Mikrobiologi Tanah

Read Also

Tanah merupakan campuran yang terdiri dari bahan organik, anorganik, air dan udara yang semuanya tercampur jadi satu, sehingga sulit dipisahkan antara satu dengan yang lainnya.

            Populasi mikroba di dalam tanah terbagi menjadi 3 golongan besar yaitu:

1)      Golongan autohtonus yaitu mikroba yang tidak terpengaruh dengan lingkungan luar (misalnya Arthrobacter dan Nocardia). 

2)       Golongan zimogenik yaitu mikroba yang terpengaruh dengan lingkungan luar yang baru (misalnya penambahan senyawa organik), contohnya Pseudomonas dan Bacillus.  

3)       Golongan transien yaitu mikroba yang kehadirannya bersamaan dengan penambahan mikroba secara buatan.

1) Jenis-jenis Mikroorganisme Tanah

Kesuburan tanah tidak hanya ditentukan oleh susunan kimianya, tetapi juga jumlah dan jenis biota yang terdapat di dalam tanah.  Biota tanah dapat dikelompokkan sebagai berikut: Protista eukariotik dan Protista prokariotik

Protista prokariotik yang berperan penting di dalam tanah meliputi kelompok bakteri, ganggang biru dan actinomycetes, sedang protista eukariotik meliputi jamur, protozoa, ganggang dan metazoa. Perbedaan antara prokariotik dan eukariotik terutama pada struktur dan ultra strukturnya, pada jasad prokariotik tidak mempunyai sistem membran inti, retikulum endoplasmik dan mitokondria, sedang eukariotik memiliki ketiga badan tersebut.

Ø  Bakteri

Di dalam tanah bakteri merupakan kelompok yang paling dominan dan kurang lebih setengah dari biomasa mikrobia tanah. Bakteri terdapat pada semua jenis tanah, yang makin ke dalam, populasinya makin sedikit.  Bakteri berbentuk batang, kokus dan spiral dan bakteri bentuk batang merupakan kelompok yang dominan di dalam tanah. 

Berdasarkan kebutuhan oksigen, bakteri dikelompokkan menjadi aerob, anaerob dan fakultatif anaerob. Bakteri aerob memerlukan oksigen, bakteri anaerob hanya dapat tumbuh jika tidak ada oksigen, sedangkan bakteri fakultatif anaerob dapat tumbuh baik tanpa atau dengan adanya oksigen.  Pada keadaan anaerob bakteri dominan dan paling aktif, karena jamur dan actinomycetes pertumbuhan dan aktivitasnya terganggu.  Jumlah dan jenis bakteri dipengaruhi oleh tekstur, kandungan air, aerasi, suhu, bahan organik, kemasaman dan tersedianya nutrien anorganik.

Populasi bakteri di dalam tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organik, penambahan bahan organik ke dalam tanah, meningkatkan jumlah dan kegiatan bakteri tanah misalnya penambahan sisa tanaman dan pupuk hijau.

Berdasarkan kebutuhan nutrisinya bakteri dikelompokkan menjadi ototrof dan heterotrof.  Jasad yang memerlukan  sumber karbon  senyawa anorganik disebut jasad ototrof atau litotrof (misalnya CO₂).  Sedang jasad yang memerlukan sumber karbon organik disebut heterotrof atau organotrof.  Berdasarkan sumber enersinya, maka jasad dikelompokkan menjadi fototrof jika sumber enersinya  cahaya dan organotrof, jika sumber enersinya senyawa kimia.  Bakteri yang bersifat kemoototrof obligat misalnya Nitrobacter menggunakan nitrat, dan Nitrosomonas menggunakan nirat, dan  amonium, dan bakteri foto-ototrof misalnya bakteri fotosintetik.

Ø  Actinomycetes

Actinomycetes bersifat heterotrof. Actinomycetes tidak toleran terhadap pH tanah, dan pada immune mempunyai kisaran pH 6,5 - 8,0.  Pengasaman tanah sampai pH 5 digunakan untuk memberantas penyakit tanaman skabies pada kentang, yang disebabkan oleh Streptomyces. Penggunaan pupuk amonium yang terus menerus dapat menekan pertumbuhan Actinomycetes, karena amonium dioksidasi menjadi nitrat yang dapat menurunkan pH. Pengapuran dapat meningkatkan populasi Actinomycetes.

Ø  Jamur

Jumlah dan kualitas bahan organik berpengaruh pada jumlah jamur dalam tanah, karena jamur bersifat heterotrof.  Pemberian bahan organik merubah susunan jamur yang dominan dari genus Penicillium, Trichoderma, Aspergillus, Fusarium dan Mucor.  Jamur dominan pada tanah masam meskipun terdapat juga pada tanah netral atau alkali, dan beberapa diantaranya toleran pada pH 9,0. Kepekaan terhadap pH mempunyai arti penting di dalam usaha mengatasi penyakit tanaman yang hidup di dalam tanah (soil-borne). Misalnya Plasmodiophora brassicae paling banyak terdapat pada tanah masam, dan penyakit ini tidak terdapat pada tanah dengan pH 7,5. Pemberian pupuk anorganik dapat merubah jumlah jamur misalnya pemupukan dengan garam amonium jika mengalami oksidasi menjadi nitrat akan menurunkan pH.

Jamur diklasifikasikan atas Phycomycetes, Ascomycetes, Basidiomycetes dan Fungi Imferfecti. Banyak jamur pembusuk kayu misalnya Polyporus dan Ektomikorisa (misalnya Boletus) berperan penting pada tanaman hutan, Endomikorisa berperan penting dalam penyerapan unsur P tanaman termasuk Phycomycetes. Jamur penyebab penyakit tanaman termasuk keempat golongan tersebut di atas.

Peranan utama jamur di dalam tanah ialah merombak bahan organik dan membentuk agregat tanah.  Jamur tertentu dari spesies Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Dematium, Gliocladium, Helminthosporium, Humicola dan Metarhizium menghasilkan bahan humat di dalam tanah. Beberapa jamur juga dapat menghasilkan senyawa yang struktur kimianya sama dengan kebanyakan senyawa karbohidrat yang diekstraksi dari bahan organik tanah.  Beberapa jamur dapat berassosiasi dengan akar tanaman hutan misalnya Ektomikorisa dari genus Boletus dan Lactarius.  Sedangkan Endomikorisa berassosiasi dengan tanaman pertanian, misalnya genus Glomus dengan tanaman jagung, kedelai dan lain-lain.

Ø  Ganggang (Algae)

Ganggang tanah berkembang baik jika kelembaban dan cahayanya cukup.  Ganggang membentuk masa berwarna hijau pada permukaan tanah, ganggang termasuk ke dalam kingdom Protista, yang dibedakan atas beberapa divisio yaitu Chlorophyta, Rhodophyta, Cyanophyta dan Phaeophyta.  Karena mempunyai khlorofil, maka bersifat foto-ototrof, yang termasuk ganggang hijau misalnya Chlorella, Chlamydomonas, Chlorococcum dan lain-lain.

Ganggang biru mempunyai pigmen yang disebut fikosianin selain klorofil.  Yang termasuk  Cyanophyta adalah misalnya Aphanocapsa, Lyngbya, Ascillatoria, Anabaena, Nostoc dan lain-lain. Beberapa ganggang biru mempunyai sel khusus yang disebut heterosis yang berperan dalam penambatan nitrogen.  Tanah sawah merupakan lingkungan yang ideal bagi pertumbuhan ganggang biru tertentu yang berperan pada penambatan nitrogen.

Ø  Protozoa

Protozoa yang berflagella masuk ke dalam kelas Flagellata atau Mastigophora yang predominan di dalam tanah.  Genus-genus yang penting diantaranya adalah  Bodo, Carcobodo dan Tetramitus, yang termasuk kelas Sarcodina misalnya Biomyxa, Naigleria dan Englypha sedang kelas Ciliata beberapa diantaranya Colpoda, balantiophorus dan Uroleptus. Protozoa yang hidup di dalam tanah memakan bakteri dari genus Aerobacter, Agrobacterium, bacillus, Escherichia coli, Micrococcus dan Pseudomonas dengan mencernakan di dalam protoplasmanya, tetapi hanya bakteri tertentu yang peka. Protozoa banyak terdapat dipermukaan tanah dan jumlahnya dipengaruhi oleh populasi bakteri dan bahan organik tanah.

Ø  Virus

Suatu kelompok bakteriofaga yang penting dalam pertanian ialah yang menyebabkan lisis bakteri bintil akar Rhizobium di dalam tanah. Bakteriofaga spesifik lain yang terdapat di dalam tanah misalnya bakteriofaga untuk Aerobacter, Agrobacterium, Arthrobacter, Pseudomonas, Rhizobium, Streptomyces, Azotobacter dan Nocardia. Kelompok virus tertentu dapat menyerang jamur (mycovirus) misalnya Penicillium chrysogenum, Aspergillus, Periconia dan Ustilago. (Kabirun, 1994).

2) Peranan Mikroorganisme Tanah

Peranan penting, baik dibidang ilmu tanah, ilmu pertanian dan bidang-bidang lain dari mikroba tanah adalah dalam siklus mineral, yang terdiri dari: siklus nitrogen, siklus fosfor, siklus sulfur dan siklus karbon.