Profesor IPB University: Terobosan Bakteri Pereduksi Nitrat Turunkan Emisi Gas Rumah Kaca Hingga Tingkatkan 24,5 Persen Hasil Panen
Gas dinitrogen oksida (N₂O) yang memiliki dampak pemanasan global 296 kali lebih tinggi dari CO₂ kini dapat ditekan melalui aplikasi bakteri pereduksi nitrat. Prof Iman Rusmana, Profesor di Departemen Biologi IPB University, mengungkapkan terobosan ini dapat sekaligus meningkatkan produktivitas pertanian dan kualitas budidaya tambak udang.
“Molekul gas yang dihasilkan dalam proses metabolisme nitrogen mendapat perhatian karena berpengaruh pada perubahan iklim adalah gas dinitrogen oksida (N₂O). Gas tersebut merupakan salah satu gas rumah kaca yang berkontribusi terhadap pemanasan global, karena 296 kali lebih tinggi dari CO₂ dan dapat mengikis lapisan ozon,” ujar Prof Iman pada Konferensi Pers Pra Orasi Ilmiah Guru Besar IPB University, 22/5.
Sebagai Guru Besar Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Prof Iman menjelaskan bahwa lahan sawah menjadi salah satu penyumbang emisi gas rumah kaca yang signifikan. Sekitar 15,8 persen emisi N₂O berasal dari lahan pertanian, dan jumlahnya meningkat seiring penggunaan pupuk nitrogen. Di lahan yang tergenang air seperti sawah, bakteri denitrifikasi menyumbang 85–90 persen emisi N₂O.
Nitrogen merupakan salah satu komponen utama penyusun makromolekul sel seperti protein, asam nukleat, dan molekul organik lainnya. Dalam siklus nitrogen, mikroorganisme khususnya bakteri memainkan peran penting dalam beberapa reaksi metabolisme nitrogen.
“Aplikasi bakteri pereduksi nitrat terpilih yang memiliki aktivitas mereduksi N₂O tinggi dapat menurunkan emisi N₂O di lahan sawah. Aplikasi bakteri pereduksi nitrat Ochrobactrum anthropi yang dikombinasikan dengan bakteri metanotrof (pupuk NPK 25 persen anjuran) dapat menurunkan emisi gas N₂O dan CH₄ di lahan sawah,” jelasnya.
Berdasarkan parameter produktivitas, perlakuan bakteri pada tanaman menunjukkan hasil yang menggembirakan. Perlakuan bakteri pada tanaman lebih tinggi 24,5 persen dibandingkan dengan pembanding, membuktikan bahwa solusi ramah lingkungan ini juga menguntungkan secara ekonomi.
Tidak hanya di lahan sawah, aplikasi bakteri pereduksi nitrat juga memberikan manfaat signifikan untuk budidaya tambak udang. Prof Iman menuturkan bahwa pada tambak udang, senyawa amonia dan nitrit merupakan metabolit toksik bagi udang.
“Senyawa amonia dan nitrit ini adalah hasil dekomposisi protein dari sisa pakan yang tidak terkonversi dari kotoran udang. Kandungan amonia yang tinggi berpengaruh terhadap peningkatan konsumsi oksigen oleh jaringan dan mengurangi kemampuan darah dalam mengikat oksigen,” ungkapnya.
Pada lingkungan air payau seperti tambak udang, bakteri pereduksi nitrat berkompetisi dalam proses reduksi nitrat. Produk akhir utama reduksi nitrat pada suhu tinggi adalah 65-78 persen nitrogen yang mengindikasikan bahwa denitrifikasi masih memiliki peran penting dalam produk akhir reduksi nitrat, meskipun bukan spesies yang dominan di estuari.
“Aplikasi bakteri pereduksi nitrat terseleksi dapat menjaga kadar amonia dan nitrit rendah, sehingga kualitas air tambak tetap terjaga baik yang menunjang kesehatan dan pertumbuhan udang. Oleh karena itu formulasi bakteri pereduksi nitrat terpilih ini dapat diaplikasikan oleh petambak udang untuk menjaga keberhasilan budidaya udang,” tutup Prof Iman. (Lp)
