Showing posts with label biologi. Show all posts
Showing posts with label biologi. Show all posts

Friday, 6 September 2019

Materi Biologi Kelas X dan XI MIPA kurikulum 2013 Edisi Revisi pdf


Rincian Materi :

Kelas X
SEMESTER 1
Bab 1 Hakikat biologi
Bab 2 Virus dan kingdom monera
Bab 3 Kingdom protista dan fungi

SEMESTER 2
Bab 4 Keanekaragaman hayati
Bab 5 Kingdom plantae
Bab 6 Kingdom animalia
Bab 7 Ekosistem


Kelas XI
SEMESTER 1
Bab 1 sel
Bab 2 Jaringan dan organ pada tumbuhan
Bab 3 Jaringan dan organ pada hewan
Bab 4 Sistem gerak
Bab 5 Sistem sirkulasi
Bab 6 Sistem pencernaan

SEMESTER 2
Bab 7   Sistem pernapasan
Bab 8   Sistem koordinasi
Bab 9   Sistem ekskresi
Bab 10 Sistem integumen


Bisa di download disini

Sunday, 27 January 2019

CONTOH ESAI HUBUNGAN OTOT DAN SISTEM OTOT DALAM KAITANNYA DENGAN GERAK || BIOLOGI



Esai ini merupakan tugas individu mata kuliah Struktur Perkembangan Hewan I. Dalam esai ini saya akan membahas hubungan otot dan sistem otot dalam kaitannya dengan gerak. otot dan sistem otot merupakan satu kesatuan yang tidak dapat dipisahkan satu sama lain dalam kaitannya dengan gerak. Keduanya memiliki peranan yang saling melengkapi. Masalah-masalah yang muncul berkenaan dengan terjadinya suatu gerak yang dilakukan oleh hewan maupun pada manusia kerap kali disalah artikan dalam urutan sistem kerja nya suatu gerak yang dilakukan. sehingga perlu adanya penjelasan terkait hubungan dari kedua hal tersebut supaya dapat dijadikan sebagai pedoman ataupun acuan ketika hendak memahami materi tersebut lebih mendalam lagi. hal tersebut yang menuai perhatian saya dan timbul rasa keingintauan untuk mengetahui terkait bagaimanakah hubungan antara otot dan sistem otot dalam kaitannya dengan gerak yang dilakukan. Maka dari itu penulis, melalui tulisan ini akan mencoba memaparkan terkait hal tersebut. Esai ini akan menjelaskan bagaimana keduanya berkerja menghasilkan gerak. Sebelum ke inti pembahasan saya akan memaparkan terlebih dahulu definisi terkait otot dan sistem otot.
Pertama definisi otot, Otot adalah  alat gerak aktif. Otot tersusun atas dua macam elemen dasar, yaitu filamen aktin dan filamen miosin tebal. Kedua filamen ini menyusun miofibril. Miofibril menyusun serabut otot. Kumpulan serabut otot menyusun satu otot. Otot memiliki kemampuan berkontraksi. Otot memendek jika sedang berkontraksi dan memanjang jika sedang berelaksasi. Kontraksi otot terjadi jika otot sedang melakukan kegiatan. Relaksasi otot terjadi jika otot sedang beristirahat. Jika otot berkontraksi, tulang akan terangkat, jika otot relaksasi atau melemas, tulang akan kembali ke kedudukan semula. Dengan demikian, otot memiliki tiga karakter, diantaranya sebagai berikut. Yang pertama Kontraksibilitas, yaitu kemampuan otot untuk memendek. Otot menjadi lebih pendek dari ukuran semula jika otot sedang melakukan kegiatan. Kedua Ekstensibilitas, yaitu kemampuan otot untuk memanjang. Otot menjadi lebih panjang dari ukuran semula. Dan yang terakhir Elastisitas, yaitu kemampuan otot untuk kembali pada ukuran semula. Gerak yang terjadi pada tubuh dilakukan oleh otot polos, otot lurik, dan otot jantung. Otot lurik ini memiliki kumpulan serabut yang dibungkus oleh fasia propris. Kumpulan serabut otot yang dibungkus oleh fasi propia dibungkus oleh selaput superfasialis. Kumpulan otot ini berbentuk kumparan dan terdiri dari beberapa bagian, yaitu: ventrikel (empal) dan urat otot (tendon). Ventrikel adalah bagian tengan yang menggembung, sedangkan urat otot adalah bagian kumpulan otot yang tersusun dari jaringan ikat. Otot dapat berkontraksi karena adanya rangsangan. Umumnya otot berkontraksi bukan karena satu rangsangan. Melainkan karena suatu rangsangan-rangsangan yang berurutan. Rangsangan kedua memperkuat rangsangan pertama dan rangsangan ketiga memperkuat rangsangan kedua. Dengan demikian terjadilah ketegangan atau tonus yang maksimum. Tonus yang maksimum terus menerus disebut tetanus. 


Kedua definisi sistem otot, Sistem otot adalah sistem tubuh yang memiliki fungsi seperti untuk alat gerak, menyimpan glikogen dan menentukan postur tubuh. Terdiri atas otot polos, otot jantung dan otot rangka. Otot merupakan alat gerak aktif yang mampu menggerakkan tulang, kulit dan rambut setelah mendapat rangsangan. Sistem otot adalah jaringan luas otot dan jaringan saraf yang menyebar ke seluruh tubuh. Hal ini dikendalikan oleh sistem saraf pusat, yang mengirim berbagai macam sinyal untuk menjaga tubuh berjalan lancar. Ada lebih dari 650 otot aktif dalam tubuh manusia, dan sistem otot dapat terdiri dari hingga 40% dari berat seseorang. Sistem interkoneksi yang kompleks ini sangat penting bagi kehidupan manusia, tanpa itu, orang tidak bisa bergerak dan melakukan berbagai macam proses tubuh yang penting untuk menjaga tubuh berjalan dengan baik. Ada tiga jenis otot: sadar, tak sadar, dan jantung. Otot jantung, seperti yang Anda bayangkan, terletak di jantung, dan mereka adalah bentuk otot tak sadar. Otot-otot ini menjaga detak jantung, memastikan darah dipompa melalui tubuh. Mereka dikendalikan oleh sistem saraf otonom.

Otot tak sadar melapisi bagian organ internal tubuh, kontraktor dan rileks untuk mendorong berbagai zat ke seluruh tubuh. Otot-otot ini juga dikendalikan oleh sistem saraf otonom, yang mengirim berbagai macam sinyal untuk menjaga mereka bekerja dengan lancar. Otot tak sadar yang juga dikenal sebagai “otot polos,” dan mereka mengontrol hal-hal seperti perut, saluran pencernaan, saluran reproduksi, pernapasan, dan sebagainya. Ketika sinyal ke otot-otot ini terganggu, dapat menjadi bencana.

Otot memiliki hubungan yang sangat erat dengan sistem otot dalam keterkaitannya dengan gerak. Otot sebagai alat geraknya, Sedangkan sistem otot adalah jaringan luas otot dan jaringan saraf yang menyebar ke seluruh tubuh. yang kemudian akan di kendalikan oleh sistem saraf pusat, yang mengirim berbagai macam sinyal untuk melakukan suatu gerak. Hal tersebut sangatlah penting, tanpa itu, orang tidak bisa bergerak dan melakukan berbagai macam proses tubuh yang penting untuk menjaga tubuh berjalan dengan baik
Simpulan
Otot diartikan sebagai alat gerak aktif yang tersusun atas dua macam elemen dasar, yaitu filamen aktin dan filamen miosin tebal. Kedua filamen ini menyusun miofibril. Miofibril menyusun serabut otot. Kumpulan serabut otot menyusun satu otot. Otot memiliki kemampuan berkontraksi, Sementara sistem otot diartikan sebagai sistem tubuh yang memiliki fungsi seperti untuk alat gerak, menyimpan glikogen dan menentukan postur tubuh. Dapat pula di artikan sebagai faktor pendukung terjadinya suatu gerak. Tulang-tulang dapat digerakkan karena adanya otot yang berkontraksi. Bagian otot yang berkontraksi sebenarnya adalah sel - sel otot. Otot berkontraksi karena pengaruh suatu rangsangan melalui saraf. Rangsangan yang tiba ke sel otot akan memengaruhi suatu zat (asetilkolin) yang peka terhadap rangsangan. Asetilkolin adalah zat pemindah rangsangan yang dihasilkan pada bagian ujung saraf. Adanya asetilkolin akan membebaskan ion kalsium yang berada di sel otot. Melalui proses tertentu, adanya ion kalsium menyebabkan protein otot, yaitu aktin dan miosin berikatan membentuk aktomiosin. Hal ini menyebabkan pemendekan sel otot sehingga terjadilah kontraksi. Setelah berkontraksi, ion kalsium masuk kembali ke dalam plasma sel, sehingga menyebabkan lepasnya pelekatan aktin dan miosin yang menyebabkan otot menjadi lemas. Keadaan ini disebut relaksasi.

Otot yang sedang berkontraksi menjadi besar, memendek, dan mengeras. Bila otot berkontraksi, maka tulang-tulang tempat otot melekat akan tertarik sehingga tulang turut bergerak. Adanya pergerakan tulang menyebabkan persendian bergerak pula. Jadi, gerak pada tubuh kita melibatkan kerja sama otot, sistem otot, tulang, sendi, dan  saraf.





Daftar Pustaka

Setiadi. (2007). Anatomi Fisiologi Manusia. Yogyakarta: Graham ilmu

Materisma. 2014. Penjelasan sistem gerak manusia, rangka,tulang,otot dan sendi .[Online]. [http://www.materisma.com/2014/09/penjelasan-sistem-gerak-manusia-rangka-tulang-otot-sendi.html]. [Diakses 18 Januari 2018]





Untuk versi dokument bisa di download disini





Rangkuman Materi Enzim Lengkap


Enzim adalah protein yang dihasilkan oleh sel hidup yang mempengaruhi reaksi kimia. Ditinjau dari fungsinya enzim merupakan katalis dalam sistem biologi. Katalis adalah molekul yang berfungsi mempercepat reaksi kimia. Hampir semua enzim merupakan protein. Dua sifat penting enzim adalah memiliki daya katalitik yang sangat besar dan sangat spesifik. Enzim memiliki daya katalitik yang sangat besar, yaitu mampu mempercepat reaksi kimia minimal sejuta kali. Selain itu, suatu enzim biasanya mengkatalisis satu jenis reaksi kimia saja, atau seperangkat reaksi yang sejenis. Enzim memiliki situs/sisi aktif, yaitu tempat tertentu pada molekul enzim untuk mengikat substrat, yang diumpamakan oleh Emil Fischer sebagai anak kunci dan kunci. Sisi aktif enzim ini memiliki 2 bagian yang penting, yaitu bagian yang mengenal substrat kemudian mengikatnya dan bagian yang mengkatalisis reaksi setelah substrat diikat oleh enzim.

Enzim diklasifikasikan berdasarkan tipe reaksi dan mekanisme reaksi yang dikatalisis. Ada 6 kelas utama dalam pengklasifikasian enzim, yaitu :
1.      Oksidoreduktase.
2.      Transferase
3.      Hidrolase
4.      Liase
5.      Isomerase
6.      Ligase

Molekul enzim selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain. Jika suatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat, substrat akan menempel pada enzim. Ada dua teori mengenai kerja enzim, yaitu teori lock and key (gembok – anak kunci) dan induced fit (kecocokan terinduksi). Suatu molekul enzim dapat terdiri dari protein saja, seperti pepsin dan tripsin. Tetapi ada juga enzim yang juga memerlukan komponen selain enzim, seperti ion logam atau molekul organik, yang dinamakan kofaktor.


Seperti halnya katalisator, enzim dapat mempercepat reaksi kimia dengan menurunkan energi aktivasinya. Enzim tersebut akan bergabung sementara dengan reaktan sehingga mencapai keadaan transisi dengan energi aktivasi yang lebih rendah daripada energi aktivasi yang diperlukan untuk mencapai keadaan transisi tanpa bantuan katalisator atau enzim.
Isoenzim adalah protein yang dapat mengkatalisis reaksi yang sama dan terjadi pada spesies yang sama, tetapi mempunyai sifat-sifat fisika dan kimia yang berbeda. Dapat berasal dari: beberapa organ yg berbeda, bagian sel yang berbeda, satu bagian yang sama.
Enzim yang berada dalam aliran darah sangat kecil, jadi apabila ada peningkatan kadar suatu enzim di darah, biasanya merupakan indikasi kematian sel, kerusakan sel atau merupakan pertanda penyakit tertentu. Berikut ini contoh enzim-enzim indikator kesehatan, diantaranya :
1.     Acid Phosphatase
2.     Prostate Spesific Antigen (PSA)
3.     Alanine Aminotransferase (ALT = SGPT)
4.     Aspartate Amino Transferase (AST = SGOT)
5.     Alkali Phosphatase (ALP)
6.     Creatinin Kinase (CK/CPK)
7.     Lactic Acid Dehidrogenase (LD / LDH)
8.     Lipase.
Fungsi Enzim
Enzim memiliki fungsi mendasar yaitu menurunkan energi aktivasi sehingga reaksi dapat berlangsung dalam suhu atau kondisi normal. Dengan kata lain enzim berfungsi sebagai unsur katalitik atau sebagai katalisator dalam suatu reaksi. Dalam melaksanakan katalisis ada empat langkah yang dibutuhkan enzim yaitu:
langkah dalam katalisis enzim
1.    Substrat berikatan dengan enzim. Substrat atau banyak substrat berikatan pada situs aktif (active site) untuk membentuk kompleks substrat-ezim.
2.    Terinduksi hingga pas (induced fit). Enzim yang berikata ndengan substrat menginduksi perubahan bentuk enzim sehingga substrat lebih pas pada tempat yang lebih sempit di bagian situs aktif (induced fit). Induced fit dapat didefinisikan sebagai perubahan enzim yang reversibel.

3.    Katalisis. Saat terjadinya katalisis dalam reaksi, substrat atau banyak substrat berubah dengan cara yang spesifik, contoh dengan modifikasi kimiawi, pembelahan (cleavage) atau penggabungan substrat yang berlipat ganda. Pada langkah katalisis ini, terdapat dua macam jenis yaitu turnover number atau pergantian jumlah dan bidirectional atau dua arah. Pergantian jumlah yaitu katalisis terjadi sangat cepat sehingga satu molekul enzim dapat mengubah lebih dari 1000 molekul substrat per detik. Sedangkan dua arah yaitu enzim yang sama mengatalisis reaksi tertentu dalam dua arah ke depan atau sebaliknya.
4.    Langkah terakhir:Produk dilepaskan. Terjadinya pelepasan produk reaksi dari situs aktif, dan enzim tetap dalam bentuk aslinya. Enzim selanjutnya dapat meninggalkan situs aktif dan digunakan kembali dengan substrat yang baru.

Faktor Yang Mempengaruhi Aktivitas Enzim

Enzim dalam melakukan aktivitas dan fungsi enzim, terdapat beberapa faktor yang mempengaruhinya. Secara garis besar terdapat 3 faktor utama yang mempengaruhi aktivitas enzim yaitu substansi nonprotein, kondisi lingkungan optimal dan inhibitor. Berikut penjelasan tentang faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim.

1. Substansi protein dalam enzim

Dalam banyak reaksi yang menggunakan enzim, diperlukan adanya substansi nonprotein untuk melakukan aktivitas enzim yang seharusnya. Substansi nonprotein ini memulai reaksi melalui ikatan molekul enzim dengan cara yang spesifik.
Ø Secara khusus terdapat 5 bagian enzim yaitu
(1) koenzim yang merupakan subtansi organik seperti vitamin, koenzim A, heme, dan biotin)
(2) kofaktor yaitu substansi anorganik seperti atom logam seng, besi, tembaga.
(3) Kelompok prostetik yaitu tempat kofaktor enzim dapat berikatan dengan efektif yang merupakan bagian protein enzim.
(4) Holoenzim adalah bagian protein dan nonprotein enzim yang hadir bersamaan.
(5) apoenzim merupakan bagian protein enzim.

2. Kondisi Lingkungan Optimal

Setiap enzim memiliki kondisi lingkungan yang optimal yang akan mengoptimalkan konformasi enzim yang aktif. Hingga saat ini diketahui dua poin yang dibutuhkan dalam kondisi lingkungan optimal yaitu pengaturan suhu dan pengaturan pH. Suhu memiliki dua pengaruh utama yaitu pengaruh terhadap reaksi serta terjadinya denaturasi.
Pengaruh terhadap reaksi yaitu untuk enzim pada umumnya semakin adanya peningkatan pada suhu maka akan terjadi peningkatan kecepatan reaksi, molekul bergerak lebih cepat dikarenakan kenaikan suhu sehingga akan banyak berinteraksi. Penurunan suhu tentunya akan berakibat sebaliknya.
Ketika suhu mencapai serta melampaui batas tertentu, maka akan terjadi denaturasi. Definisi denaturasi adalah perubahan permanen yang menginaktivasi enzim. Saat terjadi denaturasi, ikatan kimia terputus dan enzim kehilangan bentuk spesifiknya. pH atau ukuran kadar ion OH atau H pada lingkungan. Apabila pH lingkungan terlalu asam atau basa dapat menyebabkan denaturasi enzim. Umumnya, pH optimun enzim adalah dalam pH netral (pH 7). Hal menarik dari enzim pencernaan adalah bekerja optimum pada pH 2.

3. Inhibitor

Pengertian inhibitor adalah molekul yang berikatan secara selektif pada enzim dan menghambat aktivitas enzim. Enzim dapat berikatan dengan inhibitor secara reversibel ataupun ireversibel. Ada dua macam inhibitor yaitu inhibitor kompetitif dan inhibitor nonkompetitif.
Inhibitor kompetitif memiliki bentuk seperti substrat normal dan bersaing dengan substrat normal tersebut untuk berikatan dengan situs aktif enzim. Oleh karena itu, pengikatan inhibitor memblokade situs aktif terhadap substrat. Apabila inhibitor bersifat reversibel dapat diatasi dengan menambahkan konsentrasi substrat. Inhibitor kompetitif mengikat bagian enzim yang lain selain situs aktif (active site). Pengikatan inhibitor ini dapat mengubah bentuk situs aktif enzim sehingga tidak dapat mengikat substrat.

Sumber:
1.      Buku Aja Biokmia POLITEKNIK KESEHATAN BENGKULU 2010
2.      http://www.softilmu.com/2015/12/Pengertian-Fungsi-Struktur-Sifat-Macam-Macam-Jenis-ENZIM-Adalah.html

Saturday, 26 January 2019

MAKALAH PERANAN MIKROORGANISME TANAH DAN AIR


BAB I
PENDAHULUAN
1.1    Latar Belakang Masalah
Mikroorganisme merupakan suatu makhluk hidup mikroskopik. Artinya bahwa mikroorganisme tidak dapat dilihat dengan mata telanjang, melainkan harus menggunalakan alat tertentu yang disebut dengan mikroskop. Mikroorganisme ini terdiri dari berbagai kelompok jasad renik yang terdiri atas satu sel. Setiap sel tunggal mikroorganisme dapat melakukan aktivitas kehidupan seperti pertumbuhan, menghasilkan energi, bahkan berkembang biak. Mikroorganisme ini hampir terdapat disemua tempat dalam lingkungan hidup manusia, misalnya mereka terdapat di dalam tanah, di lingkungan akuatik atau aur, di udara bahkan di dalam makanan karena mikroorganisme tersebut dapat masuk secara alami.
Berbagai spesimen tanah atau air mengandung bermacam-macam spesies yang dapat dikategorikan sebagai mikroorganisme yang hidup dalam tempat tersebut seperti protozoa, alga, bakteri dan virus. Baik secara langsung atau tidak langsung, bahan buangan dari manusia dan hewan bahkan jaringan tumbuh-tumbuhan dibuang atau terkubur didalam tanah yang jika lama kelamaan akan berubah menjadi komponen organik dan beberapa anorganik tanah. Tentunya hal tersebut akan memberikan perubahan-perubahan pada keadaan tanah. Begitu juga dengan di air, dengan adanya berbagai mikrooganisme dapat mengakibatkan adanya perubahan pada lingkungan air misalnya, air berubah warna dan berbau.
Oleh karena itu, dengan adanya perubahan-perubahan tersebut tentunya ada peran-peran tertentu  yang di lakukan mikroorganisme yang dapat mengakibatkan suatu keadaan tersebut mengalami perubahan, baik itu peran yang menguntungkan maupun peran yang merugikan.

1.2    Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan maka rumusan masalahnya yaitu:
1.    Apa itu mikroorganisme tanah?
2.    Apa peranan mikroorganisme tanah?
3.    Apa itu mikroorganisme air?
4.    Apa peranan mikroorganisme tanah?

1.3    Tujuan Penulisan
               Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka tujuan penulisan makalah ini yaitu sebagai berikut.
1.    Untuk mengetahui mikroorganisme tanah
2.    Untuk memaparkan peranan mikroorganisme tanah
3.    Untuk mengetahui mikroorganisme air
4.    Untuk memaparkan peranan mikroorganisme air

1.4    Manfaat
Adapun manfaat dari makalah ini yaitu dapat dijadikan sebagai sumber referensi serta untuk menambah wawasan pembaca mengenai mikroorganisme tanah dan mikroorganisme air beserta peranannya.




BAB II
PEMBAHASAN
2.1.       Mikroorganisme Tanah
Tanah merupakan campuran kompleks dengan komposisi sebagai berikut:
Ø  Materi Anorganik (45 %) : Si, Al, Fe, Ca, Mg, K, Na, P, dan lain-lain.
Ø  Materi Organik (5 %) : Karbohidrat, Protein, Lipid, dan lain-lain.
Ø  Air (25 %) dan Udara (25 %)þ
Ø  Organisme : Vertebrata, Invertebrata, Mikroba
Mikroorganisme tanah kelimpahannya bervariasi untuk setiap kedalamam tertentu, seperti yang terlihat pada table di bawah ini.
Data kandungan mikroba tanah kebun (per gram) menurut kedalaman

Kedalaman
(cm)
Bakteri
Actini-mycetes
Jamur
Alga
3-8
9.750.000
2.080.000
119.000
25.000
20-25
2.179.000
245.000
50.000
5.000
35-40
570.000
49.000
14.000
500
65-75
11.000
5.000
6.000
100
135-134
1.400
-
3.000
-

Mikroorganisme tanah dapat menguraikan zat beracun yang berasal dari polusi. Hal ini menjadi dasar bioremediasi, yaitu penggunaan mikroorganisme untuk mendetoksifikasi dan menguraikan zat berbahaya dalam lingkungan atau setruktur tanah. struktur tanah, kandungan gizi, ketersediaan hara, dan menahan kapasitas air semuanya dipengaruhi oleh, atau tergantung pada, mikroorganisme tanah. Semua mikroorganisme tersebut adalah biota tanah yang berfungsi di ekosistem bawah tanah di akar tumbuhan dan sampah sebagai sumber makanan. Peranan utama mikroorganisme tanah sangat besar dalam kesuburan tanah , baik dilihat dari fisika, biologi atau kimianya.

2.2.  Peran Mikroorganisme Tanah
Mikoorganisme tanah mempunyai beberapa peranan dalam kehidupan, diantaranya yaitu peranan yang menguntungkan dan peranan yang merugikan.
A.      Peranan yang menguntungkan
1.        Dekomposisi bahan organik, dalam hal ini bahan organik dihancurkan, unsur hara yang terikat di bebaskan sedangkan asam organik yang dihasilkan melarutkan mineral.
2.     Transformasi anorganik membentuk senyawa amonium dan nitrat yang dibutuhkan oleh tanaman, mangan(Mn) dan besi (Fe) dioksidasi menjadi bentuk yang tidak larut sehingga tidak meracuni tanaman.
3.   Mikoriza, meningkatkan serapan air dan hara tanaman terutama fosfor. mikro organisme ini merupakan fungi yang hidup baik di dalam akar ataupun permukaan akar tanaman, dan bertindak sebagai rambut-rambut akar dalam tanah. Akar-akar yang dikoloni oleh mikoriza menghasilkan hormon dan antibiotik, yang akan meningkatkan pertumbuhan akar dan memberikan penekanan terhadap penyakit tanaman. Manfaat Fungi dari asosiasi tanaman dengan mengambil hara dan karbohidrat dari akar tanaman dimana mereka hidup di dalamnya
4.     Fiksasi atau pengikatan nitrogen dari udara, pengikatan nirogen dari udara hanya bisa dilakukan bila ada mikro organisme tanahnya. Unsur –unsur yang dapat mengalami siklus adalah :
a.         Siklus Karbon
Terjadinya proses timbal balik antara daur ulang resirasi dan fotosintesis yang bertanggung jawab atas terjadinya perubahan dan pergerakan utama karbon. Menurunya fotosintesis dapat mempengaruhi naik atau turunnya suatu gas CO2 dan O2 yang ada diatmosir secara musiman. Silkus karbon sangat dipengaruhi oleh oksigen dan fotosintesis. Daur karbon berada di empat tempat yaitu Geosfer atau didalam bumi, hidrosfer atau diair, Atmosfer atau diudara, dan Biosfer atau didalam makhluk hidup.
Pada siklus karbon, mikroorganisme mengubah sisa-sisa jasad tumbuhan dan hewan menjadi karbon dioksida dan bahan organik tanah yang disebut humus. Humus meningkatkan kapasitas tanah untuk menampung air, menyediakan nutrisi bagi tumbuhan, dan mendukung pembentukan tanah.
Tahap pertama dalam siklus karbon (fotosintesis) CO bergabung didalm senyawa-senyawa organic oleh jasad fotoautrotrof seperti tumbuhan hijau, algae, dan bakteri. Tahap berikutnya pada siklus ini, kemoautotrof yang menggunakan senyawa-senyawa organic. Hewan-hewan memakan jasad fotoautotrof terutama tumbuhan hijau dan binatang lain, sehingga dengan peristiwa makan memakan inilah terjadi transfer karbon dioksida dari jasad yang satu ke jasad yang lain. Bakteri yang berperan dalam siklus ini yaitu Metylococcus yang mengoksidasi metan menjadi karbon.
b.        Siklus Nitrogen
Nitrogen merupakan salah satu unsur yang diperlukan oleh semua jasad hidup untuk sintesis protein ,asam nukleat dan senyawa-senyawa lain yang mengandung nitrogen. Atmosfer bumi mengandung 80 % N2. Atmosfir di atas setiap acre tanah- tanah subur diperkirakan mengandung lebih dari 30.000 ton N. Pengaruh –pengaruh kimia dan fisik yang terjadi didalam tanah ,air dan udara bersama –sama dengan kegiatan mikroorganisme tertentu adalah fakto- faktor penting dalam pengubahan nitrogen menjadi bentuk yang siap pakai.Hampir semua nitrogen yang terdapat didalam tanah berada dalam molekul-molekul  organik terutama dalam molekul-molekul protein.Gugus amin pada asam amino dapat terputus oleh peristiwa deaminasi sehingga terbentuk amonia.Proses terjadinya amonia dinamakan amonifikasi.
Urutan reaksi-reaksi berikutnya didalam siklus nitrogen melibatkan oksida ion-ion amonium menjadi nitrat.Proses terjadinya ion-ion nitrat ini,dinamakan nitrifikasi. Didalam tanah terdapat bakteri autotrofik penambat nitrogen seperti  Nitrosomonas dan Nitrobacter Nitrosoma mengoksidasi amonia menjadi  nitrit :
NH4                      --->                              NO2
Ion amonium                                                     Nitrit
Piada tahap kedua,Nitrobacter mengoksidasi nitrat menjadi  :

 NO2                                    -----> Nitrobacter                    NO3
 Nitrit                                                                 Nitrat
Nitrogen yang terdapat di udara (atmosfir) bisa bertambah dan berkurang.Hilangnya nitrogen dari siklus melibatkan proses yang dikenal sebagai denitrifikasi  yaitu suatu proses pengubahan molekul-molekul nitrat menjadi nitrogen gas dan dapat di tulis sebagai berikut :
-->NO3 +  NO2                                   N2O     +      N2
Nitrat                             Nitrit                                 Nitrogen oksidasi
Selama proses akhir dari siklus nitrogen,ternyata bahwa nitrogen di ubah menjadi amonia ,dimana prosesnya fiksasi nitrogen .Fiksasi nitrogen dapat dilakukan oleh 2 tipe jasad hidup yaitu nonsimbiotik dan simbiotik .Bakteri mengikat nitrogen yang nonsimbiotis terutama terdapat dalam rizosfir yaitu suatu daerah atau area dimana tanah dan akar-akar tumbuhan ‘berhubungan’ seperti pada rumput.Azotobacter merupakan bakteri aerob yang nonsimbiotik dapat mengikat nitrogen.Jasad-jasad yang aerob ini dapat melindungi enzim-enzim nitrogenese terhadap oksigen. Mikroorganisme yang berperan dalam proses fiksasi nitrogen ada yang bersimbiosis ada yang tidak.
-            Tidak bersimbiosis : Azotobacter, Beijerinckia, Clostridium, Klebsiella,
Enterobacter, Bacillus, Rhodospirillum, Chlorobium, Cyanobacteria, populasi
tertinggi ditemukan di Rizosfir.
-            Bersimbiosis, dapat dibedakan simbiosis antara :
1) Mikroorganisme dengan selain Leguminoseae
a. Cyanobacteria (Blue Green Algae) dengan paku : Anabaena azolla hidup pada
rongga udara daun paku air Azolla pinnata.
b. Anabaena cycadae pada akar Cycas (pakis).
c. Nostoc spp. Pada akar karang cemara laut (Cassuarina equisetifolia).
d. Lichens : Cyanobacteria dengan jamur.

2). Mikroorganisme dengan Leguminoseae
Rhizobiumleguminosarum, Rhizobium phaseoli, Rhizobium trifolii, dan Bradyrhizobium. Adahubungan spesifik antara species mikroba dengan Species tanaman leguminoseae,
contoh : R. trifolii dengan white Clover (Trifolium spp.).
Proses Pembentukan Nodul sebagai berikut :
a.    Di sekitar rambut akar berkumpul Rhizobium, menyebabkan bulu akarmensekresikan triftofan. Triftofan oleh Rhizobium diubah menjadi indol asetat.
b.    Adanya indol asetat menyebabkan bulu akar mengkerut. Bakteri dapatmenghasilkan enzim yang dapat melarutkan pektat yang terdapat dalam fibril(selulosa), menyebabkan dinding bulu akar menjadi tipis.
c.    Rhizobium akibat adanya kelarutan pektat kemudian berubah menjadi bulat dankecil-kecil dan dapat bergerak menembus dinding bulu akar.
d.    Di dalam bulu akar bakteri memperbanyak diri, kemudian memasuki bagian akar
membentuk benang infeksi, sehingga koloni bakteri didapatkan pada setiap sel
akar. Rhizobium membentuk bakteroid dalam sel akar tumbuhan.
e.    Selanjutnya sel-sel tumbuhan dan bakteri melakukan pembelahan terbentuk nodul akar yang matang/dewasa.
c.         Siklus Sulfur
Mikroorganisme berperan penting dalam proses daur ulang sulfur,fosfor, besi dan banyak mikronutrien lainnya. Sulfur merupakan nutrient tumbuhan yang penting dan dapat ditemukan dalam beberapa bentuk misalnya, SO4 dan H2S. Pengubahan sulfur dari sulfur oksidasi menjadi bentuk lain didalam, biasanya disebabkan oleh kegiatan mikroorganisme yaitu melalui proses reduksi sulfat dan oksidasi sulfur.
d.        Siklus Karbondioksida
Karbon yang terdapat dalam senyawa organik berasal dari senyawa karbondioksida yang disintesis melalui proses fotosintesis. CO2 diatmosfir akan diambil oleh oleh tumbuhan yang mempunyai klorofil dan bakteri kemosintetik untuk bahan mentah biosintetik sehingga terbentuk senyawa-senyawa organik.
5.        Mikroorganisme Pemantap Agregat
Stabilitas agregat pada umumnya meningkat dengan makin banyaknya jumlah mikroorganisme (Lynch,1987). Hal ini dapat dilihat dari penambahan jumlah bakteri (Azotobacter chroococcum dan Pseudomonas sp.) dan ragi (Lypomyces starkeyi) yang ternyata meningkatkan stabilitas agregat terhadap kekuatan air. Sebaliknya tanah yang ditambah jenis jamur (Mucor hiemalis) menunjukkan hasil yang berbeda. Berbeda dengan kasus jamur , dengan adanya jamur perekatan ini tidak terjadi, karena hifa jamur akan menghalangi kontak antara partikel tanah dengan bakteri disekelilingnya. Namun dalam kondisi yang lain, hifa jamur dapat melindungi agregat primer yang dibentuk oleh perekatan bakteri untuk membentuk agregat sekunder. Di alam,bahan perekat yang dijumpai jarang yang berupa mikroorganisme saja, tetapi umumnya berkombinasi dengan ikatan asam organik (Hillel, 1982).
6.         Mikroorganisme Pendorong Serapan Hara
Pemanfaatan mikroorganisme tanah untuk meningkatkan efisiensi serapan hara oleh akar tanaman pada umumnya melalui peningkatan kelarutan unsur hara yang dibutuhkan tanaman baik yang berasal dari pupuk maupun yang berasal dari mineral tanah dan atau peningkatan kemampuan akar menyerap hara. Hal ini berkaitan dengan bakteri pelarut hara dan yang berkaitan dengan jamur mikoriza. Pseudomonas sp. dan Bacillus sp. adalah jenis bakteri yang mampu meningkatkan kelarutan fosfat dalam tanah. Namun menurut Lynch (1983) jenis yang pertama mampu mengakumulasi nitrit, sehingga dapat meracuni tanaman. Pseudomonas fluorescens-putida mampu membentuk koloni di rhizosfer dengan cepat sehingga dapat meningkatkan hasil kentang, bit gula dan lobak sebanyak 144 %. Pada tanaman kedelai kombinasi antara Pseudomonas putida dan Azospirillum sp. meningkatkan serapan N dan P. Pemberian bakteri pelarut fosfat juga meningkatkan laju pertumbuhan bibit lamtoro, meningkatkan ketersediaan fosfat pada tanah ber pH tinggi >7 dan kadar P tanah tersedia tinggi (95 ppm).
B.       Peran Mikroorganisme Tanah yang Merugikan
1.        Patogen pada manusia dan hewan :
-  Salmonella
-  Bacillus anthracis  : antrax, bertahan 10 tahun, endospora.
- Clostridium tetani,  C. botulinum, C.  perfringens : habitat normal di tanah, masuk melalui makanan atau luka  tumbuh  toksin, endospora.
2.   Patogen pada tumbuhan :
- Fungi : paling banyak, dapat tumbuh pada kelembaban yang rendah
Contoh : rebah kecambah dan busuk akar (Rhizoctonia solani), penyakit karat daun disebabkan oleh jamur karat (Uredinales)
- Bakteri : menyerang akar

2.3    Mikroorganisme Air
Air merupakan materi penting dalam kehidupan. Semua makhluk hidup membutuhkan air. Misalnya sel hidup, baik hewan maupun tumbuhan, sebagian besar tersusun oleh air, yaitulebih dari 75% isi sel tumbuhan atau lebih dari 67% isi sel hewan. Dari sejumlah 40 juta milkubikair yang berada di permukaan dan di dalam tanah, ternyata tidak lebih dari 0,5% (0,2 jutamil-kubik) yang secara langsung dapat digunakan untuk kepentingan manusia. Karena darijumlah 40 juta mil-kubik, 97% terdiri dari air laut dan jenis air lain yang berkadar-garam tinggi,2,5% berbentuk salju dan es-abadi yang dalam keadaan mencair baru dapat dipergunakan secaralangsung oleh manusia.
Mikrobiologi air mengacu pada study tentang mikroorganisme yang hidup di air, atau pendatang dari suatu habitat lain. Seperti umumnya di dalam habitat atau tempat hidup lainnya, kelompok yang didapatkan hidup di air terdiri dari bakteri, fungi, mikroalga, virus dan protozoa. Secara umum mikroorganisme yang terdapat di air adalah:  bakteri, alga biru-hijau, fungi, mikroalgae, virus, protozoa.
Peran mikroorganisme sangat penting dalam siklus kehidupan air. Kontribusi mikroorganisme ini mampu menguraikan bahan-bahan organik dan mempercepat kemungkinan kembalinya unsur-unsur anorganik penting ke dalam siklus zat organik baru. Mikroba dalam air ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan.

2.4    Peranan Mikroorganisme Air
Peranan mikroorganisme air dapat berupa peranan yang menguntungkan dan peranan yang merugikan.
A.   Peranan Mikroorganisme yang menguntungkan
1.        Banyak plankton, baik yang terdiri dari plankton-tumbuhan (fitoplankton) ataupun plankton-hewan (zooplankton), merupakan makanan utama ikan-ikan kecil. Sehingga kehadirannya merupakan tanda kesuburan kolam ikan misalnya, untuk perikanan. Ini misalnya untuk jenis-jenis microalgae yaitu Chlorella, Scenedesmus, Hydrodiction, Pinnularia, Sinedra, dan sebagainya.
2.        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.
3.        Pada umumnya microalgae mempunyai klorofil, sehingga dapat melakukan proses fotosintesis dengan menghasilkan oksigen. Di dalam air, kegiatan fotosintesis tersebut akan menambah jumlah (kadar) oksigen di dalamnya, sehingga nilai kelarutan oksigen (umumnya disebut DO atau dissolved oxygen) akan naik atau bertambah.
4.        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.
5.        Penggunaan Bakteri dalam Menguraikan Detergen
Alkil benzil sulfonat (ABS) adalah komponen detergen, yang merupakan zat aktif yang dapat menurunkan tegangan muka sehingga dapat digunakan sebagai pembersih. ABS mempunyai Na-sulfonat polar dan ujung alkil non-polar. Pada proses pencucian, ujung polar ini menghadap ke kotoran (lemak) dan ujung polarnya menghadap ke luar (ke-air). Bagian alkil dari ABS ada yang linier dan non-linier (bercabang). Bagian yang bercabang ABS-nya lebih kuat dan berbusa, tetapi lebih sukar terurai sehingga menyebabkan badan air berbuih. Sulitnya peruraian ini disebabkan karena atom C tersier memblokir beta-oksidasi pada alkil. Hal ini dapat dihindari apabila ABS mempunyai alkil yang linier. Namun ada beberapa bakteri yang dapat menguraikan ABS meskipun memakan waktu yang cukup lama. Bakteri pengurai deterjen antara lain Basilus subtilus, Vibrio coma, Pseudomonas aeruginosa, dan Escherichia coli.
B.       Peran Mikroorganisme Air yang Merugikan
Yang paling dikhawatirkan adalah kalau di dalam badan air terdapat jasad-jasad mikro penyebab penyakit, seperti:
1.        Salmonella penyebab penyakit tifus adalah bakteri gram negatif berbentuk batang, tidak membentuk spora namun bersifat patogen, baik pada manusia ataupun hewan. Dapat menyebabkan demam typhoid (typoid fever). Sebenarnya penyakit demam typoid dapat dipindahkan dengan perantara makanan yang terkontaminasi dan dengan kontak langsung dengan si penderita. Namun yang paling umum sebagai fakta penyebab adalah air. Air dapat terkontaminasi oleh bakteri ini karena kesalahan metode pemurnian air atau kontaminasi silang (Cros contaminant) antara pipa air dengan saluran air limbah (Tarigan, 1988).
2.        Leptospira merupakan bakteri berbentuk spiral dan lentur yang merupakan penyebab penyakit leptosporosis. Penyakit ini merupakan penyakit zoonosis atau penyakit hewan yang bisa berpindah ke manusia. Pada umumnya penyebaran bakteri ini adalah pada saat banjir.
3.        Kelompok bakteri besi (contoh, Crenothrix dan Sphaerotilus) yang mampu mengoksidasi senyawa besi (II) menjadi besi (III). Akibat kehadiran mikroorganisme tersebut, air sering mengalami perubahan warna kalau disimpan lama yaitu berwarna kehitam-hitaman, kecoklat-coklatan, dan lain-lain.
4.        Kelompok bakteri belerang (contoh, Chromatium dan Thiobacillus) yang mampu mereduksi senyawa sulfat menjadi H2S. Akibatnya kalau air disimpan lama akan tercium bau busuk
5.        Kelompok mikroalga (misalnya yang termasuk kelompok mikroalga hijaubiru, biru, dan kersik), sehingga jika air disimpan lama di dalamnya akan nampak kelompok mikroorganisme yang berwarna hijau, biru atau kekuningkuningan, tergantung dominasi mikroalga yang terdapat dalam air serta lingkungan yang mempengaruhinya. Suatu proses yang sering terjadi di danau atau kolam seluruh permukaan airnya ditumbuhi oleh pertumbuhan massa alga yang sangat banyak (blooming). Blooming menyebabkan perairan berwarna, ada endapan, dan bau amis, disebabkan oleh meningkatnya pertumbuhan mikroalga (Anabaena flos-aquae dan Microcystis aerugynosa). Dalam keadaan blooming sering terjadi :
         Ikan mati disebabkan jenis-jenis mikroalga yang terdapat di dalam air menghasilkan toksin yang dapat meracuni ikan
         Korosi/pengkaratan terhadap logam karena di dalam massa mikroalga didapatkan pula bakteri besi atau belerang penghasil asam yang korosif
         Kekurangan oksigen karena mikroalga yang menutupi permukaan kolam sehingga menyebabkan ikan mati
6.        Lebih jauh lagi akibat kehadiran kelompok bakteri dan mikroalga dalam air, dapat mendatangkan kerugian. Kehadiran kelompok bakteri dan mikroalga tersebut di dalam air, dapat menyebabkan terjadinya penurunan turbiditas dan hambatan aliran, karena kelompok bakteri besi dan belerang dapat membentuk serat atau lendir. Akibat lainnya adalah terjadinya proses korosi (pengkaratan) terhadap benda-benda logam yang berada di dalamnya, menjadi bau, berubah warna, dan sebagainya.
7.        Shigella dysentriae adalah basil gram negatif, tidak bergerak. Bakteri ini menyebabkan penyakit disentri (mejan). Spesies lain seperti S. sonnei dan S. paradysentriae juga menyebabkan penyakit disentri (Dwijoseputro, 1976).
8.        Escherichia coli adalah bakteri gram negatif berbentuk batang yang tidak membentuk spora dan merupakan flora normal di dalam usus. E.coli termasuk bakteri komensal yang umumnya bukan patogen penyebab penyakit namun bilamana jummlahnya melampaui normal maka dapat pula menyebabkan penyakit. E. coli merupakan salah satu bakteri coliform.


BAB III
KESIMPULAN DAN SARAN
3.1.  Kesimpulan
Dari pembahasan yang telah dipaparkan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut.
1.        Mikroorganisme tanah merupakan Semua mikroorganisme berupa  biota tanah yang berfungsi di ekosistem bawah tanah di akar tumbuhan dan sampah sebagai sumber makanan. Peranan utama mikroorganisme tanah sangat besar dalam kesuburan tanah , baik dilihat dari fisika, biologi atau kimianya.
2.        Peranan mikroorganisme tanah ada peranan yang menguntungkan misalnya dekomposisi organik, mikoriza, fiksasi nitrogen dan yang lainnya, dan ada juga peranan yang merugikan seperti patogen pada manusia, hewan dan tumbuhan.
3.        Mikroorganisme air merupakan mikrobiologi air mengacu pada study tentang mikroorganisme yang hidup di air, atau pendatang dari suatu habitat lain.
4.        Peranan mikroorganisme air ada peranan yang menguntungkan seperti banyaknya fitoplankton dan zooplankton dapat menyebabkan kesuburuan kolam, penggunaan bakteri dalam menguraikan detergen, dan yang lainnya. Selain itu ada juga peranan mikroorganisme air yang merugikan seperti kelompok bakteri besi (contoh, Crenothrix dan Sphaerotilus) yang mampu mengoksidasi senyawa besi (II) menjadi besi (III). Akibat kehadiran mikroorganisme tersebut, air sering mengalami perubahan warna kalau disimpan lama yaitu berwarna kehitam-hitaman, kecoklat-coklatan, dan lain-lain.
3.2.       Saran
Semoga dengan di buatnya makalah ini dapat menambah wawasan pembaca mengenai peranan mikroorganisme tanah dan air.