BAKTERI

TUGAS BAKTERIOLOGI

PERANAN BAKTERI DALAM BIDANG KESEHATAN DAN PERTANIAN

Peranan Bakteri dalam bidang kesehatan

Dalam bidang kesehatan, peranan bakteri tidak terlepas dari peranan bioteknolgi. Bakteri dapat dimanfaatkan dalam pembuatan obat-obatan, antara lain antibiotik dan vaksin. Antibiotik adalah suatu zat yang dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme, khusunya bakteri. Antibiotik dihasilkan oleh mikroorganisme, yaitu bakteri dan jamur.

Sampai sekarang, telah dikenal sekitar 100 macam antibiotik. Jenis antibiotik yang sudah dikenal, diantaranya adalah penicilin, streptomisin, tetrasiklin, aeromisin, kioromisetin, amfisin, dan sefalosporin. Penicilin dihasilkan oleh jamur Penicilin notatum. Antibiotik ini ditemukan oleh Alexander Fleming tahun 1928. Demikian juga antibiotik streptomisin, dihasilkan oleh jamur Streptomyces griceus. Sementara itu, antibiotik seperti tetrasiklin dan sefalosporin dihasilkan oleh bakteri.

Penghasil antibiotic lainnya contohnya adalah Bacillus polymyxa yaitu penghasil antibiotik polimiksin B untuk pengobatan infeksi bakteri gram negatif, Bacillus subtilis penghasil antibioti untuk pengobatan infeksi bakteri gram positif. Streptomyces griseus penghasil antibiotik streptomisin untuk pengobatan bakteri gram negatif termasuk bakteri penyebab TBC dan Streptomyces rimosus penghasil antibiotik terasiklin untuk berbagai bakteri.

Selain itu penelitian rekayasa genetika dalam bidang kedokteran yaitu dihasilkannya obat-obatan dan produk kimia bermanfaat yang disintesis oleh bakteri, misalnya enzim, vitamin dan hormon.

Peranan Bakteri dalam bidang pertanian

Dalam bidang pertanian, mikroorganisme dapat digunakan untuk peningkatan kesuburan tanah melalui fiksasi N₂, siklus nutrien, dan peternakan hewan. Nitrogen bebas merupakan komponen terbesar udara. Unsur ini hanya dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan dalam bentuk nitrat dan pengambilan khususnya melalui akar. Pembentukan nitrat dari nitrogen ini dapat terjadi karena adanya mikroorganisme. Penyusunan nitrat dilakukan secara bertahap oleh beberapa genus bakteri secara sinergetik.

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.

Peran lain mikroba dalam bidang pertanian antara lain dalam teknologi kompos bioaktif dan dalam hal penyediaan dan penyerapan unsur hara bagi tanaman (biofertilizer). Kompos bioaktif adalah kompos yang diproduksi dengan bantuan mikroba lignoslulotik unggul yang tetap bertahan di dalam kompos dan berperan sebagai agensia hayati pengendali penyakit tanaman. Teknologi kompos bioaktif ini menggunakan mikroba biodekomposer yang mampu mempercepat proses pengomposan dari beberapa bulan menjadi beberapa minggu saja. Mikroba akan tetap hidup dan aktif di dalam kompos, dan ketika kompos tersebut diberikan ke tanah, mikkroba akan berperan untuk mengendalikan organisme.

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.

BAKTERI Pasteuria penetrans

Bakteri Pasteuria penetrans sangat potensial untuk dikembangkan sebagai salah satu komponen pengendalian nematoda pada tanaman lada. Pengendalian hayati ini diharapkan dapat mengurangi penggunaan pestisida kimia (nematisida) yang berdampak negatif terhadap lingkungan. Penyakit kuning merupakan salah satu kendala produksi lada di Bangka-Belitung dan Kalimantan. Penyakit tersebut disebabkan oleh nematoda parasit terutama Radopholus similis dan Meloidogyne incognita. Akibat serangan nematoda tersebut, pertumbuhan tanaman menjadi terhambat serta warna daun dan dahan menjadi kuning. Daun-daun yang menguning tidak menjadi layu, tetapi tergantung kaku dan sangat rapuh sehingga secara bertahap akan gugur. Untuk mengendalikan penyakit kuning, para petani lada biasanya menggunakan bahan kimia. Namun, penggunaan bahan kimia secara terus menerus dapat mencemari lingkungan, menimbulkan resurjensi dan resistensi nematoda serta terbunuhnya musuh-musuh alami yang mempunyai peranan dalam menjaga keseimbangan hayati.

Proses :

Nematoda parasit dapat dikendalikan dengan menggunakan agen hayati yang merupakan musuh alaminya, misalnya bakteri Pasteuria penetrans. Bakteri ini tersebar luas di berbagai daerah serta dapat bertahan hidup lama di dalam tanah karena mampu membentuk spora yang tahan terhadap kekeringan dan input pertanian. Dilaporkan bahwa P. penetrans mampu menekan populasi M. incognita pada tanaman tembakau, kacang tanah, dan tomat.

Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat telah membuat tiga macam formula P. penetrans yaitu formula kapsul, pelet, dan kompos. Ketiga formula tersebut telah diuji di laboratorium, rumah kaca maupun di lapang. Hasil pengujian lapang selama 2 tahun di kebun lada petani di Bangka membuktikan bahwa bakteri tersebut mampu menekan populasi nematoda dan perkembangan penyakit kuning serta meningkatkan produktivitas tanaman lada yang terserang nematoda. Kombinasi penggunaan P. penetrans dengan kapur pertanian memberikan hasil yang terbaik.

Untuk formulasi kapsul, tepung akar tomat yang sudah dikeringkan dan disaring dengan cara tersebut di atas, dimasukkan ke dalam kapsul. Setiap kapsul berisi 0,25 g tepung akar.

Untuk pembuatan formulasi pelet, diperlukan bahan pembawa berupa dedak, tepung tapioka, dan tepung terigu. Tepung tapioka dan te pung terigu disaring dengan saringan 200 mesh. Tepung tapioka dimasukkan ke dalam air panas (80 o C) dan diaduk sampai merata. Bahan-bahan lainnya dimasukkan satu demi satu sambil diremas-remas sampai merata. Adonan yang sudah tercampur merata kemudian digiling dengan menggunakan penggiling daging. Hasil gilingan dipotong-potong sepanjang lebih kurang 0,5 cm, kemudian dijemur sampai kering.

Untuk pembuatan formulasi kompos diperlukan sekam bakar, humus bambu, kitin, dan cacahan akar tomat yang sudah mengandung spora P. penetrans masing-masing dengan perbandingan 2:1:0,25:1.

BAKTERI Rhizobium leguminosarium

Bakteri Rhizobium sp. adalah salah satu kelompok bakteri yang berkemampuan sebagai penyedia hara bagi tanaman.  Bakteri Rhizobium sp. mempunyai peranan terhadap pertumbuhan tanaman khususnya berkaitan dengan masalah ketersediaan nitrogen bagi tanaman inangnya. Pada tanaman legum, Rhizobium sp. mampu mencukupi 80% kebutuhan nitrogen tanaman legum dan meningkatkan produksi antara 10% - 25%. Tanggapan tanaman sangat bervariasi tergantung pada kondisi tanah dan efektivitas populasi asli.

Proses:

Bila bersimbiosis dengan tanaman legum, kelompok bakteri ini akan menginfeksi akar tanaman dan membentuk bintil akar di dalamnya. Akar tanaman tersebut menyediakan karbohidrat dan senyawa lain bagi bakteri melalui kemampuannya mengikat nitrogen bagi akar. Jika bakteri dipisahkan dari inangnya (akar), maka tidak dapat mengikat nitrogen sama sekali atau hanya dapat mengikat nitrogen sedikit sekali. Bintil-bintil akar melepaskan senyawa nitrogen organik ke dalam tanah tempat tanaman polong hidup. Dengan demikian terjadi penambahan nitrogen yang dapat menambah kesuburan tanah.