Organisme Tanah. Klasifikasi Organisme Tanah. Klasifikasi Organisme Tanah. Distribusi biomassa dalam tanah

Transkripsi

1 Organisme Tanah Klasifikasi Organisme Tanah Tanah mengandung bahan organik dan bahan mineral yang mendukung kehidupan organisme A healthy soil has abundant biological activity. Klasifikasi organisme tanah berdasarkan ukurannya Klasifikasi Mikroflora Mikrofauna ukuran < 0,2 mm μ contohnya Bakteri,fungi, aktinomycetes, Alga, Virus. Archezoa, Protozoa Biological activity contributes to beneficial chemical and physical soil properties. Mesofauna Makrofauna 0,2 10 mm > 10 mm Acari, Colembolla, rayap, nematoda, Rotifera, Araneida, Larva serangga Isopoda, amphipoda, coleoptera, molusca Klasifikasi Organisme Tanah Distribusi biomassa dalam tanah Kelompok Tipe % biomassa Mikroflora Mikro dan Mesofauna Makrofauna Lain-lain Bakteri dan fungi Nematoda,rayap Cacing Aproximate Numbers of Organism Commonly Found in Soils Organisme jumlah/g Bacteria Actinomycetes Fungi Yeasts Algae Protozoa Nematodes

2 Peran mikroflora/mikroorganisme tanah (Bakteri, fungi, aktinomycetes, alga, virus) Proses biogeokhemical dan keseimbangan energi Dekomposisi bahan organik, perubahan nutrien, emisi gas rumah kaca Pengawetan unsur hara Siklus unsur hara Bioteknologi, Bioremidiasi (mendekomposisi racun) lingkungan Hidrologi (mengurangi penggunaan air, meningkatkan daya simpan air) Meningkatkan pertumbuhan akar tanaman menekan penyakit akar & daun Biofisik Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroflora: Kebutuhan Oksigen (O2) ; a. Beberapa bakteri membutuhkan O2 (aerob) b. Beberapa bakteri tdk membutuhkan O2 (anaerob) c. Beberapa bakteri pergunakan kedua bentuk di atas (fakultatif anaerob) d. Ketiga bentuk tsb biasanya terdapat sekaligus di tanah Hubungan dengan Kelembaban : Kelembaban optimum sama dengan yang dibutuhkan oleh tanaman tingkat tinggi. Kelembaban pengaruhi kadar O2 Kisaran Temperatur : F Temperatur tanah jarang mematikan bakteri Kebutuhan bahan organik (jasad heterotrof dan autotrof) Sebagai sumber energi (bakteri heterotrofi) Bakteri autotrofik tidak perlukan BO sebagai bahan energi (autotrof) Hubungan dengan CA yang dpt dipertukarkan dan ph Ca tinggi dan ph : 6-8 umumnya terbaik Ca dan ph menentukan jenis bakteri Bakteri tertentu berfungsi pada ph amat rendah (±0,3) dan yang lain pada ph tinggi Ca yang dapat dipertukarkan lebih penting daripada ph VIRUS adalah jasad hidup yang satuan dasarnya bukan sel, VIRUS Satuan dasar Virus adalah VIRION: molekul DNA atau RNA yang diselubungi protein. VIRUS adalah jasad hidup non selular BAKTERI, TUMBUHAN, HEWAN adalah jasad hidup selular VIRUS Sifat-sifat virus Merupakan jasad hidup yang ukurannya sangat kecil, hanya dapat dilihat dgn mikroskop elektron tersusun atas satu molekul DNA atau RNA dan protein selubung. tidak dapat membelah. tidak dapat menghasilkan energi sendiri. parasit obligat pada manusia, hewan, tumbuhan, bakteri, aktinomycetes dll. 2

3 VIRUS INFEKSI VIRUS KE SEL INANG Urutan proses infeksi : 1. adsopsi partikel virus pd sel inang 2. penetrasi asam nukleat virus ke dlm sel inang 3. replikasi asam nukleat virus dlm sel inang 4. pembentukan kapsomer & bagian penting virus 5. perakitan/rekombinasi asam nukleat & kapsomer partikel virus baru 6. pembebasan partikel virus dari sel inang 1 siklus : adsorpsi lisis menit 1 sel + 1 virus partikel virus PERKEMBANGAN VIRUS Infeksi Virus pada Tanaman Chlorosis Necrosis Mosaic disease: significant losses in yield & $ value 3

4 BAKTERI Bentuk Morfologi Bakteri Bulat (cocus, sferoid) a. Mikrokokus (bulat, satu-satu) b. Diplokokus (bulat, dua-dua) c. Streptokokus (bulat, terangkai seperti rantai) d. Tetrakokus / Gafkia (bulat, sperti bujur sangkar) e. Sarcina (bentuk seperti kubus) f. Stafilokokus (bentuk tidak teratur seperti anggur) 4

5 Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan Bakteri: Bentuk utama bakteri Kebutuhan Oksigen (O2) ; a. Beberapa bakteri pergunakan gas O2 (aerob) b. Beberapa bakteri pergunakan senyawa O2 (anaerob) c. Beberapa bakteri pergunakan kedua bentuk di atas (fakultatif) d. Ketiga bentuk tsb biasanya terdapat sekaligus di tanah Hubungan dengan Kelembaban : Kelembaban optimum sama dengan yang dibutuhkan oleh tanaman tingkat tinggi. Kelembaban pengaruhi kadar O2 Kisaran Temperatur : F Temperatur tanah jarang mematikan bakteri Kebutuhan bahan organik Sebagai sumber energi (bakteri heterotrofi) Bakteri autotrofik tidak perlukan BO sebagai bahan energi Hubungan dengan CA yang dpt dipertukarkan dan ph Ca tinggi dan ph : 6-8 umumnya terbaik Ca dan ph menentukan jenis bakteri Bakteri tertentu berfungsi pada ph amat rendah (±0,3) dan yang lain pada ph tinggi Ca yang dapat dipertukarkan lebih penting daripada ph Berperan dalam perubahan biokimia dalam tanah menyebabkan perubahan kimia industri menghasilkan enzim, antibiotika, racun/toksin jasad pengurai (redusen) di alam Bakteri tanah utama Arthrobacter, Bacillus, Pseudomonas, Agrobacterium, Alcaligenes, PERAN BAKTERI Contoh : Flavobacterium, (Actinomyces) Streptomyces, Nocardia Acetobacter Azotobacter Pseudomonas cocovenenans Bacillus subtilis Rhizobium japonicum Bacillus anthracis Streptococcus pyogenus Bdelovibrio bacteriovorus Streptomyces griseus Clostridium butyricum Thiobacillus denitrifican Clostridium botulinum Vibrio cholerae Diplococcus pneumoniae Desulfovibrio desulfuricans Escherichia coli Metanobacterium mobile Lactobacillus lactis Proteus vulgaris Leuconostoc mesenteriodes Xanthomonas campestris Mycobacterium tuberculosis Nitrobacter winogradski Bacillus thuringiensis Nitrosomonas europaea 5

6 Pemanfaatan potensi bakteri : pupuk organik (organic fertilizer) pupuk hayati (biofertilizer) zat pengatur tumbuh (growth factor plant growth regulator) Actinomycetes Prokariotik yang menyerupai fungi. Pertumbuhannya menyerupai benang-miselia dan membentuk spora. Berbentuk benang, bakteria tanah Gram + Berperan dalam dekomposisi aerobik senyawa organik pada Biodegradasi siklus Carbon Berbau seperti tanah Penghasil antibiotik Streptomyces Tetracyclines, macrolides and aminoglycosides Mereka memainkan peranan yang penting dalam dekomposisi materi organik seperti selulosa dan kitin. ACTINOMYCETES MORPHOLOGY Aktivitas ini menambah cadangan hara di dalam tanah dan merupakan bagian penting dari pembentukan humus. Kemampuan Actinobacteria untuk hidup di lingkungan bernutrisi rendah dan untuk mengonsumsi lognoselulosa (lignin dan selulosa, zat-zat penyusun kayu, biasanya sukar dicerna kebanyakan bakteri tanah) menyebabkan Actinobacteria mendominasi kawasan bebatuan karst. 6

7 JAMUR Ada beberapa istilah yang dikenal untuk menyebut jamur : mushroom yaitu jamur yang dapat menghasilkan badan buah besar, termasuk jamur yang dapat dimakan, mold yaitu jamur yang berbentuk seperti benang-benang, dan khamir yaitu jamur bersel satu. 7

8 JAMUR Morfologi Jamur Benang Peranan Mendekomposisi bahan organik Memperbaiki struktur/agregasi tanah Membantu penyerapan unsur hara: mikorisa Sifat umum - non fotosintetik - berdinding sel Cara Hidup - bebas - simbiosis - saprofit - parasit Jamur benang terdiri atas massa benang yang bercabang-cabang yang disebut miselium. Miselium tersusun dari hifa (filamen) yang merupakan benang-benang tunggal. Badan vegetatif jamur yang tersusun dari filamenfilamen disebut thallus. Hifa Berdasarkan bentuknya ALGA Hifa tidak bersepta merupakan ciri jamur yang termasuk Phycomycetes (Jamur tingkat rendah). Hifa ini merupakan sel yang memanjang, bercabang-cabang, terdiri atas sitoplasma dengan banyak inti soenositik). Hifa bersepta. merupakan ciri dari jamur tingkat tinggi, atau yang termasuk Eumycetes. SIFAT UMUM HABITAT CARA HIDUP BENTUK REPRODUKSI - uniselulair, multiseluler, sonositik - fotosintesa - inti sejati air, tanah, batang kayu, batu - bebas - simbiose - tetap - tidak tetap - pembelahan sel - potongan thallus - konjugasi 8

9 MORFOLOGI ALGA SIFAT ALGA Algae uniseluler (mikroskopik) dapat berupa sel tunggal, atau tumbuh dalam bentuk rantaian atau filamen. Ada beberapa jenis algae yang sel-selnya membentuk koloni, misalnya pada Volvox, koloni terbentuk dari sel. Koloni-koloni inilah yang dapat dilihat dengan mata biasa. Algae multiseluler (makroskopik) mempunyai ukuran besar, sehingga dapat dilihat dengan mata biasa (Macrocystis sp) Alga fotosintetik umumnya bersifat fotosintetik pigmen fotosintetik hijau (klorofil), coklat (fikosantin), biru kehijauan (fikobilin), merah (fikoeritrin). ARTI PENTING ALGA ARTI PENTING ALGA Rumput laut batu karang, daerah pasang surut Ganggang hijau : Chlorella Ganggang merah : Navicula Scenodesmus Diatom plankton, fosil, bahan penyaring, ampelas Penyebab warna tertentu pada perairan Biosorpsi limbah logam berat : Ur, Tr, Pb, Cu, Au Phaeophycophyta Indikator biologis pencemaran logam berat Cd, Pb, Cu. Ascophyllum nodosum Fucus vesiculosus Salah satu alga yang berperan penting dalam bidang pertanian adalah Anabaena. Anabaena hidup bersimbiose dengan tanaman air AZOLA. Anabaena mampu menambat Nitrogen udara dan mengubahnya menjadi amonium (NH4) Kelompok alga yang mampu menambat nitrogen dikenal sebagai sianobakteria atau Blue Green Algae (BGA) 9

10 Azolla AZOLLA Section through Azolla leaf Photosynthetic tissue Cavity Anaboena Secretory hair AZOLA Aplikasi azolla sebagai sumber bahan organik dan pupuk nitrogen di lahan padi sawah: - dual system azolla padi, - azolla - mina padi - azolla itik - padi sebagai pupuk untuk tanaman hortikultura dan tanaman hias sebagai pakan ikan, ternak dan unggas 10