1. PERANAN MIKROORGANISME
Peranan Mikroorganisme Dalam Kehidupan
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 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 perngolahan
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 Schlegel ( 1994) beberapa bukti mengenai peranan mikrobiologi dapat
dikemukakan sebagai berikut:
 Proses klasik menggunakan mikroorganisme
Di Jepang dan Indonesia sudah sejak zaman dahulu kacang kedelai diolah dengan
menggunakan bantuan fungi, ragi, dan bakteri asam laktat. Bahkan sudah sejak zaman perang
dunia pertama fermentasi terarah dengan ragi digunakan untuk membuat gliserin. Asam laktat

2. dan asam sitrat dalam jumlah besar yang diperlukan oleh industri makanan, masing-masing
dibuat dengan pertolongan bakteri asam laktat dan cendawan Aspergillus niger.
 Produk Antibiotika
Penemuan antibiotik telah menghantarkan pada terapi obat dan industri obat ke era baru.
Karena adanya penemuan penisilin dan produk-produk lain sekresi fungi, aktinomiset, dan
bakteri lain, maka kini telah tersedia obat-obat yang manjur untuk memerangi penyakit
infeksi bakteri.
 Proses menggunakan mikroba
Fermentasi klasik telah diganti dengan cara baru untuk produksi dan konversi menggunakan
mikroba. Senyawa karotenoid dan steroid diperoleh dari fungi. Sejak ditemukan bahwa
Corynebacterium glutamicum memproduksi glutamat dengan rendemen tinggi dari gula dan
garam amonium, maka telah diisolasi berbagai mutan dan dikembangkan proses baru yang
memungkinkan pembuatan banyak jenis asam amino, nukleotida, dan senyawabiokimia lain
dalam jumlah besar. Mikroorganisme juga diikutsertakan oleh para ahli kimia pada katalisis
sebagian proses dalam rangkaian sintesis yang panjang; biokonversi oleh mikroba lebih
spesifik dengan rendemen lebih tinggi, mengungguli koversi secara kimia; amilase untuk
hidrolisis pati, proteinase pada pengolahan kulit, pektinase untuk penjernihan sari buah dan
enzim-enzim lain yang digunakan di industri diperoleh dari biakan mikroorganisme.
 Posisi monopoli dari mikroorganisme
Beberapa bahan dasar yang terutama tersedia dalam jumlah besar, seperti minyak bumi, gas
bumi, dan selulosa hanya dapat diolah oleh mikroorganisme dan dapat mengubahnya kembali
menjadi bahan sel (biomassa) atau produk antara yang disekresi oleh sel.
 Teknik genetika modern
Kejelasan mengenai mekanisme pemindahan gen pada bakteri dan peran dari unsur-unsur
ekstrakromosom, telah membuka kemungkinan untuk memindahkan DNA asing ke dalam
bakteri. Manipulasi genetik memungkinkan untuk memasukkan sepotong kecil pembawa
informasi genetik dari manusia ke dalam bakteri sehingga terjadi sintesis senyawa protein

3. yang bersangkutan. Kegiatan ini sering dilakukan dalam hal pembuatan hormon, antigen, dan
antibodi.
Berdasarkan penjelasan di atas, mikroorganisme memiliki peranan yang cukup besar dalam
kehidupan, baik peranan yang merugikan maupun yang menguntungkan. Beberapa peranan
yang dimiliki oleh mikroorganisme antara lain sebagai berikut:
1. Peranan yang Merugikan
Penyebab penyakit, baik pada manusia, hewan maupun tumbuhan
Misalnya : Strptococcus pneumoniae penyebab pneumonia dan
Corynebacterium diphtheriae penyebab dipteri.
Penyebab kebusukan makanan (spoilage)
Adanya kebusukan pada makanan dapat disebabkan oleh beberapa jenis bakteri
yang tumbuh dalam makanan tersebut. Beberapa di antara mikroorganisme dapat
mengubah rasa beserta aroma dari makanan sehingga dianggap merupakan
mikroorganisme pembusuk. Dalam pembusukan daging, mikroorganisme yang
menghasilkan enzim proteolitik mampu merombak protein-protein. Pada proses
pembusukan sayur dan buah, mikroorganisme pektinolitik mampu merombak bahan-
bahan yang mengandung pektin yang terdapat pada dinding sel tumbuhan (Tarigan,
1988). Mikroorganisme seperti bakteri, khamir (yeast) dan kapang (mould) dapat
menyebabkan perubahan yang tidak dikehendaki pada penampakan visual, bau, tekstur
atau rasa suatu makanan. Mikroorganisme ini dikelompokkan berdasarkan tipe
aktivitasnya, seperti proteolitik, lipolitik, dll. Atau berdasarkan kebutuhan hidupnya
seperti termofilik, halofilik, dll.
Penyebab keracunan makanan (food borne disease).
Kusnadi, dkk (2003) menjelaskan bahwa bakteri penghasil racun (enterotoksin atau
eksotoksin) dapat mencemari badan air, misalnya spora Clostridium perfringens, C.
Botulinum, Bacillus cereus, dan Vibrio parahaemolyticus. Spora dapat masuk ke dalam
air melalui debu/tanah, kotoran hewan, dan makanan-limbah. Jika makanan atau
minuman dan air bersih tercemari air tersebut, maka dalam keadaan yang memungkinkan,

4. bakteri tersebut akan mengeluarkan racun sehingga makanan atau minuman mengandung
racun dan bila dikonsumsi dapat menyebabkan keracunan makanan. Bahkan 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.
Menimbulkan pencemaran
Materi fekal yang masuk ke dalam badan air, selain membawa bakteri patogen juga
akan membawa bakteri pencemar yang merupakan flora normal saluran pencernaan
manusia, misalnya E. coli. Kehadiran bakteri ini dapat digunakan sebagi indicator
pencemaran air oleh materi fekal.
2. Peranan yang Menguntungkan
Banyak yang menduga bahwa mikroorganisme membawa dampak yang merugikan
bagi kehidupan hewan, tumbuhan, dan manusia, misalnya pada bidang mikrobiologi
kedokteran dan fitopatologi banyak ditemukan mikroorganisme yang pathogen yang
menyebabkan penyakit dengan sifat-sifat kehidupannya yang khas. Meskipun demikian,
masih banyak manfaat yang dapat diambil dari mikroorganisme-mikroorganisme tersebut.
Penggunaan mikroorganisme dapat diterapkan dalam berbagai bidang kehidupan, saperti
bidang pertanian, kesehatan, dan lingkungan. Beberapa manfaat yang dapat diambil antara
lain sebagai berikut:
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

5. nitrogen ini dapat terjadi karena adanya mikroorganisme. Penyusunan nitrat dilakukan secara
bertahap oleh beberapa genus bakteri secara sinergetik.
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 daripadanya. 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).
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.

6. 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.
Bidang makanan dan industri
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.

7. Pengolahan kacang kedelai di beberapa negara banyak yang menggunakan bantuan
fungi, ragi, dan bakteri 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). Beberqapa 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.
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.
Berbagai proses industri digunakan untuk menghasilkan produk mikrobiologi dan
dipisahkan menjadi beberapa kategori berdasarkan kecenderungan penggunaan produk akhir
sebagai berikut:
a. Produksi bahan kimia farmasi
Produk yang paling terkenal adalah antibiotika, obat-obatan steroid, insulin, dan
interferon yang dihasilkan melalui bakteri hasil rekayasa genetika.

8.  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.
 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.
 Produksi minuman alkohol
Pembuatan beer dan wine dan poduksi minuman alkohol lain yang merupakan proses
bioteknologi berskala besar paling tua.
 Produksi vaksin
Sel mikroorganisme maupun bagiannya atau produknya dihasilkan dalam jumlah
besar dan digunakan untuk produksi vaksin.
 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.
 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.
Bidang kesehatan
Salah satu manfaat mikroorganisme dalam bidang kesehatan adalah dalam
menghasilkan antibiotika. Bahan antibiotik dibuat dengan bantuan fungi, aktinomiset, dan

9. bakteri lain. Antibiotik ini merupakan obat yang paling manjur untuk memerangi infeksi oleh
bakteri. Beberapa mikroba menghasilkan metabolit sekunder, yang sangat bermanfaat sebagai
obat untuk mengendalikan berbagai penyakit infeksi. Sejak dulu dikenal jamur Penicillium
yang pertama kali ditemukan oleh Alexander fleming (1928), dapat menghasilkan antibiotika
penisilin. Sekarang banyak diproduksi berbagai antibiotik dari berbagai jenis mikroba yang
sangat berperan penting dalam mengobati berbagai penyakit. Selain untuk antibiotik, dalam
bidang kesehatan mikrorganisme juga dapat digunakan sebagai agen pembusuk di dalam
saluran pencernaan alami, yang turut membantu mencerna makanan di dalam saluran
pencernaan.
1. Bidang lingkungan dan energi
Mikroorganisme ini banyak dimanfaatkan untuk bahan bakar hayati (metanol dan
etanol), bioremediasi, dan pertambangan. Selain itu, mikroorganisme yang ada di lingkungan
berperan dalam perputaran/siklus materi dan energi terutama dalam siklus biogeokimia dan
berperan sebagai pengurai (dekomposer). Mikroorganisme tanah berfungsi merubah senyawa
kimia di dalam tanah, terutama pengubahan senyawa organik yang mengandung karbon,
nitrogen, sulfu, dan fosfor menjadi senyawa anorganik dan bisa menjadi nutrien bagi
tumbuhan. Mikroorganisme pada lingkungan alami juga dapat digunakan sebagai indikator
baik buruknya kualitas lingkungan, baik perairan ataupun terestrial.
2. Bidang bioteknologi
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

10. 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).
Beberapa hasil perkembangan bioteknologi lain yang penting dan melibatkan mikroba
adalah produksi insulin, tanaman transgenik serta antibodi monoklonal. Antibodi monoklonal
(MAbs) merupakan salah satu antibodi murni yang bersifat sangat spesifik dan menjadi
peluru ajaib bagi dunia pengobatan.
http://febrialdi.wordpress.com/2008/07/13/peran-mikroorganisme-dlm-kehidupan