Dr. Dwi Suryanto Prof. Dr. Erman Munir Nunuk Priyani, M.Sc.

dokumen-dokumen yang mirip
BAB 4 SIKLUS BIOGEOKIMIA

PERANAN MIKROORGANISME DALAM SIKLUS UNSUR DI LINGKUNGAN AKUATIK

DAUR BIOGEOKIMIA 1. DAUR/SIKLUS KARBON (C)

BAB VIII PROSES FOTOSINTESIS, RESPIRASI DAN FIKSASI NITROGEN OLEH TANAMAN

a.daur Air/H2O (daur/siklus hidrologi)

INTERAKSI ANTAR KOMPONEN EKOSISTEM

1 Asimilasi nitrogen dan sulfur

1. ENERGI DALAM EKOSISTEM 2. KONSEP PRODUKTIVITAS 3. RANTAI PANGAN 4. STRUKTUR TROFIK DAN PIRAMIDA EKOLOGI

Biogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus, antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup.

Dr. Dwi Suryanto Prof. Dr. Erman Munir Nunuk Priyani, M.Sc.

DAUR AIR, CARBON, DAN SULFUR

Pengertian Siklus Sulfur

PERTEMUAN XIV: EKOSISTEM DAN BIOLOGI KONSERVASI. Program Tingkat Persiapan Bersama IPB 2011

VIII. AKTIVITAS BAKTERI NITROGEN

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang Masalah. Mikroorganisme banyak ditemukan di lingkungan perairan, di antaranya di

INTERAKSI DALAM EKOSISTEM BENTUK INTERAKSI PIRAMIDA EKOLOGI SIKLUS BIOGEOKIMIA

B I O T I K Interaksi Antar Komponen Ekosistem

II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pencemaran Perairan

KONSEP MATERI DAN PRODUKTIVITAS DALAM PENGELOLAAN SISTEM PERIKANAN

Kelas X.2, SMA 3 Padang : Cindy Medrina Olivia Septiana Putri Ovyra Ramadhani Sardiman EKOSISTEM

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

PERTUMBUHAN MIKROORGANISME

TRANSFORMASI BESI DAN MANGAN

Dr. Dwi Suryanto Prof. Dr. Erman Munir Nunuk Priyani, M.Sc.

4.1 PENGERTIAN DAUR BIOGEOKIMIA

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Aliran energi dalam ekosistem

HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 PENELITIAN PENDAHULUAN

A.1 Reduksi Nitrat dan Nitrit Reduksi nitrat terjadi di dalam sitoplasma, sedangkan reduksi nitrit terjadi di kloroplas.

Geografi LINGKUNGAN HIDUP DAN PEMBANGUNAN BERKELANJUTAN I. K e l a s. Kurikulum 2006/2013. A. Pengertian Lingkungan Hidup

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. salju. Air tawar terutama terdapat di sungai, danau, air tanah (ground water), dan

KONSEP EKOSISTEM Living in the Environment BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013

PENENTUAN KUALITAS AIR

SIKLUS OKSIGEN. Pengertian, Tahap, dan Peranannya

Bahan Kuliah Biologi Tanah Jurusan Agroteknologi Fak. Pertanian UPN Veteran Yogyakarta. Keuntungan Adanya Mikroba di Rhizosfer Bagi Tanaman:

2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Oksigen Terlarut Sumber oksigen terlarut dalam perairan

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

Polusi. Suatu zat dapat disebut polutan apabila: 1. jumlahnya melebihi jumlah normal 2. berada pada waktu yang tidak tepat

Siklus energi, siklus materi, siklus biogeokimia, daur biogeokimia,dan nitrifikasi. (Pertemuan 4)

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

TINJAUAN PUSTAKA. kesatuan. Di dalam ekosistem perairan danau terdapat faktor-faktor abiotik dan

, NO 3-, SO 4, CO 2 dan H +, yang digunakan oleh

Nitratit (NaNO3) mempunyai struktur kristal yang mirip dengan kalsit dan mudah larut dalam

UJI COLIFORM FECAL PADA IKAN LELE (Clarias batracus) DAN IKAN KAKAP. (Lates calcarifer) DI WARUNG TENDA SEA FOOD SEKITAR KAMPUS

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. kehidupan manusia, karena air diperlukan untuk bermacam-macam kegiatan seperti

Metabolisme Energi. Pertemuan ke-4 Mikrobiologi Dasar. Prof. Ir. H. Usman Pato, MSc. PhD. Fakultas Pertanian Universitas Riau

2. Manakah yang menunjukan proses Fiksasi Nitrogen dan Denitrifikasi secara berurutan a. I dan III b. VI dan IV c. IV dan V d. V dan IV e.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kehidupan Plankton. Ima Yudha Perwira, SPi, Mp

BAB I PENDAHULUAN. Latar Belakang. dibicarakan karena mengancam masa depan dari kehidupan di bumi

I. PENDAHULUAN. Pada saat ini masyarakat modem tengah menghadapi banyak masalah. lingkungan dan pendekatan secara biologi mulai banyak dilakukan untuk

menganalisis hubungan antara komponen ekosistem, perubahan materi, dan energi serta peranan manusia dalam keseimbangan ekosistem.

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Permasalahan yang dialami ekosistem perairan saat ini adalah penurunan kualitas air akibat pembuangan limbah ke

KARAKTERISTIK LIMBAH TERNAK

KARAKTERISTIK LIMBAH TERNAK

II. TINJAUAN PUSTAKA. A. Mineralisasi N dari Bahan Organik yang Dikomposkan

BAB I. PENDAHULUAN. Tanaman penutup tanah atau yang biasa disebut LCC (Legume Cover

BY: Ai Setiadi FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSSITAS SATYA NEGARA INDONESIA

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab V Hasil dan Pembahasan. Gambar V.10 Konsentrasi Nitrat Pada Setiap Kedalaman

4 HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Analisis Deskriptif Fisika Kimia Air dan Sedimen

Analisis Nitrit Analisis Chemical Oxygen Demand (COD) HASIL DAN PEMBAHASAN Isolasi dan Identifikasi Bakteri

TINJAUAN PUSTAKA. Fitoplankton adalah alga yang berfungsi sebagai produsen primer, selama

TINJAUAN PUSTAKA. memiliki empat buah flagella. Flagella ini bergerak secara aktif seperti hewan. Inti

I. PENDAHULUAN. Indonesia pada umumnya, khususnya Provinsi Lampung. Hal ini dikarenakan

III. NUTRISI DAN MEDIUM KULTUR MIKROBA

BAB I PENDAHULUAN. Pesatnya pertumbuhan dan aktivitas masyarakat Bali di berbagai sektor

PENDAHULUAN Latar Belakang

II. TINJAUAN PUSTAKA. Tanaman kopi merupakan tanaman yang dapat mudah tumbuh di Indonesia. Kopi

Karakteristik Limbah Ternak

Penambat Nitrogen di alam ENZIM NITROGENASE. Bakteri Penambat Nitrogen TEKNOLOGI PENAMBATAN GAS N2 UDARA & REKAYASA GENETIK

PENCEMARAN LINGKUNGAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. produksi, baik industri maupun domestik, yang kehadirannya pada suatu saat

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Interaksi antarkomponen ekologi dapatmerupakan interaksi antarorganisme,antarpopulasi, dan antarkomunitas.

EKOLOGI. Delayota Science Club (DSC) Biologi 2011

Oleh: ANA KUSUMAWATI

TUGAS KULIAH MATA KULIAH MANAJEMEN KESUBURAN TANAH DAUR NITROGEN

2.2. Parameter Fisika dan Kimia Tempat Hidup Kualitas air terdiri dari keseluruhan faktor fisika, kimia, dan biologi yang mempengaruhi pemanfaatan

II. TINJAUAN PUSTAKA. : Volvocales. : Tetraselmis. Tetraselmis sp. merupakan alga bersel tunggal, berbentuk oval elips dan memiliki

TINJAUAN PUSTAKA Muara Sungai

HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

I. PENDAHULUAN. Udang putih (Litopenaeus vannamei) merupakan salah satu komoditas

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

Standart Kompetensi Kompetensi Dasar

I. PENDAHULUAN. kebutuhan unsur hara tanaman. Dibanding pupuk organik, pupuk kimia pada

1. Penyakit karena bakteri

BAB 5 PENGOLAHAN AIR LIMBAH DENGAN PROSES FILM MIKROBIOLOGIS (BIOFILM)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. misalnya, baik manusia, tumbuh-tumbuhan ataupun hewan sebagian besar

ILMU PENGETAHUAN ALAM (IPA) KELAS XII SEMESTER

Bab V Hasil dan Pembahasan

dari reaksi kimia. d. Sumber Aseptor Elektron

BAB I PENDAHULUAN. tetapi limbah cair memiliki tingkat pencemaran lebih besar dari pada limbah

Standart Kompetensi Kompetensi Dasar

Mikrobia dan Tanah KULIAH 1 PENDAHULUAN 9/5/2013 BIOLOGI TANAH BIOLOGI TANAH TANAH. Tanah merupakan habitat yang sangat heterogen. Penghuninya beragam

ARCHAEBACTERIA EUBACTERIA

BAB II LANDASAN TEORI. A. Tinjauan Pustaka. perdagangan), sumber industri, dan pada saat tertentu tercampur dengan air

PENDAHULUAN. Latar Belakang. bertambahnya jumlah penduduk di Indonesia. Peningkatan kebutuhan

Transkripsi:

BIO210 Mikrobiologi Dr. Dwi Suryanto Prof. Dr. Erman Munir Nunuk Priyani, M.Sc.

Kuliah 13. MIKROBIOLOGI LINGKUNGAN DAN AIR

Keragaman Metabolik Mikrobe merupakan organisme yang hdiup di banyak tempat. Dari daerah beku antartika sampai sumber air panas mendidih Dari dalam batuan ribuan meter di bawah bumi sampai lapisan tipis atmosfer bumi Dari air tawar bening pegunungan sampai air yang hampir jenuh garam

Simbiosis Parasitisme, contoh Bdellovibrio memakan bakteri lain. Mutualisme, contoh pada ruminansia, mikoriza. Simbiosis mikoriza dengan akar tumbuhan.

Siklus Biogeokimia Dalam siklus biogeokimia, unsur dioksidasi dan direduksi oleh mikroorganisme. Siklus Karbon (C) Semua organism mengandung banyak unsur C dalam bentuk senyawa organik. Fotoautotrof seperti sianobakter, tumbuhan, alga, dan bakteri sulfur hijau dan ungu memfiksasi (fotosintesis) CO 2 menggunakan energi matahari. Kemoautotrof seperti Thiobacillus dan Beggiatoa juga memfiksasi CO 2 menggunakan senyawa seperti H2S sebagai sumber energi. Senyawa organik ini kemudian digukan oleh kelompok kemoheterotrof untuk memperoleh sumber C dan energi. Suatu saat unsur C dapat terdeposit dalam waktu cukup lama dalam batuan karbonat dan fosil (bahan bakar fosil).

Siklus karbon (C).

Siklus Nitrogen (N) N dibutuhkan untuk sintesis protein, asam nukleat, dan senyawa mengandung N lainnya. Untuk dapat digunakan tumbuhan, N2 bebas di udara harus difiksasi. Deaminasi: lepasnya amino dari asam amino menjadi ammonia (NH3). Pelepasan ini disebut amonifikasi.

Amonia berujud gas, mudah hilang, tapi di lingkungan basah dapat larut dalam air. Nitrifikasi: proses oksidasi NH 4+ menjadi nitrat (NO 3- ) Nitrosomonas dan Nitrobacter mendapat energi dari proses ini.

Senyawa hasil oksidasi di atas dapat digunakan sebagai akseptor elektron terakhir. Denitrifikasi: proses ini menyebabkan nitrat (NO 3- ) dapat menjadi gas N 2. Deposit N dalam siklus N terdapat di atmosfer.

Siklus nitrogen (N).

Fiksasi Nitrogen (N) Pengikatan gas nitrogen dari udara menjadi amonia. Mikroba fiksasi: hidup bebas dan bersimbiosis. Bakteri Hidup Bebas Banyak terdapat di rizosfer. Azotobacter, bakteri fiksasi N mengkondisi anaerob untuk melindungi nitrogenase dengan mengkonsumsi oksigen dalam jumlah besar. Beijerinckia, bakteri obligat aerob yang juga memfiksasi N. Clostridium, bakteri anaerob yang memfiksasi N. Sianobakter biasanya menempatkan nitrogenase dalam badan khusus anaeob, heterokist.

Bakteri Bersimbiosis Rhizobium dan Bradyrhizobium biasa terdapat sebagai bintil akar dalam tanaman leguminosae. Non-leguminosae seperti pohon alder terdapat Frankia. Lumut kerak (lichenes) merupakan organisme fiksasi N, simbisosis antara fungi dan alga atau sianobakter. Sianobakter juga bersimbiosis dengan kiambang (Azolla). Simbiosis Azolla-sianobakter.

Pembentukan bintil akar.

Siklus Sulfur (S) Sulfida sweperti H2S merupakan bentuk sulfur sangat tereduksi, biasa terbentuk dalam suasana anaerob. Bentuk sulfur tereduksi digunakan sebagai sumber energi oleh mikroba. Mikroba merubah H 2 S menjadi elemen S, kemudian dioksidasi lanjut menjadi sulfat. Beggiatoa mendapat energi dari mengubah H 2 S menjasi elemen S. Thiobacillus juga dapat menggunakan H 2 S sebagai sumber energi dengan mengubahnya menjadi sulfat dan asam sulfur. Pembakaran bahan bakar fosil dapat menghasilkan SO 2 yang bereaksi dengan air membentuk asam sulfit (H 2 SO 3 ), hujan asam.

Siklus sulfur (S).

Siklus Fosfor (P) Fosfor biasanya tersedia dalam bentuk fosfat. Siklus fosfor melibatkan perubahan dari bentuk larut dan tak larut dari P-anorganik menjadi P-organik, sering berhubungan dengan ph. Fosfat di batuan dapat larut oleh asam yang dihasilkan oleh bakteri Thiobacillus. Tidak seperti siklus unsur lain, P tidak pernah dalam bentuk volatil. Fosfor cenderung terakumulasi di lautan. Fosfor di laut dapat diangkat melalui penambangan, biasanya calam bentuk kalsium fosfat. Burung dapat mengangkat fosfat dari ikan yang mengandung fosfat, kemudian mengeluarkannya sebagai kotoran, guano.

Biofilm Kekurangan makanan karena populasi yang besar dapat diatasi dengan membentuk biofilm. Biofilm membentuk pilar dengan kanal di antara pilar yang dapat dilalui air yang membawa nutrisi. Biofilm merupakan unsur esensial dalam sistem pengolahan limbah. Biofilm merupakan faktor penting dalam kesehatan; mikroba yang membentuk biofilm dapat lebih resisten terhadap mikrobisida.

Struktur biofilm

Organisme Akuatik Mikrobiota air tawar Populasi mikroba di badan air tawar cenderung dipengaruhi oleh ketersediaan oksigen dan cahaya. Zona limnetik dengan oksigen yang cukup dihuni oleh pseudomonad, Cytophaga, Caulobacter, dan Hyphomicrobium. Alga dan bakteri fotosintetik biasa berada di permukaan. Zona profundal dihuni oleh bakteri ungu dan hijau sulfur. Sedimen zona bentik terisi oleh Desulfovibrio yang memanfaatkan sulfat sebagai akseptor elektron dan menghasilkan H 2 S.

Zona danau dan kolam dan mikroorganisme yang ada di zona masing-masing

Mikrobiota air laut Sebagai fitoplankton di laut. Mikroba bioluminesens (mengeluarkan cahaya) hidup di laut dalam, dan beberapa bersimbiosis dengan ikan laut dalam. Ikan ini menggunakan cahaya yang dihasilkan bakteri untuk menarik dan menangkap mangsa. Bakteri ini memiliki luciferase yang mengambil elektron dari flavoprotein dari rantai transport elektron dan mengemisi beberapa elektron dalam bentuk cahaya.

Peranan Mikroba Dalam Kualitas Air Pencemaran Air Air dapat tercemar oleh mikroba patogen. Transmisi Penyakit infeksi Air dapat mentransmisi mikroba patogen seperti penyakit melalui rute transmisi feses-oral. Pencemaran Kimia Cemaran industri seperti air raksa dapat dikonversi oleh bakteri sedimen menjadi bentuk terlarut metil-hg, kemudian diambil oleh ikan dan invertebrata dalam air. Fosfat di perairan dapat menyebabkan eutrofikasi karena melimpahnya nutrisi di perairan.

Uji Kemurnian Air Uji kemurnian air ditujukan untuk mendeteksi keberadaan organisme indikator tertentu. Organisme indikator yang sering digunakan adalah coliform. Karena coliform dapat saja dijumpai pada contoh tumbuhan dan tanah, untuk hal tertentu indikator menggunakan colifrom fecal.

Metode mendeteksi kehadiran coliform menggunakan MPN (most probable number). Deteksi coliform, khususnya E. coli terkini menggunakan media yang mengandung 2 subtrat yaitu o-nitrofenil- -Dgalaktopiranosida (ONPG) dan 4-metilumbeliferil- -Dglukuronida (MUG). Coliform menghasilkan enzim -galaktosidase yang bereaksi dengan ONPG menghasilkan warna kuning. E. coli menghasilkan -glukuronidase yang bereaksi dengan MUG menghasilkan warna fluoresen biru menyala jika disinari dengan uv panjang.

Uji ONPG dan MUG. Warna kuning menunjukkan kehadiran coliform dalam contoh, warna fluoresen biru menunjukkan kehadiran E. coli.

Masalah yang lebih serius yaitu organisme patogen seperti virus, kista dan ookista protozoa yang lebih resisten dibandingkan E. coli terhadap bahan kimia disinfektan. Kista Giardia lamblia dan ookista Cryptosporidium sangat resisten terhadap klorinasi.

Pengolahan Air Air keruh biasanya dibiarkan beberapa saat dalam reservoir. Air kemudian disuspensi dengan flokulan (misal alumunium potassium sulfate). Setelah flokulasi air dilewatkan melalui penyaringan. Setelah penyaringan biasanya diklorinasi.

Langkah dalam pemurnian air.