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

(1)

Tanah mengandung bahan organik dan

bahan mineral yang mendukung

kehidupan organisme

A healthy soil has abundant

biological activity.

Biological activity contributes

to beneficial chemical and

physical soil properties.

Organisme Tanah

Klasifikasi organisme tanah berdasarkan ukurannya

20-200 μ

Isopoda, amphipoda, coleoptera, molusca

Acari, Colembolla, rayap, nematoda

,

Rotifera, Araneida, Larva serangga Archezoa, Protozoa Bakteri,fungi, aktinomycetes, Alga, Virus.

contohnya

> 10 mm Makrofauna 0,2 – 10 mm Mesofauna Mikrofauna < 0,2 mm Mikroflora

ukuran

Klasifikasi

Klasifikasi Organisme Tanah

Distribusi biomassa dalam tanah

Kelompok

Tipe

% biomassa

Mikroflora

Mikro dan Mesofauna

Makrofauna

Lain-lain

Bakteri dan fungi

Nematoda,rayap

Cacing

80

2

14

4 Klasifikasi Organisme Tanah

Aproximate Numbers of Organism

Commonly Found in Soils

Organisme

jumlah/g

Bacteria

3.000.000 – 500.000.000

Actinomycetes

1.000.000 – 20.000.000

Fungi

5.000 – 900.000

Yeasts

1.000 – 100.000

Algae

1.000 – 500.000

Protozoa

1.000 – 500.000

Nematodes

50 - 200

(2)

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

Peran mikroflora/mikroorganisme tanah

(Bakteri, fungi, aktinomycetes, alga, virus)

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 :

• 700 _{– 100}0_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,

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

• 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.

Sifat-sifat virus

VIRUS

(3)

VIRUS

_VIRUS

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 12 - 14 menit 1 sel + 1 virus 100 - 200 partikel virus

INFEKSI VIRUS KE SEL INANG

PERKEMBANGAN VIRUS

Necrosis

Chlorosis

(4)

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)

(5)

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan 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 :

• 700 _{– 100}0_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

Bentuk utama bakteri

• 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, •Flavobacterium, •(Actinomyces) –Streptomyces, –Nocardia

PERAN BAKTERI

Contoh :

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

(6)

Pemanfaatan potensi bakteri :

• pupuk organik (organic fertilizer)

• pupuk hayati (biofertilizer)

• zat pengatur tumbuh (growth factor

plant growth regulator)

Actinomycetes

• 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 • Prokariotik yang menyerupai fungi.

• Pertumbuhannya menyerupai benang-miselia dan membentuk spora.

Mereka memainkan peranan yang penting dalam

dekomposisi materi

organik

seperti

selulosa

dan

kitin

.

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

.

ACTINOMYCETES

MORPHOLOGY

(7)

Ada beberapa istilah yang dikenal untuk menyebut jamur :

– mushroomyaitu jamur yang dapat menghasilkan badan buah besar, termasuk jamur yang dapat dimakan,

– moldyaitu jamur yang berbentuk seperti benang-benang, dan

– khamiryaitu jamur bersel satu.

(8)

Sifat umum

- non fotosintetik

- berdinding sel

Cara Hidup

- bebas - simbiosis

- saprofit - parasit

Peranan

– Mendekomposisi bahan organik

– Memperbaiki struktur/agregasi tanah

– Membantu penyerapan unsur hara:

mikorisa

JAMUR

• 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

filamen-filamen disebut

thallus.

Morfologi Jamur Benang

• 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.

Hifa Berdasarkan bentuknya

SIFAT UMUM - uniselulair, multiseluler, sonositik - fotosintesa

- inti sejati

HABITAT air, tanah, batang kayu, batu CARA HIDUP - bebas

- simbiose BENTUK - tetap

- tidak tetap REPRODUKSI - pembelahan sel

- potongan thallus - konjugasi

(9)

• 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 500-60.000 sel. Koloni-koloni inilah yang dapat dilihat dengan mata biasa.

• Algae multiseluler(makroskopik)

mempunyai ukuran besar, sehingga dapat dilihat dengan mata biasa (Macrocystis sp)

MORFOLOGI ALGA

Alga fotosintetik

umumnya bersifat fotosintetik

pigmen fotosintetik

– hijau (klorofil),

– coklat (fikosantin),

– biru kehijauan (fikobilin),

– merah (fikoeritrin).

SIFAT 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

ARTI PENTING ALGA

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)

(10)

Azolla

Section through Azolla leaf Photo-synthetic tissue Cavity Anaboena Secretory hair