Dekomposisi Serasah

Dedaunan kering dan ranting yang berada di lantai kebun maupun hutan disebut sebagai serasah. Serasah merupakan material organik yang mampu diuraikan oleh mikroorganisme dan organisme kecil lain. Material organik diuraikan oleh mikroorganisme karena berperan sebagai sumber energi dan makanan bagi mikroorganisme tersebut. Hasil penguraian oleh mikroorganisme akan berguna sebagai penyediaan hara tanaman. Jadi penambahan bahan organik di samping sebagai sebagai sumber energi bagi mikroorganisme juga sebagai sumber hara bagi tanaman (Simaningkalit et al., 2006).

Serasah diuraikan oleh kompleks mikroorganisme, baik bakteri, jamur, lipan maupun kumbang tanah. Serasah diuraikan oleh mikroorganisme menjadi material anorganik untuk dimanfaatkan kembali oleh tumbuhan. Dekomposisi serasah sangat dipengaruhi oleh suhu, kelembaban udara, jumlah dan keragaman mikroorganisme serta kandungan kimia serasah.

Setiap mikroorganisme memliki kisaran suhu optimu untuk kelangsungan hidupnya. Suhu yang terlalu rendah mengakibatkan enzim metabolisme sel menjadi inaktif. Suhu yang terlalu tinggi mengakibatkan denaturasi protein. Kelembaban udara berpengaruh terhadap dekomposisi serasah karena memberikan kondisi optimum untuk penguraian material organik menjadi material organik yang lebih sederhana maupun menjadi material anorganik. Jumlah mikroorganisme berpengaruh terhadap laju dekomposisi serasah karena semakin banyak mikroorganisme, semakin cepat pula proses dekomposisi. Keragaman mikroorganisme berkaitan dengan interaksi antara mikroorgnisme. Interaksi yang mungkin terjadi antara lain sinergisme dan antagonisme. Semakin kompleks kandungan kimia suatu serasah, semakin lama proses dekomposisinya.

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui peran mikroorganisme dalam mendekomposisi serasah.

Kombinasi mikroorganisme yang tepat dan keragamannya dipertimbangkan untuk mencukupi kebutuhan fungsi ekologis dan keseimbangan ekosistem dalam waktu yang lama dalam siklus nutrien di alam (Bengtsson, 2002). Tingginya keragaman mikroba di dalam komunitas dalam mendegradasi seresah dapat mempengaruhi kecepatan dekomposisi seresah. Semakin beranekaragam mikroba yang terkandung di dalamnya, maka dekomposisi akan semakin cepat.

Jamur berperan penting dalam dekomposisi seresah di ekosistem dalam siklus nutrisi tanah dan membentuk materi organik tanah. (Swift et al., 1979) karena dapat mendekomposisi matriks lignoselulose seresah yang kemudian dilanjutkan oleh mikroorganisme lain seperti bakteri penyerap unsure yang sederhana. Penelitian menunjukan bahwa jamur dibagi kedalam tiga kelompok fungsional berdasarkan penggunaan substratnya. Dekomposer lignosellulose, pemecah ikatan lignin dan karbohidrat dalam berbagai ukuran. Dekomposer Selullose, secara khusus memecah ikatan karbohidrat yang lebih sederhana dari hasil pecahan lignin seperti selulose. Jamur yang menyerap gula sederhana hasil dekomposisi akhir (Osono dan Takeda, 2006).

Mekanisme degradasi seresah dapat dijelaskan karena kemampuan mikroba memproduksi enzim lignose dan atau selulase menjadikannya mampu menghidrolisis lignin dan atau selulosa yang terdapat pada substratnya menjadi glukosa atau gula-gula lain yang larut dan dapat dijadikan sumber karbon bagi pertumbuhannya. Beberapa jenis kapang mampu menghidrolisis kompleks enzim lignose dan atau selulase (Gong dan Tsao, 1979). Gula-gula sederhana tersebut digunakan oleh mikroorganisme lain untuk membentuk senyawa yang dibutuhkan oleh tumbuhan.

Azotobacter sp. mempunyai kemampuan dalam menghasilkan enzim urea reduktase dan fosfatase yang berperan penting degradasi lanjutan dari senyawa yang telah dikomposisi oleh jamur yang kemudian seyawa tersebut digunakan dalam penambatan N bebas dari udara dan pelarut P dari senyawa P sukar larut. Selain itu, mikroba tersebut juga menghasilkan asam-asam organik pelarut P dan atau polisakarida ekstrasel yang berguna sebagai perekat dalam pembentukan agregat mikro. Perekat partikel tanah akan mendorong terbentuknya butiran tanah yang mantap sehingga aerasi lebih baik dan secara keseluruhan tanah menjadi lebih tahan terhadap erosi (Goenadi et al., 1995).

Barbour et al., (1987) mengatakan bahwa laju dekomposisi serasah berbeda antara satu ekosistem dengan ekosistem lainnya. Laju ini terutama dipengaruhi oleh kelembapan udara, organisme flora dan fauna mikro dan kandungan kimia dari serasah. Osono dan takeda (2006), menambahkan bahwa kecepatan dekomposisi seresah daun dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah:

1. Tipe seresah

Kandungan senyawa yang terkandung di dalam seresah seperti kandungan lignin, selulosa, dan karbohidratnya. Tipe seresah mempengaruhi kemampuan suatu mikroba untuk mendekomposisi senyawa-senyawa kompleks yang terkandung di dalam seresah, dimana lignin akan lebih susah untuk didekomposisi, selanjutnya selulosa dan gula sederhana adalah senyawa berikutnya yang relatif cepat didekomposisi.

2. Temperatur

Donelly et al. (1990), kecepatan dekomposisi tertinggi ditunjukan pada suhu 24 ºC. Suhu merupakan parameter fisika yang mempengaruhi sifat fisiologi mikroorganisme yang hidup lingkungan tersebut. Setiap peningkatan suhu sebesar 10^oC akan meningkatkan laju metabolisme organisme menjadi dua kali lipat (Nontji et al., 1980). Akan tetapi penambahan suhu maksimal dapat mematikan mikroorganisme pendegradasi seresah.

3. Pengaruh pH

Aktivitas enzim selulase dipengaruhi oleh pH, dimana aktivitas selulase yang tinggi menurut Kulp (1975), bahwa pH optimum untuk aktivitas selulase kapang berkisar antara 4,5-6,5. Enzim pada umumnya hanya aktif pada kisaran pH yang terbatas. Nilai pH optimum suatu enzim ditandai dengan menurunnya aktivitas pada kedua sisi lainnya dari kurva yang disebabkan oleh turunnya afinitas atau stabilitas enzim. Pengaruh pH pada aktivitas enzim disebabkan oleh terjadinya perubahan tingkat ionisasi pada enzim atau substrat sebagai akibat perubahan pH (Irawadi, 1991).