Paper Geografi Tanah (Bakteri dalam Tanah)

                                                          PAPER GEOGRAFI TANAH

BAKTERI DALAM TANAH

Oleh:

 

I.       ABSTRAK

Tanah merupakan tempat tinggal berbagai bentuk yang tidak terhitung banyaknya dari tanaman, binatang dan kehidupan mikroba. Kehidupan di tanah merupakan berbagai hal yang menakjubkan, berkisar dari sel tunggal  yang mikroskopik sampai hewan-hewan yang besar yang hidup di dalam lubang.

Setiap ekosistem mempunyai kombinasi yang unik antara organisme-organisme hidup dan sumber-sumber abiotik yang berfungsi untuk memelihara aliran yang terus menerus dari enersi dan nutrien. Semua ekosistem mempunyai dua tipe organisme berdasarkan pada sumber karbon. Autotroph menggunakan karbon anorganik terutama berasal dari CO₂ dan merupakan produsen. Heterotroph menggunakan karbon organik dan merupakan konsumen dan perombak.

 

II.      TINJAUAN PUSTAKA

Bakteri adalah jasad yang bersel tunggal, salah satu bentuk kehidupan yang sederhana dan terkecil yang dikenal. Bakteri berkembang biak dengan jalan memperpanjang dan membelah diri menjadi dua bagian. Proses perkembangbiakan bakteri berlangsung secara cepat di bawah kondisi yang ideal. Suatu jasad baru dapat tercipta dalam dua puluh atau tiga puluh menit dengan mudahnya. Perkembangan bakteri tergantung dari persediaan makanan, persaingan dengan organisme lain, dan syarat-syarat lain. Bakteri bersama-sama dengan fungi dan actinomicetes menyusun kelompok besar golongan mikroorganisme serba guna (Sartohadi.2013:94).

Menurut Sutedjo dkk (1991:40), suatu sistem penggolongan bakteria lainnya yang didasarkan atas kegiatan-kegiatan fisiologis, juga sering dilaksanakan atau diterapkan dalam studi-studi ilmiah. Sistem ini menggolongkan bakteri sebagai berikut :

A. Bakteri  autotropik atau bakteri fakultatif autotropik, memperoleh karbon terutama sekali dari CO₂ dari atmosfer dan energinya dari oksidasi zat/bahan-bahan anorganik atau senyawa karbon yang bersahaja.

a. Bakteri yang menggunakan senyawa-senyawa nitrogen yang bersahaja, ammonia dan nitrit, sebagai sumber-sumber energinya.

b.    Bakteri yang menggunakan sulfur dan senyawa-senyawa sulfur organik yang bersahaja, sebagai sumber-sumber  energinya.

c.    Bakteri yang menggunakan senyawa-senyawa besi (dan mangan) sebagai sumber-sumber energinya.

d.    Bakteri yang menggunakan hidrogen sebagi sumber energi.

e.    Bakteri yang menggunakan senyawa-senyawa karbon yang bersahaja (CO₂  CH₄) sebagai sumber energi.

B. Bakteri heterotropik yang memperoleh karbon dan energi dari senyawa-senyawa organik.

a.  Bakteri pemfiksasi nitrogen, memperoleh nitrogennya dari atmosfer (gaseous atmospheric nitrogen).

       (1). Bakteri pemfiksasi nitrogen yang nonsimbiotik :

              (a). Organisma anaerobik, asam butirik

              (b). Azotobakter aerobik, radiobakter, aerobakter,dan lain-lain.

(2). Bakteri pemfiksasi nitrogen yang simbiotik atau bermodula pada  akarnya.

            b. Bakteri yang memerlukan nitrogen gabungan:

(1). Bakteria aerobik:

                        (a). Bakteri pembentuk spora

                        (b). Bakteri bukan pembentuk spora

                               - Bakteri Gram positif

                               - Bakteri Gram negatif

                 (2). Bakteri anaerobik yang memerlukan nitrogen gabungan.

      

BAKTERIA AUTOTROPIK

Bakteri autotropik dicirikan oleh sifat-sifat fisiologis tertentu yang sangat membedakannya dari semua bakteri lainnya. Dasar-dasar yang original dalam dan bagi perkembagan bakteria ini telah diletakkan oleh WINOGRADSKY, yang bertahan hingga sekarang dengan hanya sedikit modifikasi. Sifat-sifat khas dari organisma-organisma ini dapat dikemukakan secara ringkat sebagai berikut (Sutedjo dkk, 1991:41):

a.      Pertumbuhan dan perkembangannya dalam tanah menyukai sekali media mineral yang elektif, yang bermuatan zat-zat anorganik yang secara khusus mampu mengoksidasi.

b.      Eksistensi bakteri-bakteri autotropik ini dihubungkan dengan tersedianya unsur-unsur anorganik atau senyawa-senyawa sederhana, yang melangsungkan oksidasi sebagai suatu hasil dari kegiatan-kegiatan hidup organisma.

c.      Oksidasi zat/bahan-bahan anorganik demikian menunjang energi sebagai sumber satu-satunya bagi perkembangan organisma-organisma ini.

d.      Bakteri-bakteri  autotropik ini tidak memerlukan sesuatu nutrisi, bagi sintesa sel atau sebagai sumber energi.

e.      Bakteri-bakteri autotropik dapat dikatakan tidak berkemampuan membusukan zat/bahan-bahan organik dan mengenai hal ini dapat diperiksa dalam pengembangannya pada bahan campuran atau senyawa-senyawa tertentu.

f.       Bakteri autotropik menggunakan karbon dioksida sebagai suatu sumber karbon yang esklusif yang diasimilasi secara chemosintetis.

 

Sutedjo dkk (1991:42) menyatakan bahwa bakteri autortopik merupakan bakteri yang tidak berhijau daun yang membentuk zat karbon, lemak, dan protein tanpa memerlukan sinar matahari. Dalam hal pembentukan zat karbohidrat misalnya, bakteri autotropik mampu memanfaatkan daya kemampuannya (jadi tanpa memerlukan sinar matahari sebagai sumber energi) untuk mengoksidasikan membakar zat anorganis, seperti: zat besi, zat belerang, nitrogen, zat hidrogen, zat methan, dan zat karbonmonooksida.

 

 

 

BAKTERI HETEROTROPIK

Bakteri heterotropik meliputi mayoritas  besar organisma-organisma dalam tanah, pertumbuhannya tergantung dari bahan-bahan organik sebagai sumber-sumber energinya dan terutama berhubungan dengan dekomposisi sellulosa dan misellulosa, zat-zat tepung, protein dan bahan-bahan nitrogen lainnya serta lemak sebagai bahan makanannya. Bakteri ini sangat berbeda dalam susunan fisiologi, berlimpahnya, dan kepentingannya, sementara ada yang aerobik dan sementara lainnya ada yang anaerobik, sementara ada yang pembentuk spora dan sementara lainnya bukan spora, ada yang Gram positif dan sementara lainnya adalah Gram negatif, sementara ada yang mampu memfiksasi nitrogen atmosferik dan sementara lainnya  bergantung  atas fiksasi bentuk-bentuk nitrogen organik dan anorganik (Sutedjo dkk, 1991:44).

Selain segala sesuatu yang telah dekemukakan di atas perlu pula dikemukakan bakteri-bakteri lainnya, antara lain mycobacteria (bakteri cendawan), corynebacteria, dan lainnya. Didasarkan pada temperatur lingkungan hidupnya dikenal pula bekteria psychrofil, bakteri mesofil dan bakteria thermofil.

a.  Bakteria psychrofi, yaitu bakteria-bakteria  yang dapat hidup dalam   temperatur 20⁰ C ke bawah sampai 5⁰ C.

b. Bakteri mesofil, yaitu bakteri-bakteri yang dapat hidup dalam temperatur antara 25⁰ C sampai 70⁰ C.

c.  Bakteri thermofil, yaitu bakteri-bakteri yang dapat hidup dalam temperatur optimal 55⁰ C, maksimum 70⁰ C

Lingkungan hidup bakteria yang dapat menjamin kelangsungan  hidupnya, daari uraian-uraian yang telah dikemukakan, dengan demikian adalah air, sisa-sisa tanaman dan binatang, CO₂, Nitrogen, mineral dan temperatur lingkungan (Sutedjo dkk, 1991:56).

 

Fiksasi Nitrogen

Foth (1995:250) menyatakan bahwa kebanyakan bakteri yang dapat memfiksasi nitrogen hidup bebas atau non simbiotik. Banyak  dari penangkap nitorgen yang penting bersimbiose dan hidup berasosiasi dengan tanaman inang. Bakteri yang dapat memfiksasi nitrogen disebut rhizobia, menempel pada akar-akar tanaman. Kemudian tanaman akan membentuk nodul. Tanaman menyediakan makanan bagi bakteri dan sebaliknya tanaman inang memanfaatkan nitrogen yang difiksasi. Banyak tanaman leguminosa dan non leguminosa yang terlibat dalam simbiose fiksasi nitrogen. Simbiose fiksasi nitrogrn umumnya  diartikan sebagai nitrogen yang ada dalam atmosfer ditransfer ke tanah untuk digunakan oleh akar tanaman dan mikroorganisme.

Ganggang biru-hijau (cyanobakteria) adalah penangkap nitrogen non simbiotik yang hidup di air, yang umumnya tertutup oleh bakteri. Ganggang biru hijau ini unik, mereka bersifat autotroph dan dapat memfiksasi nitrogen secara simbiotik. Pertumbuhan ganggang sedikit ditemui di tanah, hal ini berarti bahwa mereka sangat kecil peranannya dalam penambahan nitrogen di lingkungan daratan. Algae memfiksasi sejumlah nitrogen yang penting bagi tanaman padi sawah dan dan penting dalam mendukung hasil panen. Bakteri-bakteri mempunyai peranan yang dominan dalam transfer nitrogen dari udara ke dalam air di lingkungan perairan (Foth, 1995:251).  

 

III.    PEMBAHASAN

Bakteri adalah beberapa mikroba terkecil dan paling melimpah di tanah. Dalam satu gram tanah, akan ada miliaran bakteri. Ada diperkirakan
60.000 spesies bakteri yang berbeda, sebagian yang bahkan belum bernama, dan masing-masing memiliki peran tertentu dan kemampuan. Sebagian besar tinggal di 10cm atas tanah dimana bahan organik hadir.

Terdapat beberapa kriteria pengelompokan bakteri dalam tanah.
Bakteri tanah dapat dikelompokkan dalam beberapa kriteria sebagai berikut:
(a) Berdasarkan Sumber Makanan,(b) Berdasarkan Kebutuhan Oksigen,(c) Berdasarkan Peranannya dalam Penyediaan Hara bagi tanaman.

Pengelompokan bakteri tanah berdasarkan sumber makanan,dibagi menjadi:

(1)         Bakteri Autotroph atau Bakteri Lithotropik , yaitu: bakteri yang dapat menghasilkan makanan sendiri, contohnya: bakteri nitrifikasi, bakteri denitrifikasi, bakteri pengoksidasi belerang, bakteri pereduksi sulfat, dll. Bakteri autotroph ini dikelompokkan lagi berdasarkan sumber energi yang diperlukan, yaitu: (a) Bakteri Photoautotroph atau Bakteri Foto Lithotropik: bakteri yang menghasilkan makanan sendiri dan sumber energi yang digunakan berasal dari Sinar Matahari, dan (b) Bakteri Khemoautotroph atau Bakteri Khemolithotropik : bakteri yang menghasilkan makanan sendiri dan sumber energi yang digunakan dari hasil oksidasi bahan organik.

(2)         Bakteri Heterotroph atau Bakteri Organotropik, yaitu: bakteri yang mendapatkan makanan dari bahan organik atau sisa-sisa dari makhluk hidup lain, baik fauna maupun flora, dan baik yang makro maupun yang mikro. Bakteri heterotroph ini pun dikelompokkan lagi berdasarkan sumber makanan, menjadi dua kelompok, yaitu: (a) Bakteri Photoheterotroph atau Bakteri Fotoorganotropik: bakteri yang mendapatkan makanan dari bahan organik atau sisa-sisa makhluk hidup lain dan sumber energi yang digunakan berasal dari Sinar Matahari, dan (b) Bakteri Khemoheterotroph atau Bakteri Khemoorganotropik: bakteri yang mendapatkan makanan dari bahan organik atau sisa-sisa makhluk hidup lain dan sumber energi yang digunakan dari hasil oksidasi bahan organik.

Pengelompokan bakteri berdasarkan  Berdasarkan Kebutuhan Oksigen, diantaranya:

(1)   Bakteri Aerob, yaitu bakteri yang selama hidupnya membutuhkan oksigen (O2),

(2)   (Bakteri Anaerob, yaitu bakteri yang selama hidupnya tidak membutuhkan oksigen, bahkan bila terdapat oksigen bakteri ini mati, danbakteri ini memungkinkan akan beracun. Kelompok ini termasuk jenis yang sangat kuno bakteri yang hidup di dalam agregat tanah. Bakteri anaerob mendukung basah, tanah buruk dikeringkan dan dapat menghasilkan senyawa beracun yang dapat membatasi pertumbuhan akar dan predisposisi penyakit tanaman ke akar.

(3)   Bakteri Mikroaerofilik, yaitu bakteri yang selama hidupnya hanya membutuhkan oksigen dalam jumlah yang sedikit.

Pengelompokan bakteri tanah berdasarkan Peranannya dalam Penyediaan Hara bagi tanaman, dikelompokkan menjadi:

1.      Bakteri pemfiksasi nitrogen

2.      Bakteri pelarut fosfat

3.      Bakteri pereduksi sulfat

Bakteri Pemfiksasi nitrogen dikelompokkan juga menjadi tiga berdasarkan hubungannya dengan tanaman, yaitu:
(1) Simbiosis,
(2) Asosiasi, dan
(3) Hidup bebas.

Peranan terpenting bakteri dalam tanah

Miroorganisme ini sangat berperan dalam menjadikan tanah yang subur. Peranan tersebut diantaranya dalam siklus energi, siklus hara, pembentukan agregat tanah, dan dapat menentukan kesuburan tanah dengan beberapa ketentuan.

Dampak adanya bakteri dalam tanah

Bakteri merupakan mikroorganisme yang paling membantu dalam menyuburkan tanah. Akan tetapi, ada juga organisme yang merusak atau menjadikan tanah tersebut tidak subur bahkan menjadi rusak.

Pembentuk tanah subur dengan bakteri dalam tanah

Tanah tersebut harus mengandung minimal 2 juta bakteri yang dapat meningkatkan kesuburan tanah. Selain itu, tanah tersebut dikelola sesuai daerah ketinggiannya agar dapat dialiri air.

Ciri-ciri tanah subur dengan bakteri tanah

Tanah yang subur dapat menghasilkan tanaman yang baik untuk dikonsumsi. Selain itu, dari ciri fisiknya yaitu dapat menyerap air dengan baik sehingga tanah tersebut dapat diolah sesuai dengan kebutuhan.

Dampak pembasmian bakteri dalam tanah

Membasmi bakteri yang merugikan tanah haruslah berhati-hati karena jika terjadi sedikit kesalahan akan berdampak negatif pada perkembangan tanah. Hal itu disebabkan oleh obat yang digunakan untuk membasmi bakteri tersebut dapat mematikan banyak jenis bakteri lainnya. Bahkan dapat menjadikan tanah tersebut mati karena mikroorganismenya sudah banyak yang pindah tempat atau mati.

IV.    KESIMPULAN

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Foth, Henry D.  1995.  Dasar-Dasar  Ilmu  Tanah.  Yogyakarta :  UGM Press.

Sartohadi, dkk. 2013. Pengantar Geografi Tanah. Yogyakarta : Pustaka Pelajar.

Sutedjo, dkk.   1991.   Mikro   Biologi   Tanah.   Jakarta  :   PT   Rineka Cipta.