Makalah Mikrobiologi Terapan Tentang Mik
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari organisme hidup yang
berukuran sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang
melainkan dengan bantuan mikroskop. Organisme yang sangat kecil ini disebut
sebagai mikroorganisme, atau kadang-kadang disebut sebagai mikroba, ataupun
jasad renik.
Mikrobiologi penting sekali dan terkait erat dengan kehidupan manusia,
karena mikroba (jasad renik) tersebar merata di seluruh belahan bumi dan ada di
mana-mana. Mikroba ada di udara, ada di air, di tanah, lantai, meja, kulit dan
dimana pun. Oleh karena itu mikroba memiliki korelasi yang erat dan peranan
yang penting dengan kehidupan manusia, yang dapat memberikan pengaruh
merugikan maupun menguntungkan.
Mikroorganisme tersebar merata diseluruh permukaan bumi diantaranya
adalah pada tanah. Bila dibandingkan dengan luas bumi secara keseluruhan, maka
tanah pada permukaan bumi hanya merupakan lapisan tipis. Tetapi, lapisan tipis
dari tanah ini sangat penting karena menyediakan berbagai sumber daya yang
berguna bagi kelangsungan hidup manusia dan makhluk hidup lainnya seperti
mikroorganisme.
Di tanah terdapat milyaran mikrobia misalnya bakteri, fungi, alga,
protozoa, dan virus. Tanah merupakan lingkungan hidup yang amat kompleks.
Kotoran dan jasad hewan serta jaringan tumbuhan akan terkubur dalam tanah.
Semuanya memberi konstribusi dalam menyuburkan tanah. Proses penyuburan
tanah ini dibantu oleh mikrobia. Mikroorganisme yang hidup pada tanah dapat
ditemukan dalam dua bentuk yaitu ada yang pathogen ( berbahaya) pada manusia
dan hewan dan apathogen (tidak berbahaya). Tanpa mikrobia, semua jasad tidak
akan hancur. mikrobia tanah mampu menyeimbangkan kelangsungan hidup di
bumi. Jumlah dan jenis mikrobia dalam tanah bergantung pada jumlah dan jenis,
kelembaban, tingkat aerasi, suhu, pH, dan pengolahan dapat menambah jumlah
1
mikrobia tanah.
Baik secara langsung maupun tidak langsung, bahan buangan dan jasad
dari manusia dan hewan, serta jaringan tumbuh-tumbuhan di buang atau di kubur
dalam tanah. Setelah beberapa lama, bahan-bahan tersebut akan diuraikan menjadi
komponen organik dan beberapa komponen anorganik tanah, penguraian tersebut
dilakukan oleh mikroorganisme yaitu penguraian bahan organik menjadi substansi
yang menyediakan nutrien bagi dunia tumbuhan. Tanpa aktifitas mikroorganisme
tersebut segala ativitas di muka bumi ini lambat laun akan terhambat. Untuk itu,
hal inilah yang melatarbelakangi pembuatan makalah ini yaitu untuk menyajikan
apa saja jenis dan bagaimana peranan mikroorganisme tanah tersebut.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun yang menjadi masalah pada pembuatan makalah ini adalah
sebagai berikut:
1. Apa yang dimaksud dengan tanah?
2. Apa yang dimaksud dengan mikrobiologi tanah?
3. Apa saja jenis-jenis mikroorganisme tanah?
4. Bagaimana peranan mikroorganisme tanah?
1.3 Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini yaitu:
1. Untuk mengetahui pengertian tanah.
2. Untuk mengetahui pengertian mikrobiologi tanah.
3. Untuk mengetahui jenis-jenis mikroorganisme tanah.
4. Untuk mengetahui peranan mikroorganisme tanah.
BAB II
2
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Tanah
Tanah (bahasa Yunani: pedon; bahasa Latin: solum) adalah bagian kerak
bumi yang tersusun dari mineral dan bahan organik. Tanah sangat vital peranannya bagi semua kehidupan di bumi karena tanah mendukung kehidupan tumbuhan dengan menyediakan hara dan air sekaligus sebagai penopang akar.
Struktur tanah yang berongga-rongga juga menjadi tempat yang baik bagi akar
untuk
bernapas
dan
tumbuh.
Tanah
juga
menjadi
habitat hidup
berbagai mikroorganisme.
Di setiap tempat seperti dalam tanah, udara maupun air selalu dijumpai
mikroba. Umumnya jumlah mikroba dalam tanah lebih banyak daripada dalam air
ataupun udara. Umumnya bahan organik dan senyawa anorganik lebih tinggi
dalam tanah sehingga cocok untuk pertumbuhan mikroba heterotrof maupun
autotrof. Didalam tanah juga terjadi interaksi antara tumbuhan dan mikroba yang
dapat merugikan atau menguntungkan tumbuhan. Beberapa mikroorganisme tanah
bersifat patogenik terhadap tumbuhan dan menyebabkan penyakit pada perakaran
sehingga menjadi layu dan busuk. Banyak tumbuhan bersimbiosis dengan jamur
bernama mikoriza. Mikoriza meningkatkan kemampuan tumbuhan untuk
menyerap nutrisi dan air. Interaksi antara mikroorganisme tanah dan akar
tumbuhan banyak dikaji dalam ilmu mikrobiologi tanah. Mikroorganisme tanah
juga bermanfaat bagi kehidupan manusia. Salah satunya adalah bakteri
actinomycetes yang menghasilkan antibiotik.
Tanah adalah tempat hidup bakteri-bakteri penting. Mikroorganisme
tanah dapat menguraikan zat beracun yang berasal dari polusi. Hal ini menjadi
dasar bioremediasi, yaitu penggunaan mikroorganisme untuk mendetoksifikasi
dan menguraikan zat berbahaya dalam lingkungan atau setruktur tanah
ketersediaan hara, dan menahan kapasitas air semuanya dipengaruhi oleh, atau
tergantung pada, mikroorganisme tanah. Semua mikroorganisme tersebut adalah
biota tanah yang berfungsi di ekosistem bawah tanah di akar tumbuhan dan
sampah sebagai sumber makanan.
3
Namun jika di dalam tanah mengandung mineral, elemen-elemen yang ada
di dalam tanah dapat berbentuk ion-ion dan ion-ion mempengaruhi keasaman atau
kebasaan dalam tanah. Biasanya keasaman atau kebasaan tanah itu dinyatakan
dengan pH (konsentrasi ion-ion H+); pH 7 berarti netral, pH kurang dari pada 7
merupakan asam dan lebih dari pada 7 merupakan basa. Air kapur adalah basa,
dan air yang banyak mengandung sampah-sampah biasanya bersifat asam.
Penyinaran (radiasi) dari matahari berpengaruh besar terhadap kehidupan
mikroorganisme di dalam tanah. Partikel tanah, elemen-elemen, pH, udara, air,
sinar adalah komponen-komponen anorganik, mereka merupakan faktor-faktor
alam. Di dalam tanah terdapat juga hancuran dari sisa makhluk hidup, yang mana
bagian-bagian ini merupakan komponen-komponen organik.
Tanah yang mempunyai nilai produktivitas yang tinggi, tidak hanya terdiri
dari bagian padat, cair dan udara saja, tetapi harus ada jasad hidup yang
merupakan organisme hidup. Sebaliknya aktivitas organisme tanah dipengaruhi
oleh 3 faktor yaitu :
a) Iklim organisme tanah lebih banyak ditemui jumlah (populasi) nya dan
keragamannya pada tanah didaerah yang mempunyai curah hujan dan
temperatur yang tinggi dibandingkan di daerah yang mempunyai curah hujan
dan temperatur rendah.
b) Tanah tingkat kemasaman, kandungan hara dan umur tanah dapat
mempengaruhi organisme dalam tanah. Bakteri lebih banyak ditemui pada
daerah yang berkemasaman sedang (normal), sedangkan jamur/cendawan lebih
banyak pada tanah yang kemasaman rendah (masam). Tanah-tanah yang diberi
kapur dan pupuk, umumnya lebih banyak populasi organismenya. Pada tanah
perawan, populasi dan keragaman organisme-nya lebih banyak dibandingkan
pada tanah-tanah tua.
c) Vegetasi à pada lokasi tanah-tanah hutan ditemui organisme yang lebih banyak
dan lebih beragam dibandingkan pada lokasi padang rumput.
Di permukaan tanah terdapat mikroorganisme dalam jumlah dan variasi
yang banyak. Hal tersebut karena permukaan tanah mengandung banyak sumber
makanan dari tumbuhan dan hewan. Biota tanah membentuk sistem berdasarkan
4
energi dan nutrisi yang dihasilkan dari proses dekomposisi tumbuhan dan hewan.
Dekomposer primer adalah bakteri dan jamur.
Mikroorganisme seperti alga dan lumut kerak adalah koloni yang
menghuni permukaan batu. Kolonisasi organisme ini merupakan proses awal
pembentukan tanah yang diperlukan oleh tumbuhan tingkat tinggi melalui proses
dekomposisi oleh decomposer..
Dekomposer mengurai, mendaur ulang energi, karbon, dan nutrisi dalam
tumbuhan dan hewan mati menjadi bentuk yang dapat dimanfaatkan oleh
tumbuhan. Oleh karena itu, mikroorganisme memegang peran penting dalam
proses kehidupan di bumi. Perubahan bentuk elemen dalam proses dekomposisi
dijabarkan pada siklus elemen.
2.2 Mikrobiologi Tanah
Mikrobiologi
tanah
adalah
bagian
disiplin
mikrobiologi
yang
mempelajari kehidupan, aktivitas, dan peranan mikroorganisme di dalam tanah.
Tanah merupakan lingkungan kompleks yang ditempati mikroorganisme beraneka
ragam. Ciri-ciri lingkungan tanah bervariasi menurut letak dan iklimnya. Tanah
juga memiliki kedalaman, sifat-sifat fisik, komposisi kimiawi dan asal yang
berbeda. Komposisi tanah terdiri dari materi nonorganik 45% ( Si, Al, Fe, Ca, Mg,
K, Na, P, dan lain-lain), materi organik 5 % (karbohidrat, protein, lipid, dan lainlain), air (25 %) dan udara (25 %). sementara organisme di tanah terdiri dari
vertebrata, invertebrata,dan mikroorganisme.
Golongan-golongan utama yang menyusun populasi mikroorganisme
tanah terdiri atas prokariotik (bakteri dan actinomycetes, fungi, algae), mikrofauna
(protozoa dan archezoa), mezofauna (nemathoda) makrofauna (semut, cacing
tanah, dan lainnya), dan mikrobiota (mycoplasma, virus, viroid dan prion). Tetapi
mikrobiologi tanah memfokuskan pada bakteri, jamur, dan virus yang terdapat
pada tanah.
Mikroba tanah juga menghasilkan metabolit yang mempunyai efek
sebagai zat pengatur tumbuh. Bakteri Azotobacter selain dapat menambat N juga
menghasilkan thiamin, riboflavin, nicotin indol acetic acid dan giberelin yang
5
dapat mempercepat perkecambahan bila diaplikasikan pada benih dan merangsang
regenerasi bulu-bulu akar sehingga penyerapan unsur hara melalui akar menjadi
optimal. Metabolit mikroba yang bersifat antagonis bagi mikroba lainnya seperti
antibiotik dapat pula dimanfaatkan untuk menekan mikroba patogen tular tanah
disekitar perakaran tanaman. Untuk memenuhi kebutuhan hidupnya mikroba
tanah melakukan immobilisasi berbagai unsur hara sehingga dapat mengurangi
hilangnya unsur hara melalui pencucian. Unsur hara yang diimobilisasi diubah
sebagai massa sel mikroba dan akan kembali lagi tersedia untuk tanaman setelah
terjadi mineralisasi yaitu apabila mikroba mati.
2.3 Jenis-Jenis Mikroorganisme Tanah
1. Bakteri
Bakteri (dari kata Latin bacterium; jamak: bacteria) adalah kelompok
organisme yang tidak memiliki membran inti sel. Beberapa kelompok bakteri
dikenal sebagai agen penyebab infeksi dan penyakit, sedangkan kelompok lainnya
dapat memberikan manfaat dibidang pangan, pengobatan, dan industri.
Bakteri dapat ditemukan di hampir semua tempat: di tanah, air, udara,
dalam simbiosis dengan organisme lain maupun sebagai agen parasit (patogen),
bahkan dalam tubuh manusia. Beberapa jenis bakteri bersifat motil (mampu
bergerak) dan mobilitasnya ini disebabkan oleh flagel.
Bakteri dapat dibedakan menjadi dua yaitu autotroph dan heterotroph.
Autotroph yaitu bakteri yang menghasilkan makanannya sendiri dari bahan
anorganik, misalnya melalui proses photosintesis. Heterotroph yaitu bakteri yang
mendapatkan makanannya dari bahan organik yang telah ada. Beberapa jenis
bakteri
dalam
tanah
seperti
Azotobacter,
Pseudomonas,
Rhizobium,
Bradyrhizobium, Agrobacterium, Nitrosomonas, Nitrobacter.
2. Jamur
Jamur adalah tumbuhan yang tidak mempunyai klorofil sehingga bersifat
heterotrof. Beberapa jamur yang biasa ditemukan pada tanah diantaranya adalah
Penicillium sp., Trichoderma harzianum., Rhizopus sp., Humicola sp., Fusarium
6
sp., Phytophthora infestans., dan Aspergillus sp. Jamur tanah merupakan salah
satu mikroorganisme yang paling banyak ditemui di tanah. Kebanyakan jamur
pathogen terhadap tanaman. Spesies Aspergillus merupakan jamur yang umum
ditemukan di tanah. Meskipun terdapat lebih dari 100 spesies, jenis yang dapat
menimbulkan penyakit pada manusia ialah Aspergillus flavus, Aspergillus niger,
dan Aspergillus fumigatus yang semuanya menular dengan transmisi inhalasi.
Umumnya
Aspergillus
akan
menginfeksi
paru-paru.
Aspergillus
dapat
menyebabkan banyak penyakit pada manusia, bisa jadi akibat reaksi
hipersensitivitas atau invasi langsung. Penyakit yang ditimbulkan diantaranya
adalah aflatoxicosis, aspergillosis, dan aspergillosis.
Peran ekologi jamur yaitu berperan dalam dinamika air/drainase, siklus
hara dan pengendalian penyakit, bersama dengan bakteri, jamur berperan penting
dalam proses dekomposisi pada rantai makanan tanah, jamur dapat mengkonversi
bahan aorganik menjadi bahan yang dapat dimanfaatkan oleh organisme lain, hifa
jamur secara fisik berfungsi sebagai perekat pada agregat tanah sehingga dapat
memperbaiki stabilitas agregat tanah yang dapat meningkatkan infiltrasi dan
kapasitas menahan air. Patogen atau parasit dari jamur yaitu menyebabkan
produksi tanaman menurun atau mati jika mengkoloni akar dan dapat
menyebabkan kematian pada organisme lain, peran positifnya dapat mengeliminir
hama tanaman tertentu sehingga dapat dipakai untuk pengendalian hama dan
penyakit secara biologi.
3. Alga
Alga (jamak Algae) adalah sekelompok organisme autotrof yang tidak
memiliki organ dengan perbedaan fungsi yang nyata. Alga mempunyai klorofil
dan terdiri dari green algae, blue green algae, yellow green algae, dan diatomae.
Berkembang biak pada tanah yang subur. Pada tanaman padi sawah alga
membantu mempertahankan jumlah N dalam tanah dengan mengikat N yang ada
di udara. Ganggang tanah dibagi menjadi tiga golongan umum:
Hijau-biru
Hijau
7
Diatome
4. Protozoa
Protozoa merupakan hewan bersel satu yang memakan bakteri, sehingga
dapat menghambat daur ulang unsur hara atau menghambat berbagai proses dalam
tanah yang melibatkan bakteri. Habitatnya lingkungan berair/kelembaban tinggi,
paling banyak dijumpai pada tanah terutama pada tanah dengan tekstur kasar dan
kandungan liat yg tinggi.
Peranannya dalam kesuburan tanah merupakan
pensuply nitrogen (di rizosfer) dalam tanah, mengatur/menstimulir populasi
bakteri “dekomposisi dan agregasi tanah dan organisme pathogen. Fungsi
Protozoa:
1. Protozoa membantu mengisikan dgn mineral nutrisi, yang membuat mereka
tersedia untuk digunakan oleh tanaman dan organisme tanah yang lain.
2. Protozoa mengatur populasi bakteri saat mereka merumput di bakteri dan
tampaknya untuk merangsang pertumbuhan populasi bakteri.
3. Protozoa merupakan sumber makanan bagi organisme tanah yang lain.
4. Mereka membantu untuk menekan penyakit dengan memberi makan pada
patogen.
2.4 Peranan Mikroorganisme Tanah
Mikroorganisme terdapat pada tanah yang subur. Mengapa sampai
mikroorganisme berperan dalam menentukan tanah yang subur? Alasannya adalah
karena:
1. Mikroorganisme berperan dalam siklus energi.
2. Mikroorganisme berperan dalam siklus hara
3. Mikroorganisme berperan dalam pembentukan agregat tanah
4. Menentukan kesehatan tanah (suppressive/conducive). Tanah dikatakan subur
bila mempunyai kandungan dan keragaman biologi yang tinggi
Mikroorganisme tanah ada yang menguntungkan ada yang merugikan.
Contoh peran yang menguntungkan adalah dalam siklus biogeokimia dan
8
mikoriza. Sedangkan peran merugikan diantaranya sebagai patogen pada manusia,
hewan, dan tumbuhan.
Peran mikroorganisme tanah yang menguntungkan contohnya dalam
proses biogeokimia sebagai berikut:
a. Siklus karbon
Pada siklus karbon, mikroorganisme mengubah sisa-sisa jasad tumbuhan
dan hewan menjadi karbon dioksida dan bahan organik tanah yang disebut humus.
Humus meningkatkan kapasitas tanah untuk menampung air, menyediakan nutrisi
bagi tumbuhan, dan mendukung pembentukan tanah. Tahap pertama dalam siklus
karbon (fotosintesis) CO bergabung didalam senyawa-senyawa organic oleh jasad
fotoautrotrof seperti tumbuhan hijau, algae, dan bakteri. Tahap berikutnya pada
siklus ini, kemoautotrof yang menggunakan senyawa-senyawa organic. Hewanhewan memakan jasad fotoautotrof terutama tumbuhan hijau dan binatang lain,
sehingga dengan peristiwa makan memakan inilah terjadi transfer karbon dioksida
dari jasad yang satu ke jasad yang lain. Bakteri yang berperan dalam siklus ini
yaitu Metylococcus yang menoksidasi metan menjadi karbon.
b. Siklus Nitrogen
Nitrogen merupakan salah satu unsure yang diperlukan oleh semua jasad
hidup unutk sintesis. Pada siklus nitrogen terjadi beberapa reaksi/proses yaitu:1)
amonifikasi, 2) nitrifikasi 3) denitrifikasi, 4) fiksasi nitrogen. Mikroorganisme
yang berperan dalam proses fiksasi nitrogen seperti Azotobact,. er, Clostridium,
Enterobacter, Bacillus, Rhodospirillum, Chlorobium, Cyanobacteria. Populasi
tertinggi ditemukan adalah Rhizobium sp. Mikroorganisme tanah berperan dalam
siklus nitrogen. Atmosfer mengandung 80% nitrogen (N2), yaitu bentuk nitrogen
yang hanya dapat digunakan oleh tumbuhan jika diubah dalam bentuk amonia
(NH3). Perubahan bentuk menjadi amonia dilakukan oleh bakteri tanah melalui
proses fiksasi N2 atau oleh manusia (dengan menggunakan pupuk). Hampir
semua nitrogen yang terdapat dalam tanah berada dalam molekul-molekul
organic, terutama dalam molekul-molekul protein. Yang terkandung dalam jasad
hidup. Jika jasad hidup mati maka terjadi proses perombakan molekul protein
9
menjadi asam-asam amino. Bakteri tanah juga terlibat dalam proses denitrifikasi
yang mengembalikan oksigen ke atmosfer dengan mengubah NO3 menjadi N2
atau gas N2O.
Contoh dari bakteri denitrifikasi antara lain Streptomyces dan Rizhobium.
Di alam, Nitrogen terdapat dalam bentuk senyawa organik seperti urea,
protein, dan asam nukleat atau sebagai senyawa anorganik seperti ammonia, nitrit,
dan nitrat.
1. Tahap pertama
Daur nitrogen adalah transfer nitrogen dari atmosfir ke dalam tanah. Selain
air hujan yang membawa sejumlah nitrogen, penambahan nitrogen ke dalam tanah
terjadi melalui proses fiksasi nitrogen. Fiksasi nitrogen secara biologis dapat
dilakukan oleh bakteri Rhizobium yang bersimbiosis dengan polong-polongan,
bakteri Azotobacter dan Clostridium. Selain itu ganggang hijau biru dalam air
juga memiliki kemampuan memfiksasi nitrogen.
2. Tahap kedua
Nitrat yang di hasilkan oleh fiksasi biologis digunakan oleh produsen (tumbuhan)
diubah menjadi molekul protein. Selanjutnya jika tumbuhan atau hewan mati,
mahluk pengurai merombaknya menjadi gas amoniak (NH3) dan garam
ammonium yang larut dalam air (NH4+). Proses ini disebut dengan amonifikasi.
Bakteri Nitrosomonas mengubah amoniak dan senyawa ammonium menjadi nitrat
oleh Nitrobacter. Apabila oksigen dalam tanah terbatas, nitrat dengan cepat
ditransformasikan menjadi gas nitrogen atau oksida nitrogen oleh proses yang
disebut denitrifikasi.
Berikut pula peran mikroorganisme tanah yang menguntungkan contohnya
mikoriza. Simbiosis antara hifa jamur dengan akar tumbuhan terdapat 2 tipe:
a. Ektomikoriza: hifa menutupi ujung akar (mantel hifa), masuk ke ruang anatar
sel (kortek).
b. Endomikoriza: (vesicular-arbuscular mikoriza): hifa membentuk matel yang
tidak jelas masuk ke sel-sel akar.
Mikroriza menguntungkan baik untuk kehidupan jamur maupun
tumbuhan. Peran jamur membantu penyerapan nutrien akar dari tanah, terutama
10
nutrien yang tidak mobile seperti fosfor. Peran tumbuhan terhadap kehidupan
jamur mendapatkan nutrien dari tumbuhan (karbohidrat, asam amino, vitamin,
dll).
Berikut
beberapa
peran
mikroorganisme
tanah
yang
merugikan
diantaranya sebagai patogen pada manusia dan hewan adalah sebagai berikut:
1. Bacilus anthracis. Kuman anthrak bersifat zoonosis, biasanya menginfeksi
ternak lembu, kambing, domba dan babi. Kuman dikeluarkan melalui feses,
urin dan saliva binatang yang terinfeksi dan bertahan hidup di tanah dalam
bentuk spora untuk waktu yang lama sekali yaitu sekitar 10 tahun. Pada
manusia kuman anthrax dapat menyebabkan infeksi kulit, yang dapat
berkembang menjadi toksemia. Selain itu B. anthtracis juga bisa menyebabkan
infeksi selaput otak setelah bakteremia dan infeksi pada usus, khususnya
infeksi pada usus halus yang disertai dengan gangren. Sebabnya adalah karena
makan daging yang terinfeksi anthrax.
2. Clostridium tetani. Bakteri ini banyak ditemukan di tanah, kotoran manusia dan
hewan peliharaan dan di daerah pertanian. Umumnya, spora bakteri ini
terdistribusi pada tanah dan saluran penceranaan serta feses dari kuda, domba,
anjing, kucing, tikus, babi, dan ayam. Ketika bakteri tersebut berada di dalam
tubuh, ia akan menghasilkan neurotoksin (sejenis protein yang bertindak
sebagai racun yang menyerang bagian sistem saraf). C. tetani menghasilkan
dua buah eksotoksin, yaitu tetanolysin dan tetanospasmin. Fungsi dari
tetanoysin tidak diketahui dengan pasti, namun juga dapat memengaruhi
tetanus. Tetanospasmin merupakan toksin yang cukup kuat.
3. Clostridium botulinum. C. botulinum ditemukan dimana-mana, dalam tanah,
sedimen didasar laut, usus dan kotoran binatang. Mikroorganisme ini dapat
menyebabkan gangguan pencernaan akut yang diikuti oleh pusing-pusing dan
muntah-muntah, bisa juga diare, lelah, pening dan sakit kepala. Gejala lanjut
konstipasi, kesulitan menelan dan berbicara, lidah bisa membengkak dan
tertutup, beberapa otot lumpuh, dan kelumpuhan bisa menyebar kehati dan
saluran pernafasan.
11
4. Clostridium perfringens. C. perfringens secara luas dapat ditemukan dalam
tanah dan merupakan flora normal dari saluran usus manusia dan hewan-hewan
tertentu. Bakteri ini dapat tumbuh cepat pada makanan yang telah dimasak dan
menghasilkan enterotoksin yang dapat mengakibatkan penyakit diare.
Berikut mikroorganisme tanah yang patogen bagi tumbuhan:
1. Fungi paling banyak, dapat tumbuh pada kelembaban yang rendah. Contoh
rebah kecambah dan busuk akar (Rhizocnolia solani), penyakit karat daun yang
disebabkan oleh jamur karat (uredenales).
2. Bakteri menyerang akar.
BAB III
PENUTUP
12
3.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Tanah merupakan suatu sistem kehidupan yang kompleks yang mengandung
berbagai jenis organisme dengan beragam fungsi untuk menjalankan berbagai
proses vital bagi kehidupan terestrial. Mikroba bersama-sama fauna tanah
melaksanakan berbagai metabolisme yang secara umum disebut aktivitas
biologi tanah.
2. Mikrobiologi tanah adalah bagian disiplin mikrobiologi yang mempelajari
kehidupan, aktivitas, dan peranan mikroorganisme di dalam tanah.
3. Ada beberapa jenis-jenis mikroorganisme tanah yaitu bakteri, jamur, alga,
protozoa.
4. Mikroorganisme tanah ada yang menguntungkan ada yang merugikan. Contoh
peran yang menguntungkan adalah dalam siklus biogeokimia dan mikoriza.
Sedangkan peran merugikan diantaranya sebagai patogen pada manusia,
hewan, dan tumbuhan.
3.2 Saran
Adapun saran, produktivitas dan daya dukung tanah tergantung pada
aktivitas mikroba tersebut. Sebagian besar mikroba tanah memiliki peranan yang
menguntungan bagi pertanian, yaitu berperan dalam menghancurkan limbah
organik, re-cycling hara tanaman, fiksasi biologis nitrogen, pelarutan fosfat,
merangsang pertumbuhan, biokontrol patogen dan membantu penyerapan unsur
hara. Oleh karena itu, bioteknologi berbasis mikroba perlu dikembangkan dengan
memanfaatkan peran-peran penting mikroba-mikroba tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Adriyani, Yunilda 2008. Ilmu Tanah. Gramedia. Jakarta.
13
Ahira, Ane. 2007. Mikrobiologi Tanah Bagi Kehidupan. http// AnneAhira.com.
(Diakses pada 14 Februari 2015).
Hanafiah, Kemas, Ali. dkk. 2003. Ekologi Dan Mikrobiologi Tanah. Rajawali
Perss. Jakarta.
Irianto, Koes. 2006. Mikrobiologi. Yrama Widya. Bandung.
J. Pelczar Michael dan Chan E.C.S. 2009, Dasar Dasar Mikrobiologi. Universitas
Indonesia. Jakarta.
Tarigan, Jeneng. 1988. Pengantar Mikrobiologi. Depdiknas. Jakarta.
14
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari organisme hidup yang
berukuran sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang
melainkan dengan bantuan mikroskop. Organisme yang sangat kecil ini disebut
sebagai mikroorganisme, atau kadang-kadang disebut sebagai mikroba, ataupun
jasad renik.
Mikrobiologi penting sekali dan terkait erat dengan kehidupan manusia,
karena mikroba (jasad renik) tersebar merata di seluruh belahan bumi dan ada di
mana-mana. Mikroba ada di udara, ada di air, di tanah, lantai, meja, kulit dan
dimana pun. Oleh karena itu mikroba memiliki korelasi yang erat dan peranan
yang penting dengan kehidupan manusia, yang dapat memberikan pengaruh
merugikan maupun menguntungkan.
Mikroorganisme tersebar merata diseluruh permukaan bumi diantaranya
adalah pada tanah. Bila dibandingkan dengan luas bumi secara keseluruhan, maka
tanah pada permukaan bumi hanya merupakan lapisan tipis. Tetapi, lapisan tipis
dari tanah ini sangat penting karena menyediakan berbagai sumber daya yang
berguna bagi kelangsungan hidup manusia dan makhluk hidup lainnya seperti
mikroorganisme.
Di tanah terdapat milyaran mikrobia misalnya bakteri, fungi, alga,
protozoa, dan virus. Tanah merupakan lingkungan hidup yang amat kompleks.
Kotoran dan jasad hewan serta jaringan tumbuhan akan terkubur dalam tanah.
Semuanya memberi konstribusi dalam menyuburkan tanah. Proses penyuburan
tanah ini dibantu oleh mikrobia. Mikroorganisme yang hidup pada tanah dapat
ditemukan dalam dua bentuk yaitu ada yang pathogen ( berbahaya) pada manusia
dan hewan dan apathogen (tidak berbahaya). Tanpa mikrobia, semua jasad tidak
akan hancur. mikrobia tanah mampu menyeimbangkan kelangsungan hidup di
bumi. Jumlah dan jenis mikrobia dalam tanah bergantung pada jumlah dan jenis,
kelembaban, tingkat aerasi, suhu, pH, dan pengolahan dapat menambah jumlah
1
mikrobia tanah.
Baik secara langsung maupun tidak langsung, bahan buangan dan jasad
dari manusia dan hewan, serta jaringan tumbuh-tumbuhan di buang atau di kubur
dalam tanah. Setelah beberapa lama, bahan-bahan tersebut akan diuraikan menjadi
komponen organik dan beberapa komponen anorganik tanah, penguraian tersebut
dilakukan oleh mikroorganisme yaitu penguraian bahan organik menjadi substansi
yang menyediakan nutrien bagi dunia tumbuhan. Tanpa aktifitas mikroorganisme
tersebut segala ativitas di muka bumi ini lambat laun akan terhambat. Untuk itu,
hal inilah yang melatarbelakangi pembuatan makalah ini yaitu untuk menyajikan
apa saja jenis dan bagaimana peranan mikroorganisme tanah tersebut.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun yang menjadi masalah pada pembuatan makalah ini adalah
sebagai berikut:
1. Apa yang dimaksud dengan tanah?
2. Apa yang dimaksud dengan mikrobiologi tanah?
3. Apa saja jenis-jenis mikroorganisme tanah?
4. Bagaimana peranan mikroorganisme tanah?
1.3 Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini yaitu:
1. Untuk mengetahui pengertian tanah.
2. Untuk mengetahui pengertian mikrobiologi tanah.
3. Untuk mengetahui jenis-jenis mikroorganisme tanah.
4. Untuk mengetahui peranan mikroorganisme tanah.
BAB II
2
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Tanah
Tanah (bahasa Yunani: pedon; bahasa Latin: solum) adalah bagian kerak
bumi yang tersusun dari mineral dan bahan organik. Tanah sangat vital peranannya bagi semua kehidupan di bumi karena tanah mendukung kehidupan tumbuhan dengan menyediakan hara dan air sekaligus sebagai penopang akar.
Struktur tanah yang berongga-rongga juga menjadi tempat yang baik bagi akar
untuk
bernapas
dan
tumbuh.
Tanah
juga
menjadi
habitat hidup
berbagai mikroorganisme.
Di setiap tempat seperti dalam tanah, udara maupun air selalu dijumpai
mikroba. Umumnya jumlah mikroba dalam tanah lebih banyak daripada dalam air
ataupun udara. Umumnya bahan organik dan senyawa anorganik lebih tinggi
dalam tanah sehingga cocok untuk pertumbuhan mikroba heterotrof maupun
autotrof. Didalam tanah juga terjadi interaksi antara tumbuhan dan mikroba yang
dapat merugikan atau menguntungkan tumbuhan. Beberapa mikroorganisme tanah
bersifat patogenik terhadap tumbuhan dan menyebabkan penyakit pada perakaran
sehingga menjadi layu dan busuk. Banyak tumbuhan bersimbiosis dengan jamur
bernama mikoriza. Mikoriza meningkatkan kemampuan tumbuhan untuk
menyerap nutrisi dan air. Interaksi antara mikroorganisme tanah dan akar
tumbuhan banyak dikaji dalam ilmu mikrobiologi tanah. Mikroorganisme tanah
juga bermanfaat bagi kehidupan manusia. Salah satunya adalah bakteri
actinomycetes yang menghasilkan antibiotik.
Tanah adalah tempat hidup bakteri-bakteri penting. Mikroorganisme
tanah dapat menguraikan zat beracun yang berasal dari polusi. Hal ini menjadi
dasar bioremediasi, yaitu penggunaan mikroorganisme untuk mendetoksifikasi
dan menguraikan zat berbahaya dalam lingkungan atau setruktur tanah
ketersediaan hara, dan menahan kapasitas air semuanya dipengaruhi oleh, atau
tergantung pada, mikroorganisme tanah. Semua mikroorganisme tersebut adalah
biota tanah yang berfungsi di ekosistem bawah tanah di akar tumbuhan dan
sampah sebagai sumber makanan.
3
Namun jika di dalam tanah mengandung mineral, elemen-elemen yang ada
di dalam tanah dapat berbentuk ion-ion dan ion-ion mempengaruhi keasaman atau
kebasaan dalam tanah. Biasanya keasaman atau kebasaan tanah itu dinyatakan
dengan pH (konsentrasi ion-ion H+); pH 7 berarti netral, pH kurang dari pada 7
merupakan asam dan lebih dari pada 7 merupakan basa. Air kapur adalah basa,
dan air yang banyak mengandung sampah-sampah biasanya bersifat asam.
Penyinaran (radiasi) dari matahari berpengaruh besar terhadap kehidupan
mikroorganisme di dalam tanah. Partikel tanah, elemen-elemen, pH, udara, air,
sinar adalah komponen-komponen anorganik, mereka merupakan faktor-faktor
alam. Di dalam tanah terdapat juga hancuran dari sisa makhluk hidup, yang mana
bagian-bagian ini merupakan komponen-komponen organik.
Tanah yang mempunyai nilai produktivitas yang tinggi, tidak hanya terdiri
dari bagian padat, cair dan udara saja, tetapi harus ada jasad hidup yang
merupakan organisme hidup. Sebaliknya aktivitas organisme tanah dipengaruhi
oleh 3 faktor yaitu :
a) Iklim organisme tanah lebih banyak ditemui jumlah (populasi) nya dan
keragamannya pada tanah didaerah yang mempunyai curah hujan dan
temperatur yang tinggi dibandingkan di daerah yang mempunyai curah hujan
dan temperatur rendah.
b) Tanah tingkat kemasaman, kandungan hara dan umur tanah dapat
mempengaruhi organisme dalam tanah. Bakteri lebih banyak ditemui pada
daerah yang berkemasaman sedang (normal), sedangkan jamur/cendawan lebih
banyak pada tanah yang kemasaman rendah (masam). Tanah-tanah yang diberi
kapur dan pupuk, umumnya lebih banyak populasi organismenya. Pada tanah
perawan, populasi dan keragaman organisme-nya lebih banyak dibandingkan
pada tanah-tanah tua.
c) Vegetasi à pada lokasi tanah-tanah hutan ditemui organisme yang lebih banyak
dan lebih beragam dibandingkan pada lokasi padang rumput.
Di permukaan tanah terdapat mikroorganisme dalam jumlah dan variasi
yang banyak. Hal tersebut karena permukaan tanah mengandung banyak sumber
makanan dari tumbuhan dan hewan. Biota tanah membentuk sistem berdasarkan
4
energi dan nutrisi yang dihasilkan dari proses dekomposisi tumbuhan dan hewan.
Dekomposer primer adalah bakteri dan jamur.
Mikroorganisme seperti alga dan lumut kerak adalah koloni yang
menghuni permukaan batu. Kolonisasi organisme ini merupakan proses awal
pembentukan tanah yang diperlukan oleh tumbuhan tingkat tinggi melalui proses
dekomposisi oleh decomposer..
Dekomposer mengurai, mendaur ulang energi, karbon, dan nutrisi dalam
tumbuhan dan hewan mati menjadi bentuk yang dapat dimanfaatkan oleh
tumbuhan. Oleh karena itu, mikroorganisme memegang peran penting dalam
proses kehidupan di bumi. Perubahan bentuk elemen dalam proses dekomposisi
dijabarkan pada siklus elemen.
2.2 Mikrobiologi Tanah
Mikrobiologi
tanah
adalah
bagian
disiplin
mikrobiologi
yang
mempelajari kehidupan, aktivitas, dan peranan mikroorganisme di dalam tanah.
Tanah merupakan lingkungan kompleks yang ditempati mikroorganisme beraneka
ragam. Ciri-ciri lingkungan tanah bervariasi menurut letak dan iklimnya. Tanah
juga memiliki kedalaman, sifat-sifat fisik, komposisi kimiawi dan asal yang
berbeda. Komposisi tanah terdiri dari materi nonorganik 45% ( Si, Al, Fe, Ca, Mg,
K, Na, P, dan lain-lain), materi organik 5 % (karbohidrat, protein, lipid, dan lainlain), air (25 %) dan udara (25 %). sementara organisme di tanah terdiri dari
vertebrata, invertebrata,dan mikroorganisme.
Golongan-golongan utama yang menyusun populasi mikroorganisme
tanah terdiri atas prokariotik (bakteri dan actinomycetes, fungi, algae), mikrofauna
(protozoa dan archezoa), mezofauna (nemathoda) makrofauna (semut, cacing
tanah, dan lainnya), dan mikrobiota (mycoplasma, virus, viroid dan prion). Tetapi
mikrobiologi tanah memfokuskan pada bakteri, jamur, dan virus yang terdapat
pada tanah.
Mikroba tanah juga menghasilkan metabolit yang mempunyai efek
sebagai zat pengatur tumbuh. Bakteri Azotobacter selain dapat menambat N juga
menghasilkan thiamin, riboflavin, nicotin indol acetic acid dan giberelin yang
5
dapat mempercepat perkecambahan bila diaplikasikan pada benih dan merangsang
regenerasi bulu-bulu akar sehingga penyerapan unsur hara melalui akar menjadi
optimal. Metabolit mikroba yang bersifat antagonis bagi mikroba lainnya seperti
antibiotik dapat pula dimanfaatkan untuk menekan mikroba patogen tular tanah
disekitar perakaran tanaman. Untuk memenuhi kebutuhan hidupnya mikroba
tanah melakukan immobilisasi berbagai unsur hara sehingga dapat mengurangi
hilangnya unsur hara melalui pencucian. Unsur hara yang diimobilisasi diubah
sebagai massa sel mikroba dan akan kembali lagi tersedia untuk tanaman setelah
terjadi mineralisasi yaitu apabila mikroba mati.
2.3 Jenis-Jenis Mikroorganisme Tanah
1. Bakteri
Bakteri (dari kata Latin bacterium; jamak: bacteria) adalah kelompok
organisme yang tidak memiliki membran inti sel. Beberapa kelompok bakteri
dikenal sebagai agen penyebab infeksi dan penyakit, sedangkan kelompok lainnya
dapat memberikan manfaat dibidang pangan, pengobatan, dan industri.
Bakteri dapat ditemukan di hampir semua tempat: di tanah, air, udara,
dalam simbiosis dengan organisme lain maupun sebagai agen parasit (patogen),
bahkan dalam tubuh manusia. Beberapa jenis bakteri bersifat motil (mampu
bergerak) dan mobilitasnya ini disebabkan oleh flagel.
Bakteri dapat dibedakan menjadi dua yaitu autotroph dan heterotroph.
Autotroph yaitu bakteri yang menghasilkan makanannya sendiri dari bahan
anorganik, misalnya melalui proses photosintesis. Heterotroph yaitu bakteri yang
mendapatkan makanannya dari bahan organik yang telah ada. Beberapa jenis
bakteri
dalam
tanah
seperti
Azotobacter,
Pseudomonas,
Rhizobium,
Bradyrhizobium, Agrobacterium, Nitrosomonas, Nitrobacter.
2. Jamur
Jamur adalah tumbuhan yang tidak mempunyai klorofil sehingga bersifat
heterotrof. Beberapa jamur yang biasa ditemukan pada tanah diantaranya adalah
Penicillium sp., Trichoderma harzianum., Rhizopus sp., Humicola sp., Fusarium
6
sp., Phytophthora infestans., dan Aspergillus sp. Jamur tanah merupakan salah
satu mikroorganisme yang paling banyak ditemui di tanah. Kebanyakan jamur
pathogen terhadap tanaman. Spesies Aspergillus merupakan jamur yang umum
ditemukan di tanah. Meskipun terdapat lebih dari 100 spesies, jenis yang dapat
menimbulkan penyakit pada manusia ialah Aspergillus flavus, Aspergillus niger,
dan Aspergillus fumigatus yang semuanya menular dengan transmisi inhalasi.
Umumnya
Aspergillus
akan
menginfeksi
paru-paru.
Aspergillus
dapat
menyebabkan banyak penyakit pada manusia, bisa jadi akibat reaksi
hipersensitivitas atau invasi langsung. Penyakit yang ditimbulkan diantaranya
adalah aflatoxicosis, aspergillosis, dan aspergillosis.
Peran ekologi jamur yaitu berperan dalam dinamika air/drainase, siklus
hara dan pengendalian penyakit, bersama dengan bakteri, jamur berperan penting
dalam proses dekomposisi pada rantai makanan tanah, jamur dapat mengkonversi
bahan aorganik menjadi bahan yang dapat dimanfaatkan oleh organisme lain, hifa
jamur secara fisik berfungsi sebagai perekat pada agregat tanah sehingga dapat
memperbaiki stabilitas agregat tanah yang dapat meningkatkan infiltrasi dan
kapasitas menahan air. Patogen atau parasit dari jamur yaitu menyebabkan
produksi tanaman menurun atau mati jika mengkoloni akar dan dapat
menyebabkan kematian pada organisme lain, peran positifnya dapat mengeliminir
hama tanaman tertentu sehingga dapat dipakai untuk pengendalian hama dan
penyakit secara biologi.
3. Alga
Alga (jamak Algae) adalah sekelompok organisme autotrof yang tidak
memiliki organ dengan perbedaan fungsi yang nyata. Alga mempunyai klorofil
dan terdiri dari green algae, blue green algae, yellow green algae, dan diatomae.
Berkembang biak pada tanah yang subur. Pada tanaman padi sawah alga
membantu mempertahankan jumlah N dalam tanah dengan mengikat N yang ada
di udara. Ganggang tanah dibagi menjadi tiga golongan umum:
Hijau-biru
Hijau
7
Diatome
4. Protozoa
Protozoa merupakan hewan bersel satu yang memakan bakteri, sehingga
dapat menghambat daur ulang unsur hara atau menghambat berbagai proses dalam
tanah yang melibatkan bakteri. Habitatnya lingkungan berair/kelembaban tinggi,
paling banyak dijumpai pada tanah terutama pada tanah dengan tekstur kasar dan
kandungan liat yg tinggi.
Peranannya dalam kesuburan tanah merupakan
pensuply nitrogen (di rizosfer) dalam tanah, mengatur/menstimulir populasi
bakteri “dekomposisi dan agregasi tanah dan organisme pathogen. Fungsi
Protozoa:
1. Protozoa membantu mengisikan dgn mineral nutrisi, yang membuat mereka
tersedia untuk digunakan oleh tanaman dan organisme tanah yang lain.
2. Protozoa mengatur populasi bakteri saat mereka merumput di bakteri dan
tampaknya untuk merangsang pertumbuhan populasi bakteri.
3. Protozoa merupakan sumber makanan bagi organisme tanah yang lain.
4. Mereka membantu untuk menekan penyakit dengan memberi makan pada
patogen.
2.4 Peranan Mikroorganisme Tanah
Mikroorganisme terdapat pada tanah yang subur. Mengapa sampai
mikroorganisme berperan dalam menentukan tanah yang subur? Alasannya adalah
karena:
1. Mikroorganisme berperan dalam siklus energi.
2. Mikroorganisme berperan dalam siklus hara
3. Mikroorganisme berperan dalam pembentukan agregat tanah
4. Menentukan kesehatan tanah (suppressive/conducive). Tanah dikatakan subur
bila mempunyai kandungan dan keragaman biologi yang tinggi
Mikroorganisme tanah ada yang menguntungkan ada yang merugikan.
Contoh peran yang menguntungkan adalah dalam siklus biogeokimia dan
8
mikoriza. Sedangkan peran merugikan diantaranya sebagai patogen pada manusia,
hewan, dan tumbuhan.
Peran mikroorganisme tanah yang menguntungkan contohnya dalam
proses biogeokimia sebagai berikut:
a. Siklus karbon
Pada siklus karbon, mikroorganisme mengubah sisa-sisa jasad tumbuhan
dan hewan menjadi karbon dioksida dan bahan organik tanah yang disebut humus.
Humus meningkatkan kapasitas tanah untuk menampung air, menyediakan nutrisi
bagi tumbuhan, dan mendukung pembentukan tanah. Tahap pertama dalam siklus
karbon (fotosintesis) CO bergabung didalam senyawa-senyawa organic oleh jasad
fotoautrotrof seperti tumbuhan hijau, algae, dan bakteri. Tahap berikutnya pada
siklus ini, kemoautotrof yang menggunakan senyawa-senyawa organic. Hewanhewan memakan jasad fotoautotrof terutama tumbuhan hijau dan binatang lain,
sehingga dengan peristiwa makan memakan inilah terjadi transfer karbon dioksida
dari jasad yang satu ke jasad yang lain. Bakteri yang berperan dalam siklus ini
yaitu Metylococcus yang menoksidasi metan menjadi karbon.
b. Siklus Nitrogen
Nitrogen merupakan salah satu unsure yang diperlukan oleh semua jasad
hidup unutk sintesis. Pada siklus nitrogen terjadi beberapa reaksi/proses yaitu:1)
amonifikasi, 2) nitrifikasi 3) denitrifikasi, 4) fiksasi nitrogen. Mikroorganisme
yang berperan dalam proses fiksasi nitrogen seperti Azotobact,. er, Clostridium,
Enterobacter, Bacillus, Rhodospirillum, Chlorobium, Cyanobacteria. Populasi
tertinggi ditemukan adalah Rhizobium sp. Mikroorganisme tanah berperan dalam
siklus nitrogen. Atmosfer mengandung 80% nitrogen (N2), yaitu bentuk nitrogen
yang hanya dapat digunakan oleh tumbuhan jika diubah dalam bentuk amonia
(NH3). Perubahan bentuk menjadi amonia dilakukan oleh bakteri tanah melalui
proses fiksasi N2 atau oleh manusia (dengan menggunakan pupuk). Hampir
semua nitrogen yang terdapat dalam tanah berada dalam molekul-molekul
organic, terutama dalam molekul-molekul protein. Yang terkandung dalam jasad
hidup. Jika jasad hidup mati maka terjadi proses perombakan molekul protein
9
menjadi asam-asam amino. Bakteri tanah juga terlibat dalam proses denitrifikasi
yang mengembalikan oksigen ke atmosfer dengan mengubah NO3 menjadi N2
atau gas N2O.
Contoh dari bakteri denitrifikasi antara lain Streptomyces dan Rizhobium.
Di alam, Nitrogen terdapat dalam bentuk senyawa organik seperti urea,
protein, dan asam nukleat atau sebagai senyawa anorganik seperti ammonia, nitrit,
dan nitrat.
1. Tahap pertama
Daur nitrogen adalah transfer nitrogen dari atmosfir ke dalam tanah. Selain
air hujan yang membawa sejumlah nitrogen, penambahan nitrogen ke dalam tanah
terjadi melalui proses fiksasi nitrogen. Fiksasi nitrogen secara biologis dapat
dilakukan oleh bakteri Rhizobium yang bersimbiosis dengan polong-polongan,
bakteri Azotobacter dan Clostridium. Selain itu ganggang hijau biru dalam air
juga memiliki kemampuan memfiksasi nitrogen.
2. Tahap kedua
Nitrat yang di hasilkan oleh fiksasi biologis digunakan oleh produsen (tumbuhan)
diubah menjadi molekul protein. Selanjutnya jika tumbuhan atau hewan mati,
mahluk pengurai merombaknya menjadi gas amoniak (NH3) dan garam
ammonium yang larut dalam air (NH4+). Proses ini disebut dengan amonifikasi.
Bakteri Nitrosomonas mengubah amoniak dan senyawa ammonium menjadi nitrat
oleh Nitrobacter. Apabila oksigen dalam tanah terbatas, nitrat dengan cepat
ditransformasikan menjadi gas nitrogen atau oksida nitrogen oleh proses yang
disebut denitrifikasi.
Berikut pula peran mikroorganisme tanah yang menguntungkan contohnya
mikoriza. Simbiosis antara hifa jamur dengan akar tumbuhan terdapat 2 tipe:
a. Ektomikoriza: hifa menutupi ujung akar (mantel hifa), masuk ke ruang anatar
sel (kortek).
b. Endomikoriza: (vesicular-arbuscular mikoriza): hifa membentuk matel yang
tidak jelas masuk ke sel-sel akar.
Mikroriza menguntungkan baik untuk kehidupan jamur maupun
tumbuhan. Peran jamur membantu penyerapan nutrien akar dari tanah, terutama
10
nutrien yang tidak mobile seperti fosfor. Peran tumbuhan terhadap kehidupan
jamur mendapatkan nutrien dari tumbuhan (karbohidrat, asam amino, vitamin,
dll).
Berikut
beberapa
peran
mikroorganisme
tanah
yang
merugikan
diantaranya sebagai patogen pada manusia dan hewan adalah sebagai berikut:
1. Bacilus anthracis. Kuman anthrak bersifat zoonosis, biasanya menginfeksi
ternak lembu, kambing, domba dan babi. Kuman dikeluarkan melalui feses,
urin dan saliva binatang yang terinfeksi dan bertahan hidup di tanah dalam
bentuk spora untuk waktu yang lama sekali yaitu sekitar 10 tahun. Pada
manusia kuman anthrax dapat menyebabkan infeksi kulit, yang dapat
berkembang menjadi toksemia. Selain itu B. anthtracis juga bisa menyebabkan
infeksi selaput otak setelah bakteremia dan infeksi pada usus, khususnya
infeksi pada usus halus yang disertai dengan gangren. Sebabnya adalah karena
makan daging yang terinfeksi anthrax.
2. Clostridium tetani. Bakteri ini banyak ditemukan di tanah, kotoran manusia dan
hewan peliharaan dan di daerah pertanian. Umumnya, spora bakteri ini
terdistribusi pada tanah dan saluran penceranaan serta feses dari kuda, domba,
anjing, kucing, tikus, babi, dan ayam. Ketika bakteri tersebut berada di dalam
tubuh, ia akan menghasilkan neurotoksin (sejenis protein yang bertindak
sebagai racun yang menyerang bagian sistem saraf). C. tetani menghasilkan
dua buah eksotoksin, yaitu tetanolysin dan tetanospasmin. Fungsi dari
tetanoysin tidak diketahui dengan pasti, namun juga dapat memengaruhi
tetanus. Tetanospasmin merupakan toksin yang cukup kuat.
3. Clostridium botulinum. C. botulinum ditemukan dimana-mana, dalam tanah,
sedimen didasar laut, usus dan kotoran binatang. Mikroorganisme ini dapat
menyebabkan gangguan pencernaan akut yang diikuti oleh pusing-pusing dan
muntah-muntah, bisa juga diare, lelah, pening dan sakit kepala. Gejala lanjut
konstipasi, kesulitan menelan dan berbicara, lidah bisa membengkak dan
tertutup, beberapa otot lumpuh, dan kelumpuhan bisa menyebar kehati dan
saluran pernafasan.
11
4. Clostridium perfringens. C. perfringens secara luas dapat ditemukan dalam
tanah dan merupakan flora normal dari saluran usus manusia dan hewan-hewan
tertentu. Bakteri ini dapat tumbuh cepat pada makanan yang telah dimasak dan
menghasilkan enterotoksin yang dapat mengakibatkan penyakit diare.
Berikut mikroorganisme tanah yang patogen bagi tumbuhan:
1. Fungi paling banyak, dapat tumbuh pada kelembaban yang rendah. Contoh
rebah kecambah dan busuk akar (Rhizocnolia solani), penyakit karat daun yang
disebabkan oleh jamur karat (uredenales).
2. Bakteri menyerang akar.
BAB III
PENUTUP
12
3.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Tanah merupakan suatu sistem kehidupan yang kompleks yang mengandung
berbagai jenis organisme dengan beragam fungsi untuk menjalankan berbagai
proses vital bagi kehidupan terestrial. Mikroba bersama-sama fauna tanah
melaksanakan berbagai metabolisme yang secara umum disebut aktivitas
biologi tanah.
2. Mikrobiologi tanah adalah bagian disiplin mikrobiologi yang mempelajari
kehidupan, aktivitas, dan peranan mikroorganisme di dalam tanah.
3. Ada beberapa jenis-jenis mikroorganisme tanah yaitu bakteri, jamur, alga,
protozoa.
4. Mikroorganisme tanah ada yang menguntungkan ada yang merugikan. Contoh
peran yang menguntungkan adalah dalam siklus biogeokimia dan mikoriza.
Sedangkan peran merugikan diantaranya sebagai patogen pada manusia,
hewan, dan tumbuhan.
3.2 Saran
Adapun saran, produktivitas dan daya dukung tanah tergantung pada
aktivitas mikroba tersebut. Sebagian besar mikroba tanah memiliki peranan yang
menguntungan bagi pertanian, yaitu berperan dalam menghancurkan limbah
organik, re-cycling hara tanaman, fiksasi biologis nitrogen, pelarutan fosfat,
merangsang pertumbuhan, biokontrol patogen dan membantu penyerapan unsur
hara. Oleh karena itu, bioteknologi berbasis mikroba perlu dikembangkan dengan
memanfaatkan peran-peran penting mikroba-mikroba tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Adriyani, Yunilda 2008. Ilmu Tanah. Gramedia. Jakarta.
13
Ahira, Ane. 2007. Mikrobiologi Tanah Bagi Kehidupan. http// AnneAhira.com.
(Diakses pada 14 Februari 2015).
Hanafiah, Kemas, Ali. dkk. 2003. Ekologi Dan Mikrobiologi Tanah. Rajawali
Perss. Jakarta.
Irianto, Koes. 2006. Mikrobiologi. Yrama Widya. Bandung.
J. Pelczar Michael dan Chan E.C.S. 2009, Dasar Dasar Mikrobiologi. Universitas
Indonesia. Jakarta.
Tarigan, Jeneng. 1988. Pengantar Mikrobiologi. Depdiknas. Jakarta.
14