Mikroba Tanah

BAB I 

PENDAHULUAN 

1.1       Latar belakang

Tanah merupakan bagian dari tubuh alam yang menutupi bumi dengan lapisan tipis, disintesis dalam bentuk profil dari pelapukan batu dan mineral, dan mendekomposisi bahan organik yang kemudian menyediakan air dan unsur hara yang berguna untuk pertumbuhan tanaman. Yang membuat tanah itu subur diantaranya pelapukan lanjut, bahan mineralogi, kapasitas pertukaran kation yang tinggi, kelembaban air dan pH netral. 

Tanah bersifat sangat penting bagi kehidupan, sehingga perlindungan kualitas dan kesehatan tanah sebagaimana perlindungan terhadap kualitas udara dan air harus sangat dijaga. Namun banyak faktor yang dapat menurunkan kualitas dan kesehatan tanah tersebut, misalnya kadar hara yang terkandung dalam tanah, vegetasi, iklim, sifat fisik, kimia dan biologi tanah (Fitri, 2011). 

Kesehatan tanah itu sendiri dapat didefinisikan secara umum sebagai kemampuan berkelanjutan dari suatu tanah untuk berfungsi sebagai suatu sistem kehidupan yang penting didalam batas – batas ekosistem dan tata guna lahannya, untuk menyokong produktivitas hayati, meningkatkan kualitas udara dan lingkungan perairan, serta memelihara kesehatan tanaman, hewan dan manusia. Kualitas tanah itu sendiri dapat didefinisikan secara umum sebagai kemampuan tanah untuk menghasilkan produk tanaman yang bergizi dan aman secara berkelanjutan, serta meningkatkan kesehatan manusia dan ternak, tanpa menimbulkan dampak negatif terhadap sumberdaya dan lingkungan 

Faktor yang mempengaruhi kualitas tanah pada bagian fisiknya adalah tekstur tanah, bahan organik, agregasi, kapasitas lapang air, drainase, topografi, dan iklim. Sedangkan yang mempengaruhi pada bagian pengolahannya adalah Intensitas pengolahan tanah, penambahan organik tanah, pengetesan pH tanah, aktivitas mikrobia dan garam. Tanah sebagai habitat biota tanah sebagai medium alam untuk pertumbuhan dan melakukan aktivitas fisiologinya. Tanah menyediakan nutrisi, air dan sumber karbon yang diperlukan untuk pertumbuhan dan aktivitasnya. Di dalam hal ini, lingkungan tanah seperti faktor abiotik (yang meliputi sifat fisik dan kimia tanah) dan faktor biotik (adanya biota tanah dengan tanaman tingkat tinggi) ikut berperan dalam menentukan tingkat pertumbuhan dan aktivitas biota tanah tersebut (Fitri, 2011). 

Terkait pada kedua definisi tersebut dapat kita ketahui bahwa kualitas dan kesehatan tanah adalah faktor penting yang harus dijaga agar fungsi tanah sebagai mediator tumbuh organisme, biota tanah dan vegetasi dapat terlaksana dengan baik yang kemudian dapat diaplikasikan untuk menunjang kehidupan, karena semua faktor yang terkait dengan keadaan tanah dan daya dukung tanah akan berpengaruh secara langsung dan tidak langsung terhadap perkembangan populasi mikroorganisme tanah. 

1.2       Tujuan Pembuatan Makalah 

  mempelajari tentang berbagai organisme mikro, mezo, dan makro penting yang bermanfaat di bidang pertanian. Dengan mempelajarinya maka dapat memahami cara mengaplikasikan dan mengoptimalisasi peran organisme mikro, mezo dan makro untuk mendukung peningkatan kesuburan dan kesehatan tanah. 

  Agar mahasiswa memahami tentang pentingnya mempelajari biologi tanah dan bahan organik tanah bagi tanaman. 

1.3       Batasan Penulisan

Makalah ini hanya dibatasi pada pembahasan mengenai peranan mikroba dalam tanah.

BAB II 

  

TINJAUAN PUSTAKA 

II.1      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: 

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 

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 

Fungsi Fisika: 

mengik            at 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) 

BAB III 

PEMBAHASAN 

III.1     Pengertian Biologi 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. Bahteri 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 àpada lokasi tanah-tanah hutan ditemui organism yang lebih banyak dan lebih beragam dibandingkan pada lokasi padang rumput. 

III.1.1  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 th 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. 

III.1.2  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: 

☺   Makrofauna: hewan besar penghuni tanah yaitu hewan besar pelubang tanah, cacing tanah, arthropoda dan molusca (gastropoda). 

☺   Mikro fauna: hewan berukuran mikroskopis yang hidup di dalam tanah yaitu protozoa, nematoda. 

☺   Makroflora: merupakan tanaman tanaman yang mempunyai akar yang besar yang dapat menembus kedalam tanah, misalnya berbagai macam jenis pepohonan..

☺   Mikro flora: yaitu jenis-jenis flora berukuran mikroskopis yang hidup di dalam tanah misalnya fungi, bakteri, actinomycetes, dan algae. 

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. 

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. 

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 

                  Protozoa 

Merupakan hewan bersel satu yang memakan bakteri, sehingga dapat menghambat daur ulang unsur hara atau menghambat berbagai proses dalam tanah yang melibatkan bakteri. 

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 

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. 

Fungi 

Dapat dibedakan menjadi parasitik, saprohitik, dan simbiotik, dan simbiotik. 

  Parasitik yang dapat menyebabkan bercak pada tanaman. 

  Saprophitik yang mendapatkan makanan dari dekomposisi bahan organik 

  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. 

 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. 

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. 

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. 

III.2  Bahan organik tanah 

Tanah tersusun dari: (a) bahan padatan, (b) air, dan (c) udara. Bahan padatan tersebut dapat berupa: (a) bahan mineral, dan (b) bahan organik. Bahan mineral terdiri dari partikel pasir, debu dan liat. Ketiga partikel ini menyusun tekstur tanah. Bahan organik dari tanah mineral berkisar 5% dari bobot total tanah. Meskipun kandungan bahan organik tanah mineral sedikit (+5%) tetapi memegang peranan penting dalam menentukan Kesuburan Tanah.

Definisi Bahan Organik 

Bahan organik adalah kumpulan beragam senyawa-senyawa organik kompleks yang sedang atau telah mengalami proses dekomposisi, baik berupa humus hasil humifikasi maupun senyawa-senyawa anorganik hasil mineralisasi dan termasuk juga mikrobia heterotrofik dan ototrofik yang terlibat dan berada didalamnya.

Sumber Bahan Organik Tanah, Bahan organik tanah dapat berasal dari: 

1)      sumber primer, yaitu: jaringan organik tanaman (flora) yang dapat berupa: (a) daun, (b) ranting dan cabang, (c) batang, (d) buah, dan (e) akar. 

2)      sumber sekunder, yaitu: jaringan organik fauna, yang dapat berupa: kotorannya dan mikrofauna. 

3)      sumber lain dari luar, yaitu: pemberian pupuk organik berupa: (a) pupuk kandang, (b) pupuk hijau, (c) pupuk bokasi (kompos), dan (d) pupuk hayati.

Komposisi Biokimia Bahan Organik Menurut Waksman (1948) dalam Brady (1990) bahwa biomassa bahan organik yang berasal dari biomass hijauan, terdiri dari:  (1) air (75%) dan (2) biomass kering (25%). 

Komposisi biokimia bahan organik dari biomass kering tersebut, terdiri dari:

(1) karbohidrat (60%),

(2) lignin (25%),

(3) protein (10%),

(4) lemak, lilin dan tanin (5%).

Karbohidrat penyusun biomass kering tersebut, terdiri dari: 

(1) gula dan pati (1% -s/d- 5%),

(2) hemiselulosa (10% -s/d- 30%), dan

(3) selulosa (20% -s/d- 50%).

Berdasarkan kategori unsur hara penyusun biomass kering, terdiri dari:

(1) Karbon (C = 44%),

(2) Oksigen (O = 40%),

(3) Hidrogen (H = 8%), dan

(4) Mineral (8%).

Dekomposisi Bahan Organik 

Proses dekomposisi bahan organik melalui 3 reaksi, yaitu:

(1)   reaksi enzimatik atau oksidasi enzimatik, yaitu: reaksi oksidasi senyawa

hidrokarbon yang terjadi melalui reaksi enzimatik menghasilkan produk akhir berupa karbon dioksida (CO2), air (H2O), energi dan panas.

(2)   reaksi spesifik berupa mineralisasi dan atau immobilisasi unsur hara essensial

berupa hara nitrogen (N), fosfor (P), dan belerang (S).

(3)   pembentukan senyawa-senyawa baru atau turunan yang sangat resisten berupa humus tanah. 

Berdasarkan kategori produk akhir yang dihasilkan, maka proses dekomposisi bahan organik digolongkan menjadi 2, yaitu:

(1) proses mineralisasi, dan

(2) proses humifikasi.

Proses mineralisasi terjadi terutama terhadap bahan organik dari senyawa-senyawa yang tidak resisten, seperti: selulosa, gula, dan protein. Proses akhir mineralisasi dihasilkan ion atau hara yang tersedia bagi tanaman.

Proses humifikasi terjadi terhadap bahan organik dari senyawa-senyawa yang resisten, seperti: lignin, resin, minyak dan lemak. Proses akhir humifikasi dihasilkan humus yang lebih resisten terhadap proses dekomposisi. 

Urutan kemudahan dekomposisi dari berbagai bahan penyusun bahan organik tanah dari yang terdekomposisi paling cepat sampai dengan yang terdekomposisi paling lambat, adalah sebagai berikut:

(1) gula, pati, dan protein sederhana,

(2) protein kasar (protein yang leih kompleks),

(3) hemiselulosa,

(4) selulosa,

(5) lemak, minyak dan lilin, serta

(6) lignin.

Humus

     Humus dapat didefinisikan sebagai senyawa kompleks asal jaringan organik tanaman (flora) dan atau fauna yang telah dimodifikasi atau disintesis oleh mikroba, yang bersifat agak resisten terhadap pelapukan, berwarna coklat, amorfus (tanpa bentuk/nonkristalin) dan bersifat koloidal.

Ciri-Ciri Humus

Beberapa ciri dari humus tanah sebagai berikut:

1.      bersifat koloidal (ukuran kurang dari 1 mikrometer), karena ukuran yang kecil menjadikan humus koloid ini memiliki luas permukaan persatuan bobot lebih tinggi, sehingga daya jerap tinggi melebihi liat. KTK koloid organik ini sebesar 150 s/d 300 me/100 g yang lebih tinggi daripada KTK liat yaitu 8 s/d 100 me/100g. Humus memiliki daya jerap terhadap air sebesar 80% s/d 90% dan ini jauh lebih tinggi daripada liat yang hanya 15% s/d 20%. Humus memiliki gugus fungsional karboksil dan fenolik yang lebih banyak. 

2.      daya kohesi dan plastisitas rendah, sehingga mengurangi sifat lekat tanah dan membantu granulasi aggregat tanah.

3.      Tersusun dari lignin, poliuronida, dan protein kasar.

4.      berwarna coklat kehitaman, sehingga dapat menyebabkan warna tanah menjadi gelap. 

Peranan Bahan Organik Terhadap Tanah

Bahan organik dapat berpengaruh terhadap perubahan terhadap sifat-sifat tanah berikut:

(1) sifat fisik tanah,

(2) sifat kimia tanah, dan

(3) sifat biologi tanah.

Peranan bahan organik terhadap perubahan sifat fisik tanah, meliputi:

(1) stimulan terhadap granulasi tanah,

(2) memperbaiki struktur tanah menjadi lebih remah,

(3) menurunkan plastisitas dan kohesi tanah,

(4) meningkatkan daya tanah menahan air sehingga drainase tidak berlebihan,  

kelembaban dan temperatur tanah menjadi stabil,

(5) mempengaruhi warna tanah menjadi coklat sampai hitam,

(6) menetralisir daya rusak butir-butir hujan,

(7) menghambat erosi, dan

(8) mengurangi pelindian (pencucian/leaching).

Peranan bahan organik terhadap perubahan sifat kimia tanah, meliputi:

(1)   meningkatkan hara tersedia dari proses mineralisasi bagian bahan organik yang

mudah terurai

(2)   menghasilkan humus tanah yang berperanan secara koloidal dari senyawa sisa

mineralisasi dan senyawa sulit terurai dalam proses humifikasi,

(3)   meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK) tanah 30 kali lebih besar ketimbang koloid anorganik, 

(4)   menurunkan muatan positif tanah melalui proses pengkelatan terhadap mineral oksida dan kation Al dan Fe yang reaktif, sehingga menurunkan fiksasi P tanah.

(5)   meningkatkan ketersediaan dan efisiensi pemupukan serta melalui peningkatan  pelarutan P oleh asam-asam organik hasil dekomposisi bahan organik.

           

Peranan bahan organik terhadap perubahan sifat biologi tanah, meliputi:

(1)   meningkatkan keragaman organisme yang dapat hidup dalam tanah (makrobia dan mikrobia tanah), dan 

(2) meningkatkan populasi organisme tanah (makrobia dan mikrobia tanah)

Peningkatan baik keragaman mupun populasi berkaitan erat dengan fungsi bahan organik bagi organisme tanah, yaitu sebagai:

(1)   bahan organik sebagai sumber energi bagi organisme tanah terutama organisme tanah heterotropik, dan

(2)   bahan organik sebagai sumber hara bagi organisme tanah ORGANISME TANAH 

Organisme Tanah (soil organism) adalah semua jasad hidup yang terdapat di dalam tanah atau disebut juga dengan organisme hidup (living organisme). 

Klasifikasi Organisme Tanah : 

Dilihat dari perannya pada tanaman, maka organisme tanah dibagi kepada dua kelompok besar, yaitu: 

  Organisme yang menguntungkan misalnya : mikoriza, rhizobium, dll. 

  Organisme yang merugikan misalnya : patogen, parasit, dll. 

Berdasarjan jenisnya, organisme tanah juga dibagi atas tiga kelompok, yaitu : 

  Kelompok tumbuhan (flora) 

  Kelompok binatang (fauna) 

  Kelompok virus 

Aktivitas Organisme Tanah

Faktor yang mempengaruhi aktivitas organisme tanah meliputi : 

☺   Vegetasi (Hutan, padang rumput, rawa, belukar) 

☺   Iklim (curah hujan, suhu, kelembaban) 

☺   Tanah (unsur hara, kemasaman, kelengasan, toxisitas)

Parameter aktivitas organisme tanah meliputi : 

☺   Jumlahnya di dalam tanah 

☺   Biomassa 

☺   Aktivitas metabolik 

☺   Peranan Organisme Tanah

Positif 

o   Penyedia unsur hara 

o   Penghasil enzim dan auksin 

o   pelindung tanaman dari stres air 

o   pelindung tanaman dari patogen 

o   Perombakan organik menjadi senyawa sederhana 

Negatif 

o   Patogen tumbuhan 

CONTOH ORGANISME TANAH: 

                      

III.3     PERANAN MIKROBA 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

Table 1. Maximum number and biomass (live weight) of soil organisms in a highly fertile grassland soil

Kind of organism (g/m2)	Abundance (no/m2)	Biomass
Bacteria	3×10¹4	300
Fungi		400
Protozoa	5 x 108	38
Nematodes	107	12
Earthworms and related forms	105	123
Mites	2×105	3
Springtails	5×104	5
Other invertebrates (snails, millipedes, etc)	210³	6

From: B.N. Richards (1974) Introduction to the Soil Ecosystem

Organisme (mikroorganisme) tanah penting dalam kesuburan tanah karena :

1. Siklus Energi

·  Sumber energi utama adalah matahari yang diubah oleh tanaman melalui proses fotosintesis menjadi bahan organik

·  Beberapa mikroorganisme mampu melakukan fotosintesis (menangkap energi matahari: algae)

·  Sumber energi yang lain adalah basil oksidasi-reduksi mineral anorganik: S dan Fe

·  Energi dalam bahan organik dimanfaatkan oleh organisme/mikroorganisme Organisme dekomposer: milipede dan Mikroorganisme dekomposer: jamur dan bakteri

·  Mikroorganisme yang tumbuh di rhizosfer memanfaatkan energi dalam eksudat akar: bakteri Azotobacter

2. Siklus Hara

                                                       

Mikroorganisme mempunyai peran yang sangat penting dalam siklus hara karena:

1.      Ukurannya yang kecil sehingga mempunyai rasio permukaan:volume yang sangat besar => memungkinkan pertukaran material (hara) dari sel ke lingkungannya dengan sangat cepat.

2.      Reproduksi yang sangat cepat (dalam hitungan menit)

3.      Distribusi keberadaan yang sangat luas

Macam-macam siklus hara penting:

a. Siklus Nitrogen

               

·  Pool N terbesar di udara sebagai gas N2

·  N menjadi tersedia melalui proses fiksasi (kimia maupun mikrobiologis) (nitrogen fixer: rhizobium dll)

·  N organik (dalam jaringan makhluk hidup – bentuk protein, asam amino dan asam nukleat) menjadi N anorganik melalui proses mineralisasi NH4+ == (ammonium) MO dekomposer

·  NH4+ mengalami Nitrifikasi oleh Nitrosomonas, Nitrosococcus dan Nitrosovibrio

·  NO2- menjadi NO3+ oleh Nitrobacter dan Nitrococcus NO3- mengalami Denitrifikasi menjadi

·  NO2- oleh Pseudomonas, Bacillus dan Alcaligenes N anorganik dapat diasimilasi oleh mikroorganisme == Imobilisasi

b.  Siklus Sulfur

                  

·  Oksidasi sulfur menjadi sulfat oleh Thiobacillus, Arthrobacter dan Bacillus

2H2S + O2 → 2S + 2H2O

2S + 2H2O + 3O2 → 2SO42- + 4H+ S2O32- + H2O + 2O2 → 2SO42- + 2H+

·  Reduksi Sulfat menjadi sulfida (S2-) oleh Desulphovibrio

desulphuricans 2SO42- + 4H2 → S2- + 4H2O

c. Siklus Fosfor

                     

·  Fosfor di alam dalam bentuk terikat sebagai Ca-fosfat, Fe- atau Al-fosfat, fitat atau protein

·  Mikroorganisme (Bacillus, Pseudomonas, Xanthomonas, Aerobacter aerogenes) dapat melarutkan P menjadi tersedia bagi tanaman.

Pembentukan agregat tanah

                      

·  Organisme tanah menghasilkan polimer organik (misal humic dan fulvic bahan acids) yang mengikat partikel lempung menjadi mikro agregat

·  Pembentukan mikroagregat menjadi makro agregat dimediasi oleh organik dan berbagai jenis mikro dan makroorganisme (bakteri, jamur-terutama jamur VAM, algae, cacing, semut, serangga dsb.)

Kesehatan Tanah

·  Tanah suppressive terhadap patogen tular tanah umumnya mempunyai total mikroorganisme yang lebih besar dan tanah yang kondusif

·  Kompetisi nutrisi

·  Amuba memakan jamur

·  Populasi Pseudomonas spp (antagonistic bakteria) atau Trichoderma tinggi.

Bakteri sangat banyak di tanah karena kemampuannya beradaptasi dan berkembangbiaknya dengan membelah diri. Ketahanan mikroba tanah terhadap logam berat juga beragam,tergantung mekanisme yang dikandungnya untuk menyesuaikan diri terhadap polusi dan tergantung pada kondisi lingkungan tempat tinggal organisme tersebut tumbuh. Ketahanan mikroba terhadap logam berat bervariasi dalam kelompok mikroorganisme, genus maupun spesies. Pengaruh logam terhadap mikroba tersebut terlihat pada beberapa daur kehidupannya. Pada fungi pengaruh pengaruh tersebut terlihat dalam pembentukan miselium, maupun perkecambahan spora. Pada khamir berupa peningkatan kegiatan lipolitik, respirasi(penghambatan sistein). Pada bakteri terlihat pada penurunan dan perpanjangan laju.

Pertumbuhan, penundaan perkembangbiakan dan sebagainya. Berikut kandungan bakteri pada tanah :

·  Tanah pasir

                 

    Ditanah pasir terdapat 320 – 500 ribu sel bakteri/gr tanah

• Tanah lempung

                

Ditanah lempung terdapat 360 – 600 ribu sel bakteri/gr tanah

• Tanah subur

              

Ditanah subur terdapat 2 – 200 juta sel bakteri/gr tanah

III.4     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.

Mikroorganisme penyubur tanah dapat juga dimanfaatkan dalam dunia pertanian

Pemanfaatan teknologi mikroba di bidang pertanian dapat meningkatkan fungsi mikroba indigenous (asli alamiah), dalam berbagai sistem produksi tanaman, baik secara langsung maupun tidak langsung.

Pertanian ramah lingkungan secara umum diartikan sebagai usaha pertanian yang bertujuan untuk memperoleh produksi optimal tanpa merusak lingkungan, baik secara fisik, kimia, biologi, maupun ekologi. Aspek keberlanjutan sistem produksi merupakan salah satu ciri pertanian ramah lingkungan.

Kriteria pertanian ramah lingkungan adalah

1.      terpeliharanya keanekaragaman hayati dan keseimbangan ekologis biota pada permukaan dan lapisan olah tanah,

2.      terpeliharanya kualitas sumber daya pertanian dari segi fisik, hidrologis, kimiawi, dan biologi mikrobial,

3.      bebas cemaran residu kimia, limbah organik, dan anorganik yang berbahaya atau mengganggu proses hidup tanaman,

4.      terlestarikannya keanekaragaman genetik tanaman budi daya,

5.      tidak terjadi akumulasi senyawa beracun dan logam berat yang membahayakan atau melebihi batas ambang aman,

6.      terdapat keseimbangan ekologis antara hama penyakit dengan musuh-musuh alami,

7.      produktivitas lahan stabil dan berkelanjutan, dan

8.      produksi hasil panen bermutu tinggi dan aman sebagai pangan atau pakan (Sumarno et al. 2007).

Atas dasar kriteria tersebut, pertanian ramah lingkungan dapat didefinisikan sebagai: Pertanian yang menerapkan teknologi serasi dengan kelestarian lingkungan, ditujukan untuk optimalisasi pemanfaatan sumber daya pertanian, guna memperoleh hasil panen optimal yang aman dan berkelanjutan.

Mikroba berguna (effective microorganism) sebagai komponen habitat alam mempunyai peran dan fungsi penting dalam mendukung terlaksananya pertanian ramah lingkungan melalui berbagai proses, seperti dekomposisi bahan organik, mineralisasi senyawa organik, fiksasi hara, pelarut hara, nitrifikasi dan denitrifikasi. Dalam aliran .pertanian input organik., mikroba diposisikan sebagai produsen hara, tanah dianggap sebagai media biosintesis, dan hasil kerja mikroba dianggap sebagai pensuplai utama kebutuhan hara bagi tanaman. Di Amerika Serikat, mikroba tanah dipandang sangat penting, sehingga menjadi salah satu indikator dalam menentukan indeks kualitas tanah (Karlen et al. 2006). Semakin tinggi populasi mikroba tanah semakin tinggi aktivitas biokimia dalam tanah dan semakin tinggi indeks kualitas tanah.

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.

Bakteri fiksasi N2 yang hidup bebas pada daerah perakaran dan jaringan tanaman padi, seperti Pseudomonas spp., Enterobacteriaceae, Bacillus, Azotobacter, Azospirillum, dan Herbaspirillum telah terbukti mampu melakukan fiksasi N2 (James and Olivares 1997). Bakteri fiksasi N2 pada rizosfer tanaman gramineae, seperti Azotobacter paspali dan Beijerinckia spp., termasuk salah satu dari kelompok bakteri aerobik yang mengkolonisasi permukaan akar (Baldani et al. 1997). Di samping itu, Azotobacter merupakan bakteri fiksasi N2 yang mampu menghasilkan substansi zat pemacu tumbuh giberelin, sitokinin, dan asam indol asetat, sehingga dapat memacu pertumbuhan akar (Alexander 1977). Populasi Azotobacter dalam tanah dipengaruhi oleh pemupukan dan jenis tanaman.

Kelompok prokariotik fotosintetik, seperti sianobakter, mampu mempertahankan kesuburan ekosistem pada kondisi alami lahan pertanian melalui kemampuannya mengikat N2 (Albrecht 1998). Demikian pula bakteri diazotrof endofitik yang hidup dalam jaringan tanaman, dapat mengeksploitasi substrat karbon yang disuplai oleh tanaman tanpa berkompetisi dengan mikroba lain. Bakteri ini berlokasi dalam jaringan akar atau berada pada jaringan yang kompak, seperti buku batang dan pembuluh xilem, (James et al. 2000). sehingga mampu tumbuh pada lingkungan dengan tekanan O2 yang rendah yang sangat penting bagi aktivitas enzim nitrogenase (James and Olivers 1997). Beberapa bakteri diazotrof endofitik selain mampu mengikat N2 juga mampu mensekresikan hormon pertumbuhan asam indol-3-asetat (Ladha et al. 1997), dan umumnya tidak menyebabkan penyakit pada tanaman.

Bakteri diazotrof endofitik, Herbaspirillum, yang diinokulasikan pada benih padi dalam larutan Hoagland yang mengandung 15N-label dapat meningkatkan 40% total N tanaman. Infeksi Herbaspirillum spp pada biji tanaman padi terjadi melalui akar dan stomata, kemudian ditranslokasikan melalui xilem ke seluruh bagian tanaman (Olivares et al. 1996).

Bakteri fiksasi N2 yang hidup bersimbiosis dengan tanaman kacangkacangan (rhizobia) disebut juga sebagai bakteri bintil akar (root nodulating bacteria). Pemanfaatan rhizobia sebagai inokulan pupuk hayati dapat meningkatkan ketersediaan N bagi tanaman, yang dapat mendukung peningkatan produktivitas tanaman kacang-kacangan. Keefektivan inokulasi rhizobia dipengaruhi oleh kesesuaian inokulan rhizobia dengan jenis dan varietas tanaman dan jenis tanah yang diinokulasi, serta dipengaruhi oleh faktor kompetisi dengan rhizobia indigenous.

Rhizobium yang dapat menodulasi tanaman kedelai secara efektif dikenal sebagai Bradyrhizobium japonicum (Jordan 1982), meskipun pada kenyataannya B. japonicum tidak selalu merupakan mikrosimbion tunggal untuk tanaman kedelai. Strain lain yang mampu menodulasi tanaman kedelai adalah B. elkanii (Kuykendall et al. 1992) dan Bradyrhizobium liaoningense (Xu et al. 1995). Kemampuan menodulasi tanaman kedelai dari B. japonicum lebih tinggi daripada B. elkanii.

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:

9.      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 memilikimetabolisme berbasis oksigen. Berperan dalam proses penambahan kesuburan tanah (membentuk humus).

                    

  

7.      Nitrosomonas

merupakan sebuah bakteriberbentuk batang yangterdiri dari genuschemoautotrophic.

berperan dalam prosesnitrifikasimenghasilkan ion nitrat yang dibutuhkan tanaman

                 
 

BAB IV

PENUTUP 

IV.1    Kesimpulan 

1.      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. 

2.      Biologi tanah adalah ilmu yang mempelajari mahluk-mahluk hidup didalam tanah. 

3.      “Kehidupan dalam tanah menyangkut kegiatan jasad hidup dalam tanah dan peranannya serta peranan bio organisme dengan segala sifat dan 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. 

4.      Bahan organik adalah kumpulan beragam senyawa-senyawa organik kompleks yang sedang atau telah mengalami proses dekomposisi, baik berupa humus hasil humifikasi maupun senyawa-senyawa anorganik hasil mineralisasi dan termasuk juga mikrobia heterotrofik dan ototrofik yang terlibat dan berada didalamnya. 

IV.2  Saran

Dihimbau kepada mahasiswa untuk mempelajari lebih lanjut mengenai materi Mikroba tanah, karena penulis yakin masih perlu adanya penambahan materi pada makalah ini.

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

Sutedjo, Mul Mulyani dan Kartasapoetra. 2005. Pengantar Ilmu Tanah. PT. RINEKA CIPTA. Jakarta 

· Mulder, E. G., Lie, T. A and Woldendorp, J. W. 1971. Biology and Fertility. (in) Soil Biology (reviews of research). UNESCO. 

· 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. 

· Lynch, J. M. 1983. Soil Biotecnology, Microbiologycol Factors in Crop Production. Blackwell Scientific Publication. Oxford London.