ORGANOCHLORINE SEBAGAI BAHAN PENCEMAR AIR TANAH Oleh: Hidayatul H. Amelia (H1E107052)
Kesuburan air tanah dapat hilang karena menipisnya nutrisi tanaman yang mempengaruhi produksi pertanian serta kapasitas air tanah. Pembangunan bidang pertanian sangat diperlukan untuk menaikkan taraf hidup. Pencemaran secara langsung seperti penggunaan insektisida yang mengandung organochlorine. Organoklorin adalah pestisida yang berasal dari organik sintetik dengan golongan yang terdiri atas ikatan karbon, klorin, dan hydrogen. Pestisida organochlorine, termasuk pestisida yang resisten pada lingkungan dan meninggalkan residu yang terlalu lama dan dapat terakumulasi dalam jaringan melalui rantai makanan. Insektisida jenis ini masih digunakan di negara-negara yang sedang berkembang terutama pada daerah ekuator, karena murah, daya kerja yang efektif dan sifatnya yang resisten. Organochlorin dibagi dibagi dalam beberapa bagian : a. Dichlorodifenil etan, misal DDD, portan, metasichlor dan metiochlor. b. Siklodin, misal aldrin, dieldrin, heptachlor, chlordane dan endosufan. c. Sichloheksan benzene terklorinasi, antara lain HCB, HCH
Pestisida yang berasal dari organik sintetik, misal: - Golongan Organophosphat pestisida yang berasal dari organik sintetik - Golongan Organoklorin
Pestisida mungkin secara sengaja disemprotkan ke tanah untuk mengendalikan serangga atau nematoda. Selain itu, semprotan pestisida yang cukup banyak pada hasil pertanian atau yang dipakai untuk herbisida mungkin tidak mencapai sasaran dan justru mengenai permukaan tanah. Beberapa pestisida, terutama jenis organoklorin, dapat bertahan selama bertahun-tahun di tanah. Pemakaian senyawa-senyawa 'sida' memperparah keadaan karena telah mengganggu keseimbangan biota tanah yang semestinya memegang peranan penting dalam melakukan berbagai daur nutrien dan energi di dalam tanah. Dioksin adalah salah satu jenis organoklorin yang memiliki empat klor, dua oksigen dan dua cincin benzena. Sebagian besar arganoklorin menimbulkan efek tosksik seperti dioxin dan furan. Zat kimia mematikan ini ditemukan dalam konsentrasi tinggi di daerah masyarakat pesisir yang mempunyai pabrik pulp Senyawa-senyawa organokhlorin, sebagian besar menyebabkan kerusakan pada komponen-komponen selubung sel syaraf (Schwann cells) sehingga fungsi syaraf terganggu. Peracunan dapat menyebabkan kematian atau pulih kembali. Kepulihan bukan disebabkan karena senyawa organokhlorin telah keluar dari tubuh tetapi karena disimpan dalam lemak tubuh. Semua insektisida organokhlorin sukar terurai oleh faktor-faktor lingkungan dan bersifat persisten, Mereka cenderung menempel pada lemak dan partikel tanah sehingga dalam tubuh jasad hidup dapat terjadi akumulasi, demikian pula di dalam tanah. Akibat peracunan biasanya terasa setelah waktu yang lama, terutama bila dose kematian (lethal dose) telah tercapai. Efek lain adalah biomagnifikasi, yaitu peningkatan peracunan lingkungan yang terjadi karena efek biomagnifikasi (peningkatan biologis) yaitu peningkatan daya racun suatu zat terjadi dalam tubuh jasad hidup, karena reaksi hayati tertentu. Senyawa organokhlorin yang terkandung dalam pestisida akan terakumulasi didalam tanah dan karena terjadi persipitasi sehingga air meresap kedalam tanah. Organokhlorin yang terakumulasi didalam tanah, terinfiltrasi dan tercampur dengan air tanah. Hal inilah yang menyebabkan tercemarnya air tanah.
Tanah adalah lapisan padat terluar dari Planet Bumi.Lapisan tipis yang hidup ini memiliki ketebalan beberapa centimeter sampai (meskipun jarang) lebih dari dua atau tiga meter, namun demikian sangat mempengaruhi aktivitas di permukaan Bumi. Tanah sangat vital untuk mendukung kehidupan. Tanah adalah lapisan yang menyeliputi bumi antara litosfer (batuan yang membentuk kerak bumi) and atmosfer. Tanah adalah tempat tumbuhnya tanaman dan mendukung hewan dan manusia.
Tanah berasal dari pelapukan batuan dengan bantuan tanaman dan organisme, membentuk tubuh unik yang menyelaputi lapisan batuan. Proses pembentukan tanah dikenal sebagai pedogenesis. Proses yang unik ini membentuk tanah sebagai tubuh alam yang terdiri atas lapisan-lapisan atau disebut sebagai horizon. Setiap horizon dapat menceritakan mengenai asal dan proses-proses fisika, kimia dan biologi yang telah dilalui tubuh tanah tersebut. Tanah adalah bagian kerak bumi yang tersusun dari mineral dan bahan organik. Komposisi tanah berbeda-beda pada satu lokasi dengan lokasi yang lain. Air dan udara merupakan bagian dari tanah.
Tanah sangat vital peranannya bagi semua kehidupan di bumi karena tanah mendukung kehidupan tumbuhan. Tanah menjadi wahana jelajah akar; menyediakan air, udara dan unsur hara yang dibutuhkan tumbuhan, dan sekaligus sebagai penopang akar.
Struktur tanah yang berongga-rongga juga menjadi tempat yang baik bagi akar untuk bernafas dan tumbuh. Tanah juga menjadi habitat hidup berbagai mikroorganisme. Tanah merupakan rumah bagi jutaan mikroorganisme yang melakukan berbagai aktivitas biokimia, seperti pengikatan nitrogen dari udara sampai pelapukan bahan organik, juga merupakan tempat bagi mikro dan mesofauna – termasuk cacing tanah, semut dan rayap yang memakan akar tanaman, organisme lain dan bahan organik. Bagi sebagian besar hewan darat, tanah menjadi lahan untuk hidup dan bergerak.
Dari segi klimatologi, tanah memegang peranan penting sebagai penyimpan air dan menekan erosi, meskipun tanah sendiri juga dapat tererosi.
Biodiversitas tanah yang lebih lengkap dijumpai di dalam tanah, bukan di atasnya.Berbeda tempat – berbedajenis tanah. Tanah beragam dari satu tempat ke tempat yang lain tidak secara acak tetapi secara sistematis, tanah di daerah tundra berbeda dengan tanah tropika, tanah di daerah yang terjal berbeda dengan tanah dataran, dan tanah bervariasi dalam jarak yang pendek. Jika kita berjalan dari puncak bukit menuju ke lembah, kita akan menjumpai tanah dengan bentuk dan sifat yang berbeda demikian juga kemampuannya untuk digunakan misalnya sebagai lahan budidaya tanaman atau untuk membangun jalan dan rumah. Keragaman ini mencerminkan posisi yang unik bagi tanah dibandingkan dengan komponen Planet Bumi lainnya – tanah adalah penghubung antara atmosfer, litosfer, hidrosfer, dan biosfer.
Macam-macam / jenis-jenis tanah yang ada di wilayah Negara Kesatuan Republik Indonesia.
Tanah Humus, Tanah humus adalah tanah yang sangat subur terbentuk dari lapukan daun dan batang pohon di hutan hujan tropis yang lebat.
Tanah Pasir, Tanah pasir adalah tanah yang bersifat kurang baik bagi pertanian yang terbentuk dari batuan beku serta batuan sedimen yang memiliki butir kasar dan berkerikil.
Tanah Alluvial / Tanah Endapan, Tanah aluvial adalah tanah yang dibentuk dari lumpur sungai yang mengendap di dataran rendah yang memiliki sifat tanah yang subur dan cocok untuk lahan pertanian.
Tanah Podzolit, Tanah podzolit adalah tanah subur yang umumnya berada di pegunungan dengan curah hujan yang tinggi dan bersuhu rendah / dingin.
Tanah Vulkanik / Tanah Gunung Berapi, Tanah vulkanis adalah tanah yang terbentuk dari lapukan materi letusan gunung berapi yang subur mengandung zat hara yang tinggi. Jenis tanah vulkanik dapat dijumpai di sekitar lereng gunung berapi.
Tanah Laterit, Tanah laterit adalah tanah tidak subur yang tadinya subur dan kaya akan unsur hara, namun unsur hara tersebut hilang karena larut dibawa oleh air hujan yang tinggi. Contoh : Kalimantan Barat dan Lampung.
Tanah Mediteran / Tanah Kapur, Tanah mediteran adalah tanah sifatnya tidak subur yang terbentuk dari pelapukan batuan yang kapur. Contoh : Nusa Tenggara, Maluku, Jawa Tengah dan Jawa Timur.
Tanah Gambut / Tanah Organosol, Tanah organosol adalah jenis tanah yang kurang subur untuk bercocok tanam yang merupakan hasil bentukan pelapukan tumbuhan rawa. Contoh : rawa Kalimantan, Papua dan Sumatera.
Tanah sangat rapuh. Gangguan dan kerusakan yang paling besar terhadap tanah disebabkan oleh manusia. Ini bukan fenomena baru karena kerusakan tanah telah terjadi sejak zaman peradaban awal di Lembah Tigris and Eufrat. Ancaman paling besar adalah erosi tanah yang dapat berakibat tanah hilang tererosi meninggalkan batuan yang belum lapuk. Erosi tanah terjadi akibat pengelolaan lahan yang buruk, misalnya mengolah tanah di lahan yang curam. Tanah merupakan suatu sistem yang tangguh karena mampu mengurai bahan pencemar sehingga menjadi kurang berbahaya. Kemampuan menetralkan bahan-bahan ini membuat tanah sebagai tempat penampungan limbah (organik dan anorganik). Jika bahan yang diberikan melebihi kapasitas penguraian tanah, tanah tersebut akan rusak, dan akibatnya aktivitas biologi juga berkurang. Gangguan paling serius bagi tanah adalah penutupan oleh bangunan dan infrastruktur. Ini sangat lazim dijumpai di berbagai negara industri. Sekali tanah ditutup oleh aspal atau bangunan, tanah tersebut sudah hilang dan tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya.
PERGERAKKAN MASUKNYA AIR TANAH KEDALAM TANAH
Secara umum air tanah akan mengalir sangat perlahan melalui suatu celah yang sangat kecil dan atau melalui butiran antar batuan. Air yang masuk ke dalam tanah akan tertahan di dalam tanah yang selanjutnya akan membentuk kelembaban tanah. Apabila tingkat kelembaban air tanah telah cukup jenuh, maka air hujan yang baru masuk ke dalam tanah akan bergerak secara lateral (horizontal) untuk selanjutnya pada tempat tertenru akan keluar lagi ke permukaan tanah (subsurface flow) dan akhirnya mengalir ke sungai. Alternatif lainnya, air hujan yang masuk ke dalam tanah tersebut akan bergerak vertikal ke tanah yang lebih dalam dan menjadi bagian dari air tanah (groundwater). Batuan yang mampu menyimpan dan mengalirkan air tanah ini disebut dengan akifer. Air tanah akan bergerak dari tekanan tinggi menuju ke tekanan rendah. Perbedaan tekanan ini secara umum diakibatkan oleh gaya gravitasi (perbedaan ketinggian antara daerah pegunungan dengan permukaan laut), adanya lapisan penutup yang impermeabel diatas lapisan akifer, gaya lainnya yang diakibatkan oleh pola struktur batuan atau fenomena lainnya yang ada di bawah permukaan tanah. Pergerakan ini secara umum disebut gradien aliran airtanah (potentiometrik). Secara alamiah pola gradien ini dapat ditentukan dengan menarik kesamaan muka airtanah yang berada dalam satu sistem aliran airtanah yang sama.
Proses pergerakan air tanah sangat penting karena dengan pergerakan air ini kita dapat mengetahui suatu daerah tersebut mempunyai banyak akan air tanah atau tidak. Pergerakan air tanaha tersebut dipengaruhi oleh tekstur tanah,partikel tanah,dll, Model aliran airtanah itu sendiri akan dimulai pada daerah resapan airtanah atau sering juga disebut sebagai daerah imbuhan airtanah (recharge zone). Daerah ini adalah wilayah dimana air yang berada di permukaan tanah baik air hujan ataupun air permukaan mengalami proses penyusupan (infiltrasi) secara gravitasi melalui lubang pori tanah/batuan atau celah/rekahan pada tanah/batuan. Proses penyusupan ini akan berakumulasi pada satu titik dimana air tersebut menemui suatu lapisan atau struktur batuan yang bersifat kedap air (impermeabel). Titik akumulasi ini akan membentuk suatu zona jenuh air (saturated zone) yang seringkali disebut sebagai daerah luahan airtanah (discharge zone).
Aliran dan gerakan air ke dalam tanah tergantung dengan struktur tanah dan komposisinya. Ada gerakan berputar yang disebut kapiler dan ada gerak lurus ke bawah yaitu gerak gravitasi. Persentase volume yang dapat terisi air pada tanah pasir rendah yang menyebabkan kapasitas menahan air rendah. Sebaliknya tanah-tanah permukaan dengan tekstur halus mempunyai ruang pori total lebih banyak dan proporsinya relatif besar yang disusun oleh pori-pori mikro, sehingga tanah mempunyai kapasitas menahan air yang tinggi.
Air dan udara bergerak melalui tanah dengan perlahan-lahan, sebab hanya terdapat sedikit pori-pori makro. Ukuran ruang pori tanah sama pentingnya dengan jumlah total ruang pori.Kerapatan Tanah yaitu kerapatan massa dan kerapatan partikel. Kerapatan massa adalah ukuran kerapatan dari tanah tersebut secara alami termasuk ruang porinya dan kerapatan partikel adalah ukuran kerapatan partikel tanah.
Beberapa pergerakkan air tanah bergerak secara kapiler dan terkadang langsung mengikuti pergerakan gravitasi bumi.
Air merupakan kebutuhan dasar untuk kegiatan hidup seluruh makhluk hidup yang ada dibumi ini. Tanpa air tidak akan ada aktifitas dan tidak akan ada kehidupan yang akan menunjangnya. Tetapi banyak kegiatan manusia dimuka bumi ini yang berdampak mencemari air dan sumber air, seperti membuang sampah disembarang tempat, limbah domestik, limbah industri dan limbah pertanian. Sehingga tidak dapat digunakan lagi seperti sebagai mana mestinya. Sesungguhnya, air dan badan air dapat menetralisir sendiri pencemar yang masuk kedalamnya, namun hal itu berlangsung secara lama. Akan tetapi manusia banyaknya limbah yang dibuang manusia secara terus menerus tanpa henti mengakibatkan badan air terus-menerus tercemari.
Tindakan yang dapat kita ambil untuk mencegah semakin parahnya pencemaran air yaitu dengan mengelola limbah dan menghemat pemakaian air. Sesuai dengan siklus hidrologi jumlah air dimuka bumi ini adalah tetap dan konstan. Namun karena pencemaran air, kualitas air menjadi menurun hingga tidak dapat digunakan sebagaimana mestinya. Sebagai contoh diperkotaan air tanah dan air permukaan telah tercemar limbah. Dibeberapa tempat apalagi didaerah industri khususnya banyak tercemar limbah hasil buangan industri tersebut. Dibeberapa tempat air tanah tercemar karena rembesen dari limbah cair domestik industri dan pertanian.
Kelangkaan air bersih pada saat ini, terutama terjadi didaerah perkotaan adalah masalah yang mengancam kesehatan masyarakat. Dengan jumlah penduduk yang sangat besar sumber utama pencemaran air di Indonesia berasal dari:
Limbah Domestik, yang berasal dari dapur, kamar mandi dan pembuangan tinja, apalagi jika rumah tidak memilki seftictank yang memenuhi syarat atau membuang langsung tinja kesungai.
Pengolahan limbah domestik yang terbaik adalah memulai dari diri sendiri, seperti membuang sampah pada tempatnya, menghemat penggunaan ditergen, dan mengelompokkan sampah berdasarkan karakterisrik diperbaharui dan tidak dapat diperbaharui. Untuk wilayah yang terbatas dapat dilakukan pengelolaan secara komunal dengan peran serta warga maupun sistem terpadu
Limbah Industri,
Industri kecil (rumah tangga) dan menengah, umumnya menggunakan teknologi yang sederhana, namun karena jumlah industri kecil dan menengah sangat banyak dan sedikit yang memiliki pengolahan limbah cair sehingga potensi untuk mencemari menjadi begitu besar.
Pengelolaan limbah cair industri kecil secara terpadu, bahan baku yang diproduksi yang menghasilkan suatu produk dan produk sampingan yang dapat barupa limbah cair, yang kemudian dipisahkan. Bagian yang masih dapat dimanfaatkan, digunakan kembali sebagai bahan baku atau bahan baku pengganti pada proses produksi. Sedangkan limbah yang tidak dapat dimanfaatkan diolah dalam proses pengolahan limbah cair yang dilakukan secara terpadu. Yang mana jika sesuai dengan standar baku mutu limbah cair dapat dibuang langsung kesungai. Tetapi jika tidak sesuai dengan standar baku mutu limbah cair maka harus diolah kembali.
Untuk industri kecil dan menengah terdapat sistem pengolahan limbah cair dengan menggunakan sistem yang sederhana dan tepat guna dengan biaya yang ringan. Salah satunya adalah dengan memanfaatkan kembali limbah cair yang telah terpakai dengan menggunakan teknologi chrom recovery.
· Industri besar diharuskan memiliki instalasi pengelolaan limbah cair oleh pemerintah. Industri besar umumnya menghasilkan berbagai macam bahan berbahaya dan beracun, yang berbahaya bagi kesehatan manusia dan keselamatan makhluk hidup lainnya. Tidak semua pengolahan limbah cair memerlukan teknologi yang tinggi dan canggih atau menuntut biaya yang besar, tetapi yang dibutukan adalah system pengolahan limbah yang tepat dan efektif atau minimalisasi limbah melalui sistem produksi bersih.
Jumat, 13 Maret 2009
Bakteri Rhizobium leguminosarum sebagai bakteri Nitrifikasi
Kingdom : Monera
Kelas : Psilopsida
Ordo : Psilotales
Family : Psilotaceae
Genus : Rhizobium
Species : Rhizobium leguminosarum
Eubacteria (eu = sebenarnya) adalah, organisme sel tunggal dengan ukuran 1- 10 mikrometer (µm), prokariotik, dinding selnya mengandung molekul organik yang kompleks yang dikenal sebagai peptidoglikan. Peptidoglikan hanya didapatkan pada Eubacteria dan dibangun oleh dua jenis gula yang berikatan dengan asam amino. Salah satu dari gula ini adalah asam muramik yang hanya didapatkan pada Eubacteria.
Kelompok bakteri dibedakan dari kelompok lainnya dengan menggunakan pewarnaan Gram, yang dikembangkan oleh Hans Christian Gram akhir tahun 1880, ahli bakteriologi. Bakteri Gram positif akan berwarna ungu (violet) karena menyerap warna kristal violet. Sedangkan bakteri Gram negative berwarna merah muda karena menyerap zat warna safranin. Perbedaan ini tergantung pada konstruksi dinding sel. Bakteri Gram positif mempunyai lapisan peptidoglikan yang lebih tebal dalam dinding selnya, sedangkan bakteri Gram negatif mempunyai peptidoglikan yang lebih tipis.
Menurut sejarah, bakteri telah dikelompokkan ke dalam subdivisi secara taksonomi berdasarkan jenis dinding selnya (Gram + dan Gram -), adanya endospora, metabolisme, karakteristik pertumbuhan dan nutrisi, fisiologis, dan kriteria lainnya. Tujuh puluh lima tahun yang lalu, taksonomi bakteri telah disusun dalam Bergey's Manual of Determinative Bacterilogy.
Semenjak tahun 1980an, Carl Woese dan peneliti lainnya telah mempelopori taksonomi bakteri yang baru berdasarkan perbedaan filogenik dari urutan RNA ribosoma 16S bakteri. Saat ini ada 12 kelompok bakteri.
Eubacteria mempunyai kemampuan metabolik yang berbeda. Saat ini, beberapa Eubacteria adalah heterotrof dan menggunakan molekul organik sebagai sumber energi. Beberapa jenis yang heterotrof menggunakan respirasi anaerob (tidak menggunakan oksigen). Eubacteria yang lainnya adalah autotrof yaitu Cyanobacteria yang melaksanakan fotosintesis, yang lainnya kemosintetik dan memperoleh energi dari reaksi kimia anorganik seperti Archaea.
Hanya kira-kira 2000 species yang telah diidentifkasi dan diberi nama. Kebanyakan ahli Biologi memperkirakan beberapa ratus bakteria yang belum diidentifikasi.
ALAT GERAK BAKTERI
Beberapa bakteri mampu bergerak dengan menggunakan bulu cambuk/flagel. Berdasarkan ada tidaknya flagel dan kedudukan flagel tersebut, kita mengenal 5 macam bakteri.
-
Atrich
: bakteri tidak berflagel. contoh: Escherichia coli
-
Monotrich
: mempunyai satu flagel salah satu ujungnya. contoh: Vibrio cholera
-
Lopotrich
: mempunyai lebih dari satu flagel pada salah satu ujungnya. contoh: Rhodospirillum rubrum
-
Ampitrich
: mempunyai satu atau lebih flagel pada kedua ujungnya. contoh: Pseudomonas aeruginosa
-
Peritrich
: mempunyai flagel pada seluruh permukaan tubuhnya.contoh: salmonella typhosa
NUTRISI BAKTERI
1. Dengan dasar cara memperoleh makanan, bakteri dapat dibedakan menjadi dua: Bakteri heterotrof: bakteri yang tidak dapat mensintesis makanannya sendiri. Kebutuhan makanan tergantung dari mahluk lain. Bakteri saprofit dan bakteri parasit tergolong bakteri heterotrof.
2. Bakteri autotrofl bakteri yagn dapat mensistesis makannya sendiri. Dibedakan menjadi dua yaitu (1) bakteri foto autotrof dan (2) bakteri kemoautotrof.
KEBUTUHAN AKAN OKSIGEN BEBAS
Dengan dasar kebutuhan akan oksigen bebas untuk kegiatan respirasi, bakteri dibagi menjadi 2: - Bakteri aerob: memerlukan O2 bebas untuk kegiatan respirasinya - Bakteri anaerob : tidak memerlukan O2 bebas untu kegiatan respirasinya.
PERTUMBUHAN BAKTERI
dipengaruhi oleh beberapa faktor :
Temperatur, umumnya bakteri tumbuh baik pada suhu antara 25 - 35 derajat C.
Kelmbaban, lingkungan lembab dan tingginya kadar air sangat menguntungkan untuk pertumbuhan bakteri
Sinar Matahari, sinar ultraviolet yang terkandung dalam sinar matahari dapat mematikan bakteri.
Zat kimia, antibiotik, logam berat dan senyawa-senyawa kimia tertentu dapat menghambat bahkan mematikan bakteri.
Proteobacteria (Bakteri ungu) merupakan kelompok bakteri Gram negatif yang mempunyai beberapa proses nutrisi yang berbeda। Beberapa jenis ada fotoautotrof, tetapi tidak menghasilkan oksigen selama berfotosintesis। Yang lainnya kemoautotrof atau kemoheterotrof. Beberapa genus mengikat nitrogen dari atmosfer. Bakteri nitrogen yang hidup bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan yaitu Rhizobium leguminosarum, yang hidup dalam akar membentuk nodul atau bintil-bintil akar.
Rhizobium berasal dari dua kata yaitu Rhizo yang artinya akar dan bios yang berarti hidup.Rhizobium adalah bakteri yangbersifat aerob, bentuk batang, koloninya berwarna putih berbentuk sirkular, merupakan penambat nitrogen yang hidup di dalam tanah dan berasosiasi simbiotik dengan sel akar legume, bersifat host specific satu species Rhizobium cenderung membentuk nodul akar pada satu species tanaman legume saja. Bakteri Rhizobium adalah orgarotrof, aerob, tidak berspora, pleomorf, gram negatif dan berbentuk batang. Bakteri rhizobium mudah tumbuh dalam medium pembiakan organik khususnya yang mengandung ragi atau kentang. Pada suhu kamar dan pH 7.0-7.2.
Morfologi Rhizobium dikenal sebagai bakteroid. Rhizobium menginfeksi akar leguminoceae melalui ujung-ujung bulu akar yang tidak berselulose, karena bakteri Rhizobium tidak dapat menghidrolisis selulose.
Rhizobium yang tumbuh dalam bintil akar leguminoceae mengambil nitrogen langsung dari udara dengan aktifitas bersama sel tanaman dan bakteri, nitrogen itu disusun menjadi senyawaan nitrogen seperti asam-asam amino dan polipeptida yang ditemukan dalam tumbuh-tumbuhan, bakteri dan tanak disekitarnya. Baik bakteri maupun legum tidak dapat menambat nitrogen swcara mandiri, bila Rhizobium tidak ada dan nitrogen tidak terdapat dalam tanah legum tersebut akan mati.
Bakteri Rhizobium hidup dengan menginfeksi akar tanaman legum dan berasosiasi dengan tanaman tersebut, dengan menambat nitrogen. Suatu sistem berdasar pada infeksi spesifik pada jenis inang Legum digunakan untuk menggolongkan Rhizobium secara tepat lebih dari 50 tahun. Kekhususan infeksi mempunyai banyak atraksi praktis yang memperhatikan aplikasi Teknologi Rhizobium, sungguhpun tidak sempurna sebab banyak strains rhizobia bisa menginfeksi ke kelompok spesifik lain dan sebab ada bukti persamaan baru dari taxonomic kimia dan data taxonomic kwantitatip. Tinggal suatu ukuran penting untuk spesiasi genus pada Manual Bergey Systematic Bacteriology, dengan modifikasi bersama data taxonomic baru (Jordan 1984).
Genus Rhizobium sekarang meliputi fast-growing rhizobia yang menghasilkan asam pada ragi mannitol agar (YMA) dan paling sering berasal dari daerah temperate. Ada tiga jenis di dalam Genus ini: R. leguminosarum (biovars viceaea, trifolii dan phaseoliif), R. meliloti, dan R. loti. Ini jenis terakhir termasuk rhizobia yang mampu untuk nodulasi Leucaena dan Mimosa. Genus Bradyrhizobium terdiri dari bakteri slow-growing yang tidak menghasilkan asam pada YMA dan paling umum menginfeksi Legum tropis. Suatu strain Bradyrhizobium juga bertanggung jawab untuk nodulasi non-legume berkayu Paraspnia (Trinick dan Galbraith 1980). Bakteri nodul dalam genus ini adalah kelompok heterogen dalam hubungan taxonomic masih belum dipecahkan. Hanya satu jenis, B. japonicum yang dikenali (Jordan 1984).
Strain Frankia sering berubah-ubah dalam kemampuan untuk menginfeksi jenis tumbuhan actinorhizal dari genera berbeda. Atas dasar study inokulasi silang dengan mengisolasi dari kisaran jenis, Baker (1987) menyarankan untuk mengisolasi masuk sedikitnya empat golongan inokulasi silang: (1) strain yang nodulasi Alnus dan Myrica; (2) strain yang nodulasi Casuarina dan Myrica; (3) strain yang nodulasi Elaeagnaceae (Elaeagnus, Hippophae dan Shepherdia) dan Myrica; dan (4) strain yang nodulasi hanya Elaeagnaceae. Kelompok Strain Frankia dapat digambarkan sebagian dalam kaitan dengan metoda infeksinya.
Golongan 1 dan 2 menghadirkan strain yang nodulasi oleh mekanisme infeksi rambut akar yang tradisional. Dalam cara infeksi ini, Frankia menembus merubah bentuk rambut akar, dan hyphae tumbuh intracellularly menembus ke rambut akar dan ke dalam korteks akar. Strain di dalam kelompok 4 menginfeksi inang tumbuhan Elaeagnaceous dengan penetrasi intercellular (MIller dan Baker 1986). Rambut akar tidak terlibat dalam infeksi. Hyphae Frankia masuk jaringan akar dengan penetrasi melalui lamella pertengahan antara dua epidermal sel dan kemudian menempati ruang intercellular kortex akar. Golongan 3 menghadirkan sejumlah kecil yang disebut strain fleksibel. Strain ini menginfeksi Myrica dengan infeksi rambut akar dan Elaeagnaceae dengan penetrasi intercellular (Miller dan Baker 1986). Haruslah dicatat bahwa banyak Legum, terutama sekali jenis pohon, mempunyai rute epidermal infeksi dan menembus intercellularly kortex akar. (Sprent dan de Faria 1988).
Tumbuhan yang bersimbiosis dengan Rhizobium banyak digunakan sebagai pupuk hijau seperti Crotalaria, Tephrosia, dan Indigofera. Akar tanaman polong-polongan 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.
Kesimpulan:
Ekosisitem : Bakteri ini hidup di dalam tanah. Masuk melalui bulu-bulu akar tanaman berbuah polong-polongan dan menyebabkan jaringan agar tumbuh berlebih hingga membentuk bintil akar.
Morfologi : Bakteri ini serupa batang, heterotrof, tidak memerlukan senyawa N organik. Biasanya bergerak dalam dengan 1 saampai 6 flagel. Kerap kali membentuk kutil-kutil pada akar tanaman. Koloni besar dan berlendir, bersifat gram negatif, simbion
Kegunaan : Pemanfaatan bakteri fiksasi N2, baik yang diaplikasikan melalui tanah maupun disemprotkan pada tanaman, mampu meningkatkan efisiensi pemupukan N. Dalam upaya mencapai tujuan pertanian ramah lingkungan dan berkelanjutan, penggunaan bakteri fikasi N2 berpotensi mengurangi kebutuhan pupuk N sintetis, meningkatkan produksi dan pendapatan usahatani dengan masukan yang lebih murah.
Fisiologi : Rhizobia menarik rambut akar (chemotactically)dengan mediator lektin (lectin) melekatkan diri pada dinding sel rambut akar. Triptofan(tryptophan) merupakan komponen eksudat akar. . Triptofan dirubah oleh Rhizobia menjadi asam indolasetik (IAA) yang menyebabkan rambut akar keriting atau bercabang di sekitar lekatan Rhizobia. Polygalacturonase yang dikeluarkan oleh rhizobia atau oleh tanaman akan melunakkan dinding rambut akar. Rhizobia bertambah masuk kedalam dinding sel akar, kemudian inti sel dinding akar langsung berkembang dan terinfeksi oleh bakteri. . Infeksi pada pembuluh membran sel dan dikelilingi dinding selulosik yang tumbuh di dalam sel kortek akar dan menginfeksi beberapa sel tetraploid yang berkembangbiak membentuk jaringan bintil akar. Rhizobia akan keluar dari lekatan infeksi menjadi berbentuk batang tidak beraturan dan kemudian memulai menambat nitrogen.
DAFTAR PUSTAKA
Muhammad. 2008. Peranan Bakteri dalam Kehidupan. http://www.cikers.co.id. Diakses tanggal 6 Maret 2009.