mikrobiologi tanah

MIKROBIOLOGIMIKROBIOLOGILINGKUNGANLINGKUNGAN

TANAHTANAH HABITAT MIKROORGANISME HABITAT MIKROORGANISME

PENGERTIAN TENTANG TANAHPENGERTIAN TENTANG TANAH

Tanah adalah tubuh alam atau lapisan atau regolit yang merupakan hasil hancuran mineral dan bahan organik dalam suatu proses biogeokimia.

PROFIL TANAHPROFIL TANAH

Lap. olah/atas

Lap. bawah

RegolitTanah

Bahan

indukHamparan

batuan

Lap.bag.peralihan

Lap.bag.penimbunan :

Fe,Al,Al-oks,liat,CaCO3,

dll.

(A + B)Solum

MentahHumus

Lap.bercampus dg humus

Horizon peralihan

Daerah tercuci

Daerah diperkaya (iluvial)Horizon peralihan

Bahan induk

Hamparan batuan

Fermentasi aktif

Humus terbentuk dg baik

C

B3

B2

B1

A3

A2

A1

A0

A00

Lap. permukaan tanah lap. tidak terdekomposisi merupakan bahan-bahan sisa tanaman.

Tanah permukaan (A) b. org. >>, warna gelap, aktivitas M.O. tinggi.

Tanah di bawah permukaan (subsoil) mineral-mineral, humus, b. org. <<, akumulai dari bag. yg tercuci, aktivitas M.O. rendah.

Lap. tanah dasar (soil base) terbentuk langsung dr lap. batuan, aktivitas M.O. <<

Lap. batuan.

KOMPOSISI TANAHKOMPOSISI TANAH

PADAT – CAIR – UDARA

1. Kel. partikel-partikel mineral (kerikil, pasir, lempung, & lumpur).

2. Kel. sisa-sisa tanaman & binatang yg hancur & menyatu dengan partikel-partikel tanah humus & bahan humus.

3. Sistem kehidupan (bakteri, jamur, aktinomisetes, cacing, serangga, protozoa, binatang mengerat, algae, akar tanaman).

4. Air air bebas & air higroskopis lar. garam anorganik & seny. organik.

5. Gas / atm. tanah CO2, O2, N & gas-gas lain.

BEBERAPA SIFAT FISIK TANAHBEBERAPA SIFAT FISIK TANAH UNTUK KEHIDUPAN ORG. TANAH UNTUK KEHIDUPAN ORG. TANAH

A. TEKSTUR TANAH perbandingan kandungan partikel-partikel tanah primer (fraksi liat, debu, pasir) dalam suatu masa tanah.

Tanah halus (tanah berat) kand. liat > sukar dipisah.

Tanah kasar (tanah ringan) kand. Pasir >

mudah dipisah.

B. STRUKTUR TANAHB. STRUKTUR TANAH : : susunan butir-butir primer & agregat-agregat primer tanah secara alami bentuk tertentu yg dibatasi oleh bidang-bidang.

Terbentuknya struktur tanah :penggabungan butir-butir primer oleh pengikat koloid tanah yaitu liat & humus agregat primer (a. mikro) penggabungan a. mikro a. makro – bentuk-bentuk yg dibatasi oleh bidang-bidang tertentu.

a. Mikro → 0,25 – 0,50 mma. Makro → 0,51 – 10 mmBongkah → > 10 mm

BEBERAPA SIFAT FISIK TANAHBEBERAPA SIFAT FISIK TANAH UNTUK KEHIDUPAN ORG. TANAH UNTUK KEHIDUPAN ORG. TANAH

TEMPERATUR TANAHTEMPERATUR TANAHSangat berpengaruh thd. proses-proses pelapukan & penguraian bahan induk, reaksi-reaksi kimia & aktivitas M.O.

18oC – 20oC tingkat aktivitas M.O. optimum> 40oC jasad renik inaktifNiktrifikasi temperatur optimum 30oCFiksasi N2 tanah agak kering & panas

POROSITAS TANAHPOROSITAS TANAHErat kaitannya dengan tata air & udaraTanah sangat berpengaruh thd. aktivitas jasad hidup di

bawah dalam tanah

Aerasi buruk oksidasi B.O. ↓

→ Rawa pelapukan B.O. lambat / dekomposisi <<

→ M.O. Fiksasi N2 aerob aktivias ↓→ Populasi M.O. ↓→ Jasad anaerob & fakultatif anaerob → hidup baik

shg. Aktivitas mereka → Fe & Mn ↑ → racun untuk tanaman

< O2

< O2

PENGARUH AERASI TERHADAP KEGIATAN BIOLOGIPENGARUH AERASI TERHADAP KEGIATAN BIOLOGI

PENGERTIAN DASAR KOLOIDAL – BIOLOGIK TANAHPENGERTIAN DASAR KOLOIDAL – BIOLOGIK TANAH

1. Kegiatan kimia tanah >> → liat & humus2. Jasad tanah berasosiasi dg humus & sisa tanaman → perombakan kontinu B.O. & humus mengendalikan

unsur-unsur hara melalui pelapukan

Dengan demikian pengertian tanah secara edapologik palingtepat didekati dari sudut koloidal – biologik

DISRIBUSI MIKROORGANISME PADA HORISON-HORISON DARI PROFIL TANAH PODZOLIK

(Gray & Taylor)

HORISON KELEMBABAN C. ORGANIK BAKTERIA AKTIVOMISETES FUNGI (%) (%) (Ribu/g) (BB/g) (Rb/g)

A1 73,3 22,7 792 1.104 191

A2 16,8 0,9 369 53 10

B1 14,1 0,4 400 <1 <1

B2 19,0 0,9 1.006 <1 <1

Sumber : Soil Microbiology, S. Waksman (1961)

BAKTERI DAN AKTINOMISETES PADA BERBAGAIKEDALAMAN TANAH

(Waksman)

JUMLAH MIKROORGANISME / RIBUAN/GRAMKEDALAMAN BAKTERIA AKTINOMISETES (INCI) JUMLAH PERSEN JUMLAH PERSEN

1 7.340 91 743 9

4 5.300 85 935 15

8 2.710 82 612 18

12 950 80 239 20

20 259 51 246 49

30 124 35 240 65


PENGARUH BEBERAPA PERLAKUAN PADA TANAH TERHADAP POPULASI M.O. TANAH

PERLAKUAN JUMLAH DLM RIBUAN/GRAM REAKSI TANAH BAKTERIA AKTINOMISETES FUNGI pH

Tanpa pemupukan 4,6 3000 1.150 60Pengapuran 6,4 5.210 2.410 22Mineral (320 pon KCl 5,5 5.160 1.520 38 640 pon As. fosfat/ha/th.Pupuk & mineral 5,4 8.800 2.920 73Mineral & Am. sulfat 4,1 2.690 370 111Min., Am. sulfat & zat kapur 5,8 7.000 2.580 39Min. & Sod. nitrit 5,5 7.600 2.530 46


Beberapa Organisme yang Hidup Beberapa Organisme yang Hidup di dalam Tanahdi dalam Tanah

The Night CrawlerLumbricus terrestris

Length: 9-30 cmLife span: 3-6 years

Population: several in each shovel of soil.Night crawlers eat any dead organic matter they come across. They don't have any teeth and eat the soil as they move along.

Any microscopic animal in the soil becomes worm food. The bacteria in their stomach grow and increase in number making the soil healthier.

Beetle MiteOppia sp.

Length: 0.2 - 0.3 mm Life span: 6-12 months

Population: 600,000 per square meterBeetle mites have no eyes.

They break down organic matter into humus and only eat fungus. Likewise, when they die their bodies join the chain of minerals

that they carry themselves when they were alive.


BacteriaLength: 0.001 - 0.005 mm

Life span: divides into two new bacteria every 20 minutes.Population: about 1,000 trillion per square meter.

"over 1,000 could fit across the head of a pin."There are thousands of species of bacteria.

The oldest living things, these single celled bacteria are decomposers. These organisms are an important part of the life in the soil.

"They recycle the energy stored in dead organic matter back into plant food'


Nematode (Round worm)Acrobeles ciliatus

Length: 0.3- 1.5 mmLife span: unknown

Population: 30 million per square meter. "5,000 in one teaspoon of soil"

The nematodes move through the thin film of water between the soil particles. The only members of their group, these multi-cellular animals live all around the world.

They eat bacteria's by digesting them in their stomachs while other roundworms eat dead organic matter.

However, the roundworms that eat and live in plant roots can damage those plants.


Eastern moleScalopus aquaticus

Length: 13-20 cm longLife span: 3 years

Weight: 54-99 gramsPopulation: many in an acre

Eastern moles dig through the soil, making it looser and more healthier. They eat earthworms and insect larvae.

Digging all the time they get tired so they need food half of their body weight everyday. They dig burrows under moist, sandy soil where they raise their young,

use for sleeping and use it as a home.


Ekologi M.O. = studi tentang M.O. di lingkungan alamiahnyaEkologi → bag. Biologi yg berkenaan dg studi mengenai

hubungan org./kelompok org. dengan lingkungannya.

Ekosistem paling besar → planet bumi / BIOSFER.

Komunitas org./biotikKomponen suatu ekosistem Komponen tak

bernyawa/abiotik (fisik & kimiawi)

BEBERAPA CIRI EKOSISTEM BEBERAPA CIRI EKOSISTEM MIKROBAMIKROBA

Ekosistem → hubungan yg dinamis di antara org. dan juga dengan abiotik.

Dalam suatu ekosistem → M.O. adalah dalam jumlah terbanyak dan yg memiliki kemampuan paling tinggi untuk menyebabkan perubahan.

Suatu ekosistem → bakteri, jamur, protozoa, algae, virus → (Keanekaragaman MO) berinteraksi transformasi kimiawi yg tidak dapat dibuktkan dg biakan murni.

DINAMIKA POPULASIDINAMIKA POPULASI

Kondisi lingkungan (fisik & kimia) → pH, suhu, kelembaban dinamika populasi

M.O. Berkompetisi dalam hal adaptasi terhadap lingkungan & nutrisi

Faktor-faktor lingkungan memiliki pengaruh selektif → memilih populasi M.O.

AADAPTASI & MUTASIDAPTASI & MUTASI

Adaptasi M.O. → suatu kemampuan bertahan hidup/kemampuan menyesuaikan diri thd perubahan lingkungan.

Adaptasi fenotipik → respon org. thd perubahan terbatas yg bersifat sementara.

Kemampuan adaptasi ini → terletak pada batas-batas genotip M.O.

tertentu.

Bila ada perubahan genotip → mutasi → mutan

Terdapat macam-macam tipe asosiasi dan interaksi species dalam suatu ekosistem.

Simbiosis → hub. diantara 2 atau lebih org. yg hidup bersama.

TIPE-TIPE SIMBIOSIS :NETRALISME : anggota asosiasi tidak terpengaruh walaupun

hidup bersama dlm suatu lingkungan.MUTUALISME : masing-masing anggota asosiasi memperoleh keuntungan.KOMENSALISME : salah satu anggota asosiasi menerima

keuntungan → tumbuh > cepat, > baik → juml total ↑, sementara anggota lainnya tidak terpengaruh.

HUBUNGAN ANTAR HUBUNGAN ANTAR MIKROBA MIKROBA

DALAM EKOSISTEMDALAM EKOSISTEM

ANTAGONISME, KOMPETISI ATAU PARASITISME :salah satu anggota asosiasi dihambat/dimusnahkan, sedangkan anggota lain mendapat keuntungan.

CONTOH :Antibiosis : algae hijau biru mengalami lisis oleh miksobakter.Kompetisi antara E. coli dg S. aureus.

E. coli mempunyai waktu generasi lebih pendek → tumbuh

> cepat shg menghabiskan nutrien shg membatasi

pertumbuhan S. Aureus.

INTERAKSI BIOLOGISHubungan timbal balik antara berbagai org. hidup di suatu tempat

A. SINTROPISMEHubungan ekologis dlm hal penyediaan makanan.Hubungan penutrisian merupakan hal yg sangat rumit.

B. SATELITISMEBentuk sintropisme sederhana komensalismeHubungan antara M.O. yg berbeda, hidup berdekatan tanpa

saling ganggu, salah satu dapat keuntungan dlm kebersamaan.

Contoh : Lichen (fungus & algae)

C. ANTAGONISME NON SPESIFIKTipe antagonisme paling ringan produksi akhir

(metabolit) suatu M.O. menghambat M.O. Lain.

D. ANTAGONISME SPESIFIKMetabolit-metabolit yg bersifat racun, antibiotik dari suatu

M.O. menghambat M.O. spesifik thd racun tsb.

E. BAKTERIOFAGSuatu entiti yg dapat menghancurkan (virus).

F. PARASITISMEPenyerangan M.O. kecil thd M.O. penyakit E. histolytica manusia disentri Plasmodium manusia malaria Jamur manusia mikosis Jamur tanaman layu, karat, dll.

HABITAT M.O. (TAMBAHAN)HABITAT M.O. (TAMBAHAN)

GAMBUT Komponen seluler M.O. tanah yg paling sedikit dicerna,

berasal dr jaringan tumbuhan (lignin, resin) dan karkas hewan (malam, rambut, tanduk, tulang) mengalami penguraian lambah membentuk suatu residu yg lembut, spt sepon, warna tengguli dapat berfungsi sebagai tempat penyimpanan makanan cadangan M.O. dan tanaman panen.

RHIZOSFERRHIZOSFERDaerah sekitar perakaran M.O. >>> Aerasi, kelembaban, kandungan hara yg > baik dibandingkan

daerah yg jauh dari akar. Adanya metabolit-metabolit yang dikeluarkan tanaman M.O ↑.

mikrobiologi tanah

Documents