Linda Octaviani 14104001 Tugas Pengantar Ilmu Tanah Rhizosfer (Hiltner,1904) Rhizosfer adalah selapis tanah yang menyelimuti permukaan akar tanaman yang masih di pengaruhi oleh aktivitas akar. Permukaan akar tanaman disebut rhizoplane. Jadi, rhizosfer adalah selapis tanah yang menyelimuti rhizoplane yang masih dipengaruhi oleh aktivitas akar dan merupakan habitat yang sangat baik bagi pertumbuhan mikroba oleh karena akar tanaman menyediakan berbagai bahan organik yang umumnya menstimulir pertumbuhn mikroba. Rhizosfer digunakan untuk menunjukkan bagian tanah yang dipegaruhi oleh perakaran tanaman yang di cirikan oleh lebih banyaknya kegiatan mikrobiologis di bandingkan kegiatan di dalam tanah yang jauh dari perakaran tanah. Laju kegiatan metabolik mikroorganisme rhizosfer berbeda dengan laju kegiatan metabolik mikroorganisme dalam tanah non-rhizosfer. Efek rhizosfer menunjukkan pengaruh keseluruhan perakaran tanaman terhadap mikroorgnisme tanah yang terkandung banyak jumlah bakteri, jamur, dan actinomycetes. Hal itu di pengruhi oleh beberapa faktor yaitu tipe tanah, kelembapan tanah, pH tanah, temperature tanah, umur tanah, serta umur tanah. Beberapa keuntungan yang di peroleh dari mikroba rhizosfer yautu: 1. Mikroba dapat melarutkan dan menyediakan mineral seperti : N, P, Fe, dan unsur lain 2. Mikroba dapat menghasilkan vitamin, asam amino, auxin dan giberelin yang dapat menstimulir pertumbuhan tanaman seperti Pseudomonadaceae. 3. Mikroba yang patogenik dengan menghasilkan antibiotik.
Rao,N.S.Subba. 2007.Mikroorganisme tanah dan pertumbuhan tanaman. Universitas Indonesia Press.Jakarta.
Filosfer Filosfer merupakan salah satu habitat mikroorganisme saprofit yaitu daerah pada daun yang di huni oleh mikroorgnisme. Hal ini di karenakan
bagian tanaman pada daun terdedah pada debu dan aliran udara yang menyebabkan terbentuknya kehidupan tumbuhan khusus pada permukaan daun dengan bantuan kutikula, lapisan lilin, dan bentukan-bentukan tambahan yang membantu penempelan mikroorganisme. Mikroorganisme epifit penghuni permukaan daun tersebut di kenal sebagai asam indol asetat dan dapat mengfiksasi nitrogen. Permukaan daun disebut “filoplen” dan daerah pada daun yang di huni oleh mikroorganisme di sebut “filosfer”. Mikrobiologiwan Belanda Ruinen menciptaan kata ‘filosfer’ dari pengamatannya pada tumbuhan di hutanhutan di indonesia yang memiliki daun-daun berpenghuni mikroba epifit yang tebal di permukaanya. Mikroorganisme tersebut berupa berupa bakteri pemfiksasintrogen seperti Beijerinckia dan Azotobacter. Rao,N.S.Subba. 2007.Mikroorganisme tanah dan pertumbuhan tanaman. Universitas Indonesia Press.Jakarta.
Mikroorganisme pelarut fosfat (Phosphate soluable microorganism) Mikroorganisme pelarut fosfat merupakan mikroorganismedalam tanah yang hidup bebas yang dapat melarutkan fosfat anorganik tanah dari bentuk yang tidak tersedia bagi tanaman menjadi bentuk-bentuk yang tersedia bagi tanaman.mikroorganisme tanah yang dapat melarutkan fosfat memegang peranan penting dalam memperbaiki tanaman budidaya yang mengalami defisiensi fosfor. Defisiensi kemungkinan tumbuh pada tanah-tanah yang mengandung fosfat dalam jumlah yang cukup. Hal ini di karenakan tanaman hanya bisa menyerap fosfor dalam bentuk yang tersedia. Fosfat tanah baru dapat dijadikan tersedia oleh perakaran tanaman atau oleh mikroorganisme tanah melalui sekresi asam organik. Pelarutan fosfat oleh perakaran tanaman dan mikroorganisme tergantug pada PH tanah. Pada tanah netral atau basa yang memiliki kandungan kalsium yang tinggi, terjadi pengendapan kalsium fosfat (CaPO 4). Sedangkan tanah yang asam umumnya miskin akan ion kalsium sehingga fosfatnya di endapkan dalam bentuk senyawa besi atau alumunium yang tidak mudah di larutkan oleh perakaran tanaman atau mikroorganisme tanah sehingga memicu terjadinya dfisiensi fosfor pada tanaman. Salah satu cara untuk memperbaiki defisiensi fosfor pada tanaman ialah dengan menginokulasi biji atau tanah dengan mikroorganisme pelarut fosfat bersama – sama dengan pupuk berfosfat. Pengelompokan mikroba pelarut fosfat erdiri dari: 1. Bakteri pelarut fosfat (BPF)
2. Fungi pelarut fosfat (FPF) Contoh beberapa bakteri pelarut fosfat adalah Pseudomonas, Bacillus, dll. Rao,N.S.Subba. 2007.Mikroorganisme tanah dan pertumbuhan tanaman. Jakarta.Universitas Indonesia Press.
Mikroorganisme penambat N(Nitrogen) Bakteri penambat Nitrogen di golongkan menjadi dua yaitu bakteri penambat Nitrogen simbiosis dan non-simbiosis. Bakteri penambat Nitrogen simbiotik meliputi: a) Rhizobium; hidup dalam bintil akar leguminose dan , b) Anabaena azollae ; hidup daam daun azollaa pinnata. Sedgkan bakteri penambat Nitrogen non-simbiotik meliputi: a) Azotobacter; hidup di rhizosfer tanaman di lahan kering, b) Clostridium ; hidup di tanah tergenang/ tanah sawah dan, c) Azospirillum; hidup di permukaan atau dalam akar, d) Cynobacteria, BGA, hidup di tanah tergenang/tanah sawah (Dewi,2007). Nitrogen adalah unsur yang diperlukan untuk membentuk senyawa penting di dalam sel, termasuk protein, DNA dan RNA. Tanaman harus mengekstraksi kebutuhan nitrogennya dari dalam tanah. Sumber nitrogen yang terdapat dalam tanah, makin lama makin tidak mencukupi kebutuhan tanaman, sehingga perlu diberikan pupuk sintetik yang merupakan sumber nitrogen untuk mempertinggi produksi. Keinginan menaikkan produksi tanaman untuk mencukupi kebutuhan pangan, berakibat diperlukannya pupuk dalam jumlah yang banyak. Industri pupuk yang ada belum dapat memenuhi kebutuhan pupuk yang semakin meningkat. Untuk itu perlu dicari pupuk nitrogen alternatif dan rekayasa gen hijau kelihatannya dapat memberikan harapan untuk memenuhi kebutuhan pupuk di masa yang akan datang. Udara yang menyelubungi bumi mengandung gas nitrogen sebanyak 80 %, sebahagian besar dalam bentuk Nyang tidak dapat dimanfaatkan. Tanaman dan kebanyakan mikroba tidak mempunyai cara untuk mengikat nitrogen menjadi senyawa dalam selnya. Tanaman dan mikroba umumnya mendapatkan nitrogen dari senyawa seperti ammonium (NH4+) dan nitrat (NO3). Untukmemanfaatkannitrogendalam bentuk gas, pakar bioteknologi memusatkan perhatiannya pada hubungan antara tanaman dengan jenis mikroba tertentu yang dapat menambat nitrogen dari udara dan menyusun atom nitrogen kedalam molekul ammonium,
nitrat, atau senyawa lain yang dapat digunakan oleh tumbuhan (Prentis, 1984). Tanaman kacang-kacangan seperti buncis dan kedelai, akarnya mempunyai bintil– bintil berisi bakteri yang mampu menambat nitro gen udara, sehingga nitrogen tanah yang telah diserap tanaman dapat diganti. Simbiosis antara tanaman dan bakteri saling menguntungkan untuk kedua pihak. Bakteri mendapatkan zat hara yang kaya energi dari tanaman inang sedangkan tanaman inang mendapatkan senyawa nitrogendari bakteri untuk melangsungkan kehidupannya. Bakteri penambat nitrogen yang terdapat didalam akar kacang-kacangan adalah jenis bakteri Rhizobium. Bakteri ini masuk melalui rambut-rambut akar dan menetap dalam akar tersebut dan membentuk bintil pada akar yang bersifat khas pada kacang – kacangan. Belum diketahui sepenuhnya bagaimana rhizobium masuk melalui rambut – rambut akar, terus ke dalam badan akar dan selanjutnya membentuk bintil – bintil akar. Tabel 1. Beberapa spesies Rhizob ium dan tanaman simbiosanya Spesies Rhizobium
Tanaman Simbiosisnya
R. leguminasorumR. phaseoliR. trifolii
Pea (Pisum spp), lentil ( Lens culinaris)Kacang buncis (Phaseolus vulgaris)Clover ( Trifolium subteranim)
R. melioti R. lupini R. japonicum Rhizobium. Spp
Alfafa (Medicago sativa) Lupin (Lupinus, spp) Kedelai ( Glycine max) Cowpea (Vigna, spp), kacang tanah (Desmodium spp)
Untuk menambat nitrogen, bakteri ini menggunakan enzim nitrogenase, dimana enzim ini akan menambat gas nitrogen di udara dan merubahnya menjadi gas amoniak dan kemudian asetylen menjadi ethylen. Gen yang mengatur proses penambatan ini adalah gennif (Singkatan nitrogen – fixation). Gen – gen nif ini berbentuk suatu rantai , tidak terpencar kedalam sejumlah DNA yang sangat besar yang menyusun kromosom bakteri, tetapi semuanya terkelompok dalam suatu daerah. Hal ini memudahkan untuk memotong bagian untaian DNA yang sesuai dari kromoson Rhizobium dan menyisipkanya ke dalam mikroorganisme lain (Prentis, 1984). Dengan rekayasa genetik telah berhasil ditransfer gen nif dari bakteri Rhizobium kedalam bakteri Escherechia coli , sehingga E. coli mampu untuk menambat nitrogen. Beberapa kelompok
bakteri yang dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan produksi tanaman adalah : (a) Rhizobium (bakteri penambat N2 yang bersimbiosis dengan kacang – kacangan, (b) Azotobakter, Azospirillum (bakteri penambat N2 yang tidak bersimbiosis dengan tanaman, (c) Bacillus subtilis, B. polymixa (bakteri penghasil senyawa yang dapat melarutkan fosfat tanah), (d) Clostridium dan (e)Pseudomonas fluorescens dan P. putia. Potensi penggunaan rizobakteria sebagai inokulan telah banyak mendapat perhatian dari pakar mikrobiologi tanah dan penyakit tanaman, karena sifat dari rizobakteria ini sangat agresif dalam mengkolonisasi akar menggantikan tempat mikroorganisme yang dapat menimbulkan penyakit pada tanaman. (Burr, 1978). Hubungan antara tanaman dan mikroorganisme terjadi di daerah rizosfer, mikroorganisme dapat hidup dari substrak yang dikeluarkan oleh tanaman melalui akar ataupun tanaman yang mati, disamping itu dapat juga merangsang pengeluaran unsur hara dari akar (Vancura, 1964), dapat menghasilkan senyawa – senyawa yang mempercepat pertumbuhan (Bowen dan Rovira, 1961). Beberapa keuntungan dengan memanfaatkan kelompok mikroorganisme ini adalah : 1. tidak mempunyai bahaya atau efek sampingan, 2. Efisiensi penggunaan yang dapat ditingkatkan sehingga bahaya pencemaran lingkungan dapat dihindari, 3. harganya yang relatif murah 4. Teknologinya yang sederhana. Pemanfaatan kelompok mikroorganisme ini telah diterapkan di negara – negara maju dan beberapa negara berkembang. 1.2 Mikrobia penambat nitrogen Sumber utama N berasal dari gas N2 dari atmosfir. Kadar gas nitrogen di atmosfir bumi sekitar 79% dari volumenya. Walaupun jumlahnya sangat besar tetapi belum dapat dimanfaatkan oleh tanaman tingkat tinggi, kecuali telah menjadi bentuk yang tersedia. Proses perubahan tersebut: (1). Penambatan oleh mikrobia dan jazad renik lain. Jazad renik ada yang hidup simbiotis dengan tanaman tanaman legum (kacang-kacangan) maupun tanaman non legum, (2). Penambatan oleh jazad-jazad renik yang hidup bebas di dalam tanah atau yang hidup pada permukaan organ tanaman seperti daun, dan (3). Penambatan sebagai oksida karena terjadi pelepasan muatan listrik di atmosfir. Jumlah nitrogen yang ditambat oleh rhizobia sangat bervariasi tergantung strain, tanaman inang serta lingkungannya termasuk
ketersediaan unsur hara yang diperlukan. Selandia Baru merupakan negara yang sangat mementingkan penggunaan pupuk nitrogen berasal dari penambatan N dari atmosfir. Banyak genus rhizobia yang hanya dapat hidup menumpang pada tanaman inang tertentu (spesifik). Sebagai contoh bakteri yang bersimbiosis dengan kedelai (Soybean) umumnya tidak dapat bersimbiosis dengan dengan tanaman alfalfa (Medicago). Agar kemampuan menambat nitrogen tinggi maka tanaman inang harus dinokulasi dengan inokulan yang sesuai. Fiksasi nitrogen sangat penting untuk lingkungan dan pertanian berkelanjutan (Sustainabele agriculture). Sebagian besar tanaman mengasimilasi nitrogen hanya dari tanah melalui penambahan pupuk. Sumber alternatif lain adalah Rhizobia yang mampu meyebabkan pembentukan nodula pada akar dari tanaman legum sebagai tanaman inang. Organ tanaman khusus diserang oleh bakteria yang memfiksasi nitrogen dalam keadaan bakteroid endosimbiotik dalam sel tanaman. Proses ini melibatkan pengenalan spesifik dan diferensiasi berkembang baik bakteri dan sel tanaman inang. Rhizobia berhadapan dengan bermacam-macam kondisi lingkungan seperti bakteria yang hidup bebas dalam tanah, selama proses infeksi dan seperti diferensiasi bakteroid dalam sel tanaman. Kapasitas rhizobia untuk beradaptasi terhadap perubahan kondisi lingkungan adalah sangat penting untuk keberadaanya dalam ekosistem dan interaksi simbiotik http://kasiono.wordpress.com/2011/07/20/rhizobium-bakteri-symbiotikpenambat-n/
Mikroorganisme tanah Mikrobiologi tanah (J.B. Boussingault) merupakan cabang ilmu yang mempelajari kehidupan dan kegiatan organisme dalam tanah. Mikroorganisme penghuni tanah dapat di kelompokkan menjadi bakteri, aktinomycetes, jamur, alga, dan protozoa. J.B. Boussingault dalam penelitiannya menunjukkan bahwa legum dapat memperoleh nitrogen dari udara apabila ditumbuhkan dalam tanah yang tidak di panaskan. Organisme tanah atau biota tanah merupakan semua mahluk hidup baik hewan (fauna) maupun tumbuhan (flora) yan seluruh atau sebagian dari fase hidupnya berada dalam sistem tanah. Mikroorganisme terdapat di segala macam lingkungan sebagai bagian dari seluruh ekosistem alam. Sebagian dari mikroorganisme itu adalah
produsen, sebagian konsumen pertama, dan sebagian lagi konsumen ke dua serta ketiga. Kita dapat menemukan mikroorganisme di darah kutub, di daerah tropik, di dalam air, di dalam tanah, dalam debu di udara. Ada mikroorganisme yng dapat hidup di satostfer bila terangkat oleh arus udara. Ada mikroorganisme yang dapat hidup meskipun tidak ada oksigen, misalnya pada dasar laut dan danau – danau yang sangat dalam. Bahkan ada yang hidup di sumber air panas dengan temperatur yang sedemikian tinggi hingga akan mematikan organisme yang lebih besar. Miroorganisme memegang peranan penting sebagai penghubung jaring – jaring makanan dalam ekosistem darat, laut, danau, sungai dan kolam. Mereka merupakan pengurai utama dari berbagai zat dan senyawa ( Sastrodinoto, 1980 ). Mikroorganisme biasanya dianggap mencakup semua prokariota, protista dan alga renik. Fungi terutama yang berukuraarn kecil dan tidak membentuk hifa, dapat pula dianggap sebagai bagiannya meskipun banyak yang tidak menyepakatinya ( Anonymousa, 2009 ). Kebanyakan orang beranggapan bahwa yang dapat dianggap mikroorganisme adalah semua organisme sangat kecil yang dapat dibiakkan dalam cawan petri atau inkubator di dalam laboratorium dan mampu memperbanyak diri secara mitosis ( Anonymousb, 2009 ) 2.1 Pengertian Mikroorganisme Mikroorganisme atau mikroba adalah mikroorganisem yang berukuran sangat kecil ( biasanya kurang dari 1 mm ) sehingga untuk mengamatinya diperlukan alat bantuan. Mikroorganisme seringkali bersel tunggal ( uniselular ) meskipun beberapa protista bersel tunggal masih terlihat oleh mata telanjang dan ada beberapa spesies multisel tidak terlihat mata telanjang. Ilmu yang mempelajari mikroorganisme disebut mikrobiologi. Orang yang bekerja dibidang ini disebut mikrobiolog ( Anonymousc, 2009 ). 2.2 Macam – Macam Mikroorganisme Perairan Menurut Zubaidah ( 2006 ), macam – macam mikroorganisme adalah sebagai berikut : 1.Bakteri berbentuk basil dan koki gram negatif aerob Ciri – cirinya adalah : bersifat aerobik ditemukan pada makanan berupa flora normal pada tanah dan air dapat mengoksidasi gula Contohnya : biucella, gluconobacter, acetobacter, dan lain – lain. 2.Bakteri basil gram positif, tidak berspora Ciri – cirinya adalah : berbentuk batang panjang anaerobik fakultatif katalase negatif dapat mensintesa vitamin khususnya jenis lactobacillus
Contohnya : Clostridium, lactobacillus, botalinum 3.bakteri dengan sel bercabang atau bertunas Ciri – cirinya ; tidak berspora sangat tahan panas bersifat patogen jarang ditemukan pada makanan Contohnya : corybacterium, microbacterium, propionibacterium sp. 2.3 Faktor yang Mempengaruhi Perkembangan Mikroorganisme Menurut Zubaidah ( 2006 ), adapun faktor yang mempengaruhi perkembangan mikroorganisme adalah sebagai berikut : Faktor Intrinsik – Keasaman PH Keasaman, kebasaan dan lingkungan mempunyai pengaruh yang signifikan pada aktivitas dan stabilitas makro molekul seperti enzim, maka dari itu pertumbuhan dan metabolisme dari mikroba sangat di pengaruhi PH. Sebagaian mikroba dapat tumbuh dengan baik pada kisaran PH netral ( 6,6 – 7,5 ) dan sedikit yang dapat bertahan dibawah PH 4.0. Bakteri lebih rentan terhadap PH ekstrim dibanding khapang dan khamir, dimana bakteri – baskteri patogen adalah yang paling rentan. Itulah sebabnya sebagian besar makanan seperti saurkraut dan keju, diawetkan dari bakteri patogen dengan asam yang di produksi oleh atau melalui bakteri. - Water Activity ( Aw ) Salah satu dari metode penyimpanan adalah pengeringan, pengeringan dengann mengeluarkan air terikat dari bahan yang mengakibatkan mikroba tidak dapat tumbuh. Saat ini telah diterima istilah umum untuk persyaratan kandungan air yang digunakan oleh mikroba dengan nama water actfvity ( Aw ) lingkungan. Aw dari sebagian besar makanan segar adalah 0,91. Secara umum bakteri memerlukan nilai Aw yang lebih tinggi dibanding jamur, dimana bakteri gram negatif memerlukan nilai Aw yang lebih tinggi dari pada gram positif. Sebagian besar bakteri merugikan tidak dapat tumbuh dibawah Aw 0.91 sedangkan khapang yang merugikan dapat tumbuh pada paling rendah 0,80. - Potensial Oksidasi – Reduksi ( Eh ) Potensial oksidasi – reduksi dapat didefinisikan sebagai perubahan yang diakibatkan oleh substrat yang kehilangan ( oksidasi ) ataupun mendapatkan elektron ( reduksi ). Mikroba aerob memerlukan nilai Eh positif ( oksidasi ) sedangkan mikroba anaerob memerlukan nilai Eh negatif ( reduksi ). Beberapa bakteri dapat tumbuh dengan baik pada kondisi sedikit reduksi, dinamakan mikro aerofil.
[ oksidasi ] + H+ + ne ↔ [ reduksi ] - Komponen Antimikroba Ketersediaan komponen antimikroba pada substrat yang akan dimakan mikroba menjadi hambatan terpenting bagi pertumbuhannya. Beberapa rempah – rempah diketahui mengndung minyak atsiri yang bisa dapat bertindak sebagai komponen mikroba. Beberapa di antaranya adalah eugenol pada cengkeh, alisin pada bawang putih. Faktor Ekstrinsik – Suhu Sebagian besar mikroba tumbuh dengan baik pada suhu yang sesuai dengan manusia. Namun, bakteri tertentu dapat tumbuh pada suhu yang ekstrim dimana hampir semua organisme eukariot tidak tumbuh. Jika suhu diturunkan dari suhu optimum, pertumbuhn mikroba akan berlangsung lebih lambat, sebagan merupakan akibat dari lambatnya reaksi enzimatik yang berlangsung di dalam sel kontribusi terpenting dari penurunan dan penghambatan pertumbuhan mikroba pada suhu rendah adalah perubahan struktur membran yang mengakibatkan suplai nutrisi pada sistem enzim dari dalam sel. - Ketersediaan dan Konsentrasi Gas Lingkungan Perubahan konsentrasi gas yang ada dalam ruangan menjadikan faktor penentu bagi pertumbuhan mikroba. Peningkatan konsentrasi CO2 dapat ditingkatkan pada suhu rendah. Bakteri gram negatif lebih sensitif terhadap CO2 dibandingkan gram positif. Dimana pseudomonas menjadi paling sensitive dan bakteri anaerb menjadi yang paling resisten terhadap CO2. - Relative Hamidity ( RH ) RH dari lingkungan adalah poin penting yang mempengaruhi Aw, dan pertumbuhan mikroba pada permukaan suatu bahan. Jika Aw 0,6 adalah sangat penting untuk menyinpan dan mempertahankan nilai Aw pada kondisi rh yang tidak memungkinkan adanya pengambilan air dari udara menuju ke dalam permukaan bahan. 2.4 Pengertian Sterilisasi Menurut Siti ( 1999 ), pengertian sterilisasi adalah sebagai berikut : Yang dimaksud dengan sterilisasi dalm mikrobiologi ialah suatu proses untuk mematikan semua organisme yang terdapat pada atau di dalam suatu benda. Ketika anda untuk pertama kalinya melakukan pemindahan biakan bakteri secara aseptik, sesungguhnya anda telah menggunakan salah satu cara sterilisasi, yaitu pembakaran. Namun kebanyakan peralatan atau media yang umum dipakai dalam pekerjaan mikrobiologis akan menjadi rusak bila dibakar. Untungnya tersedia berbagai metode lain yang efektif. Ada tiga cara yang umum dipakai dalam sterilisasi yaitu penggunaan panas,
penggunaan bahan kimia, dan penyaringan ( filtrasi ). Bila panas digunakan bersama – sama dengan uap air disebut sterilisasi panas lembab atau sterilisasi basah, bila tanpa kelembapan maka disebut sterilisasi panas kering atau sterilisasi kering. Sedangkan sterilisasi kimiawi dapat dilakukan dengan menggunakan gas atau radiasi. Sterilisasi adalah membunuh semua organisme beserta sporanya serta mencegah organisme tersebut agar tidak kembali hidup ( anonymousd, 2009 ). Suatu tindakan untuk membunuh kuman patogen dan apatogen beserta sporanya pada peralatan perawatan dan kedokteran dengan cara merebus, stoom, panas tinggi, atau menggunakan bahan kimia ( Anonymouse, 2009 ). 2.5 Pengertian Media PCA (plate coun agen) PCA digunakan sebagai medium untuk mikroba aerobic dengan inakulasi di atas permukaan.PCA dibuat dengan melarutkan semua bahan di antaranya adalah ceasin,enzymic,hydrolisate,yeast extract,dextrose agar,hingga membentuk suspense 22,5g/l.kemudian disterilisasi.pada autoklaf selama 15 menit pada suhu 121 C.Media PCA ini baik untuk pertumbuhan total mikroba (semua jenis mikroba)karna didalamnya mengandung komposisi hasein enzimic hidro lisate yang menyediakan asam amino dan substansi hitrogen kompleks lainnya.Serta ekstrak yeast yang mensuplai vitamin B kompleks (Ratna,2004) Pembatasan medium potato dextrose agar.Kentang sudah ditimbang dan durebus dengan ukuran kentang 50,31g dan agar 4,03g.Disini menggunakan agar untuk mengentalkan medium ekstrak.kentang dan agar disetir dan diatur suhu dan PH-nya.Sebelum dilakukan sterilisasi,medium berwarna kuning setelah disterilisasi dalam autoklaf medium berwarna kecoklatan dan didapat endapan berwarna putih.setelah didinginkan beberapa saat medium dapat di Tanami bakteri (Schal,1995). Pembuatan medium nutrient agar menggunakan bahan utama beef ekstrak 5 gr,pepton 3gr dan agar 3gr.Pada awal pengamatan medium nutrien agar.Sebelum proses nutrilisasi berwarna kuning setelah disterilisasi berwarna agak coklat.Pada pembuatan medium ini ditambah pepton agar mikroba cepat tumbuh,karna mengandung banyak Na (Saputro,1994) 2.6 Cara Pengitungan Bakteri Menurut Siti ( 1999 ), cara penghitungan koloni bakteri adalah sebagai berikut : Pengukuran kuantitatif populasi mikroba sering kali amat di perlukan didalam berbagai macam penalahaan mirobiologis. Pada hakikatnya terdapat dua macam pengukuran dasar yaitu penentuan jumlah sel dan penentuan massa sel. Pengukuran jumlah sel biasanya dilakukan bagi organisme bersel tunggal ( misalnya bakteri ), sedangkan penentuan massa sel dapat dilakukan tidak hanya bagi organisme bersel tunggal tetapi bagi organisme berfilamen
( misalnya khapang ). Ada berbagai macam cara untuk mengukur jumlah sel, antara lain dengan hitungan cawan ( plate count ), hitungan mikroskopis langsung ( direct microscopic count ), atau secara elektronis dengan bantuan alat yang disebut penghitung coulter ( coulter counter ). Perhitungan jumlah bakteri dapat melaluiberbagai macam uji seperti uji kualitatif koliform yang secara lengkap terdiri dari tiga tahap yaitu uji penduga ( uji kualitatif, bisa dengan metode MIN ), uji penguat dan uji pelengkap. Waktu, mutu, sampel, biaya, tujuan analisis merupakan beberapa faktor penentu dalam uji kualitatif koliform. Bakteri koliform dapat dihitung dengan menggunakan metode cawan petri ( metode perhitungan secara tidak langsung yang didasarkan pada anggapan bahwa setiap sel yang dapat hidup akan berkembang menjadi satu koloni yang merupakan suatu indeks bagi jumlah organisme yang dapat hidup yang terdapat pada sampel ). Koliform merupakan kelompok bakteri yang digunakan sebagai indikator adanya polusi kotoran dan kondisi sanitasi yang tidak baik terhadap air, makanan dan produk – produk susu. Bakteri koliform dapat dibedakan atas dua kelompok yaitu koliform fekal ( Escherchia colii ) dan koliform non fekal ( Enterobacter aerogenes ) ( Anonymousf, 2009 ). http://sin9gih.wordpress.com/2010/08/29/mikrooganisme-pengertiandan-klasifikasi/
Fiksasi Nitrogen Fiksasi nitrogen terjadi secara fotoautotrof yang di tunjukkan oleh adanya pigmen fotosintetik dalam sel. Mekanisme fiksasi nitroge memunya dua langkah penting : (1) aktivasi elektron oleh donor yang tepat atau adenosin di fosfat (ADP) dan (2) reduksi substrat. Kedua langkah reaksi ini terjadi di sisi yang berbeda dari molekul nitrogenase tetapi satu sama lain saling bergantung. Sediaan murni nitrogenase sangat peka terhadap oksigen, khususnya bagian enzim yang merupakan protein Fe. Walaupun demikian, diyakini bahwa terhadap suatu sistem respirasi tidak tertentu pada azetobacter di dekat sisi tempat fiksasi nitrogen yang secara aktif “memakan” oksigen seingga mencega pentidakaktifan nitrogenase. Kebutuhannergi untuk nitrogenase berasal dari daur metaboli selular dalam bentuk adenosin trifosfat atau ATP (sekitar 12 sampai 20 mol ATP per mol dari satu nitrogen molekuler yan direduksi). Piruvat berfungsi baik sebagai donor elektron maupun sebagai sumber energi. Dalam reaksi fosforoklastik, piruvat membentuk asetil fosfat yang dengan adanya adenosin di fosfat atau ADP membentuk ATP. Pereduksinya adalah protein pembawa
elektron yang ada secara alami dan memiliki daya reduksi kuat, yaitu feredoksin dan flafodoksin. Ditionid (Na2S2O4) dan zat warna tertentu seperti metil filogen dan benzil filogen dapat juga berfungsi sebagai sumber donor elektron ekstra seluler buatan. Karena semua mkroorganisme pemfiksasi nitrogen itu mengandung hidrogenase, sistem enzim ini di dalam sel mengkatalis transfer elektron dari piruvat atau hidrogen ke feredoksin atau flafodoksin. Feredoksin secara alami di jumpai pada protein pembawa elektron yang mengandung besi-belerang (Fe-S) yang dapat melaksanakan oksidasi dan reduki secara blak-balik. Protein ini telah di pisahkan dari tanaman, alga hijau-biru, dan bakteri seperti clostridium pasteurianum, azotobakter finilandii, rhizobium japonicum, anabaena cylindrica, bacillus polymyksa, chromatium sp dan desul fobibrio gigas. Peredoksin berbeda dalam hal berat molekul, kandungan besi dan sulfida dan kegiatan biologis. Protein pembawa elektron seperti itu yang di pisahkan dari beberapa organisme pemfikssi nitrogen tidak hanya dapat bereaksi dengan nitrogenasi dari mikroorganisme tertentu, tetapi juga secara efektif dapat saling bertukar dengan mikroorganisme lainnya. Flafodoksin merupakan suatu flafoprotein yang pertama kali di pisahkan ari klostridium pasterianum dalam media yang mengandung besi dalam konsentrasi rendah dan di ketahui dapat meggantikan feredoksin sebagai pembawa elektron dalam sejumlah besar reaksi. Sebagian besar mikroorganisme pemfiksasi nitrogen di ketahui memiliki flafodoksin. Selanjutnya, pembawa elektron semacam itu telah di pisahkan dari baktei anaerob yang lain seperti peptostreptococcus elsdenii dan desulfofibrio spp. Suatu pembawa elektron yang di sebut azotoflafin telah berhasil di pisahkan dari azotobakter finilandii yang memiliki aktivitas biologis yang mirip dengan feredoksin. Rao,N.S.Subba. 2007.Mikroorganisme tanah dan pertumbuhan tanaman. Jakarta.Universitas Indonesia Press.
Nitrifikasi Definisi nitrifikasi di dalam tanah secara umum adalah pengubahan nitrogen secara biologis di dalam tanah dari bentuk tereduksi menjadi bentuk yang lebih teroksidasi atau dengan kata lain oksidasi biologis garam amonium dalam tanah menjadi nitrit dan selanjutnya oksidasi nitrit menjadi nitrat.beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri nitrifikasi dalam tanah yaitu tergantung dari tingkat ammonia dan nitrit,aerasi,kelembaban,temperature ,pH dan bahan organic.
Pada tanah-tanah asam, nitrifikasi jelek karena terjadi penurunan populasi bakteri nitrifikasi yang dapat ditanggulangi dengan pemberian kapur dan peningkat pH tanah menjadi 6,0. Tanak yang tergenang yang kekurangan oksigen tidak menguntungkan nitrifikasi. Demikian pula temperature tanah yang terlalu rendah (dibawah 50C) atau terlalu tinggi (diatas 400C) tidak menguntungkan untuk berfungsinya organism-organisme ini secara optimum
Denetrifikasi Denitrifikasi ,transformasi nitrogen dalam tanah menyebabkan hilangnya nitrogen molecular. Pengubahan nitrat dan nitrit menjadi nitrogen monocular atau oksida nitrogen melalui proses mikrobia. Denitrifikasi nitrogen yang terikat menjadi nitrogen dalam bentuk gas diperantarai oleh banyak spesies bakteri yang secara normal menggunakan oksigen di udara sebagai akseptor hydrogen ( secara aerob) tetapi juga memiliki kemampuan untuk menggunakan nitrat dan nitrit sebagai ganti oksigen (secara anaerob). Jadi bakteri-bakteri ini memiliki kemampuan untuk tumbuh secara erob bila tidak ada nitrat tetapi biala ada nitrat tumbuh secara anaerob. Transformasi nitrogen dalam tanah menyebabkan hilangnya nitrogen molekular. Pengubahan nitrat dan nitrit menjadi nitrogen molekular atau oksida nitrogen melalui proses mikroba dikenal sebagai denitrifikasi. Hilangnya nitrogen molekular ke atmosfer, juga dikenal sebagai valatilisasi nitrogen mengurangi ketersediaan unsur penting ini dalam tanah untuk pertumbuhan tanaman. Denitrifikasi nitrogen yang terikat menjadi nitrogen dalam bentuk gas diperantarai oleh banyak spesies bakteri yang secara normal menggunakn oksigen di udara sebagai akseptor hidrogen (secara aerob), tetapi juga memiliki kemampuan untuk menggunakan nitrat dan nitrit sebagai ganti oksigen (secara anaerob). Jadi bakteri-bakteri ini memiliki kemampuan untuk tumbuh secara aerob bila tidak ada nitrat tetapi bila ada nitrat tumbuh secara anaerob. Pengubahan nitrat secara anaerob menjadi nitrogen molekular juga dikenal sebagai respirasi nitrat. Organisme yang mampu melakukan denitrifikasi itu dipisahkan dengan menggunakan kultur yang diperkaya dalam media anaerob yang mengandung kalium nitrat secara berlebihan. Rao,N.S.Subba. 2007.Mikroorganisme tanah dan pertumbuhan tanaman. Jakarta.Universitas Indonesia Press.
Mikoriza
Mikoriza merupakan suatu bentuk assosiasi antara jamur tanah tertentu dengan akar tumbuhan tinggi. Fenomena ini jamur menginfeksi dan mengkoloni akar tanpa menimbulkan nekrosis sebagaimana biasa terjadi pada infeksi jamur patogen dan mendapatkan pasokan nutrisi secara teratur dari tanaman ( Rohyadi, 1987). Istilah mikoriza yang berarti : “Jamur Akar” pertama kali dikenalkan oleh Frank, botaniwan jerman pada tahun 1855, untuk menyebutkan sebagai suatu struktur yang terbentuk sebagai hasil assosiasi jamur tanah tertentu dengan akar tumbuhan tinggi. Jamur akar ini diketemukan Frank pada pepohonan hutan seperti pinus. (Schenck, 1982). Secara umum mikoriza dikelompokkan menjadi dua tipe yaitu ektomikoriza dan endomikoriza. Ektomikoriza dicirikan oleh adanya miselia padat yang menyelimuti akar dan infasi cendawan secara intersellular pada jaringan korteks akar. Sedangkan endomikoriza dicirikan oleh adanya jaringan hifa eksternal dalam tanah dan tumbuh secara intensif dalam sel korteks (Gianinazzi-Pearson, 1986). Secara morfologi kedua tipe mikoriza tersebut dibedakan menurut jenis tanaman dan taxa dari cendawan yang membentuk mikoriza tersebut (Gianinazzi-Pear son,1986). Menurut Fakuara (1988), ektomikoriza dijumpai tanaman hutan dan terutama dari anggota cendawan Ascomycetes dan basidiomycetes. Rao,N.S.Subba. 2007.Mikroorganisme tanah dan pertumbuhan tanaman. Jakarta.Universitas IndonesiaPress
sedangkan endomikoriza dijumpai pada tanaman perdu, rumput-rumputan, tanaman perkebunan dan buah-buahan, dan terutama dari anggota cendawan Zygomycetes.
