Mikrobiologi Tanah

Tanah memiliki keragaman tekstur dan struktur, serta variasi dalam ketinggian maupun distribusi geografisnya. Mikroba tanah dijumpai pada hampir semua jenis tanah dan batuan, dari permukaan tanah hingga kedalaman, dari Antartika hingga gurun pasir yang kering. Kehadiran mikroba tanah ada yang bersifat menguntungkan antara lain dalam bidang pertanian, daur unsur, dan pertambangan. Mikrobiologi Tanah/Pertanian merupakan suatu sistem memiliki 2 komponen yaitu komponen fisikokimia dan komunitas organisme yang ada di dalamnya. Ekosistem dalam ekologi mikroba dapat berupa sistem mikro maupun sistem makro.

Secara umum setiap sistem memiliki ciri-ciri yaitu adanya dinamika populasi, keanekaragaman, mekanisme adaptasi dan adanya hubungan antarorganisme yang ada di dalam sistem tersebut.

Tanah sebagai suatu sistem, memiliki anggota komunitas yang tersusun dari berbagai populasi mikroba yaitu bakteri, Actinomycetes, kapang (jamur), alga, virus, khamir dan protozoa. Macam dan jumlah mikroba tanah tersebut dipengaruhi oleh faktor-faktor jenis tumbuhan, pH, temperatur, curah hujan, macam tanah dan kelembaban tanah.

Peran Mikroba sebagai Dekomposer

Berbagai populasi mikroba tanah berperan membantu menyediakan zat-zat makanan bagi tumbuhan. Zat-zat makanan yang tersedia di dalam tanah, yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan antara lain berupa senyawa-senyawa karbon dioksida, dan ion-ion nitrat, sulfat, fosfat.

Di alam terjadi peristiwa daur ulang senyawa-senyawa organik dan anorganik, berubah dari satu bentuk ke bentuk lain, sehingga terjadi suatu siklus. Siklus-siklus materi tersebut menyangkut siklus karbon, nitrogen, fosfat.

Mikrobiologi Pangan

Kehadiran mikroorganisme pada bahan pangan dapat merugikan manusia, tetapi dapat pula menguntungkan. Kehadiran mikroorganisme pada bahan pangan senantiasa menyebabkan terjadinya perubahan tekstur, warna, rasa dan aroma. Perubahan yang terjadi ada yang dikendaki dan ada yang tidak dikehendaki oleh manusia. Jika perubahan yang terjadi tidak dikehendaki disebut kontaminan.

Kontaminasi bahan pangan dapat terjadi dari beberapa sumber, yaitu dari: daerah asal bahan pangan tersebut dipanen meliputi daerah pertanian, peternakan, tambak; saat panen; dan pengolahan pasca panen meliputi semua proses pengolahan sampai konsumsi siap makan. Kehadiran mikroorganisme kontaminan pada bahan pangan merupakan indikator kualitas bahan pangan. Bahan pangan kualitasnya dapat dikatakan baik, jika jumlah dan macam mikroorganismenya masih memenuhi nilai batas maksimum cemaran yang ditetapkan secara nasional dan internasional. Hal ini berkaitan pula dengan keamanan pangan.

Sedangkan jika perubahan yang terjadi pada bahan pangan dikehendaki, maka mikroorganismenya sengaja ditumbuhkan untuk membuat makanan fermentasi. Fermentasi makanan memanfaatkan kelompok bakteri, kapang atau khamir yang menghasilkan enzim-enzim amilolitik, proteolitik atau lipolitik. Enzim-enzim ini bekerja mengubah molekul-molekul kompleks menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana sehingga makanan lebih mudah dicerna oleh usus manusia. Pengolahan makanan secara fermentasi dapat meningkatkan nilai gizi makanan tersebut.

Mikrobiologi Industri

Mikrobiologi industri membahas perbanyakan mikroorganisme dalam jumlah besar, di bawah kondisi terkendali, yang bertujuan untuk menghasilkan produk bernilai ekonomi dan bermanfaat. Langkah-langkah yang harus dilakukan untuk mikrobiologi industri adalah isolasi dan seleksi mikroorganisme; seleksi media yang sesuai dengan tujuan; sterilisasi semua bagian penting untuk mencegah kontamitasi oleh mikroba lain; dan evaluasi hasil.

Penentuan produk industri menggunakan jasa mikroorganisme sangat tergantung dari sifat-sifat mikroorganisme yang dipilih. Mikroorganisme yang dipilih harus memenuhi kriteria-kriteria: memiliki sifat-sifat yang stabil; mampu tumbuh pesat; tidak patogenik; memiliki sifat potensial menjamin proses biotransformasi berlangsung sesuai dengan tujuan yang diharapkan. Mikroorganisme yang terpilih ini berupa galur-galur unggul. Sedangkan penentuan media dan bagian pengendali proses lainnya disesuaikan dengan spesifikasi sifat mikroorganisme serta enzim-enzimnya. Macam-macam tipe produk industri dari mikroorganisme antara lain : sel-sel mikroorganisme itu sendiri sebagai produk .yang dikehendaki; enzim-enzim yang dihasilkan mikroorganisme; metabolit dari mikroorganisme.

Selanjutnya pembahasan mikrobiologi industri meliputi beberapa contoh proses pembuatan produk industri menggunakan jasa mikroorganisme antara lain industri minuman beralkohol; industri sirup fruktosa tinggi; produksi asam amino; produksi asam sitrat; produksi asam glutamat; produksi obat pengendali hama; produksi antibiotika; produksi vaksin rekombinan.

SIKLUS BIOGEOKIMIA - NITROGEN

Oktober 16th, 2009 by Wawan Abdullah Setiawan

(Source: http://serc.carleton.edu/microbelife/microbservatories/northinlet/diaz.html)

 

 

 

SIKLUS KARBON

October 6th, 2009 by Wawan Abdullah Setiawan

(gambar dari:http://www.visionlearning.com/library/module_viewer.php?mid=95)

Dua Proses Utama MH dalam Siklus Karbon:

1. MH Autotrof :

1. Fotoautotrof

6 CO2 + 12 H2O è C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

1. Kemoautotrof

Sumber energi didapat dengan mengoksidasi senyawa anorganik seperti NH4+(amonium), NO2-(ion nitrit), Fe2+(ion besi), S2- (ion sulfur), S2O32- (thiosulfat).

1. MH Heterotrof:

1. Respirasi Aerob

C6H12O6 + 6 O2 à 6 CO2 + 6 H2O + Energi (ATP + panas)

1. Respirasi Anaerob

Menggunakan unsur kimia lain selain oksigen sebagai akseptor elektron terakhir.

Anorganik ex. sulfur, besi.

Organik ex. Metana, nitrat.