2/26/2014
1
BAB VII
BIOLOGI TANAH
OLEH:
DR. IR. TETI ARABIA, M.S.
DR. IR. SYAKUR, M.P.
IR. MANFARIZAH, M.SI.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
PENDAHULUAN
Di dalam tanah hidup berbagai jenis organisme
yang dapat dibedakan menjadi tumbuhan (flora) dan hewan (fauna), baik yang berukuran makro maupun yang berukuran mikro (tidak dapat dilihat secara visual).
Organisme dalam tanah ada yang bermanfaat,
ada yang mengganggu, dan ada pula yang tidak bermanfaat tetapi tidak mengganggu.
Beberapa jenis organisme yang mengganggu
pertumbuhan tanaman antara lain tikus, nematoda parasit, Phytium (penyebab penyakit akar), Fusarium (penyakit layu pada buah-buahan dan sayur-sayuran).
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
Binatang Aerob atau
Heterotropik Ototropik
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
Makro-Flora
Tanaman-tanaman tingkat tinggi adlh produsen
primer bagi bahan organik dan mnyimpan energi matahari. Akar-akar tumbuh dan mati di dalam tanah, shingga menyediakan makanan dan energi bagi hewan tanah dan mikro-flora.
Mikro-Flora
Mikroflora dalam tanah sangat beraneka-ragam.
Bakteri, fungi, aktinomisetes, dan algae dapat ditemukan pada setiap contoh tanah. Bakteri, fungi, dan aktinomisetes membantu pmbentukan struktur tanah yang mantap karena tumbuhan mikro ini dapat mengeluarkan (sekresi) zat perekat yang tidak mudah larut dalam air.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
Organisme Jumlah tiap m2/
15 cm top soil
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
JASAD HIDUP TANAH DAN PERANANNYA
KLASIFIKASI JASAD HIDUP
 Dipandang dari sudut tanaman ada 2
kelompok besar jasad hidup (organisme):
1. organisme yang menguntungkan
tanamanmeliputi seluruh organisme yang melakukan pelapukan, mineralisasi, dan fiksasi N
2. organisme yang merugikan tanaman
meliputi organisme yang melakukan persaingan hara dengan tanaman dan yg meyebabkan hama & penyakit tanaman
2/26/2014
2
ORGANISME UTAMA YG UMUM DIJUMPAI DLM TANAH
Binatang (Fauna): a. Makro:
- Hidup dari bahan tanaman (binatang kecil, serangga, rayap, bekicot, cacing) - Pemangsa (serangga, rayap, laba-laba b. Mikro:
- Pemangsa & parasit (nematoda, protozoa, rotifera) FUNGI
YANG TERMASUK DALAM KELOMPOK FUNGI A.L:
JAMUR, KAPANG, KHAMIR, RAGI
BERSIFAT ORGANOTROF DAN BERTANGGUNG JAWAB TERHADAP DEKOMPOSISI RESIDU ORGANIK
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
Fungi
Jumlah jamur (fungi) dalam tanah sedikit di
bawah bakteri. Jamur mendominasi semua tanah dan memiliki miselium berbenang yang tersusun dari hifa individual. Hifa-hifa tersebut mungkin berinti satu, dua, atau banyak dan bersekat (tidak berdinding melintang).
Actinomycetes
Aktinomisetes adalah organisme tanah yang
memiliki sifat-sifat umum yang dimiliki oleh bakteri dan jamur. Selain itu juga mempunyai ciri khas yang cukup berbeda yang
membatasinya menjadi satu kelompok yang berbeda Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
Algae (Ganggang)
Ganggang tanah di alam terdapat
dimana-mana, asal lembab dan dikenai sinar matahari. Ganggang dapat dilihat dengan mata telanjang dalam bentuk hamparan hijau pada permukaan tanah. Dalam hal ini jumlah ganggang tidak sebanyak jamur, bakteri, atau aktinomisetes
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
Bakteri
Pengelompokan berdasarkan kebutuhan oksigen: - aerob (bakteri yang membutuhkan oksigen) - anaerob (bakteri yang tidak mmbutuhkan oksigen Pengelompokam bakteri bdsr prbedaan sumber energi:
- fototrofik (bakteri yang menggunakan cahaya sebagai sumber energinya)
- kemotrofik (bakteri yg menggunakan seny kimia sebagai sumber energinya)
Pengelompokam bakteri berdasarkan perbedaan sumber C
- Autotrofik/ litotrofik (bakteri yang menggunakan
CO2sebagai sumber karbonnya)
- Heterotrofik/ organotrofik (bakteri yang
menggunakan senyawa organik sebagai sumber karbonnya)
Umumnya spesies bakteri kemoorganotrofik
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
Bakteri
Secara garis besar bakteri dapat dibedakan menjadi dua
kelompok, yaitu bakteri ’autotrop’ dan ’heterotrop’.
Bakteri autotrop adalah bakteri yang menghasilkan makanannya sendiri dari bahan-bahan organik melalui fotosintesis. Bakteri heterotrop adalah bakteri yang mendapatkan makanannya dari bahan organik yang telah ada. Bakteri tersebut selanjutnya dapat dibdkn menjadi: Fotoautotrop: energinya berasal dari sinar matahari;
sedangkan karbon dari CO2udara.
Fotoheterotrop: energinya berasal dari sinar matahari; sedangkan karbon dari bahan organik.
Kemoautotrop: energinya berasal dari hasil oksidasi bhn anorganik spt N, S, Fe; sedangkn karbon dari CO2udara Kemoheterotrop: energi dan karbonnya brasal dari bahan
organik.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
SECARA UMUM AKTIVITAS ORGANISME TANAH DIPENGARUHI OLEH BEBERAPA FAKTOR AL:
1.IKLIM(CURAH HUJAN, SUHU DLL)
2.TANAH (KEMASAMAN,KELEMBABAN,SUHU,HARA)
3.VEGETASI (HUTAN,PADANG RUMPUT,BELUKAR DLL)
2/26/2014
3
Aktivitas organisme tanah dicirikan oleh
parameter:
1.Jumlahnya dalam tanah
2.Bobot tp unit isi atau luas tnh (biomassa) 3. Aktivitas metabolik( enzim, respirasi) Peranan Jasad Hidup Tanah
Peranan utama organisme tanah adalah :
Mengubah bahan organik, baik segar maupn setengah segar atau sedang melapuk, menj bentuk senyawa lain yang bermanfaat bagi kesuburan tanah
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
Energi & kehilangan CO₂
Energi & input CO₂
Fauna Tanah
Detritivor Carnivor
Parasit Predator
Detritus Konsume n primer
Konsumen skunder
Konsumen tertier Humus
tanah Pemakan
mikrofitik Kotoran & jasad mati
Kotoran & jasad mati
Tanah PEROMBAK SEMPURNA
Gambar. Lintasan umum penghancuran jaringan tanaman tingkat tinggi
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
Pemakan Mikrofilik Nematoda Bakteri &
Mikroflora Cecurut Cacing tanah
Serangga Tabel. Contoh pemakan mikrofilik & karnivor yg b’perangai sbg
konsumen sekunder & tertier di dalam atau di atas tanah
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
Hewan-hewan Besar Pelubang Tanah
Hewan-hewan besar pelubang tanah seperti
tikus, kelinci, kadang-kadang dapat
memperbaiki tata udara tanah dan mngubah kesuburan serta struktur tanah, tetapi hewan-hewan ini juga memakan dan menghancurkan tanaman sehingga secara umum lebih mengganggu daripada menguntungkan.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
Anthropoda dan Moluska (Gastropoda)
Arthropoda dalam tanah digolongkan kedalam
beberapa famili, yaitu Crustacea (kepiting, lobster, crayfish); Chilopoda (sejenis kelabang), Diplopoda (kaki seribu), Arachnida (laba-laba, kutu, kalajengking), Insect (belalang, jangkrik, lebah, kumbang, semut, rayap, lalat).
Protozoa
Protozoa merupakan hewan bersel satu yang
memakan bakteri, sehingga dapat menghambat daur ulang (recycling) unsur-unsur hara, atau berbagai proses dalam tanah yang melibatkan bakteri. Ada tiga jenis protozoa, yaitu Amoeba, Flagelata, dan Ciliata.
2/26/2014
4
Nematoda
Hewan ini adalah cacing yang sangat kecil
(mikroskopik), seperti benang (nema = benang), dan tidak berbuku-buku.
Berdasarkan atas jenis makanannya
nematoda dibedakan menjadi: (1)
Omnivorous
yang memakan sisa-sisa bahan organik, merupakan nematoda yang palingumum ditemukan di tanah; (2)
Predaceous
memakan hewan-hewan tanah, termasuk
nematoda yang lain; dan (3)
Parasitic
merusak akar tanaman.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
Bahan Organik
Hasil dekomposisi bahan organik oleh jasad
mikro adalah:
Karbon: CO2, CO32-, HCO3-, CH4, C
Nitrogen: NH4+, NO2-, NO3
-Belerang: S, H2S, SO32-, SO42-, CS2
Fosfor: H2PO4-, HPO4
2-Lainnya: K+, Ca2+, Mg2+, H
2O, O2, H2, H+,
OH-, dan lain-lain (Gambar 7.1, 7.2, 7.3,
dan 7.4).
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
Gambar 7.3. Siklus Sulfur dalam Biosfer (Subba Rao,1994)
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
Gambar 7.4. Siklus Fosfor dalam Biosfer (Subba Rao, 1994) Tanaman
Diserap Akar
Mikoriza (MVA)
Bakteri Pelarut P (Bacillus &
Pseudomonas) Anorganik Fosfor (Tidak Tersedia)
Immobilisasi Ortofosfat (H2PO4-, HPO2-, PO3-) Mineralisasi Materi Organik Mati
Hewan
Fosfor Tersedia (Al-P,
Fe-P, Ca-P)
Fosfat Organik (Fitin, Asam Nukleat, Fosfolipida)