Peran Mikroba Dalam Bidang Pertanian

8/18/2019 Peran Mikroba Dalam Bidang Pertanian

1/7

Peran Mikroba dalam Bidang Pertanian

Peran Mikroba Tanah Dalam Penyediaan dan Penyerapan Unsur Hara

Tanaman 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 (NH 4+, NO

!, H"#O4!,

$ +,Ca" +, dll%. &nsur hara tersebut dapat tersedia di sekitar akar tanaman melalui

aliran massa, di'usi dan intersepsi akar. Sistem perakaran sangat penting dalam

penyerapan unsur hara karena sistem perakaran yang baik akan memperpendek

arak yang ditempuh unsur hara untuk mendekati akar tanaman. )agi tanaman

yang sistem perakarannya kurang berkembang, peran akar dapat ditingkatkan

dengan adanya interaksi simbiosis dengan *amur mikoria (ouds and -illner,

///%.

-enurut 0ugtenberg and $ra1chenko (///% mikroba tanah akan

berkumpul di dekat perakaran tanaman (rhios'er% yang menghasilkan eksudat

akar dan serpihan tudung akar sebagai sumber makanan mikroba tanah. )ila

populasi mikroba di sekitar rhios'er didominasi oleh mikroba yang

menguntungkan tanaman, maka tanaman akan memperoleh man'aat yang besar

dengan hadirnya mikroba tersebut. Tuuan tersebut dapat tercapai hanya apabila

kita menginokulasikan mikroba yang berman'aat sebagai inokulan di sekitar

perakaran tanaman. Sebagian besar penyebab kekurangan unsur hara didalam

tanah adalah karena umlah unsur hara (makro% sedikit atau dalam bentuk tidak

tersedia yaitu diikat oleh mineral liat atau ion!ion yang terlarut dalam tanah.

&ntuk meningkatkan kuantitas unsur hara makro terutama N dapat dilakukandengan meningkatkan peran mikroba penambat N simbiotik dan non simbiotik.

$etersediaan # dapat ditingkatkan dengan meman'aatkan mikroba pelarut #,

sebagian besar # dalam tanah dalam bentuk tidak dapat diambil tanaman atau

dalam bentuk mineral anorganik yang sukar larut seperti C"H#O4. *amur

mikoria dapat pula meningkatkan penyerapan sebagian besar unsur hara makro

dan mikro terutama unsur hara immobil yaitu # dan Cu (Sharma, "22"%.


2/7

-ikroba tanah uga menghasilkan metabolit yang mempunyai e'ek sebagai

at pengatur tumbuh. )akteri Azotobacter selain dapat menambat N uga

menghasilkan thiamin, ribo'la1in, 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 menadi

optimal. -etabolit mikroba yang bersi'at antagonis bagi mikroba lainnya seperti

antibiotik dapat pula diman'aatkan untuk menekan mikroba patogen tular tanah

disekitar perakaran tanaman (Sharma, "22"%.

Mikroba penambat N

$omponen utama nitrogen di atas bumi adalah N", yang mana dapat

digunakan sebagai nitrogen sumber oleh bakteri peng'iksasi nitrogen. 3moniak

yang dihasilkan oleh 'iksasi nitrogen atau oleh ammoni'ikasi dari nitrogen bahan

campuran organik dapat berasimilasi ke bahan organik atau dapat dioksidasi ke

nitrat oleh bakteri nitri'ikasi. Hilangnya nitrogen dari biosphere teradi sebagai

hasil denitri'ikasi, di mana nitrat dikompersikan kembali ke N ". i dalam tanah

kandungan unsur N relati' kecil ("5%, sedangkan di udara kandungan N

berlimpah. Hampir 625 kandungan gas di udara adalah gas N". Sebagian besar

tanaman tidak dapat meman'aatkan N langsung dari udara, hanya sebagian kecil

tanaman leguminoceae yang bersimbiosis dengan bakteri Rhizobium yang dapat

meman'aatkan sumber N yang berlimpah dari udara. Tanaman non legume masih

dapat meman'aatkan N dari udara apabila diinokulasi dengan mikroba penambat

N nonsimbiotik (-adigan et al., "222%.

)erdasarkan penggolongannya bakteri penambat Nitrogen dibagi atas "

kelompok yaitu bakteri penambat nitrogen simbiotik dan bakteri penambat

nitrogen non!simbiotik. )akteri penambat nitrogen simbiotik meliputi 7

(a% Rhizobium, hidup dalam bintil akar leguminosae dan (b% Anabaena azollae,

hidup dalam daun Azolla pinnata, sedangkan bakteri penambat non simbiotik

meliputi 7 (a% Azotobacter, hidup di rhios'er tanaman di lahan kering,

(b% Clostridium, hidup di tanah tergenang8 tanah sa9ah, (c% Azospirillum, hidup di

permukaan8 dalam akar, (d% Cyanobacteria, hidup di tanah tergenang8tanah sa9ah

(e9i, "22:%.


3/7

Mikroba Pelarut Fosfat

-ikroba pelarut 'os'at terdiri dari golongan bakteri dan amur. $elompok

bakteri pelarut 'os'at adalah7 Pseudomonas, Bacillus, Escherichia,

Brevibacterium dan Seralia, sedangkan dari golongan *amur adalah 7 Aspergillus,

Penicillium, Culvularia, Humicola dan Phoma. -ikroba pelarut 'os'at bersi'at

menguntungkan karena mengeluarkan berbagai macam asam organik seperti asam

'ormiat, asetat, propional, laktat, glikolat, 'umarat, dan suksinat. 3sam!asam

organik ini dapat membentuk khelat organik (kompleks stabil% dengan kation 3l,

;e atau Ca yang mengikat # sehingga ion H"#O4"!, menadi bebas dari ikatannya

dan tersedia bagi tanaman untuk diserap (Sharma, "22"%.

Peran Mikroorganisme yang Merugikan dalam Bidang Pertanian

)eberapa mikroorganisme yang merugikan tanaman antara lain (


4/7

=ambar . Puccina graminis

3. irologi Pertanian

)anyak tanaman budaya yang tidak dapat tumbuh dan berproduksi dengan

baik akibat serangan 1irus. )erikut ini adalah 1irus penyebab penyakit pada

tanaman budidaya. >irus mooik ($obacco %ozaic &irus% yang menyebabkan

penyakit pada daun tanaman tembakau dan 1irus tungro yang menyerang

tanaman.

=ambar . $obacco %ozaic &irus

Bioteknologi dalam Bidang Pertanian

!. Pembuatan "ompos

#enerapan bioteknologi kon1ensional dalam bidang pertanian dapat

dengan mudah ditemui pada proses pembuatan pupuk kompos. &ntuk

mempercepat proses dekomposisi bahan organik yang berasal dari dedaunan atau

rerumputan, para pembuat pupuk kompos umumnya akan menambahkan

mikroorganisme pengurai bahan organik. #roses pembuatan kompos yang


5/7

dilakukan mempergunakan larutan eective microorganisme yang disingkat ?-.

Secara global terdapat @ golongan yang pokok yaitu7 )akteri

'otosintetik, 'actobacillus sp, Streptomycetes sp, Ragi (yeast), Actinomycetes

(Sulistyorini, "22@%.

)akteri 'otosintetik membentuk at!at berman'aat yang menghasilkan

asam amino, asam nukleat dan at!at bioakti' yang berasal dari gas berbahaya

dan ber'ungsi untuk mengikat nitrogen dari udara. )akteri asam laktat ber'ungsi

untuk 'ermentasi bahan organik adi asam laktat, percepat perombakan bahan

organik, lignin dan cellulose, dan menekan pathogen dengan asam laktat yang

dihasilkan. 3ctinomicetes menghasilkan at anti mikroba dari asam amino yang

dihasilkan bakteri 'otosintetik. Aagi menghasilkan at anti biotik, menghasilkan

enim dan hormon, sekresi ragi menadi substrat untuk mikroorganisme e''ekti'

bakteri asam laktat actinomicetes. )akteri 'ermentasi mampu mengurai bahan

organik secara cepat yang menghasilkan alkohol ester anti mikroba,

menghilangkan bau busuk, mencegah serangga dan ulat merugikan dengan

menghilangkan pakan (Sulistyorini, "22@%.

#. Pupuk Hayati

#upuk hayati merupakan mikroba hidup yang diberikan ke dalam tanah

sebagai inokulan untuk membantu tanaman mem'asilitasi atau menyediakan unsur

hara tertentu bagi tanaman. Oleh karena itu, pupuk hayati sering disebut sebagai

pupuk mikroba. Pupuk hayati berperan dalam mempengaruhi

ketersediaan unsur hara makro dan mikro, efsiensi hara, dan

lain-lain. Tanaman akan mempunyai kemampuan menambat

nitogen tersebut jika bakteri rizobium tersebut sudah beradadalam tanah. Untuk tanah tanah yang jarang digunakan untuk

budidaya kacang-kacangan umumnya keberadaan bakteri

tersebut rendah. Untuk keperluan tersebut perlu adanya

pemupukan hayati yang berupa spora dari Rhizobium, yang salah

satu nama dagangnya legin. Nitrogen ini dibutuhkan tanaman

dalam jumlah paling banyak, sehingga jika tanaman mampu

memenuhi kebutuhan nitrogen sendiri, akan menekan


6/7

pengeluaran untuk pupuk. Penggunaan legin ini tidak secara

terus menerus, jika tanaman telah eekti dalam memfksasi

nitrogen, maka sudah tidak perlu pemupukan legin lagi !utanto,

"##"$.

3. Tanaman Anti Serangga

Tanaman yang tahan terhadap serangan hama serangga dapat diperoleh

melalui proses transplantasi gen. Caranya dengan mengisolasi plasmid Ti dari

bakteri Agrobacterium tumeaciens. Selanutnya, plasmid disisipi dengan gen

delta endotoksin Bacillus thuringiensis. #lasmid tersebut kemudian dimasukkan

kembali ke dalam Agrobacterium tumeaciens. #lasmid akan memasukkan gen

delta endotoksin ke dalam kromosom sel tumbuhan. Sel!sel tumbuhan yang sudah

mengandung gen delta endotoksin kemudian ditumbuhkan dengan metode kultur

aringan. Tanaman yang dihasilkan akan mampu memproduksi proteindelta

endotoksin sehingga serangga yang memakan tanaman tersebut akan mati akibat

keracunan (Herman, "22"%.

e9i, 3. B. A. "22:. "i*sasi + Biologis pada E*osistem $ropis. )andung7 *urusan

Blmu Tanaman &ni1ersitas #adadaran.

ouds, . -illner, #atricia . ///. )iodi1ersity O' 3rbuscular -ycorrhial

;ungi Bn 3groecosystems. Agriculture, Ecosystems and Environment . >ol :4. Hal

::!/

Herman, -uhammad. "22". Perakitan Tanaman Tahan !erangga %ama

&elalui Teknik 'ekayasa (enetik. Buletin AgroBio @(%7!

0ugtenberg, ). *. * $ra1chenko, 0e1 >. ///. Tomato Seed 3nd Aoot ?Dudate

Sugars7 Composition, &tiliation )y #seudomonas )iocontrol Strains 3nd Aole Bn

Ahiosphere Coloniation. Enviromental %icrobiology. >ol (@%. Hal 4/!44E.

-adigan, -.T, -artinko, *.-. *., #arker. "222. Biology o %icroorganisms

Eighth Edition. &S37 #rentice Hall. Bnternational. Bnc

Sharma, 3. $. "22" -rganic arming . Bndia7 Central 3rid Fone Aesearch institute


7/7

Sulistyorini, 0. ("22@%, Pengelolaan Sampah .engan Cara %en/adi*annya

0ompos, *urnal $esehatan 0ingkungan >ol. " No. , ;akultas $esehatan

-asyarakat &nair Surabaya

Sutanto, A. "22". Pertanian -rgani* %enu/u Pertanian Alternati dan

Ber*elan/utan. Gogyakarta7 $anisius

Documents

Peran Mikroba Dalam Bidang Pertanian