Ak....lit••i: 4601AU2/P2MI -UPI/08/20 12
Vol. 10, No.1 Jlloi 2014 Oinamika Vegetasi pada Petak Permanen Rasamala (Altingiatxctlsa Noronha) di Bodogol. Taman Nasional Gunung Gede Pangrango. Jawa Barat
1
AsepSadili Energi Metabolisme Semu dan Efisiensi Metabolik pada Serindit Sumatera (£0 riculus galgulus L.. 1758) Andri Pelmala S.. i lie Rini Rammatib Kajian Arsitektur Pohon dalam Upaya Konservasi Air dan Tanah: Studi Kasus Altingia txctlsa dan Schima wallichii di Taman Nasional G. GOOe Pangrango
11
17
Eni Nuraeni. Oede Setiadi lie Oidik Widyatmoko Fitososiologi Hutan Pegunungan di Lereng Tenggara Gunung Salak Edi MirmanID Kepadatan Ikan Napoleon (Chtilinus Undulatus) di Perairan Sinjai dan Bone-Sulawesi Sciatan
27
39
Amran Ronny Syam lie Mujiyanto Ekspresi Si tokin Tumor Necrosis Factor (fNF-o) dan Interferon (IFN-y) pada sel MOCK yang diinfeksi virus avian influenza subtipe H5NI asaiindonesia
-
47
NLP. Indi Oharmayanti, Ukhti Owi R illah, Farida Syamsiah lie Risa Indriani Oinamika Populasi Atacto,ua striata (Gmelin. 1791 )(Mollusca: Mesodesmatidae) di
57
Pantai Berpasir Ohoider,Kep. Kei Kecil. Maluku Tenggara Heryanto lie AW. Radjab Annonaceae dari Wawonii, Sulawesi Tenggara
67
Rugayab Pengembangan Sistem Oeteksi Senyawa Sianogen dalarn Ubi Kayu ()vfanihot tscultnta Crantz) dengan Pendekatan Enzimatis
Nunik Sulistinah, Rioi Riffi.oi lie B.mb.og Sun ......
Ditemitk.n oleh: PERHIMPUNAN BIOWGI INDONFSIA Bekerje'lma dengan
PUSUT BIOWGI - UPI
77
•
•
Jurnal Biologi Indonesia 10 (1) : 2014
J urnal Biologi Indonesia direrbirkan oleh Perhimpunan Biologi Indonesia. Jurnal ini memuar hasH penelirian araupun kajian yang berkairan dengan masalah biologi yang direrbirkan secara berkala dua kali serahun Uuni dan Desember) .
Editor Kerua Prof. Dr. Ibnu Maryanro Anggora Prof. Dr. I Made Sudiana Dr. Deby Ariiiani Dr. Izu Andry Fijridiyanro Dewan Editor I1miah Dr. Abinawanro, FM IPA VI Dr. Achmad Farajalah, FMIPA IPB Dr. Ambariyanro, F. Perikanan dan Kelauran UNDIP Dr. Aswin Usup F. Pertanian Universiras Palangkaraya Dr. Didik Widiyarmoko, PK Tumbuhan, Kebun Raya Cibodas·UPI Dr. Dwi Nugroho Wibowo, F. Biologi UNSOED Dr. Parikesir, F. MIPA UNPAD Prof. Dr. Mohd.Tajuddin Abdullah, Universiri Malaysia Sarawak Malaysia Assoc. Prof. Monica Suleiman, Universiri Malaysia Sabah, Malaysia Dr. Srihadi Agungpriyono, PAVer(K), F. Kedokreran Hewan IPB Y. Surjadi MSc, Pusar Penelitian ICABIOGRAD Drs. Suharjono, Pusar Penelirian Biologi-UPI Dr. Tri Widianro, Pusar Penelirian Limnologi-UPI Dr. Wirjaksono Pusar Penelitian Biologi-UPI
Sekreradar Eko Sulisryadi M.Si, Dewi Citra Murniari M.Si, Herry Irawari PU, S.Kom Aiamar d/a Pusar Penelirian Biologi . UPI JI. Ir. H. Juanda No. 18, Bogor 16002 , Telp. (021) 8765056 Fax. (021) 8765068 Email :
[email protected]; ibnu_
[email protected];
[email protected];
[email protected] Websire: http: // biologi.or.id
Jurnal Biologi Indonesia relah diakredirasi ulang berdasarkan SK Kepala UPI 7421 El2012 ranggal 7 Agusrus 2012, Akredirasi:No. 460/AU2/ P2MI-L1PI/08/2012.
Jurnal Biologi Indonesia 10 (I): 2014 •
Diterbitkan oleh:
PERHIMPUNAN BIOLOGI INDONESIA. •
Bekerjasama dengan
PUSLIT BIOLOGI-LIPI
Jumal BJoIop Indoa ..1a 10 (I): 2014
DAFTARISI }ltl.m.n
,
Dinamika Vegerasi pada Perak Permanen Rasamala (Altingia rxu/sa Noronha) di Bodogol, Taman Nasional Gunung Gede Pangrango, Jawa Barar Asep Sadili Energi Metabolisme Semu dan Eftsiensi Metabolik pada Serindit Sumarera (Loriculus galgulus L., 1758) Andri Permata Sari & Rioi Rachmatika Kajian Arsitekrur Pohon dalam Upaya Konservasi Air dan T anah: Srudi Kasus Altingia rxu/sa dan Schima wallichii di Taman Nasional G. Goo. Pangrango Eni Nuraeni, Oed. Setiadi & Oidik Widyatmoko Fitososiologi Hutan Pegunungan di Lereng Tenggara Gunung Salak Edi Mirmanto Kepadatan Ikan Napoleon (Ch
1
11
17
27
39
47 57
67 77
83
93 101
109
119 129
}uma1 BIoJosi Indoaala 10 (1): 2014
TUUSAN PENDEK Identifikasi Molekuler Virus Papilloma Genital Pada Dua Spesies Primata di Fasilitas Penangkaran Pusat Studi Sarwa Primata - Instirut Pertanian Bogar Isci Kartika Sari, Irma H. Suparto & Diah iskandriati Evaluasi Anatomi Daerah Sambungan Pada Tiga Teknik Penyambungan Terhadap Keberhasilan Penyambungan Inrerspesifik pada Vireya Rhododendron Lina Juairiah & Wiguna Rahman
139
145
Jurnal Biologi Indonesia 10 (I): 2014
KATA PENGANTAR Jurnal Biologi Indonesia yang diterbitkan oleh PERHIMPUNAN BIOLOGI INDONESIA bekerjasama dengan PUS LIT BIOLOGI-LIPI. Edisi Volume 10 No.1 tahun 2014 memuat 15 artikellengkap dan dua artikel tulisan pendek. Penulis pada edisi ini sangat beragam yaitu dari Balai Besar Penelitian Veteriner. Departemen Pertanian. Balai Penelirian Pemulihan dan Konservasi sumberdaya Ikan Kementerian Kelautan dan Perikanan. Fakultas Kehutanan IPB. FMIPA IPB. Departmen MsP-F. Perikanan dan Kelautan IPB. Fakultas Biologi. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Mayor Primatologi sekolah Pasca sarjana IPB. Kebun Raya Cibodas-LIPI. Puslit Biologi-LIPI. Puslit Bioteknologi-LIPI. UPT Balai Konservasi Biota Laut LIPI Ambon.
]uma1 BiologlindoDalal0 (1): 2014
UCAPAN TERIMA KASIH
Jumal
Biologl IndoDel l• mengucapkan terima kasih dan penghatgaan kepada pata pakat yang telah
rutut sebagai penelaah dalam Volume 10, No 1,]uni2014:
Dr. Amin Suyitno, FMIPA Univetsitas Padjadjaran Bandung Dr. Netty Widyastuti, Pusat Teknologi Bioindustri-BPPT Dr. Niken Tunjung Murti Prariwi, Fakultas Perikanan dan Kelautan IPB Ir. Drs. Eko Harsono M.Si, Puslit Limnologi-LIPI Dr. Yopi, Puslit Bioteknologi-LIPI Apon Zaenal Musropa M.Si, Puslit Bioteknologi-LIPI Dr. Edi Mirmanro, Puslit Biologi-LIPI Rini Rifiani S.Si, M.Si, Puslit Biologi-LIPI Ir. Maharadatunkamsi M.Sc. Puslit Biologi-LIPI Ora. Dwi Agustiyani M.Sc, Puslit Biologi-LIPI Dr. Syamsul Hidayat, PKT, Kebun Raya Bogor-LIPI Ir. Ristiyanti M. MatWoro M.Si, Pusli, Biologi-LIPI Drs. Haryono M.Si, Puslit Biologi-LIPI Dr. Sih Kahono, Pusli, Biologi-LIPI Dr. Wartika Rosa Farida, Puslit Biologi-LIPI
,
Jurnal Biologi Indonesia 10(1): 109-117 (2014)
Fluks Bentik dan Potensi Aktivitas Bakteri Terkait Siklus Nitrogen di Sedimen Perairan Mangrove Pulau Dua, Banten (Benthic Fluxes and Potency of Bacterial Activity Related to Nitrogen Cycle in Pulau Dua Mangrove Sediments, Banten) Aliati Iswantarit, Yusli Wardiatno ', Niken T.M Pratiwi ' & Iman Rusmana 2 I Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, FPIK, IPB, )1. Agatis, Kampus IPB Darmaga, Bogor, 16680 ' Departemen Biologi, FMIPA, IPB,)1. Agatis, Kampus IPB Darmaga, Bogor, 16680 Email:
[email protected]
Memasukkan:
ovember 2013, Diterima: Januari 2014
ABSTRACT Mangrove ecosystem has important role as source of nutrient particularly nitrogen in coastal area. Nitrogen (N) is a limiting factor in marine and coastal area. The aim of this research was co study benthic fluxes and pmency of bacterial activity in sediment of mangroves area, related to nitrogen cycle. This research was conducted in flooded mangroves area in Pulau Dua. The seclimem and overlying water was sampled using sedimem core sampler. Experimemal treatment for flux analysis and sediment-slurry were conducted in mree hours. Nmrient of H ,-N. NO :z-N. and NO, -N and abundance of nitrifier. denitrifier, DNRA, and ammonifier were analyzed. The resuics showed that the abundance of anaerobic bacteria was higher than aerobic bacteria. The dominance of bacterial groups found in sediment was ammonification bacteria. The highest nutri ent concentration in sediment was NH,-
,<> "'..\~\ "'''''' l'I.Cl ",~ "",e.~Cl, ofbacrerial activity (Vmu and KJ in NO,
l'I.. "'i!.~"tt\\c. "''''''''' ".l,,~ "'"",~
Keywords: bacteria, benthic fluxes. mangrove, potency of bacterial activity. sediment
ABSTRAK Ekosistem mangrove memiliki peranan penting sebagai penyumbang nutrien termama nitrogen di perairan pesisir. Nitrogen (N) merupakan fakror pembaras di perairan tam dan pesisir. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari fluks bentik dan Porencsi akriviras bakteri di seclimen area mangrove terkait dengan sikhlS N. Penelitian ini dilaksanakan di daerah perairan mangrove Putau Dua yang selalu tergenang. Sedimen dan ov~rlying wattr diambil menggunakan sedimmt cor~. Perlakuan untuk anal isis fluks benrik dan sediment-slurry clilakukan sdama tiga jam. Analisis dilakukan tcrhadap nutrien yaitu NH,-N, NO,-N, dan NO,-N, serra kdimpahan kelompok bakreri nitrifikasi, denitrifikasi, amoniflkasi. dan DNRA. Hasil menunjukkan bahwa kelimpahan kelompok bakteri anaerob lebih tinggi clari bakteri aerob. Kelompok bakteri yang dominan ditemukan di sedimen mangrove Pulau Dua aclalah kelompok bakteri amoniflkasi. Kandungan nmrien N rerringgi di seclimen adalah NH, -N. i1ai fluks bentik menunjukkan NH, - memiliki kecenclerungan tepas dari seclimen ke air yang lebih besar dibandingkan dengan NO:z-N and NO,- . Secara umum, sedimen mangrove di Pulau Dua memiliki potensi aktivitas (Vmu dan 1<".) yang lebih besar dalarn reduksi NO, oleh bakreri anaerob dibandingkan dengan oksidasi NH, oleh bakteri aerob. Kata Kunci: potensi akriviras bakreri, Auks bentik, mangrove, sedimen
PENDAHULUAN
erosi, ombak, dan juga menjadi perangkap sedimen.
Selain itu, ekosistem mangrove berperan sebagai Mangrove merupakan vegetasi yang memiliki peranan penting yang tumbuh di daerah pesisir. Mangrove berfungsi sebagai pelindung pesisir dari
penyumbang (sumber) nurrien ke ekosistem pesisir. Tingginya guguran dari mangrove, degradasi dan remineralisasinya menjadi salah salll faktor yang
109
Iswanwi dIck.
berkontribusi
terhadap
tingginya
kandungan
sedimen dan alat pemutar untuk perlakuan Buks
nutrien di sedimen mangrove (Silva tt al. 2007).
bentik. Bahan yang digunakan adalah bahan-
Menurut Howarth & Marino (2006). nitrogen
bahan untuk analisis parameter kualitas air dan
(N) merupakan faktor pembaras yang kritis unruk
bahan-bahan media rumbuh bakteri yang sudah
produktivitas primer dalam sistem pesisir.
spesiflk untuk kelompok bakteri yang terkait
Ekosistem mangrove menyediakan relung
siklus N.
ekologis untuk mikroba yang memiliki peran
Bahan untuk anal isis NH,-N (amonia-N).
beragam dalam daur ulang nmrien (Sahoo &
NO, -N (nitrit-N) mengacu pada Eaton et al.
Dhal 2008). Siklus N di area mangrove paling
2005 dan NO,-N (nitrat-N) mengacu pada Rand
mama dilakukan oleh mikroba dibandingkan
et aI. 1979. Bahan media untuk analisis kelimpahan
dengan proses kimia (Alongi tt al. 1992 diacu
kelompok
dalam Fernandes et al. 2012).
berdasarkan Bhaskar & Charyulu (2005) dengan
bakteri
aerob
nitriflkasi
dibuat
Mikroorganisme yang terkait dengan siklus
modiflkasi sumber N dan C. yaitu AOB (sumber
N di sedimen perairan. dianraranya nirrifikasi
N: NH, . sumber C: CO,) dan NOB (sumbet N:
meliputi AOB (Ammonia Oxidizing Bacteria) dan
NO,. sumber C: CO,). Selanjutnya media untuk
NOB (Nitrite Oxidizing Bacteria). denitriflkasi.
analisis kelimpahan kelompok bakteri anaerob
anammox
dibuat berdasarkan
DNRA
(anaerobic (dissimilatory
ammonium nitrate
oxidation),
rtduction
to
ammonium), dan amoniflkasi (Rajendran 2011;
at.
Rusmana (2007)
modiflkasi sumber N
dengan
dan C. yairu bakteri
denitriflkasi (sumber N: NO, . sumber C: asetat).
2007; Zhu et aI. 2010). Selain proses
bakteri fermentatif DNRA (sumber N: NO, .
bioturbasi dan bioirigasi oleh bentik organisme.
surnber C: g1ukosa). dan bakreri £ermemarif arnonifikasi
adanya aktivitas mikroba turut berperan dalam
(sumber
Buks nutrien bentik-pelagis di sedimen (T uominen
Pengkondisian anaerob pada media dilakukan
Canavan et
et al. 1999; Volkenborn et
at.
2007). F1uks bentik
N:
pepton.
sumber
C:
glukosa).
dengan metode OFN (Oxygen Free Nitrogen).
clapat menggambarkan aktivitas aktual bakteri
Pengukuran terhadap beberapa parameter
dalam pemanfaatan maupun pembentukan N di
Iingkungan perairan di air sepecti suhu. pH.
sedimen. Kemampuan bakteri tersebut dalam
salinitas. dan DO (dissolved oxygen) dilakukan
beraktivitas
secara insitu. Pengambilan contoh sedimen juga
didukung
oleh
potensi
aktivitas
bakteri dalam memanfaatkan N.
dilakukan untuk analisis pH. rasio C/N. dan
Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari
tekstur sedimen. Air (overlying watn) dan sedimen
fluks N bentik (NH,-N. NO,-N. dan NO,-N)
diambil menggunakan core hingga kedalaman 15
dan potensi aktivitas bakteri (V~ dan K,.,) yang
em dari permukaan dasar sedimen.
terkait dengan siklus N pada sedimen perairan mangrove Cagar Alam Pulau Dua. Banten.
Unruk mengetahui Auks bentik dari sedimen ke air (ovtrlying water). dilakukan perlakuan pada contoh sedimen dan air yang sudah diambil
BAHAN DAN CARA KERJA
dengan menggunakan sediment core. Selanjutnya bagian atas dari COrt tersebut ditmup dengan
Penelitian dilakukan pad. bulan April hingga
penutup karet yang sudah dipasangkan alat pemutar
Agustus 2013. Pengambilan contoh air dan
berupa magnetic stirer unruk menghomogenkan
sedimen dilakukan di area mangrove yang selalu
air. Sedimmt core direndam dan diinkubasi selama 3
tergenang di daerah Cagar Alam Pulau Dua
jam dan alat pemmar dinyalakan selama waktu
bagian barat. Banten.
inkubasi
Alat mama yang digunakan adalah acrylic sediment COrt untuk pengambilan contoh air dan I 10
tersebut.
Pengambilan
contoh
air
dilakukan pada to dan t, jam. Contoh diambil
Fluks Bentik dan Potensi Aktivitas Bakteri Terkait Siklus Nitrogen
menggunakan syringe diawetkan dengan HgCI,
Fluks N bentik dad sedimen ke air (sediment-
dan selanjurnya dilakukan analisis NH3-N, NO,-
overlying water) dihitung menggunalkan formula bedkut (Ferguson et al. 2004):
N dan N0 3-N. Potensi aktivitas bakteri dapat diketahui melalui percobaan sediment-slurry (Oremland et
aL 1984). Slurry dibuat dari sed.imen yang dieampur dengan air laut buatan dengan perbandingan 1:3. Terdapat dua perlakuan, yaitu slurry anaerobik (metode OFN) dengan penambahan NaNO, untuk mengetahui reduksi N0 3 oleh bakreri anaerob dan slurry aerobik dengan penambahan NH, CI
BF=([Cd-C.J.V/SAl
T Keterangan : Bf,; fluks nutrien bentik (rmol m-1 h-! ), CrQ= konsentrasi nunien (flmol L-!) di ov~riying water pada waktu periode awalt Cd = konscntrasi nurrien (pmol V I) di olleriying water pada wakru periode akhir, V = volume air di olluiying water (L) di wadah inkubasi, SA= area permukaan sedimen (ml) di wadah inkubasi , T = wakru
(h)
untuk mengetahui oksidasi NH, oleh bakteri aerob (Runcie et al. 2003). Konsentrasi total slurry dalam
Penentuan potensi akrivitas mikrobial (Vmax
perlakuan yaitu 0, 100, 300, 500, 800, dan 1000
dan ~) dilakukan
flM. Setelah ditambahkan nutrien, slurry diinkubasi
kinetika Michaelis-Menten, plot Lineweaver-Burk
selama 3 jam. Selanjutnya dilakukan analisis
"double reciprocal' dengan rumus sebag.i berikut
kandungan NH3-N, NO, -N, dan N0 3-N pada slurry. Potensi aktivitas bakteri ditentukan melalui
(Dowd & Riggs 1965):
menggunakan persamaan
penghitungan nilai V ma dan ~. Unruk analisis air pori, sed.imen yang digunakan pada perlakuan fluks bentik dipotong menjadi 3 strata (1-5
cm , 6-10 cm, dan
11-15 cm) .
Selanjurnya dilakukan pengekstralkan air pori
Keterangan: V = laju akrivira5 (pmol jam-I gram sedimen-I), C.= konsemrasi substrat (p.M), V mu.= laju akriviras maksimum (pmol jam-I gram sedimen-I). Km= konsemrasi saar
1,-2
V mu. (pM)
sedimen dengan modiflkasi metode analisis air
pori pada Giesy et al. (1990) & Harkey et al.
Regresi linier dan uji t digunakan untuk
(1994) dan dilakukan analisis NH3-N , NO, -N,
mengetahui hubungan dan signifikansi perbedaan
dan N0 3-N. Analisis kelimpahan bakteri dilakukan pada
antara satu komponen dengan komponen lainnya.
air dan sedimen yang telah dipotong. Analisis
HASIL
dilakukan terhadap kelompok bakteri AOB, NOB, denitrifikasi, DNRA, dan amonifikasi dengan
Probable
Perairan mangrove Pulau Dua bagian barat
Number) . Setelah bakteri ditumbuhkan di media
memiliki salinitas yang berkisar 26-27%0, pH 8,
dan diinkubasi, dilakukan pengujian keberadaan
dan kandungan DO yang cukup rendah yaitu
bakteri. Keberadaan kelompok bakted AOB dan
0,66 mg L· 1 Karakteristik sedimen dad perairan
denitrifikasi
mangrove tersebut dapat dilihat pada Tabel I.
menggunakan
(Most
Karakteristik Air dan Sedimen
metode MPN
diuji
berdasarkan
pembentukan
NO" keberadaan kelompok bakteri NOB diuji berdasarkan pereduksian NO" dan keberadaan kelompok bakteri DNRA dan amonifikasi diuji
Kelimpahan Bakteri Kelimpahan bakreri di air dan sedimen
berdasarkan
pembentukan NH3 pada media.
mangrove dapat dilihat pada Gambar I. Berdasarkan
Hasil
anal isis
dengan
gam bar tersebut, diketahui bahwa kelimpahan
menggunakan perangkat lunak MPN Calculator,
kelompok bakteri nitrifikasi (AOB dan NOB),
Build 23.
denitrifikasi dan DNRA tertinggi di sedimen
dari
MPN
dihitung
III
Iswantari ill.
Tabcll. Karakreristik sedimen di area mangrove Pulau Dua, Bamen Kedalaman
(%)
CIN
Tekstursedimen (%)
C (%)
0-5
8,17
2,22
0,12
17,81
40,06
53,88
6,06
6-10
8,21
2,35
0,12
19,09
38,55
54,89
6,56
11-15
8,27
1,68
0,21
8,09
39,92
55 ,19
4,89
J,5xIOJ 3,Ox 103 2,5x 103 2,Ox 103 3 1,5xlO 103
- -;--E
-~
.0
Rasio
pH
(em)
~
Total N
_
.:.: - , "'" 0...Jo.o ~ E z ~zo.. ~ 0. ::1
Posir
Debu
Liat
8xl0 5
i
~::1' ~ . c 5,Oxl 0' .0
"
~
'" --
E
.--E '"
-
o.~:..o ~
~
~
o air
0-5
o
6-10 11-15
air 0-5 6-10 II-IS Strata kedalaman sedimen (em)
Strata kedalaman sedimen (em)
-§
__
~
10'
-;-
:::::.:- ~ 8xlO' o ~ SD
Keterangan: [2l AOB
~ E z 6x10'
o
"i)
z :E "-
III!lII NOB
Q..
- Oenitrifikasi D DNRA
-"'::E ' 4xlO' c , c ~
2. :§. .5 oj
"
E
-~
.-
-
1l ~
2xlO'
~Amonifikasi
0
0-5 6-10 11-15 Strata kedalaman sedimen (em)
air
Gamba..r 1_ Kelimpahan bakteri yang terkair siklus N di air dan sedimen area mangrove Pulau Dua
mangrove Pulau Dua terdapat pada strata 0-5 em_ ~ (rrgI})
Selanjutnya kelimpahan kclompok bakteri amonifikasi
di sedimen mangrove Pulau Dua mendominasi kelompok bakteri terkait siklus N lainnya.
o
10
20
30
•
arr Ket~
•
Berdasarkan Gambar 2, diketahui bahwa
-
NH3""N N:J,-N
kandungan NH,-N di air lebih rendah dibandingkan
-
l\Q-N
Profil Air Pori Sedim en
di sedimen. Sedimen mangrove pada setiap strata
15
kedalaman memiliki kandungan NHJ-N yang lebih tinggi dibandingkan dengan kandungan
NO,-N dan NO,-N (P(T<=t) < 0,05).
112
Gambar 2. Profu nurrien pada air dan air pori sedimen mangrove Pulau Dua
Fluks Bentik dan Potcnsi Aktivitas Bakteri Tcrkait Siklus Nitrogen
Fluks Nitrogen
pada setiap strata kedalaman sedimen memiliki
Hasil percobaan fluks bentik terhadap air dan sedimen dari Pulau Dua menunjukkan hasil yang
laju
(V""J yang lebih tinggi dibandingkan dengan
aktivitas oksidasi NH,.
cenderung mengarah ke pembenrukan N (Gambar 3). Fluks NH,-N berkisar 44,96-108,82 ~ol m-' h-',
PEMBAHASAN
fluks NO,-N berkisar dari 3,85xlO"-1 ,57xlO" ).lmol Siklus N di perairan mangrove tidak terlepas
m-' h-' , dan fluks NO,-N berkisar dari -1,04-2,62 ~ol m-' h-' . Fluks NH,-N merupaltan yang paling
dari
peran
mikroorganisme
besar terjatli tlibandingkan NO, -N dan NO,-N.
dalamnya.
Konsentrasi awal dari NH,-N, NO, -N dan NO,-
kelompok bakteri nitrifikasi, denitrifikasi, DNRA,
N tliduga berkaitan dengan fluks N yang dihasilkan
dan amonifikasi di air dan sedimen mangrove
dengan R' berturut-turut 99,01%, 96,61 %, dan
dapat mewakili dugaan keberadaan dan keterkaitan
89,55 % (Gam bar 3).
perannya dalam siklus N.
Analisis
yang
terhadap
hidup
di
kelimpahan
Nitriflkasi merupakan reaksi penting dalam Potensi aktivitas Bakteri dalam Reduksi NO,
siklus nitrogen yang mernbutuhkan oksigen dalam
dan Oksidasi NH,
proses oksidasi NH, menjadi NO, dan oksidasi
Berdasarkan Gambar 4a dan 4b, diketahui
NO, menjadi NO, (Agustiyani et at. 2010;
bahwa semakin tinggi konsentrasi total slury maka
Prosser 2005). Pada strata 0-5 em diduga terdapat
besor NO, yang direduksi dan NH, yang dioksidasi
oksigen yang lebih memadai dibandingkan kedalaman
semakin meningkat. Selanjutnya nilai V = dan K",
yang lebih dalam yang menyebabkan kelimpahan
hasU perlakuan slurry dapat tlilihat pada Tabel 2.
bakteri di strata sedimen di bawahnya menurun
Berdasarkan ,abel tersebm, aktivitas reduksi NO,
(Gambar I). Bila dikaitkan dengan kandungan
-•
~
N
120
0,010
100
:." 0,008 N
•
e
-
80
60
'"•
:z ~
-•
~
e
'0
e
~
40
'f o
~
-•
~
~
_2L-_ _ _ __
0,000
0
OhrT-
:z .: -I
-
20
I
~
:z M 0,004 o :z ~ 0,002
•
~
•
-E 0,006
-
e
:z
•
2
N
e
0
~
-
-:."
3
2 3 Titik pengambilan contoh I
2 3 Titik pengambilan contoh I
2
I
3 Titik pengambilan contoh
Gambar 3. Fluks NH,-N, NO,-N, dan NO,-N bemik di perairan mangrove Pulau Dua T.bcl2 . Laju aktivitas bakteri maksimum Strata
kedalaman (em)
(V~)
dan Konsemrasi (K,.) pada sedimen mangrove Pulau Dua
Reduksi NO, V mu (lllIlOl jam" gram
sedimen-')
OksiclasiNH,
~
R'
(pM)
(%)
V mu (Ilmol jam" gram
.edimen·')
~
R'
(pM)
(%)
0-5
58,82
815,88
99,81
23,81
2348,10
98,44
6-10
62,50
843.13
99.76
17,86
555,89
67,73
11-15
32,26
379,68
93,97
21 ,28
148,09
71,81 113
Iswantari
ill.
600 ~
a
500
~
-3400
.-
£ 300 "":g 200
0
~
100
a
a
a
100 300 500 800 1000 o 100 300 500 800 I ()()() 6-10 I 1-15 Konsentrasi yang ditambahkan (flM) per strata sedimen (cm)
100 300 500 800 1000
0-5
1400 1200
b
~1000 .- 800 ~
£
600
"" "0 ~
400
~
200
a
a
a
100 300 500 800 1000
a
100 300 500 800 1000
0-5
6-10
100 300 500 800lOOC
11-15
Konsentrasi yang ditambahkan (flM) per strata sedimen (cm) Keterangan:
•
NH3 ~N02 ~ N03
Gambar 4 . Hasil analisis NH" NO" dan NO, pada perlakuan "dimmt- slurry a) dengan penambahan NaNO, d= b) dengan penambahan NH,C1 DO di air yang berkisar 0,66-0,88 mg L·1, dapat
semakin rendah rendah (Tabel 1). Pada rasio C • -
diduga kandungan DO pada serumen lebih rendah.
rendah, proses yang dapat mendominasi adalah
Namun pada kondisi ini bakteri niuifikasi masih
denitrifikasi, sedangkan pada C/N tinggi , proses
dapat
ditemukan.
Hocaoglu
et
at.
(20 II)
yang dapat mendominasi adalah DNRA (Koike &:
menyatakan bahwa proses nitrifikasi masih bisa
Hattori
berjalan pada DO sangat rendah yaitu 0,15-0,5
Rusmana 2007).
mg L-1 meskipun tidak optimal.
1978;
Nedwell
1982
diacu
dalam
Berdasarkan Gambar I, kelompok bakten
Denitrifikasi adalah proses mikrobial dimana
amonifikasi diketahui merupakan bakteri yang
NO, dan NO, diubah menjadi N , O dan N , di
dominan ditemukan di sedimen mangrove Pulau
sedimen aerobik maupun anaerobik (Long et at.
Dua. Pada penelitian yang dilakukan Badjoeri n
2013). Secua umum, kdimpahan bakteri denitrifikasi
at.
yang ditemukan lebih tinggi dari bakteri DNRA
bahwa bakteri penghasil amonium merupakao
(Gam bar 1). Kondisi rasio C/N di sedimen
bakteri
mangrove Pulau
tergolong sedang dan
ditemukan
di
semakin ke strata yang lebih dalam rasionya
merupakan
bakteri
114
Dua
(2010) di lahan tambak juga menunjukkan dengan
kelimpahan sedimen.
tertinggi
Bakteri
yang
amonifikasi
heterotrof yang
mampu
Fluks Bentik dan Potensi Aktivitas Bakteri Terbit SikJw Nitrogen
memanfaatkan N organik secara langsung dan
sedimen mangrove. Berdasarkan hal tersebut,
mengubahnya
Tingginya
sedimen mangrove Pulau Dua berpotensi sebagai
guguran dari vegetasi mangrove (Silva
penyumbang arnonia yang cukup besar ke perairan.
diduga menjadi sumber bahan organik yang tinggi
Berdasarkan hasil anal isis regresi, terdapat dugaan
menjadi
perairan
bagi
amonia.
mangrove
yang
kemudian
dimanfaatkan oleh bakteri amonifikasi.
bahwa terjadinya fluks N di perairan terkait dengan faktor kimia yaitu konsentrasi insial (awal)
Kandungan NH,-N di sedimen mangrove
nutrien tersebut. Bila konsentcasi awal nutrien di
Pulau Dua lebih tinggi dibandingkan dengan
air rendah, maka fluks bentik yang dihasilkan
NO,-N dan NO,-N (Gam bar 2). Hal ini diduga
akan tinggi, dan sebaliknya.
lebih
terkait
dengan
kelimpahan
Berdasarkan hasil anal isis perlakuan sediment-
kelompok yang
slurry anaerobik (Gam bar 4a), diketahui bahwa
mendominasi kelimpahan bakteri di setiap strata
telah terjadi teduksi NO, yang diduga dilakukan
kedalaman sed.imen mangrove Pulau Dua. Menurut
oleh kelompok bakteri denitrifikasi dan DNRA.
Silva et at. (2007), degradasi dan remineralisasi
Hasil dari reduksi NO, oleh kelompok bakteri
bahan organik merupakan salah satu faktor yang
denitriflkasi
berkontribusi terhadap tingginya konsentrasi N di
peningkatan kandungan NO, seiring dengan
sedimen mangrove. Rendahnya kandungan NO,-
meningkatnya
N dan NO,-N diduga terkait dengan rendahnya
reduksi dari bakreri DNRA tidak dapat dilihat
kandungan oksigen di sed.imen. Menurut 10rgensen
karena kandungan NH, mengalami penurunan.
&
Hal ini dikarenakan
bakteri
amonifikasi
Revsbech
(I985),
NH,)
(penghasil
kandungan
oksigen di
dapat reduksi
dilihat nitrat.
pada
adanya
Namun
hasH
H , juga digunakan oleh
sedimen semakin dalam akan semakin rendah.
bakteri denitrifikasi untuk beraktivitas (Rusmana
Hal ini dapat menyebabkan aktivitas bakteri
2007). Berdasarkan hal tersebut, dapat diduga
aerob dalam oksidasi NH, dan NO, menjadi
bahwa kelompok bakteri denirrillkasi lebili dominan
rendah.
dalam melakukan reduksi nitrat di sedimen
Siklus
N
merupakan
proses
yang
ber-
mangrove
Pulau
Dua
yang
didukung
oleh
kesinambungan. Produk dari suatu proses reduksi
kelimpahan bakteri denitrifikasi yang lebih tinggi
maupun oksidasi dalam siklus N dapat digunakan
dibandingkan dengan bakteri DNRA.
a aL 2010).
Pada perlakuan sediment-slurry =obik (Gambar
Fluktuasi pembentukan maupun pemanfaatan
4b) diduga telah rerjadi aktivitas oksidasi NH,
NH,-N, NO,-N, dan NO, -N tersebur diduga
oleh kelompok bakteri nitrifikasi. Namun hasH
terkait dengan adanya keberadaan dan aktivitas
aktivitas dari bakteri tersebut tidak tergambar
kelompok bakteri terkait siklus N di sedimen.
pada hasH NO,-N dan NO,-N yang didapatkan.
Berdasarkan hasil perhitungan, fluks NH, -N dan
Hal rersebut mengindikasikan rendahnya aktiviras
NO,-N ru perairan mangrove Pulau Dua cenderung
oksidasi NH, oleh kelompok bakteri nitriflkasi.
unruk menjalankan proses lainnya (Zhu
bemilai
positif
yang
lebih
mengarah
ke
Fluks dapat menggambarkan aktivitas aktual
pembentukan NH,-N dan NO,-N, sedangkan
dari
fluks NO,-N cenderung bemilai negatif yang
pencemar N yang terjadi sebenamya di pernran
men unjukkan
tersebut. Sedangkan V ma dan K", mencerminkan
terjadi
pemanfaatan
NO, -N
(Gam bar 3). Fluks NH,-N lebih tinggi dibandingkan
mikroorganisme
dalam
memanfaatkan
potensi aktiviras pada konrusi ideal mikroorganisme perairan
untuk
memanfaatkan
pencemar N .
fluks NO,-N dan NO,-N. Hal ini diduga terkait
Berdasarkan hasH perhirungan, diketahui bahwa
dengan tingginya kelimpahan kelompok bakteri
laju aktivitas maksimum (V=) aktivitas reduksi
amonifikasi dan tingginya kandungan NH,-N di
NO, pada setiap strata sedimen oleh bakteri
115
Iswancari ill.
dengan
2007. Modeling nitrogen cycling in a
oksidasi NH, bakteri aerob (Tabel 2). Nilai K",
coastal fresh water sediment. Hydrobiologia.
pada
584: 27-36.
anaerob
lebih
tinggi
reduksi
NO,
dibandingkan cenderung
lebih
tinggi
dibandingkan dengan oksidasi NH, kecuali pada
Dowd. JE .• DS. Riggs. 1965. A comparison of
strata 0-5 cm. Fox (1991) diacu dalam Putra
estimates of michaelis-menten kinetic constants
(2009) menyatakan bahwa nilai Km kecil berarti
from various linear transformations. J Bioi.
kompleks E-S manrap dan aflniras enzim terhadap
Chem. 240 (2): 863-869.
substrat ringgi. sedangkan bila nilai Km besar afinitasnya
menjadi
rendah.
Secara
Eaton. AD .• LS. Clesceri. AE. Greenberg. & EW. Rice.
umum.
2005. Standard m(fhod for
th,
tingginya akrivitas reduksi NO, dibandingkan
examination of water and wastewater. 21 Jt
dengan oksidasi NH, di sedimen mangrove Pulau
ed APHA-AWWA- WPCF. Washington D.C.
Dua diduga terkait dengan kelimpahan bakteri
Ferguson. AJP .• BD. Eyre. & JM. Gay. 2004
anaerob yang lebih tinggi dibandingkan bakteri
Benthic nutrient fluxes in euphoric sediments
aerob.
along
sub-tropical
shallow
estuaries.
northern New South Wales. Australia.
KESIMPULAN
Aquat. Mierob. Eeo!. 37: 219-235. Fernandes. SO .• VD. Michotey. S. Guasco. Pc.
Fluks N bentik yang terjadi di perairan
Bonin. & PAL Bharathi. 20 12. Denitrification
mangrove Pulau Dua mengindikasikan sumbangan
prevails over anammox in tropical mangrove
NH,-N dari sedimen ke perairan yang lebih besar
sediments (Goa. India). Mar. Environ. Res.
dibandingkan
dengan
NO,-N
Secara umum. potensi aktivitas
dan
(K".
NO,-N. dan V,,"J
74: 9-19. Giesy.
JP..
C]. Rosiu. RL. Graney. & MG. Henry.
reduksi NO,oleh bakteti anaerob pada sedimen
1990. Benthic invertebrate bioassays with
mangrove Pulau Dua lebib ringgi dibandingkan
coxic sediment and pore water. Environ.
dengan oksidasi NH, oleh bakteri aerob.
Toxieo!. Ch,m. 9(2): 233-248. Harkey. GA.. PF. Landrum. & SJ. Klaine. 1994.
DAFTAR PUSTAKA
Comparison of whole-sediment. e!utriate and
Agustiyani. D .• RM. Kayadoe. & H. Imamuddin.
2010.
Oksidasi
nittit
oleh
bakteri
heterotrofik pada kondisi aerobik. j. Bioi.
lndones. 6(2) : 265-275.
pore-water
assessing
exposures
for
sediment-associated
contaminants
in
bioassays.
use
in •
organlc
Environ.
Toxieol. Ch,m. 13(8): 1315-1329. Hocaoglu. SM. G. Inse!. EU. Cokgor. & D.
Badjoeri. M .• YP. Hasruri. T. Widiyanto. & I. Rusmana 2010. Kclimpahan bakreri penghasil
Orhon. 20ll. Effect of low dissolved
senyawa amonium dan nitrit pada sedimen
denitrification in a membrane bioreactor
tambak sistem semi intensif. Limnouk. 17
treating black water. Biom. T"hno!. 102:
(I): 102- 111.
4333-4340.
oxygen on simultaneous nitrification and
Bhaskar. K. & PBBN. Charyulu. 2005 . Effect of
Howarth. RW. & R. Marino. 2006. Nitrogen as
environmental faccors on nitrifying bacteria
the limiting nutrient for eutrophication in
isolated from the rhizosphere of S'taria
coastal marine ecosystems: Evolving views
italiea (L.) Beauv. Afr. j. Bioteehno!' 4(10):
over three decades. Limno!. Ouanogr. 51 (I.
1145-1146.
parr 2): 364-376.
Canavan. RW.• AM. Lavetman. & CPo Slomp.
116
J0rgensen. BB. & NP. Revsbech. 1985. Diffusive
Fluks Bentik dan Potensi Aktivitas Bakteri Terk.ait Siklw Niu ogen
boundary layers and the oxygen uptake of
Rusmana, I. 2007. Effects of Temperature on
sediments and detritus. Limnol Oceanogr.
denitrifYing growth and nitrate reduction
30(1): 11-122.
end products of Comamonas testosteroni
Koike, I. & A. Hattori. 1978. Denitrification and ammonia formation in anaerobic coastal
sediments. Appl. Environ. Microbiol 35(2): 278-282.
isolated from estuarine sediment. Microbiol.
Indoner. 1 (1): 43-47. Sahoo, K. & NK. Dhal. 2008. Potential microbial diversity in mangrove ecosystems: A review.
Long A, J. Heitman, C. Tobias, R Philips, & B. Song. anammox, denitrification,
Indian J Mar. Sci. 38(2): 249-256. Silva, CARE., SR Oliveira, RDP. Rego, & AA.
and codenitriflcation in agricultural soils.
Mozeto. 2007. Dynamics of phosphorus
Appl. Environ. Microbiol. 79(1): 168-176.
and
2013.
O remland, RS., e. Umberger, CWo Culbertson, & RL. Smith. 1984. Denitrification in San
Francisco Bay intertidal sediments. Appl.
Environ. Microbiol. 47(5): 1106-1112.
nitrogen
decomposition
through in
litter
a tropical
fall
and
mangrove
forest. Mar. Environ. Res. 64(4): 524-534. Tuominen, L, K. Makela, KK. Lehto nen , H. Haahti, S. Hietanen, & J. Kuparinen.
Prosser, JI. 2005. Nitrification. Dalam: Hillell, D.
1999. Nutrient fluxes, porewater profiles
Encyclopedia of Soils in the Environment.
and denitrification in sediment influenced
Academic Press. Elsevier. 31-39
by algal sedimentation and bioturbation by
Putra, GPG. 2009. Penentuan kinetika enzim poligalakturonase (PG) endogenous dari pulp biji kakao.JumalBio/ogi. Xlll(I): 21-24.
Monoporeia affinir. Ertuar. Coast. Shelf S. 49: 83-97. Volkenborn, N., L. Polerecky, SIC. H edtkamp,
Rajendran, J. 2011. Nitrification activity in New
JEE. van Beusekom, & D. de Beer. 2007.
Zealand soils and the variable effectiveness
Bioturbation and bioirrigation extend the
of dicyandiamide. [DisertasiJ. New Zealand:
open
Massey University.
sediments. LimnoL Oceanogr. 52(5): 1898-
Rand, Me., AE. Greenberg, & MJ. Taras. 1979.
Standard method for the examination of water and wastewater. 14'" ed. APHAAWWA-WPCF. Washington D.e. Runcie, JW., RJ. Ritchie, & AWD. Larkum. 2003. Uptake kinetics and assimilation of
exchange
regions
in
permeable
1909. Zhu, G., MSM. Jetten, P. Kuschk, KF. Ettwig, & e. Yin. 2010. Potential roles of anaerobic ammonium and methane oxidation in the
nitrogen cycle of wetland ecosystems. Appl
MicrobioL BiotechnoL 6: 1043-1055.
inorganic nitrogen by Catenella nipae and
Ulva lactuca. Aquat. Bot. 76: 155-174.
117
Jurnal Biologi Indonesia 10 (1): 2014
PANDUAN PENULIS
Naskah dapar dirulis dalam bahasa Indonesia arau bahasa Inggris. Naskah disusun dengan urUlan: JUDUL (bahasa Indonesia dan Inggris), NAMA PENULIS (yang diserrai dengan alamar Lembagal Insransi), ABSTRAK (bahasa Inggris, dan Indonesia maksimal 250 kara), KATA KUNCI (maksimal 6 kara), PENDAHULUAN, BAHAN DAN CARA KERJA, HASIL, PEMBAHASAN, UCAPAN TERlMA KASIH (jika diperlukan) dan DAFTAR PUSTAKA. Penulisan Tabel dan Gambar dirulis di lembar rerpisah dari reks. Naskah dikerik dengan spasi ganda pada kertas HVS A4 maksimum 15 halaman rermasuk gambar, foro, dan rabel disertai CD. Baras dari repi kiri 3 em, kanan, aras, dan bawah masing-masing 2,5 cm dengan program pengolah kara Microsoft Word dan ripe huruf Times New Roman berukuran 12 point. Seriap halaman diberi nomor halaman secara berururan. Gambar dalam benruk grafikldiagram harus asli (bukan forokopi) dan foro (dieerak di kertas liein arau di scan). Gambar dan Tabel di rulis dan diremparkan di halaman rerpisah di akhir naskah. Penulisan simbol a, b, c, dan lain-lain dimasukkan melalui fasiliras insert, ranpa mengubah jenis huruf. Kara dalam bahasa asing dicerak miring. Naskah dikirimkan ke alamar Redaksi sebanyak 3 eksemplar (2 eksemplar ranpa nama dan lembaga penulis). Penggunaan nama suaru rumbuhan arau hewan dalam bahasa Indonesia/Daerah harus diikuri nama ilmiahnya (cerak miring) beserra AUlhornya pada pengungkapan pertama kali. Pusraka didalam reks dirulis berururan secara abjad. Conroh penulisan Dafrar Pusraka sebagai berikur : Jurnal : Hara, T., JR. Z hang, & S. Ueda. 1983 . Idenrificarion of plasm ids linked wirh polygluramare producrion in B. subrilis. j. Gen. Apll. Microbiol. 29: 345-354. Buku: Chaplin, MF. & C. Bueke. 1990. Enzyme Technology. Cambridge University Press. Cambridge. Bab dalam Buku : Gerhart, P. & SW. Drew. 1994. Liquid culrure. Dalam : Gerhart, P. , R.G.E. Murray, W.A. Wood, & N.R. Krieg (eds. ). Methods for General and Molecular Bacteriology. ASM., Washingron . 248-277. Absrrak: Suryajaya, D. 1982. Perkembangan ranaman polong-polongan Ulama di Indonesia. Absrrak Pertemuan I1miah Mikrobiologi. Jakarta. 15 -18 Okrober 1982.42. Prosiding : Mubarik, NR., A. Suwanro, & MT. Suhartono. 2000. Isolasi dan karakrerisasi prorease eksrrasellular Prosiding Seminar nasional Indusrri Enzim dan dari bakreri isolar rermofilik eksrrim. Bioreknologi II. Jakarta, 15-16 Februari 2000.151-158. Skripsi, Tesis, Diserrasi : Kemala, S. 1987. Pola Pertanian, Indusrri Perdagangan Kelapa dan Kelapa Sawir di Indonesia. [Disertasil. Bogor : Insrirur Pertanian Bogor. Informasi dari Internet: Schulze, H . 1999. Derecrion and Identificarion of Lories and Porros in The Wild; Informarion for surveys/Esrimared of popularion density. hrrpllwww.species. ner/ primares/loris/lorC p.l.hrml.
•
Fauna Tungau Macrochelidae (Mesostigmata: Acari) dan Asosiasinya dengan Kumbang Kotoran di Gunung Sawal. Ciamis. Jawa &uat Sri Hartini Senyawa Antibakteri Daun Belawan Putih (Tristaniopsis whiuana) Dewi Handayani, SlIminar S. Ammadi & Andria Agusta SifiH Fisikokimia Tepung Gembili (Dioscor(a <scultnta (Lour.) Burk.) Hasil Fermentasi dengan Penambahan Inokulum Bakteri Sdulolitik dan Bakteri Asam Laktat lwan Saskiawan & Maid.tun Nati'ah Fluks Bentik dan Aktivitas Potensial Bakteri Terkait SikJus Nitrogen di Sedimen Perairan Mangrove Pulau Dua. Banten Aliati Iswantari, Yusli Wardiatno, NikenT M PratiiVi& Iman R"s .... na Keragaman Morfologi dan Genetik Padi Gogo Lokal Asal Banten Enung Sri M liyaningsih & Sri Indrayani Hutan Mangrove di Yenanas, Pulau Batanta. Kabu paten Raja Arnpat. Propinsi Papua Barat Suhardjono
11JLISAN PENDEK Identifikasi Molekulec Virus Papilloma Genital Pada Dua Spesies Primata di Fasilitas Penangkaran Pusat Srudi Satwa Primata - Institut Pectanian Bogor uti Kartika Sari, Lilla H. Suparto & Diah Iskandriati Evaluasi Anatomi Daecah Sambungan Pada Tiga Teknik Penyambungan Techadap Keberhasilan Penyambungan Interspesifik pada Vireya Rhododendron LinaJ... iriah &Wiguna Rahman
83
93 101
109
119 129
139
145
