1. BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Mikroorganisme, dalam lingkungan alamiahnya jarang terdapat sebagai biakan murni.
Berbagai spesimen tanah atau air boleh jadi mengandung bermacam-macam spesies
cendawan, protozoa, algae, bakteri dan virus. Baik secara langsung maupun tak langsung,
bahan buangan dari manusia dan hewan, jasad mereka, serta jaringan tumbuh-tumbuhan
dibuang atau dikubur dalam tanah. Setelah beberapa lama, bahan-bahan tersebut berubah
menjadi komponen organik dan beberapa komponen anorganik tanah. Perubahan-perubahan
ini dilakukan oleh mikroorganisme yaitu perubahan bahan organik menjadi substansi yang
menyediakan nutrient bagi dunia tumbuhan. Tanpa aktivitas mikroba maka segala kehidupan
di bumi ini lambat laun akan terhambat.
Maka, perubahan organik dan anorganik di dalam tanah adalah dilakukan oleh
mikroorganisme yang dikenal sebagai mikroba di tanah.
B. Tujuan
Tujuan pembuatan makalah selain dari syarat penawaran Mata Kuliah Mikrobiologi Lanjut,
antara lain adalah :
1. Untuk mengetahui dinamika populasi mikroba tanah.
2. Mengetahui peranan mikroorganisme tanah
3. Mengidentifikasi spesies-spesies mikroba yang berinteraksi di tanah.

2. BAB II
PEMBAHASAN
A. Keadaan Lingkungan Tanah
Tanah dapat dipandang sebagai permukaan lahan di atas bumi yang menyediakan substreat
bagi kehidupan tumbuh-tumbuhan dan hewan. Ciri-ciri lingkungan tanah bervariasi menurut
letak dan iklimnya. Tanah juga memiliki kedalaman, sifat-sifat fisik, komposisi kimiawi dan
asal yang berbeda-beda. Ada lima kategori utama unsur tanah, yaitu: partikel, mineral, bahan
organik, air, gas dan jasad hidup.
B. Flora Mikroba
Tanah Hanya ada beberapa lingkungan di bumi ini yang mengandung sedemikian banyak
macam ragam mikroorganisme seperti yang terkandung dalam tanah subur. Bakteri,
cendawan, algae, protozoa dan virus secara bersama-sama membentuk kumpulan
mikroorganisme yang dapat mencapai jumlah total sampai bermilyar-milyar organisme per
gram tanah.
Tabel : Perbandingan jumlah berbagai kelompok mikroorganisme di Rizosper (daerah
perakaran) gandum musim semi dan di tanah kontrol (tanpa sistem perakaran tanaman).
Mikroorganisme Tanah Rizosper Tanah Kotrol
Bakteri 1.200 x 106 53 x 106
Aktinomisetes 46 x 106 7 x 106
Cendawan 12 x 105 1 x 105
Protozoa 24 x 102 10 x 102
Algae 5 x 103 27 x 103
Kelompok Bakteri :
Pelaku amonikikasi 500 x 106 4 x 106 4
Anaerob penghasil gas 39 x 10 3 x 104
Anaerob 12 x 106 6 x 106 6
Pelaku denitrifikasi 126 x 10 1 x 105
Pelaku dekomposisi selulose aerobik 7 x 105 1 x 105 3
Pelaku dekomposisi selulose anaerobic 9 x 10 3 x 103 3
Pembentuk spora 930 x 10 515 x 103
Tipe-tipe radiobakteri 17 x 106 1 x 104

3. Azotobakter < 1.000 < 1.000
Sumber: dari T.R.G. Gray, and S.T. Williams, Soil Microorganisms, Hafner Publishing
Company, New York, 1971
Keanekaragaman yang luas flora mikroba tersebut merupakan masalah di dalam setiap usaha
untuk menghitung populasi total mikroorganisme yang hidup dalam suatu contoh tanah.
Metode-metode biakan di laboratorium hanya akan menampakkan tipetipe fisiologis dan
nutrisional yang dapat tumbuh di dalam lingkungan yang disediakan di laboratorium.
Misalnya, bila ada suatu contoh tanah dinokulasikan pada agar nutrien tidak akan tumbuh
ialah termofil obligat, disamping psikrofil, anaerob, dan autotrof. Protozoa tidak akan
tumbuh, dan hanya beberapa algae dan cendawan akan tumbuh. Hal ini berarti bahwa bila
suatu contoh tanah dibiakkan di laboratorium, maka suatu prosedur pembiakan tertentu hanya
akan memungkinkan tumbuhnya sebagian kecil saja dari populasi total mikroorganisme.
Salah satu cara untuk mengembangkan pengertian yang lebih baik mengenai luasnya
keragaman kehidupan mikrobe di dalam tanah ialah dengan menilai peranan yang dimainkan
oleh berbagai kelompok mikrobe di dalam mewujudkan terjadinya perubahan-perubahan
kimiawi di dalam tanah.
C. Peranan Mikroba Tanah
Seperti pada halaman sebelumnya dikatakan bahwa mikroorganisme terdapat pada tanah
yang subur. Mengapa sampai mikroorganisme berperan dalam menentukan tanah yang
subur? Alasannya adalah karena: 1. Mikroorganisme berperan dalam siklus energi
2. Mikroorganisme berperan dalam siklus hara
3. Mikroorganisme berperan dalam pembentukan agregat tanah
4. Menentukan kesehatan tanah (suppressive/conducive) Tanah dikatakan subur bila
mempunyai kandungan dan keragaman biologi yang tinggi
Table 1. Maximum number and biomass (live weight) of soil organisms in a highly fertile
grassland soil
Kind of organism Abundance (no/m2) Biomass
(g/m2)
Bacteria 3 x 10¹4 300
Fungi 400
Protozoa 5 x 108 38

4. Nematodes 107 12
Earthworms and related forms 105 123
Mites 2 x 105 3
Springtails 5 x 104 5
Other invertebrates (snails, millipedes, etc) 210³ 6
From: B.N. Richards (1974) Introduction to the Soil Ecosystem
Organisme (mikroorganisme) tanah penting dalam kesuburan tanah karena :
1. Siklus Energi
• Sumber energi utama adalah matahari yang diubah oleh tanaman melalui proses fotosintesis
menjadi bahan organik
• Beberapa mikroorganisme mampu melakukan fotosintesis (menangkap energi matahari:
algae)
• Sumber energi yang lain adalah basil oksidasi-reduksi mineral anorganik: S dan Fe
• Energi dalam bahan organik dimanfaatkan oleh organisme/mikroorganisme
 Organisme dekomposer: milipede dil.
 Mikroorganisme dekomposer: jamur dan bakteri
• Mikroorganisme yang tumbuh di rhizosfer memanfaatkan energi dalam eksudat akar:
bakteri Azotobacter
2. Siklus Hara
Mikroorganisme mempunyai peran yang sangat penting dalam siklus hara karena:
1) Ukurannya yang kecil sehingga mempunyai rasio permukaan:volume yang sangat besar =>
memungkinkan pertukaran material (hara) dari sel ke lingkungannya dengan sangat cepat.
2) Reproduksi yang sangat cepat (dalam hitungan menit)
3) Distribusi keberadaan yang sangat luas
Macam-macam siklus ham penting
a. Siklus Nitrogen
• Pool N terbesar di udara sebagai gas N2
• N menjadi tersedia melalui proses fiksasi (kimia maupun mikrobio logis) (nitrogen fixer:
rhizobium dll)
• N organik (dalam jaringan makhluk hidup - bentuk protein, asam amino dan asam nukleat)
menjadi N anorganik melalui proses mineralisasi NH4+ == (ammonium) MO dekomposer

5. • NH4+ mengalami Nitrifikasi oleh Nitrosomonas, Nitrosococcus dan Nitrosovibrio
• NO2- menjadi NO3+ oleh Nitrobacter dan Nitrococcus NO3- mengalami Denitrifikasi
menjadi
• NO2- oleh Pseudomonas, Bacillus dan Alcaligenes N anorganik dapat diasimilasi oleh
mikroorganisme == Imobilisasi
b. Siklus Sulfur
• Oksidasi sulfur menjadi sulfat oleh Thiobacillus, Arthrobacter dan Bacillus
2H2S + O2 → 2S + 2H2O
2S + 2H2O + 3O2 → 2SO42- + 4H+
S2O32- + H2O + 2O2 → 2SO42- + 2H+
• Reduksi Sulfat menjadi sulfida (S2-) oleh Desulphovibrio desulphuricans 2SO42- + 4H2 →
S2- + 4H2O
c. Siklus Fosfor
• Fosfor di alam dalam bentuk terikat sebagai Ca-fosfat, Fe- atau Al-fosfat, fitat atau protein
• Mikroorganisme (Bacillus, Pseudomonas, Xanthomonas, Aerobacter aerogenes) dapat
melarutkan P menjadi tersedia bagi tanaman.
3. Pembentukan agregat tanah
• Organisme tanah menghasilkan polimer organik (misal humic dan fulvic bahan acids) yang
mengikat partikel lempung menjadi mikro agregat
• Pembentukan mikroagregat menjadi makro agregat dimediasi oleh organik dan berbagai
jenis mikro dan makroorganisme (bakteri, jamur-terutama jamur VAM, algae, cacing, semut,
serangga dsb.)
4. Kesehatan Tanah
• Tanah suppressive terhadap patogen tular tanah umumnya mempunyai total
mikroorganisme yang lebih besar dan tanah yang kondusif
• Kompetisi nutrisi
• Amuba memakan jamur
• Populasi Pseudomonas spp (antagonistic bakteria) atau Trichoderma tinggi.

6. D. Dinamika Populasi
Setiap spesies mikroorganisme akan tumbuh dengan baik di dalam lingkungannya hanya
selama kondisinya menguntungkan bagi pertumbuhannya dan untuk mempertahankan
dirinya, sama halnya dengan mikroba-mikroba yang ada di dalam tanah. Begitu terjadi
perubahan fisik atau kimiawi, seperti habisnya nutrien atau terjadinya perubahan radikal
dalam hal suhu atau pH, yang membuat kondisi bagi pertumbuhan spesies lain lebih
menguntungkan, maka organisme yang telah teradaptasi dengan baik di dalam keadaan tanah
terdahulu terpaksa menyerahkan tempatnya kepada organisme yang dapat beradaptasi dengan
baik di dalam kondisi yang baru itu. Dengan demikian faktor-faktor lingkungan memiliki
pengaruh selektif, artinya memilih populasi mikrobe.

7. BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Kesimpulan yang penyusun tarik dari isi makalah ini antara lain :
1) Mikroorganisme memegang peranan penting dalam aktivitas perombakan di dalam tanah
karena tanpa aktivitas mikroba maka segala kehidupan di bumi ini lambat laun akan
terhambat. Selain itu, mikroba juga berperan dalam siklus energi, siklus hara, pembentukan
agregat tanah, dll.
2) a. Nitrosmonas, Nitrosococcus dan Nitrosovibrio (Nutrifikasi) NH4+
b . Nitrobacter dan Nitrococcus (merubah NO2- → NO3-)
c. Rhizobium (Fiksasi Nitrogen)
d. Pseudomonas, Bacillus dan Alcaligenes (Denetrifikasi NO3- → NO2-)
e. Desulphovibrio desulphuricans (Reduksi Sulfat → Sulfida), f. dan lain-lainnya.
3) Jika setiap mikroorganisme mampu untuk beradaptasi dengan baik terhadap perubahan
lingkungan (tanah) maka populasinya bisa lestari atau tetap bertahan hidup. Jikalau tidak
maka populasinya diganti dengan mikroba lainnya. Perubahan lingkungan itu bisa saja
perubahan fisik maupun kimiawi.
B. Saran
Pencarian referensi sangat penting dalam menyusun makalah, maka pemanfaatan teknologi
juga harus dilibatkan seperti media internet. Selain itu, penyusun sarankan agar dalam
pembuatan makalah usahakan semua anggota kelompok ikut terlibat sehingga bila waktunya
presentase, masing-masing anggota bisa mempertanggung jawabkan isi makalahnya.

8. DAFTAR PUSTAKA
• Pelezar dan Chan, 1988. Dasar-Dasar Mikrobiologi 2. Jakarta: UI Press.
• http://google.co.id., 2009. Mikroorganisme Tanah. G@n@Z.com: Ambon.
• Artikel Sinly Evan Putra., 2008. Humus, Material Organik Penyubur Tanah.