1 / 92

Selamat Pagi

Selamat Pagi. PENDAHULUAN. PERAN PENTING BIOLOGI TANAH KESUBURAN TANAH PERTUMBUHAN TANAMAN KELESTARIAN LINGKUNGAN. RUANG LINGKUP. Susunan Komponen Struktural dan Fungsional Jasad Hidup Tanah Fungsi Metabolik dalam Daur Unsur Hara dan karbon Aspek Terapan Lingkungan. EKOSISTEM TANAH.

yosefu
Download Presentation

Selamat Pagi

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Selamat Pagi

  2. PENDAHULUAN PERAN PENTING BIOLOGI TANAH • KESUBURAN TANAH • PERTUMBUHAN TANAMAN • KELESTARIAN LINGKUNGAN

  3. RUANG LINGKUP • Susunan Komponen Struktural dan Fungsional Jasad Hidup Tanah • Fungsi Metabolik dalam Daur Unsur Hara dan karbon • Aspek Terapan Lingkungan

  4. EKOSISTEM TANAH • POPULASI • KOMUNITAS • ABIOTIK EKOSISTEM

  5. JASAD HIDUP TANAH DALAM STRUKTUR EKOSISTEM • PRODUSEN (TANAMAN) • KONSUMEN (HEWAN, MANUSIA) • PEROMBAK (JASAD HIDUP TANAH)

  6. CIRI STRUKTUR EKOSISTEM • JUMLAH DAN JENIS KOMUNITAS • HUBUNGAN ANTAR KOMUNITAS • SUBSTANSI ANORGANIK DAN DISTRIBUSINYA

  7. FUNGSI EKOSISTEM • ALIRAN ENERGI (PANAS) • DAUR HARA

  8. JASAD HIDUP TANAH DALAM FUNGSI EKOSISTEM • PENGENDALI ALIRAN ENERGI • AGEN ALIRAN NUTRISI/DAUR HARA

  9. TANAH SEBAGAI EKOSISTEM BIOTIK • FAUNA TANAH • FLORA TANAH ABIOTIK • PARTIKEL TANAH • UDARA TANAH • AIR TANAH HABITAT BAGI JASAD HIDUP TANAH DAN TANAMAN

  10. JASAD HIDUP TANAH • PENYUSUN JASAD HIDUP TANAH • INTERAKSI ANTAR BIOTA TANAH • INTERAKSI JASAD HIDUP TANAH DAN TANAMAN • PERAN PENTING JASAD HIDUP TANAH

  11. JASAD HIDUP TANAH MIKRO METAZOA ARTROPODA MAKRO SEMUT RAYAP CACING TANAH FAUNA MESO PROTOZOA AMOEBA NEMATODA COLLEMBOLA

  12. FLORA TANAH STRUKTUR SEL • PROKARIOT • EUKARIOT KEBERADAAN • autochtonous • zymogen • SUMBER KARBON • OTOTROF • HETEROTROF • SUMBER ENERGI • FOTOTROF • KEMOTROF

  13. INTERAKSI ANTAR JASAD HIDUP TANAH TANAH • HUBUNGAN YANG MENGUNTUNGKAN - ASOSIASI (Azotobactersp, MPF) - SIMBIOSIS (Mikorhiza, Rhizobium) • HUBUNGAN YANG MERUGIKAN - PATOGENESIS (Patogen) - PARASITISME (Virus)

  14. INTERAKSI JASAD MIKRO TANAH DENGAN TANAMAN • Lingkungan Rhizosfer • Senyawa Eksudat Tanaman • Populasi Jasad Mikro Rhizosfer • Pergerakan Mikroflora dalam Rhizosfer • Tipe Asosiasi Jasad Hidup Tanah - Akar Tanaman

  15. PERAN PENTING JASAD HIDUP TANAH • DAUR UNSUR HARA • PEMBENTUKAN BAHAN ORGANIK • PENAMBATAN N2 • BIOKONTROL • BIOTEKNOLOGI

  16. TUGAS MANDIRI • Membuat rangkuman salah satu peranan jamur, bakteri, dan cacing tanah dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman. • Membuat ringkasan mengenai proses penting yang dikendalikan oleh jasad hidup tanah dalam mendukung status kesuburan tanah serta memilah jasad hidup yang terlibat dalam setiap proses tersebut

  17. DAUR KARBON • PERANAN JASAD HIDUP TANAH DALAM DAUR KARBON • KARAKTERISTIK BAHAN ORGANIK TANAH • SENYAWA HIDROKARBON DALAM TANAH • JASAD HIDUP TANAH DALAM TRANSFORMASI SENYAWA HIDROKARBON • PENGARUH FAKTOR LINGKUNGAN DALAM DAUR KARBON

  18. C-tumbuhan Bahan organik tanah sel jazad mikro, residu pembusukan A B C E D Karbon dioksida C- hewan A. Fotosintesis B. Respirasi tanaman C. Respirasi hewan D. Jazad mikro ototrofik E. Respirasi jazad mikro Gambar 4.1 Skema Daur Karbon Tanah

  19. PERANAN JASAD HIDUP TANAH DALAM DAUR KARBON • PRODUSEN KARBON PRIMER • KONSUMEN • DEKOMPOSER ada 3 proses utama : • DEKOMPOSISI • MINERALISASI • RESPIRASI

  20. KARAKTERISTIK BAHAN ORGANIK • JENIS (RESIDU TANAMAN, LIMBAH TERNAK, SEL-SEL JASAD MIKRO) • JUMLAH (TGT PENGGUNAAN LAHAN) • KOMPOSISI (TGT JENIS TANAMAN)

  21. SENYAWA HIDROKARBON DALAM TANAH SUMBER : • EKSKRESI BINATANG TANAH • EKSUDASI TUMBUHAN • SISA-SISA TUMBUHAN DAN BINATANG YANG TELAH MATI • PESTISIDA

  22. JASAD HIDUP TANAH DALAM TRANSFORMASI SENYAWA HIDROKARBON JASAD HIDUP TANAH SENYAWA KOMPLEKS HIDROKARBON DALAM TANAH DIPECAH PERUBAHAN SENYAWA KOMPLEKS DISINTESIS FAKTOR LINGKUNGAN

  23. TRANSFORMASI HIDROKARBON MELIBATKAN JASAD MAKRO DAN MIKRO TRANSFORMASI ADA 2 : • NON BIOLOGI • BIOLOGI : a. Senyawa hk diubah menjadi suatu metabolit intermedier yang normal dan digunakan sbg penyusun selnya b. Senyawa hk diubah menjadi senyawa yang tidak dapat digunakan/sedikit digunakan sebagai substrat Ini dikenal sebagai Kometabolisme (Kooksidasi)

  24. PENGARUH FAKTOR LINGKUNGAN DALAM DAUR KARBON JASAD HIDUP TANAH LINGKUNGAN

  25. ASPEK LINGKUNGAN DAUR KARBON • PEMANASAN GLOBAL

  26. DAUR SULFUR • TINJAUAN UMUM • TRANSFORMASI BIOLOGI SULFUR • OKSIDASI DAN REDUKSI SENYAWA SULFUR OLEH JASAD MIKRO • PENGUAPAN SENYAWA SULFUR DARI DALAM TANAH • ASPEK LINGKUNGAN POLUTAN SULFUR

  27. TINJAUAN UMUM • FUNGSI : BAGIAN DARI ASAM AMINO, SUMBER ENERGI METABOLIK • SUMBER : KERAK BUMI • BENTUK : ORGANIK (90 %) • TANAH : INORGANIK , 25%

  28. TRANSFORMASI BIOLOGI SULFUR • reduksi dan oksidasi • mineralisasi dan imobilisasi • reaksi volatilisasi

  29. OKSIDASI DAN REDUKSI SENYAWA SULFUR OLEH JASAD MIKRO Oksidasi senyawa sulfur • PROSES : sulfur elemental (So) dioksidasi menjadi sulfit dan sulfat • JASAD MIKRO: kemotrof (Thiobacillus), fototrof (bakteri sulfur hijau dan ungu), dan kemoheterotrof (beberapa bakteri dan jamur) Reduksi sulfat • PROSES : sulfat menjadi hidrogen sulfide • JASAD MIKRO : bakteri pereduksi sulfat dalam suasana anaerob (bakteri Desulfovibriospp, Desulfomonasspp, Desulfotomaculumspp) • Akibat : korosi pipa-pipa di dalam tanah, polusi ferosulfat dan hidrogen sulfat.

  30. PENGUAPAN SENYAWA SULFUR DARI DALAM TANAH • CONTOH : H2S • ASAL : • AKTIVITAS JASAD MIKRO (PEROMBAKAN BO, SUMBER SULFUR ANORGANIK) DAN AKTIVITAS MANUSIA (ENERGI FOSSIL)

  31. ASPEK LINGKUNGAN DAUR SULFUR • TERBENTUK TANAH SULFAT MASAM • DEPOSISI SENYAWA SULFUR ATMOSFER DI DALAM TANAH • HUJAN ASAM

  32. DAUR NITROGEN • TINJAUAN UMUM • PENAMBATAN NITROGEN • MINERALISASI/IMOBILISASI N • NITRIFIKASI • DENITRIFIKASI

  33. DIPERLUKAN PALING BANYAK OLEH TANAMAN • BAGIAN DARI ASAM AMINO • MEMPENGARUHI KUALITAS AIR DAN ATMOSFER

  34. Atmosfer N2 Fiksasi Nonsimbiotik Fiksasi Simbiotik Herbivora Tanaman Tanah Dekomposisi NO3- Nitrifikasi Ammonifikasi Immobilisasi Assimilasi/ disimilasi Reduksi N03- Organik N NH4+ Daur nitrogen

  35. PENAMBATAN NITROGEN • ENZIMATIK (NITROGENASE) • SENSITIF TERHADAP OKSIGEN • PROSES : N2→ NH3 • 65 % KEB. N PERTANIAN DUNIA • Reaksi : N2 + 8H+ + 8e_ + 16 Mg ATP→ 2NH3 + H2 + 16 Mg ADP + 16 Pi

  36. SISTEM • FREELIVING (Azotobactersp) • ASOSIASI (Azospirillumsp) • SIMBIOSIS (Rhizobiumsp)

  37. FREELIVING • KONDISI : aerob, mikroaerofilik & anaerob • LOKASI : tanah di luar rhizosfer • FAKTOR : sumber energi, kombinasi nitrogen (amonium dan nitrat), pengaruh oksigen terhadap enzim nitrogenase, dan pengaruh lingkungan lainnya • JASAD MIKRO : Azotobacter, Azospirillum, dan Methanosarcina. • JUMLAH : SANGAT RENDAH

  38. ASOSIASI • LOKASI : rhizosfer, korteks, jaringan vaskular akar, musigel • JASAD MIKRO :Acetobacterdiazotrophicus • Jumlah : 5 – 25 kg N/ha/th.

  39. SIMBIOSIS • LEGUMINOSE DAN RHIZOBIUM • FRANKIA DAN AKTINOMISETES • AZOLLA DAN CYANOBACTERIUM

  40. RHIZOBIUM DAN LEGUMINOSE • CIRI : TERBENTUK BINTIL AKAR • JUMLAH : 57 – 169 Kg N/Ha/Th • PROSES : INFEKSI, PENETRASI, PEMBENTUKAN BENANG INFEKSI, PEMBENTUKAN BAKTEROID, PEMBENTUKAN BINTIL AKAR

  41. CATATAN PENTING • INFEKTIVITAS • STRAIN SELEKTIVITAS • EFEKTIVITAS

  42. CATATAN • Bintil akar efektif : bagian dalamberwarna merah • Faktor pembentukan bintil dan penambatan N2: pH, suhu, unsur hara, salinitas dan alkalinitas.

  43. Frankia dan aktinorhizal • Simbiosis anta Frankia & tanaman angiosperma • Ciri : terbentuknya bintil • Manfaat : tanaman kehutanan dan reklamasi tambang • Jumlah N : 57 – 169 kg N2/ha/th.

  44. Anabaenaazollae • Manfaat : pupuk hijau lahan sawah • Sifat : mudah dekomposisi karena rasio C/N rendah • Organela : heterosit cyanobacterium • Aplikasi : meningkatkan produksi padi sawah sebesar 1 ton/ha.

  45. Mineralisasi dan Imobilisasi Nitrogen • Definisi : pembentukan nitrogen Anorganik dari nitrogen organik • Proses : amonifikasi dan nitrifikasi • Kondisi : aerob

  46. Mineralisasi nitrogen Amonifikasi Enzim : • ekstraseluler (proteinase, protease, peptidase, kitinase, kitobiase, lisozim, endonuklease, eksonuklease, urease) • intraseluler (deaminase) mikroba Jasad mikro : heterotrof Nitrifikasi Jasad mikro : • nitrosomonas, nitrosococcus, nitrosospira (pengoksidasi NH3) • nitrobacter, nitrospina, nitrococcus, dan nitrospira (pengoksidasi N02). Reaksi yang terjadi dalam proses nitrifikasi adalah : • NH3 + 1,5 O2 → NO2- + H+ + H2O • NO2- + ½ O2 → NO3-

  47. Mineralisasi Reaksi : • NH3 + 1,5 O2 → NO20 + H+ + H2O • NO2- + ½ O2 → NO3- Faktor : populasi bakteri nitrifikasi, aerasi tanah, ketersediaan substrat, pH tanah, faktor lingkungan, penghambat alelokimia

  48. Imobilisasi • Konversi N-anorganik menjadi N-organik • Prediksi berdasarkan rasio C/N : < 20/1 : mineralisasi > 20/1 : imobilisasi Rasio C/N : Bakteri : 4 - 5 Jamur : 15

  49. Denitrifikasi Nitrogen • Definisi : reduksi nitrat menjadi gas nitrogen (N0, N20 dan N2) • Kondisi : anaerob • Bakteri : organotrof (Alcaligenes, Agrobacterium, Azospirillum) fototrof ( Rhodopseudomonas) dan Litotrof (Bradyrhizobium, Nitrosomonas, Thiobacillus)

  50. ENZIM Denitrifikasi terjadi melalui 4 lintasan, diatur oleh 4 enzim Enzim yang terlibat : nitrat reduktase/Nar (mereduksi nitrat mjd nitrit) nitrit reduktase/Nir (mereduksi nitrit mjd oksida nitrit) oksida nitrit reduktase/Nor (mereduksi oksida nitrit mjd nitrous oksida) oksida nitrous reduktase/Nos, yang berfungsi untuk mereduksi nitrous oksida menjadi N2).

More Related