I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Ilmu yang mempelajari
mikroorganisme disebut mikrobiologi. Orang yang bekerja di bidang ini disebut
mikrobiologi. Mikroorganisme atau mikroba adalah organisme yang berukuran
sangat kecil sehingga untuk mengamatinya diperlukan alat bantuan.
Mikroorganisme disebut
juga organisme mikroskopik.mikroorganisme seringkali bersel tunggal
(uniseluler) maupun bersel banyak (multiseluler) . Namun, beberapa protista
bersel tunggal masih terlihat oleh mata telanjang dan ada beberapa spesies
multisel tidak terlihat mata telanjang. Virus juga termasuk ke dalam
mikroorganisme meskipun tidak bersifat seluler. Mikroorganisme biasanya dianggap mencakup semua prokariota,protista,
dan alga renik. Fungi, terutama yang berukuran kecil dan tidak
membentuk hifa, dapat pula dianggap sebagai bagiannya, meskipun banyak yang
tidak menyepakatinya. Kebanyakan orang beranggapan bahwa yang dapat
dianggap mikroorganisme adalah semua organisme sangat kecil yang dapat
dibiakkan dalam cawan petri atau inkubator di dalam laboratorium dan mampu memperbanyak diri secara mitosis.
Mikroorganisme biasanya dianggap mencakup semua prokariota, protista, dan alga renik. Fungi, terutama yang berukuran kecil dan
tidak membentuk hifa, dapat pula dianggap sebagai bagiannya, meskipun banyak
yang tidak menyepakatinya. Kebanyakan orang beranggapan bahwa yang dapat
dianggap mikroorganisme adalah semua organisme sangat kecil yang dapat
dibiakkan dalam cawan petri atau inkubator di dalam laboratorium dan mampu memperbanyak diri secara mitosis.
II TINJAUAN PUSTAKA
Mikroorganisme
merupakan jasad hidup yang mempunyai ukuran sangat kecil (Kusnadi, dkk, 2003).
Setiap sel tunggal mikroorganisme memiliki kemampuan untuk melangsungkan
aktivitas kehidupan antara lain dapat mengalami pertumbuhan, menghasilkan
energi dan bereproduksi dengan sendirinya.
Mikroorganisme
memiliki fleksibilitas metabolisme yang tinggi karena Mikroorganisme ini harus
mempunyai kemampuan menyesuaikan diri yang besar sehingga apabila ada interaksi
yang tinggi dengan lingkungan menyebabkan terjadinya konversi zat yang tinggi
pula. Akan tetapi karena ukurannya yang kecil, maka tidak ada tempat untuk
menyimpan enzim-enzim yang telah dihasilkan. Dengan demikian enzim yang tidak
diperlukan tidak akan disimpan dalam bentuk persediaan.enzim-enzim tertentu
yang diperlukan untuk pengolahan bahan makanan akan diproduksi bila bahan
makanan tersebut sudah ada.
Mikroorganisme
ini juga tidak memerlukan tempat yang besar, mudah ditumbuhkan dalam media
buatan, dan tingkat pembiakannya relative cepat (Darkuni, 2001). Oleh karena
aktivitasnya tersebut, maka setiap mikroorganisme memiliki peranan dalam
kehidupan, baik yang merugikan maupun yang menguntungkan.
Sekilas,
makna praktis dari mikroorganisme disadari tertutama karena kerugian yang
ditimbulkannya pada manusia, hewan, dan tumbuh-tumbuhan. Misalnya dalam bidang
mikrobiologi kedokteran dan fitopatologi banyak ditemukan mikroorganisme yang pathogen yang
menyebabkan penyakit dengan sifat-sifat kehidupannya yang khas. Walaupun di
bidang lain mikroorganisme tampil merugikan, tetapi perannya yang menguntungkan
jauh lebih menonjol.
menurut Dwidjoseputro (2005) pada makanan yang telah
dipasteurisasi pun juga dapat mengandung racun (toksin). Makanan yang telah
dipasteurisasi kemudian terus menerus disimpan di dalam kaleng pada temperatur
kamar, dapat mengandung racun yang berasal dari Clostridium botulinum.
Spora-spora dari bakteri ini tidak mati dalam proses pasteurisasi. Dalam keadaan
tertutup (anaerob) dan suhu yang menguntungkan, maka spora-spora tersebut dapat
tumbuh menjadi bakteri serta menghasilkan toksin. Racun yang dihasilkan tidak
mengganggu alat pencernaan, melainkan mengganggu urat saraf tepi. Selain itu,
mikroorganisme ini juga dapat digunakan sebagai agen pembusuk alami, yang akan
mendekomposisi sampah-sampah organik menjadi materi inorganik sehingga dapat
mengurangi kuantitas sampah, menyuburkan tanah dan dapat menjadi sumber nutrisi
bagi tumbuhan (Anonim a, 2006). Seorang peneliti dari Amerika Serikat yaitu Waksman
telah menemukan mikroorganisme tanah yang menghasilkan streptomisin, yaitu
bakteri Streptomyces (Dwidjoseputro, 2005).
Tidak
semua mikroba yang ada dapat digunakan dalam industri. Menurut Kusnadi, dkk
(2003) mikroorganisme industri merupakan organisme yang dipilih secara
hati-hati sehingga dapat membuat satu atau banyak produk khusus. Bahkan jika
mikroorganisme industri merupakan salah satu yang sudah diisolasi dengan teknik
tradisional, mikroorganisme tersebut menjadi organisme yang sangat
termodifikasi sebelum memasuki industri berskala besar. Sebagian besar
mikroorganisme industri merupakan spesialis metabolik yang secara spesifik
mampu menghasilkan metabolit tertentu dalam jumlah yang sangat besar pula. Untuk
mencapai spesialisasi metabolik tinggi tersebut, strain industri diubah secara
genetika melalui mutasi dan rekombinasi.
Dalam Dwidjoseputro (2005) dijelaskan bahwa
ada beberapa genera bakteri yang hidup dalam tanah (misalnya Azetobacter,
Clostridium, dan Rhodospirillum) mampu untuk mengikat molekul-molekul nitrogen guna dijadikan senyawa-senyawa
pembentuk tubuh mereka, misalnya protein. Jika sel-sel itu mati, maka timbullah
zat-zat hasil urai seperti CO2 dan NH3 (gas amoniak).
Sebagian dari amoniak terlepas ke udara dan sebagian lain dapat dipergunakan
oleh beberapa genus bakteri (misalnya Nitrosomonas dan Nitrosococcus)
untuk membentuk nitrit. Nitrit dapat dipergunakan oleh genus bakteri yang lain
untuk memperoleh energi dari padanya. Oksidasi amoniak menjadi nitrit dan
oksidasi nitrit menjadi nitrat berlangsung di dalam lingkungan yang aerob.
Peristiwa seluruhnya disebut nitrifikasi. Pengoksidasian nitrit
menjadi nitrat dilakukan oleh Nitrobacter.
Proses nitrifikasi ini dapat ditulis
sebagai berikut:
2NH3 + 3O2 Nitrosomonas,
Nitrosococcus 2HNO2 + 2H2O + energi
2HNO2 + O2 Nitrobacter 2HNO3
+ energi
Selain itu, mikroorganisme ini juga dapat digunakan
sebagai agen pembusuk alami, yang akan mendekomposisi sampah-sampah organik
menjadi materi inorganik sehingga dapat mengurangi kuantitas sampah,
menyuburkan tanah dan dapat menjadi sumber nutrisi bagi tumbuhan (Anonim a,
2006). Seorang peneliti dari Amerika Serikat yaitu Waksman telah
menemukan mikroorganisme tanah yang menghasilkan streptomisin, yaitu bakteri Streptomyces
(Dwidjoseputro, 2005).
III PEMBAHASAN
Dalam hal penyediaan dan penyerapan unsur
hara bagi tanaman(biofertilizer), aktivitas mikroba diperlukan untuk menjaga
ketersediaan tiga unsur hara yang penting bagi tanaman antara lain, Nitrogen
(N), fosfat (P), dan kalim (K). Kurang lebih 74% kandungan udara adalah N.
Namun, N udara tersebut harus ditambat oleh mikroba dan diubah bentuknya
terlebih dahulu agar bisa langsung dimanfaatkan oleh tanaman. Mikroba penambat
N ada yang hidup bebas dan ada pula yang bersimbiosis. Mikroba
penambat N simbiotik antara lain : Rhizobium sp yang hidup di dalam
bintil akar tanaman kacang-kacangan ( leguminose ). Mikroba penambat N
non-simbiotik misalnya: Azospirillum sp dan Azotobacter sp.
Mikroba penambat N simbiotik hanya bisa digunakan untuk tanaman leguminose
saja, sedangkan mikroba penambat N non-simbiotik dapat digunakan untuk semua
jenis tanaman.
Mikroba tanah lain yang berperan dalam
penyediaan unsur hara adalah mkroba pelarut unsur fosfat (P) dan kalium (K).
Kandungan P yang cukup tinggi (jenuh) pada tanah pertanian kita, sedikit sekali
yang dapat digunakan oleh tanaman karena terikat pada mineral liat tanah. Di
sinilah peran mikroba pelarut P yang melepaskan ikatan P dari mineral liat dan
menyediakannya bagi tanaman. Banyak sekali mikroba
yang mampu melarutkan P, antara lain: Aspergillus sp, Penicillium sp,
Pseudomonas sp dan Bacillus megatherium. Mikroba yang
berkemampuan tinggi melarutkan P, umumnya juga berkemampuan tinggi dalam
melarutkan K.
Mikroba sebagai agen biokontrol.
Mikroba yang dapat mengendalikan hama tanaman antara lain: Bacillus thurigiensis (BT), Bauveria bassiana , Paecilomyces fumosoroseus, dan Metharizium
anisopliae . Mikroba ini mampu menyerang dan membunuh berbagai
serangga hama. Mikroba yang dapat mengendalikan penyakit tanaman misalnya: Trichoderma sp yang mampu mengendalikan
penyakit tanaman yang disebabkan oleh Gonoderma sp,
JAP (jamur akar putih), dan Phytoptora sp.
Beberapa biokontrol yang tersedia di pasaran antara lain: Greemi-G, Bio-Meteor,
NirAma, Marfu-P dan Hamago.
Selain itu,dalam
bidang makanan dan industry juga bisa kita lihat,Beberapa bahan makanan yang sampai saat ini dibuat
dengan menggunakan mikroorganisme sebagai bahan utama prosesnya, misalnya
pembuatan bir dan minuman anggur dengan menggunakan ragi, pembuatan roti dan
produk air susu dengan bantuana bakteri asam laktat, dan pembuatan cuka dengan
bantuan bakteri cuka.
Pengolahan kacang kedelai di beberapa negara
banyak yang menggunakan bantuan fungi, ragi, dan bakteri asam laktat. Bahkan
asam laktat dan asam sitrat yang dalam jumlah besar diperlukan oleh industri
bahan makanan masing-masing dibuat dengan bantuan asam laktat dan Aspergillus
niger (Darkuni, 2001). Beberapa kelompok mikroorganisme dapat
digunakan sebagai indikator kualitas makanan. Mikroorganisme ini merupakan
kelompok bakteri yang keberadaannya di makanan di atas batasan jumlah tertentu,
yang dapat menjadi indikator suatu kondisi yang terekspos yang dapat
mengintroduksi organisme hazardous (berbahaya) dan menyebabkan proliferasi
spesies patogen ataupun toksigen. Misalnya E. coli tipe I, coliform
dan fekal streptococci digunakan sebagai indikator penanganan pangan secara
tidak higinis, termasuk keberadaan patogen tertentu. Mikroorganisme indikator
ini sering digunakan sebagai indaktor kualitas mikrobiologi pada pangan dan
air.
Contohnya
dapat kita lihat dalam pembuatan produk industry sebagai berikut:
1. Produksi bahan kimia farmasi
Produk yang paling terkenal adalah
antibiotika, obat-obatan steroid, insulin, dan interferon yang dihasilkan
melalui bakteri hasil rekayasa genetika.Produksi bahan kimia bernilai komersial
Produk yang termasuk dalam kelompok ini adalah pelarut dan enzim serta berbagai
senyawa yang digunakan untuk bahan pemula (starting) untuk industri sintesis
senyawa lain.
2. Produksi makanan tambahan
Produksi massa ragi, bakteri dan alga dari
media murah mengandung garam nitrogen anorganik , cepat saji, dan menyediakan
sumber protein dan senyawa lain yang sering digunakan sebagai makanan tambahan
untuk manusia dan hewan.
3. Produksi minuman alkohol
Pembuatan beer dan wine dan poduksi minuman
alkohol lain yang merupakan proses bioteknologi berskala besar paling tua.
4.
Produksi vaksin
Sel mikroorganisme maupun bagiannya atau produknya
dihasilkan dalam jumlah besar dan digunakan untuk produksi vaksin.
5.
Produksi
mikroorganisme untuk digunakan sebagai insektisida (biosida)
Pengendalian
hama tanaman dengan menggunakan mikroorganisme yang berperan sebagai
insektisida. Khususnya untuk spesies tertentu, misalnya Bacillus (B.
Larvae, B. Popilliae, dan B. Thurungiensis). Spesies tersebut menghasilkan
protein kristalin yang mematikan larva lepidoptera (ngengat, kupu-kupu, kutu
loncat), misalnya ulat kubis, ngengat gipsy, dan sarang ulat.
6.
Penggunaanya dalam
industri perminyakan dan pertambangan
Sejumlah prosedur mikrobiologi digunakan
untuk meningkatkan perolehan kembali logam dari bijih berkadar rendah dan untuk
perbaikan perolehan minyak dari sumur-sumur bor.
Sedangkan dalam bidang teknologi juga dapat
kita lihat seperti kemajuan bioteknologi, tak terlepas dari peran
mikroba.Karena materi genetika mikroba sederhana, sehingga mudah dimanipulasi
untuk disisipkan ke gen yang lain. Disamping itu karena materi genetik mikroba
dapat berperan sebagai vektor (plasmid) yang dapat memindahkan suatu gen dari
kromosom oganisme ke gen organisme lainnya (Anonim b, 2007). Misalnya terapi
gen pada penderita gangguan liver. Terapi ini dapat dilakukan secara ex-vivo
maupun in-vivo.
Dalam terapi gen ex vivo, sel hati
(misalnya) dari pasien yang hatinya telah mengalami kerusakan dipindahkan
melalui pembedahan dan perawatan. Kemudian melalui terapi gen akan
menyalurkannya dengan menggunakan vektor. Sel-sel hati yang dirubah secara
genetik kemudian akan ditransplantasikan kembali dalam tubuh pasien tanpa
khawatir akan kegagalan dari proses pencangkokan jaringan tersebut karena
sel-sel ini pada awalnya berasal dari pasien.
Strategi terapi gen in vivo meliputi
pemasukan gen ke dalam jaringan dan organ di dalam tubuh tanpa diikuti oleh
pemindahan sel-sel tubuh. Tantangan utama dalam terapi gen in vivo adalah
pengiriman gen hanya terjadi pada jaringan yang diharapkan dan tidak terdapat
pada jaringan yang lain. Pada terapi ini, virus digunakan sebagai vektor untuk
pengiriman gen (Thieman, 2004).
IV KESIMPULAN
mikrobiologi dapat mencangkup kehidupan
dalam arti yang sangatlah luas, dikarenakan hampir semua sektor kehidupan
melibatkan mikroba di dalamnya, misalnya sektor pertanian, medis, industri,
biokimia dan banyak lagi yang lainnya.
Mikroorganisme yang berperan bagi kehidupan
sangat berpengaruh penting sebab selain mikroorganisme yang merugikan, ada pula
mikroorganisme yang menguntungkan bagi kehidupan manusia,hewan dan tumbuhan.dapat
kita lihat bahwa mikroorganisme yang merugikan manusia seperti menyebabkan
penyakit dan pencemaran di lingkungan,baik di lingkungan tempat tinggal maupun
di perairan. Sedangkan yang menguntungkaan seperti dalam kesehatan yaitu
pemberian vaksin untuk menjinakkan bakteri yang ganas dalam tubuh melewati
aliran darah kita dan bisa untuk meningkatkan kesuburan tanah melalui fiksasi nitrogen, bioremediasi, produksi
antibodi, dan lain-lain.
Pembusukan yang di
sebabkan bakteri bukan lah hal yang buruk karna pembusukan pada dasarnya proses
aktivitas bakteri yang menguraikan
makanan tersebut menjadi molekul yang lebih sederhana, pada kebanyakan makanan
memang merugikan karena makanan yang telah busuk tidak dapat kita konsumsi
lagi, namun dengan penggunaan yang tepat malah menguntungkan.contoh paling
gampang adalah tape, tape bisa dikatakan singkong busuk, tetapi mikroorganime
yang digunakan juga tertentu yaitu fagi, contoh lainnya adalah kecap, tempe dan
nata de coco.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim a. 2006. Pengantar
Mikrobiologi, (Online),
Anonim b. 2007. Dunia Mikroba
Darkuni, M. Noviar. 2001. Mikrobiologi
(Bakteriologi, Virologi, dan Mikologi). Malang: Universitas Negeri Malang.
Dwidjoseputro, D. 2005. Dasar-Dasar
Mikrobiologi. Jakarta: Imagraph.
Kusnadi, dkk. 2003. Mikrobiologi.
Malang: JICA.
Thieman, William J, and Michael A.
Palladino. 2004. Introduction to Biotechnology. New York: Benjamin
Cummings.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar