MIKROBIOLOGI PERTANIAN. Oleh : Dr. Drs. R.Soelistijono MP Dr. Ir. Haryuni MP Ir. Daryanti MP

MIKROBIOLOGI PERTANIAN

Oleh : Dr. Drs. R.Soelistijono MP Dr. Ir. Haryuni MP Ir. Daryanti MP FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS TUNAS PEMBANGUNAN SURAKARTA 2014

Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page i

KATA PENGANTAR

Atas rahmat Tuhan Yang Maha Esa, akhirnya Tim penulis dapat menyusun sebuah buku ajar yang berjudul Mikrobiologi. Dalam buku ajar Mikrobiologi ini menguraikan tentang berbagai mikroorganisme yang berperan di bidang pertanian meliputi jamur, bakteri, dan virus. Selain memuat pengetahuan tentang istilah-istilah (terminologi), susunan organ dalam (anatomi), sekaligus juga berisi peranan masing-masing mikrobia dibidang pangan, pertanian maupun industri. Didalam bab 2 dan 3 akan dibahas tentang jamur dan bakteri. Hal itu dikarenakan jamur merupakan kelompok yang mendominasi mikroorganisme di alam (60%), disusul dengan bakteri (25%), virus dan mikoplasma (15%). Mengenai pengendalian mikroba akan dibahas pada bab 4, sedangkan penggunaan mikrobia di bidang pangan dan industry akan dibahas dalam bab 5 dan 6. Hal tersebut dikarenakan mikrooorganisme mempunyai peran yang menguntungkan maupun merugikan, tergantung dari fungsinya masing-masing. Kami menyadari banyak sekali kekurangannya , namun kami berharap buku ini dapat sebagai pegangan bagi mahasiswa semester 1 didalam mengikuti mata kuliah mikrobiologi.


Page ii

DAFTAR ISI

Hal KATA PENGANTAR

ii

DAFTAR ISI

iii

DAFTAR GAMBAR

iv

DAFTAR TABEL

v

BAB I

PENDAHULUAN ………..………………………………………………………………….

1

BAB II

JAMUR …………………………………………………………………………………………

9

BAB III

BAKTERI ……………………..………………………………………………………………..

21

BAB IV

PENGENDALIAN MIKROBIA ..………………………………………………………

26

BAB V

MIKROBIOLOGI PANGAN ..……………………………………………………………

34

BAB VI

MIKROBIOLOGI INDUSTRI …………………………………………………………….

47

BAB VII

PLANT GROWTH PROMOTING FUNGI (PGPF) ………………………………

52

BAB VIII PLANT GROWTH PROMOTING RIZOBACTERIA (PGPR) ………………….

61

BAB IX

64

MOLASE (MOL) ……………………………………………………………………………

DAFTAR PUSTAKA


69

Page iii

DAFTAR GAMBAR

Hal Gambar 1

Klasifikasi mahluk hidup berdasarkan DNA

10

Gambar 2

Siklus hidup Zigomycetes

13

Gambar 3

Proses clamp connection

17

Gambar 4

Siklus hidup kelompok Basidiomycetes

18

Gambar 5

Struktur sel bakter

21

Gambar 6

Morfologi bakteri

21

Gambar 7

Proses pewarnaan gram

22

Gambar 8

Morfologi crown gall

23

Gambar 9

Pengelompokan mikoriza,

54

Gambar 10

Endomycorrhiza-Vesicular-Arbuskular Micorrhiza (VAM,

54

Gambar 11

Ectomycorrhiza

55

Gambar 12

Ectendomycorrhiza

55

Gambar 13

Orchid mycorrhiza

56

Gambar 14

Ericoid mycorrhiza

56

Gambar 15

Thysanotus mycorrhiza, sp.

56

Gambar 16

Cultur, Koloni, dan Morfologi Azotobacter

62


Page iv

DAFTAR TABEL

Hal Tabel 1

Komposisi Umum Bahan Makanan

34

Tabel 2

Degradasi biologis senyawa organic

34

Tabel 3

Mikrobia yang berperan pada pembuatan makanan

35

Tabel 4

Tipe umum kerusakan pada bahan makanan

36

Tabel 5

Nilai aw minimum untuk pertumbuhan mikrobia

38

Tabel 6

Nilai pH maksimum dan minimum untuk perkembangan mikrobia

38

Tabel 7

Enzim dari mikrobia dan aplikasinya

49

Tabel 8

Produk metabolisme dari jamur

49

Tabel 9

Produk metabolisme dari bakteri

50


Page v

BAB I. PENDAHULUAN

Mikrobiologi merupakan cabang ilmu biologi yang mempelajari mikrobia dengan segala aktifitasnya. Mikrobia atau disebut juga mikroorganisme atau jasad renik adalah jasad hidup yang berukuran sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat dengan mata biasa tanpa bantuan mikroskop. Mikrobia berukuran kurang dari 0,1 mm, biasanya dinyatakan dalam mikron (µ), 1 mikron sama dengan 0,001 mm. Mikrobia mempunyai peranan penting bagi kehidupan manusia, peran tersebut ada yang bermanfaat dan ada yang merugikan. Mikrobia yang bermanfaat diantaranya yaitu : 1. Mikrobia yang digunakan dalam pembuatan makanan seperti tempe, kecap, monosodium glutamate (MSG), keju, yoghurt 2. Mikrobia yang digunakan dalam pembuatan obat-obatan, antibiotic 3. Mikrobia yang berperan sebagai jasad pengurai/decomposer/redusen dalam proses perombakan sampah organic 4. Mikrobia yang dimanfaatkan sebagai perangsang pertumbuhan tanaman dan pupuk hayati (biofertilizer). Sedangkan mikrobia yang merugikan adalah yang menyebabkan penyakit pada manusia, hewan, dan tanaman maupun yang menyebabkan kerusakan.

Sejarah Singkat Mikrobiologi Perkembangan mikrobiologi berawal dari ditemukannya mikroskop oleh Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723) yang membuka pengetahuan tentang keberadaan mikrobia sebagai makhluk hidup selain manusia, hewan dan tumbuhan. Leeuwenhoek melakukan pengamatan pada air cuka, air liur, genangan air hujan, dengan menggunakan mikroskop sederhana hasil penemuannya yang mempunyai daya perbesaran 50-300 kali. Leeuwenhoek menyebut makhluk-makhluk kecil dalam pengamatannya sebagai “animalculus” atau hewan kecil yang merupakan jenis-jenis mikrobia yang dikenal sekarang. Setelah diketahui keberadaan makhluk renik yang kemudian disebut mikrobia, timbul dua pendapat tentang asal-usul mikrobia. Aliran abiogenesis (generatio spontanea) Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 1

berpendapat bahwa mikrobia terjadi secara spontan dari bahan-bahan yang tidak hidup dalam suatu cairan bahan organic. Sedangkan aliran biogenesis berpendapat bahwa mikrobia terjadi dari benih yang selalu ada di udara, jika benih itu masuk ke dalam cairan bahan organic yang cocok maka akan tumbuh menjadi mikrobia. Perbedaan pendapat tersebut baru dapat dipecahkan 80 tahun kemudian dengan adanya percobaan-percobaan yang dilakukan para ilmuwan diantaranya yaitu: 1. Theodore Schwann : melewatkan udara melalui tabung membara ke dalam labu berisi kaldu daging yang telah dididihkan, ternyatatidak ada mikrobia pada kaldu dalam labu tersebut 2. John Tyndall : menempatkan tabung-tabung berisi kaldu steril di dalam kotak bebas debu. Percobaan ini membuktikan bahwa mikrobia terbawa partikel-partikel debu di udara 3. Louis Pasteur (1822-1895) : melakukan percobaan dengan menggunakan labu yang dilengkapi dengan pipa panjang dan sempit berbentuk leher angsa. Setelah kaldu dididihkan dan didiamkan ternyata tidak dijumpai adanya mikrobia meskipun larutan di dalam labu dapat berhubungan langsung dengan udara luar. Melalui percobaan-percobaan tersebut akhirnya konsepsi biogenesis dapat diterima sehingga membuka jalan bagi penemuan-penemuan penting berikutnya di bidang mikrobiologi, antara lain : 1. Pasteur menemukan proses pasteurisasi untuk menghilangkan jenis-jenis mikrobia yang tidak dikehendaki dan sering menyebabkan kegagalan dalam pembuatan anggur. Dengan proses pemanasan pada suhu 62,8oC selama 30 menit, cukup efektif untuk membunuh mikrobia yang ada dalam sari buah tanpa merusak aromanya 2. Melalui berbagai penelitian dapat diketahui bahwa penyakit dapat disebabkan oleh mikrobia dan ditularkan dari seseorang ke orang lainnya. Untuk membuktikan bahwa suatu penyakit disebabkan oleh mikrobia tertentu., ditetapkan suatu criteria yang disebut Postulat Koch sesuai dengan penemunya yaitu Robert Koch (1843-1919). Isi Postulat Koch adalah sebagai berikut :


Page 2

a. Suatu mikrobia merupakan penyebab penyakit jika mikrobia tersebut ada pada setiap tingkatan penyakit b. Mikrobianya harus dapat diisolasi dari jasad yang sakit dan dapat ditumbuhkan dalam bentuk biakan murni c. Jika biakan murni itu ditularkan ke jasad yang sehat harus dapat menimbulkan penyakit yang sama d. Mikrobianya harus dapat diisolasi kembali dari jasad yang sakit akibat penularan dengan biakan murni hasil isolasi semula. Penemuan selanjutnya yang di bidang mikrobiologi yaitu Serge Winogradsky (18561953) menemukan bahwa beberapa bakteri tertentu dalam tanah mampu menambat N 2 dari udara dan mengubahnya menjadi senyawa N yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan sebagai mutrien. Lembaga Pasteur berhasil menemukan alat yang dapat menyaring bakteri. Penemuan ini selanjutnya membuka jalan penemuan berikutnya yaitu adanya jasad lain penyebab penyakit tertentu yang dapat lolos dari saringan bakteri yang kemudian diberi nama virus. Penemuan virus bermula dari percobaan mengenai penyakit mozaik pada tanaman tembakau. Ilmuwan bernama River menyusun postulat untuk penyakit yang disebabkan virus. Postulat River (1937) menyatakan : 1. Virus harus berada di dalam sl inang 2. Filtrat bahan yang terinfeksi tidak mengandung bakteri atau mikrobia lain yang dapat ditumbuhkan dalam media buatan. 3. Filtrat dapat menimbulkan penyakit pada jasad yang peka. 4. Filtra yang sama yang berasal dari hospes peka tersebut harus dapat menimbulkan kembali penyakit yang sama.

Penggolongan mikrobia diantara jasad hidup Jasad hidup mula-mula digolongkan menjadi dunia tumbuhan (Plantae) dan dunia binatang (Animalia). Jasad hidup yang ukurannya besar dngan mudah dapat digolongkan ke dalam Plantae atau Animalia, tetapi sulit untuk menggolongkan mikrobia yang ukurannya sangat kecil. Selain karena ukurannya, adanya mikrobia yang mempunyai sifat antara plantae Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 3

dan Animalia juga menyulitkan dalam penggolongan. Menurut teori evolusi, setiapjasad akan berkembang menuju ke sifat Plantae atau Animalia. Hal ini digambarkan sebagai pengelompokan jasad beturut-turut oleh Haeckel, Whittaker dan Woese. Berdasarkan perbedaan organisasi selnya, Haeckel membedakan dunia tumbuhan (Plantae) dan dunia binatang (animalia), dengan Protista. Protista untuk menampung jasad yang tidak dapat dimasukkan pada golongan Plantae dan Animalia. Protista terdiri dari algae atau ganggang, Protozoa, jamur atau fungi, dan bakteri yang mempunyai sifat uniselluler, sosositik, atau multiselluler tanpa diferensiasi jaringan. Whittaker membagi jasad hidup menjadi tiga tingkat prkembangan yaitu : 1. Jasad prokariotik yaitu bakteri dan ganggang biru (Divisio Monera), 2. Jasad eukariotik uniselluler yaitu algae sel tunggal, khamir dan protozoa (Divisio Protista), dan 3. Jasad eukariotik multiselluler dan multinukleat yaitu Divisio Fungi, Divisio Plantae, divisipo Animalia. Sdangkan Woese menggolongkan jasad hidup terutama berdasarkan susunan kimia makromolekul yang terdapat di dalam sel. Pembagiannya yaitu terdiri sari Arkhaebacteria, Eukaryota (Protozoa, Fungi, Tumbuhan dan Binatang) dan Eubacteria.

Prokariotik dan Eukariotik Berdasar tipe selnya, jasad hidup di alam dikelompokkan menjadi dua yaitu : 1. Eukariotik yaitu jasad hidup yang selnya telah berkembang sempurna. Tipe sel ini terdapat pada jasad tingkat tinggi (Plantae dan Animalia) dan sebagian jasad protista (Protozoa, Fungi, dan sebagian besar Algae). 2. Prokariotik yaitu jasad yang tipe selnya sederhana. Jasad dengan tipe sel sederhana meliputi bakteri dan ganggang biru.

Kelompok Utama Mikrobia Mikrobia dikelompokkan menjadi dua berdasar tipe selnya, yaitu yang termasuk Protista Prokariotik meliputi bakteri dan sianobakteri, dan yang termasuk Protista Eukariotik adalah cendawan, algae, protozoa. Ciri-ciri umum dari masing-masing mikrobia adalah sebagai berikut:


Page 4

1. Bakteri : a.

Uniseluler

b. Bentuk : bola, batang, spiral c.

Ukuran diameter : 0,5 - 1µm, panjang 1,5 – 2,5 µm

d. Reproduksi : terutama secara aseksual dengan pembelahan biner 2. Sianobakteri : a.

Uniseluler

b. Ukuran lebih besar daripada bakteri c.

Dapat berfotosintesis

d. Reproduksi : dengan pembelahan biner atau pembelahan spora 3. Cendawan (Fungi) a. Tak berklorofil b. Ada yang multiseluler, ada yang uniseluler (khamir) c. Reproduksi : ada yang seksual ada yang aseksual 4. Protozoa : a.

Merupakan protista eukariotik bersel satu

b. Tidak berklorofil c.

Tidak berdinding sel, ttapi mempunyai bahan penutup yang disebut pelikel

d. ukuran : berkisar dari 1 µm sampai ratusan µm yang tampak dengan mata biasa 5. Algae : a. Merupakan protista eukariotik yang berklorofil b. Ukuran berkisar dari yang mikroskopik sampai berukuran rasaksa dengan panjang lebih dari 3 m c. Reproduksi : terutama dengan pembelahan sederhana d. Tempat hidup : terutama di perairan segar, air laut, dalam tanah 6. Virus : a. Merupakan jasad aseluler b. Bersifat parasit obligat, tidak dapat hidup bebas sehingga perlu sel hidup lain untuk bisa hidup dan berkembang biak Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 5

c. Disebut host specific (spesifik inang) karena hanya dapat berkembang biak dalam sel hidup tertentu d. Struktur :terdiri dari seutas asam nukleat (DNA atau RNA) yang terbungkus dalam lapisan protein e. Ukuran : 20-25 nm sampai 200-300 nm, hanya dapat dilihat dengan mikroskop electron

Faktor lingkungan Kehidupan mikrobia dipengaruhi oleh faktor lingkungan yang bisa berupa faktor abiotik dan faktor biotik. Faktor abiotik yang mempengaruhi kehidupan mikrobia yaitu temperatur/suhu, pH, kelembaban, tekanan osmose, dsb. 1. Temperatur Berdasar temperature untuk kehidupannya, mikrobia dikelompokkan menjadi : a. Psikrofil (kriofil) : kisaran suhu pertumbuhan 0-30oC, suhu optimum 15oC b. Mesofil : suhu minimum 15oC, optimum 25-37oC, maksimum 45-55oC c. Termofil : suhu minimum 40oC, optimum 55-60oC, maksimum 75oC Beberapa istilah berkaitan dengan suhu pertumbuhan mikrobia : f. Titik Kematian Termal (TDP = Thermal Death Point) adalah nilai temperature yang dapat mematikan mikrobia dalam waktu 10 menit g. Waktu Kematian Termal (TDT = Thermal Death Point) adalah waktu yang diperlukan untuk membunuh mikrobia pada temperature tertentu 2. pH Berbagai jenis mikrobia mempunyai kisaran pH tertentu untuk kehidupannya : h. bakteri : 6,5-7,5 khamir : 4,0-4,5 i.

jamur dan actinomycetes : kisaran pH luas

penggolongan mikrobia berdasar pH pertumbuhannya :

a. asidofilik : pH 2-5 b. mesofilik : pH 5,5 – 8 c. alkalifilik : pH 8,4 – 9,5 Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 6

3. Kelembaban (Relative Humidity/RH) Khamir dan bakteri memerlukan RH tinggi untuk kehidupannya (> 85%) sedangkan jamur dan actinomycetes memerlukan RH yang rendah (<80%). 4. Tekanan osmose Larutan dengan dengan tekanan asmose tinggi (larutan hipertonis) bisa menyebabkan sel mikrobia mengalami plasmolisa yaitu terlepasnya membrane sitoplasma ari dinding sel akbat pengerutan sitoplasma. Berdasar tekanan osmose, mikrobia dikelompokkan : a. Osmofil : mikrobia yang bisa hidup pada kadar gula tinggi b. Halofil : mikrobia yang bisa hidup pada kadar garam tinggi c. Halodurik : mikrobia yang bisa hidup sampai kadar garam30 % 5. Senyawa toksik Ion-ion logam berat (Hg, Ag, Cu, Zn, Li, Pb) pada kadar rendah bersifat toksik bagi sel mikrobia. Daya bunuh logam berat pada kadar rendah disebut daya oligodinamik. 6. Radiasi Energi radiasi bila diserap oleh sel mkrobia dapat menyebabkan terjadinya ionisasi komponen sel yang bisa berakibat menghambat pertumbuhan, perubahan genetik atau kematian. Faktor biotik yang mempengaruhi kehidupan mikrobia berkaitan dengan keberadaan mikrobia lainnya di lingkungan dimana mikrobia berada.

Mikrobia di alam sangat jarang yang

ditemukan sebagai biakan murni, tetapi selalu berada dalam asosiasi dengan jasad lain. Simbiose merupakan asosiasi antara dua atau lebih jasad, satu atau lebih mendapat keuntungan, yang lain mungkin dirugikan atau tidak. Bentuk simbiose bisa berbagai macam yaitu : 1. Komensalisme : salah satu mendapat keuntungan, yang lain tidak untung dan tidak rugi 2. Mutualisme : kedua pihak mendapat keuntungan 3. Parasitisme : merupakan asosiasi antara parasit dan jasad inang, jasad inang bisa mengalami kematian Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 7

4. Antibiosa : salah satu pihak bisa terbunuh atau terhambat pertumbuhannya oleh adanya senyawa hasil sisa atau hasil sintesa organisme lain 5. Sinergisme : bentuk asosiasi yang menyebabkan terjadinya kemampuan untuk melakukan perubahan kimia dalam substrat 6. Sintropisme : kegiatan bersama dari jasad terhadap sumber nutrisi. Bentuk asosiasi ini memungkinkan terurainya suatu bahan tertentu secara sempurna sementara semua pihak yang terlibat dalam asosiasi dapat berkembang baik.


Page 8

BAB II. JAMUR

Klasifikasi mahluk hidup berdasarkan DNA dibagi menjadi 6 kelompok Kingdom yaitu: 1. Kingdom Protozoa 2. Kingdom Chromista 3. Kingdom Bacteria 4. Kingdom Fungi 5. Kingdom Plantae 6. Kingdom Animalia (Alexopoulos, Mims, and Blackwell - Introductory Mycology, 1996)

Gambar 1. Klasifikasi mahluk hidup berdasarkan DNA

Diantara berbagai kingdom tersebut, mikroorganisme meliputi kingdom 1 hingga ke 4, dengan anggota kingdom terbanyak pada kelompok Fungi atau yang lebih dikenal dengan jamur. Oleh karena itu, maka bahasan yang utama didalam mikroorganisme didominasi oleh kingdom Fungi dan dibuat dalam kelompok tersendiri yaitu Mycota. Kelompok jamur (Fungi) merupakan mikroorganisme dengan ciri-ciri sebagai berikut: 1.

Multi seluler (banyak sel dengan dinding yang jelas),

2.

Eukariotik (berinti sejati karena inti sudah memiliki dinding/pembatas),


Page 9

3.

Heterotroph (tidak memiliki berklorofil oleh karena itu butuh bahan organik sebagai sumber C),

4.

Berkembangbiak dengan spora secara seksual dan atau aseksual. Spora aseksual meliputi konidia, klamidospora, sporangiospora, urediospora. Spora seksual meliputi askospora, basidiospora, oospora, zoospora, dan zygospora,

5.

Struktur berupa filamen (benang) yang disebut hifa, yang terkumpul menjadi miselium,

6.

Dinding sel hifa terdiri dari ß glucan dan kitin.

Hifa pada jamur memiliki ciri-ciri sebagai berikut: 1.

Filamen sebagai struktur tubuh (thallus),

2.

Tumbuh memanjang dari ujung (apikal),

3.

Hifa tumbuh membentuk massa miselium (jamak miselia),

4.

Hifa terbagi menjadi yang bersepta (sekat antar sel) dan hifa tak memiliki septa (asepta atau coenocytic).

Pada umumnya hifa jamur membentuk struktur tertentu yang disebut dengan: 1.

Stroma : struktur hifa kompak, bersifat somatik dan seperti tubuh buah

2.

Sklerotium : hifa memiliki bentuk kompak sebagai bentuk struktur bertahan pada kondisi yang tidak kondusif terhadap lingkungannya

3.

Rhizomorf

: struktur hifa seperti tali sepatu (shoesstring) yang melekat kuat pada

jaringan tanaman 4.

Appressorium (jamak appressoria) : merupakan struktur khusus untuk menginfeksi dan dibentuk di ujung hifa. Appresorium akan menempel pada permukaan inang dan membentuk struktur untuk penetrasi jaringan inang.


Page 10

Reproduksi Jamur: Reproduksi jamur terjadi baik secara aseksual (bersifat anamorfik) dan atau secara seksual (bersifat teleomorfik) (a) Reproduksi spora secara aseksual meliputi pembentukan konidia, klamidospora, sporangiospora, dan urediospora. (b) Reproduksi spora secara seksual meliputi pembentukan askuspora, basidiospora, oospora, zoospora, dan zygospora. (c) Sebagian jamur dapat bersifat holokarpik yaitu mampu membentuk satu atau lebih struktur reproduksi (d) Pada umumnya jamur bersifat eukarpik yaitu organ reproduksi hanya dibentuk dalam tubuh jamur berupa thalus. Menurut Alexopoulos dan Mims (2006), berdasarkan reproduksi aseksual dan seksualnya maka klasifikasi jamur dibagi menjadi Zygomycetes, Oomycetes, Askomycetes, Basidiomycetes, dan Deuteromycetes.


Page 11

Zigomycetes Klas Zigomycetes memiliki ciri umum seperti ciri true fungi yaitu mempunyai dinding sel terdiri dari kitin, chitosan, asam poligucuronat (polyglucuronic acid). Ciri-ciri lainnya antara lain: (a) Pada umumnya hifa coenocytic yaitu masing hifa tidak memiliki septa (b) Terbentuk zygospora yang dibentuk di dalam zigosporangium setelah fusi dua gametangia (hifa khusus) pada saat terjadi reproduksi seksual (c) Spora aseksual dihasilkan dalam sporangium (d) Pada umumnya mengalami siklus hidup zygotic atau haploitic

Peranan klas Zygomycetes di alam maupun yang dibudidayakan: (a)

Saprofit pada tanah, sisa tanaman, pupuk kandang atau kompos

(b)

Mutualisme dengan tanaman dan termasuk kelompok ectomychoriza

(c)

Fermentasi. Sebagai contoh adalah Rhizopus oligosporus ragi dalam pembuatan tempe, Actinomucor elegans ragi untuk keju dan susu

(d) Patogen tanaman. Dapat menyebabkan penyakit busuk buah, misal Rhizopus stolonifer. Banyak menimbulkan gangguan pasca panen terutama di tempat penyimpanan, Bread Mold (kapang roti) saprofitik dan parasit pada tumbuhan, hewan, manusia.

Reproduksi Secara Aseksual Sporangiospora yang dibentuk dalam sporangia mempunyai bentuk mirip konidia karena sporangia dibentuk di ujung hifa (sporangiophore) dan seksual dengan membentuk zygospora.


Page 12

Gambar 2. Siklus hidup Zigomycetes


Page 13

ASCOMYCETES Karakteristik Memiliki struktur umum berupa hifa bersepta, kecuali kelompok khamir, struktur berupa sel tunggal. Hifa pada Ascomycetes merupakan struktur vegetatif. Dinding sel dari hifa terdiri dari jaringan kitin dan ß- glukan. Sebagian Ascomycetes mempunyai badan Woronin yaitu struktur yang terletak di bagian sekat hifa, diduga berfungsi untuk mencegah sitoplasma keluar. Spora seksual disebut askospora dan dibentuk dalam askus, sehingga akan terlindungi dari lingkungan yang tidak menguntungkan bagi perkembangan spora. Spora aseksual disebut konidia, dan untuk kelompok Ascomycetes yang tidak mempunyai reproduksi seksual akan dikelompokkan sebagai klas Deuteromycota. Ascomycetes memiliki Askokarp, yaitu tubuh buah tempat pembentukan askus. Klasifikasi Ascomycetes berdasar struktur reproduksi seksual dibagi menjadi: Klas

1. Archiaascomycetes. Merupakan kelompok Ascomycetes yang tidak membentuk askokarp (tubuh buah). Yang termasuk kelompok ini adalah Ordo Taphrinales 2. Filamentous Ascomycetes . Merupakan kelompok Ascomycetes yang memiliki Askokarp dalam bentuk cleistothecium.

Yang termasuk kelompok ini adalah

Ordo Erysiphales 3. Pyrenomycetes.Merupakan kelompok Ascomycetes yang memiliki Askokarp dalam bentuk perithecium. Yang termasuk kelompok ini adalah : Ordo : Hypocreales Ophiostomatales Diaporthales Xylariales 4. Discomycetes . Merupakan kelompok Ascomycetes yang memiliki Askokarp dalam bentuk apothecium. Yang termasuk kelompok ini adalah : Ordo: Heliotales Phacidiales


Page 14

5. Loculoascomycetes Merupakan kelompok Ascomycetes yang memiliki Askokarp dalam bentuk psedothecium.

Nilai ekonomi kelompok Ascomycetes 1. Kelompok khamir ( yeast). Khamir merupakan jamur yang berfungsi pada pembuatan roti dan sejenisnya. Salah satu contohnya adalah Saccharomyces cerevisiae, yang erperan dalam pembuatan roti tawar. 2. Kelompok morel dan truffle. Merupakan jamur yang dapat dikonsumsi manusia. Jamur ini termasuk dalam kelompok jamur tanah, contohnya adalah Morchella esculentum 3. Kelompok blue-green mold, red mold, brown mold . Jamur ini berfungsi sebagai perusak substrat bahan organik, sehingga dibutuhkan dalah proses dekomposisi lingkungan dan menyebabkan bau tengik pada substrat. Contoh dari kelompok jamur ini antara lain : Neuorospora spp, Penicillium spp, Aspergillus spp. 4. Kelompok penghasil antibiotik dan obat-obatan. Kelompok Ascomycetes mempunyai peran dalam menghasilkan metabolit sekunder yang dapat digunakan untuk menghambat pertumuhan organism lain. Contoh dari kelompok ini Penicillium chrysogenum 5. Ascomycetes juga dapat menyebabkan penyakit pada manusia. Salah satu Ascomycetes yang dapat menjadi patogen pada kulit manusia, contohnya Candida albicans 6. Penyebab penyakit pada tanaman seperti kanker batang, embun tepung dan lain-lain

Ascomycota sebagai patogen tumbuhan 1. Diapothales. Contoh jamur kelompok ini adalah Diaporthe phaseolorum yang menyebabkan penyakit hawar daun pada bibit tanaman Phomopsis phaseoli 2. Dothidiales : Cochliobolus spp, Helminthosporium spp penyebab hawar daun Mycosphaerella spp, Cercospora spp penyebab penyakit bercak daun Venturia inaequalis, penyebab penyakit kudis pada apel (scab) Pleospora sp, penyebab busuk pangkal batang dan akar tanaman Stemphyllium sp 3. Erysiphales : Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 15

Erysiphe spp. Merupakan patogen penyebab penyakit embun tepung (powdery mildew) Sphaerotheca sp . Merupakan patogen penyebab penyakit embun tepung (powdery mildew) Microsphaera sp. Merupakan patogen penyebab penyakit embun tepung (powdery mildew). Unicula necator


Page 16

BASIDIOMYCETES Merupakan kelompok paling tinggi dalam dunia jamur dan meliputi 30.000 spesies, sehingga diperkirakan menguasai sekitar 37 % dari kelompok jamur. Struktur reproduksi seksual Basidiomycetes mempunyai ciri-ciri: 1. Spora dalam bentuk basidiospora 2. Basidiospora dibentuk pada basidum 3. Pada basidium terjadi kariogami dan meosis 4. Pada umumnya 4 basidiospra dihasilkan pada setiap basidium 5. Struktur Basidiospora berbentuk bulat agak memanjang

Hubungan ketam (Clamp connection). Pertumbuhan hifa yang terjadi ketika hifa dengan sel dikariotik mengalami

pembelahan.

Proses satu inti menuju ujung hifa utama, inti yang lain menuju clamp, septa terbentuk. Ujung dari sel clamp monokaritotik tumbuh dan melebur dengan sel subapikal, dan terbentuk clamp yang matang (Gambar 3).

Gambar 3. Proses clamp connection


Page 17

Siklus hidup: Secara umum spora bila jatuh ditempat yang lembab akan berkembang menjadi miselium primer. Masing-masing miselium tidak bisa dibedakan jantan dan betinanya, oleh karena itu perkawinannya secara plasmogami karena yang bersatu hanya plasmanya tidak diikuti oleh meleburnya kedua inti. Plasmogami selanjutnya akan diikuti oleh proses hubungan ketam (clamp conetion) dan hasil akhir terbentuk gametofit Basidiomycetes. Diadalam insang Basidiomycetes akan terjadi proses dikariotik basidium dan terjadi singami sehingga terbentuk organisme diploid (2n). Setelah terbentuk diploid terjadi proses meiosis dan dihasilkan spora yang bersifat haploid (n). Bila basidium sudah masak, spora-spora tersebut akan tersebar dan bila jatuh ditempat yang lembab akan berkembang menjadi miselium primer.

Gambar 4. Siklus hidup kelompok Basidiomycetes.


Page 18

DEUTEROMYCETES Klas Deuteromycetes merupakan klas dua tebesar sesudah Basidiomycetes, yaitu sekitar 30 000 spesies. Yang menjadi cirri khas dari klas ini adalah hanya memiliki reproduksi aseksual secara mitosis, sehingga sering disebut Mitosporic Fungi. Tetapi didalam klasifikasi jamur sering dikenal dengan Fungi imperfecti yang berarti jamur tidak sempurna. Pada sistem klasifikasi terbaru dianggap sebagai grup kumpulan jamur yang tidak memiliki klasifikasi Pada klasifikasi konvensional  Klas Blastomycetes Hyphomycetes Coelomycetes Deuteromycetes mempunyai kekerabatan erat dengan jamur Ascomycota Nilai Penting : (a) Agent penyebab penyakit tanaman. (b) Agent penyebab penyakit pada manusia dan hewan. (c) Biodeteriogens. (d) Sumber antibiotik. (e) Sumber bahan baku dalam industri. Beberapa contoh jamur bentuk imperfect (anamorph) dan bentuk perfect (teleomorph): Perfect stage (teleomorph)

Imperfect stage (anamorph)

Hypocrea

Gliocladium atau Trichoderma

Ceratocystis

Graphium

Eurotium

Aspergillus

Corticium solani

Rhizoctonia solani

Nectria sp

Fusarium fujikorii

Mycosphaerella sp

Cercospora personata

Neurospora sitopila

Monilia sitopila

Magnoporthe oryzae

Pyricularia oryzae

Ketidakadaan fase seksual pada Deuteromycota merupakan kelemahan dalam keragaman genetik karena akan mempengaruhi dalam kemampuan bertahan terhadap kondisi lingkungan yang dinamis. Hal tersebut karena Deuteromycota mempunyai siklus paraseksual Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 19

sehingga memungkinkan terjadinya pencampuran genetik dimana pada fase para seksual terjadi pertukaran atau pergerakan kromosom . Siklus paraseksual meliputi: 1. Fusi secara acak dari inti haploid (n) dalam heterokarion membentuk inti diploid (2n). 2. Multiplikasi inti N + 2n secara simultan. Beberapa diantaranya melakukan crossing-over dalam inti 2n. Selanjutnya terjadi pemebelahan inti secara Mitosis. 3. Segregasi selama mitosis mengarah kepada pembentukan inti 2n + 1 nuclei dan sebagian membentuk inti 2n - 1 (aneuploid). 4. Inti 2n + 1 nuclei tidak stabil dan kehilangan +1. Inti 2n - 1 nuclei tidak stabil dan kehilangan kromosom “cadangan” .


Page 20

BAB III. BAKTERI

Merupakan Kingdom dengan inti (nukleus) yang tidak memiliki selaput inti (nukleoplasma) sehingga dikelompokan dalam Kingdom Prokariot. Kingdom ini meliputi bakteri (Gambar 5) dan sianobakteri.

Gambar 5. Struktur sel bakteri Berdasarkan morfologinya, sel bakteri dapat dibagi menjadi: Kokus yang berbentuk bulat, basilus yang berbentuk batang, dan spiral yang berbentuk seperti per. Walaupun demikian beberapa bakteri secara umum berupa koloni, sehingga dapat dalam bentuk untaian panjang (Gambar 6).

Gambar 6. Morfologi bakteri.


Page 21

Secara keseluruhan membran sel bakteri tersusun atas lapisan peptidoglikan. Setiap bakteri memiliki ketebalan lapisan peptidoglikan yang berbeda. Secara umum membran sel bakteri dibagi menjadi 2 berdasarkan kemampuannya mengikat warna cat gram yaitu gram positif dan gram negatif. Bakteri gram positif akan memberikan warna biru sedangkan bakteri gram negatif akan memberikan warna merah bila dicat dengan pewarnaan gram. Proses pewarnaan gram dapat dilihat pada gambar 7.

Gambar 7. Proses pewarnaan gram

Salah satu bakteri yang banyak digunakan dibidang pertanian adalah Agrobacterium. Bakteri ini memiliki karakteristik berdasarkan Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology (9th edition) sebagai berikut: 1. Bentuk sel : batang pendek (0.6-1.0 x 1.5-3.0) 2. Gram negatif, tidak membentuk spora 3. Flagela 1-6, peritrikhus 4. Aerob, suhu optimum 25-28 oC 5. Koloni cembung, bulat, licin, tidak berwarna hingga agak kecoklatan 6. Produksi akstraseluler polisakarida pada media yang mengandung karbohidrat 7. Reaksi katalase, oxidase, urease semuanya bersifat positif 8. Bersifat kemoorganotroph (karbohidrat, asam amino sebagai sumber karbon)


Page 22

Di alam spesies Agrobakterium yang banyak dikenal adalah: 1. A. rhizogenes, sering juga disebut Phytomonas rhizogenes, Bacterium rhizogenes, Erwinia rhizogenes, Pseudomonas rhizogenes, A. radiobacter pv. Rhizogenes. Bakteri ini merupakan penyebab penyakit “hairy root”, tanaman inang meliputi Daucus carota, Beta vulgaris, Chrysanthemum frutescens . 2. A. rubi 3. A. radiobacter 4. A.tumefaciens. Agrobacterium tumefaciens sering juga disebut Bacterium tumefaciens, Bacillus radiobacter, A. radiobacter pv. tumefaciens : - Merupakan penyebab penyakit “crown gall” & “cane gall” (Gambar 6). - Terdapat plasmid Ti (jarang Ri) - Inang tanaman terdapat > 200 spesies, meliputi Allium cepa, Asparagus officinalis, Cactus sp., Citrus, Vitis vinifera, dll.

Gambar 8. Morfologi crown gall.


Page 23

TEKNIK PENGENDALIAN BAKTERI PATOGEN TUMBUHAN



Fisik



Hot water treatment: 50 – 54 oC, 5 – 30 mnt



Aerated steam: 50 oC, 60 mnt



Panas kering: 70 0C, 3 – 7 days



Solarisasi



Pengomposan; >60 oC, beberapa hari



Radiasi : dengan sinar Ultra violet



Mekanik : mencabut, memotong, memetik



Kimiawi : disinfektan, antibiotik, bakterisida Disinfeksi, antibiotik, bakterisida :

: Pemanasan, penyinaran Pemanasan (thermotherapy) :

NaOCl (klorox), CaOCl (kurang efektif, tidak terdisosiasi pada pH rendah), ClO2 (chlorine dioxide); Xanthomonas campestris pv. zinniae (benih Zinnia) direndam NaOCl 10.500 ppm selama 30 mnt Antibiotik: phytotoxicity, resistensi patogen*) Asam organik (as. Laktat, as. Asetat; rendam selama 5 – 10 mnt.) untuk Pseudomonas syringae pv. lachymans (benih mentimun), Acidovorax avenae subsp. citrulli (benih semangka) Hydrochloric acid 0.1 M, 60 mnt. untuk disinfeksi Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis pada benih tomat Bahan kimia lain yang banyak digunakan saat ini (secara terpisah maupun kombinasi) Senyawa tembaga (non sistemik): Ammoniacal copper sulfate, copper oxide, copper oxyquinolate, copper hydroxide, copper oxychloride, (Tri) basic copper sulphate, copper sulphate + lime, copper oxychloride + maneb, mancozeb or chlorothalonil Disinfektan : Acetic acid 1M, Benzalkonium chloride, Ethanol 70 or 80%, Isopropanol 70%, Propionic acid 1M, Quaternary ammonium compounds, Calcium hypochloride, Sodium hypochloride, chlorine dioxide, hydrogen peroxide with paracetic acid, ozone, phenolic and cresolic compounds, formaldehyde, potassium permanganate, hydroxychinolinesulphate Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 24



Kultur teknis : rotasi, pengolahan lahan, aerasi, drainase



Biologi : PGPR, agens antagonis, sinbiotik (probiotik & prebiotik) Definisi (Bakeer & Cook

1974) : “Pengurangan jumlah inokulum atau penyakit yang disebabkan adanya aktivitas patogen atau parasit dalam fase aktif atau dormannya oleh satu atau lebih organisme yang hidup bersama secara alamiah atau melalui manipulasi lingkungan, inang atau antagonis” Dasar pengendalian biologi adalah adanya antagonisme antar organisme baik secara: Langsung : antibiosis, parasitisme, kompetisi Tidak langsung : induksi resistensi (oleh mikroorganisme langsung / produk yang dihasilkan) 

Perundang-undangan : karantina

Contoh bakteri biokontrol yang sudah digunakan untuk mengendalikan Ralstonia solanacearum meliputi : Actinomycetes, Bacillus polymyxa, Bacillus subtilis, Bacillus spp., Burkholderia glumae, Erwinia spp. (E. herbicola), Pseudomonas earuginosa , Pseudomonas fluorescens , R. Solanacearum, mutan avirulen (EPS-negatif), Stenotrophomonas (Xanthomonas) maltophilia , Streptomyces mutabilis


Page 25

BAB IV. PENGENDALIAN MIKROBIA

Pada masa dahulu sebelum ilmu mikrobiologi berkembang, banyak kegagalan terjadi pada peristiwa yang melibatkan mikrobia, misalnya kegagalan dalam proses operasi/bedah karena instrumen bedah yang terkontaminasi mikrobia sehingga tingkat infeksi dan kematian tinggi, kegagalan dalam proses fermentasi anggur. Penyebab dari berbagai kegagalan tersebut adalah belum diketahuinya teknik untuk pengendalian mikrobia. Pengendalian mikrobia merupakan tindakan yang bertujuan untuk menghambat kehidupan, menyingkirkan atau membasmi mikrobia. Dengan pengendalian mikrobia, maka dapat mencegah penyebaran penyakit dan infeksi, membasmi mikrobia pada inang yang terinfeksi, mencegah pembusukan. Mikroorganisme bisa dikendalikan dengan beberapa cara, bisa dengan meminimalisir, menghambat atau membunuh.

Pengertian beberapa istilah dalam pengendalian mikrobia Beberapa istilah dalam mengendalikan jumlah populasi mikrobia diantaranya : 1. Desinfeksi : proses penggunaan bahan kimi (desinfektan) terhadap peralatan, lantai, dinding atau lainnya berupa benda , untuk membunuh sel vegetatif mikrobia tetapi tidak bisa membunuh sporanya. 2. Antiseptis : penggunaan senyawa kimia terhadap tubuh untuk melawan atau mencegah pertumbuhan mikrobia dengan cara menghambat atau membunuh mikrobia. 3. Sterilisasi : proses untuk menghancurkan semua jenis kehidupan sehingga menciptakan kondisi steril. 4. Mikrobisida/germisida : penggunaan senyawa kimia yang bisa membunuh mikrobia Fungisida : senyawa yang mempunyai kemampuan membunuh jamur 5. Mikrobistatis : senyawa yang mempunyai kemampuan bisa menghambat pertumbuhan mikrobia Bakteriostatis : senyawa yang bisa menghambat pertumbuhan bakteri


Page 26

Mekanisme dan efektifitas kerja suatu anti mikrobia Cara kerja suatu bahan atau perlakuan anti mikrobia bisa dengan berbagai mekanisme, a.l. : Menimbulkan kerusakan dinding sel, Menyebabkan perubahan permeabilitas sel, Koagulasi protein, Menghambat kerja enzim, Menghambat sintesa asam tertentu yang dibutuhkan untuk metabolisme sel. Sedangkan efektifitas kerja suatu proses anti mikrobia dipengaruhi berbagai faktor, a.l. : Konsentrasi, jumlah mikrobia, spesies mikrobia, suhu, adanya bahan organik Metode Pengendalian Mikrobia Metode pengendalian mikrobia dikelompokkan menjadi : (1). Metode fisik (2). Metode kimia. 1. Pengendalian Dengan Proses Fisik : a. Suhu tinggi : Proses pemanasan atau perlakuan dengan suhu tinggi bisa menyebabkan koagulasi protein sel mikrobia. Waktu yang diperlukan untuk bisa mematikan mikrobia dengan suhu tinggi dipengaruhi oleh jumlah mikrobia, spesies, sifat produk, pH dan suhu. Pemanasan sampai titik didih air (100oC) atau yang dikenal dengan pendidihan selama 10 menit hanya mampu mematikan sel vegetatif. Pasteurisasi merupakan proses pemanasan ringan (di bawah 100oC) yang terkendali untuk mengurangi jumlah mikrobia patogen yang paling resisten untuk dibasmi pada suatu produk. dalam pasteurisasi yang dibunuh hanyalah mikrobia patogen dan mikrobia penyebab pembusukan tetapi tidak pada mikrobia lainnya. Pasteurisasi biasanya dilakukan untuk susu, anggur, makanan asam. Pada susu, waktu dan suhu yang digunakan tergantung pada waktu kematian termal mikrobia patogen yang paling resisten terhadap panas. Mycobacterium tuberculosis yang merupakaan bakteri penyebab TBC, dapat terbunuh pada suhu 60oC dalam waktu 15 menit, sedangkan Coxiella burnetii, suatu riketsia penyebab demam Q, mempunyai resistensi lebih tinggi dibanding bakteri TBC, sehingga pasteurisasi susu dilakukan pada suhu 62,8oC selama 30 menit. Pasteurisasi dilakukan tidak sampai mencapai titik didih juga bertujuan agar tidak merusak senyawa gizi dan senyawa citarasa yang bersifat mudah rusak oleh suhu tinggi. Untuk menjaga kualitas susu yang Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 27

sudah dipasteurisasi, maka harus disimpan pada suhu dingin. Dikenal pula susu yang diproses dengan metode UHT (Ultra high Temperature) dengan suhu 140oC. Tyndallisasi adalah pemanasan bertahap pada suhu 100oC selama 30 menit dalam waktu 3 hari berturut-turut diselingi periode inkubasi. Spora yang resisten akan berkecambah selama masa inkubasi sehingga sel vegetatifnya bisa dihancurkan pada pemanasan berikutnya. Tyndallisasi dapat membunuh sel vegetatif sekaligus spora mikrobia tanpa merusak zat-zat yang terkandung pada bahan yang diproses. Metode sterilisasi bertahap ini digunakan untuk bahan yang tidak tahan oleh pemanasan di atas suhu 100oC. Sterilisasi adalah proses pemanasan yang bertujuan untuk membunuh sel maupun spora mikrobia. Sterilisasi bisa dilakukan dalam kondisi udara kering atau basah, pemanasan dalam kondisi basah atau lembab lebih efektif dibanding kondisi kering karena sel mikrobia lebih mudah mengalami koagulasi. Contoh penggunaan panas-lembab adalah pada alat autoklaf, yaitu alat sterilisasi yang menggunakan uap bertekanan sehingga dapat dicapai suhu di atas titik didih air. Umumnya autoklaf dijalankan pada kondisi suhu 121oC, tekanan 15 lb/inc2 (= 5kg/cm2) atau sekitar 1,5 atmosfir, lama proses tergantung sifat bahan, tipe wadah, volume bahan. Udara merupakan penghantar panas yang buruk, oleh karena itu harus dikeluarkan dari ruangan autoklaf dan digantikan dengan uap jenuh. Apabila masih ada udara, maka suhu dalam ruang tersebut akan turun jauh di bawah suhu yang bisa dicapai oleh uap jenuh murni pda tekanan yang sama. Yang penting dalam mematikan mikrobia adalah suhu tinggi dari uap dan bukan tekanan uap. Pada laboratorium mikrobiologi, autoklaf digunakan untuk proses sterilisasi media. Waktu yang diperlukan untuk sterilisasi tergantung pada sifat bahan yang disterilkan, tipe wadah dan volume bahan. Misalnya 1000 tabung reaksi masing-masing berisi 10 ml medium cair, dapat disterilkan dalam waktu 10-15 menit pada suhu 121oC, tetapi untuk jumlah medium yang sama apabila ditempatkan dalam 10 buah wadah berukuran satu liter, perlu waktu 20-30 menit pada suhu yang sama untuk bisa steril. Sterilisasi dengan panas kering dianjurkan apabila penggunaan uap bertekanan tidak dikehendaki atau bila tidak dapat terjadi kontak antara uap bertekanan dengan benda Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 28

yang disterilkan. Hal ini misalnya dilakukan untuk sterilisasi peralatan gelas seperti erlenmeyer, petridis, pipet, tabung reaksi dengan pemanasan kering pada suhu 160oC selama 2 jam dengan oven. b. Suhu rendah : Suhu rendah hanya dapat menghambat metabolisme mikrobia, tetapi tidak dapat membunuh mikrobia sehingga tidak dapat diandalkan sebagai metode sterilisasi. Apabila suhu yang digunakan di atas titik beku air disebut pendinginan, sedangkan apabila di bawah titik beku air disebut pembekuan. Sebagian besar mikrobia terhambat pertumbuhannya apabila berada pada suhu rendah. Metode ini digunakan untuk mengawetkan biakan mikrobia yang bisa tetap hidup berbulan-bulan pada suhu almari es sekitar 4-7oC. Suhu jauh di bawah 0oC yaitu dengan menggunakan CO2 beku ( -70oC) atau nitrogen cair (- 195oC) banyak digunakan pula untuk mengawetkan biakan mikrobia. c. Pengeringan : Untuk kehidupannya mikrobia memerlukan sejumlah air sehingga kondisi kering dapat menghambat atau menghentikan metabolisme mikrobia. Lamanya suatu mikrobia bisa bertahan pada kondisi kering tergantung dari berbagai faktor seperti jenis mikrobia, kesempurnaan proses pengeringan, kondisi fisik (suhu, cahaya, kelembaban). Spora bersifat tahan terhadap kekeringan. d. Tekanan osmose ; Osmosis adalah difusi melintasi membran semipermeabel yang memisahkan dua macam larutan dengan konsentrasi solut yang berbeda. Proses ini cenderung untuk menyamakan konsentrasi solut pada kedua sisi membran. Contoh : sel yang ditempatkan dalam larutan NaCl konsentrasi tinggi (20%) maka air akan mengalir dari dalam sel (yang konsentrasi solutnya lebih rendah) ke larutan di luar sel, akibatnya sel akan terhidrasi. Kondisi ini disebut sel mengalami plasmolisis. Sebaliknya sel mikrobia yang ditempatkan dalam larutan dengan konsentrasi NaCl sangat rendah (<1 %), maka arah aliran air dari luar sel masuk ke dalam sel, atau sel mengalami plasmoptisis.


Page 29

e. Radiasi : Sinar dengan panjang gelombang pendek (X, UV) bersifat lethal bagi mikrobia. UV merupakan unsur bakterisidal utama pada sinar matahari yang bisa menyebabkan denaturasi protein, kerusakan DNA, pembentukan H2O2 dan peroksida organik. Cahaya sinar UV digunakan untuk membunuh mikrobia, mencegah infeksi melalui udara pada ruang bedah. Radiasi sinar pengion (misalnya sinar X) mempunyai kapasitas lebih besar untuk menginduksikan perubahan yang mematikan pada DNA sel.

Cara ini sudah

digunakan untuk sterilisasi barang-barang seperti benang bedah. f. Filtrasi : Alat penyaring (filter) bakteri, digunakan untuk bahan yang bersifat termolabil misalnya larutan serum, antibiotik, antitoksin. Pada filter bakteri, yang tertahan hanya bakteri, sedangkan virus lolos. Contoh filter bakteri : Berkefeld (dari fosil diatomae), Chamberland (dari porselen), Seitz dari asbes. Filter udara digunakan untuk menyaring udara, berisi partikel HEPA (High Efficiency Particulate air filter) memungkinkan dialirkannya udara bersih ke dalam ruang tertutup dengan sistem aliran udara laminar (laminar Air flow). 2.

Pengendalian dengan proses kimia : Syarat bahan yang dapat digunakan dalam pengendalian cara kimia a.l. : mempunyai

daya antimikrobia pada konsentrasi rendah dengan spektrum luas pada suhu kamar/suhu tubuh, larut dalam air atau pelarut lain, stabil dalam waktu cukup lama, tidak bersifat racun bagi manusia/hewan (hanya mematikan bagi mikrobia), homogen, tersedia dalam jumlah besar dengan harga pantas. Jenis-jenis bahan anti mikrobia : a. Fenol dan senyawa fenolat Senyawa Fenolat mempunyai sifat bakterisida atau bakteriostatik, tergantung konsentrasi. Beberapa senyawa fenolat bersifat fungistatik. Mekanisme kerja senyawa ini adalah mendenaturasi protein sel, merusak membran sel. Contoh senyawa fenolat yaitu fenol, kresol. Senyawa fenolat erupakan desinfektan permukaan yang terbaik untuk benda-benda mati. Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 30

b. Alkohol : Etil alkohol/etanol efektif pada konsentrasi 50-70% terhadap sel vegetatif. Metil alkohol/metanol kurang bakterisidal dibanding etanol, tidak digunakan karena sangat beracun, uapnya bisa menyebabkan kebutaan. Alkohol biasa digunakan sebagai desinfektan termometer oral dan untuk mengurangi mikrobia pada permukaan kulit. Cara kerjanya dengan mendenaturasi protein, disamping itu alkohol bisa melarutkan lipid sehingga juga mampu merusak membran sel . c. Halogen : Iodium

bersifat germisida, efektif terhadap bakteri, jamur, virus, spora, cara

kerjanya adalah dengan menginaktifkan enzim. Kelarutan iodium dalam air rendah tetapi mudah larut dalam alkohol dan kalium/natrium iodida. Iodium tinctur merupakan campuran 2% iodium, 2% NaI, 50% alkohol, biasa digunakan untuk mendesinfeksi kulit sebelum operasi. Chlor

dalam bentuk gas yang dimampatkan sehingga berbentuk cair biasa

digunakan untuk mendesinfeksi air minum. Dalam bentuk persenyawaan misalnya kalium hipoklorit (Ca(OCl)2) atau kaporit dan Natrium hipoklorit (NaOCl) banyak digunakan di rumah tangga dan industri. Kaporit dengan konsentrasi 5-70% digunakan sebagai desinfektan untuk alat-alat persusuan, alat makan. Larutan NaOCl 5-12% digunakan sebagai pemutih. Cara kerja : chlor bila bereaksi dengan air akan terbentuk asam hipoklorit. Cl2 + H2O

HCl + HClO selanjutnya HClO

HCl + O

Oksigen yang dibebaskan merupakan oksidator kuat sehingga bisa merusak komponen sellular mikrobia , Cl sendiri bisa mengikat protein, sehingga mikrobia akan mati. d. Logam berat : Yang paling efektif adalah Hg, Pb, Ag. Dalam konsentrasi rendah, logam berat bisa mematikan mikrobia (daya oligodinamik), cara kerjanya adalah bisa mendenaturasi protein.


Page 31

e. Deterjen : Merupakan zat yang bisa menurunkan tegangan permukaan, salah satu contohnya adalah sabun. Sabun bisa menurunkan tgangan permukaan, meningkatkan sifat membasah dari air,air sabun dapat mengemulsikan minyak dan kotoran, mikrobia akan terperangkaap dalam busa sabun sehingga mudah hilang setelah dibilas air. Daya menghilangkan mikrobia dari sabun sifatnya mekanis , untuk meningkatkan efektifitasnya ditambahkan zat germisida ke dalam sabun. f. Aldehid : Bekerja dengan cara mendenaturasi protein, memecah ikatan hidrogen,efektif terhadap semua jenis mikrobia, kuali spora bakteri. Contoh : formaldehid (bentuk gas), dalam bentuk cair dengan kandungan formaldehid 37-40% dikenal sebagai formalin, digunakan untuk sterilisasi ruang, uapnya berbahaya, bisa merusak kulit.

Antibiotik Antibiotik adalah produk metabolik yang dihasilkan suatu mikroorganisme yang dalam jumlah amat kecil bersifat merusak atau menghambat mikroorganisme lainnya. Penelitian Alexander Fleming pada tahun 1929 , pada cawan agar yang diinokulasi dengan Staphylococcus aureus yang terkontaminasi oleh jamur Penicillium memperlihatkan bahwa koloni jamur tersebut dikelilingi oleh suatu zone jernih yang menunjukkan adanya penghambatan pertumbuhan bakteri. Senyawa antibiotik yang dihasilkan jamur tersebut oleh Fleming diberi nama penisilin yang kemudian sangat bermanfaat dalam pengobatan penyakit menular yang sulit diatasi sebelum ditemukannya penisilin. Cara kerja penisilin adalah menghambat pembentukan dinding sel bakteri dengan cara mencegah digabungkannya asam Nasetilmuramat yang dibentuk di dalam sel, ke dalam struktur mukopeptide yang biasanya memberi bentuk kaku pada dinding sel bakteri. Contoh senyawa antibiotik lainnya yaitu streptomisin yang dihasilkan oleh Streptomyces griseus, suatu bakteri tanah. Antibiotik ini digunakan dalam terapi tuberkulosis, cara kerjanya adalah menyebabkan distorsi pada subunit ribosom sehingga mengganggu sintesis protein. Tetrasiklin merupakan antibiotik lainnya yang dihasilkan bakteri genus Streptomyces, Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 32

merupakan antibiotik berspektrum luas, bekerja dengan mekanisme menghalangi terikatnya RNA sehingga sintesis protein terhambat.

Mikrobia sebagai biopestisida Penggunaan mikrobia sebagai pestisida telah banyak diterapkan untuk menggantikan pestisida kimia sintetik yang banyak mencemari lingkungan. Penggunaan pestisida mikrobia merupakan bagian dari pengendalian hama secara hayati. Salah satu keuntungan pestisida yang dikembangkan dari mikrobia adalah dapat berkembangbiak secara cepat dalam jasad inang, dapat bertahan hidup di luar inang, mudah tersebar di alam. Namun kelemahannya yaitu tidak secara aktif mencari inang sasarannya. Mikrobia yang telah dikembangkan untuk biopestisida antara lain : a. Virus penyebab penyakit hama seperti NPV (Nuclear Polyhidrosis Virus), CPV (Cytoplasmic Polyhidrosis Virus) dan GV (Granulosis Virus) digunakan dalam pengendalian Lepidoptera, baculovirus untuk mengendalikan Lepidoptera, hymenoptera dan diptera. b. Bakteri yang dapat mematikan serangga hama, misalnya Bacillus turingiensis (Bt). Bakteri ini digunakan untuk pengendalian lepidoptera, hymenoptera, diptera dan coleoptera. Bakteri ini bisa menghasilkan kristal protein toksin yang dapat emamtikan serangga hama. Bakteri lainnya yaitu Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris untuk mengendalikan belalang, Pseudomonas septica dn Bacillus larvae untuk hama kumbang. c. Jamur yang termasuk entomophagus dapat digunakan untuk mengendalikan hama, misalnya Metarhizium anisopliae untuk mengendalikan kumbang Rhinoceros dan belalang coklat. Beauveria bassiana untuk mengendalikan kumbang kentang, Gliocladium roseum untuk mengendalikan nematoda.


Page 33

BAB V. MIKROBIOLOGI PANGAN

Bahan makanan baik yang berasal dari tanaman maupun hewan, pada dasarnya merupakan benda hidup yang tersusun oleh berbagai senyawa kompleks seperti protein, karbohidrat, lemak, yang akan terus mengalami perubahan-perubahan biologis. Adanya kandungan berbagai senyawa dalam bahan makanan menjadikan bahan makanan sebagai substrat (tempat) yang sesuai untuk pertumbuhan mikrobia. Apabila kondisi lingkungan (misalnya kadar air, suhu) memungkinkan, maka mikrobia akan tumbuh dan berkembang dan melakukan proses penguraian senyawa-senyawa dalam bahan makanan dalam rangka untuk mempertahankan kehidupannya. Senyawa organik (karbohidrat, protein, lipida, dsb.) diurai menjadi senyawa an organik (nitrat, sulfat, dsb.) dan dihasilkan energi. Proses penguraian (degradasi) terjadi secara enzimatis yang bisa berlangsung dalam kondisi aerob (dengan kehadiran oksigen) atau an aerob (tanpa kehadiran oksigen). Tabel1. Komposisi Umum Bahan Makanan Jenis makanan

Kandungan senyawa organik (%) Protein Karbohidrat Lemak 2-8 85- 97 0-3 15-30 50-85 0-5 70-96 0 5-30 51 3 46 35-50 0 50-65 30 40 30

Buah-buahan Sayuran Ikan Telur Daging Susu

Tabel 2. Degradasi biologis senyawa organik Senyawa

Enzim

Protein

Proteinase

Karbohidrat

Karbohidrase

Lemak

Lipase


Hasil akhir Proses an aerob Asam amino, amonia, H2S, metan, CO2, H2, alkohol, asam organik, fenol, indol CO2, H2, alkohol, asam lemak Asam lemak, CO2, H2, alcohol

Proses aerob Ammonia, nitrit, nitrat, H2S, H2SO4, alkohol, asam organik, CO2, H2O alkohol, asam lemak, CO2, H2O Asam lemak, gliserol, alkohol, CO2, H2O

Page 34

Peran mikrobia pada bahan makanan Melalui proses penguraian yang dilakukannya, mikrobia dalam bahan makanan bisa mendatangkan keuntungan atau kerugian. 1.

Yang menguntungkan : Mikrobia berperan dalam pembuatan berbagai macam makanan melalui proses

fermentasi. Apabila prosesnya menghasilkan alkohol disebut fermentasi alkoholis, misalnya pada pembuatan bir, anggur, tuak, brem. Apabila tidak dihasilkan alkohol dan dihasilkan senyawa lain seperti asam organik, vitamin, asam amino, disebut fermentasi non alkoholis, misalnya pada pembuatan tempe, kecap, oncom, tauco,keju, yoghurt. Pada proses fermentasi makanan, selain akan dihasilkan cita rasa yang lebih baik juga bisa meningkatkan nilai gizi makanan. Misalnya pada pembuatan tempe dari kedelai, protein dalam kedelai diubah menjadi bentuk yang lebih mudah larut sehingga lebih mudah dicerna dan diserap oleh alat pencernakan dan terbentuk vitamin tertentu yang bermanfaat bagi manusia. Tabel 3. Mikrobia yang berperan pada pembuatan makanan Jenis makanan Yoghurt Tempe Tape Nata de coco Oncom bungkil/ampas tanah+ampas tahu) Kecap Tauco

Mikrobia Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus Rhizopus oligosporus, Rhizopus oryzae Amylomyces rouxii, Saccharomyces cerevisiae Acetobacter xylinum (dari Neurospora sitophyla kacang

Ikan pindang Makasar Asinan sayur

Aspergillus wentii, Rhizopus spp. Rhizopus oligosporus, Rhizopus stolonifer, Rhizopus oryzae Lactobacillus spp. Lactobacillus spp.


Page 35

2.

Yang merugikan : Kehadiran mikrobia dalam makanan bisa menimbulkan kerugian bila menimbulkan

perubahan bau, rasa, warna yang tidak dikehendaki, menurunkan berat/volume, menurunkan nilai gizi, menghasilkan toksin yang berbahaya. Kerusakan makanan oleh mikrobia yang dikenal dengan proses pembusukan, disebabkan oleh bakteri atau jamur yang berasal dari lingkungan eperti susu, telur, baik dari udara,air atau benda-benda lain. Bahan makanan seperti susu, daging, telur, sayuran dan buah-buahan akan cepat membusuk apabila dibiarkan begitu saja pada penyimpanan. Dari bau busuk yang dihasilkan bisa diperkirakan kelompok mikrobia penyebabnya. Pada kelompok mikrobia proteolitik (misalnya Achromobacter, Flavobacterium), tercium bau busuk khas karena dihasilkannya senyawa berupa gas amoniak, kelompok bakteri indol (Sarcina, Pseudomonas) menghasilkan senyawa indol, kelompok bakteri laktat (Streptococcus, Leuconostoc, Lactobacillus) menghasilkan senyawa asam laktat. Tabel 4. Tipe umum kerusakan pada bahan makanan Jenis makanan Sayur buah segar

Gula, madu, sirup

Sari buah Roti

Daging segar

Dendeng

Tipe pembusukan

Mikrobia penyebab kerusakan Bakteri Fungi Bacterial soft rot Erwinia carotovora Rhizopus soft rot Rhizopus nigricans Black mold rot Aspergillus niger Blue mold rot Penicillium spp. Yeasty honey Zygosaccharomyces, Torula Ropy sirup Aerobacter aerogenes Asam Acetobacter Bau tengik Bacillus spp. Berjamur Rhizopus, penicillium, Aspergillus Berwarna merah Serratia marcescens Membusuk Clostridium, Pseudomonas, Chromobacterium, Proteus Rasa asam Chromobacterium, Bacillus, Pseudomonas Membiru, menghijau, Lactobacillus, berlendir Leuconostoc Berjamur Penicillium,


Page 36

Aspergillus, Rhizopus Telur

Ikan

Makanan kaleng

Green rot

Pseudomonas fluorescens Black rot Proteus Berjamur Penicillium, Clodosporium Kehilangan warna Pseudomonas spp. Membusuk Chromobacterium, Flavobacterium Flat sour spoilage (kerusakan Bacillus asam datar), terbentuk asam, permukaan kaleng datar Pada makanan berasam rendah Kerusakan AT (an aerob Clostridium termofilik),memfermentasi thermosaccharolyticum gula dihasilkan asam dan gas, permukaan kaleng menggelembung Pada makanan berasam rendah Kerusakan sulfide, Desulfotomaculum menghasilkan gas H2S nigrificans

Faktor yang mempengaruhi perkembangan mikrobia Kadar air bahan makanan memegang peran yang sangat menentukan terhadap kualitas dan masa simpannya. Aktivitas mikrobia dan enzim memerlukan air dalam jumlah yang cukup. Mikrobia tidak dapat tumbuh dan berkembang apabila air dalam bahan tidak mencukupi. Berdasar hal tersebut, kerusakan karena mikrobia pada bahan makanan bisa dicegah dengan cara membuat kadar air bahan di bawah nilai minimal yang dibutuhkan oleh mikrobia untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Kadar air dalam suatu bahan erat berhubungan dengan nilai RH (Relative humidity), sedangkan nilai RH adalah 100 x nilai aw. Nilai aw menunjukkan jumlah air dalam bahan yang bisa dimanfaatkan untuk aktivitas mikrobia dan enzim. Pada tabel berikut dapat dilihat nilai aw minimum untuk pertumbuhan berbagai mikrobia.


Page 37

Tabel 5. Nilai aw minimum untuk pertumbuhan mikrobia Jenis mikrobia

Nilai aw

Bakteri pembusuk

0,91

Ragi pembusuk

0,88

Jamur pembusuk

0,80

Bakteri halofilik

0,75

Jamur aerofilik

0,65

Ragi osmofilik

0,60

Perkembangan mikrobia pada bahan makanan juga dipengaruhi oleh nilai pH bahan. Masing-masing mikrobia mempunyai nilai pH maksimum dan minimum untuk pertumbuhannya seperti dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 6. Nilai pH maksimum dan minimum untuk perkembangan mikrobia Jenis mikrobia

pH maksimum

pH minimum

Escherichia coli

9,0

4,4

Salmonella typhi

8,0

4,5

Streptococcus lactis

4,3-4,8

Lactobacillus spp.

7,2

3,8-4,4

Thiobacillus thiooxidans

9,8

1,0

Ragi

11,0

1,5-2,0

8,0-8,5

2,5

Jamur

Pemanfaatan mikrobia pada pembuatan produk makanan Beraneka macam produk makanan bisa dihasilkan dengan memanfaatkan mikrobia tertentu, misalnya tempe, tape, keju, yoghurt, kecap, terasi, dll. Proses fermentasi makanan sudah berabad-abad dikenal sebagai suatu cara yang murah, mudah, praktis dan aman untuk membuat berbagai jenis makanan, minuman, dan merupakan salah satu cara untuk pengawetan. Proses fermentasi makanan mempunyai peran penting ditinjau dari segi peningkatan nilai nutrisi, nilai sanitasi dan sifat-sifat organoleptik makanan. Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 38

Proses fermentasi pada awalnya hanya terbatas diketahui sebagai proses perubahan karbohidrat (bisa gula atau tepung) menjadi alkohol dengan bantuan ragi. Hal ini berhubungan dengan pembuatan sejenis minuman beralkohol yaitu anggur dan bir. Namun pengertian fermentasi berkembang lebih luas tidak hanya terbatas pada pembuatan minuman beralkohol, juga meliputi semua proses yang melibatkan mikrobia, baik yang menghasilkan alkohol taupun tidak, sehingga dikenal proses fermentasi alkoholik dan non alkoholik. a. Pembuatan tempe Tempe merupakan salah satu makanan tradisional asli dari Indonesia. Tempe dikenal sebagai sumber protein nabati yang murah dan mudah pembuatannya, tidak mengandung efek negatif bagi kesehatan bila dibandingkan dengan telur dan daging berlemak yang mengandung kolesterol. Peran jamur Rhizopus (R. Oligosporus dan R. Stolonifer) pada pembuatan tempe menyebabkan perubahan kimia pada protein, lemak dan karbohidrat pada kedelai sehingga menjadi lebih mudah dicerna, jumlah protein terlarut pada tempe meningkat 3-4 kali lipat dibanding protein kedelai. Kedelai yang mempunyai kandungan 40 % protein, 17 % karbohidrat dan 18 % lemak, selama fermentasi kadar lemak menurun menjadi 13,6 %, sedangkan karbohidrat menjadi 0,9 %. Selama proses fermentasi juga dihasilkan antibiotik yang bisa mencegah penyakit perut seperti diare. Bahan-bahan yang dibutuhkan pada pembuatan tempe terdiri dari kedelai (10 kg), ragi tempe (20 gr atau 10 lempeng) dan air secukupnya. Kedelai mula-mula dibersihkan dari kotoran dan benda asing lainnya kemudian direndam semalam agar kulitnya mudah terlepas. Kulit ari dilepas dengan menggunakan mesin pengupas atau secara tradisonal dengan cara diinjak-injak. Kedelai kemudian dicuci berkali-kali sampai bersih dan dikukus selama 1 jam, angkat dan didinginkan dengan cara dihamparkan pada tampah. Setelah dingin ditaburi ragi tempe secara merata. Campuran kemudian dibungkus dengan daun pisang atau plastik. Plastik harus dilubangi dahulu agar jamur mendapatkan oksigen untuk bisa tumbuh dengan baik. selanjutnya dilakukan fermentasi selama 1 malam maka akan tumbuh benang-benang miselium berwarna putih. Di daerah Jawa barat dikenal tempe oncom yang dibuat dari bungkil kacang tanah (kacang tanah yang sudah diambil minyaknya). Jamur oncom (Neurospora sitophyla) akan Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 39

mengurai pati, protein dn lemak pada bungkil kacang menjadi alkohol dan ester. Pada pembuatan oncom, kadar protein menurun 50 % karena terjadinya kenaikan kadar air. Perbedaan warna, rasa oncom dari berbagai daerah dikarenakan strain jamur oncom yang digunakan berbeda. b. Pembuatan kecap Kecap merupakan produk fermentasi yang dibuat dari kedelai hitam. Untuk mempercepat fermentasi biasanya dicampurkan sumber C (energi) berbentuk tepung beras atau nasi. Warna larutan kecap tergantung dari waktu perendaman dalam larutan garam. Proses fermentasi kecap dikenal sebagai fermentasi garam. Kecap encer biasanya mengandung lebih banyak garam, sedangkan kecap kental ditambahkan gula merah. Jamur yang berperan pada pembuatan kecap yaitu Aspegillus wentii dan Rhizopus sp. Kadar protein kecap hanya 2 %, padahal kadar protein kedelai sekitar 40 %. Hal tersebut terjadi karena protein masih banyak yang terikut pada amps kecap yang biasanya hanya dimanfaatkan sebagai makanan ternak. Bahan-bahan yang dibutuhkan pada pembuatan kecap terdiri dari kedelai, jamur tempe, dun salam, sereh, daun jeruk, laos, pekak, gula merah, garam dapur (dalam jumlah banyak, 800 gr per liter air), air. Kedelai yang sudah dicuci bersih, direndam semalam, lalu direbus sampai lunak. Kedelai ditiriskan di tampah dan biarkan sampai dingin. Setelah dingin dicampur dengan ragi tempe dan disimpan selama 3-5 hari. Setelah kedelai ditumbuhi jamur berwarna putih merata, tambahkan larutan garam dan tempatkan dalam wadah, biarkan selama 3-4 minggu pada suhu kamar. Selanjutnya ditambahkan air dan dimasak, kemudin disaring. Hasil saringan berupa larutan yang kemudian dimasak lagi bersama bumbu-bumbu. Selama pemasakan dilakukan pengadukan. Perebusan dihentikan setelah mendidih dan tidak berbuih. Larutan kecap yang sudah matang kemudian disaring dengan kain dan siap dikemas. c. Pembuatan Nata de Coco Nata de coco merupakan makanan hasil fermentasi air kelapa oleh bakteri Acetobacter xylinum. Bahan-bahan yang diperlukan pada pembuatan nata de coco yaitu air kelapa (2,5 l), gula pasir (200 gr), pupuk ZA/urea (1/2 sendok makan), asam cuka glasial (1/2 sendok makan), bibit/starter bakteri Acetobacter xylinum 200 ml. Semua bahan direbus kecuali bibit bakteri dan asam. Saring dan dinginkan sampai suhu 25-30oC. Tanmbahkan bibit bakteri dan asam cuka, Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 40

aduk rata. Tuang larutan ke loyang plastik sampai ketinggian 2 cm. Tutup dengan kertas, inkubasikan atau difermentasi selama kurang lebih 1 minggu pada suhu kamar di tempat yang gelap. Setelah terbentuk lapisan nata, angkat , potong-potong, rendam dalam air bersih semalam untuk menghilangkan rasa asam. Cuci bersih nata dan direbus, dan kemudian masak dengan larutan gula, selanjutnya siap dikemas. d. Pembuatan tape Tape merupakan makanan fermentasi dari singkong atau beras ketan. Pada pembuatan tape digunakan ragi tape yang berisi berbagai macam mikrobia yang menguraikan senyawa pada bahan dasar sehingga dihasilkan gula, alkohol, asam yang membuat rasa tape khas manis, asam dan bau menyengat dari alkohol. Pati dalam bahan mengalami pemecahan menjadi gula oleh jamur Amylomyces rouxii . Gula akan mengalami perubahan lebih lanjut menjadi alkohol yang dilakukan oleh yeast Saccharomyces cerevisiae (reaksinya secara kimiawi yaitu C6H12O6

2 C2H5OH

+

2 CO2). Timbulnya rasa asam pada tape karena

perubahan alkohol menjadi asam oleh bakteri Acetobacter aceti (reaksinya C2H5OH CH3COOH + H2O ). e. Pembuatan yoghurt Yoghurt merupakan minuman yang dibuat dari susu yang difermentasi. Yoghurt mempunyai manfaat positif dalam penyembuhan luka pada lambung dan usus , bisa menurunkan kolesterol dalam darah. Mikrobia yang digunakan pada pembuatan yoghurt yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus. Untuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu yaitu dipanaskan sekitar suhu 70oC dalam waktu singkat dengan tujuan untuk mematikan mikrobia yang lain. Susu kemudian didinginkan lalu ditambahkan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus dalam perbandingan yang sama selanjutnya disimpan selama kira-kira 5 jam pada suhu 45oC. Selama inkubasi, pH akan turun menjadi 4 karena adanya perubahan laktosa dalam susu menjadi asam laktat, juga dihasilkan senyawa aroma dan cita rasa tertentu. Lactobacillus bulgaricus lebih berperan pada pembentukan roma, sedngkan Streptococcus thermophillus lebih berperan pada pembentukan cita rasa. Pada yoghurt bisa ditambahkan gula, buah atau perasa lainnya.


Page 41

Pada fermentasi yoghurt, sel-sel bakteri menggunakan laktosa dari susu untuk mendapatkan karbon dan energi dan memecah laktosa menjadi gula sederhana yaitu glukosa dan galaktosa. Yoghurt mempunyai ujud lebih kental karena suasana asam menyebabkan protein susu terkoagulasi. f. Pembuatan SCP (Single Cell Protein ) Single cell Protein atau PST (Protein Sel Tunggal) merupakan protein yang dihasilkan dari mikrobia. Protein merupakan zat gizi yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Jumlah penduduk dunia yang mengalami peningkatan pesat dan adanya ketidakseimbangan dalam penyediaan pangan, terutama protein, telah memicu adanya upaya untuk menggunakan suatu teknologi non konvensional untuk menghasilkan protein. Secara konvensional protein dihasilkan melalui kegiatan peternakan dan perikanan. Pada pembuatan PST, digunakan mikrobia sebagai jasad pemroses yaitu berupa bakteri, jamur, algae, khamir. Alasan pemilihan mikrobia sebagai jasad pmroses adalah karena : -

Mikrobia mempunyai waktu generasi (waktu yang diperlukan untuk tumbuh dari 1 sel menjadi 2 dan seterusnya) yang singkat. Waktu generasi ragi 0,5-2 jam, jamur 2-6 jam, mikroalgae 4-14 jam.

-

Mikrobia bisa dengan cepat mengalami perubahan/mutasi karena pengaruh lingkungan yang baru sehingga bisa dimanfaatkan untuk kepentingan pemuliaan.

-

Kandungan protein mikrobia sangat tinggi (7-12 % per berat kering). Perbandingan dengan

produksi protein hewani maupun nabati yaitu : dari 1000 kg berat sapi

dihasilkan 1 kg protein per hari, dari 1000 kg berat kedelai dihasilkan 80 kg protein per hari, dari 1000 kg mikrobia /ragi dihasilkan 50.000 kg protein per hari. -

Bahan baku bisa memanfaatkan limbah (tetes, onggok/ampas pabrik tapioka)

-

Tidak tergantung musim. Mikrobia yang digunakan dalam produksi SCP harus memenuhi persyaratan tertentu

yaitu dapat tumbuh dan berkembang cepat, tidak memproduksi racun, syarat hidup mudah, mudah dipanen. Jenis mikrobia pemroses PST dari kelompok bakteri misalnya Bacillus, Hydrogenomonas, Pseudomonas, dari kelompok ragi misalnya Candida, Rhodotorula,


Page 42

Endomycopsisi, Saccharomyces, dari kelompok jamur misalnya pleurotus, agaricus, Lentinus, dari kelompok mikroalgae misalnya Chlorella, Spirulina.

Pengawetan bahan makanan Bahan makanan seperti susu, daging, ikan, sayuran dan buah-buahan mempunyai sifat mudah rusak baik karena reaksi fisiologi alami dalam bahan, pengaruh kondisi fisik lingkungan (suhu, kelembaban, cahaya) atau karena pertumbuhan mikrobia. Untuk itu diperlukan perlakuan-perlakuan tertentu untuk mencegah kerusakan agar bahan makanan bisa dimanfaatkan semaksimal mungkin. Cara pengawetan bahan makanan dibedakan menjadi tiga yaitu cara fisik, kimia dan biologi. 1.

Pengawetan cara fisik : a. Pengeringan (desikasi/dehidrasi) Pengeringan merupakan perlakuan untuk menurunkan kadar air bahan sehingga air yang tersisa tidak dapat digunakan oleh mikrobia maupun untuk berlangsungnya reaksi enzimatis. Contoh pada ikan, kismis, biji-bijian yang dikeringkan. b. Suhu tinggi Penggunaan suhu tinggi umumnya di atas 65oC, misalnya dengan cara pendidihan, pasteurisasi, sterilisasi. Pasteurisasi ada dua metode yaitu LTH (Low Temperature Holding) dengan suhu 62,8oC selama 30 menit, dan HTST (High Temperature Short Time) dengan suhu 71,7oC 15 detik. Sterilisasi pada produk susu kotak/susu UHT dilakukan pada suhu 148,9oC selama 1-2 detik. c. Suhu rendah Suhu rendah bisa menghambat pertumbuhan mikrobia. Penyimpanan pada suhu rendah di atas titik beku air, disebut pendinginan, biasanya 5-8oC pada almari pendingin/kulkas, yang bisa memberikan perpanjangan daya simpan 3-7 hari. Apabila menggunakan suhu 0oC atau lebih rendah disebut pembekuan, bisa memberikan daya pengawetan yang lebih lama sampai beberapa bulan atau tahun. Suhu rendah tidak bisa digunakan sebagai sarana sterilisasi.


Page 43

2.

Pengawetan cara kimia ; a. Penggunaan garam Garam bisa meningkatkan tekanan osmotik bahan, menurunkan nilai aw bahan, contoh penggunaan garam dengan kadar tinggi misalnya pada ikan asin b. Penggunaan gula Gula juga bisa meningkatkan tekanan osmotik bahan, menurunkan aw, misalnya pada produk manisan, dodol c. Penurunan pH Dengan menurunkan keasaman (pH direndahkan, umumnya di bawah 5,5) akan bisa menghambat pertumbuhan mikrobia perusak, hal ini dilakukan dengan menambahkan asam organik seperti asam benzoat, asam propionat, asam sorbat d. Dengan antibiotik Antibiotik merupakan senyawa yang bisa menghambat pertumbuhan mikrobia, misalnya tetrasiklin, khlortetrasiklin pada kadar 7 ppm.

3. Pengawetan cara biologi ; Pengawetan dengan cara biologi misalnya dengan proses fermentasi sehingga terbentuk alkohol, asam laktat yang bisa menghambat pertumbuhan mikrobia pembusuk 4. Pengawetan dengan radiasi ; Pengawetan dengan cara radiasi misalnya menggunakan sinar dengan panjang gelombang pendek seperti sinar UV, gamma

Penyakit karena mikrobia yang terbawa melalui makanan (Foodborn disease): Penyakit yang terbawa melalui makanan dapat dibedakan menjadi dua : 1. Infeksi : penyakit yang terjadi karena masuknya sel mikrobia yang terbawa oleh makanan. a. Infeksi karena Salmonella (Salmonellosis) Misalnya penyakit Typhus yang disebabkan oleh bakteri Salmonella typhimurium. Penyakit ini dapat tersebar melalui perantara berupa unggas, tikus, lalat, kecoa. Cara pencegahan : - hindari kontaminasi, memanaskan makanan ( suhu 66oC, 20 menit). Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 44

b. Infeksi karena Clostridium perfringens Penyakitnya disebut : gastroenteritis, gejala : sakit perut, diare, terbentuk gas. Makanan yang banyak menimbulkan penyakit ini adalah dari bahan daging yang basi. Pencegahannya : memanaskan kembali makanan yang sudah dingin c. Infeksi karena Vibrio parahaemolyticus Penyakit ini terjadi karena mengkonsumsi ikan segar/mentah. Gejala penyakit ini : sakit perut, diare berair mengandung darah, muntah, demam. Pencegahannya : memasak makanan, menjaga kebersihan

2. Intoksikasi : penyakit yang terjadi karena racun yang dihasilkan mikrobia dan masuk ke tubuh lewat makanan a.

Intoksikasi oleh Clostridium botulinum Bakteri ini bisa menghasilkan racun yang disebut botulinin, sedangkan penyakit karena racun botulinin disebut botulisme. Racun yang dihasilkan Cl. botulinum ini sangat berbahaya / sangat mematikan, gejala penyakit ini : diare, pusing, otot lumpuh, sulit bernapas. Clostridium botulinum dapat memproduksi racun dalam keadaan an aerob. Bakteri ini dapat berkembang dalam makanan kaleng yang proses sterilisasinya kurang baik. Cara pencegahan

penyakit

ini :

memanaskan

makanan

kaleng sampai

mendidih/100oC terutama yang pH-nya > 4,5 minimal selama 15 menit (biasanya produk daging, ikan ), proses sterilisasi makanan kaleng yang baik. b. Intoksikasi Pseudomonas cocovenenans Jamur ini tumbuh pada tempe bongkrek yang menggunakan campuran berupa ampas kelapa yang telah basi. Racun yang dihasilkan jamur tersebut ada 2 macam yaitu toksoflavin dan asam bongkrek. Pencegahannya : menurunkan pH bahan/substrat sampai di bawah 5,5 untuk mencegah pertumbuhan P. cocovenenans.


Page 45

c.

Intoksikasi oleh jamur Contohnya : racun aflatoksin yang dihasilkan oleh Aspergillus flavus, bahan makanan yang sering terkontaminasi

misalnya jagung, kacang tanah yang

penyimpanannya kurang baik. Aflatoksin bersifat karsinogenik (dapat menyebabkan kanker). Pada beras yang penyimpanannya kurang baik sehingga kadar airnya lebih dari 16 % dengan kondisi suhu 30oC, memicu pertumbuhan Penicillium islandicum. Jamur ini dapat menghasilkan racun luteoskirin. Beras yang terkontaminasi jamur ini berwarna coklat kekuningan. Racun tersebut bersifat hepatotoksik (meracuni hati).


Page 46

BAB VI. MIKROBIOLOGI INDUSTRI

Mikrobiologi Industri adalah suatu proses yang bertujuan untuk menghasilkan produk yang bermanfaat dan bernilai ekonomi dengan memanfaatkan mikrobia dalam jumlah besar di bawah kondisi terkendali. Proses dalam industri mikrobiologi digambarkan dengan reaksi: Substrat (bahan dasar)

+

mikrobia

produk baru

Selama proses berlangsung segala kegiatan melibatkan reaksi enzimatis. Produk hasil industri mikrobiologi misalnya aneka senyawa kimia (asam organik, gliserol, alkohol), antibiotik, enzim, makanan, minuman. Produk bisa juga berupa mikrobia misalnya protein sel tunggal, ragi, mikrobia yang bermanfaat di bidang pertanian misalnya Bacillus turingiensis, Rhizobium. Persyaratan Untuk bisa dikembangkan sebagai industri mikrobiologi harus memenuhi persyaratan tertentu yang meliputi : mikrobia, media/bahan dasar, sifat proses, produk . 1.

Mikrobia

Mikrobia dalam industri mikrobiologi atau fermentasi merupakan faktor utama sehingga harus memenuhi syarat tertentu yaitu : murni, unggul, stabil, bukan patogen. Murni : menggunakan biakan murni (dari satu strain tertentu) yang telah diketahui sifatsifatnya. Penggunaan kultur tunggal mempunyai resiko tinggi karena kondisi harus dijaga optimum, sehingga untuk mengurangi kegagalan bisa digunakan kultur campuran agar ada mikrobia lain yang bisa melakukan proses fermentasi. Kultur campuran yang baik adalah model suksesi yaitu antar organisme tidak bersaing tetapi saling mendukung untuk pembentukan produk. Unggul : mikrobia harus mampu menghasilkan produk secara tepat dalam dan dalam jumlah besar. Untuk memperoleh sift unggul dilkukan melalui rekayasa genetik. Stabil : pada kondisi yang diberikan, mikrobia harus mempunyai sifat yang tetap, tidak mudah mengalami perubahan sifat karena mutasi atau lingkungan. Bukan patogen : mikrobia yang digunakan bukan patogen bagi manusia maupun hewan, kecuali untuk produksi bahan tertentu dan harus dijaga agar tidak menimbulkan akibat sampingan pada lingkungan. Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 47

2.

Bahan dasar/media

Media harus lebih murah dibanding produk yang dihasilkan, dan tersedia dalam jumlah banyak. Bahan dasar yang banyak digunakan berupa limbah misalnya tetes/molase, jerami, dedak, kulit kopi, sabut kelapa, ampas tebu, kotoran binatang, air limbah, sampah, limbah pabrik kertas. 3.

Sifat proses

Sifat proses harus sesuai dengan kondisi yang dibutuhkan oleh mikrobia dalam melakukan metabolisme. Kondisi proses bisa aerob atau an aerob, media berbentuk padat atau cair, proses tertutup atau kontinyu. 4.

Produk

Harga produk harus lebih murah dibanding cara konvensional dan bisa diproduksi dalam skala besar.

Proses Produksi industri mikrobiologi Proses produksi dalam industri mikrobiologi dapat dikelompokkan menjadi : produksi sel mikrobia, produksi enzim, produksi hasil metabolit. 1.

Produksi sel mikrobia Produksi sel sebagai contoh pada produksi ragi/khamir dan produksi protein sel tunggal.

Produksi ragi roti sudah ada sejak tahun 1900 di Jerman. Produksi sel di Indonesia misalnya produksi ragi tempe dan tape. Ragi tempe secara tradisonal dibuat dalam bentuk inokulum pada permukaan daun yang berbulu misalnya daun waru (dikenal sebagai “usar”), sedangkan secara industri ragi tempe diproduksi dalam bentuk tepung/powder. Sel non inokulum juga sudah diproduksi misalnya bakteri probiotik yang ditumbuhkan pada substrat misalnya susu, atau dikemas dalam bentuk kapsul. 2.

Produksi enzim Enzim atau katalisator biologis, memegang peranan penting di bidang industry. Enzim

bagi sel mikrobia diperlukan untuk kepentingan metabolisme. Namun kemudian diketahui bahwa enzim tersebut mudah untuk dipisahkan dari sel sehingga dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan industry. Enzim dapat dihasilkan dari tanaman, hewan maupun mikrobia tetapi enzim dari mikrobia mempunyai keunggulan yaitu hasil lebih tinggi, lebih mudah untuk Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 48

memperbaiki produkstivitas misalnya melalui seleksi, lebih mudah dikontrol misalnya dengan memberikan bahan pemacu. Contoh enzim dari mikrobia dan aplikasinya dapat dilihat pada tabel 6.

Tabel 7. Enzim dari mikrobia dan aplikasinya Mikrobia Jamur, bakteri Jamur Jamur Jamur, bakteri Jamur Bakteri 3.

Enzim Amilase, protease Amilase Pektinase Amilase, amiloglukosidase, isomerase Pektinase Protease

Aplikasi Pada industri roti , mempercepat fermentasi, meningkatkan volume adonan, memperbaiki tekstur Pada produk serealia untuk makanan bayi Fermentasi biji kopi Pembuatan sirup tinggi maltosa, glukosa dari jagung, mengubah sirup glukosa dari jagung menjadi fruktosa yang lebih manis Penjernihan jus buah Deterjen

Produksi hasil metabolisme Banyak produk metabolisme yang penting secara ekonomi yang dihasilkan melalui

proses fermentasi, beberapa contohnya pada tabel berikut ini.

Tabel 8. Produk metabolisme dari jamur Produk Asam sitrat Asam glukonat Asam giberelat Asam laktat

Jamur Aspergillus niger Aspergillus wentii Aspergillus niger Fusarium moniliforme Rhizopus oryzae


Kegunaan Produk pangan, transfusi darah Produk farmasi, tekstil, kulit Merangsang pembuahan Makanan, farmasi

Page 49

Tabel 9. Produk metabolisme dari bakteri Produk Aseton-butanol Asam laktat

Bakteri Clostridium acetobutylicum Lactobacillus delbrueckii

Kegunaan pelarut, bahan kimia produk pangan, penghilangan kapur

Amilase

Bacillus subtilis

modifikasi pati, perekat pelepas perekat tekstil

kertas,

Protease

Bacillus subtilis

memperhalus struktur dan kulit hewan, penghilangan noda, pengempuk daging

Dekstran

Leuconostoc mesenteroides

stabilisator dalam produk pangan, pengganti plasma darah

Asam glutamat

Brevibacterium sp.

Aditif makanan (MSG)

Pada makanan tradisional hasil proses fermentasi seperti kecap, tape, tempe, terasi, produk metablisme (metabolit) dimanfaatkan atau dikonsumsi bersama-sama dengan substratnya.

Industri alkohol Alkohol dapat dibuat secara sintesis/reaksi kimia atau secara fermentasi dengan menggunakan aktifitas mikrobia. Pembuatan alkohol secara fermentasi dapat menggunakan berbagai bahan berupa bahan yang mengandung gula seperti gula tebu, gula bit, sari buah, bahan yang mengandung pati seperti serealia, umbi-umbian, bahan yang mengandung selulosa seperti serbuk gergaji, limbah pabrik kertas. Mikrobia yang berperan dalam pembuatan alkohol adalah ragi / yeast saccharomyces cerevisiae. Pada pembuatan alkohol harus dihindari adanya pemasukan oksigen /kondisi aerob untuk menghindari adanya proses lanjutan dari alkohol menjadi asam asetat. Reaksi :

C6H12O6

2 C2H5OH + 2 CO2 + energi


Page 50

Industri asam asetat : Fermentasi asetat merupakan proses lanjutan dari fermentasi alkohol. Pembuatan asam asetat dapat menggunakan bahan berupa alkohol atau dari bahan lain (gula, selulosa). Apabila menggunakan bahan bukan alkohol, harus difermentasi terlebih dahulu menjadi alkohol. Mikrobia yang berperan dalam perubahan alkohol menjadi asam asetat adalah bakteri Acetobacter. Reaksi : 2 C2H5OH

+ O2

CH3COOH

Pemilihan jenis bakteri harus tepat agar reaksi tidak berlanjut ke pembentukan senyawa lain. Jenis-jenis yang sudah biasa digunakan yaitu Acetobacter acetigenum, A. orleanse.

Industri Pembuatan asam sitrat: Pada mulanya asam sitrat dibuat dari buah-buahan misalnya jeruk, namun kemudian beralih ke cara fermentasi. Bahan dasar yang digunakan bisa berupa tepung atau bahan yang mengandung gula., misalnya tetes. Mikrobia yang berperan yaitu Aspergillus niger. Asam sitrat berupa Kristal monohidrat (C6H8O7.H2O), tak berwarna, berasa sangat asam, mudah larut dalam air. Mekanisme prosesnya mengikuti jalur krebs atau jalur asam trikarboksilat. Asam piruvat yang didapat dari glukosa akan menghasilkan asetil-CoA yang berkondensasi dengan oksalo-asetat menghasilkan asam sitrat.

Industri Inokulum Rhizobium Rhizobium merupakan salah satu bakteri yang mampu mengikat N udara dan hidup secara bersimbiose pada akar kacang-kacangan dengan membentuk nodula (bintil akar). Penggunaan inokulan/inokulum (preparat hidup) bakteri Rhizobium di bidang pertanian kacangkacangan, khususnya kedelai, telah dimulai sejak 1895 di Amerika Serikat. Karena hasilnya positif, maka kemudian inokulan Rhizobium diproduksi secara besar-besaran dngan nama Nitragin.


Page 51

BAB VII. PLANT GROWTH PROMOTING FUNGI (PGPF)

Plant Growth Promoting Fungi (PGPF) yaitu Jamur/Candawan yang mengkolonisasi akar berfungsi sebagai perangsang pertumbuhan tanaman. Beberapa jenis jamur/cendawan yang termasuk kelompok PGPF yaitu: mikoriza, trichoderma, dan mettarhizium. Mikoriza adalah mikroba yang berperan dalam transformasi P dalam tanah, merupakan bentuk asosiasi simbiosis mutualistik antara jamur dan akar tanaman. Perkembangan miselium, diferensiasi menjadi struktur infeksi, dan penetrasinya ke tanaman inang dipengaruhi oleh faktor biotik dan abiotik. Faktor biotik yang penting ialah kemampuan tanaman menghasilkan sinyal-sinyal tertentu yang menyebabkan jamur mikoriza menginfeksi akar. Mikoriza dikelompokkan menjadi tiga, yaitu 1. Endomikoriza: Jamur endomikoriza masuk ke dalam sel korteks dari akar serabut (feeder roots). Jamur ini tidak membentuk selubung yang padat, namun membentukmiselium yang tersusun longgar pada permukaan akar. jamur juga membentuk vesikula dan arbuskular yang besar di dalam sel korteks, sehingga sering disebut dengan VAM (Vesicular-Arbuscular Myccorhizal), sebagai contoh jenis Globus dan Acaulospora. Endomikoriza menginfeksi bagian dalam akar, di dalam dan di antara sel-sel ujung akar (root tip). Hifa masuk ke dalam sel atau mengisi ruang-ruang antarsel. Jenis mikoriza ini banyak ditemukan pada tumbuhan semusim

yang

merupakan

kacangan, padi, jagung, beberapa menyebabkan

perubahan

dan jaringan akar.

komoditi

penting,

seperti

kacang-

jenis sayuran dan tanaman hias. Infeksi ini tidak

morfologi

Berdasarkan

pertanian

akar,

tipe

tetapi

mengubah

infeksinya,

dikenal

penampilan tiga

sel

kelompok

endomikoriza: ericaceous (Ericales dengansejumlah Ascomycota), orchidaceous (Orchidaceae dengan

sekelompok

Basidiomycota),dan vesikular

arbuskular (sejumlah

tumbuhan

berpembuluh dengan Endogonales, membentuk struktur vesikula (gelembung) dan arbuskula dalam korteks akar) disingkat MVA. Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 52

a.

Vesikel merupakan suatu struktur berbentuk lonjong atau bulat, mengandung cairan lemak, yang berfungsi sebagai organ penyimpanan makanan atau berkembang menjadi klamidospora, yang berfungsi sebagai organ reproduksi dan struktur tahan. Vesikel selain dibentuk secara interseluler ada juga yang secar intraseluler. Pembentukan vesikel diawali dengan adanya perkembang sitoplasma hifa yang menjadi lebih padat, multinukleat dan mengandung partikel lipid dan glikogen. Sitoplasma menjadi semakin padat melalui proses kondensasi, dan organel semakin sulit untuk dibedakan sejalan dengan akumulasi lipid selama maturasi (proses pendewasaan). Vesikel biasanya dibentuk lebih banyak di luar jaringan korteks pada daerah infeksi yang sudah tua, dan terbentuk setelah pembentukan arbuskul.

b.

Arbuskul adalah struktur hifa yang bercabang-cabang seperti pohon-pohon kecil pertukaran nutrisi antara tanaman inang dengan jamur. Struktur ini mulai terbentuk 2-3 hari setelah infeksi, diawali dengan penetrasi cabang hifa lateral yang dibentuk oleh hifa ekstraseluler dan intraseluler ke dalam dinding sel inang

2. Ektomikoriza : Ektomikoriza menginfeksi permukaan luar tanaman dan di antara sel-sel ujung akar. Akibat serangannya, terlihat jalinan miselia berwarna putih pada bagian rambutrambut akar, dikenal sebagai jala Hartig. Serangan ini dapat menyebabkan perubahan morfologi akar. Akar-akar memendek, membengkak, bercabang dikotom, dan dapat membentuk pigmen. Infektivitas tergantung isolat dan kultivar tumbuhan inang. Tumbuhan inangnya biasanya tumbuhan tahunan atau pohon. Beberapa di antaranya merupakan komoditi kehutanan dan pertanian sepertisengon, jati, serta beberapa tanaman buah seperti mangga, rambutan, dan jeruk. Selain itu pohon anggota Betulaceae, Fagaceae, dan Pinaceae juga menjadi inangnya. Pada umumnya ektomikoriza termasuk dalam filum Basidiomycota dan Ascomycota. Ada sedikit anggota Zygomycota yang juga menjadi cendawan ektomikoriza. 3. Ektendomikoriza merupakan bentuk peralihan dari endomikoriza dan ektonikoriza


Page 53

Gambar 9. Pengelompokan mikoriza Menurut Brundett (2000), ada enam tipe asosiasi jamur mikoriza, yaitu: 1. Vesicular-arbuskular mycorrhiza (VAM), yaitu jamur mikoriza yang dalam asosiasinya dengan perakaran tanaman membentuk vesikula dan arbuskula. Jamur yang tergolong dalam jamur mikoriza tipe ini biasanya berasal dari kelompok Zygomycetes.

Gambar 10: Endomycorrhiza-Vesicular-Arbuskular Micorrhiza (VAM)


Page 54

2. Ectomycorrhiza (ECM), yaitu jamur mikoriza yang dalam asosiasinya dengan perakaran tanaman membentuk mantel yang menutupi permukaan perakaran dan membentuk hartig net di sekeliling sel epidermis dan korteks. Jamur yang tergolong dalam jamur mikoriza tipe ini biasanya berasal dari kelompok Basidiomycetes.

Gambar 11. Ectomycorrhiza

3. Ectendomycorrhiza (Arbutoid), mempunyai sifat mirip dengan ECM, tetapi hifa jamur dapat juga masuk ke dalam sel epidermis.

Gambar 12. Ectendomycorrhiza

4. Orchid mycorrhiza, tipe jamur mikoriza ini terdapat pada anggrek, terutama pada kecambah anggrek dan tanaman anggrek dewasa. Jamur tipe ini membentuk struktur hifa yang berupa lilitan padat yang disebut peloton.


Page 55

Gambar 13. Orchid mycorrhiza

5. Ericoid mycorrhiza, jamur tipe ini biasanya membentuk struktur yang disebut ”hair root” pada tanaman Ericales.

Gambar 14. Ericoid mycorrhiza

6. Thysanotus mycorrhiza, tipe jamur mikoriza ini terdapat pada tanaman bakung (Liliaceaae). Jamur ini hanya tumbuh dan berkembang di bawah sel epidermis perakaran bakung.

Gambar 15. Thysanotus mycorrhiza


Page 56

Peranan Jamur mikoriza yaitu: 1. Meningkatkan sifat-sifat tanah (fisika, kimia, dan biologi) di rizosfer, 2. Memperbesar bidang akar tanaman dan meningkatkan efisiensi penyerapan air, 3. Meningkatkan penyerapan fosfor (P) dan unsur lain yang dibutuhkan tanaman meningkat, 4. Mengaktifkan sistem pertahanan tanaman, 5. Menghindari dan mengurangi dari kerusakan oksidatif akibat cekaman kekeringan, dan 6. Mempengaruhi ekspresi bahan genetik

Menurut Hayman (1983), ada tiga mekanisme yang terlibat sehingga miko riza dapat meningkatkan ketersediaan dan pengambilan P, yaitu secara fisik, kimia dan fisiologi. 1. MEKANISME FISIK Miselium mikoriza yang berada diluar akar analog sebagai rambut untuk mengambil bahan makanan dan air. Miselium mikoriza dapat tumbuh menyebar keluar akar untuk beberapa sentimeter (>9cm), sehingga dapat berfungsi sebagai jembatan yang menghubungkan zona kekosongan (deplesi) bahan makanan terutama P disekitar akar dengan tanah. Menurut hayman (1983), zona ini muncul karena akar tanaman menyerap P lebih cepat dari gerakan P yang berdifusi lambat kepermukaan akar. Hal ini disebabkan kurangnya mobilitas ion-ion phospat dalam tanah dan juga mudahnya ion-ion phospat tersebut teradsorpsi oleh komplek lempung seperti kaolinit, montmorilonit dan lilit. Menurut Soepardi (1978), efek pengikatannya serupa apabila P diikat oleh bentuk senyawa Fe dan Al yang sederhana. Total panjang hifa jamur dapat mencapat 2,6 - 54 m/gram tanah. Fenomena tersebut memberi petunjuk bahwa akar bermikoriza dapat mengeksplorasi volume tanah cukup besar, sehingga P yang dapat diserap oleh akar bermikoriza akan semakin banyak. 2. MEKANISME KIMIA Jamur mikoriza dapat membantu ketersediaan sumber-sumber P lambat larut seperti batuan apatit, FePO4 , AlPO4 dan kalium serta besi fitat. Jamur inipun dapat membantu tanaman-tanaman seperti “cow pea”, ketela pohon, jeruk, jambu biji, dan Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 57

kedele bertahan atau toleran pada kondisi tanah mineral masam seperti tanah oxisol dan ultisol. Sehubungan dengan kedua keadaan tersebut, diduga jamur dapat mendorong perubahan pH rizosfer menjadi sekitar 6,3 (Mosse, 1981; Suminarsih et al) inpress). Menurut Mosse (1981), perubahan pH tersebut dapat terjadi melalui produk eksudat akar jamur berupa anion poligalakturonat, sitrat dan oksalat yang akan menggantikan posisi ion phospat pada situs adsorpsi. Kemungkinan lainnya, jamur ini dapat memacu dan memproduksi enzim fitase. 3. MEKANISME FISIOLOGI Menurut Hayman ( 1983), akar bermikoriza atau hifa jamur dapat menyerap P dari larutan tanah, pada jamur dapat menyerap P dari larutan tanah, pada konsentrasi dimana akar tidak bermikoriza tidak dapat menjangkaunya, meskipun dengan rambut akar yang melimpah, diameter hifa jamur yang relatif kecil, yaitu 2 – 5 um akan mudah menembus pori-pori tanah yang tidak bisa dimasuki rambut akar yang berdiameter relatif lebih besar (10 – 20 um). Akar bermikoriza juga mempunyai metabolisme energi yang lebih besar, sehingga lebih relatif dalam mengambil P pada konsentrasi 10¯7 10¯6 didalam larutan tanah hingga menjadi 10¯³ - 10¯² didalam akar tanaman. Kandungan phosphor tersedia dalam tanah akan mempengaruhi kemampuan mikoriza dalam menginfeksi akar. Tanaman yang mengalami kahat phosphor, permiabilitas membran sel akar akan meningkat sehingga banyak mengeluarkan eksudat akar. Keadaan ini mendukung terjadinya infeksi mikoriza. Sebaliknya apabila kebutuhan phosphor telah terpenuhi, permiabilitas membrane sel akan menurun, hal ini mengurangi keluarnya eksudat akar sehingga dapat mengurangi terjadinya infeksi mikoriza dengan demikian laju penyerapan phosphor menjadi akan terhambat. Waktu yang diperlukan untuk terjadinya infeksi antara suatu mikoriza sangat bervariasi. Selain ditentukan oleh tingkat infektifitas dari simbionnya juga banyak dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan misalnya suhu tanah, kandungan air tanah, ph tanah, bahan organik, intensitas cahaya dan ketersediaan hara, pengaruh logam berat dan unsur lain.


Page 58

Perbedaan reaksi tanaman terhadap mikoriza diduga sangat dipengaruhi oleh aras kepekaan tanaman terhadap infeksi, dan sifat ketergantungan tanaman pada mikoriza dalam serapan hara, khususnya pada tanah kahat P, dimana kedua sifat itu ada kaitannya dengan tipe perakaran dan fisiologi tanaman. Perbedaan keefektifan menyerap unsur hara tanaman dipegaruhi faktor-faktor seperti faktor kemampuan mikoriza untuk memproduksi dan memfungsikan miselium eksterna didalam tanah, kemampuan mikoriza yang menginfeksi dengan cepat akar yang baru terbentuk, lamanya masa efektif dari hifanya,imbangan antara miselium interna dan eksterna, jumlah hifa penghubung pada mikorizanya, serta kemampuan mikoriza sendiri untuk tetap aktif di dalam tanah.

Mekanisme Penyerapan Fosfat oleh Mikoriza Peranan MVA tersebut dalam meningkatkan ketersediaan dan serapan P dan unsur hara lainnya melalui proses sebagai berikut : 1. Modifikasi Kimia oleh mikoriza dalam proses kelarutan P tanah Pengaruh Mikoriza Arbuskula Pada Ketersediaan dan Penyerapan Unsur Hara Pada tahap ini, terjadi modifikasi kimia oleh mikoriza terhadap akar tanaman, sehingga tanaman mengeksudasi asam-asam norganik dan enzim fosfatase asam yang memacu proses mineralisasi P. Eksudasi akar tersebut terjadi sebagai respon tanaman terhadap kondisi tanah yang kahat P, yang mempengaruhi kimia rizosfer. 2. Perpendekan jarak difusi oleh tanaman bermikoriza. Mekanisme utama bagi pergerakan P ke permukaan akarah melalui difusi yang terjadi akibat adanya gradien konsentrasi, serta merupakan proses yang sangat lambat. Jarak difusi ion-ion fosfat tersebut dapat diperpendek dengan hifa eksternal CMA, yang juga dapat berfungsi sebagai alat penyerap dan translokasi fosfat. 3. Penyerapan P tetap terjadi pada tanaman bermikoriza meskipun terjadi penurunan konsentrasi minimum P. Konsentrasi P yang ada di larutan tanah dapat menjadi sangat rendah dan mencapai konsentrasi minimum yang dapat diserap akar, hal ini terjadi sebagai Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 59

akibat terjadinya proses penyerapan ion fosfat yang ada di permukaan akar. Di bawah konsentrasi minimum tersebut akar tidak mampu lagi menyerap P dan unsur hara lainnya, sedangkan pada akar bermikoriza, penyerapan tetap terjadi sekalipun konsentrasi ion fosfat berada di bawah konsentrasi minimum yang dapat diserap oleh akar. Proses ini ini terjadi karena afinitas hifa eksternal yang lebih tinggi atau peningkatan daya tarikmenarik ion-ion fosfat yang menyebabkan pergerakan P lebih cepat ke dalam hifa MVA.


Page 60

BAB VIII. PLANT GROWTH PROMOTING RHIZOBACTERIA (PGPR)

Plant Growth Promoting Rhizobacteria = PGPR atau Rhizobacter yaitu bakteri yang efektif mengkolonisasi akar yang disebut "Rhizobacteria" perangsang pertumbuhan tanaman). PGPR memiliki kemampuan untuk melindungi bagian tanaman di atas tanah terhadap penyakit virus, jamur dan bakteri dengan resistensi sistemik terinduksi (ISR). Di samping itu PGPR dapat mempercepat perkecambahan, merangsang pertumbuhan akar dan tunas, peningkatkan kadar khlorofil daun, meningkatkan toleransi tanaman terhadap kekeringan dan garam serta dapat menunda penuaan daun (Singh et al, 2003). Salah satu bakteri PGPR yang penting dalam ekosistem tanah yaitu Azotobacter chroococcum.

Azotobacter Azotobacter sp. adalah bakteri gram negatif, bersifat aerobik, polymorphic dan mempunyai

berbagai

ukuran

danbentuk.

Bakteri

ini

memproduksi

polysacharides.

Azotobactersp. sensitif terhadap asam, konsentrasi garam yang tinggi dan temperatur di atas 35oC. Terdapat empat spesies penting dari Azotobacter yaitu Azotobacter chroococcum, Azotobacteragilis, Azotobacter paspali dan Azotobacter vinelandii dimana Azotobacter chroococum adalah spesies yang paling sering ditemui di dalam kandungan tanah. Azotobacter mempunyai sifat aerobik maka dari itu bakteri ini memerlukan oksigen sehingga dengan adanya aerasi, pertumbuhan dari Azotobacter dapat ditingkatkan [10]. Azotobacter mampu mengubah nitrogen (N2) dalam atmosfer menjadi amonia (NH4 +) melalui proses pengikatan nitrogen dimana amonia yang dihasilkan diubah menjadi protein yang dibutuhkan oleh tanaman, mampu mensintesis substansi yang secara biologis aktif dapat meningkatkan perkecambahan biji, tegakan dan pertumbuhan tanaman seperti vitamin B, asam indol asetat, giberelin, dan sitokinin Selain itu, Azotobacter juga memiliki kemampuan dalam metabolisme senyawa fenol , halogen, hidrokarbon, dan juga berbagai jenis pestisida. Berfungsi untuk menghindari penurunan kesehatan tanaman akibat adanya input bahan kimia. Pada medium yang sesuai, Azotobacter mampu menambat 10-20 mg nitrogen/g gula.


Page 61

Gambar 16.Kultur, Koloni, dan Morfologi Azotobacter sp. Karakterisitik genus Azotobacter sp. dapat menghasilkan senyawa ekstraseluler dalam kuantitas tinggi. Karakteristik produk ekstraseluler yang dihasilkan beragam dari struktur dan komponen penyusunnya, mulai dari bentuk lendir (slime) sampai ke dalam bentuk cyste yang berupa alginat dan polisakarida. Genus Azotobacter sp. juga dapat mengekskresikan senyawasenyawa biostimulan seperti tiamin,, riboflavin, piridoksin, sianokobalamin, nikotin, indole acetic acid, giberelin dan asam pantotenat. Penambahan atau inokulasi Azotobacter sp. dengan tujuan untuk meningkatkan ketersediaan nitrogen tanah telah sering dilakukan namun dengan hasil yang bervariasi, bahkan kadang-kadang tidak meningkatkan hasil tanaman. Kondisi tersebut sangatlah logis mengingat kontribusi rizobakteri hidup bebas pada nitrogen tanah hanya sekitar 15 kg N/Ha/tahun yang jauh lebih rendah daripada kontribusi bakteri pemfiksasi nitrogen simbiosis mencapai 24-584 kg/N/ton. Namun demikian, upaya untuk mempertahankan kesehatan tanah sekaligus produktifitas tanaman dengan inokulasi Azotobacter sp. perlu dilakukan karena rizobakteri ini berperan sebagai agen peningkat pertumbuhan tanaman melalui produksi fitohormon yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Azotobacter sp. yang diberikan ke dalam tanah mampu mensintesis substansi yang secara biologis aktif, seperti vitamin B dan asam-asam indol asetat. Asam indol asetat mampu meningkatkan permeabilitas sel akar sehingga meningkatkan eksudasi akar. Peningkatan eksudasi akar merangsang perkecambahan spora atau pertumbuhan hifa mikoriza ke dalam akar. Azotobacter sp. merupakan salah satu rizobakteri yang dikenal sebagai PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) yaitu bakteri yang dapat merangsang pertumbuhan tanaman karena mampu memfiksasi nitrogen dan memproduksi Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 62

fitohormon, antara lain auksin (IAA), sitokinin, dan giberelin (GA). Salah satunya adalah Azotobacter chroococum AC04 mampu menggunakan berbagai jenis sumber karbon (dari mono sampai polisakarida), asam organik dari alifatik maupun aromatik asam lemak, etanol, manitol, aseton, dan beberapa asam organik volatile.Bakteri ini juga memilki potensi untuk mengekresikan berbagai senyawa eksopolisakarida (EPS) dan asam organik. Eksopolisakarida dapat berfungsi sebagai biosurfaktan yang dapat meningkatkan biodegradasi limbah minyak bumi sedangkan asam lemak berfungsi sebagai biosurfaktan karena merupakan senyawa amfifatik yang memiliki gugus liofobik dan liofilik.


Page 63

BAB IX. MIKROORGANISME LOKAL (MOL) Larutan MOL adalah larutan hasil fermentasi yang berbahan dasar dari berbagai sumber daya yang tersedia setempat. Larutan MOL mengandung unsur hara mikro dan makro dan juga mengandung bakteri yang berpotensi sebagai perombak bahan organik, perangsang pertumbuhan, dan sebagai agens pengendali hama dan penyakit tanaman, sehingga MOL dapat digunakan baik sebagai dekomposer, pupuk hayati dan sebagai pestisida organik terutama sebagai fungisida. Larutan MOL dibuat sangat sederhana yaitu dengan memanfaatkan limbah dari rumah tangga atau tanaman di sekitar lingkungan misalnya sisa-sisa tanaman seperti bonggol pisang, gedebong pisang, buah nanas, jerami padi, sisa sayuran, nasi basi, dan lain-lain. Bahan utama dalam larutan MOL teridiri dari 3 komponen, antara lain : 1. Karbohidrat : air cucian beras, nasi bekas, singkong, kentang dan gandum ; 2. Glukosa : cairan gula merah, cairan gula pasir, air kelapa/nira dan; 3. Sumber bakteri : keong mas, buah-buahan misalnya tomat, pepaya, dan kotoran hewan. Keunggulan utama penggunaan MOL adalah murah bahkan tanpa biaya,

selain itu ada

beberapa keuntungan : 1.

Mendukung pertanian ramah lingkungan

2.

Dapat mengatasi permasalahan pencemaran limbah pertanian dan limbah rumah tangga

3.

Pembuatan serta aplikasinya mudah dilakukan

4.

Mengandung unsur kompleks dan mikroba yang bermanfaat dalam produk pupuk dan dekomposer organik yang dihasilkan.

5.

Memperkaya keanekaragaman biota tanah

6.

Memperbaiki kualitas tanah dan tanaman


Page 64

Beberapa jenis larutan MOL yang telah diaplikasikan oleh petani antara lain : 1.

MOL buah-buahan yang diaplikasikan pada tanaman sebagai pupuk dan dekomposer dalam pembuatan kompos

2.

MOL dari nasi basi

3.

MOL keong mas untuk merangsang pertumbuhan tanaman

4.

MOLrebung bambu bonggol pisang untuk dekomposer saat pembuatan kompos

5.

MOL sabut kelapa

Jenis dan Pembuatan MOL 1. MOL Buah-buahan Bahan : 

Limbah buah-buahan Pepaya, pisang, mangga, apel dll,10 Kg



Gula merah 1 kg dicairkan



10 liter air kelapa

Cara Membuat : a. Buah-buahan ditumbuk/dihaluskan b. Masukkan ke dalam drum/tong plastic c. Campurkan dengan air kelapa d. Masukkan gula merah yang telah dicair e. Tutup dengan plastik, beri lubang udara dengan cara memasukkan slang plastik yang dihubungkan dengan botol yang sudah terisi air f. Biarkan selama 10 – 15 hari Cara Penggunaan : a. Campurkan MOL buah-buahan yang telah jadi dan air dengan komposisi 1 : 5 liter, kemudian tambahkan gula 1 ons. Siramkan pada bahan organik (bahan baku kompos) yang akan dikomposkan


Page 65

b. Penggunaan sebagai pupuk hayati : semprotkan pada tananam dengan konsentrasi larutan 400 cc dicampur dengan air tawar sebanyak 14 liter. Untuk tanaman padi, waktu penyemprotan dilakukan pada umur tanaman akhir vegetatif (55 – 60 hari).

2. MOL Nasi Basi Salah satu limbah rumah tangga yang paling banyak diproduksi tiap harinya adalah nasi basi. Nasi basi dapat dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan MOL untuk bioaktifator maupun pupuk hayati. Bahan yang digunakan adalah sebagai berikut : a.

Nasi basi, secukupnya

b. Air c.

Gula pasir, 5 sendok makan

Cara Membuat : a.

Kepal-kepal nasi basi sebesar bola pingpong

b. Letakkan bola-bola nasi tersebut di dalam kardus, lalu tutup dengan dedaunan (misalnya daun pisang yang membusuk. Dalam jangka waktu 3 hari, akan tumbuh jamur-jamur berwarna kuning, jingga dan merah Cara Penggunaan: a. Campurkan MOL nasi basi yang telah jadi dan air dengan komposisi 1 : 5 liter, kemudian tambahkan gula 1 ons. b. Siramkan pada bahan organik (bahan baku kompos) yang akan dikomposkan c. Penggunaan sebagai pupuk hayati : semprotkan pada tananam dengan konsentrasi larutan 400 cc dicampur air tawar sebanyak 14 liter.


Page 66

3. MOL Keong Mas Bahan : a. Keong mas yang masih hidup (segar) 5 kg b. Gula merah 1 kg atau buah Maja yang telah matang 2 buah, jika tidak ada dapat diganti dengan cairan tebu 1 liter c. Air kelapa 10 liter Cara Membuat : a. Keong mas ditumbuk hingga halus dan masukkan ke dalam tong sampah b. Campurkan dengan gula merah atau buah maja yang sudah dihaluskan atau air tebu. c. Masukkan air kelapa dan aduk sampai merata d. Kemudian tutup rapat dengan plastik dan berikan slang plastik sambungan pada botol yang telah berisi air e. Biarkan selama 15 hari Cara Aplikasi : a. Pengomposan : cairan/ekstrak (MOL) keong mas dicampur air dengan konsentrasi 1 : 5 (artinya 1 liter cairan MOL dicampur dengan 5 liter air tawar, kemudian tambahkan 1 ons gula merah aduk hingga rata dan siramkan pada bahan organik yang akan dikomposkan b. Penggunaan sebagai pupuk hayati : semprotkan pada tananam dengan konsentrasi larutan 400 cc dicampur dengan air tawar sebanyak 14 liter. Pada tanaman padi, sejak fase vegetatif hingga generatif pasca tanam yaitu hari ke 10, 20, 30 dan 40. Semprotkan pada pagi/sore hari, hindari penyemprotan pada siang hari.


Page 67

4. MOL Rebung Bambu/Bambu Muda Bahan : a.

2 buah rebung bambu kurang lebih 3 kg

b.

Air beras 5 liter

c.

1,5 ons gula merah atau bisa digunakan 1 buah maja.

Cara Membuat : a.

Rebung bambu ditumbuk halus atau diiris-iris kemudian masukan kedalam ember atau tong plastic

b. Campurkan dengan buah maja yang sudah dihaluskan atau tambahkan gula merah yang telah dihaluskan dan aduk sampai rata c.

Rendam dengan air cucian beras sebanyak 5 liter

d. Tutup rapat ember/tong dengan platik, dan berikan slang palstik yang disambungkan dengan air yang berada pada botol e.

Biarkan selama 15 hari

MOL dari Sabut Kelapa Resep MOL ini istimewa dibandingkan dengan resep-resep MOL yang lain, karena konon MOL ini kaya akan unsur K. Bahan dan cara pembuatannya juga suangat mudah sekali. Bahan-bahan: a. Sabut Kelapa b. Air bersih Cara pembuatan: a. Masukkan sabut kelapa ke dalam drum. Jangan penuh-penuh. b. Masukkan air sampai semua sabut kelapa terendam air. c. Drum ditutup dan dibiarkan selama dua minggu. d. Air yang sudah berwarna coklat kehitaman digunakan sebagai MOL. Selain sabut kelapa bisa juga ditambahkan dengan jerami kering. Penambahan jerami bisa bermanfaat sebagai pestisida nabati. Pemakaian: MOL bisa disiramkan Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 68

DAFTAR PUSTAKA

Agrios, G.N. 1988. Plant Pathology. 3d Ed. Academic. Press, San Diego, 803p. Alexopoulus, C.J., C.W. Mims, & M. Blackwell. 1996. Introductory Mycology. 4th ed. John Wiley & Sons, Inc. New York. 869p. Anonim. ?. Kumpulan resep mol. www.oke.or.id/wp-content. 4 hal. Anonim. ?. Mikoriza. http://id.wikipedia.org/wiki/Mikoriza. Diaksees tanggal 15 Juli 2014. Anonim. 2011. Peranan Mikroorganisme lokal. http://sulsel.litbang.deptan.go.id/ind/index.php?option=com_content&view=article&id= 690:peran-dan-pemanfaatan-mikroorganisme-lokal-mol-mendukung-pertanianorganik&catid=158:buletin-nomor-5-tahun-2011&Itemid=257. Diakses tanggal 5 Juli 2014. Brundrett, M.N. 2000. Section 1. Introduction of mycorrhizas. http://www.ffp.csiro.au/research/mycorrhiza/intro.html. 8. Diakses tanggal 25 November 2008. _____________. 2004. Diversity and classification of mycorrhizal associations. Biology Review 79: 473-495. Haryuni. 2012. Kajian Rhizoctonia binukleat sebagai mikoriza dan peranannya dalam meningkatkan ketahanan bibit vanili terhadap cekaman kekeringan. Disertasi. Tidak dipublikasikan. 120 p. Irawati, A.F.C. 2004. Karakterisasi dan uji hipovirulensi Rhizoctonia sp. yang diisolasi dari perakaran bibit vanili. Tesis S2. Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada Yogyakarta 71. (Tidak dipublikasikan). Juniarti. E.N. 2012. Peranan Mikoriza. Universitas Trunojoyo Madura. http://niaeka23.wordpress.com/2012/12/24/makalah-peranan-mikoriza/ Diakses tanggal 10 Juli 2014. Khan., S.A, Muhammad. H, Abdul. L. Khan. in-jung lee, Zabta khan. S & Jjong-guk kim. 2012. Pak. J. Bot., 44(4): 1453-1460. Kabirun, S. 2004. Peranan Mikoriza Arbuskula pada Pertanian Berkelanjutan. Makalah Pengukuhan Guru Besar dalam Ilmu Mikrobiologi pada Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. 33p. Mikrobiologi FP-UTP Surakarta 2014[Type text]

Page 69

Nusantara.A.D. 2007 Baku Mutu Cendawan Mikoriza Arbuskula. Kongres Nasional Mikoriza Indonesi II. Bogor. 11-12 Juli 2007 :1-21. Utomo. A. 2012. Mengubah tanah kering menjadi produktif dengan memberikan mikoriza secara optimal HTTP://UTOMOAGRIBISNIS.WORDPRESS.COM/2012/12/18/MIKORIZADAN-MANFAATNYA-BAGI-TANAMAN/ diakses tanggal 10 juli 2014. Wedhastri, S (2002).”Isolasi dan seleksi Azotobacter spp.Penghasil Faktor Tumbuh dan Penambat Nitrogen dari Tanah Masam”.Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan . 3, (1), 45-51.


Page 70

MIKROBIOLOGI PERTANIAN. Oleh : Dr. Drs. R.Soelistijono MP Dr. Ir. Haryuni MP Ir. Daryanti MP

Recommend Documents