INTERAKSI ANTAR ORGANISME TANAH DALAM PR

TUGAS PENGGANTI UTS BIOLOGI TANAH
INTERAKSI ANTAR ORGANISME TANAH DALAM PROSES PEROMBAKAN
BAHAN ORGANIK

DISUSUN OLEH:
MARTDENTRI RAHMA P.

11308141001

RUSMIASIH

11308141002

RIZKA QORI DWI M

11308141017

DIO NARDO WIJAYA

11308141018

FATIMAH UMI UTAMI

11308141024

DHITA DEWINTA

11308141036

KELOMPOK 9/ BIOSUB’11

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2013

INTERAKSI ANTAR ORGANISME

TANAH DALAM PROSES PEROMBAKAN

BAHAN ORGANIK

A. PENDAHULUAN
1. Latar Belakang Masalah
Telah kita ketahui bersama bahwasanya perombakan bahan organik dalam
ekosistem sangat penting. Dan dalam hal ini organisme tanah perombak bahan organik
memegang peranan yang sangat penting karena sisa organik yang telah mati diurai menjadi
unsur-unsur yang dikembalikan ke dalam tanah (N, P, K, Ca, Mg, dan lain-lain) dan
atmosfer (CH4 atau CO2) sebagai hara yang dapat digunakan kembali oleh tanaman,
sehingga siklus hara berjalan sebagai-mana mestinya dan proses kehidupan di muka bumi
dapat berlangsung. Adanya aktivitas organisme perombak bahan organik saling
mendukung keberlangsungan proses siklus hara dalam tanah.
Dewasa ini organisme perombak bahan organik atau biodekomposer banyak
diartikan sebagai organisme pengurai nitrogen dan karbon dari bahan organik (sisa-sisa
organik dari jaringan tumbuhan atau hewan yang telah mati) yaitu bakteri, fungi, dan
aktinomisetes. Perombak bahan organik terdiri atas perombak primer dan perombak
sekunder. Perombak primer adalah mesofauna perombak bahan organik, seperti
Colembolla, Acarina yang berfungsi meremah-remah bahan organik/serasah menjadi
berukuran lebih kecil. Cacing tanah memakan sisa-sisa remah tadi yang lalu dikeluarkan
sebagai faeces setelah melalui pencernaan dalam tubuh cacing. Perombak sekunder ialah
mikroorganisme perombak bahan organik seperti Trichoderma reesei, T. harzianum, T.
koningii, Phanerochaeta crysosporium, Cellulomonas, Pseudomonas, Thermospora,

Aspergillus niger, A. terreus, Penicillium, dan Streptomyces. Adanya aktivitas fauna tanah,
memudahkan mikroorganisme untuk memanfaatkan bahan organik, sehingga proses
mineralisasi berjalan lebih cepat dan penyediaan hara bagi tanaman lebih baik. Organismeorganisme tanah ini akan saling berinteraksi dan bekerja sama untuk merombak bahan
organik agar siklus hara dalam tanah tetap terjaga. ( Saraswati et al. 2013 )
Mengingat begitu pentingnya interaksi diantara organisme tanah ini dalam
merombak bahan organik untuk menjaga keseimbangan siklus hara, maka kami rasa perlu
untuk disusun makalah tentang hal tersebut.

2. Tujuan
Makalah ini disusun dengan tujuan untuk memberikan informasi kepada penyusun
maupun pembaca mengenai interaksi antar oranisme tanah dalam proses perombakan
bahan organik.
3. Rumusan Masalah
Bagaimana interaksi antar organisme tanah dalam proses perombakan bahan
organik ?
B. PEMBAHASAN
Tanah merupakan tempat tinggal berbagai bentuk organisme yang tidak terhitung
banyaknya dari tanaman, binatang dan kehidupan mikroba. Kehidupan ditanah nerupakan
berbagai hal yang menakjubkan, berkisar dari sel tunggal yang mikroskopik sampai
hewan–hewan yang besar yang hidup didalam lubang. Seperti kasus organisme diatas

tanah, terdapat batasan yang baik dari rantai makanan persaingan untuk bertahan hidup.
Seluruh kehidupan

dialam, bersama-sama dengan lingkunagan sekitar bersama-sama

dengan lingkunagan secara keseluruhan menyusun escosphere. Escospehre terturut-turut
disusun oleh berbagai macam komunitas organisme yang menopang dirinya sendiri dan
lingkungan-lingkungan organik serta sumber-sumbernya disebut ekosistem. Setiap
ekosistem mempunyai kombinasi yang unik antara organisme-organisme yang hidup dan
sumber-sumber abiotik yang berfungsi untuk memelihara aliran yang terus-menerus dari
energi dan nutrien (Henry D. Foth, 1995).
Kehidupan didalam tanah analog dengan kehidupan diatas tanah. Akar, umbi, dan
organ-organ lain dibawah tanah adalah bagian-bagian produsen primer. Mereka adalah
pemakan dan perombak yang dihubungkan satu dan lainnya dengan rantai makanan.
Perbedaan utama antara ekologi diatas dan dibawah ruang antar atmosfir-tanah adalah
bahwa diatas ruang tersebut hewan memainkan peranan dominan sebagai pemakan dan
dibawah ruang tersebut mikroorganisme memainkan peranan dominan sebagai perombak.
Organisme perombak terutama mereka yang bersel tunggal dan mikroskopik. Peranan
mikroorganisme perombak yang dominan didalam tanah dilengkapi dengan aktivitas
beberapa pemakan hewan kecil (Henry D. Foth, 1995).

Di dalam tanah hidup berbagai jasad renik (mikroorganisme) yang melakukan
berbagai kegiatan bagi kehidupan mahkluk hidup lainnya atau dengan perkataan lain

menjadikan tanah memungkinkan bagi kelanjutan makhluk–makhluk alami. Populasi
mikrobiologi yang mendiami tanah, bersama dengan berbagai bentuk binatang dan
berbagai jenis tanaman tingkat lebih tinggi membentuk suatu system kehidupan yang
tidak terpisahkan dari bahan mineral dan sisa-sisa bahan organic yang ada dalam tanah.
Komposisi kuantitatif populasi dalam tanah dan kualitatif alam lingkungannya dapat
dikatankan sangat tergantung pada sumber dan kondisi alami dari tanah itu dan komposisi
relative dari unsur-unsur organic dan anorganik.
Decomposer adalah makhluk hidup yang berfungsi untuk menguraikan makhluk
hidup yang telah mati, sehingga materi yang diuraikan dapat diserap oleh tumbuhan yang
hidup disekitar daerah tersebut. Beberapa jenis cacing tanah antara lain: Pheretima,
Periony dan Lumbricus. Ketiga jenis cacing tanah ini menyukai bahan organik yang
berasal dari pupuk kandang dan sisa-sisa tumbuhan.
Populasi mikroba tanah yang terdiri atas alga biru-hijau, fitoplankton, bakteri,
cendawan, dan aktinomiset pada permukaan dan lapisan olah tanah mencapai puluhan juta
setiap gram tanah, yang merupakan bagian integral dan pembentuk kesuburan tanah
pertanian. Proses daur ulang secara alamiah di permukaan dan lapisan olah tanah yang
sangat penting bagi kegiatan pertanian tidak terjadi tanpa aktivitas mikroba.

Mikroorganisme perombak bahan organik
Mikroorganisme perombak bahan organik merupakan aktivator biologis yang
tumbuh. Di dalam ekosistem, mikroorganisme perombak bahan organik memegang
peranan penting karena sisa organik yang telah mati diurai menjadi unsur-unsur yang
dikembalikan ke dalam tanah dalam bentuk hara mineral N, P, K, Ca, Mg, dan atau dalam
bentuk gas yang dilepas ke atmosfer berupa CH atau CO. Dengan demikian terjadi siklus
hara yang berjalan secara alamiah, dan proses kehidupan di muka bumi dapat berlangsung
secara berkelanjutan.
Mikroba perombak bahan organik dapat mempercepat proses dekomposisi sisasisa tanaman yang banyak mengandung lignin dan selulosa untuk meningkatkan
kandungan bahan organik dalam tanah. Di samping itu, dapat meningkatkan biomassa dan
aktivitas mikroba tanah, mengurangi penyakit, larva insek, biji gulma, dan volume bahan
buangan, sehingga dapat meningkatkan kesuburan dan kesehatan tanah. Pengertian umum
mikroorganisme perombak bahan organik atau biodekomposer adalah mikroorganisme
pengurai serat, lignin, dan senyawa organik yang mengandung nitrogen dan karbon dari
bahan organik (sisa-sisa organik dari jaringan tumbuhan atau hewan yang telah mati).

Mikroba perombak bahan organik terdiri atas Trichoderma reesei, T. harzianum, T.
koningii, Phanerochaeta crysosporium, Cellulomonas, Pseudomonas, Thermospora,
Aspergillus niger, A. terreus, Penicillium, dan Streptomyces.
Beberapa jenis mikroorganisme yang umum ditemukan dalam tumpukan sampah

tercantum dalam Tabel 1.
Tabel 1. Mikroorganisme yang umum berasosiasi dalam tumpukan sampah

Mesofil

Bakteri

Fungi

Pseudomonas spp.

Alternaria spp.

Achromobacter spp.

Aspergillus spp

Bacillus spp. .

Termofil

Cladosporium spp.

Flavobacterium spp.

Mucor spp.

Clostridium spp.

Humicola spp.

Streptomyces spp.

Penicillium spp.

Bacillus spp. .

Aspergillus dpp

Streptomyces spp.

Mucor pusillus

Thermoactinomyces

Chaetomium

spp.

thermophile
Thermus spp.
Thermonospora spp.

Humicola
lanuginosa

Microplyspora spp.

Absidia ramosa
Sprotricbum

thermofphile
Torula thermophile
(yeast)
Thermoascus

aureanticus
Selain itu, fungi perombak bahan organik umumnya mempunyai kemampuan yang
lebih baik dibanding bakteri dalam mengurai sisa-sisa tanaman (hemiselulosa,selulosa dan
lignin). Umumnya mikroba yang mampu mendegradasi selulosa juga mampu
mendegradasi hemiselulosa (Alexander 1977). Menurut Eriksson et al. (1989), kelompok
fungi menunjukkan aktivitas biodekomposisi paling nyata, yang dapat segera menjadikan
bahan organik tanah terurai menjadi senyawa organik sederhana, yang berfungsi sebagai

penukar ion dasar yang menyimpan dan melepaskan hara di sekitar tanaman. Beberapa
enzim yang terlibat dalam perombakan bahan organik antara -glukosidase, lignin
peroksidase (LiP), manganese peroksidaseblain adalah (MnP), dan lakase, selain kelompok
enzim reduktase yang merupakan penggabungan dari LiP dan MnP, yaitu enzim versatile
peroksidase.

Enzim-enzim

ini

dihasilkan

oleh Pleurotus

eryngii, P.

ostreatus,

dan Bjekandera adusta (Lankinen 2004).
Selain mengurai bahan berkayu, sebagian besar fungi menghasilkan zat yang
besifat racun, sehingga dapat dipakai untuk menghambat pertumbuhan/perkembangan
organisme pengganggu, seperti beberapa strain T. harzianum yang merupakan salah satu
anggota Ascomycetes. Apabila kebutuhan karbon (C) tidak tercukupi, fungi tersebut akan
menghasilkan racun yang dapat menggagalkan penetasan telur nematoda Meloidogyn
javanica (penyebab bengkak akar), sedangkan bila kebutuhan C tercukupi akan bersifat
parasit pada telur atau larva nematoda tersebut. Fungi Zygomycetes (Mucorales) sebagian
besar berperan sebagai pengurai amylum, protein, lemak, dan hanya sebagian kecil yang
mampu mengurai selulosa dan khitin.
Bakteri perombak bahan organik
Bakteri perombak bahan organik dapat ditemukan di tempat yang mengandung
senyawa organik berasal dari sisa-sisa tanaman yang telah mati, baik di laut maupun di
darat. Berbagai bentuk bakteri dari bentuk yang sederhana (bulat, batang, koma, dan
lengkung), tunggal sampai bentuk koloni seperti filamen/spiral mendekomposisi sisa
tumbuhan maupun hewan. Sebagian bakteri hidup secara aerob dan sebagian lagi anaerob,
sel berukuran 1 μm - ≤ 1.000 μm. Dalam merombak bahan organik, biasanya bakteri hidup
bebas di luar organisme lain, tetapi ada sebagian kecil yang hidup dalam saluran
pencernaan hewan (mamalia, rayap, dan lain-lain). Bakteri yang berkemampuan tinggi
dalam memutus ikatan rantai C penyusun senyawa lignin (pada bahan yang berkayu),
selulosa (pada bahan yang berserat) dan hemiselulosa yang merupakan komponen
penyusun bahan organik sisa tanaman, secara alami merombak lebih lambat dibandingkan
pada senyawa polisakarida yang lebih sederhana (amilum, disakarida, dan monosakarida).
Demikian pula proses peruraian senyawa organik yang banyak mengandung protein (misal
daging), secara alami berjalan relatif cepat.
Makrofauna perombak bahan organik
Sebagian invertebrata berperan dalam perombakan bahan organik tanah,
merupakan hewan (fauna) yang tidak mempunyai tulang belakang yang seluruh atau

sebagian siklus hidupnya berada dalam tanah. Hewan tersebut meliputi kelas Gastropoda,
Oligochaeta, dan Hexapoda (Insecta). Sebagian besar anggota subkelas Pterigota
(bersayap) dari kelas Insecta, hanya stadium telur dan larva yang hidup dalam tanah,
sedangkan pada stadium dewasa berada di luar lingkungan tanah. Sebaliknya anggota dari
subkelas Apterigota (tidak bersayap) seluruh siklus hidupnya berada dalam tanah.
Berdasarkan ukuran tubuh, fauna tanah dibedakan menjadi makrofauna (> 10,4 mm),
mesofauna (0,2–10,4 mm), dan mikrofauna (< 0,2 mm) (Richards, 1974).
Aktivitas makro-mesofauna tanah tertentu menyediakan nutrisi berupa koloid
organik tanah yang dibutuhkan makromesofauna tanah lainnya (misal: cacing). Selain hal
tersebut aktivitas fauna tanah menyebabkan fraksinasi bahan organik yang berukuran kasar
menjadi serpihan yang lebih halus sehingga luas permukaan jenis bahan organik tersebut
menjadi lebih besar yang berarti memberi kemungkinan mikroba tanah kontak dengan
bahan organik tersebut lebih besar. Selain mendekomposisi bahan organik, fauna tanah
juga berperan dalam mendistribusikan bahan organik dalam tanah, meningkatkan
kesuburan dan memperbaiki sifat fisik tanah. Invertebrata dekomposer yang penting
meliputi cacing tanah dan Collembola.
Cacing tanah. Cacing tanah tergolong dalam famili Lumbricidae dari ordo
Oligochaeta, terdapat di berbagai ekosistem, ukuran tubuh 0,6–60 cm. Berdasarkan cara
dan tempat hidupnya cacing tanah dibedakan atas:
1. Epigaesis: cacing tanah yang hidup dan hanya makan serasah organik di
permukaan tanah, disebut pula sebagai litter feeder (pemakan serasah).
2. Anazeisis: cacing tanah yang hidup di dalam tanah (horizon A-C) tapi makan
dipermukaan tanah.
3. Endogaesis: cacing tanah yang hidup dan makan bahan organik di dalam tanah,
cacing ini bersifat geophagus/pemakan tanah (Blakemore, 2000). Sedangkan
cacing tanah yang hidup di tanah berlumpur sebagai limiphagus (pemakan tanah
lumpur/subur). Aristoteles menyebut cacing tanah sebagai intestines of the earth
(usus bumi) (Tomlin, 2006) karena peranannya sangat penting dalam mencerna dan
mendekomposisi sisa tanaman yang telah mati sehingga sisa tanaman atau limbah
organik lainnya tidak menumpuk. Tanaman yang telah mati oleh cacing tanah
dicerna dan diubah menjadi humus dan nutrisi alami. Humus sangat besar
peranannya dalam memperbaiki sifat tanah dan nutrisi alami dapat memicu
terjadinya berbagai aktivitas mikroba tanah.

Collembola. Collembola merupakan salah satu ordo dari kelas Hexapoda (hewan berkaki
enam) filum Arthropoda, berukuran 0,2–10 mm, bentuk tubuh bulat memanjang, tidak
bersayap, dan mempunyai furca (semacam ekor) sebagai alat untuk meloncat (jarak
loncatan 50–100 kali panjang tubuh. Keberadaannya tersebar di seluruh daratan termasuk
di daerah Antartika. Sebagian besar hidup di lapisan atas tanah, semakin ke lapisan bawah
populasinya semakin menurun hingga sampai di kedalaman 2 m. Collembola berperan
dalam penghalusan sisa organik, mengontrol populasi bakteri dan fungi serta berperan
dalam rantai makanan pada ekosistem lahan.
Menurut Henry D. Foth (1995), beberapa organisme yang dapat merombak bahan
organik tanah diantaranya yaitu;
1. Mikroorganisme
Kehidupan paling awal didunia terdiri dari mikroorganisme, baik autotropik maupun
heterotropik. Siklus engergi dan nitrien tetap sebelum tanaman tingkat tinggi dan dan
binatang terjadi. Tidaklah merupakan hal yang aneh bila mikroorganisme memainkan
peranan besar sebagai perombah terakhir. Enzim-enzim yang dilekiarkan berupa
pencerna bahan-bahan organik diluar sel dan menyerap larutan hasil pencernaan.
Enzim-enzim ini dan prosesnya tidak berbeda denga yang terjadi pada sistem
pencernaan binatang. Pada umumnya banyak terjadi pada tingkat rambut akar tanaman
tingkat tinggi dan mikroorganisme. Keduanya menterap nutrien terlarut dari larutan
tanah yang sama dan menggunakan energi untk mengumpulkan nutrien agi pada
tingkat konsentrasi tertentu. Keduanya dipengaruhi oleh perbedaan potensi air dan
konduktifitas air, dihambat oleh garam-garam dan bersaing dlam kebutuhan oksigen
tanah. Tanaman dan mikroorganisme bersaing dalam faktor pertmbuhan dan tanah
tetapi mereka juga tergantung satu dengan yang lainnya dalam siklus energi dan
nutrien secara terus menerus.
Gambaran utama tertentu mikroorganisme adalah sususnan biologinya yang relatif
sedehana. Banyak organisme bersel tunggal dan organisme bersel banayak sama
kurang dapat dibedakan dalam tipe sel dan sifat jaringan dari tumbuhan dan binatang.
Mereka merupakan kelompok protista.
2. Protista rendah
Protista rendah termasuk algae hijau biru dan bakteri. Sebagian besar bakteri tanah
khemoheterotrophs yang keduanya tergantung pada karbon dan nonfotosintesis.
Organisme ini memainkan peranan besar dalam siklus energi dan nutrien. Beberapa

bakteri sangat sedikit jumlahnya walaupun sangat penting untuk pertumbuhan
tanaman tingkat tinggi adalah kemoautotrophs. Karbon tersebut merupakan turunan
dari karbondioksida dan energinya dari oksidasi unsur dan campurannya. Sebagai
contoh bakeri yang mengoksidasi dengan mengurangi komponen nitrogen menjadi
nitrat dan mengoksidasi sulfur menjadi sulfat.
3. Jamur sebagai perombah lignin yang efektif
Jamur penting dalam semua jenis tanah. Mereka toleran pada keasaman yang
membuatnya memiliki peran penting pada tanah-tanah hutan masam. Sisa-sisa pohon
dihutan memberi makanan yang berlimpah pada jamur tertentu yang merupakan
perombak lignin yang efektif. Di gunung Sierra Nevada, terdapat jamur besar yang
disebut ” train wrecker” sebat tumbuh jaringan semacam rel kereta api yang sangat
banyak dibawah creosoted-nya.
4. Actinomycetes-suatu jamur yang menyerupai bakteri
Actinomycetes secara morfologi berada diantara jamur dan bakteri. Sering
dikatakan sebagai ray fungi ataupun thread bacteria. Actinomycetes menyerupai
bakteri dalam hal kesamaan struktur selnya dan ukuran irisan melintangnya. Mereka
menyerupai jamur berserabut yang menghasilkan jaringan serabut becabang.
Organisme ini sebgian bereproduksi dengan spora dan sporanya sangat menyerupai
bakteri.
5. Algae-chlorophylous protista
Algae menunjukkan perubahan besar dalam bentuk dan ukuran, berkisar dari
organisme bersel tunggal dengan diameter 5-10 kali lebih besar dari bakteri sampai
lumut laut sepanjang lebih dari 30 meter. Meskipun algae merupakan tanaman
pernting hidup diair, algae tidak begitu penting dalam tanah. Pada umumnya sebagian
besar algae tanah bersel tunggal atau berserabut kecil. Algae umunya tersebar
dipermukaan tanah dimana cahaya dan kelembaban memungkinkannya untuk tumbuh.
Beberapa algae ditemukan dibawah permukaan tanah tanpa cahaya dan berfungsi
heteroptpphicallya.
6. Protozoa “aquatic protists”
Protozoa merupakan protozoa bersel satu yang menunjukkan perbedaan yang
besar. Protozoa tanah hidup dalam lapisan pertikel tanah yang mengellingi air yang
berarti sebagai organisme aquatic. Bila tanah mengering, suplai makan terbatas atau
keadaan merugikan protozoa; akan diam dan menjadi aktif lagi apabila keadaan

memungkinkan. Protozoa tanah merupakan peredator yang memakan bakteri tanah
meskipun beberapa protozoa juga memakan jamur, algae atau bahan organik mati.
Walaupun protozoa banyak terdapat ditanah, ternyata hanya sedikit yang berpebgaruh
terhadap perombakab bahan oganik dan aktifitas bakteri.
7. Pemakan hijauan dan kelabang pemakan daging (myriapoda)
Lipan dan kelabang berbentuk memanjang, sebagai hewan tanah yang bebas
dengan beberapa pasang kaki. Mereka umunya hidup dalam hutan, dan
menghancurkan hampir setiap batu atau kayu dan akan menimbunnya berangsurangsur untuk tempat berlindung. Lipan mempunyai beberapa pasang kakai dan
sebagai pemakan hijauan atau sebagai perombak; makana mereka terutama bahan
organik yang mati (saproghagous). Beberapa bersembunyi pada miselia jamur. Ciri
kelabang mempunyai beberapa pasang kaki yang lebih sedikit dibanding dengan lipan
dan terutama sebagai pemakan daging. Kalabang akan menyerang dan memakan
hampir setiap binatang yang berukuran sebesar kepala mereka. Karena mereka lebih
besar dan bebas dibanding kutu dan springtail, dan jumlahnya sidikit dalam tanah.
8. Tempayak (“white grubs”) –pemakan akar
Dalam beberapa hal larva serangga memainkan peranan lebih penting dalam
tanah daripada yang dewasa, seperti halnya tempayak. Tempayak adalah larva dari
suatu famili kumbang coklat (brown mei beetle) atau kutu busuk (june bug).
Tempayak bulat, putih, panjang sekitar 2-3cm, dan dapat mengeruk sampai
membentuk huruf C apabila diganggu. Kepala berwarna hitam, dengan tiga pasang
kaki tepat dibelakang kepala. Mereka terutama makan rumput, menyebabkan botakbotak dalam petak rumput. Bermacam-macam varietas dari tanaman lain juga
diserang, yang menjadikan tempayak merupakan hama pertanian yang penting. Tikus
hidup dari larva serangga dan cacing tanah, mengakibatkan kemungkinan kerusakan
yang lebih besar pada tanggul pada petak-petak rumput ketika ada tempayak.
Interaksi Antara Mikrobia
Populasi mikrobia yang mendiami tanah terdiri atas lebih dari satu tipe mikrobia.
Kita memandang mereka sebagai masyarakat pergaulan berbagai macam mikrobia dalam
tanah. Tentunya dalam pergaulan itu akan terjalin hubungan kehidupan bersama antara
yang satu dengan yang lain, yang dikenal dengan asosiasi. Asosiasi yang dibangun diantara
mereka memiliki bentuk beragam, mulai dari bentuk interaksi netral sampai dengan

interaksi yang saling mempengaruhi diantara mereka, dapat bersifat positif dan dapat pula
bersifat negatif.
Bentuk interaksi netral selalu terjadi secara teratur, dan bersifat sangat alami.
Kehadiran satu populasi dalam interaksi netral tidak mempunyai pengaruh langsung
terhadap kehidupan dan perkembangan populasi yang lain.
Interaksi yang saling memberikan pengaruh positif pada masing-masing populasi
dikenal

sebagai

bentuk

simbiosis

apakah

dalam

bentuk

mutualistik

ataupun

protokooperatif. Bentuk interaksi kebalikannya, dikenal dengan pola kehidupan
antagonistik yaitu yang satu merugikan yang lain, apakah dalam bentuk parasitisme atau
komensalisme.
Pengaruh asosiatif dan atau antagonistik di antara berbagai mikrobia dalam
kehidupan dan perkembangannya di dalam tanah berlangsung sebagai akibat dari :
1. Perubahan ketersediaan nutrisi
2. Perubahan faktor lingkungan
3. Ketergantungan hidup mikrobia tertentu atas yang lain
Kehidupan
contoh

bersama

ketergantungan

antara
hidup

bakteri Nitrosomonas dan Nitrobacter merupakan
mikrobia

tertentu

atas

yang

lain.

Bakteri Nitrosomonas mengoksidasi ammonia ke bentuk nitrit. Senyawa yang terakhir ini
merupakan

satu-satunya

senyawa

N

yang

diperlukan

bagi

kegiatan

bakteri Nitrobacter untuk membentuk nitrat. Bakteri ini tidak mampu menggunakan
sumber energi yang lain.
Persaingan dalam memperoleh nutrisi, sebagaimana yang terjadi antara bakteri dan
fungi merupakan contoh umum dari pengaruh antagonistik dalam pola kompetisi. Hal
demikian terjadi pula dalam golongan mikrobia yang sama, misal antara inokulum yang
diintroduksi ke dalam tanah (Azospirillum) dengan strain-strain Azospirillum yang terdapat
di dalam tanah.
Kehidupan bersama antara mikrobia dan tanaman berlangsung di rhizosfer
tanaman, karena di daerah inilah tersedia sejumlah senyawa yang diperlukan oleh mikrobia
untuk kehidupan dan aktivitasnya. Senyawa tersebut berupa eksudat akar yang bermanfaat
sebagai sumber C, N dan energi bagi mikrobia, mulai dari bentuk senyawa organik
sederhana sampai dengan senyawa organik kompleks. Perbaikan kehidupan dan
perkembangan mikrobia sebagai akibat adanya eksudat akar dikenal dengan rhizosfer
effect. Umumnya macam mikrobia yang mendiami rhizosfer tidak berbeda dengan

mikrobia yang tinggal di tanah (bulk soil), hanya saja populasi di rhizosfer jauh lebih
tinggi.
Akar tanaman sangat mempengaruhi kehidupan bakteri dari pada pengaruhnya
terhadap fungi, khususnya bakteri gram negatif. Bakteri-bakteri gram positif menunjukkan
penurunan jumlah di rhizosfer. Pengaruh perakaran terhadap fungi bersifat selektif, artinya
akar tanaman hanya menstimulasi kehidupan fungi-fungi tersebut.
Di rhizosfer, tingkat kerapatan bakteri ini dapat berubah-ubah sejalan dengan
perubahan kondisi lingkungan di sekitarnya. Perubahan itu dapat terjadi karena pemberian
bahan pembenah tanah (misalkan bahan organik), aplikasi pupuk daun, pemberian
pestisida dan inokulasi bakteri pada benih ataupun langsung dalam tanah
Mikrobia yang berkembang di rhizosfer memiliki sifat hidup yang beragam yakni
bersifat non simbiotik dan simbiotik. Pola hidup bagi mikrobia yang non simbiotik dapat
bersifat bebas (yang dikenal dengan free living microorganiam), dan atau berasosiasi
dengan tanaman. Contoh, beberapa bakteri yang tergolong hidup bebas antara
lain Azotobacter, Beijirinckia, Mycobacterium, Arthrobacter, Bacillus (empat bakteri
tersebut bersifat aerobik); Pseudomonas, Klebsiella (dua bakteri tersebut termasuk anaerob
fakultatif); dan Clostridium, Rhodospirillum. Untuk kelompok mikroba ini, akan
memanfaatkan berbagai macam senyawa organik (mulai dari senyawa organik sederhana
hingga yang komplek) sebagai sumber karbon dan energi. Senyawa organik dimaksud
antara lain mono, di dan poli sakarida; asam-asam organik dari asam lemak, asam organik
aromatik, ethyl alkohol, gliserol, mannitol serta asam-asam organik yang mudah menguap
(Rao, 1982 dalam Ma’shum 2003).
Berbeda halnya dengan mikrobia yang hidup berasosiasi dengan tanaman. Asosiasi
mikrobia pada tanaman berlangsung di endorhizosfer dan atau di ektorhizosfer (Lynch,
1983). Perkembangan dan aktifitas hidupnya sangat bergantung pada kesesuaian jenis
tanaman. Hal ini dikarenakan ada spesifikasi senyawa organik yang diperlukan oleh
mikrobia sebagai sumber C, N dan energi. Sementara senyawa dimaksud hanya terdapat
dalam eksudat akar tanaman tertentu. Suatu contoh, Azospirillum brasilensis akan terpacu
perkembangan dan aktivitasnya apabila berasosiasi dengan tanaman C4, karena dalam
eksudat tanaman C4 terkandung asam malat yang berguna sebagai sumber energi utama
(Rao, 1992 dalam Ma’shum, 2003).
Proses Perombakan Bahan Organik yang Dilakukan oleh Mikroorganisme

Ciri dan kandungan bahan organik tanah merupakan ciri penting suatu tanah,
karena bahan organik tanah mempengaruhi sifat-sifat tanah melalui berbagai cara. Hasil
perombakan bahan organik mampu mempercepat proses pelapukan bahan-bahan mineral
tanah; distribusi bahan organik di dalam tanah berpengaruh terhadap pemilahan
(differentiation) horison. Proses perombakan bahan organik merupakan mekanisme awal
yang selanjutnya menentukan fungsi dan peran bahan organik tersebut di dalamtanah.
Stevenson (1982) menyajikan proses dekomposisi bahan organik dengan urutan
sebagai berikut :
1. Fase perombakan bahan organik segar. Proses ini akan merubah ukuran bahan menjadi
lebih kecil.
2. Fase perombakan lanjutan, yang melibatkan kegiatan enzim mikroorganisme tanah.
Fase ini dibagi lagi menjadi beberapa tahapan :
a) Tahapan awal : dicirikan oleh kehilangan secara cepat bahan-bahan yang mudah
terdekomposisi sebagai akibat pemanfaatan bahan organik sebagai sumber karbon
dan energi oleh mikroorganisme tanah, terutama bakteri. Dihasilkan sejumlah
senyawa sampingan seperti : NH3, H2S, CO2, dan lain-lain.
b) Tahapan tengah : terbentuk senyawa organik tengahan/antara (intermediate
products) dan biomasa baru sel organism.
c) Tahapan akhir : dicirikan oleh terjadinya dekomposisi secara berangsur bagian
jaringan tanaman/hewan yang lebih resisten (misal lignin). Peran fungi dan
Actinomycetes pada tahapan ini sangat dominan.
3. Fase perombakan dan sintesis ulang senyawa-senyawa organik (humifikasi) yang akan
membentuk humus. Sisa-sisa tanaman dan binatang mengalami perombakan dalam atau
di atas tanah pada kondisi-kondisi yang berbeda. Kecepatan perombakan dan hasil-hasil
akhir terbentuk bergantung kepada suhu, lengas, udara, bahan kimia dan mikrobia.
Semakin tinggi suhu (hingga 40°C) akan semakin mempercepat perombakan. Ini
merupakan salah satu alasan bahwa tanah atasan mempunyai kandungan bahan organik
rendah. Lengas diperlukan untuk perombakan secara biologis, namun air yang
berlebihan sangat menyebabkan kurang udara dan akibatnya akan memperlambat
perombakan. Ketersediaan bahan-bahan kimia yang diperlukan sebagai zat hara
(terutama N) bagi mikrobia menentukan kecepatan perombakan dan berpengaruh
terhadap jenis humus yang dibentuk. Urutan perombakan komponen-komponen bahan
organik tanah adalah :

1. Gula, pati, protein-protein yang larut air
2. Protein kasar
3. Hemicelulose
4. Selulosa
5. Minyak, lemak, lignin, lilin
Proses perombakan bahan organik dapat berlangsung pada kondisi aerob dan
anaerob. Pengomposan aerob merupakan proses pengomposan bahan organik dengan
menggunakan oksigen. Hasil akhir dari pengomposan aerob merupakan produk
metabolisme biologi berupa CO2, H2O, panas, unsur hara, dan sebagian humus.
Pengomposan anaerob merupakan pengomposan tanpa menggunakan oksigen. Hasil akhir
dari pengomposan anaerob terutama berupa CH4 dan CO2 dan sejumlah hasil antara;
timbul bau busuk karena adanya H2S dan sulfur organik seperti merkaptan.
Hasil-hasil sederhana yang dihasilkan dari aktivitas mikroba tanah adalah sebagai berikut :
a. Karbon : CO2, CO32-, HCO3- CH4, karbon elementer
b. Nitrogen : NH4+, NO2-, NO3- , gas N2
c. Sulfur : S, H2S, SO32-, SO42-, CS2
d. Fosfor : H2PO4-, HPO42e. Lain-lain : H2O, O2, H2, H+, OH-, K+, Ca2+, Mg2+ dan lain-lain

C. DAFTAR PUSTAKA
Alexander, M. 1977. Introduction to Soil Microbiology. New York: John Wiley and Sons.
Blakemore, R. 2000. Vermicology I. Ecological considerations of the earth worms used in
vermiculture-a
review
of
the
species.
http://bioeco.eis.ynu.ac.jp/eng/database/earthworm/A%20series%20of
%20searchable%20texts/vermillennium%202000/vermicology
%20I.pdf#search=’vermicology’
Eriksson, K.E.L., R.A. Blanchette, and P. Ander. 1989. Microbial and Enzymatic
Degradation of Wood and Wood Components. Springer-Verlag Heildeberg. New
York.
Lankinen, P. 2004. Ligninolytic enzymes of the basidiomycetous fungi Agaricus bisporus
and Phlebia radiata on lignocellulose-containing media. Academic Dissertation in
Microbiology.
Foth, Henry D. 1984. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Ed. Ketujuh. Terjemahan Endang Dwi
Purbayanti, Dwi Retno Lukiwati, Rahayuning Trimulatsih ; editor, Sri Andani B.
Hudoyo. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press
Stevenson, F.J. 1982. Humus Chemistry: genesis, composition, reaction. A WileyInterscience Publication. John Wiley and Sons. Inc. new York 267pp.