 104

DNRA

8.3 x 103

1.7 x 104

Laju Potensial dan Kelimpahan Bakteri Nitrifikasi, Denitrifikasi dan DNRA
pada Perkebunan Sawit di Desa Pompa Air
Laju DNRA tercatat sebagai laju paling tinggi pada plot ini, disusul laju
denitrifikasi kemudian laju nitrifikasi (Gambar 4). Laju potensial pada kedalaman
0-5cm tercatat 3.38 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk DNRA, 2.58 µmol.jam-1.g.tanah-1

9
untuk denitrifikasi dan 2.28 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk nitrifikasi. Laju potensial
pada kedalaman 5-10 cm tercatat 3.37 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk DNRA, 2.63
µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk denitrifikasi dan 2.21 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk
nitrifikasi. Setiap laju rata- rata mengalami kenaikan seiring dengan pertambahan
substrat yang diberikan.
Kelimpahan bakteri nitrifikasi dominan pada kedalaman 0-5 cm.
Kelimpahan bakteri denitrifikasi dominan pada kedalaman 5-10 cm. Kelimpahan
bakteri DNRA dominan pada kedalaman 5-10 cm (Tabel 5). Kelimpahan bakteri
nitrifikasi pada plot ini berada pada urutan terbawah dibandingkan dengan
kelimpahan bakteri DNRA dan denitrifikasi sehingga berkorelasi dengan laju
potensial yang dihasilkan lebih rendah dari dua laju lain. Kelimpahan bakteri
DNRA yang tinggi sesuai dengan tingginya laju potesial yang diperoleh.

Laju rata-rata
(µmol.jam-1.g.tanah-1 )

4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0

500

1000
1500
Konsentrasi substrat (µM)

2000

2500

0

500

1000
1500
Konsentrasi substrat (µM)

2000

2500

Laju rata-rata
(µmol.jam-1.g.tanah-1 )

4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0

Gambar 4 Laju potensial nitrifikasi ( ), denitrifikasi ( ), dan DNRA ( ) pada
desa Pompa air (kode POMPA) dengan kedalaman (a) 0-5 cm dan
(b) 5-10 cm

10
Tabel 5 Kelimpahan bakteri nitrifikasi, denitrifikasi, dan DNRA pada desa
Pompa Air (kode POMPA) dengan dua kedalaman yang berbeda
Kelimpahan bakteri (MPN.g.tanah-1)
0-5 cm
5-10 cm

Uji
Nitrifikasi

1.8 x 104

1.2 x 104

Denitrifikasi

2.5 x 104

3.8 x 104

DNRA

5.7 x 105

7.8 x 104

Laju Potensial dan Kelimpahan Bakteri Nitrifikasi, Denitrifikasi dan DNRA
pada Perkebunan Sawit di Desa Bungku
Laju DNRA dan denitrifikasi hampir sama, tetapi tetap DNRA laju
tertinggi. Laju nitrifikasi tetap berada diurutan terbawah. (Gambar 5). Laju
potensial pada kedalaman 0-5cm tercatat 3.36 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk DNRA,
3.33 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk denitrifikasi dan 2.19 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk
nitrifikasi.

Laju rata-rata
(µmol.jam-1.g.tanah-1 )

4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0

500

1000
1500
Konsentrasi substrat (µM)

2000

2500

0

500

1000
1500
Konsentrasi substrat (µM)

2000

2500

Laju rata-rata
(µmol.jam-1.g.tanah-1 )

3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0

Gambar 5 Laju potensial nitrifikasi ( ), denitrifikasi ( ), dan DNRA ( ) pada
desa Bungku (kode BUNGKU) dengan kedalaman (a) 0-5 cm dan
(b) 5-10 cm

11
Laju potensial pada kedalaman 5-10 cm tercatat 3.29 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk
DNRA, 3.28 µmol.jam-1.g.tanah-1 untuk denitrifikasi dan 2.02 µmol.jam-1.g.tanah1
untuk nitrifikasi. Setiap laju rata-rata mengalami kenaikan seiring dengan
pertambahan substrat yang diberikan.
Kelimpahan bakteri nitrifikasi dominan pada kedalaman 0-5 cm.
Kelimpahan bakteri denitrifikasi dominan pada kedalaman 0-5 cm. Kelimpahan
bakteri DNRA dominan pada kedalaman 5-10 cm (Tabel 6). Kelimpahan bakteri
nitrifikasi pada plot ini berada pada urutan terbawah dibandingkan dengan
kelimpahan bakteri DNRA dan denitrifikasi sehingga berkorelasi dengan laju
potensial yang dihasilkan lebih rendah dari dua laju lain.
Tabel 6 Kelimpahan bakteri nitrifikasi, denitrifikasi, dan DNRA pada desa
Bungku (kode BUNGKU) dengan dua kedalaman yang berbeda
Kelimpahan bakteri (MPN.g.tanah-1)
0-5 cm
5-10 cm

Uji
Nitrifikasi

8.9 x 103

1.7 x 103

Denitrifikasi

7.8 x 104

6.6 x 104

DNRA

6.3 x 104

7.0 x 104

Kinetika Aktivitas Nitrifikasi, Denitrifikasi, dan DNRA
Kinetika aktivitas diketahui dengan cara mencari nilai Vmaks dan Km.
Nilai Vmaks dan Km dari tiap plot dihitung. Perhitungan dilakukan dengan
menggunakan metode Lineweaver-Burk (Double Reciprocal). Nilai Vmaks dan
Km uji nitrifikasi rata-rata positif, sedangkan nilai Vmaks dan Km untuk DNRA
tidak dapat diukur dengan metode ini. Nilai Vmaks dan Km uji denitrifikasi ada
yang dapat diukur dan ada yang tidak (Tabel 7).
Tabel 7 Nilai Vmaks dan Km dari setiap spot pada kedalaman berbeda *)
Plot

Kedalaman

BO2

0-5 cm
5-10 cm
0-5 cm
5-10 cm
0-5 cm
5-10 cm
0-5 cm
5-10 cm
0-5 cm
5-10 cm

POMPA
PT ELM
BUNGKU
BO3

Uji Nitrifikasi
Vmaks
Km
(µM.jam-1)
(µM)
5.98
4684.43
4.78
3431.57
250.00
206350.00
55.55
49194.44
333.33
266033.33
13.88
12295.83
3.44
2486.20
3.17
2131.42
5.55
4064.44

Uji Denitrifikasi
Vmaks
Km
(µM.jam-1)
(µM)
10.00
6200.00
100.00
79040.00
166.66
126650.00
14.92
11226.86
58.82
37876.47
250.00
160175.00

* )Nilai Vmaks dan Km untuk DNRA tidak dapat diukur dengan metode ini.

12
Pembahasan
Laju Potensial Nitrifikasi, Denitrifikasi dan DNRA
Pada setiap uji (uji amonium, uji nitrit, dan uji nitrat) akan menunjukkan
warna yang berbeda-beda. Uji ammonium akan menghasilkan warna biru, uji
nitrit menghasilkan warna merah muda sedangkan uji nitrat menghasilkan warna
kuning, kemudian diukur absorbannya dengan spektrofotometer. Data yang
diperoleh dari pengukuran dengan spektrofotometer yang kemudian dikonversi
dengan menggunakan kurva standar (Lampiran 3,4,5). Hasil data yang diperoleh
kemudian dikonversi menjadi laju rata-rata dalam satuan µmol.jam-1.g.tanah-1.
Dari kelima plot yang diuji, terlihat dengan jelas bahwa laju DNRA
menempati urutan pertama, kemudian diikuti oleh laju denitrifikasi dan yang
terakhir laju nitrifikasi. Hal ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Dong et al.
(2011) bahwa pada daerah tropis, perbandingan reduksi nitrat akan mengikuti pola
DNRA > denitrifikasi > anammox. Silver et al. (2001) juga melaporkan bahwa
75% NO3 pada tanah tropis direduksi secara DNRA. Hal ini berkorelasi dengan
yang didapat bahwa laju DNRA pada tanah yang diuji tinggi.
Menurut Wei et al. (2012), proses DNRA lebih efektif dibandingkan
denitrifikasi karena pada DNRA, terjadi transfer 8 elektron per mol NO3-,
sedangkan proses denitrifikasi hanya terjadi transfer 5 elektron per mol NO3-.
Selain itu juga melaporkan bahwa bakteri yang mampu melakukan proses DNRA
lebih banyak dibandingkan denitrifikasi sehingga proses DNRA cenderung lebih
sensitif terhadap adanya NO3- yang terdapat di area tersebut.
Laju DNRA biasanya akan optimum pada lingkungan dengan kadar
karbon yang tinggi (Buresh & Patrick 1978, Christensen et al. 2000). Lahan
tropis biasa terdekomposisi dengan bahan organik sehingga kadar karbon yang
terkandung di dalam tanah cenderung tinggi. Namun, pada beberapa plot terlihat
bahwa laju DNRA dan laju denitrifikasi tidak terpaut jauh. Hal ini dapat
dipengaruhi oleh beberapa faktor dan terkait tanah yang dianalisis. Proses DNRA
umumnya terjadi anaerob, sedangkan denitrifikasi juga berlangsung dalam kondisi
anaerob namun ada beberapa spesies yang mampu melakukan proses denitrifikasi
dalam kondisi aerob sperti Pseudomonas stutzeri (Korner & Zumft 1989). Baik
DNRA dan denitrifikasi membutuhkan pH berkisar 6 hingga 7 agar optimum.
Proses DNRA dan denitrifikasi sama-sama menghasilkan gas N2O, namun
dengan jalan yang berbeda. N2O merupakan produk yang dihasilkan langsung
pada denitrifikasi sedangkan pada DNRA merupakan produk sampingan. N2O
tergolong ke dalam gas rumah kaca (Rusmana 2003). Dengan demikian, secara
tidak langsung proses DNRA dan denitrifikasi menyumbang kontribusi terhadap
global warming.
Kelimpahan Bakteri Nitrifikasi, Denitrifikasi dan DNRA
Kelimpahan bakteri diukur dengan menggunakan metode MPN. MPN
adalah suatu metode enumerasi mikroorganisme yang menggunakan data dari
hasil pertumbuhan mikroorganisme pada medium cair spesifik dalam seri tabung
yang ditanam dari sampel padat atau cair yang ditanam berdasarkan jumlah
sampel atau diencerkan menurut tingkat seri tabungnya sehingga dihasilkan
kisaran jumlah mikroorganisme yang diuji dalam nilai MPN per satuan volume
atau massa sampel.

13
Kelimpahan bakteri yang didapat bervariasi tergantung dari proses yang
diuji. Pada uji nitrifikasi, umumnya kelimpahan bakteri dominan pada kedalaman
0-5 cm. Proses nitrifikasi terjadi secara aerob, sehingga bakteri nitrifikasi berada
pada bagian atas tanah karena pada daerah tersebut kondisi oksigen masih baik.
Pada kedalaman 5-10 cm, kondisi oksigen sudah mulai menurun. Namun, pada
beberapa spot tidak terlihat perbedaan nyata. Hal ini disebabkan tanah yang diuji
agak liat, sehingga kemungkinan pada tanah bagian atas dapat terbentuk kondisi
anaerob.
Pada uji denitrifikasi, hasil yang didapat bervariasi. Hasil pada semua plot
acak untuk kedalaman 0-5 cm dan 5-10 cm. Ada beberapa plot yang dominan
bakteri denitrifikasinya pada kedalaman 0-5 cm, tetapi ada juga plot yang
dominan bakteri denitrifikasinya pada kedalaman 5-10 cm. Secara teori, aktivitas
denitrifikasi umum pada kondisi anerob, sehingga kedalaman 5-10 cm diharapkan
menunjukkan kelimpahan bakteri yang tinggi. Namun, aktivitas denitrifikasi juga
dapat terjadi pada kondisi aerob (Zumft 1992), sehingga pada kedalaman 0-5 cm
dapat terjadi aktivitas denitrifikasi.
Pada uji DNRA, kelimpahan bakteri yang diperoleh dominan pada
kedalaman 5-10 cm. Hal ini sesuai dengan kondisi yang dibutuhkan oleh bakteri
DNRA karena pada kedalaman tersebut, kadar oksigen sudah tidak terlalu tinggi
dibandingkan kedalaman 0-5 cm sehingga terbentuk suasana anaerob. Bakteri
DNRA mereduksi nitrat menjadi amonium pada kondisi anaerob.
Kelimpahan bakteri juga berpengaruh terhadap laju potensial yang
dihasilkan pada tiap-tiap plot. Kelimpahan bakteri DNRA yang cenderung tinggi
jika dibandingkan dengan laju lain menunjukkan korelasi yang positif terhadap
laju potensial DNRA pada plot yang diamati. Hal yang serupa juga ditemui pada
proses nitrifikasi. Kelimpahan bakteri nitrifikasi tercatat paling rendah dari dua
laju lain. Hal ini juga berkorelasi dengan laju potensial nitrifikasi yang rendah
dibandingkan dengan laju potensial denitrifikasi dan DNRA. Jadi, kelimpahan
bakteri (nilai MPN) berkorelasi positif terhadap laju potensial yang dihasilkan
pada masing-masing proses.
Namun, jika dilihat dari kelimpahan bakteri yang dihasilkan dari uji
nitrifikasi, kelimpahan bakteri yang diperoleh sebenarnya tidak terlalu rendah.
Penurunan laju potensial nitrifikasi yang terjadi kemungkinan disebabkan oleh
adanya faktor penghambat laju nitrifikasi. Proses nitrifikasi dapat berlangsung
lambat pada beberapa tipe tanah dan pada beberapa kasus juga terhambat oleh
beberapa eksudat akar atau senyawa yang terlarut pada tanah (Robertson dan
Groffman 2007). Nitrapirin, dycandimide dan piridin dapat menghambat proses
nitrifikasi di tanah. Selain itu, Freenay et al. (2000) melaporkan kalsium karbit
(CaC2) dapat menghambat proses nitrifikasi dengan cara bereaksi dengan air
membentuk asetilen (C2H2) yang menghambat proses nitrifikasi. Minyak neem
yang diekstrak dari Azadirachta indica, digunakan secara komersial sebagai
pelapis pelet pupuk urea juga dapat menghambat proses nitrifikasi (Robertson dan
Groffman 2007).
Kinetika Aktivitas Nitrifikasi, Denitrifikasi, dan DNRA.
Vmaks dan Km merupakan parameter yang menggambarkan kinetika
enzim. Perhitungan nilai Vmaks dan Km pada penelitian ini menggunakan plot
Lineweaver-Burk. Prinsipnya menggunakan sistem dual resiprok, yaitu 1/v

14
(1/laju) dengan 1/s (1/konsentrasi substrat). Nilai V dari suatu reaksi enzim akan
meningkat dengan bertambahnya konsentrasi substrat [S], akan tetapi setelah [S]
meningkat lebih lanjut akan sampai pada kecepatan yang tetap. Pada konsentrasi
enzim tertentu, nilai V hampir linier dengan [S]. Pada kondisi ketika V tidak dapat
bertambah lagi dengan bertambahnya [S] disebut kecepatan maksimum (Vmaks).
Vmaks merupakan salah satu parameter kinetika enzim (Wiseman 1989).
Parameter kinetika enzim yang lain adalah konstanta Michaelis-Menten,
yang lebih dikenal dengan Km. Km merupakan konsentrasi substrat yang separuh
dari lokasi aktifnya telah terisi, yaitu bila kecepatan reaksi enzim telah mencapai
½ Vmaks. Nilai Km dapat digunakan dalam menentukan ukuran afinitas enzimsubstrat (E-S), merupakan suatu indikator kekuatan ikatan kompleks E-S atau
suatu tetapan keseimbangan untuk disosiasi kompleks E-S menjadi E dan S. Nilai
Km kecil berarti kompleks E-S mantap, afinitas enzim tinggi terhadap substrat,
sedangkan bila Km besar berlaku kebalikannya. Nilai Km enzim sangat bervariasi
tergantung dari jenis substrat, keadaan lingkungan dan kekuatan ion (Wiseman
1989).
Hasil yang diperoleh terdapat beberapa spot dengan nilai Vmaks dan Km
yang positif (dapat diukur), namun ada pula beberapa yang tidak dapat diukur.
Pada uji nitrifikasi hampir semua terukur dengan baik (hanya satu yang tidak
dapat diukur). Hal ini berbanding terbalik dengan DNRA, karena pada semua spot
nilai Vmaks dan Km tidak dapat diukur. Pada denitrifikasi ada beberapa yang
tidak dapat diukur dan ada yang dapat diukur.
Nilai Vmaks dari uji yang dapat diukur (nitrifikasi dan sebagian
denitrifikasi) tergolong rendah dan nilai Km yang didapat tergolong tinggi.
Diduga, kompleks ikatan E-S pada reaksi nitrifikasi dan denitrifikasi kurang
mantap dan afinitas enzim yang kurang. Nilai Vmaks dan Km pada uji DNRA
yang tidak dapat diukur diduga pengukuran yang dilakukan dengan metode
Lineweaver-Burk tidak efektif untuk DNRA. Pemakaian metode LineweaverBurk sebenarnya cukup beresiko. Hasil transformasi data dengan metode ini dapat
dengan mudah diinterpretasikan, namun terkadang tidak semua uji dapat
menggunakan metode ini. Selain itu, metode Lineweaver-Burk memiliki nilai
error yang cukup tinggi (Dowd dan Riggs 1965).

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Laju potensial yang dominan pada tanah dari lahan perkebunan sawit Jambi
secara berurutan ialah DNRA, denitrifikasi, dan nitrifikasi. Aktivitas bakteri
DNRA dominan pada strata 5-10 cm, sedangkan aktivitas bakteri nitrifikasi
dominan pada strata 0-5 cm. Aktivitas bakteri denitrifikasi tergolong acak pada
strata 0-5 cm dan 5-10 cm. Nilai kelimpahan bakteri yang diperoleh berkorelasi
positif dengan laju potensial yang dihasilkan. Nilai Vmaks dan Km dari nitrifikasi
cenderung positif namun tergolong rendah. Nilai Vmaks dan Km dari denitrifikasi
beberapa dapat diukur, namun ada beberapa plot yang tidak terukur. Nilai Vmaks
dan Km dari DNRA pada semua plot tidak terukur.

15
Saran
Uji lanjut diperlukan untuk pengukuran laju potensial nitrifikasi,
denitrifikasi, dan DNRA dengan rentang waktu lebih dari 3 jam. Selain itu
diperlukan uji dan metode yang cocok untuk analisis selain metode LineweaverBurk untuk menghitung Vmaks dan Km.

DAFTAR PUSTAKA
Atlas RM, Bartha R. 1998. Microbial Ecology: Fundamentals and Applications.
4th Edition. California (US): Benjamin Cumming Sciences Publishing.
Bock E, Koops HP, Ahlers B, Harms H. 1992. Oxidation of inorganic compounds
as Energy Sources. Di dalam Balows A, Truper GH, Dworkin M, Harder W,
Schleifer KZ, editor. The Prokaryotes. A Hand Book on the Biology of
Bacteria. New York (US): Springer-Verlag.
Buresh RJ, Patrick WH. 1978. Nitrate reduction to ammonium in anaerobic soil.
Soil Sci Soc of Am J. 42(6): 913-918.
Christensen PB, Rysgaard S, Sloth NP, Dalsgaard T, Schwaerter S.2000. Sedimen
mineralization, nutrient fluxes, denitrification and dissimilatory nitrate
reduction to ammonium in an estuarine fjord with sea cage trout farms.
Aquat Microb Ecol. 21(1): 73-84.
Dong LF, Sobey MN, Smith CJ, Rusmana I, Philips W, Stott A, Osborn AM,
Nedwell DB. 2012. Dissimilatory reduction of nitrate to ammonium, not
denitrification or anammox, dominates benthic nitrate reduction in tropical
estuaries. Limnol Oceanogr. 56(1): 279–291.
Dowd JE, Riggs DS. 1965. A comparison of estimates of Michaelis-Menten
kinetic constants from various linear transformations. Biochem J. 240(2):
863-869.
Freney JR, Randall PJ, Smith JWB, Hodgkin J, Harrington KJ, Morton TC. 2000.
Slow release of acetylene to inhibit nitrification in soil. Nutrient Cycling
Agroecosyst. 56(3): 241-251.
Greenberg AE, Clesceri LS, Eaton AD. 1992. Standard Methods for Examination
of Water and Wastewater. 18th Edition. Washington DC (US):
Publication Office American Public Health Association.
Kelso BHL, Smith RV, Laughlin RJ, Lennox D. 1997. Dissimilatory nitrate
reduction in aerobic sediments leading river nitrite accumulation. Appl
Environ Microbiol. 63(12): 4679-4685.
Korner H, Zumft WG. 1989. Expression of denitrification enzymes in response to
the dissolved oxygen level and respiratory substrate in continuos culture of
Pseudomonas stutzeri. Appl Environ Microbiol. 55(7): 1670-1676.
Novita L. 2006. Aktivitas oksidasi amonium dan reduksi nitrat ASLT2 pada
sumber karbon yang berbeda [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Richardson DJ. 2000. Bacterial respiration: a flexible process for a changing
environment. Microbiology 146(3): 551-571.

16
Robertson GP, Groffman PM. 2007. Nitrogen Transformation. Di dalam: Paul EA,
editor. Soil Microbiology, Biochemistry, and Ecology. New York (US):
Springer.
Rusmana I. 2003. Physiology of nitrous oxide production in estuarian
dissimilative nitrate reducing bacteria [disertasi]. Colchester (UK):
Department of Biology University of Essex.
Rusmana I, Nedwell DB. 2004. Use of chlorate as a selective inhibitor to
distinguish membrane-bound nitrate reductase (Nar) and periplasmic
nitrate reductase (Nap) of dissimilative nitrate reducing bacteria in sediment.
FEMS Microbiol. 48(3): 379–386.
Silver WL, Herman DJ, Firestone MK. 2001. Dissimilatory nitrate reduction to
ammonium in upland tropical forest soils. Ecology 82(9): 2410–2416.
Wiseman A. 1989. Handbook of Enzymes Biotechnology. 2nd Edition. New York
(US): Ellis Howard Inc.
Wei LW, Riya S, Sheng Z, Hosomi M, Lin ZH, Ming SW. 2012. In situ
dissimilatory nitrate reduction to ammonium in a paddy soil fertilized with
liquid cattle waste. Pedosphere 22(3): 314–321.
Zumft WG. 1992. The Denitrifying Prokaryotes. New York (US): SpringerVerlag.

17

LAMPIRAN
Lampiran 1 Peta lokasi Lubuk Kepayang

Desa Lubuk Kepayang, Kecamatan Air Hitam, Kabupaten Sarolangun,
Jambi.
Lampiran 2 Peta lokasi Bungku

Desa Bungku, Kecamatan Bajubang, Kabupaten Batanghari, Jambi

18
Lampiran 3 Kurva standar amonium
2.0
1.8
Absorban (640 nm)

1.6

y = 0.0332x + 0.1343
R² = 0.9996

1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0

10

20

30
40
Konsentrasi (µM)

50

60

Lampiran 4 Kurva standar nitrit
1.6

Absorban (540 nm)

1.4
y = 0.0971x + 0.0149
R² = 0.9981

1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0

5

10
Konsentrasi (µM)

15

20

19
Lampiran 5 Kurva standar nitrat
0.14

Absorban (410 nm)

0.12
y = 0.0091x + 0.028
R² = 0.9824

0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
0
0

2

4

6
8
Konsentrasi (µM)

10

12

Lampiran 6 Komposisi media nitrifikasi
Komposisi media nitrifikasi (g/L) (Rodina 1972 dalam Novita 2006)
13.5
0.7
0.1
0.5
0.014
0.18
0.1
0.2
0.5

KH2PO4
K2HPO4
MgCl2.6H2O
NaHCO3
FeCl3.6H2O
CaCl2.2H2O
NH4Cl
EDTA
Glukosa

Lampiran 7 Komposisi media denitrifikasi dan DNRA
Komposisi media denitrifikasi dan DNRA (g/L) (Rodina 1972 dalam
Novita 2006).
10
Na-asetat (untuk denitrifikasi), Glukosa (untuk DNRA)
5
KNO3
0.5
(NH4)2SO4
0.2
KH2PO4
0.9
K2HPO4
0.1
CaCl2.2H2O
0.5
MgSO4.7H2O
0.2
EDTA
Kondisi anaerob dibuat dengan metode Oxygen-Free Nitrogen (OFN)
yang dialirkan melalui syringe selama 2 menit.

20

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Solok pada tanggal 15 Februari 1991 sebagai anak
pertama dari dua bersaudara, dengan ayah bernama Drs. Abdul Hadi Sp.PSA dan
ibu bernama Rosyanti Eka Putri S.Pd.
Pada tahun 2009, penulis lulus dari SMU Negeri 1 Solok dan pada tahun
yang sama diterima di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi
Masuk IPB (USMI).
Selama mengikuti perkuliahan di IPB, penulis pernah menjadi asisten
praktikum Biologi Dasar pada tahun ajaran 2011/2012. Penulis juga pernah
menjadi pengurus HIMABIO divisi INFOKOM pada tahun 2011 dan ketua divisi
INFOKOM pada tahun 2012. Penulis juga aktif dalam perkusi PISCES dan
pengurus IPMM divisi INFOKOM. Penulis juga aktif dalam beberapa kepanitian
di kampus dan di organisasi. Penulis mendapatkan beasiswa PPA (Peningkatan
Prestasi Akademik) dari semester satu hingga semester delapan.
Pada tahun 2011 penulis melaksanakan studi lapang di Hutan Pendidikan
Gunung Walat (HPGW) dengan topik Komunitas Serangga Mimikri dan
Kamuflase di HPGW. Pada tahun 2012 penulis melaksanakan praktik lapangan di
Unit Peternakan Darul Fallah dengan topik Proses Pengolahan Susu dan Produksi
Yoghurt.