MAKALAH MIKROBIOLOGIPERANAN MIKROBA PADA BIDANG PERTANIAN

OLEH:FITRI WIRNAMASARI(F1D012007)UTARI(F1D012051)HARIYADI(F1D012008)

DOSEN:WELLY DARWIS, Drs. H., MS

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS BENGKULU2014

KATA PENGANTAR

Bismillahhirahmanirahim

Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas petunjuk dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan makalah ini tepat waktu.Makalah dengan judul Peranan Mikroba Pada Bidang Pertanian ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat penilaian pada mata kuliah Mikrobiologi semester V.Tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada :1. Drs.Welly Darwis,MS selaku dosen dalam Mata Kuliah Mikrobiologi, yang telah membimbing penulis dalam penyusunan makalah ini, sehingga hal tersebut dapat menjadikan sebuah wawasan baru bagi penulis. 2.Teman-temanku seperjuangan dan sepenanggungan serta pihak-pihak lainnya yangtelah membantu dalam penyusunan makalah ini, baik dengan materil maupun non materil.Penulis sadar bahwa dalam penyusunan makalah ini, masih terdapat kekurangan dan mungkin jauh dari kesempunaan, penulis pun sadar bahwa kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT. Namun sebagai manusia, kita pun harus berusaha mempersembahkan yang terbaik dalam hal apapun. Untuk itu, penulis sangat terbuka dalam menerima segala kritik maupun saran sebagai pembangun agar penulis dapat menyusun makalah dengan lebih baik lagi.Akhir kata penulis berharap makalah ini agar dapat bermanfaat khususnya bagi penulis dan juga bermanfaat bagi para pembacanya. Semoga Allah mencatat amal kita untuk memperoleh ilmu pengetahuan sebagai amal shaleh. Amin...

Bengkulu, 6 September 2014

Penulis

i

DAFTAR ISIHalamanKATA PENGANTAR iDAFTAR ISI ii

BAB 1. PENDAHULUAN 11.1 Latar Belakang 11.2 Tujuan 11.3 Rumusan Masalah 11.4 Manfaat 2BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 3 2.1 Pengertian Mikrobiologi 3BAB III. PEMBAHASAN 4 3.1 Sejarah Mikroorganisme 4 3.2 Bentuk dan Susunan Mikroorganisme 5 3.3 Pertumbuhan dan Cara Hidup Mikroorganisme8 3.4 Tempat Ditemukannya Mikroorganisme9 3.5 Peran Mikroorganisme Di Bidang Pertanian9 3.5.1 Peran Mikroba Tanah Dalam Penyediaan dan Penyerapan Unsur Hara10 3.5.2 Mikroba Tanah yang Bermanfaat11 3.5.3 Mikroba penambat N11 3.5.4 Mikroba Pelarut Fosfat13 3.5.5 Jamur Mikoriza Arbuskula (CMA)14 3.5.6 Strategi Keberhasilan Pemanfaatan Mikroba Tanah15BAB IV. PENUTUP17Kesimpulan17DAFTAR PUSTAKA18

ii

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangBumi adalah rumah (ekologi )bagi makhluk hidup. Makhluk hidup perlu melakukan adaptasi untuk sintas di bumi ini, sehingga terjadilah interaksi. Interaksi yang terjadi meliputi factor biotik dan abiotik. Makhluk hidup terdiri dari manusia, hewan, tumbuhan dan jasad renik (mikroorganisme). Mikroorganisme memberikan peranan penting bagi kelangsungan hidup di bumi ini. Contohnya, pada sebuah pohon, pohon tidak akan mengalami pertumbuhan dan perkembangan yang berarti jika tidak ada mikroba di akar-akarnya yang membantu dalam penyerapan air, perlindungan terhadap akar, dan sebagainya. Seperti yang kita ketahui jikalau pohon salah satu penghasil oksigen terbesar di bumi, oksigen sangat penting bagi manusia dari dulu hingga sekarang, beruntungnya oksigen tak pernah kurang untuk makhluk hidup di bumi ini. Jadi dapat disimpulkan mikroorganisme (jasad renik) penting untuk kehidupan di bumi ini. Maka dari itu marilah kita dalami lebih lanjut apa itu mikroorganisme dan apa perannya terutama di bidang pertanian.

1.2 TujuanUntuk mengetahui peranan mikrob dalam bidang pertanian

1.3 Rumusan Masalah1. Bagaimana sejarah dari mikroorganisme ?2. Bagaiman bentuk dan susunan pada mikroorganisme?3. Bagaimana pertumbuhan dan cara hidup mikroorganisme?4. Dimana saja terdapat mikroorganisme ?5. Apa saja peran mikroorganisme di bidang pertanian ?

11.4 Manfaat 1. Mengetahui asal-muasal ditemukannya mikroorganisme 2. Mengerti bentuk dan susunan mikroorganisme3. Mengetahui penyebaran mikroorganisme4. Mengetahui peran mikroorganisme di bidang pertanian dan berita terbarunya.

2

BAB 11TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian MikrobiologiMikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari bentuk, sifat, kehidupan dan penyebaran jasad hidup yang termasuk mikroba (jasad renik, mikrobia, mikroorganisme). Mikroba berasal dari kata: micros: kecil/sangat kecil, bios= hidup/kehidupan. bidang ilmu biologi ini mencangkup salah satu kelompok besar jasah hidup yang mempunyai bentuk dan ukuran sangat kecil, serta sifat hidup yang berbeda dengan jasad lain umumnya(Suriawiria,1985).Mikroorganisme memiliki fleksibilitas metabolisme yang tinggi karena mikroorganisme ini harus mempunyai kemampuan menyesuaikan diri yang besar sehingga apabila ada interaksi yang tinggi dengan lingkungan menyebabkan terjadinya konversi zat yang tinggi pula. Akan tetapi karena ukurannya yang kecil, maka tidak ada tempat untuk menyimpan enzim-enzim yang telah dihasilkan. Dengan demikian enzim yang tidak diperlukan tidak akan disimpan dalam bentuk persediaan. Enzim-enzim tertentu yang diperlukan untuk perngolahan bahan makanan akan diproduksi bila bahan makanan tersebut sudah ada. Mikroorganisme ini juga tidak memerlukan tempat yang besar, mudah ditumbuhkan dalam media buatan, dan tingkat pembiakannya relatif cepat (Darkuni,2001). Oleh karena aktivitasnya tersebut, maka setiap mikroorganisme memiliki peranan dalam kehidupan, baik yang merugikan maupun yang menguntungkan (Iqbal,2008).

3BAB IIIPEMBAHASAN

3.1 Sejarah MikroorganismeDunia mikroorganisme terdiri dari lima kelompok organisme : bakteri, protozoa, virus, algae, dan cendawan mikroskopis. Mikrobiologi dapat dikatakan ilmu yang masih muda. Dunia jasad renik barulah ditemukan sekitar 300 tahun yang lalu, dan makna sesungguhnya mengenai mikroorganisme itu barulah dipahami dan dihargai 200 tahun kemudian. Selama 40 tahun terakhir, mikrobiologi muncul sebagai bidang biologi yang berarti. Kini mikroorganisme digunakan hamper semua peneliti dalam gejala biologis (Pelczar,1986).Dunia mikroba walaupun sudah lama dikenal peranannya didalam kehidupan, baru terbuka secara luas setelah Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723) menciptakan mikroskop sederhananya. Diaktakan sederhana karena mikroskop tersebut hanya terdiri dari satu lensa yang dapat mencapai perbesaran kurang dari 200 kali. Tetapi dengan adanya mikroskop sederhana tersebut maka rahasia besar tentang bentuk mikroba yang sebelumnya masih merupakan masalah misteri , mulai terbuka dan terungkap(Suriawiria,1986).Dunia mikroba mulai terbuka lagi ketika Louis Pasteur (1822-1895) seorang ahli kimia Prancis, menemukan prinsip-prinsip dasar yang berkaitan dengan sifat hidup mikroba, antara lain dalam masalah fermentasi, sehingga banyak masalah dan pertanyaan yang tadinya belum terjawab setelah penemuan-penemuan Pasteur menjadi jelas(Suriawiria,1986).Tampil pula peranan penemu lainnya yang berjasa banyak didalam mikrobiologi seperti Robert Koch (1843-1910) seorang dokter Jerman. Atas penemuan dan hasil penelitiannya, kemudian kaitan dan peranan mikroba sebagai jasad penyebab penyakit dapat diterangkan secara jelas. Sehingga salah satu batasan (postulat) yang telah disusunnya saat itu, masih tetap berlaku sampai sekarang ini, yang umum dikenal dengan nama Postulat Koch(Suriawiria,1986).Dalam postulat-postulat Koch disebutkan, untuk menetapkan organism sebagai suatu penyakit, maka organism tersebut harus memenuhi sejumlah syarat berikut.1. Mikroorganisme yang dicurigai haruslah segera diselidiki agar segera diketahui bila penyakit sedang berjangkit.2. 4Mikrorrganisme itu dapat diambil (diisolasi) dan ditumbuhkan menjadi biakan murni (pure culture) di laboratorium.3. Jika biakan murni itu disuntikan kepada binatang yang sehat, maka akan menimbulkan penyakit yang sama. 4. Mikroorganisme yang disuntikkan pada binatang yang sehat tersebut dapat diperoleh kembali menggunakan prosedur laboratorium(Irianto,2012).Mengenai perkembangan mikrobiologi dapatlah disimpulkan bahwa mikrobiologi maju dengan pesat karena hal-hal berikut :1. Penemuan serta penyempurnaan mikroskop2. Jatuhnya teori abiogenesis3. Keyakinan orang bahwa pembusukan itu disebabkan oleh mikroorganisme4. Bukti yang menunjukkan bahwa penyakit itu disebabkan oleh bibit penyakit(Irianto, 2012).

3.2 Bentuk dan susunan MikroorganismeBentuk umum mikroba terdiri dari satu sel (uniseluler) seperti yang umum didapatkan pada bacteria, ragi dan mikralge. Dapatt pula berbentuk filament atau serat, yaitu rangkaian sel yang terdiri dari 2 sel atau lebih yang berbentuk rantai, seperti yang didapatkan pada fungi dan mikroalge. Bentuk filament pada kenyataannya dapat berupa filament semu kalau hubungan antar sel satu dengan lainnya tidak ada atau tidak nyata (missal pada beberapa jenis ragi dan fungi ), dan filament benar kalau hubungan satu dengan lainnya terdapat hubungan yang jelas, baik hubungan secara morfologis (bentuk) atau secara fisiologis ( fungsi sel), misalnya pada beberapa jenis fungi dan mikroalge.Bentuk lain yang perlu diketengahkan adalah koloni, yaitu gabungan dua sel atau lebih sidalam satu ruang seperti yang didapatkan pada mikroalge. Bentuk jaringan semu yaitu susunan serat membentuk jaringan seperti yang didapatkan pada fungi, tetapi jaringan tersebut tidak berfungsi seperti layaknya jaringan yang dimiliki tanaman tinggi atau hewan. Selintas perlu diketahui bahwa bakteri dan juga mikroalge biru-hijau tidak mempunyai inti yang jelas seperti halnya terdapat pada jasad hidup lainnya. Sebagai penggantinya ditemukan nukleo-protein. Bentuk sel mikroba, perlu menengetengahkannya adanya variasi bentuk pada sel bakteri. Bentuk umum bakteri adalah bulat (kokus), dan batang/bulat memanjang (basil). Dari kedua bentuk ini didapatkan variasi seperti ,a. Bakteri berbentuk bulat (Bola) 5Monokokus, pada Neisseria gonorrhoeae, penyebab penyakit kencing nanah Diplokokus, pada Diplococcus penumoniae, penyebab radang paru-paru Sarkina Streptokokus Stafilokokusb. Bakteri berbentuk batang Basilus tinggal, pada Salmonella typhi penyebab penyakit tipus Diplobasil Streptobasil, pada Bacillus anthracis penyebab penyakit antraks.c. Bakteri berbentuk melilit Spiral, pada Spirillum Vibrio, pada Vibrio cholerae penyebab penyakit kolera SpirochaetaBentuk umum (variasi bentuk) yang kemudian terjadi baik secara tetap ataupun sebagai bentuk kelainan karena pengaruh lingkungan, untuk tiap kelompok mikroba berbeda-beda. Bahkan akibat pengaruh lingkungan ini terdapat bentuk involusi yaitu bentuk sementara yang terjadi karena lingkungan yang berbeda. Missal bentuk bacteria Bacillus megaterium terhadap kehadiran senyawa karsinogen. Yang normal memiliki bentuk bulat lonjong, sedang yang terkena pengaruh senyawa tersebut terbentuk hampir bulat atau tidak beraturan. Tetapi bentuk yang terakhir tersebut adalah bentuk sementara, karena begitu lingkungannya kembali normal, bentuknya akan kembali ke asal lagi.Sel mikroba, sebagi contoh umum disini adalah sel bakteri, mempunyai ciri-ciri morfologis (bentuk luar) dan antomis(bentuk/kandungan dalam) yang unik kalau dibandingkan dengan sel jasad hidup lainnya. a. Susunan luar1. KapsulaBerupa lapisan mucus (lendir) yang melindungi sel, tersusun oleh hasil metabolism sel yang disekresikan. Umumnya lapisan ini terdiri dari senyawa kompleks yakni polisakarida, gula amina, asam gula dan campurannya. Bakteri berkapsul yang tumbuh dalam susu akan menyebabkan susu tersebut menjadi berlendir.

6 Fungsi kapsul ialah melindungi sel terhadap kehadiran factor lingkungan yang merugikan, dan juga bertindak sebagi pengikat sel. Secara khusus, kapsula bagi bakteri punya arti yang penting karena erat hubungannya denga pathogenitas suatu jenis. Jenis pathogen (penyebab penyakit) misalnya, akan turun nilai keganasannya (virulensinya) kalau kapsul dihilangkan.2. Flagella/TrikhaBerupa alat pergerakan bakteri yang ditemukan hampir pada semua jenis berbentuk lengkung dan sebagian yang berbentuk batang. Flagela terdiri dari tiga bagian : tubuh dasar, struktur seperti kait, dan sehelai filament panjang di luar dinding sel. Flagella terbuat dari subunit-subunit protein, protein ini yang disebut flagelin.Berukuran sangat kecil dan tidak terlihat dengan hanya menggunakan mikroskop biasa, rata-rata ketebalan 0,02-0,1 mikron dengan panjang tidak melebihi panjang selnya. Adapun prosedur warna khusus yang menggunakan mordan (substansi yang mengikat zat warna pada suatu permukaan), diameternya dapat diperbesar dengan cukup untuk membuatnya tampak dibawah mikroskop cahaya. Bukti tak langsung ada flagella dapat dilihat pada preparat basah adanya pergerakan.Berdasarkan letaknya flagella pada bakteri dapat dibagi menjadi 4 golongan, yaitu: Monopolar-Monotrikha, flagella hanya satu buah terletak pada bagian ujung sel Monopolar-Lofotrikha, flagella banyak, tetapi pada salah satu ujung sel saja Bipolar-Amfitrikha, tiap-tiap ujung sel terletak satu buah atau satu berkas flagella Peritrikha, jumlah flagella sangat banyak dan terletak di semua permukaan sel 3. Dinding selBagian ini selain berperan dalam melindungi sel, juga berpegaruh terhadap bentuk sel. Sifatnya elastis, terletak di antara kapsula dan membran sitoplasma dengan susunan kimiawi yang kompleks. Pada umumnya makromolekul dinding sel terdiri dari bahan mukokompleks, yaitu bahan utama penyusun dinding sel, tersusun oleh heteropolomer zat gula amino (asetil glukosamin) dan asam asetil muramat dengan asam amino seperti glutamate, alanin, glisin, diaminopimelat atau lisin.Fungsi dinding sel yang paling menonjol antara lain : Member perlindungan kepada protoplasma Berperan didalam reproduksi sel 7Turut mengatur pertukaran zat dari dalam dan luar sel (karena bersifat seemipermeabel) Mempengaruhi kegiatan metabolisme4. Pili Bagian ini sering disebut fimbria, adalah benang-benang halus yang keluar/menonjol dari dinding sel, yang hanya ditemukan pada bakteri berbentuk batang bersifat Gram negative. Susunan kimia pili terdiri dari protein yang dinamakan pilia, yaitu heteropolimer dari 18 asam amino yang bersifat antigenik. Baik pili, flagella/trikha ataupun kapsula, dapat terlepas dari sel secara mekanik tanpa harus merusak pertumbuhan ataupun kehidupan jasadnya.

3.3 Pertumbuhan dan cara hidup mikroorganismePertumbuhan bakteri pada umumnya akan dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Pengaruh faktor ini akan memberikan gambaran yang memperlihatkan peningkatan jumlah sel yang berbedadan pada akhirnya memberikan gambaran pula terhadap kurva pertumbuhannya.Sedangkan kebutuhan mikroorganisme untuk pertumbuhan dapat dibedakan menjadi dua kategori, yaitu: kebutuhan fisik dan kebutuhan kimiawi atau kemis. Aspek-aspek fisik dapat mencakup suhu, pH dan tekanan osmotik. Sedangkan kebutuhan kemis meliputi air, sumber karbon, nitrogen oksigen, mineral-mineral dan faktor penumbuh.Terdapat beberapa faktor abiotik yang dapat mempengaruhi pertumbuhan bakteri, antara lain: suhu, kelembapan, cahaya, pH, AW dan nutrisi. Apabila faktor-faktor abiotik tersebut memenuhi syarat, sehingga optimum untuk pertumbuhan bakteri, maka bakteri dapat tumbuh dan berkembang biak.Bakteri juga memiliki batasan suhu tertentu dia bisa tetap bertahan hidup, ada tiga jenis bakteri berdasarkan tingkat toleransinya terhadap suhu lingkungannya:1. Mikroorganisme psikrofil yaitu mikroorganisme yang suka hidup pada suhu yang dingin, dapat tumbuh paling baik pada suhu optimum dibawah 20oC.2. Mikroorganisme mesofil, yaitu mikroorganisme yang dapat hidup secara maksimal pada suhu yang sedang, mempunyai suhu optimum di antara 20oC sampai 50oC3. 8Mikroorganisme termofil, yaitu mikroorganisme yang tumbuh optimal atau suka pada suhu yang tinggi, mikroorganisme ini sering tumbuh pada suhu diatas 40oC, bakteri jenis ini dapat hidup di tempat-tempat yang panas bahkan di sumber-sumber mata air panas bakteri tipe ini dapat ditemukan, pada tahun 1967 di yellow stone park ditemukan bakteri yang hidup dalam sumber air panas bersuhu 93-94oC.

3.4 Tempat ditemukaannya mikroorganismeMikroorganisme dijumpai dimana-mana, disegala lingkungan hidup manusia. Mereka ada dalam tanah; lingkungan akuatik, berkisar dari aliran air sampai pada lautan; dan atmosfer. Keadaan lingkungan setempat menentukan ciri-ciri populasi mikroba. Mereka dapat ada dalam jumlah yang luar biasa besarnya dan dalam keragaman yang luas. Pencarian mikroorganisme ekstraterestial (luar bumi) . para ilmuwan, ahli filsafat, dan penulis telah berspekulasi tentang kemungkinan adanya kehidupan ditempat lain dialam semesta ini. Ketika para astronot mendarat di bulan pada tahun 1969, disiapkan fasilitas yang teliti untuk pemeriksaan mikrobilogis contoh-contoh tanah bulan dibawa mereka kembali ke bumi. Akan tetapi , pada pemeriksaan yang ekstensif menyingkap bahwa tidak ditemukannya jasad renik. Dan begitu juga yang terjadi di planet Mars.

3.5 Peran mikroorganisme di bidang pertanianSalah satu kriteria yang menjadi syarat pertanian organik adalah tidak menggunakan bahan artifisial seperti pupuk buatan, insektisida, herbisida, fungisida, hormon tumbuh pada tanah dan ekosistem(Sharma,2002). Dilain pihak untuk menghasilkan produktivitas tanaman yang tinggi sebagian besar petani masih menggantungkan harapannya pada pupuk buatan yang diketahui cepat menunjukkan respon seperti yang diharapkan. Walaupun pupuk buatan dan pestisida mampu meningkatkan produksi tanaman secara nyata tetapi juga berdampak negatif terhadap pencemaran lingkungan antara lain kesuburan tanah menurun dengan cepat, pencemaran air dan tanah, bahaya residu pestisida, penurunan keanekaragaman hayati (biodiversity), dan ketergantungan pada energy yang tidak dapat diperbaharui meningkat. Menurut Sharma (2002) upaya mengatasi masalah di atas dapat dilakukan dengan meningkatkan peran mikroba tanah yang bermanfaat melalui berbagai aktivitasnya yaitu:- Meningkatkan kandungan beberapa unsur hara di dalam tanah.- Meningkatkan ketersediaan unsur hara di dalam tanah. Meningkatkan efisiensi penyerapan unsur hara.

9- Menekan mikroba tular tanah patogen melalui interaksi kompetisi.- Memproduksi zat pengatur tumbuh yang dapat meningkatkan perkembangan system perakaran tanaman.- Meningkatkan aktivitas mikroba tanah heterotrof yang bermanfaat melalui aplikasi bahan organik.

3.5.1 Peran Mikroba Tanah Dalam Penyediaan dan Penyerapan Unsur HaraTanaman dapat menyerap unsur hara melalui akar atau melalui daun. Sebagian besar unsur hara diserap dari dalam tanah, hanya sebagian kecil yaitu unsur C dan O diambil tanaman dari udara melalui stomata. Tanaman menyerap unsur hara dari dalam tanah umumnya dalam bentuk ion (NH4+, NO3-, H2PO4-, K+,Ca2+, dll). Unsur hara tersebut dapat tersedia di sekitar akar tanaman melalui aliran massa, difusi dan intersepsi akar. Sistem perakaran sangat penting dalam penyerapan unsur hara karena sistem perakaran yang baik akan memperpendek jarak yang ditempuh unsur hara untuk mendekati akar tanaman. Bagi tanaman yang sistem perakarannya kurang berkembang, peran akar dapat ditingkatkan dengan adanya interaksi simbiosis dengan Jamur mikoriza (Douds and Millner, 1999). Selain itu juga menurut Lugtenberg and Kravchenko (1999) mikroba tanah akan berkumpul di dekat perakaran tanaman (rhizosfer) yang menghasilkan eksudat akar dan serpihan tudung akar sebagai sumber makanan mikroba tanah. Bila populasi mikroba di sekitar rhizosfir didominasi oleh mikroba yang menguntungkan tanaman, maka tanaman akan memperoleh manfaat yang besar dengan hadirnya mikroba tersebut. Tujuan tersebut dapat tercapai hanya apabila kita menginokulasikan mikroba yang bermanfaat sebagai inokulan di sekitar perakaran tanaman.Sebagian besar penyebab kekurangan unsur hara didalam tanah adalah karena jumlah unsur hara (makro) sedikit atau dalam bentuk tidak tersedia yaitu diikat oleh mineral liat atau ion-ion yang terlarut dalam tanah. Untuk meningkatkan kuantitas unsur hara makro terutama N dapat dilakukan dengan meningkatkan peran mikroba penambat N simbiotik dan non simbiotik.

10Ketersediaan P dapat ditingkatkan dengan menanfaatkan mikroba pelarut P, karena masalah pertama P adalah sebagian besar P dalam tanah dalam bentuk tidak dapat diambil tanaman atau dalam bentuk mineral anorganik yang sukar larut seperti C32HPO4. Jamur mikoriza dapat pula meningkatkan penyerapan sebagian besar unsur hara makro dan mikro terutama unsur hara immobil yaitu P dan Cu(Sharma,2002).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 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 erakaran 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.

2.5.2 Mikroba Tanah yang BermanfaatPeran mikroba tanah dalam siklus berbagai unsur hara di dalam tanah sangat penting, sehingga bila salah satu jenis mikroba tersebut tidak berfungsi maka akan terjadi ketimpangan dalam daur unsur hara di dalam tanah. Ketersediaan unsur hara sangat berkaitan dengan aktivitas mikroba yang terlibat di dalamnya.

2.5.3 Mikroba penambat N

11Beberapa reaksi redox dari nitrogen terjadi secara alami hampir eksklusif oleh mikroorganisme, dan keterlibatan mikrobia di dalam siklus nitrogen mempunyai arti penting. Secara termodinamis, gas nitrogen, N2, adalah bentuk stabil dari nitrogen, dan itu akan menjadi bentuk bolak-balik dari nitrogen di bawah kondisi keseimbangan. Dijelaskan bahwa reservoir utama untuk nitrogen di atas bumi ini adalah di atmospir. Ini berbeda dengan karbon, di mana atmospir adalah suatu reservoir minor secara relatif (CO2, CH4). Hanya suatu jumlah relative kecil mikroorganisme bisa menggunakan N2, prosesnya disebut fiksasi nitrogen, pendauran ulang nitrogen di atas bumi melibatkan sejumlah perubahan bentuk, amoniak dan nitrat. Bagaimanapun, sebab N2 betul-betul reservoir nitrogen yang terbesar tersedia untuk mikroorganisme hidup, kemampuan untuk menggunakan N2 arti penting ekologis. Fiksasi nitrogen dapat juga terjadi secara kimiawi di dalam atmospir, melalui petir, dan suatu jumlah tertentu fiksasi nitrogen terjadi di dalam industry produksi pupuk nitrogen, sekitar 85% fiksasi nitrogen di atas bumi berasal dari proses biologi, sekitar 60% fiksasi nitrogen biologi terjadi di daratan, dan yang 40% fiksasi nitrogen biologi terjadi di samudra.Di bawah kebanyakan kondisi, hasil akhir dissimilatory reduksi nitrat adalah N2 atau N2O, dan konversi nitrat ke gas bahan campuran nitrogen disebut denitrifikasi. Proses ini dibentuk dari gas N2 secara biologi, dan sebab N2 sangat sedikit digunakan oleh mikroorganisme dibandingkan nitrat sebagai sumber nitrogen, denitrifikasi adalah suatu proses merugikan karena memindahkan fiksasi nitrogen dari lingkungan .Amoniak diproduksi selama dekomposisi dari bahan nitrogen organic (ammonifikasi) dan terjadi pada pH netral sebagai ion ammonium (NH4). Dibawah kondisi anaerob amoniak adalah stabil, dan itu bentuk nitrogen mendominasi di dalam sedimen paling anaerob. Di dalam tanah, sebagian besar amoniak yang dilepaskan oleh dekomposisi aerobik dengan cepat didaur ulang dan dikonversi ke asam amino didalam tumbuhan. Sebab amoniak mudah menguap, beberapa kehilangan dapat terjadi dari tanah (terutama tanah sangat bersifat alkali) dengan penguapan, dan hilangnya amoniak utama pada atmospir terjadi di dalam areal populasi binatang padat (sebagai contoh, peternakan lembu). Pada suatu basis global, amoniak hanya sekitar 15% nitrogen dilepaskan ke atmospir, kebanyakan nitrogen dalam wujud N2 atau N2O (berasal dari denitrifikasi).

12Di dalam lingkungan oxic, amoniak dapat dioksidasi ke nitrogen oksida dan nitrat, tetapi amoniak adalah suatu bahan campuran agak stabil dan katalisator atau agen mengoksidasi kuat pada umumnya diperlukan untuk reaksi kimia. Bagaimanapun, suatu kelompok khusus bakteri, bakteri nitrifikasi, adalah katalisator biologi, mengoksidasi amoniak ke nitrat di dalam suatu proses yang disebut nitrifikasi. Nitrifikasi adalah suatu proses aerobik utama yang terjadi dengan baik pada tanah pH netral; dapat dihambat oleh kondisi anaerob atau di dalam tanah sangat asam; bagaimanapun, nitrifikasi dapat terjadi kondisi anaerob jika tingkat nitrat tinggi. Jika material nitrogen tinggi dalam protein, seperti limbah atau pupuk, ditambahkan kedalam tanah, tingkat nitrifikasi menjadi meningkat. Walaupun nitrat siap berasimilasi dengan tumbuhan, tapi mudah larut dalam air dan dengan cepat tercuci dari tanah apabila curah hujan tinggi. Amoniak anhydrous digunakan secara ekstensif sebagai pupuk nitrogen , bahan kimia yang biasanya ditambahkan kedalam pupuk, menghalangi proses nitrifikasi. Salah satu penghambat nitrifikasi umum adalah suatu bahan campuran pengganti pyridine disebut nitrapyrin (2-chloro-6-trichloromethylpyridine). Nitrapyrin secara spesifik menghalangi langkah pertama dalam nitrifikasi, yaitu oksidasi NH3 ke NO2, secara efektif menghambat kedua langkah dalam proses nitrifikasi. Penambahan penghambat nitrifikasi dapat meningkatkan efisiensi pemupukan dan membantu mencegah polusi dari pelepasan nitrat dari tanah yang dipupuk. Komponen utama nitrogen di atas bumi adalah N2, yang mana dapat digunakan sebagai nitrogen sumber oleh bakteri pengfiksasi nitrogen. Amoniak yang dihasilkan oleh fiksasi nitrogen atau oleh ammonifikasi dari nitrogen bahan campuran organik dapat berasimilasi ke bahan organik atau dapat dioksidasi ke nitrat oleh bakteri nitrifikasi. Hilangnya nitrogen dari biosphere terjadi sebagai hasil denitrifikasi, di mana nitrat dikompersikan kembali ke N2 . (Madigan et al.2000).Di dalam tanah kandungan unsur N relatif kecil (50 buah/gram carrier.3. Viabilitas mikroba tetap tinggi pada saat diaplikasikan. Kontrol viabilitas perlu dilakukan selama masa penyimpanan produk inokulan. Pada umumnya kualitas inokulan yang sudah dikemas akan menurun setelah masa simpan 6 bulan.4. Aplikasi dilapangan harus tepat baik waktu, dosis dan caranya. Inokulasi mikroba yang bermanfaat akan lebih efektif bila dilakukan bersamaan dengan penanaman benih sehingga mikroba tersebut akan segera mengkolonisasi benih yang berkecambah. Dosis yang digunakan harus sesuai dengan anjuran pada kemasannya. Dosis yang tepat dapat mendukung keberhasilan dominasi mikroba introduksi di rhizosfer tanaman. Cara pemberian inokulan selain bersamaan dengan benih (seed inoculation) dapat pula dilakukan di pembibitan (seedling inoculation).

16BAB IVPENUTUP4.1 Kesimpulan 1. Peran mikroba tanah yang bermanfaat pada bidang pertanian melalui berbagai aktivitasnya yaitu, meningkatkan kandungan beberapa unsur hara di dalam tanah, meningkatkan ketersediaan unsur hara di dalam tanah, meningkatkan efisiensi penyerapan unsur hara, menekan mikroba tular tanah patogen melalui interaksi kompetisi, memproduksi zat pengatur tumbuh yang dapat meningkatkan perkembangan system perakaran tanaman, meningkatkan aktivitas mikroba tanah heterotrof yang bermanfaat melalui aplikasi bahan organik.2. 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 dapat mempercepat perkecambahan bila diaplikasikan pada benih dan merangsang regenerasi bulu-bulu akar sehingga penyerapan unsur hara melalui akar menjadi optimal.3. Mikroba pelarut fosfat terdiri dari golongan bakteri dan Jamur. Mikroba pelarut fosfat bersifat menguntungkan karena mengeluarkan berbagai macam asam organik seperti asam formiat, asetat, propional, laktat, glikolat, fumarat, dan suksinat.4. Fungsi CMA dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman adalah : sebagai fasilitator dalam penyerapan berbagai unsur hara, pengendali hayati penyakit tular tanah, penekan stress abiotik (kekeringan, salinitas, logam berat) dan sebagai penstabil tanah (stabilator agregat tanah).5. Mikroba tanah bermanfaat untuk meningkatkan pertumbuhan dan hasil suatu tanaman.

17DAFTAR PUSTAKA

Douds D.D and Patricia D Millner. 1999. Biodiversity Of Arbuscular Mycorrhizal Fungi In Agroecosystems. Agriculture, Ecosystems and Environment. Vol 74. Hal 77-93Iqbal Ali, 2008. Peran Mikroorganisme Dalam Kehidupan. Penerbit Angkasa Bandung: BandungIrianto, Koes. 2012. Menguak dunia mikroorganisme jilid I. Penerbit Yrama Widya. BandungLugtenberg B.J.J and Lev V Kravchenko. 1999. Tomato Seed And Root Exudate Sugars: Composition, Utilization By Pseudomonas Biocontrol Strains And Role In Rhizosphere Colonization. Enviromental Microbiology. Vol 1 (5). Hal 439-446.Madigan, M.T; J.M. Martinko and J. Parker.,2000. Biology of Microorganisms. Eighth edition. Prentice Hall. International. Inc.Sharma, A. K.2002. Organic farming. Central Arid Zone Research institute Jodhpur. Agrobios. IndiaSuriawiria, Unus. 1985. Pengantar mikrobiologi umum. Penerbit Angkasa Bandung: Bandung

18