BAKTERI ANAMMOX

Anamox bakteria merupakan bakteri yang memiliki karakter anaerobik amonium oksidasi yakni mampu mengubah amonium dan nitrit menjadi gas dinitrogen. Selain itu bakteri anamox juga mampu mengubah senyawa organik menjadi senyawa anorganik. Beberapa bakteri anamox menggunakan donor elektron nya berupa iron, dan mengoksidasi asam organik menggunakan nitrat sebagai aseptor nya yakni DNRA (Dissimilatory nitrate reduction to ammonium).

Oksidasi ammonia anaerob (anamox) merupakan salah satu teknologi alternatif yang digunakan dalam proses pengolahan limbah terutama yang berkaitan dengan nitrogen. Oksidasi amonia dapat dilangsungkan secara aerob dan anaerob dan terdapat beberapa agen bakteri yang memiliki kemampuan oksidasi amonia.

Keberadaan bakteri anamox pada suatu limbah perlu dicek terlebih dahulu tingkat salinitas garamnya berapa untuk memastikan tingkat pencemaran limbah karena semakin tinggi tingkat salinitas semakin tinggi pula tingkat pencemarannya. Adapun medium yang bisa digunakan untuk pertumbuhan bakteri anamox adalah sebagai berikut (walaupun banyak faktor yang dapat menyebabkan kegagalan ataupun keberhasilan untuk mendapatkan bakteri ini) (Cho et al., 2020)

1. Pembuatan media anamox:

Medium anammox dibuat dengan cara mencampurkan komposisi media antara lain NaNO3 (0,088 gram), (NH4)2SO4 (0,067 gram), KNO3 (0,018 gram), KHCO3 (0,45 gram), KH2PO4 (0,009 gram), MgSO4 (0,072 gram), FeSO4 (0,00225 gram), CaCl2 (0,108 gram) dan EDTA (0,00225 gram) dengan 360 ml aquades dalam gelas beker, diaduk hingga larut kemudian dituangkan pada 2 erlenmeyer berukuran 100 ml dengan volume masing masing 25 ml untuk media anamox cair. Media agar anamox dibuat dengan mencampurkan 180 ml media anammox cair dengan 5,4 gram bacto agar pada erlenmeyer ukuran 250 ml, dilarutkan dan disetrilkan.

 

2. Inokulasi sampel ke media.

Sampel limbah diinokulasi pada medium cair dengan perbandingan 10:1, kemudian ditumbuhkan selama 12 hari. Selanjutnya bakteri yang tumbuh diinokulasi pada media agar anammox pada cawan petri dan diinkubasi selama 48 jam dalam inkubator.

 

3. Pewarnaan gram

Pewarnaan gram dilakukan dengan mewarnai bakteri menggunakan empat cat yang berbeda. Kaca perparat dibersihkan dengan kapas menggunakan alkohol, kemudian diberi aquadest steril sebanyak 1 tetes. Biakan bakteri diambil kemudian diratakan diatas kaca preparat. Kaca preparat difiksasi dilewatkan diatas api bunsen, kemudian didiamkan selama 1 menit. Larutan Gram A (crystal violet) diteteskan diatas bakteri sebanyak 1 tetes, kemudian didiamkan selama 1 menit lalu dicuci dengan air mengalir. Preparat ditetesi dengan larutan gram B (iodine) sebanyak satu tetes kemudian didiamkan selama 1 menit lalu dicuci dengan air mengalir. Preparat kemudian dicuci menggunakan air mengalir. Preparat kemudian dicuci menggunakan larutan Gram C (alcohol) dengan posisi miring, sehingga larutan gram C mengalir melewati kaca preparat. Preparat ditetesi dengan larutan Gram D (safranin) sebanyak 1 tetes dan didiamkan selama 1 menit lalu dicuci menggunakan air mengalir dan dikeringkan. Hasil pewarnaan gram dilihat menggunakan mikroskop.

Adapun penampang bakteri anamox yang terlihat menggunakan mikroskop elektron adalah sebagai berikut:

Gambar 1. Kenampakan bakteri anammox pada mirkoskop elektron dan  Komparmentalisasi sel bakteri anammox jika dibandingkan dengan bakteri lainnya. (Kartal et al., 2013)

Bakteria anammox ditemukan pada tahun 1990-an. Bakteri anammox memiliki peran kunci dalam siklus nitrogen, selain itu, bakteri ini juga kebanyakan hidup di daerah OMZ/ oxygen minimum zones. Kemampuan anamox dangat terbatas pada beberapa kelompok bakteri dari ordo Brocadiales, dimana contoh genus-nya yakni genus Candidatus. (van Niftrik & Jetten, 2012)

Anammox bacteria merupakan bakteria coccoid dengan diameter berkisar 800-1100 nm. Anammox bakteria menggunakan hidrazine (N2H4) dan nitric oxida (NO) untuk porses hidupnya. Bakteri ini sangat mudah dibedakan dengan bakteri jenis lain hanya dengan menggunakan mikroskop elektron.

Aktivitas anammox dapat efisien tergantung oleh beberapa faktor diantaranya yaitu pH, konsentrasi oksigen terlarut, kandungan nitrogen, dan konsentrasi materi organik yang terkandung. Selain itu, bakteria anammox juga rentan terhadap beberapa senyawa non esensial seperti sulfida, element mental toxic, alkohol, phenol, dan antibiotik yang bepotensi menghambat adanya aliran air keluar masuk sel. Tidak seperti bakteri lain, bakteri yang tergolong jenis anammox memiliki rerata pertumbuhan yang lebih lambat, dengan fase ekponensial di hari ke 10-22, sehingga permasalahan dalam prosesnya yakni akan memicu pertumbuhan bakteri lain.

Temperatur yang optimal untuk proses annamox yakni 18-23℃, memiliki rerata pertumbuhan yang tinggi, aktivitas annamox yang tinggi, namun ada beberapa spesies anamox yang menyukai temperatur tinggi berkisar 35-46℃ seperti Brocadia anammoxidans, Brocadia fulgida, Brocadia sp. dan Candidatus kuenenia. Penelitian sebelumnya, membuktikan bahwa pH berkisar 6,5-8,3 dapat mendukung pertumbuhan dan aktivitas bakteri anammox dan aktivitas yang maksimum ditemukan pada pH diatas 8. Bakteri anammox mampu tumbuh pada daerah DO yang kritis. level DO 2-8 mg O2/L dengan kapasitas reaktor 2,6 L dapat menghilangkan amonium dengan removal rate 46-380 gNL/d. (van Teeseling et al., 2016).


Sumber :

ChCho, S S., Kambey, C., & Nguyen, V. K. (2020). Performance of anammox processes for wastewater treatment: A critical review on effects of operational conditions and environmental stresses. In Water (Switzerland) (Vol. 12, Issue 1). MDPI AG. https://doi.org/10.3390/w12010020

Kartal, B., de Almeida, N. M., Maalcke, W. J., Op den Camp, H. J. M., Jetten, M. S. M., & Keltjens, J. T. (2013). How to make a living from anaerobic ammonium oxidation. In FEMS Microbiology Reviews (Vol. 37, Issue 3, pp. 428–461). https://doi.org/10.1111/1574-6976.12014

van Niftrik, L., & Jetten, M. S. M. (2012). Anaerobic Ammonium-Oxidizing Bacteria: Unique Microorganisms with Exceptional Properties. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 76(3), 585–596. https://doi.org/10.1128/mmbr.05025-11

van Teeseling, M. C. F., Maresch, D., Rath, C. B., Figl, R., Altmann, F., Jetten, M. S. M., Messner, P., Schäffer, C., & van Niftrik, L. (2016). The S-layer protein of the anammox bacterium Kuenenia stuttgartiensis is heavily O-glycosylated. Frontiers in Microbiology, 7(NOV). https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.01721

 




Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Indahnya hubungan antara Sains dan Islam

Gambar
bismillah, adapun ayat ayat Al-quran yang dapat dihubungkan dengan ilmu sains diantaranya surah Al-an'am ayat 99, mengenai proses pertumbuhan tanaman, merupakan tanda kebesaran allah bagi orang yang beriman.              Dan Dialah yang menurunkan air hujan dari langit, lalu Kami tumbuhkan dengan air itu segala macam tumbuh-tumbuhan maka Kami keluarkan dari tumbuh-tumbuhan itu tanaman yang menghijau. Kami keluarkan dari tanaman yang menghijau itu butir yang banyak ; dan dari mayang korma mengurai tangkai-tangkai yang menjulai, dan kebun-kebun anggur, dan (Kami keluarkan pula) zaitun dan delima yang serupa dan yang tidak serupa. Perhatikanlah buahnya di waktu pohonnya berbuah dan (perhatikan pulalah) kematangannya. Sesungguhnya pada yang demikian itu ada tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi orang-orang yang beriman. (alquran) https://www.google.co.id/search?q=pertumbuhan+tanaman&biw=808&bih=524&noj=1&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=
Baca selengkapnya

Nicotiana tabacum L.

Gambar
  PENGARUH PUPUK NPK TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN TEMBAKAU ( Nicotiana tabaccum L.)                Pendahuluan Tanaman tembakau atau Nicotiana tobacum L. merupakan kelompok kelas monokotil. Tanaman ini menghasilkan senyawa metabolit sekunder berupa nikotin yang memiliki manfaat sebagai pertahanan alami tanaman terhadap herbivora. Selain itu, nikotin juga digunakan sebagai bahan pokok dalam pembuatan rokok yang sangat penting dalam perekonomian negara dan bernilai dalam bidang pertanian. Upaya substansial untuk mencapai ketersediaan tembakau  berkelanjutan adalah dengan penerapan multi nutrisi pada lahan tembakau yakni pemberian pupuk NPK. Diperlukan adanya tambahan makronutrien untuk menunjang pertumbuhan dan perkembangan tanaman tembakau diantaranya yakni unsur Nirogen, Phospat dan Kalium. Ketiga unsur ini penting bagi proses metabolisme, pembelahan sel, pengaktifan enzim, serta proses respirasi dan fotorespirasi pada tanaman tebu sehingga mempengaruhi hasil akhir
Baca selengkapnya

Saccharum officinarum L.

Gambar
  PENGARUH PUPUK NPK 16-16-16 TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN TEMBAKAU ( Saccharum officinarum L.) Pendahuluan  Tanaman tebu atau Saccharum oficinarum L. atau yang dikenal dengan sugarcane merupakan kelompok kelas monokotil. Tanaman ini banyak dimanfaatkan sebagai sumber gula dan bahan olahan pangan untuk manusia, sehingga tanaman ini bernilai dalam bidang pertanian. Upaya substansial untuk mencapai swasembada gula berkelanjutan adalah dengan penerapan multi nutrisi pada lahan tebu penghasil gula yakni pemberian pupuk NPK. Dalam proses pengolahan lahan tanaman tebu, diperlukan adanya tambahan makronutrien untuk menunjang pertumbuhan dan perkembangan tanaman tebu diantaranya yakni unsur Nirogen, Phospat dan Kalium. Ketiga unsur ini penting bagi proses metabolisme, pembelahan sel, pengaktifan enzim, serta proses respirasi dan fotorespirasi pada tanaman tebu sehingga mempengaruhi hasil akhir tanaman. Namun, adanya penggunaan makronutrien NPK secara terus menerus yang tid
Baca selengkapnya