Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

Mikroba dalam tanah mempunyai peranan penting dalam pertumbuhan tumbuhan dan tanaman. Mikroba tanah merupakan indeks pertumbuhan, kesuburan tanah, ketersediaan unsur hara, dan berperan penting dalam siklus karbon, nitrogen, fosfor dan sulfur. Metode respirometrik dengan menggunakan alat respirometer merupakan salah satu metode yang direkomendasikan oleh ISO 16072:2011 untuk menganalisis aktivitas mikroba tanah. Namun, tahukah Anda mikroba apa saja yang ada di dalam tanah? Berapa jumlahnya? Apa perannya? Faktor apa saja yang mempengaruhi pertumbuhannya? Dan bagaimana cara menganalisis aktivitas mikroba tanah? semua pertanyaan ini akan diulas dalam artikel ini.

Mikroba Apa Saja yang Berada di Dalam Tanah?

Lima kelompok utama mikroba yang terdapat dalam tanah yaitu bakteri, actynomicetes, fungi, algae dan protozoa. Jumlah bakteri yang ada dalam tanah dipengaruhi oleh berbagai kondisi yang mempengaruhi kondisi pertumbuhannya, seperti temperatur, kelembaban, aerasi dan sumber energi. Tetapi secara umum populasi yang terbesar terdapat di bagian permukaan tanah. Jumlah dan jenis bakteri dipengaruhi oleh berbagai macam praktik pengelolaan. Di padang rumput sebagai contoh lebih besar dari pada di lahan yang diolah, karena tingginya kerapatan akar dan ketersediaan bahan organik dari dekomposisi akar dan serasah lebih banyak di daerah padang rumput.

Berapa Jumlah Mikroba di Dalam Tanah?

Hasil penelitian memperkirakan bahwa jumlah bakteri dengan perhitungan langsung adalah 2 milyiar sel.gram^-1 tanah, hanya 0.2 persen dari bobot tanah. Jumlah tersebut ekuivalen dengan 4.480 kilogram bobot hidup bakteri per hektar tanah pada kedalaman 15 cm. Sedangkan penelitian lainnya menyebutkan bahwa dengan perhitungan langsung jumlah bakteri berkisar antara beberapa ratus ribu sampai dua ratus juta bakteri.gram^-1 berat tanah kering. Mikroba dalam tanah selalu berubah-ubah baik jumlah ataupun aktivitasnya. Variasi jumlah dan variasi jumlah mikroba dapat terjadi pada berbagai kedalaman dan tipe tanah. Beberapa faktor yang mempengaruhi antara lain struktur, tekstur dan kelembaban tanah, serta lingkungan tanah seperti aerobik dan anaerobik.

Apa Peran Mikroba dalam Respirasi Tanah?

Mikroba tanah merupakan faktor penting dalam ekosistem tanah, karena berpengaruh terhadap siklus dan ketersediaan hara tanaman serta stabilitas struktur tanah. Biomassa mikroba merupakan bagian yang hidup dari bahan organik tanah yaitu bakteri, fungi, algae dan protozoa, tidak termasuk akar tanaman dan hewan yang berukuran lebih besar dari amuba (kira-kira 5 x 103 µm3). Biomassa mikroorganisme tanah mewakili sebagian kecil fraksi total karbon (C) dan nitrogen (N) tanah, tetapi secara relatif mudah berubah, sehingga jumlah, aktifitas, dan kualitas biomassa mikroba merupakan faktor kunci dalam mengendalikan jumlah C dan N yang dimineralisasi. Biomassa mikroba tanah merupakan sumber bervariasi hara-hara tanaman dan juga sebagai agen pembentukan hara-hara tersebut. Selain itu merupakan agen perombak dari semua bahan organik yang masuk ke dalam tanah, mengubahnya ke dalam bentuk senyawa anorganik sederhana, sehingga tanaman dapat menggunakannya lagi. Biomassa mikroba ini memegang peranan penting dalam memelihara kesuburan tanah dan dalam siklus karbon, nitrogen, fosfor dan sulfur.

Faktor-Faktor Apa Saja yang Mempengaruhi Biomassa Mikroba Tanah?

Biomassa mikroba merupakan indeks kesuburan tanah. Tanah yang banyak mengandung berbagai macam mikroba, secara umum dapat dikatakan bahwa tanah tersebut adalah tanah yang baik sifat fisik dan kimianya. Tingginya populasi mikroba dan beragamnya mikroba hanya mungkin ditemukan pada tanah yang memiliki sifat yang memungkinkan mikroba tanah tersebut untuk berkembang dan aktif. Tersedianya unsur hara yang cukup, pH tanah yang sesuai, aerasi dan drainase yang baik, air yang cukup dan sumber energi (bahan organik) yang cukup adalah beberapa faktor yang harus dipenuhi agar mikroba tanah dapat tumbuh dan berkembang.

Pembentukan biomassa juga dipengaruhi sejumlah faktor yang lainnya, yaitu suhu, kelembaban dan adanya mineral. Selain itu faktor-faktor yang mempengaruhi kuantitas dan kualitas bahan organik tanah seperti iklim, tanaman, dan praktik pengelolaan tanah seperti rotasi tanaman, penggunaan pupuk, pengelolaan limbah tanaman dan pengolahan tanah juga ikut mempengaruhi pembentukan biomassa mikroba. Berbagai hasil peneelitian mengemukakan bahwa biomassa mikroba secara nyata lebih tinggi dilapisan permukaan tanah yang tidak diolah yang mempunyai residu tanaman yang cukup banyak, karena input bahan organik lebih tinggi di lapisan tersebut. Selain itu, terdapat hubungan antara tekstur tanah dan biomassa mikroba. Aktivitas biomassa lebih besar dua kali lipat pada tanah bertekstur pasir atau debu daripada bertekstur liat. Hal ini karena rasio Carbon : Nitrogen pada tanah bertekstur pasir lebih tinggi dibandingkan tanah bertekstur liat.

Bagaimana cara menganalisis mikroba dalam tanah?

Analisis aktivitas mikroba tanah adalah proses untuk mengukur tingkat aktivitas mikroba yang hidup di dalam tanah. Aktivitas mikroba tanah dapat diukur dengan cara mengukur jumlah mikroba yang mengubah bahan organik menjadi CO₂ atau mengukur jumlah mikroba yang mengubah senyawa nitrogen menjadi senyawa nitrogen yang dapat digunakan oleh tanaman.  Ini dapat dilakukan dengan metode, seperti menggunakan alat respirometer untuk mengukur tingkat respirasi mikroba. Hasil analisis aktivitas mikroba tanah dapat digunakan untuk mengevaluasi kondisi tanah dan memahami peran mikroba dalam proses-proses biologi tanah. Penggunaan alat Respirometer adalah metode yang mengukur tingkat respirasi mikroba dengan mengukur jumlah CO₂ yang diproduksi oleh mikroba.  Ini digunakan untuk mengukur aktivitas mikroba yang mengubah bahan organik menjadi CO₂.

Alat respirometer yang dapat digunakan dalam analisis mikroba dalam tanah dapat dilihat pada Gambar 1 di bawah ini.

Gambar 1. Alat Respirometer

Analisis aktivitas mikroba tanah memiliki banyak aplikasi, diantaranya:

• Pertanian:  Analisis aktivitas mikroba tanah digunakan dalam pertanian untuk mengevaluasi kondisi tanah dan menentukan tindakan yang diperlukan untuk meningkatkan kesehatan tanah dan hasil pertanian.  Ini bisa membantu dalam menentukan jenis pupuk atau bahan organik yang diperlukan untuk meningkatkan aktivitas mikroba tanah.
• Lingkungan: Analisis aktivitas mikroba tanah digunakan dalam studi lingkungan untuk mengevaluasi kualitas tanah dan air. Ini membantu dalam menentukan tingkat polusi tanah dan air, serta dalam menentukan tindakan yang diperlukan untuk meningkatkan kualitas lingkungan.
• Bioremediasi: Analisis aktivitas mikroba tanah digunakan dalam proses bioremediasi untuk mengevaluasi efektivitas proses dan menentukan tindakan yang diperlukan untuk meningkatkan efektivitas proses.
• Pembuatan produk:  Analisis aktivitas mikroba tanah digunakan dalam industri pembuatan produk untuk mengevaluasi kualitas produk yang dihasilkan. Contohnya, dalam industri pangan, analisis aktivitas mikroba tanah digunakan untuk mengevaluasi kualitas makanan yang dihasilkan dan menentukan tindakan yang diperlukan untuk meningkatkan kualitas produk.
• Kesehatan:  Analisis aktivitas mikroba tanah digunakan dalam kesehatan untuk mengevaluasi risiko infeksi dan menentukan tindakan yang diperlukan untuk meningkatkan kesehatan.

Referensi:

Mustoyo, Susilawati., Eriandra Budhisurya., R.C.W. Anggono., dan Bistok H. Simanjuntak. 2013. Analisis Kesuburan Tanah dengan Indikator Mikroorganisme Tanah pada Berbagai Sistem Penggunaan Lahan di Plateau Dieng. AGRIC Vol.25, No. 1.

ISO 16072:2011 Soil quality — Laboratory methods for determination of microbial soil respiration.

Ningrum, Desi Selvia dan Silmi Nurul Utami. 2023. Metode Pengukuran Mikroba di Dalam Tanah. Kompas.com. Diakses pada Selasa, 24 September 2024 Pukul 09:46 WIB https://www.kompas.com/skola/read/2023/06/22/153000169/metode-pengukuran-mikroba-di-dalam-tanah?page=2.

Velp Scientivica. 2022. Determination of Microbial Soil Respiration with Respirometric Sensor System for Soil Analysis. Velp Scientifica, Italy.