PERANAN MIKROORGANISME DALAM EKOLOGI LAUTAN DAN BIOTEKNOLOGI

MIKROBIOLOGI LINGKUNGAN AKUATIK
Mikrobiologi akuatik
Mikrobiologi akuatik adalah telaah mengenai mikroorganisme serta kegiatannya di perairan tawar, muara, dan marin, termasuk mata air, danau, sungai, dan laut. Bidang itu menelaah virus, bakteri, algae, protozoa, dan cendawan mikroskopik yang menghuni perairan alamiah ini (Pelczar,1988).
Mikroorganisme ini beserta kegiatannya dalam banyak amatlah penting. Mereka dapat mempengaruhi kesehatan manusia dan kehidupan hewan; mereka menempati posisi kunci di dalam rantai makanan dengan cara menyediakan makanan bagi kehidupan akuatik berikutnya yang bertaraf lebih tinggi. Mereka membantu berlangsungnya rantai reaksi biokimia yang mengatur daur ulang unsur-unsur, seperti yang terjadi di dalam tanah (Pelczar,1988).
Mikrobiologi menjadi makin penting dengan adanya urbanisasi yang disertai meningkatnya kebutuhan masyarakat akan air, pentingnya perairan alamiah sebagai reservoir utama, penyelidikan lepas pantai untuk mendapatkan minyak dan mineral, didirikannya badan perlindungan keadaan lingkungan, serta perkembangan-perkembangan lainnya (Pelczar,1988).

Keadaan air
Air adalah materi esensial di dalam kehidupan. Tidak satu pun makhluk hidup di dunia ini yang tidak memerlukan dan mengandung air. Sel hidup, baik tumbuh-tumbuhan ataupun hewan, sebagian besar tersusun oleh air, seperti di dalam sel tumbuh-tumbuhan terkandung lebih dari 75% atau di dalam sel hewan terkandung lebih dari 67% (Suriawiria,1985).
Masalah yang paling pelik yang harus dihadapi dalam masalah mengolah air adalah karena semakin meningkat dan tingginya pencemaran yang memasuki badan air. Pencemaran tersebut berasal dari:
1. Sumber domestik, yang terdir dari rumah tangga.
2. Sumber non-domestik, yang terdiri dari kegiaan pabrik, industry, pertanian dan sebagainya.
Perairan alami memang merupakan habitat atau tempat yang sangat parah dikenai oleh pencemaran. Sehingga kalau sejak di SLTA dulu kita mengenal rumus kimia air adalah H2O, ternyata itu adalah rumus kimia air yang hanya berlaku untuk air-air bersih seprti aquades, akua-demin, dan sebagainya. Sedang untuk air alami yang berada di dalam sungai, kolam, danau laut dan sumber-sumber lainnya, rumus tersebut menjadi:
H2O + X
Di mana X berbentuk:
a. Faktor yang bersifat hidup (biotik).
b. Faktor yang bersifat tidak hidup (abiotik).

1. Kelompok Kehidupan di dalam Air
Faktor-faktor biotis yang yang terdapat di dalam air terdiri dari:
1. Bakteria.
2. Fungi atau jamur.
3. Mikroalgae atau ganggang mikro.
4. Protozoa atau hewan bersel tunggal.
5. Virus.
Serta sekumpulan hewan ataupun tanaman air lainnya yang tidak termasuk kelompok mikroba (Suriawiria,1985).
Penyebaran mikroorganisme dalam lingkungan akuatik
Mikroorganisme dalam suatu lingkungan akuatik mungkin terdapat pada semua kedalaman, berkisar dari permukaan sampai ke dasar parit-parit yang paling dalam di dasar lautan. Populasi terbesar mikroorganisme menghuni lapisan teratas dan sedimen dasar, terutama di perairan dalam (Pelczar,1988).
Plankton (fitoplankton dan zooplankton). Kumpulan organisme hidup yang sebagian besar terdiri dari mikroorganisme, yang terapung dan hanyut pada permukaan ekosistem akuatik, dinamakan plankton. Populasi plankton terdiri dari algae (fitoplankton), protozoa, hewan kecil (zooplankton), dan mikroorganisme lain. Mikroorganisme fototrofik dianggap sebagai plankton yang paling penting karena merupakan produsen primer bahan organik ; artinya, pelaku fotosintesis. Sebagian besar organism planktonik dapat bergerak, atau mengandung tetesan minyak, atau memiliki struktut khusus yang memungkinkan mereka mengapung ; kesemua cirri ini membantu organism tersebut mempertahankan lokasinya di zona fotosintetik yang berada di lapisan air bagian atas (Pelczar,1988).
Mikroorganisme bentik. Mikroorganisme yang merupakan penghuni suatu dasar. Perairan (lumpur tanah) dinamakan organisme bentik. Daerah terkaya akan jumlah dan macam organisme pada sistem muara-laut ialah daerah bentik, yang terbentang dari pasang naik sampai suatu kedalaman di tempat tanaman sudah jarang tumbuh. Daerah dasar laut mengandung berjuta-juta bakteri per gram (Pelczar,1988).
Keadaan fisik dan komponen-komponen kimiawi yang mencirikan daerah perairan di antara zona planktonik dan bentik sangat bervariasi sehingga tidak ada gunanya untuk mencoba membuat gambaran umum. Pikirkanlah sejenak mengenai perbedaan antara kolam dan lautan!. Kolam dan danau juga memiliki zonasi dan stratifikasi yang khas, dan telah tersedia banyak informasi mengenai populasi mikrobiologis yang menghuninya (Pelczar,1988).
Peranan mikroorganisme
Menurut suriawiria (1985), kehadiran mikroba di dalam air, mungkin akan mendatangkan keuntungan tetapi juga mungkin mendatangkan kerugian.
1) Mendatangkan keuntungan
a. Banyak plankton, baik yang terdiri dari plankton-tumbuh-tumbuhan (fitoplankton) ataupun plankton-hewan (zooplankton), merupakan makanan utama ikan-ikan kecil. Sehingga kehadirannya meupakan tanda kesuburan kolam ikan misalnya, untuk perikanan.
Ini misalnya untuk jenis-jenis microalgae: Chlorella, Scenedesmus, Hydrodiction, Pinnularia, Sinedra, dan sebagainya.
b. Banyak jenis bakteri atau fungi di dalam badan air berlaku sebagai jasad decomposer. Artinya jasad tersebut mempunyai kemampuan untuk mengurai atau merombak senyawa yang berada (masuk) ke dalam badan air. Sehingga kehadirannya telah dimanfaatkan di dalam rangka pengolahan buangan di dalam air secara biologis.
c. Pada umumnya microalgae mempunyai klorofil, sehingga dapat melakukan proses fotosintesis dengan menghasilkan oksigen. Di dalam air, kegiatan fotosintesis tersubut akan menambah jumlah (kadar) oksigen di dalamnya, sehingga nilai kelarutan oksigen (umumnya disebut DO atau dissolved oxygen) akan naik atau bertambah.
d. Kehadiran hasil uraian senyawa hasil rombakan bakteri atau fungi, ternyata digunakan atau dimanfaatkan oleh jasad-jasad lain, antara lain oleh microalgae, oleh bakteri atau fungi sendiri. Sehingga dalam masalah ini jasad-jasad pengguna tersebut dinamakan consumer atau jasad pemakai. Tanpa adanya jasad pemakai, kemungkinan besar penimbunan (akumulasi) hasil uraian tersebut dapat mengakibatkan keracunan terhdap jasad lain, khususnya ikan.

2) Mendatangkan kerugian
a. Yang paling dikhawatirkan adalah kalau di dalam badan air terdapat jasad-jasad mikro penyebab penyakit, seperti:
a) Salmonella penyebab penyakit tifus
b) Shigella penyebab penyakit disentri-basiler
c) Vibrio penyebab penyakit kolera
d) Entamoeba penyebab penyakit disentri-amuba
e) Ascaris penyebab penyakit cacing,
dan banyak contoh-contoh lainnya.
b. Juga didalam air banyak ditemukan mikroba penghasil toksin (racun) yang sangat berbahaya, seperti:
a) Yang hidup anaerobic seperti Clostridium
b) Yang hidup aerobic seperti Pseudomonas, Salmonella, Staphylococcus, dan sebagainya.
c) Toksin juga dihasilkan oleh beberapa jenis microalgae seperti Anabaena dan Microcystis.

Peranan Mikroorganisme Dalam Ekologi Lautan
Bakteri ada dimana-mana. Dalam tanah, air dan udara. Bahkan dalam perut hewan dan manusia, di sumber air panas dan di lapisan es yang amat dingin. Awam seringkali menyikapi secara keliru keberadaan mikro-organisme ini, dengan menilainya secara pukul rata sebagai sumber penyakit yang merugikan. Ilmuwan Belanda, Antoni van Leeuwenhoek pada 350 tahun lalu, memang mula-mula meneliti makhluk hidup mikro yang tidak kasat mata itu untuk mencari biang keladi penyebab penyakit (Anonim,2009).
Sejak penelitian perdana menggunakan mikroskop sederhana hingga zaman modern ini, para ilmuwan juga masih memfokuskan penelitian pada mikro-organisme yang memicu penyakit. Baru beberapa tahun terakhir ini, fokusnya beralih pada peranan mikro-organisme bagi ekologi secara keseluruhan. Dengan metode biologi molekuler terbaru, para peneliti dapat semakin mengerti sifat-sifat organisme sel tunggal (Anonim,2009).
Bakteri menguraikan secara aktif semua unsur organik, dan mengubahnya menjadi unsur organik bagi kepentingannya. Lebih lanjut unsur ini menjadi makanan organisme bersel tunggal, yang kemudian membentuk biomassa yang menjadi makanan ikan dan selanjutnya menjadi makanan bagi pemangsa lain yang berderajat lebih tinggi. Jadi bakteri adalah makanan bagi pemangsa berderajat lebih tinggi, tapi pada akhir rantai makanan, bakteri juga yang menguraikan bangkai paus. Karena itu, sebetulnya mikro-organisme adalah aktor utama dalam system kelautan (Anonim,2009).
Akan tetapi, sejauh ini para peneliti amat sulit melacak rahasia di balik habitat bakteri. Sebab, kebanyakan bakteri hidup dalam lingkungan yang amat kompleks, dan saling terkait satu dengan yang lainnya. Di luar habitatnya, bakteri biasanya langsung mati. Itulah sebabnya, amat sulit mengembangbiakkan bakteri di laboratorium (Anonim,2009).
saat ini para peneliti berusaha mengumpulkan informasi sebanyak mungkin. Menyangkut lokasi, temperatur, kadar garam, kadar oksigen dan dimana atau dalam kondisi apa kode genetika ini muncul. Para peneliti hendak mengamati pengaruh faktor lingkungan terhadap habitat bakteri ini selama tiga tahun. Hasil penelitian dan anilisisnya, akan dijadikan basis bagi penelitian selanjutnya, serta landasan bagi peramalan kondisi lingkungan di masa depan. Misalnya, bagaimana pengaruh perubahan iklim terhadap habitat bakteri secara keseluruhan, yang berarti juga terhadap ekosistem luas di Laut Utara (Anonim,2009).
Bioteknologi Mikroorganisme Laut
Bakteri laut adalah salah satu mikroorganisme yang mampu menjaga kesinambungan kehidupan di laut karena kemampuannya mendegradasi senyawa organik mulai dari yang sederhana hingga kompleks, yang masuk ke perairan laut (Kompas,2005).
Bioremediasi adalah usaha perbaikan lingkungan yang telah tercemar dengan menggunakan biota hidup. Salah satu contoh biota yang sering digunakan dalam uji coba perbaikan lingkungan laut yang tercemar minyak adalah bakteri laut hidrokarbonoklastik (bakteri pemecah minyak) yang jumlahnya lebih dari 200 spesies (Kompas,2005).
Bakteri laut juga dapat digunakan dalam industri farmakologi (obat-obatan), keperluan budidaya, maupun uji toksisitas. Di negara-negara maju, penelitian bakteri laut untuk keperluan farmakologi berkembang pesat. Pada umumnya bakteri laut penghasil senyawa aktif untuk keperluan obat-obatan hidup bersimbiosis dengan invertebrata (biota laut). Namun, senyawa aktif yang dihasilkan jumlahnya sangat sedikit (Kompas,2005).
Dalam bidang budidaya, salah satu masalah yang dihadapi adalah penyakit. Penyakit bakterial pada biota budidaya dapat menjadi penyebab kerugian karena selain kematian massal, juga menyebabkan ditolaknya produk budidaya yang diekspor ke luar negeri. Untuk membasmi penyakit bakterial pada biota budidaya pada umumnya digunakan senyawa kimia (antibiotik). Namun, penggunaan senyawa kimia tersebut tidaklah efektif karena dapat menimbulkan efek samping. Kini, upaya membasmi penyakit secara biologi yang tak menimbulkan efek samping telah banyak dilakukan dengan memanfaatkan sifat antagonisme di antara bakteri. Bakteri penyebab penyakit pada biota budidaya dapat dilawan atau dihambat oleh bakteri lain (Kompas,2005).
Mikroorganisme yang digunakan untuk keperluan tersebut disebut biokontrol dan salah satunya adalah menggunakan bakteri sebagai probiotik. Di dalam bidang budidaya, probiotik adalah bakteri yang digunakan tidak hanya untuk mengendalikan bakteri patogen, tetapi juga sebagai suplemen bahan makanan dan meningkatkan kualitas air (Kompas,2005).
Kegunaan lain bakteri laut adalah untuk menguji toksisitas. Di Amerika, semua penemuan produk bahan kimia baru sebelum diproses oleh pabrik harus sudah diuji coba in-vitro bioassay. Assay ini untuk memprediksi efeknya terhadap kesehatan dan efek ekologinya. Salah satu tes untuk menguji toksisitas senyawa kimia adalah uji luminescence (microtox assay) dan bakteri luminescence (mampu mengeluarkan cahaya) adalah salah satu biota yang digunakan dalam microtox assay. Assay ini adalah salah satu assay yang sudah sangat luas digunakan untuk uji produk senyawa kimia baru. Hal ini disebabkan waktu yang diperlukan cepat, relatif tidak mahal, dan tidak membutuhkan ruangan yang besar daripada tes bioassay menggunakan ikan. Bakteri luminescence ini banyak ditemukan di perairan laut, dapat hidup secara bebas, dan dapat juga menempel pada organisme yang lebih besar (Kompas,2005).
Berdasarkan uraian di atas, ternyata bakteri memang mempunyai banyak peranan. Indonesia yang sudah dikenal sebagai negara kaya akan keanekaan hayatinya, termasuk di dalamnya bakteri laut, tentu masih banyak lagi yang bisa digali pemanfaatannya untuk berbagai keperluan melalui bioteknologi (Kompas,2005).

Tinjauan Pustaka:
http://www.deutsche-welle.de/dw/article/0,,4106397,00.html
http://www.indobic.or.id/berita_detail.php?id_berita=125
Pelczar, Michael J.1988.Dasar-Dasar Mikrobiologi 2 (diterjemahkan oleh Ratna Siri Hadioetomo, et al).Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press).Jakarta
Suriawiria, Unus.1990.Pengantar Mikrobiologi Umum.Penerbit Angkasa.Bandung

Advertisements

8 responses to “PERANAN MIKROORGANISME DALAM EKOLOGI LAUTAN DAN BIOTEKNOLOGI

  1. fad,mw nanya..
    td kan di sebutkan kalau daerah bentik daerah terkaya akan jumlah dan macam organisme pada sistem muara-laut..
    pertanyaan nya apa semua macam organisme terdapat di daerah bentik,atau mayoritas saja?
    lalu apa penyebabnya…

    okai,thx..

    • deb…kayaknya kmu nanya tentang artikel aku yang tentang mikroorganisme ya….sebenarnya artikel untuk tugas meteo tuh yang tentang el nino jadi salah tempat bertanya nih…tp gak apa-apa deh…aku jelasin….

      gak semua organisme tinggal di daerah bentik….dalam artikel aku sudah jelaskan bahwa populasi terbesar ada pada lapisan teratas dan lapisan bawah….lapisan teratas di isi mikroorganisme yang sangat banyak yang disebut plankton yang merupakan produsen primer bahan organik dengan kata lian pelaku fotosintesis sehingga keberadaannya sangat penting bagi organisme-organisme disekitar….sedangkan daerah bentik banyak dihuni oleh berjuta-juta bakteri per gram…..

  2. Pingback: PROBIOTIK DAN BIOREMIDIASI «

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s