Peran Mikroba dalam Bidang Pertanian Peran Mikroba Tanah Dalam Penyediaan dan Penyerapan Unsur Hara
Tanama anaman n dapat dapat menyer menyerap ap unsur unsur hara hara melalui melalui akar akar atau melalu melaluii daun. 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 perakaranny perakarannyaa kurang kurang berkembang, berkembang, peran akar dapat ditingkatkan ditingkatkan dengan adanya interaksi simbiosis dengan *amur mikoria (ouds and -illner, ///%. -enu -enuru rutt 0ugt 0ugten enbe berg rg and and $ra1 $ra1che chenk nko o (// (///% /% mikr mikrob obaa tana tanah h akan akan berkumpul di dekat perakaran tanaman (rhios'er% yang menghasilkan eksudat akar akar dan serpiha serpihan n tudung tudung akar sebaga sebagaii sumber sumber makana makanan n mikrob mikrobaa tanah. tanah. )ila )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 kita mengin menginok okulas ulasika ikan n mikrob mikrobaa yang yang berman'a berman'aat at sebagai sebagai inokul inokulan an di sekitar 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 dilakukan dengan meningkatkan peran mikroba penambat N simbiotik dan non simbiotik. $eterse $etersedia diaan an # dapat dapat diting ditingkat katkan kan dengan dengan meman' meman'aatk aatkan an mikrob mikrobaa pelaru pelarutt #, sebagian besar # dalam tanah dalam bentuk tidak dapat diambil tanaman atau dalam dalam bent bentuk uk mine mineral ral anor anorga gani nik k yang yang suka sukarr laru larutt sepe seperti rti C "H#O4. *am *amur mikoria mikoria dapat pula meningkatk meningkatkan an penyerapan penyerapan sebagian besar unsur hara makro dan mikro terutama unsur hara immobil yaitu # dan Cu (Sharma, "22"%.
-ikroba tanah uga menghasilkan metabolit yang mempunyai e'ek s ebagai 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:%.
Mikroba Pelarut Fosfat
-ikroba pelarut 'os'at terdiri dari golongan bakteri dan amur. $elompok bakteri
pelarut
'os'at
adalah7
Pseudomonas,
Bacillus,
Escherichia,
Brevibacterium dan Seralia, sedangkan dari golongan *amur adalah 7 Aspergillus, Penicillium, Culvularia, Humicola dan Phoma. -ikroba pelarut 'os'at bersi'at menguntungkan karena mengeluarkan berbagai macam asam organik seperti asam 'ormiat, asetat, propional, laktat, glikolat, 'umarat, dan suksinat. 3sam!asam organik ini dapat membentuk khelat organik (kompleks stabil% dengan kation 3l, ;e atau Ca yang mengikat # sehingga ion H "#O4"!, menadi bebas dari ikatannya dan tersedia bagi tanaman untuk diserap (Sharma, "22"%. Peran Mikroorganisme yang Merugikan dalam Bidang Pertanian
)eberapa mikroorganisme yang merugikan tanaman antara lain (
=ambar . Xanthomonas citri ". -ikologi #ertanian )anyak amur yang menghambat pertumbuhan dan produksi suatu tanaman, diantaranya adalah "usarium yang sering menimbulkan penyakit pada tomat, ubi kentang, padi, buah pisang dan tebu #uccina graminis (amur api % yang menyebabkan penyakit pada tebu dan agung, #stilago scitaminae (amur karat% yang dapat menyebabkan penyakit pada tanaman tingkat tinggi.
=ambar . Puccina graminis
3.
irologi Pertanian
)anyak tanaman budaya yang tidak dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik akibat serangan 1irus. )erikut ini adalah 1irus penyebab penyakit pada tanaman budidaya. >irus mooik ($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
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
ketersediaan
unsur
lain-lain. Tanaman
hayati
berperan
dalam
mempengaruhi
hara makro dan mikro, efsiensi hara, dan akan
mempunyai kemampuan menambat
nitogen tersebut jika bakteri rizobium tersebut sudah berada dalam tanah. Untuk tanah tanah yang jarang digunakan untuk budidaya
kacang-kacangan
umumnya
tersebut rendah. Untuk keperluan
keberadaan
bakteri
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
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
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 ol.E No., -aret "2, ! "2
