Makalah
Mikrobiologi Pertanian
Kesuburan
Tanah Dipengaruhi Oleh Mikroorganisme
Disampaikan sebagai salah satu
syarat untuk mendapatkan Nilai Mata Kuliah Mikrobiologi Pertanian Semester
Ganjil Tahun Akademik 2015
OLEH:
MASHFUFATUL ZULAIKHA (1410401031)
PROGRAM STUDI S1 AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS TIDAR
2015
DAFTAR
ISI
·
Bab I: PENDAHULUAN
1
A. Latar
Belakang
1
B.
Rumusan Masalah
2
C.
Tujuan Penelitian
2
·
Bab II: Pembahasan (Isi)
3
A. Pengertian tanah
3
B.
Fungsi bahan
organik tanah
4
C. Sejarah munculnya Biologi
Tanah
5
D. Sifat
biologi tanah
5
E. Pemanfaatan
mikroorganisme dalam penyuburan tanah
9
F. Jenis
dan fungsi mikroba penyubur tanah tanah
9
·
Bab III: Penutup
17
A. Kesimpulan
17
·
DAFTAR PUSTAKA
18
BAB
I
PENDAHULUAN
A. 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 dimana-mana. Mikroba ada di udara, ada di air, di tanah, lantai, meja,
kulit dan dimanapun.
Oleh karena itu mikroba memiliki korelasi yang erat dan perananyang 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. Dan 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 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 aktivitas mikroorganisme tersebut segala ativitas di muka bumi ini lambat laun
akan terhambat.
B. Rumusan
a. Apa
yang dimaksud dengan tanah?
b. Apa
fungsi bahan organik?
c. Bagaimana
sejarah munculnya biologi tanah?
d. Bagaimana
sifat biologi tanah?
e. Apa
manfaat mikroorganisme dalam penyuburan tanah?
f. Apa
saja jenis dan fungsi mikroba penyubur tanah?
C. Tujuan
a. Untuk mengetahui pengertian tanah.
b. Untuk mengetahui fungsi bahan organik.
c. Untuk mengetahui sejarah
munculnya biologi tanah.
d. Untuk mengetahui sifat biologi
tanah.
e. Untuk
mengetahui manfaat mikroorganisme dalam penyuburan tanah.
f. Untuk
mengetahui jenis dan fungsi mikroba penyubur tanah.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian
Tanah.
Tanah merupakan suatu komponen
penting dalam modal dasar pertanian. Sifat, ciri dan tingkat kesuburan
(produktivitas) nya, tanah sangat dipengaruhi oleh sifat kimia,fisika dan
biologi tanah. Biologi tanah adalah ilmu yang mempelajari mahluk-mahluk
hidup didalam tanah. Karena ada bagian-bagian hidup di dalam tanah, maka tanah
itu disebut sebagai “Living System” contohnya akar tanaman dan organisme
lainnya di dalam tanah.
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 organism 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 pada lokasi tanah-tanah
hutan ditemui organism yang lebih banyak dan lebih beragam dibandingkan pada
lokasi padang rumput.
B. Fungsi
Bahan Organik Tanah
Bahan organik tanah menjadi salah
satu indikator kesehatan tanah karena memiliki beberapa peranan kunci di tanah.
Peranan-peranan kunci bahan organik tanah dapat dikelompokkan menjadi tiga
kelompok, yaitu:
a. Fungsi
Biologi.
Menyediakan makanan dan tempat hidup
(habitat) untuk organisme (termasuk mikroba) tanah menyediakan energi untuk
proses-proses biologi tanah memberikan kontribusi pada daya pulih (resiliansi)
tanah.
b. Fungsi
Kimia.
Merupakan ukuran kapasitas retensi
hara tanah penting untuk daya pulih tanah akibat perubahan pH tanah menyimpan
cadangan hara penting,khususnya N dan K .
c. Fungsi
Fisika.
Mengikat partikel-partikel tanah
menjadi lebih remah untuk meningkatkan stabilitas struktur tanah meningkatkan
kemampuan tanah dalam menyimpan air perubahahan moderate terhadap suhu
tanah.
Fungsi-fungsi bahan organik tanah
ini saling berkaitan satu dengan yang lain. Sebagai contoh bahan organik tanah
menyediakan nutrisi untuk aktivitas mikroba yang juga dapat meningkatkan
dekomposisi bahan organik, meningkatkan stabilitas agregat tanah, dan meningkatkan
daya pulih tanah (www.csiro.au).
Faktor yang mempengaruhi pembentukan
tanah juga harus diperhatikan karena mempengaruhi jumlah bahan organik. Miller
et al. (1985) berpendapat bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah bahan
organik dalam tanah adalah sifat dan jumlah bahan organik yang dikembalikan,
kelembaban tanah, temperatur tanah, tingkat aerasi tanah, topografi dan sifat
penyediaan hara. Pemberian bahan organik ke dalam tanah memberikan dampak
yang baik terhadap tanah, tempat tumbuh tanaman. Tanaman akan memberikan respon
yang positif apabila tempat tanaman tersebut tumbuh memberikan kondisi yang
baik bagi pertumbuhan dan perkembangannya. Bahan organik yang ditambahkan
ke dalam tanah menyediakan zat pengatur tumbuh tanaman yang memberikan keuntungan
bagi pertumbuhan tanaman seperti vitamin, asam amino, auksin dan giberelin yang
terbentuk melalui dekomposisi bahan organik (Brady, 1990)
C. Sejarah munculnya Biologi
Tanah
Biologi tanah diawali dengan
munculnya mikrobiologi tanah yaitu pada tahun 1838 setelah J.B.Boussinggault
menunjukkan bahwa legume dapat memperoleh nitrogen (N) dari udara bila
ditumbuhkan pada tanah yang tidak dipanasi. Lima tahun kemudian M.W.Beijerink,
dapat memisahkan bahteri dari bintil akar. Sedangkan Anthony Van Loewenholk
dari Belanda telah mampu membuat gambar mikrobia.
Pada tahun 1881, Darwin mengenalkan
bahwa cacing tanah sangat berperan dalam proses pelapukan di dalam tanah. Tahun
1886 Adametz menemukan bahwa fungi melimpah di dalam tanah. Lipmann and Brown
pada tahun 1903 mempelajari tentang transformasi dari unsur-unsur hara dalam
tanah. Setahun kemudian Hitler and Stomer menemukan bahwa Actinomycetes adalah
salah satu organisme tanah yang penting di dalam tanah.
D. Sifat Biologi Tanah
“Kehidupan dalam tanah menyangkut
kegiatan jasad hidup dalam tanah dan peranannya serta peranan bio organisme
dengan segala sifat dan cirinya ”.
Terbagi atas:
1. Makrofauna
Hewan besar pelubang tanah tikus,
kelinci, kadang dapat memperbaiki tata udara tanah dan mengubah kesuburan serta
struktur tanah, tetapi hewan ini juga makan dan menghancurkan tanaman sehingga
secara umum lebih mengganggu daripada menguntungkan.
1.1 Cacing tanah
Tersebar diseluruh penjuru dunia
dengan sekitar 7000 spesies. Tiga spesies yang paling umum yaitu helodrilus
calliginosus (cacing kebun), hellodrilus feotidus (cacing merah) dan lumbridus
terrestris (night crawler). Cacing tanah tidak makan vegetasi hidup tetapi
makan bahan organik mati sisa-sisa hewan atau tanaman. Bahan organik yang
dimakan kemudian dikeluarkan berupa agregat-agregat banyak mengandung unsur
hara yang berguna bagi tanaman. Cacing memperbaiki tata udara tanah sehingga
infiltrasi air menjadi lebih baik dan lebih mudah ditembus akar tanaman.
Kebanyakan cacing hidup di kedalaman kurang dari 2m. cacing suka hidup pada
tanah-tanah lembab. Tata udara baik, hangat sekitar 21 derajat c, pH 5,0-8,4,.
Banyak bahan lorganik, kandungan garam renda, tetapi Ca tersedia tinggi, tanah
agak dalam, tekstur sedang sampai halus.
1.2 Arthropoda dan mollusca
Arthropoda dalam tanah digolongkan
kedalam beberapa famili yaitu crustacea(kepiting, lobster, crayfish) chilopoda
(sejenis kelabang), arachnida (laba-laba), insek (belalang, jangkrik) Crustacea
banyak ditemukan di rawa pasang surut. Hewan ini membuatt lubang yang
menyebabkan terjadinya perpindahan tanah dalam (under) ke permukaan (top) yang
banyak mengandung sulfida, sehingga teroksidasi menjadi sulfat dengan tingkat
keasaman yang sangat tinggi. Jenis mollusca yang hidup diatas tanah yang
terpenting adalah bekicot. Hewan ini memakan sisa tanaman yang membusuk maupun
yang masih hidup
2. Mikrofauna
Hewan berukuran mikroskopis yang
hidup di dalam tanah yaitu protozoa, nematoda.
2.1 Protozoa
Merupakan hewan bersel satu yang
memakan bakteri, sehingga dapat menghambat daur ulang unsur hara atau
menghambat berbagai proses dalam tanah yang melibatkan bakteri.
2.2 Nematoda
Merupakan cacing yang sangat kecil
seperti benang, berdasarkan jenis makanannya nematoda dibedakan menjadi
omnivorus makan sisa bahan organik, predaceous, makan hewan-hewan tanahtermasuk
nematoda yang lain, parasitik merusak akar tanaman,
3. Makroflora
Akar tumbuhan yang mati di dalam
tanah menyediakan energi dan makanan hewan dan mikroflora. Akar tanaman
meningkatkan agregasi tanah, dan karena akar menembus ke lapisan tanah yang
dallam maka ia membusuk dan mmenjadi humus. akar tanaman yang masih hidup
mempengaruhi keseimbangan hara tanah akibat penyerapan unsur hara oleh akar
tersebut. Selain itu akar juga mempengaruhi ketersediaan unsur hara karna dapat
membentuk asam organik dipermukaannya yang dapat meningkatkan kelarutan unsur
hara. Dikeluarkannya asam AMINO yang mudah dihancurkan dan terlepasnya beberapa
bagian kulit akar dapat meningkatkan aktifitas mikroorganisme disekitar akar .
jumlah organisme disekitar akar ini 10-100 kali lebih banyak daripada diluar
daerah perakaran. Jadi ketersediaan unsur hara sangat dipengaruhi oleh bahan
yang dikeluarkan oleh akar dan aktivitas mikroorganisme di rhizophere (daerah
sekitar perakaran)
4. Mikroflora
Jenis-jenis flora berukuran
mikroskopis yang hidup di dalam tanah misalnya fungi, bakteri, actinomycetes,
dan algae.
4.1 Bakteri
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. Bakteri autotroph bermanfaat karena mempengaruhi sifat-sifat
tanah. Misalnya merubah nitrit menjadi nitrat, sulfida menjadi sulfat dsb.
Nitrifikasi berpengaruh terhadap kualitas lingkungan karena oksidasi dari NH4
menjadi NO3 yang mudah larut, dapat menyebabkan pencemmaran nitrat pada air
tanah . konsentrasi nitrat yang tinggi dalam air dapat mempengaruhi kesehatan
manusia. bakteri heterotroph dalam tanah dapat dibedakan menjadi bakteri
pengikat nitrogen dan bukan pengikat nitrogen.
4.2 Fungi
Dapat dibedakan menjadi parasitik,
saprohitik, dan simbiotik, dan simbiotik.
a. Parasitik yang dapat menyebabkan
bercak pada tanaman.
b. Saprophitik yang mendapatkan makanan
dari dekomposisi bahan organik
c. Simbiotik hidup pada akar dimana
keduanya terjadi simbiosis mutualisme.
Mycorhiza /jamur akar, adalah
asosiasi simbiosis mycelia fungi dengan akar tanaman tertentu. Membantu tanaman
induk menyerap unsur hara tertentu.
4.3 Actinomycetes
Secara taksonomi dan morfologi dapat
digolongkan sebagai fungi ataupun bakteri, tetapi akhir-akhir ini diklasifikasikan
sebagai bakteri. Fungsi utamanya yaitu dalamm dekomposisi bahan organik
terutama selulosa dan bahan organik lain yang resisten. Keadaan yang baik untuk
perkembangan actinomycetes yaitu banyak tersedia bahan organik segar, pH tanah
netral sampai agak masam, tanah lembab, tetapi lebih tahan kekeringan daripada
fungi.
4.4 Algae
Algae mempunyai chlorophyl dan
terdiri dari green algae, blue green algae, yellow green algae, dan diatomae.
Berkembang biaka pada tanah yang subur. Pada tanaman padi sawah algae membantu
mempertahankan jumlah N dalam tanah dengan mengikat N yang ada di udara.
4.5 Virus
Berbeda debgan mikroflora yang lain,
virus tidak dapat hidup lama didalam tanah, dan tidak dapat berkembang biak
tanpa induk semangnya. Virus dapat diberantas dengan memberantas pembawa virus
seperti nematoda, fungi dan akar akar tanaman.
E. Pemanfaatan Mikroorganisme Dalam Penyuburan
Tanah
Mikroorganisme tanah merupakan salah
satu faktor utama yang mempengaruhi kesuburan tanah. Sebagian besar pertumbuhan
tanaman tidak lepas dari mikroorganisme tanah. Mikroorganisme dapat hidup jika
didalam tanah terdapat asam amino. Asam amino ini berasal dari protein yang
diuraikan oleh bakteri dalam tanah. Tanaman bisa tumbuh dengan baik jika
mempunyai hubungan simbiosis mutualisme dengan mikroorganisme. Namun demikian
perlu diingat tidak semua mikroorganisme bermanfaat, ada mikroorganisme yang
merugikan.
Fungsi lain mikroorganisme tanah
adalah menguraikan bahan kimia yang sulit diserap menjadi bentuk yang mudah
diserap oleh tanaman. Mikroorganisme ternyata mengeluarkan suatu jenis zat yang
berfungsi untuk memperlancar penyaluran hara dan air dari akar ke daun. Zat
yang dikeluarkan mikroorganisme ini dapat membantu penyebaran air dan nutrisi
di seluruh permukaan daun. Keadaan ini akan meningkatkan produktivitas tanaman,
karena penyaluran air dan nutrisi dapat berjalan lancar.
F. Jenis dan
Fungsi Mikroba Penyubur Tanah
Mikroba penyubur tanah yang sering
digunakan dalam bidang pertanian antara lain adalah:
1. Bakteri Fiksasi Nitrogen
Azotobacter
Berbagai jenis bakteri fiksasi N2
secara hayati, antara lain terdiri atas rhizobia, sianobakter (ganggang hijau
biru), bakteri foto-autotrofik pada air tergenang dan permukaan tanah, dan
bakteri heterotrofik dalam tanah dan zona akar (Ladha and Reddy 1995, Boddey et
al. 1995, Kyuma 2004). Bakteri tersebut mampu mengikat nitrogen dari udara,
baik secara simbiosis (root-nodulating bacteria) maupun nonsimbiosis
(free-living nitrogen-fixing rhizobacteria). Pemanfaatan bakteri fiksasi N2,
baik yang diaplikasikan melalui tanah maupun disemprotkan pada tanaman, mampu
meningkatkan efisiensi pemupukan N. Dalam upaya mencapai tujuan pertanian ramah
lingkungan dan berkelanjutan, penggunaan bakteri fikasi N2 berpotensi
mengurangi kebutuhan pupuk N sintetis, meningkatkan produksi dan pendapatan
usahatani dengan masukan yang lebih murah.
2. Mikroba Pelarut Fosfat
Bacillus
Alternatif untuk meningkatkan
efisiensi pemupukan P dan untuk mengatasi rendahnya P tersedia atau kejenuhan P
dalam tanah adalah dengan memanfaatkan kelompok mikroorganisme pelarut Psebagai
pupuk hayati. Mikroorganisme pelarut P adalah mikroorganisme yang dapat
melarutkan P sukar larut menjadi larut, baik yang berasal dari dalam tanah
maupun dari pupuk, sehingga dapat diserap oleh tanaman.
Berbagai spesies mikroba pelarut P,
antara lain Pseudomonas, Microccus, Bacillus, Flavobacterium,
Penicillium, Sclerotium, Fusarium, dan Aspergillus, berpotensi
tinggi dalam melarutkan P terikat menjadi P tersedia dalam tanah (Alexander
1977, Illmer and Schinner 1992, Goenadi et al. 1993, Goenadi dan
Saraswati 1993). Mekanisme pelarutan P dari bahan yang sukar larut terkait erat
dengan aktivitas mikroba bersangkutan dalam menghasilkan enzim fosfatase dan
fitase (Alexander 1977) dan asam-asam organik hasil metabolisme seperti asetat,
propionat, glikolat, fumarat, oksalat, suksinat, dan tartrat (Banik and Dey
1982), sitrat, laktat, dan ketoglutarat (lllmer and Schinner 1992). Menurut
Alexander (1977), mekanisme pelarutan P yang terikat dengan Fe (ferric
phosphate) pada tanah sawah terjadi melalui peristiwa reduksi, sehingga Fe dan
P menjadi tersedia bagi tanaman. Proses utama pelarutan senyawa fosfat-sukar
larut karena adanya produksi asam organik dan sebagian asam anorganik oleh
mikroba yang dapat berinteraksi dengan senyawa P-sukar larut dari kompleks Al-,
Fe-, Mn-, dan Ca- (Basyaruddin 1982). Kemampuan cendawan melarutkan P lebih
besar dibanding bakteri Cendawan dapat melarutkan P hingga dua kali pada pH
4,6-2,9, dan bakteri sekitar 1,5 kali pada pH 6,5-5,1 (Goenadi dan Saraswati
1993).
Penggunaan mikroba pelarut P
merupakan salah satu pemecahan masalah peningkatan efisiensi pemupukan P yang
aman lingkungan, yang sekaligus dapat menghemat penggunaan pupuk P.
3. Mikoriza
Mikoriza berperan meningkatkan
serapan P oleh akar tanaman. Mikoriza memiliki struktur hifa yang menjalar luas
ke dalam tanah, melampaui jauh jarak yang dapat dicapai oleh rambut akar. Pada
saat P berada di sekitar rambut akar, maka hifa membantu menyerap P di
tempat-tempat yang tidak dapat lagi dijangkau rambut akar. Daerah akar
bermikoriza tetap aktif dalam mengabsorpsi hara untuk jangka waktu yang lebih
lama dibandingkan dengan akar yang tidak bermikoriza (Simanungkalit 2007).
Berbagai tanaman berbeda ketergantungannya terhadap mikoriza. Pada umumnya
hubungan simbiosis antara tanaman dan fungi mikoriza tidak bersifat spesifik,
tetapi memiliki spektrum yang luas. Sebagai contoh, 10 spesies cendawan
mikoriza dapat mengkolonisasi dan efektif pada jagung dan kedelai
(Simanungkalit 1997, Lukiwati dan Simanungkalit 1999). Tanaman dengan akar
besar lebih tergantung pada mikoriza daripada tanaman dengan sistem akar yang
memiliki rambut akar banyak dan panjang (Baylis 1970). Cendawan mikoriza dapat
bersimbiosis dengan tanaman pangan, hortikultura, kehutanan, dan perkebunan.
4. Bakteri pereduksi sulfat
Degradasi bahan organik di
lingkungan anerob dapat terjadi melalui proses reduksi sulfat (Sherman et al.
1998). Reduksi sulfat hampir mencapai 100% dari total emisi CO2 dari sediment
mangrove (Kristensen et al. 1991). Bakteri pereduksi sulfat yang terdiri atas
genera Desulfovibrio, Desulfotomaculum, Desulfosarcina, dan Desulfococcus
mempunyai kemampuan memetabolisme senyawa sederhana, seperti laktat, asetat,
propionat, butirat, dan benzoat.
Perkembangan populasi bakteri
reduksi sulfat terhambat pada ketersediaan sulfat di ambang batas 2-10 µM per
liter. Ketersediaan Fe dan P dalam sedimen mangrove bergantung pada aktivitas
bakteri pereduksi sulfat (Sherman et al. 1998). Pada saat sulfat direduksi oleh
bakteri pereduksi sulfat maka senyawa sulfur H2S dan HS akan diproduksi dan
bereaksi dengan Fe. Fe direduksi dari Fe(III) menjadi Fe(II), yang akan
menghasilkan pirit (FeS2) dan melepas P terlarut. Bakteri pereduksi sulfat
merupakan perombak bahan organik utama dalam sedimen anaerob, dan berperan
penting dalam mineralisasi sulfur organik dan produksi Fe dan P mudah larut.
5. Rizobakteri penghasil zat pemacu
tumbuh
Rhizobium
Beberapa spesies bakteri rizosfer
(di sekitar perakaran) yang mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman sering
disebut Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) atau Rhizobakteria Pemacu
Pertumbuhan Tanaman (RPPT). RPPT terdiri atas genus Rhizobium, Azotobacter,
Azospirillum, Bacillus, Arthrobacter, Bacterium, Mycobacterium, dan Pseudomonas
(Tien et al. 1979, Kloepper et al. 1980, Kloepper 1983, Schroth & Weinhold
1986, Biswas et al. 2000).
Bakteri pemacu tumbuh secara
langsung memproduksi fitohormon yang dapat menginduksi pertumbuhan. Peningkatan
pertumbuhan tanaman dapat terjadi ketika suatu rizobakterium memproduksi
metabolit yang berperan sebagai fitohormon yang secara langsung meningkatkan
pertumbuhan tanaman (Tien et al. 1979, Schroth & Weinhold 1986, Zakharova
et al. 1999, Maor et al. 2004). Metabolit yang dihasilkan selain berupa
fitohormon, juga antibiotik, siderofor, sianida, dan sebagainya. Fitohormon
atau hormon tumbuh yang diproduksi dapat berupa auksin, giberelin, sitokinin,
etilen, dan asam absisat.
Bakteri pemacu tumbuh secara tidak
langsung juga menghambat patogen melalui sintesis senyawa antibiotik, sebagai
kontrol biologis. Beberapa jenis endofitik bersimbiosis mutualistik dengan
tanaman inangnya dalam meningkatkan ketahanannya terhadap serangga hama melalui
produksi toksin, di samping senyawa anti mikroba seperti fungi Pestalotiopsis
microspora, danTaxus walkchiana yang memproduksi taxol (zat antikanker)
(Strobel et al. 1999). Miles et al. (1998) melaporkan bawa endofitik
Neotyphodium sp. Menghasilkan N-formilonine dan a paxiline (senyawa antiserangga
hama).
6. Mikroba perombak bahan organic
Trichoderma
Mikroorganisme perombak bahan
organik merupakan aktivator biologis yang tumbuh alami atau sengaja
diinokulasikan untuk mempercepat pengomposan dan meningkatkan mutu kompos.
Jumlah dan jenis mikroorganime turut menentukan keberhasilan proses dekomposisi
atau pengomposan. 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 CH4 atau CO2.
Dengan demikian terjadi siklus hara yang berjalan secara alamiah, dan proses
kehidupan di muka bumi dapat berlangsung secara berkelanjutan.
Mikroba perombak bahan organik dalam
waktu 10 tahun terakhir mulai banyak digunakan untuk mempercepat proses
dekomposisi sisa-sisa tanaman yang banyak mengandung lignin dan selulosa untuk
meningkatkan kandungan bahan organik dalam tanah. Di samping itu, penggunaannya
dapat meningkatkan biomas 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.
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 lain adalah β-glukosidase, lignin peroksidase
(LiP), manganese peroksidase (MnP), dan lakase, selain kelompok enzim reduktase
yang merupakan penggabungan dari LiP dan MnP, yaitu enzim versatile
peroksidase. Enzimenzim 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 anggotaAscomycetes. 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.
Pemanfaatan mikroorganisme perombak
bahan organik yang sesuai dengan substrat bahan organik dan kondisi tanah
merupakan alternatif yang efektif untuk mempercepat dekomposisi bahan organik
dan sekaligus sebagai suplementasi pemupukan. Proses perombakan bahan organik
yang terjadi secara alami akan membutuhkan waktu relatif lama (2 bulan) sangat
menghambat penggunaan bahan organik sebagai sumber hara. Apalagi jika
dihadapkan kepada tenggang waktu masa tanam yang singkat, sehingga pembenaman
bahan organik sering dianggap kurang praktis dan tidak efisien. Untuk mengatasi
hal tersebut, perlu dilakukan inokulasi mikroba terpilih guna mempercepat
proses perombakan bahan organik. Percepatan perombakan sisa hasil tanaman dapat
meningkatkan kandungan bahan organik dan ketersediaan hara tanah, sehingga masa
penyiapan lahan dapat lebih singkat dan mempercepat masa tanam berikutnya, yang
berarti akan meningkatkan intensitas pertanaman. Inokulan perombak bahan
organik telah tersedia secara komersial dengan berbagai nama, seperti EM-4,
Starbio, M-Dec, Stardek, dan Orgadek.
Jenis Mikroba penyubur tanah lainnya
adalah:
1. Azotobacter SP
Berfungsi untuk melindungi atau
menyelimuti hormon tumbuhan dan juga berfungsi sebagai mikroba penambat N
(nitrogen) dari udara bebas.
2. Azoospirilium SR
Berfungsi sebagai penambat N
(nitrogen) dari udara bebas untuk diserap oleh tanaman.
3. Selulolitik
Menghasilkan enzim selulose yang
berguna dalam proses pembusukan bahan organik.
4. Rill kroba Pelarut Fosfat
Berfungsi untuk melarutkan fosfat
yang terikat dalam mineral Hat tanah menjadi senyawa yang mudah diserap oleh
tanaman, selain itu dapat membantu proses dekomposisi.
5. Pseudomonas sp
Dapat menghasilkan enzim pengurai
yang disebut lignin berfungsi juga untuk memecah mata rantai dari zat-zat kimia
yang tidak dapat terurai oleh mikroba lainnya.
6. Nitrosococcus
Merupakan bakteri yang memiliki metabolisme
berbasis oksigen. Berperan dalam proses penambahan kesuburan tanah (membentuk
humus).
7. Nitrosomonas
Merupakan sebuah bakteri berbentuk
batang yangterdiri dari genuschemoautotrophic, berperan dalam prosesnitrifikasi
menghasilkan ion nitrat yang dibutuhkan tanaman.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Ø Tanah merupakan suatu komponen
penting dalam modal dasar pertanian. Sifat, ciri dan tingkat kesuburan
(produktivitas) nya, tanah sangat dipengaruhi oleh sifat kimia,fisika dan
biologi tanah.
Ø Biologi tanah adalah ilmu yang
mempelajari mahluk-mahluk hidup didalam tanah.
Ø “Kehidupan dalam tanah menyangkut kegiatan
jasad hidup dalam tanah dan peranannya serta peranan bio organisme dengan
segala sifat dan ciri-cirinya ”. Terbagi atas:
a. Makrofauna: hewan besar penghuni
tanah yaitu hewan besar pelubang tanah, cacing tanah, arthropoda dan molusca
(gastropoda).
b. Mikro fauna: hewan berukuran
mikroskopis yang hidup di dalam tanah yaitu protozoa, nematoda.
c. Makroflora: merupakan tanaman
tanaman yang mempunyai akar yang besar yang dapat menembus kedalam tanah,
misalnya berbagai macam jenis pepohonan..
d. Mikro flora: yaitu jenis-jenis flora
berukuran mikroskopis yang hidup di dalam tanah misalnya fungi, bakteri,
actinomycetes, dan algae.
DAFTAR PUSTAKA
Darmawijaya, Isa. 1990. Klasifikasi
Tanah. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta
Hanafiah, Kemas Ali. 2005.
Dasar-Dasar Ilmu Tanah. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta
Hardjowigeno, Sarwono. 2003. Ilmu
Tanah. CV. Akademika Pressindo. Jakarta
Lynch, J. M. 1983. Soil
Biotecnology, Microbiologycol Factors in Crop Production. Blackwell Scientific
Publication. Oxford London.
Ma’shum, M., Soedarsono, J.,
Susilowati, L. E. 2003. Biologi Tanah. CPIU Pasca IAEUP, Bagpro Peningkatan Kualitas
Sumberdaya Manusia, Ditjen Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional.
Jakarta.
Sutedjo, Mul Mulyani dan
Kartasapoetra. 2005. Pengantar Ilmu Tanah. PT. RINEKA CIPTA. Jakarta
Tidak ada komentar:
Posting Komentar