MIKROBIOLOGI PERAIRAN MIKROBIOLOGI PERAIRAN (AKUATIK)(AKUATIK)

1.1. Faktor lingkungan abiotikFaktor lingkungan abiotika.a. CahayaCahaya- Cahaya merup faktor ekologik penting Cahaya merup faktor ekologik penting

baik dalam air maupun darat baik dalam air maupun darat intensitas cahaya yg dpt menembus ke intensitas cahaya yg dpt menembus ke

dalaman air, mis:dalaman air, mis:Laut Utara pd kedalaman 20 m Laut Utara pd kedalaman 20 m intensitas intensitas cahaya ± 1% pd permukaancahaya ± 1% pd permukaanLLaut Mediterania pd kedalaman 20 m aut Mediterania pd kedalaman 20 m intensitas cahaya ± 7,5%intensitas cahaya ± 7,5%

- Sensitivitas cahaya pd berbagai spesies Sensitivitas cahaya pd berbagai spesies berbeda-beda:berbeda-beda:Cahaya biru dg panjang gelombang 366-Cahaya biru dg panjang gelombang 366-436 nm ( 200-300 lux ) dpt menghambat 436 nm ( 200-300 lux ) dpt menghambat oksidasi nitrit oleh bakteri Nitrobacter oksidasi nitrit oleh bakteri Nitrobacter winogradskyiwinogradskyi Cahaya merah jg dpt Cahaya merah jg dpt menghambatmikroba, menghambatmikroba, ditemukan kerusakan ditemukan kerusakan sitokrom pd bakteri Nitrobacter sitokrom pd bakteri Nitrobacter winogradskyi & Nitrosomonas europaea. winogradskyi & Nitrosomonas europaea. Nitrobacter mati dg 54.000 lux setelah 4 jam Nitrobacter mati dg 54.000 lux setelah 4 jam dan Nitrosomonas setelah 24 jamdan Nitrosomonas setelah 24 jam

Micrococcus denitrificansMicrococcus denitrificans akan mengalami akan mengalami kerusakan dg intensitas cahaya 58.000 lux kerusakan dg intensitas cahaya 58.000 lux selama 24 jamselama 24 jam

Sarcina aurantiaca, S. luteaSarcina aurantiaca, S. lutea dan bbrp Microcossus dan bbrp Microcossus tahan thdp radiasi sinar ultra violet.tahan thdp radiasi sinar ultra violet.

b. Temperatur (suhu)b. Temperatur (suhu)Bakteri, Bakteri, CyanophytaCyanophyta, dan fungi dpt tumbuh pd , dan fungi dpt tumbuh pd batas rentang suhu -10 s.d +90 batas rentang suhu -10 s.d +90 ooCC

Vibrio maritusVibrio maritus suhu optimum 15-16 suhu optimum 15-16 ooC, C, suhu diatas 30 suhu diatas 30 ooC mengalami ketidak C mengalami ketidak normalannormalan

Bakteri Bakteri Sulfolobus acidocaldariusSulfolobus acidocaldarius berkembang dlm mata air bersulfur pd berkembang dlm mata air bersulfur pd suhu 65-93suhu 65-93 o oC & suhu optimum 75C & suhu optimum 75 o oCC

c. Tekananc. TekananTekanan hidrostatik meningkat Tekanan hidrostatik meningkat sekitarsekitar 1 atm setiap kedalaman 10 m.1 atm setiap kedalaman 10 m.

Pd laut dalam & bbrp danau tekanannya dpt Pd laut dalam & bbrp danau tekanannya dpt mencapai lebih dr 1.100 atmmencapai lebih dr 1.100 atm

Tekanan tinggi pd laut dalam merup faktor Tekanan tinggi pd laut dalam merup faktor ekologis penting yg mempengaruhi kehidupan ekologis penting yg mempengaruhi kehidupan mikroorganisme.mikroorganisme.- bakteri air yg diisolasi dr laut dangkal tdk - bakteri air yg diisolasi dr laut dangkal tdk dpt tumbuh pd tekanan lebih dr 200 atm,, dpt tumbuh pd tekanan lebih dr 200 atm,, tetapi tetapi pd bbrp laut dalam, bakteri ditemukan pd pd bbrp laut dalam, bakteri ditemukan pd tekanan maksimum 500 atm tekanan maksimum 500 atm bakteri bakteri barofilbarofil

Mikroorganisme yg dpt tumbuh Mikroorganisme yg dpt tumbuh baik pd tekanan atmosfit tinngi baik pd tekanan atmosfit tinngi dinamakan bakteri barotolerandinamakan bakteri barotoleran

Bbrp bakteri barofil tumbuh sangat Bbrp bakteri barofil tumbuh sangat lamban, bakteri barofil sbg pereduksi lamban, bakteri barofil sbg pereduksi sulfat pd selat sunda tekanan 700 atm sulfat pd selat sunda tekanan 700 atm & suhu 5 & suhu 5 o oC C reduksi sulfat dpt reduksi sulfat dpt dilakukan stlh 10 bulandilakukan stlh 10 bulan

Kebanyakan bakteri tanah dan laut Kebanyakan bakteri tanah dan laut mati jika ditaruh pd tekanan 1000 atmmati jika ditaruh pd tekanan 1000 atm

Bbrp bakteri menunjukkan perubahan morfologi Bbrp bakteri menunjukkan perubahan morfologi pd tekanan yg tinggi, mis. Serratia marcescens pd tekanan yg tinggi, mis. Serratia marcescens (bentuk batang pendek, motil) (bentuk batang pendek, motil) pd tekanan 600 pd tekanan 600 atm, tumbuh lambat, kehilangan sifat motilitas atm, tumbuh lambat, kehilangan sifat motilitas & menghasilkn filamen dg panjang 100 mm& menghasilkn filamen dg panjang 100 mm

Tekanan tinggi jg dpt mempengaruhi:Tekanan tinggi jg dpt mempengaruhi: - reproduksi, - reproduksi, bakteri tetap tumbuh tetapi tdk bakteri tetap tumbuh tetapi tdk

membelahmembelah- Sistem enzim - Sistem enzim asam suksinat dehidrogenase asam suksinat dehidrogenase

menjadi tidak aktif pd tekanan 1000atm pd menjadi tidak aktif pd tekanan 1000atm pd bakteri Escherichia colibakteri Escherichia coli

d.d. TurbiditasTurbiditasTurbiditas air jg berpengaruh thd Turbiditas air jg berpengaruh thd kehidupan m.o akuatik kehidupan m.o akuatik menyebabkan menyebabkan seston ( seston ( jml jml total total kehidupan & materi kehidupan & materi tersuspensi dlm air yg membentuk tersuspensi dlm air yg membentuk sedimen)sedimen)Komponen-kompon seston:Komponen-kompon seston:- - partikel-partikel mineral yg berasal dr partikel-partikel mineral yg berasal dr darat & terhanyutkn ke airdarat & terhanyutkn ke air- detritus, yg berisi bahan anorganik & - detritus, yg berisi bahan anorganik & bahan-bahan organikbahan-bahan organik

- plankton, yaitu tanaman & hewan ukuran plankton, yaitu tanaman & hewan ukuran kecil yg mengapung dlam airkecil yg mengapung dlam air

Turbiditas dpt ditentukan dg alat yg dpt Turbiditas dpt ditentukan dg alat yg dpt mengukur transparansi mengukur transparansi kekeruhan yaitu kekeruhan yaitu alat alat cakram Secchicakram Secchi

Kuantitas seston dpt ditentukan dgKuantitas seston dpt ditentukan dg gravimetrigravimetri

Seston berperan sbg substrat Seston berperan sbg substrat mikroorganisme, tdk hanya bahan organik mikroorganisme, tdk hanya bahan organik yg scr langsung dimakan oleh koloni m.o yg scr langsung dimakan oleh koloni m.o tetapi jg bahan-bahan anorganiktetapi jg bahan-bahan anorganik

Faktor turbiditas berpengaruh scr tdk Faktor turbiditas berpengaruh scr tdk langsung thd nutrisi & penerimaan cahayalangsung thd nutrisi & penerimaan cahaya

hal ini tergantung oleh derajat turbiditas hal ini tergantung oleh derajat turbiditas air, msh ditemukan kehidupan biologik air, msh ditemukan kehidupan biologik aktif di kedalaman 10-100m dn pd bbrp aktif di kedalaman 10-100m dn pd bbrp tempat dibawah 20m tempat dibawah 20m indikasinya yg indikasinya yg sering ditemukan adlh msh ada sering ditemukan adlh msh ada pertumbuhan algapertumbuhan alga

- Bakteri fototrofik dpt hidup dg sejumlah Bakteri fototrofik dpt hidup dg sejumlah kecil cahaya, kebut cahayabakteir ungu kecil cahaya, kebut cahayabakteir ungu 50 lux dan bakteri hijau 5 lux50 lux dan bakteri hijau 5 lux

- - Gorlenko (1977) telah menentukan - Gorlenko (1977) telah menentukan kondisi cahaya yg mungkin antara 500-kondisi cahaya yg mungkin antara 500-3000 lux.3000 lux.

e.e. Konsentrasi ion hidrogen & potensial Konsentrasi ion hidrogen & potensial redoksredoks

Pertumb & perkemb m.o dipengaruhi oleh Pertumb & perkemb m.o dipengaruhi oleh konsentrasi ion hidrogen, mis pH media.konsentrasi ion hidrogen, mis pH media.

- Kebanyakan bakteri dpt tumbuh pd pH - Kebanyakan bakteri dpt tumbuh pd pH 4-9, hanya sedikit yg dpt tumbuh pd pH3 4-9, hanya sedikit yg dpt tumbuh pd pH3 atau dibawahnya (atau dibawahnya (Thiobacillus thiooxydanThiobacillus thiooxydan dan dan T. ferrooxydansT. ferrooxydans dpt bertahan pd pH 1; dpt bertahan pd pH 1; Sulpholobus acidocaldariusSulpholobus acidocaldarius, dpt ditemukan , dpt ditemukan pd sumber sulfur panas dg pH 1,6-3pd sumber sulfur panas dg pH 1,6-3- pH optimum bakteri : pH 6,5 – 8,5- pH optimum bakteri : pH 6,5 – 8,5

- pH rata2 danau adalah 7, pH sungai 7,5 dan pH - pH rata2 danau adalah 7, pH sungai 7,5 dan pH permukaan laut memiliki 8,2permukaan laut memiliki 8,2

Potensial redoks(oksidasi reduksi/EPotensial redoks(oksidasi reduksi/E h h ) air & sedimen jg ) air & sedimen jg merp faktor ekologis yg pentingmerp faktor ekologis yg penting

Potensial redoks(EPotensial redoks(E h h ): perbedaan potensial antara ): perbedaan potensial antara medium & elektrode suatu hidrogen, satuannya mV medium & elektrode suatu hidrogen, satuannya mV (mili Volt).(mili Volt).Secara fisiologis dpt dibagi klpk mikroorganisme yg Secara fisiologis dpt dibagi klpk mikroorganisme yg hanya tumbuh pd rentang Ehanya tumbuh pd rentang E h h tertentu. Bakteri aerob tertentu. Bakteri aerob mempunyai harga Emempunyai harga E h h lebih tinggi drpd bakteri anaerob lebih tinggi drpd bakteri anaerob

f.f. SalinitasSalinitas Kadar optimum garam sebagian besar Kadar optimum garam sebagian besar

bakteri halofilik & fungi antara 2,5% - bakteri halofilik & fungi antara 2,5% - 4%. Rentang ini meliputi garam alamiah 4%. Rentang ini meliputi garam alamiah yg terdapat dalam laut, rata2 pd laut yg terdapat dalam laut, rata2 pd laut terbuka 3,5%. Pd air payau , organisme terbuka 3,5%. Pd air payau , organisme halofilik kadar garam optimal antara halofilik kadar garam optimal antara 0,5% - 2%.0,5% - 2%.

Salinitas dpt memperpanjang waktu Salinitas dpt memperpanjang waktu generasi bakteri & jamur, dan jg dpt generasi bakteri & jamur, dan jg dpt menyebabkn perubahan morfologimenyebabkn perubahan morfologi

- bakteri laut yg berbentuk batang/koma pd bakteri laut yg berbentuk batang/koma pd salinitas optimal menjadi lbh panjangpd salinitas optimal menjadi lbh panjangpd konsentrasi garam lbh dr 5% & akhirnya konsentrasi garam lbh dr 5% & akhirnya menjadi bentuk filamen menjadi bentuk filamen

- Bakteri luminous yg diisolasi dr laut Arab - Bakteri luminous yg diisolasi dr laut Arab tumbuh optimal pd kadar garam ± 3% tumbuh optimal pd kadar garam ± 3% (bentuk batang, panjang 1-2 mm), pd kadar (bentuk batang, panjang 1-2 mm), pd kadar garam 1% (kokus), dan kdr garam 7,5% garam 1% (kokus), dan kdr garam 7,5% ( bentuk filamen, panjang lebih dr 100 ( bentuk filamen, panjang lebih dr 100 mm). Perubahan salinitas menyebabkn mm). Perubahan salinitas menyebabkn perubahan mekanisme reproduktif, sel msh perubahan mekanisme reproduktif, sel msh dpt tumbuh tetapi tdk dpat membelahdpt tumbuh tetapi tdk dpat membelah

- Bakteri luminous pa pengenceran air Bakteri luminous pa pengenceran air laut lbh dr 50% kehilangan luminesensi. laut lbh dr 50% kehilangan luminesensi. Pd pengenceran selnjutnya kehilangan Pd pengenceran selnjutnya kehilangan kemampun luminesensi berlangsung kemampun luminesensi berlangsung ireversibel ireversibel & akhirnya selnya lisis. & akhirnya selnya lisis. Pengaruh NaCl thd kemampuan Pengaruh NaCl thd kemampuan luminesensi krn penghambatan sintesis luminesensi krn penghambatan sintesis enzim luciferase enzim luciferase bakteri luminous pd bakteri luminous pd media 1% NaCl hanya mengandung media 1% NaCl hanya mengandung sedikit enzim, setelah dipindahkan pd sedikit enzim, setelah dipindahkan pd media 3% NaCl sintesis enzimluciferase media 3% NaCl sintesis enzimluciferase meningkatmeningkat

- Macleod (1968): konsentrasi garam yg Macleod (1968): konsentrasi garam yg rendah merusak lapisan mukopeptida pd rendah merusak lapisan mukopeptida pd dinding sel bakteri laut Pseudomonas dinding sel bakteri laut Pseudomonas krn kekurangan tekanan osmotik dalam krn kekurangan tekanan osmotik dalam sel sel

g.g. Bahan-bahan anorganikBahan-bahan anorganikCobalt & merkuri yn masuk kea air Cobalt & merkuri yn masuk kea air sungai, danau, pantai dr buangan limbah sungai, danau, pantai dr buangan limbah industri dpt merusak organisme. Efek industri dpt merusak organisme. Efek toksik logam2 tsb dpt berikatan dlm toksik logam2 tsb dpt berikatan dlm bentuk sulphidril (-SH) dr enzim.bentuk sulphidril (-SH) dr enzim.

- Konsentrasi Nikel 4x10Konsentrasi Nikel 4x10-4-4M menyebabkn M menyebabkn perubahan bentuk sel perubahan bentuk sel Arthrobacter marinusArthrobacter marinus (bentuk batang, ukuran 2x4 mµ) menjadi (bentuk batang, ukuran 2x4 mµ) menjadi bentuk sferis/bulat dan membesar diameter bentuk sferis/bulat dan membesar diameter 1-15 mµ. Nikel jg dpt menyebabkn lapisan 1-15 mµ. Nikel jg dpt menyebabkn lapisan mukopeptida sebelah dalam dinding sel mukopeptida sebelah dalam dinding sel menghilang menghilang

h.h. Bahan-bahan organikBahan-bahan organikKomposisi zat organik sangat mempengaruhi Komposisi zat organik sangat mempengaruhi populasi mikroorganisme :populasi mikroorganisme : pd air yg banyak mengandung protein, pd air yg banyak mengandung protein, m.o proteolitik menjadi lebih dominan, m.o proteolitik menjadi lebih dominan,

pd air yg banyak mengandung sselulosa yg pd air yg banyak mengandung sselulosa yg dominan adalah bakteri & jamur pengurai dominan adalah bakteri & jamur pengurai selulosa (selulotik)selulosa (selulotik)

i.i. Gas-gas terlarutGas-gas terlarutGas-gas terlarut dihasilkan dr proses-proses Gas-gas terlarut dihasilkan dr proses-proses biokimiawi dalam air atau sedimen:biokimiawi dalam air atau sedimen:

- Oksigen - Oksigen dihasilkan dr proses fotosintesis , dihasilkan dr proses fotosintesis ,- karbondioksida - karbondioksida proses respirasi, proses respirasi,- nitrogen - nitrogen proses denitrifikasi proses denitrifikasi- hidrogen sulfida - hidrogen sulfida desulfurisasi desulfurisasi- hidrokarbon - hidrokarbon fermentasi fermentasi

i.i. rr

Faktor biotikFaktor biotika.a. Kompetisi nutrienKompetisi nutrien

- Kompetisi antar organisme mempengaruhi - Kompetisi antar organisme mempengaruhi komposisi organisme dlm habitat. Organisme komposisi organisme dlm habitat. Organisme yg berhasil adalah organisme yg lebih cepat yg berhasil adalah organisme yg lebih cepat mendapatkan nutrien dan memakannya.mendapatkan nutrien dan memakannya.- tetapi tdk semua organisme makan nutrien - tetapi tdk semua organisme makan nutrien yg samadg kompetitornya, mis. E. coli dan yg samadg kompetitornya, mis. E. coli dan Proteus vulgaris dpt memanfaatkan medium Proteus vulgaris dpt memanfaatkan medium urea laktosa secara bersama-sama;urea laktosa secara bersama-sama;E.coli E.coli memecah laktosa memecah laktosaProteus vulgaris Proteus vulgaris memecah urea memecah urea

b.b. Bakteri & fungi sebagai makanan Bakteri & fungi sebagai makanan organisme lainnyaorganisme lainnyaSejumlah makluk hidup dalam air atau Sejumlah makluk hidup dalam air atau sedimen memakan mikroorganisme. (m.o)sedimen memakan mikroorganisme. (m.o)- di laut Kaspia ± 1-10% Nitrogen pd - di laut Kaspia ± 1-10% Nitrogen pd sedimen terdiri dari m.o yg merrupakan sedimen terdiri dari m.o yg merrupakan makanan hewan-hewan invertebrata, di makanan hewan-hewan invertebrata, di laut dalam bakteri merup sumber laut dalam bakteri merup sumber makanan utama bentos.makanan utama bentos.- protozoa (- protozoa (Euplotes tayloriEuplotes taylori) memangsa ) memangsa kultur murni bakteri, tetapi tumbuh lebih kultur murni bakteri, tetapi tumbuh lebih baik bila memangsa kultur campuran baik bila memangsa kultur campuran bakteribakteri

- Kopepoda laut Kopepoda laut Tisbe holothurine Tisbe holothurine && Paramphiascella vararensisParamphiascella vararensis membutuhkan bakteri 2,06-7,07 g membutuhkan bakteri 2,06-7,07 g bakteri/hewan/haribakteri/hewan/hari

- Mikroorganisme juga merupakan Mikroorganisme juga merupakan makanan Annelida dan larva insekta makanan Annelida dan larva insekta dlm kehidupan di sungai dan danau. , dlm kehidupan di sungai dan danau. , ± separuh makanan larva lalat ± separuh makanan larva lalat SSimuliumimulium & ngengat & ngengat Chironomus Chironomus adalah bakteri . Lalat adalah bakteri . Lalat SimuliumSimulium mengkonsumsi bakteri sekitar 11-28 mengkonsumsi bakteri sekitar 11-28 juta/hari juta/hari

c. c. Bakteri & fungi yg diparasit oleh Bakteri & fungi yg diparasit oleh mikroorganisme lainnyamikroorganisme lainnya

- Mikroorganisme akuatik dpt diserang oleh virus, Mikroorganisme akuatik dpt diserang oleh virus, bakteri, dan fungi yg menembus ke dlm sel bakteri, dan fungi yg menembus ke dlm sel hospesnya.hospesnya.

- Bakteriofage Bakteriofage (sederhananya (sederhananya fagefage) yaitu virus yg ) yaitu virus yg menginfeksi bakteri dpt dideteksi dlm perairan menginfeksi bakteri dpt dideteksi dlm perairan dalam dan laut.dalam dan laut.

- ColifageColifage dpt diisolasi dr lingkungan, dan dpt diisolasi dr lingkungan, dan fagefagenya nya dpt menginfeksi bakteri Salmonella & Shigella.dpt menginfeksi bakteri Salmonella & Shigella.

- FageFage khusus pada bakteri akuatik ditemukan di khusus pada bakteri akuatik ditemukan di Pantai Kiel, strain Pantai Kiel, strain AgrobacteriumAgrobacterium tersebar pd tersebar pd daerah yg yg telah diinfeksi oleh daerah yg yg telah diinfeksi oleh bakteriofagebakteriofage

-

- Spencer (1963): menemukan sejumlah Spencer (1963): menemukan sejumlah bakterifage pd bakteri laut dr genera bakterifage pd bakteri laut dr genera Pseudomonas, Photobacterium, Pseudomonas, Photobacterium, CitophagaCitophaga, dan , dan Flavobacterium.Flavobacterium.

- Di Sungai & danau (Inggris Utara) Di Sungai & danau (Inggris Utara) ditemukan ditemukan ActinofageActinofage yg menyerang yg menyerang ActinomycetesActinomycetes (Actinoplanes (Actinoplanes & & Streptomyces) Streptomyces) yg merupakn hospes yg merupakn hospes spesifiknyaspesifiknyaChyanofage juga menyerang organisme Chyanofage juga menyerang organisme hospes yg lain, mis. Alga hijau-biru yg dr hospes yg lain, mis. Alga hijau-biru yg dr perairan yg berbeda.perairan yg berbeda.

d.d. Vitamin, enzim, dan antibiotikaVitamin, enzim, dan antibiotika- Zat-zat pertumbuhan & penghambatan - Zat-zat pertumbuhan & penghambatan yg dihasilkan oleh organisme hidup jg yg dihasilkan oleh organisme hidup jg merup faktor biologis yg perlu merup faktor biologis yg perlu diperhitungkn. Mis. Vitamin yg tdk dpat diperhitungkn. Mis. Vitamin yg tdk dpat disintesis oleh alga, bakteri dan fungi itu disintesis oleh alga, bakteri dan fungi itu sendiri, harus disuplai oleh organisme sendiri, harus disuplai oleh organisme lain.lain.- Cyanophyta air tawar, diatome laut dan - Cyanophyta air tawar, diatome laut dan bakteri air memerlukan vitamin untuk bakteri air memerlukan vitamin untuk pertumbuhannya. Sebagian besar bakteri pertumbuhannya. Sebagian besar bakteri akuatik dpt mensintesis vitamin sendiri.akuatik dpt mensintesis vitamin sendiri.

- Enzim-enzim jg didapatkan dalam air dihasilkn Enzim-enzim jg didapatkan dalam air dihasilkn oleh alga dan mikroorgansime. Enzim pd zona oleh alga dan mikroorgansime. Enzim pd zona fotik disekresikan oleh fitoplankton, pd zona fotik disekresikan oleh fitoplankton, pd zona afotik dan dlm sedimen disekresikan oleh afotik dan dlm sedimen disekresikan oleh bakteri, fungi, protozoa, dan metazoa. bakteri, fungi, protozoa, dan metazoa.

- Jenis-jenis antibiotika jg didapatkan pada - Jenis-jenis antibiotika jg didapatkan pada perairanyg lebih dalam. Zat tsb dihasilkan oleh perairanyg lebih dalam. Zat tsb dihasilkan oleh algadan mencapai konsentrasi aktif dlm algadan mencapai konsentrasi aktif dlm blooming fitoplankton ( terjadi pd musim semi, blooming fitoplankton ( terjadi pd musim semi, panas, gugur sbg penanda jml saprofit menurun, panas, gugur sbg penanda jml saprofit menurun, bakteri gra m positif tdk ada) bakteri gra m positif tdk ada) menyebabkn menyebabkn penghambatan pertumb & respirasi bakteri penghambatan pertumb & respirasi bakteri Gram positif, sebaliknya bakteri Gram negatif Gram positif, sebaliknya bakteri Gram negatif tahan terhadap antibiotik yg dihasilkn algatahan terhadap antibiotik yg dihasilkn alga

MIKROBA DI HIDROSFIRMIKROBA DI HIDROSFIR

Mikroba akuatik kebanyakan bersifat Mikroba akuatik kebanyakan bersifat motilmotil

Terbagi : habitat air tawar, air lautTerbagi : habitat air tawar, air laut

Habitat Air TawarHabitat Air Tawar Dibagi : Dibagi :

habitat air tenang (danau, rawa, kolam) habitat air tenang (danau, rawa, kolam) lentiklentik habitat air mengalir (sungai) habitat air mengalir (sungai) lotiklotik

Lapisan paling atas dr hidrosfir, mrpk Lapisan paling atas dr hidrosfir, mrpk daerah interfase antara atmosfir dan daerah interfase antara atmosfir dan hidrosfir. Ditandai dengan tekanan hidrosfir. Ditandai dengan tekanan permukaan tinggipermukaan tinggi

Dalam kondisi air diam, mikroba Dalam kondisi air diam, mikroba membentuk suatu film permukaan : membentuk suatu film permukaan : NeustonNeuston

Lapisan Neuston mrpk habitat yg cocok Lapisan Neuston mrpk habitat yg cocok utk mikroba fotoautotrofik (produser utk mikroba fotoautotrofik (produser primer)primer)

Jumlah mikroba di lapisan permukaan 10 – Jumlah mikroba di lapisan permukaan 10 – 100 kali lipat dari lapisan air di bawahnya100 kali lipat dari lapisan air di bawahnya

Mikroba neuston autochthonous diantaranya Mikroba neuston autochthonous diantaranya algae, bakteri, fungi & protozoaalgae, bakteri, fungi & protozoa

Bakteri : Bakteri : Pseudomonas, Caulobacter, Pseudomonas, Caulobacter, Nevskia, Hyphomicrobium, Achromobacter, Nevskia, Hyphomicrobium, Achromobacter, Flavobacterium, Alcaligenes, MicrococcusFlavobacterium, Alcaligenes, Micrococcus

Cyanobacteria : Cyanobacteria : Aphanizomenon, Anabaena, Aphanizomenon, Anabaena, MicrocyztisMicrocyztis

Fungi : Fungi : Cladosporium Cladosporium Alga : Alga : Chromulina,, Botrydiopsis, Navicula, Chromulina,, Botrydiopsis, Navicula,

NautococcusNautococcus Protozoa : Protozoa : Difflugia, Vorticella, Arcella, Difflugia, Vorticella, Arcella,

AcinetaAcineta

HABITAT RAWAHABITAT RAWA Merupakan lingkungan akuatik dangkal yang Merupakan lingkungan akuatik dangkal yang

didominasi oleh tumbuhandidominasi oleh tumbuhan Biasanya terbentuk dari danau yang secara per Biasanya terbentuk dari danau yang secara per

lahan2 tersedimentasi oleh tanah liat dan sisa2 lahan2 tersedimentasi oleh tanah liat dan sisa2 tumbuhantumbuhan

Produksi primer tinggi, kondisi anaerob di Produksi primer tinggi, kondisi anaerob di lapisan sedimen atas menghalangi laju lapisan sedimen atas menghalangi laju dekomposisi bahan organik, sehingga ditemui dekomposisi bahan organik, sehingga ditemui banyak humus sbg akumulasi material banyak humus sbg akumulasi material tumbuhantumbuhan

Kondisi anaerob dan asam merupakan bagian Kondisi anaerob dan asam merupakan bagian dari rendahnya recyclingdari rendahnya recycling

HABITAT DANAUHABITAT DANAU Terbagi menjadi 3 lapisan : zona litoral, zona Terbagi menjadi 3 lapisan : zona litoral, zona

limnetik, zona profundal. Dua zona pertama limnetik, zona profundal. Dua zona pertama mrpk mrpk zona eufotik zona eufotik (aktivitas fotosintetik (aktivitas fotosintetik berlangsung)berlangsung)

Zona litoral, didominasi tanaman air atau Zona litoral, didominasi tanaman air atau sebagian terendam air, mrpk tempat perlekatan sebagian terendam air, mrpk tempat perlekatan alga berfilamen atau epifitikalga berfilamen atau epifitik

Zona limnetik, didominasi produser primer dan Zona limnetik, didominasi produser primer dan alga planktonikalga planktonik

Kedalaman kompensasi: kedalaman terendah Kedalaman kompensasi: kedalaman terendah dari penetrasi cahaya dimana aktivitas dari penetrasi cahaya dimana aktivitas fotosintetik seimbang dengan aktivitas respirasifotosintetik seimbang dengan aktivitas respirasi

Spektrum absorpsi dari bbrp mikroorganisme Spektrum absorpsi dari bbrp mikroorganisme fotosintetikfotosintetik

Pembagian habitat danau berdasar produktivitas Pembagian habitat danau berdasar produktivitas dan konsentrasi nutrien : dan konsentrasi nutrien : OligotrofikOligotrofik (memiliki konsentrasi nutrien (memiliki konsentrasi nutrien rendah). rendah).

Ciri : dalam, memiliki hipolimnion yang lebih luas Ciri : dalam, memiliki hipolimnion yang lebih luas dari epilimnion, produktivitas primer relatif dari epilimnion, produktivitas primer relatif rendah. rendah.

EutrofikEutrofik (memiliki konsentrasi nutrien tinggi). (memiliki konsentrasi nutrien tinggi). Ciri: lebih dangkal drpd danau Oligotrofik, laju Ciri: lebih dangkal drpd danau Oligotrofik, laju

produktivitas primer tinggi. Konsentrasi O2 produktivitas primer tinggi. Konsentrasi O2 biasanya rendah drpd di oligotrofik karena biasanya rendah drpd di oligotrofik karena dekomposisi aerobik nutrien organik yg ekstensif dekomposisi aerobik nutrien organik yg ekstensif

HABITAT SUNGAIHABITAT SUNGAI Sungai ditandai dengan air yg mengalir, Sungai ditandai dengan air yg mengalir,

memiliki zona air deras (dangkal) dan air memiliki zona air deras (dangkal) dan air tenang (dalam)tenang (dalam)

Kebanyakan mikroba menempel pada Kebanyakan mikroba menempel pada permukaan substrat (batuan)permukaan substrat (batuan)

Sungai banyak menerima limpahan limbah Sungai banyak menerima limpahan limbah industri, pertanian dan rumah tangga industri, pertanian dan rumah tangga (senyawa organik, kimia), komposisi (senyawa organik, kimia), komposisi mikroba dekat pengeluaran limbah, daerah mikroba dekat pengeluaran limbah, daerah hulu dan hilir akan berbeda.hulu dan hilir akan berbeda.

Komposisi dan aktivitas komunitas Komposisi dan aktivitas komunitas mikroba air tawarmikroba air tawar

Utk habitat air tawar, populasi mikroba di Utk habitat air tawar, populasi mikroba di danau lebih banyak dipelajari drpd. sungaidanau lebih banyak dipelajari drpd. sungai

Mikroba yg banyak dijumpai, yi anggota Mikroba yg banyak dijumpai, yi anggota genera genera Achromobacter, Flavobacterium, Achromobacter, Flavobacterium, Brevibacterium, Micrococcus, Bacillus, Brevibacterium, Micrococcus, Bacillus, Pseudomonas, Nocardia, Streptomyces, Pseudomonas, Nocardia, Streptomyces, Micromonospora, Cytophaga, Spirillum, Vibrio.Micromonospora, Cytophaga, Spirillum, Vibrio.

Bakteri autotrofik umumnya autochthonous Bakteri autotrofik umumnya autochthonous dan memp peran penting dalam siklus nutriendan memp peran penting dalam siklus nutrien

Mikroba kemolitotrofik memainkan peran Mikroba kemolitotrofik memainkan peran penting dalam siklus N, S, dan Fe (penting dalam siklus N, S, dan Fe (Nitrobacter, Nitrobacter, Nitrosomonas, ThiobacillusNitrosomonas, Thiobacillus))..

Distribusi vertikal populasi bakteri Distribusi vertikal populasi bakteri tergantung : penetrasi cahaya, temperatur tergantung : penetrasi cahaya, temperatur dan kandungan O2 terlarut. Autochthonous dan kandungan O2 terlarut. Autochthonous di daerah permukaan dan allochthonous di di daerah permukaan dan allochthonous di daerah bentik. Contoh daerah bentik. Contoh Cyanobacteria Cyanobacteria banyak banyak dijumpai di permukaan, dijumpai di permukaan, Thiobacillus Thiobacillus di di daerah sedimendaerah sedimen

Autochthonous fotoautotrofik spt. Autochthonous fotoautotrofik spt. Chlorobiaceae, Chromatiaceae, menempati Chlorobiaceae, Chromatiaceae, menempati daerah yang lebih dalam karena tekanan O2 daerah yang lebih dalam karena tekanan O2 berkurang, H2S ada dan penetrasi masih berkurang, H2S ada dan penetrasi masih cukup.cukup.

Populasi bakteri heterotrofik terdistribusi di Populasi bakteri heterotrofik terdistribusi di seluruh badan air tetapi biasanya mencapai seluruh badan air tetapi biasanya mencapai maksimum dekat termoklin dan dekat dasar, maksimum dekat termoklin dan dekat dasar, dimana konsentrasi bahan organik tinggi.dimana konsentrasi bahan organik tinggi.

Alga mrpk anggota autochthonous Alga mrpk anggota autochthonous penting di ekosistem air tawar penting di ekosistem air tawar sebagai fitoplankton.sebagai fitoplankton.

Protozoa adalah pemakan Protozoa adalah pemakan fitoplankton dan bakterifitoplankton dan bakteri

Allochthonous mikroorganisme Allochthonous mikroorganisme umumnya berasal dari daratan yang umumnya berasal dari daratan yang terbawa lewat erosi dan banjir.terbawa lewat erosi dan banjir.

Habitat LautHabitat Laut Lautan menempati 71% permukaan bumi, Lautan menempati 71% permukaan bumi,

kedalaman rata-rata 4.000 m dan kedalaman kedalaman rata-rata 4.000 m dan kedalaman maksimum 11.000 m.maksimum 11.000 m.

Daerah pertemuan antara air tawar dan air laut : Daerah pertemuan antara air tawar dan air laut : EstuarinEstuarin, memiliki produktivitas lebih tinggi drpd , memiliki produktivitas lebih tinggi drpd kedua lingkungan tersebut.kedua lingkungan tersebut.

Komposisi dan aktivitas komunitas mikroba lautKomposisi dan aktivitas komunitas mikroba laut Daerah pelagik mrpk lingkungan yg unik buat Daerah pelagik mrpk lingkungan yg unik buat

makro dan mikroorganisme karena tanpa makro dan mikroorganisme karena tanpa tumbuhan tk tinggi, semua produksi primer tumbuhan tk tinggi, semua produksi primer dilakukan oleh alga mikroskopis dan bakteridilakukan oleh alga mikroskopis dan bakteri

Jumlah mikroba relatif tinggi di daerah Jumlah mikroba relatif tinggi di daerah dekat pantai, upwelling dan estuaria tetapi dekat pantai, upwelling dan estuaria tetapi di daerah pelagik turun drastis (1-100/ml).di daerah pelagik turun drastis (1-100/ml).

Jumlah pop mikroba cukup tinggi pd bbrp Jumlah pop mikroba cukup tinggi pd bbrp cm sedimen laut (10cm sedimen laut (1077 – 10 – 1088 /g), karena /g), karena melimpahnya nutrien di daerah tersebut.melimpahnya nutrien di daerah tersebut.

Mikroba laut ditandai dengan kemampuan Mikroba laut ditandai dengan kemampuan tumbuh pada salinitas 20 – 40 ppt, dan yang tumbuh pada salinitas 20 – 40 ppt, dan yang benar2 asli laut mampu mentoleransi benar2 asli laut mampu mentoleransi salinitas > 33 ppt.salinitas > 33 ppt.

Bakteri laut tdk akan tumbuh tanpa Bakteri laut tdk akan tumbuh tanpa adanya NaCl, krn memerlukan ion-ion adanya NaCl, krn memerlukan ion-ion utk menjaga fungsi membran. Na dan Cl utk menjaga fungsi membran. Na dan Cl diperlukan utk transport aktifdiperlukan utk transport aktif

Beberapa bakteri laut memiliki membran Beberapa bakteri laut memiliki membran berlapis menyelubungi selnya. Apabila berlapis menyelubungi selnya. Apabila didedahkan pada air tawar akan merusak didedahkan pada air tawar akan merusak lapisan membran dan sel mati.lapisan membran dan sel mati.

Di laut dalam, bakteri teradaptasi dengan Di laut dalam, bakteri teradaptasi dengan temperatur rendah (psikrofilik) dan tekanan air temperatur rendah (psikrofilik) dan tekanan air tinggi (barotoleran)tinggi (barotoleran)

Kebanyakan bakteri laut adl GKebanyakan bakteri laut adl G++ dan motil, aerob dan motil, aerob atau fakultatif anaerob. Populasi bakteri atau fakultatif anaerob. Populasi bakteri proteolitik tinggi dibandingkan dgn yang di proteolitik tinggi dibandingkan dgn yang di lingk air tawar atau tanah. Terutama dr genera lingk air tawar atau tanah. Terutama dr genera Pseudomonas, Vibrio, Flavobacterium.Pseudomonas, Vibrio, Flavobacterium.

Bakteri kemolitotrofik yg terlibat dlm siklus N Bakteri kemolitotrofik yg terlibat dlm siklus N adl adl Nitrococcus, Nitrosomonas, Nitrospira, Nitrococcus, Nitrosomonas, Nitrospira, Nitrococcus, NitrobacterNitrococcus, Nitrobacter

Fungi laut juga memerlukan NaCl utk Fungi laut juga memerlukan NaCl utk tumbuhnya dan toleran garam tumbuhnya dan toleran garam ((LabyrinthulaLabyrinthula))

Candida, Torulopsis, Cryptococcus, Candida, Torulopsis, Cryptococcus, Trichosporon, Saccharomyces,Trichosporon, Saccharomyces,

Alga laut memiliki peran penting dlm Alga laut memiliki peran penting dlm suplai karbon, terutama anggota: suplai karbon, terutama anggota: Chlorophycophyta, Euglenophycophyta, Chlorophycophyta, Euglenophycophyta, Phaeophycophyta, Chrysophycophyta, Phaeophycophyta, Chrysophycophyta, Cryptophycophyta, Pyrrophycophyta, Cryptophycophyta, Pyrrophycophyta, Rhodophycophyta. Yang paling khas Rhodophycophyta. Yang paling khas alga laut adl Phaeophycophyta (alga alga laut adl Phaeophycophyta (alga coklat)coklat)

KEUNTUNGAN & KERUGIAN MIKROBA DALAM AIR

KEUNTUNGAN1. Fitoplankton & zooplankton menyuburkan perairan,

sebagai makanan utama ikan (Chlorella, Scenedesmus, Hydrodictyon, Pinnularia, Tabellaria, Synedra)

2. Banyak fungi dan bakteri sebagai dekomposer/degrader dan pendetoksifikasi bahan beracun

3. Aerator perairan, menambah O2 melalui fotosintesis oleh mikroalga

4. Hasil perombakan bahan oleh mikroba dimanfaatkan oleh jasad lain

KERUGIAN1. Mikroba penyebab penyakit : Salmonella

(tifus/paratifus), Shigella (disentri), Vibrio (kolera), Entamoeba (disentri amuba), Ascaris (p. cacing)

2. Mikroba penghasil toksin berbahaya : Clostridium, Pseudomonas, Salmonella, Staphylococcus, Anabaena, Microcystis

3. Penyebab air berwarna. Bakteri besi Crenothrix, Sphaerotilus mengoksidasi senyawa ferro menjadi ferri

4. Penyebab air berbau, karena adanya bakteri belerang Thiobacillus, Chromatium yang mereduksi senyawa sulfat menjadi H2S

5. Badan dan warna air berwarna hijau, biru-hijau atau warna lain sesuai dengan warna mikroalga (blooming alga). Penyebab Anabaena, Microcystis