Tomorrow I have a presentation about the role of organic matter in soil microbial activity and for soil fertility to fulfill KTNT II assignment. And this is my work. Check this out !!
PERAN
BAHAN ORGANIK DALAM AKTIVITAS MIKROBA
DAN
PENYEDIAAN UNSUR HARA
Diajukan
untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Kesuburan Tanah dan Nutrisi tanaman II
Disusun
Oleh :
Kelompok
8
Agroteknologi
B
Yusup
Sholihin 150510110034
Beni
J.F. Sebayang 150510110038
Rivan
Aditya B. 150510110053
Siti
Afiqah F. 150510110054
Lathifatul
Mawaddah 150510110057
PROGRAM
STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS
PERTANIAN
UNIVERSITAS
PADJADJARAN
2012
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penyusun panjatkan ke hadirat
Tuhan yang Maha Esa atas bimbingan-Nya kami dapat menyelesaikan penulisan
makalah ini dengan baik. Dalam proses penulisan makalah ini kami banyak belajar
dan memperoleh ilmu pengetahuan, khususnya mengenai
peran bahan organik dalam aktivitas mikroba dan penyediaan unsur hara. Penulisan makalah ini bertujuan untuk memberikan
pengetahuan dan pemahaman kepada para pembaca mengenai peran
bahan organik dalam aktivitas mikroba dan penyediaan unsur hara. Kami
berharap makalah ini dapat memberikan pengetahuan baru kepada setiap
pembacanya.
Kami juga mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak-pihak yang telah
membantu dalam proses penulisan makalah ini. Bantuan yang diberikan sangat
berguna sehingga makalah ini dapat dituangkan ke dalam bentuk makalah. Makalah
ini juga masih memiliki banyak kekurangan. kami sangat terbuka untuk setiap
masukan yang membangun untuk perbaikan dari makalah ini. Akhir kata dari tim
mengucapkan terima kasih untuk kesempatan yang diperoleh untuk menulis makalah
ini.
Jatinangor, 5 Desember 2012
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR........................................................................................................ ii
DAFTAR ISI....................................................................................................................... ii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................. 3
1.1
Latar Belakang.............................................................................................................. 3
1.2
Rumusan Masalah......................................................................................................... 4
1.3
Tujuan Pembuatan Makalah.......................................................................................... 4
1.4
Manfaat Pembuatan Makalah....................................................................................... 4
BAB II METODE PENULISAN....................................................................................... 5
TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................................... 6
BAB III PEMBAHASAN.................................................................................................. 7
3.1
Rreaksi reduksi oksidasi(redoks).................................................................................. 7
3.1.1 Oksidasi - Reduksi Tanah.................................................................................... 7
3.2
Donor Eleketron.......................................................................................................... 8
3.3
Akseptor Elektron........................................................................................................ 9
3.4
Konsep
Reaksi Redoks Berdasarkan Transfer Elektron............................................. 11
3.5
Reaksi transfer elektron dan kesetimbangan reaksi redoks........................................ 11
3.5.1 Pelepasan dan Penerimaan Elektron.................................................................. 11
3.5.2 Reduktor dan Oksidator.................................................................................... 12
3.5.3 Contoh Reduktor dan Oksidator....................................................................... 13
3.6
Reaksi Redoks Berdasarkan Perubahan Bilangan Oksidasi....................................... 13
BAB IV PENUTUP ........................................................................................................... 15
Kesimpulan.......................................................................................................................... 15
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................ 16
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Bahan
organik merupakan bahan-bahan yang dapat diperbaharui, didaur ulang, serta
dirombak menjadi unsur yang dapat digunakan oleh tanaman tanpa mencemari tanah
dan air. Sumber primer bahan organik adalah jaringan tanaman berupa akar,
batang, ranting, daun, dan buah. Bahan organik dihasilkan oleh tumbuhan melalui
proses fotosintesis sehingga unsur karbon merupakan penyusun utama dari bahan
organik tersebut. Unsur karbon ini berada dalam bentuk senyawa-senyawa
polisakarida, seperti selulosa, hemiselulosa, pati, dan bahan- bahan pektin dan
lignin. Jaringan tanaman ini akan mengalami dekomposisi dan akan terangkut ke
lapisan bawah serta diinkorporasikan dengan tanah. Tumbuhan tidak saja sumber
bahan organik, tetapi sumber bahan organik dari seluruh makhluk hidup.
Di
dalam ekosistem, organisme perombak bahan organik memegang peranan penting
karena sisa organik yang telah mati diurai menjadi unsur-unsur yang
dikembalikan ke dalam tanah (N, P, K, Ca, Mg, dan lain-lain) dan atmosfer (CH4
atau CO2) sebagai hara yang dapat digunakan kembali oleh tanaman, sehingga
siklus hara berjalan sebagaimana mestinya dan proses kehidupan di muka bumi
dapat berlangsung. Adanya aktivitas organisme perombak bahan organik saling
mendukung keberlangsungan proses siklus hara dalam tanah.
1.2
Rumusan Masalah
1. Apa
yang dimaksud bahan organik?
2. Bagaimana
aktivitas mikroba dalam tanah?
3. Apa
yang dimaksud unsur hara?
4. Bagaimana
peran bahan organik bagi aktivitas mikroba dan penyediaan unsur hara?
1.3
Tujuan Penulisan
1. Mengetahui
pengertian bahan organik
2. Mengetahui
aktivitas mikroba dalam tanah
3. Mengetahui
pengertian unsur hara
4. Mengetahui
peran bahan organik bagi aktivitas mikroba dan penyediaan unsur hara.
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1 Bahan Organik
Bahan organik atau biasanya
disingkat dengan kata BO sering kita dengar dalam kaitannya dengan masalah pertanian.
Bahan organik merupakan bahan-bahan yang dapat diperbaharui, didaur
ulang, dirombak oleh bakteri-bakteri tanah menjadi unsur yang dapat digunakan
oleh tanaman tanpa mencemari tanah dan air. Bahan organik tanah merupakan
penimbunan dari sisa-sisa tanaman dan binatang yang sebagian telah mengalami
pelapukan dan pembentukan kembali. Bahan organik demikian berada dalam
pelapukan aktif dan menjadi mangsa serangan jasad mikro. Sebagai akibatnya
bahan tersebut berubah terus dan tidak mantap sehingga harus selalu
diperbaharui melalui penambahan sisa-sisa tanaman atau binatang.
Adapun sumber primer bahan
organik adalah jaringan tanaman berupa akar, batang, ranting, daun, dan buah.
Bahan organik dihasilkan oleh tumbuhan melalui proses fotosintesis sehingga
unsur karbon merupakan penyusun utama dari bahan organik tersebut. Unsur karbon
ini berada dalam bentuk senyawa-senyawa polisakarida, seperti selulosa,
hemiselulosa, pati, dan bahan- bahan pektin dan lignin. Selain itu nitrogen
merupakan unsur yang paling banyak terakumulasi dalam bahan organik karena
merupakan unsur yang penting dalam sel mikroba yang terlibat dalam proses
perombakan bahan organik tanah. Jaringan tanaman ini akan mengalami dekomposisi
dan akan terangkut ke lapisan bawah serta diinkorporasikan dengan tanah.
Tumbuhan tidak saja sumber bahan organik, tetapi sumber bahan organik dari
seluruh makhluk hidup.
Sumber sekunder bahan organik
adalah fauna. Fauna terlebih dahulu harus menggunakan bahan organik tanaman
setelah itu barulah menyumbangkan pula bahan
organik. Perbedaan sumber bahan organik tanah tersebut akan
memberikan perbedaan pengaruh yang disumbangkannya ke dalam tanah. Hal itu
berkaitan erat dengan komposisi atau susunan dari bahan organik tersebut.
Kandungan bahan organik dalam setiap jenis tanah tidak sama. Hal ini tergantung
dari beberapa hal yaitu; tipe vegetasi yang ada di daerah tersebut, populasi
mikroba tanah, keadaan drainase tanah, curah hujan, suhu, dan pengelolaan
tanah. Komposisi atau susunan jaringan tumbuhan akan jauh berbeda dengan
jaringan binatang. Pada umumnya jaringan binatang akan lebih cepat hancur
daripada jaringan tumbuhan. Jaringan tumbuhan sebagian besar tersusun dari air yang
beragam dari 60-90% dan rata-rata sekitar 75%. Bagian padatan sekitar 25% dari
hidrat arang 60%, protein 10%, lignin 10-30% dan lemak 1-8%. Ditinjau dari
susunan unsur karbon merupakan bagian yang terbesar (44%) disusul oleh oksigen
(40%), hidrogen dan abu masing-masing sekitar 8%. Susunan abu itu sendiri
terdiri dari seluruh unsur hara yang diserap dan diperlukan tanaman kecuali C,
H dan O.
Humus merupakan salah satu
bentuk bahan organik. Jaringan asli berupa tubuh tumbuhan atau fauna baru yang
belum lapuk terus menerus mengalami serangan-serangan jasad mikro yang
menggunakannya sebagai sumber energinya dan bahan bangunan tubuhnya. Hasil
pelapukan bahan asli yang dilakukan oleh jasad mikro disebut humus. Humus
biasanya berwarna gelap dan dijumpai terutama pada lapisan tanah atas. Definisi
humus yaitu fraksi bahan organik tanah yang kurang lebih stabil, sisa dari
sebagian besar residu tanaman terdekomposisi. Humus merupakan bentuk
bahan organik yang lebih stabil, dalam bentuk inilah bahan organik banyak
terakumulasi dalam tanah. Humus memiliki kontribusi terbesar terhadap
durabilitas dan kesuburan tanah. Humuslah yang aktif dan bersifat menyerupai
liat, yaitu bermuatan negatif. Tetapi tidak seperti liat yang kebanyakan
kristalin, humus selalu amorf (tidak beraturan bentuknya).
2.2 Mikroorganisme
/ Mikroba
Mikroorganisme
adalah organisme yang berukuran sangat kecil sehingga tidak dsapat dilihat
dengan mata telanjang. Mikroorganisme dapat disebut mikroba atau jasad renik.
Tanah yang subur mengandung lebih dari 100 juta mikroorganisme per gram tanah.
Produktivitas dan daya dukung tanah tergantung pada aktivitas mikroorganisme
tersebut. Sebagian besar mikroorganisme tanah memiliki peranan yang
menguntungkan, yaitu berperan dalam menghancurkan limbah organik, siklus hara
tanaman, fiksasi nitrogen, pelarut posfat, merangsang pertumbuhan, biokontrol
patogen, dan membantu penyerapan unsur hara.
Organisme tanah
berperan penting dalam mempercepat penyediaan hara dan juga sebagai sumber
bahan organik tanah. Mikroorganisme tanah sangat nyata perannya dalam hal
dekomposisi bahan organik pada tanaman tingkat tinggi. Dalam proses dekomposisi
sisa tumbuhan dihancurkan atau dirombak menjadi unsur yang dapat digunakan
tanaman untuk tumbuh.
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. Mikroorganisme-mikroorganisme penghuni tanah merupakan campuran populasi
dari (a) protozoa seperti amoeba, flagella, ciliata, (b) bakteri (Clostridium,
Rhizobium), (c) alga (ganggang) seperti alga biru, alga hijau, diatom, dan (d)
jamur, terutama jamur bertingkat rendah seperti jamur lendir, berbagai ragi dan
berbagai Phycomycetes dan Ascomycetes.
2.3 Peran Bahan
Organik bagi Aktivitas Mikroba dan Penyediaan Unsur Hara
Ciri dan
kandungan bahan organik tanah merupakan ciri penting suatu tanah, karena bahan
organik tanah mempengaruhi sifat-sifat tanah melalui berbagai cara. Hasil
perombakan bahan organik mampu mempercepat proses pelapukan bahan-bahan mineral
tanah; distribusi bahan organik di dalam tanah berpengaruh terhadap pemilahan
(differentiation) horison. Proses perombakan bahan organik merupakan mekanisme
awal yang selanjutnya menentukan fungsi dan peran bahan organik tersebut di
dalam tanah.
Mikroorganisme
perombak bahan organik ini terdiri atas fungi dan bakteri. Pada kondisi aerob,
mikroorganisme perombak bahan organik terdiri atas fungi, sedangkan pada
kondisi anaerob sebagian besar perombak bahan organik adalah bakteri. Fungi
berperan penting dalam proses dekomposisi bahan organik untuk semua jenis
tanah. Fungi toleran pada kondisi tanah yang asam, yang membuatnya penting pada
tanah-tanah hutan masam. Sisa-sisa pohon di hutan merupakan sumber bahan
makanan yang berlimpah bagi fungi tertentu mempunyai peran dalam perombakan
lignin.
Nitrogen (N)
harus ditambat oleh mikroba dan diubah bentuknya menjadi tersedia bagi tanaman.
Mikroba penambat N ada yang bersimbiosis dan ada pula yang hidup bebas. Mikroba
penambat N simbiotik antara lain Rhizobium sp. Mikroba penambat N non-simbiotik
misalnya Azospirillum sp dan Azotobacter sp. Mikroba penambat N simbiotik hanya
bisa digunakan untuk tanaman leguminose saja, sedangkan mikroba penambat N non-simbiotik
dapat digunakan untuk semua jenis tanaman.
Mikroba tanah
lain yang berperan di dalam penyediaan unsur hara adalah mikroba pelarut fosfat
(P) dan kalium (K). Tanah pertanian umumnya memiliki kandungan P cukup tinggi
(jenuh). Namun, unsur hara P ini sedikit/tidak tersedia bagi tanaman karena
terikat pada mineral liat tanah. Di sinilah peranan mikroba pelarut P, mikroba
ini akan melepaskan ikatan P dari mineral liat dan menyediakannya bagi tanaman.
Banyak sekali mikroba yang mampu melarutkan P, antara lain Aspergillus sp,
Penicillium sp, Pseudomonas sp, dan Bacillus megatherium. Mikroba yang
berkemampuan tinggi melarutkan P, umumnya juga berkemampuan tinggi dalam
melarutkan K.
Pengertian umum
yang saat ini banyak dipakai untuk memahami organisme perombak bahan organik
atau biodekomposer adalah organisme pengurai nitrogen dan karbon dari bahan
organik (sisa-sisa organik dari jaringan tumbuhan atau hewan yang telah mati)
yaitu bakteri, fungi, dan aktinomisetes. Perombak bahan organik terdiri atas
perombak primer dan primer sekunder. Perombak primer adalah mesofauna perombak
bahan organik, seperti Colembolla, Acarina yang berfungsi meremah-remah bahan
organik menjadi berukuran lebih kecil. Cacing tanah memakan sisa-sisa remah
tadi yang dikeluarkan menjadi faeces setelah mengalami pencernaan dalam tubuh
cacing. Perombak sekunder ialah mikroorganisme perombak bahan organik seperti
Trichoderma reesei, T. harzianum, T. koningii, Phanerochaeta crysosporium,
Cellulomonas, Pseudomonas, Thermospora, Aspergillus niger, A. terreus,
Penicillium, dan Streptomyces. Adanya aktivitas fauna tanah, memudahkan
mikroorganisme untuk memanfaatkan bahan organik, sehingga proses mineralisasi
berjalan lebih cepat dan penyediaan hara bagi tanaman lebih baik. Umumnya
kelompok fungi menunjukkan aktivitas biodekomposisi paling signifikan, dapat
segera menjadikan bahan organik tanah terurai menjadi senyawa organik sederhana
yang berfungsi sebagai penukar ion dasar yang menyimpan dan melepaskan nutrien
di sekitar tanaman.
Mikroorganisme perombak
bahan organik merupakan aktivator biologis yang tumbuh alami atau sengaja
diberikan untuk mempercepat pengomposan dan meningkatkan mutu kompos. Jumlah
dan jenis mikroorganisme menentukan keberhasilan proses dekomposisi atau
pengomposan. Proses dekomposisi bahan organik di alam tidak dilakukan oleh satu
organisme monokultur tetapi dilakukan oleh konsorsia mikroorganisme.
Stevenson (1982)
menyajikan proses dekomposisi bahan organik dengan urutan sebagai berikut :
1. Fase perombakan
bahan organik segar. Proses ini akan merubah ukuran bahan menjadi lebih kecil.
2. Fase perombakan
lanjutan, yang melibatkan kegiatan enzim mikroorganisme tanah. Fase ini dibagi
lagi menjadi beberapa tahapan :
a) Tahapan awal :
dicirikan oleh kehilangan secara cepat bahan-bahan yang mudah terdekomposisi
sebagai akibat pemanfaatan bahan organik sebagai sumber karbon dan energi oleh
mikroorganisme tanah, terutama bakteri. Dihasilkan sejumlah senyawa sampingan
seperti : NH3, H2S, CO2, dan lain-lain.
b) Tahapan tengah :
terbentuk senyawa organik tengahan/antara (intermediate products) dan biomasa
baru sel organism.
c) Tahapan akhir :
dicirikan oleh terjadinya dekomposisi secara berangsur bagian jaringan
tanaman/hewan yang lebih resisten (misal lignin). Peran fungi dan Actinomycetes
pada tahapan ini sangat dominan
3. Fase perombakan dan
sintesis ulang senyawa-senyawa organik (humifikasi) yang akan membentuk humus.
Sisa-sisa tanaman
dan binatang mengalami perombakan dalam atau di atas tanah pada kondisi-kondisi
yang berbeda. Kecepatan perombakan dan hasil-hasil akhir terbentuk bergantung
kepada suhu, lengas, udara, bahan kimia dan mikrobia. Semakin tinggi suhu
(hingga 40°C) akan semakin mempercepat perombakan. Ini merupakan salah satu
alasan bahwa tanah atasan mempunyai kandungan bahan organik rendah. Lengas
diperlukan untuk perombakan secara biologis, namun air yang berlebihan sangat
menyebabkan kurang udara dan akibatnya akan memperlambat perombakan.
Ketersediaan bahan-bahan kimia yang diperlukan sebagai zat hara (terutama N) bagi
mikrobia menentukan kecepatan perombakan dan berpengaruh terhadap jenis humus
yang dibentuk. Urutan perombakan komponen-komponen bahan organik tanah adalah :
1.
Gula, pati, protein-protein yang larut air
2.
Protein kasar
3.
Hemicelulose
4.
Selulosa
5.
Minyak, lemak, lignin, lilin
Proses perombakan
bahan organik dapat berlangsung pada kondisi aerob dan anaerob. Pengomposan
aerob merupakan proses pengomposan bahan organik dengan menggunakan oksigen.
Hasil akhir dari pengomposan aerob merupakan produk metabolisme biologi berupa
CO2, H2O, panas, unsur hara, dan sebagian humus. Pengomposan anaerob merupakan
pengomposan tanpa menggunakan oksigen. Hasil akhir dari pengomposan anaerob
terutama berupa CH4 dan CO2 dan sejumlah hasil antara; timbul bau busuk karena
adanya H2S dan sulfur organik seperti merkaptan.
Hasil-hasil
sederhana yang dihasilkan dari aktivitas mikroba tanah adalah sebagai berikut:
• Karbon : CO2,
CO3=, HCO3- CH4, karbon elementer
• Nitrogen :
NH4+, NO2-, NO3-, gas N2
• Sulfur : S,
H2S, SO3=, SO4=, CS2
• Fosfor :
H2PO4-, HPO4=
• Lain-lain :
H2O, O2, H2, H+, OH-, K+, Ca2+, Mg2+ dan lain-lain.
BAB III
PENUTUP
3.1 Simpulan
Jadi,
bahan organik merupakan bahan-bahan yang dapat diperbaharui, didaur
ulang, serta dirombak menjadi unsur yang dapat digunakan oleh tanaman tanpa
mencemari tanah dan air. Mikroorganisme adalah organisme yang berukuran sangat
kecil sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Mikroorganisme tanah
sangat nyata perannya dalam hal dekomposisi / penguraian bahan organik pada
tanaman tingkat tinggi. Perombak bahan organik terdiri atas perombak primer dan
primer sekunder. Kecepatan perombakan dan hasil-hasil akhir terbentuk
bergantung kepada suhu, lengas, udara, bahan kimia dan mikrobia. Semakin tinggi
suhu (hingga 40°C) akan semakin mempercepat perombakan. Dalam proses dekomposisi sisa tumbuhan
dihancurkan atau dirombak oleh mikroorganisme menjadi unsur hara yang dapat
digunakan tanaman untuk tumbuh dan berkembang.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2009. Mikroorganisme.
http://amboinas.wordpress.com. Diakses pada tanggal 5 Desember 2012.
Anonim, 2010. Bahan Organik.
http://lestarimandiri.org. Diakses pada tanggal 5 Desember 2012.
Anonim, 2010. Peran Mikroorganisme dalam
Mendekomposisi Bahan Organik. http://bianconeri16.blogspot.com. Diakses pada
tanggal 5 Desember 2012.
Noorhayati, 2009. Mikroorganisme Dalam Tanah.
http://ekinaseae.blogspot.com. Diakses pada tanggal 5 Desember 2012
Rendika Ferri Kurniawan, Mahasiswa Jurusan Tanah,
Program Studi Ilmu Tanah, Universitas Gadjah Mada, 2011. http://kuliahnyok.wordpress.com/2011/12/20/ peranan-mikroorganisme-dalam-perombakan-bahan-organik-dan-pelapukan-unsur-mineral-k/.
Diakses pada tanggal 5 Desember 2012
