REFLEKSI KELOMPOK 3 & 4

PEGARUH CAHAYA DAN SUHU TERHADAP PROSES PERTUMBUHAN TANAMAN(LINGKUNGAN (ABIOTIK)

Presentasi pada hari senin tanggal 5 desember 2011 yang di sampikan kelompok tiga yaitu teman saya yaitu Eka Rahma, Veni, dan priska dimana dalam proses penyampaian materi ketiga teman saya menjelaskan mengenai lingkungan abiotik yang mempunyai pengertian Segala sesuatu yang ada di sekitar makhluk hidup yang bukan berupa organisme dimana komponen abiotik yaitu komponen yang tidak bernyawa seperti matahari, suhu, tanah , udara, dll pengertian diatas disampaikan teman saya yang benama eka, tetapi setelah Veni menjelaskan materi yang telah disajikan oleh kelompoknya saya yang berada didepan malah bercanda dengan pak husamah sehingga dalam penyampaian materi yang di bawakan veni saya tidak bisa begitu focus, tetapi ada yang saya ambil materi sedikit yaitu tentang pembagian tentang peranan cahaya pada tumbuhan yang dibagi menjadi beberapa bagian yaitu : fotoperiodism, fotoenergetic, fotomorfogenesis, dan fototropisme. Dan yang sangat berkesan ketika teman saya menjelaskan mengenai video yang menjelaskan Fotoenergetic dimana dijelaskan suatu proses yang hanya terjadi pada tumbuhan yang berklorofil dan bakteri fotosintetik, dimana energi matahari (dalam bentuk foton) ditangkap dan diubah menjadi energi kimia (ATP dan NADPH). Sehingga saya membayangkan betapa besar kekuasaan allah yang belum kita sadari yang terdapat pada tumbuhan matahari dimana bungganya membelok kearah datangnya matahari. Sehingga setelah saya mendapatkan materi yang di sampaikan. Saya mengerti banyak hal yang belum saya ketahui tentang tumbuhan. Selain itu juga pertama kali ini saya melihat kelemahan pak husamah yang secara terang – terangan meminta video kelompok 3 yang katanya sangat bagus. Dan yang terakhir saya ingat tentang materi Kerusakan tanaman terhadap suhu ekstrim yang telah di bagi menjadi 4 bagian yaitu : Sufokasi (suffocation), Desikasi (desiccatio) , Heaving, Chilling.

KELOMPOK 4

ATMOSFER DAN AIR SEBAGAI LINGKUNGAN ABIOTIK YANG MEMPENGARUHI EKOLOGI TUMBUHAN

Dari kelompok 4 yang telah disampaikan teman saya yang bernama, eka, anik, finda, dan cantika dimana kelompok ini menjelaskan mengenai Atmosfer bertindak sebagai pelindung kehidupan di bumi dari radiasi matahari yang kuat pada siang hari dan mencegah hilangnya panas keruang angkasa pada malam hari. Selain itu kelompok ini menjelaskan tentang lapisan Atmosfer yang terdiri dari Troposfer , Stratosfer, Mesosfer, Thermosfer, Eksosfer. Selain itu juga kelompok ini menjelaskan dengan video mengenai proses terjadinya hujan. Tetapi saya tidak mengerti apa yang di video tersebut karena saya dari awal sudah tertawa dengan lagunya yang memakai lagu DORAEMON sehingga saya tidak focus untuk melihat keterangan terjadinya hujan tetapi fukus dengan mendengarkan lagunya. Saran saya dalam system pembelajatan jangan kita memberikan hal – hal yang membuat peserta didik tidak mendengarkan pematerinya tetapi malah fokos dengan lagu yang sangat lucu tersebut. Tetapi yang bisa saya ambil dari kelompok ini adalah siklus hidrologi terus bergerak secara kontinue dalam tiga cara yang berbeda: yaitu Evaporasi / transpirasi - Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan, Infiltrasi, dan Air Permukaan - Air bergerak diatas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau, makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Selain itu juga video yang diterangkan mengenai atmosfer sangat bagus sekali sehingga saya mengetahui secara jelas dan memahami juga tentang atmosfer. Yang sangat berkesan yaitu ricuhnya suasana diskusi ketika hendy melontarkan sebuah pertanyaan yang dilontarkan kepada kelompok 4 tetapi dengan bantuan bapak husamah untuk memahami makalah kelompoknya . sehingga saudari ika bisa menjelaskan apa yang di tanyakan oleh saudara hendy.

REFLEKSI KELOMPOK 1 dan 2

PENGERTIAN DASAR DALAM EKOLOGI TUMBUHAN

Dalam diskusi tentang pengertian dasar dalam ekologi tumbuhan yang telah di jelaskan kelompok 1 . Saya dapat mengetahui bahwa ekologi adalah suatu studi yang mempelajari struktur dan fungsi ekosistem atau alam dimana manusia adalah bagian dari alam. Struktur mencirikan keadaan sistem tersebut. Fungsi menggambarkan hubungan sebab akibatnya. Selain itu juga kelompok ini menjelasakan tentang Tujuan kita mempelajari ekologi Tumbuhan yaitu Agar kita mengetahui teknik dan cara yang tepat untuk memanfaatkan apa yang ada di dunia ini dengan sebaik-baiknya.

Pemateri juga menjelaskan mengenai Sejarah dan perkembangan ilmu ekologi yang dibagi menjadi :

1. Evolusi Ekologi
2. Ekologi manusia
3. Ekologi Global
4. Ekologi Komunitas
5. Ekologi Tingkah Laku

Dimana ekologi komunitas dibagi menjadi :

1. Ekologi Vegetasi
2. Ekologi Hewan
3. Ekologi Abiotik

Dalam diskusi kelompok 1 sangat menarik sekali karena anak- anak antusias dalam mengikuti kegiatan proses diskusi dimana satu sama lain memperhatikan dan memberi masukan untuk mendapatkan solusi yang bagus untuk diambil yang baik. Selain itu juga materi yang disampaikan oleh saudari indri yang menjelaskan mengenai Hutan kota adalah ruang terbuka yang ditumbuhi vegetasi berkayu di wilayah perkotaan.

• Hutan Kota Pemukiman
• Hutan Kota Industri
• Hutan Kota Wisata/Rekreasi
• Hutan Kota Konservasi
• Hutan Kota Pusat Kegiatan

KELOMPOK 2

TUMBUHAN DALAM LINGKUNGAN

Untuk kelompok 2 saya dan rekan saya yang bernama Novit dan Tetty yang telah menjelaskan tumbuhan dalam lingkungan . Dsimana dalam proses penyampaian materi yang telah dilaksanakan pada hari senin tanggal 28 Novenber 2011 sebagai momentum pada diri saya sendiri karena tidak menduga presentasi yang kami laksanakan di video oleh bapak husamah sehingga jujur saya tidak bisa menjelaskan dengan leluasa dan gerogi dengan semuanya sehingga saya berfikir bisa stress saya seperti pada topic kelompok kami yang juga membahas tentang tumbuhan stress.

Tetapi dengan keyakinan bahwa kami mampu untuk memberikan materi kepada teman – teman sehingga saya dan rekan saya menjelaskan tentang lingkungan ekologi antara faktor biotik dan abiotik sangat saling terkait antara satu dengan yang lain sehingga lingkungan hidup tanaman dibagi dalam dua kelompok besar lingkungan makro yaitu suatu lingkungan yang berpengaruh secara umum atau regional,  sedangkan yang ke dua adalah lingkungan mikro adalah lingkungan yang paling dekat dengan tanaman yang secara potensial berpengaruh terhadap organ tersebut, jadi merupakan suatu lingkungan dimana tumbuhan harus bertanggap.

Saya sendiri yang menjelaskan mengenai Stres pada tumbuhan yang merupakan suatu kondisi lingkungan yang dapat memberi pengaruh buruk pada pertumbuhan dimana stress dibagi menjadi :

1. Stres biotik,

Strategi tumbuhan terhadap herbivore.

2. Stres abiotik

a. Strategi tumbuhan terhadap kelebihan air.

b. Strategi tumbuhan terhadap kekurangan air.

c. Strategi tumbuhan terhadap salinitas.

d. Strategi tumbuhan terhadap suhu

  e. Strategi tumbuhan terhadap kekurangan oksigen

f. Strategi tumbuhan terhadap cahaya

Adaptasi

Adaptasi merupakan proses penyesuaian diri makhluk hidup

dengan keadaan lingkungan sekitarnya. Adaptasi terbagi 3, yaitu:

1. Adaptasi morfologi (perubahan bentuk dan struktur tubuh )

Xeroflt , yaitu tumbuhan yang menyesuaikan firi dengan lingkungannya yang kering , contohnya kaktus.

2. Adaptasi fisiologi (penyesuaian yang meliputi fungsi alat-alat tubuh.)
3. Adaptasi tingkah laku (perubahan tingkah laku)

Contohnya :Pengguguran daun pada musim kemarau yang panjang, berguna untuk mengurangi penguapan . Terjadi pada tumbuhan Jati

Dalam diskusi yang kami lakukan banyak hal kekuranganya karena pertanyaan dari pranoto yang ingin mengetahui alat pengukur stress pada tumbuhan tidak bisa saya jelaskan dengan begitu gamblang karena saya dan rekan saya tidak bias menjelaskan apa nama alat tersebut. Selain itu juga konsep dalam pengertian niche kelompok kami tidak bias menjelaskan secara terperinci sehingga kelompok kami pun dibantu Bapak husamah mengenai penjelasan niche dimana pengertian niche yang dimaksud pak husamah yaitu cara tumbuhan survive dalam habitatnya atau pola hidup tanaman dan fungsinya bagi lingkungan serta makhluk hidup disekitarnya.

TUGAS RESUM

KELOMPOK 1

PENGERTIAN DASAR DALAM EKOLOGI TUMBUHAN

Menurut Odum dan Cox (1971), ekologi adalah suatu studi yang mempelajari struktur dan fungsi ekosistem atau alam dimana manusia adalah bagian dari alam. Struktur mencirikan keadaan sistem tersebut. Fungsi menggambarkan hubungan sebab akibatnya. Jadi pokok utama ekologi adalah mencari pengertian bagaimana fungsi organisme di alam.

Sedangkan secara keseluruhan ekologi tumbuhan adalah ilmu yang membicarakan tentang spektrum hubungan timbal balik yang terdapat antara tumbuhan dengan lingkungannya serta antara kelompok-kelompok tumbuhan. Tujuan kita mempelajari ekologi Tumbuhan yaitu  Agar kita mengetahui teknik dan cara yang tepat untuk memanfaatkan apa yang ada di dunia ini dengan sebaik-baiknya. Karena sesungguhnya Allah telah memberi peluang kepada kita melalui hasil ciptaannya. Namun, tentunya kita juga perlu menjaga lingkungan (hasil ciptaannya) sebagai wujud rasa syukur kepada-Nya.

Sejarah dan perkembangan ilmu ekologi dibagi menjadi :

1.      Evolusi Ekologi

2.      Ekologi manusia

3.      Ekologi Global

4.      Ekologi Komunitas

5.      Ekologi Tingkah Laku

Dimana ekologi komunitas dibagi menjadi :

1.      Ekologi Vegetasi

2.      Ekologi Hewan

3.      Ekologi Abiotik

Pendekatan dalam Ekologi tumbuhan dibagi menjadi autekologi dan sinekologi :

Ø  Sinekologi berkembangan dari Geografi Tumbuhan, yang mengkaji pada tingkat komunitas. Sinonim dari Sinekologi adalah Ekologi komunitas, Filososiologi, Geobotani, Ilmu Vegetasi dan Ekologi Vegetasi. Sinekologi mengkaji komunitas tumbuhan

Ø  Autekologi (Ekologi Spesies)

Bagian dari ekologi tumbuhan yang mengkaji masalah adaptasi dan tingkah laku spesies atau populasi dalam kaitannya dengan lingkungannya.

Manfaat dan Aspek Terapan

1.       Pertanian

Definisi pertanian organik yang dikenal pada saat ini dikeluarkan oleh IFOAM dan Departemen Pertanian Amerika Serikat. Menurut IFOAM (FAO,1998) tujuan, prinsip dari pertanian organik dan prosesnya berdasarkan sejumlah prinsip penting dan ide-ide, yaitu : Memproduksi makanan dengan gizi berkualitas tinggi

2.       Perairan

Taman pengelolaan limbah Budidaya air untuk keperluan makanan, melibatkan ekosistem yang sangat berbeda dengan budidaya untuk keperluan pemancingan. Budi daya air yang diatur secara demikian dapat membantu mengubah polusi menjadi sebuah sumber daya

3.      Kehutanan

Memperbaiki klasifikasi lahan hutan melalui klasifikasi ulang beberapa daerah seperti hutan lindung

4.      Perkotaan

      Hutan kota adalah ruang terbuka yang ditumbuhi vegetasi berkayu di wilayah perkotaan.

•      Hutan Kota Pemukiman

•      Hutan Kota Industri

•      Hutan Kota Wisata/Rekreasi

•      Hutan Kota Konservasi

•      Hutan Kota Pusat Kegiatan

KELOMPOK 2

TUMBUHAN DALAM LINGKUNGAN

Dalam lingkungan ekologi  antara faktor biotik dan abiotik sangat saling terkait antara satu dengan yang lain sehingga lingkungan hidup tanaman dibagi dalam dua kelompok besar lingkungan makro yaitu suatu lingkungan yang berpengaruh secara umum atau regional,  sedangkan yang ke dua adalah lingkungan mikro adalah lingkungan yang paling dekat dengan tanaman yang secara potensial berpengaruh terhadap organ tersebut, jadi merupakan suatu lingkungan dimana tumbuhan harus bertanggap.

Faktor pembatas hukum minimal Liebig menyatakan bahwa jumlah bahan utama yang dibutuhkan apabila mendekati keadaan minimum kritis cendrung menjadi pembatas. Ditambahkannya bahwa cahaya, suhu, zat makanan dan unsur-unsur utama meyebabkan hilangnya vegetasi pada ketinggian tertentu di pegunungan atau hilangnya beberapa tumbuhan dalam wilayah yang dinaungi.sedangkan Jarak antara kedua batas nilai minimum dan maksimum lingkungan ini menunjukkan batas toleransi. Konsep pengaruh batas maksimum maupun minimum bersama-sama dimasukkan ke dalam Hukum Toleransi oleh Shelford dalam tahun 1913.

Factor pembatas juga di bagi menjadi factor abiotik dan biotic yaitu:

1.      Factor Abiotic adalah lingkungan yang tidak bernyawa seperti cahaya, tanah , suhu, sinar matahari, air dll

2.      Factor biotic adalah factor lingkungan yang bernyawa, seperti populasi, ekosistem, komunitas, individu .

Niche (Relung Ekologi) merupakan tempat makhluk hidup berfungsi di habitatnya, bagaimana cara hidup, atau peran ekologi makhluk hidup tersebut. Jadi pada dasarnya makhluk hidup secara alamiah akan memilih habitat dan relung ekologinya sesuai dengan kebutuhannya, dalam arti bertempat tinggal, tumbuh berkembang dan melaksanakan fungsi ekologi pada habitat yang sesuai dengan kondisi lingkungan (misalnya iklim), nutrien, dan interaksi antara makhluk hidup yang ada.

           Stres merupakan suatu kondisi lingkungan yang dapat memberi pengaruh buruk pada pertumbuhan
1. Stres biotik,

     Strategi tumbuhan terhadap herbivore.

 2. Stres abiotik

     a. Strategi tumbuhan terhadap kelebihan air.

     b. Strategi tumbuhan terhadap kekurangan air.

     c. Strategi tumbuhan terhadap salinitas.

     d. Strategi tumbuhan terhadap suhu

     e. Strategi tumbuhan terhadap kekurangan oksigen

     f. Strategi tumbuhan terhadap cahaya

Adaptasi

      Adaptasi merupakan proses penyesuaian diri makhluk hidup

      dengan keadaan lingkungan sekitarnya. Adaptasi terbagi 3, yaitu:

a.       Adaptasi morfologi (perubahan bentuk dan struktur tubuh )

Xeroflt , yaitu tumbuhan yang menyesuaikan firi dengan lingkungannya yang kering , contohnya kaktus.

b.      Adaptasi fisiologi (penyesuaian yang meliputi fungsi alat-alat  tubuh.)

c.       Adaptasi tingkah laku (perubahan tingkah laku)

Contohnya :Pengguguran daun pada musim kemarau yang panjang, berguna untuk mengurangi penguapan . Terjadi pada tumbuhan Jati

Indikator ekologi adalah suatu alat ukur alam mendiami tempat itu. Saat  makhluk hidup tersebut tidak dapat bertahan pada suatu lingkungan.

Peran Nutrisi Sebagai Dasar Kehidupan Pada Mikroba

2.1  Jenis-jenis nutrisi yang diperlukan mikroba

Mikroorganisme teramat khusus dalam hal sifat-sifat faali. Berkenaan dengan hal tersebut persyaratan zat gizinya pun juga bersifat khusus. Ribuan macam medium dianjurkan untuk pembiakannya. Penentuan medium biakan harus berdasarkan persyaratan nutrisi bagi mikroorganisme yang bersangkutan. Persyaratan nutrisi dalam bentuk zat-zat kimia diperlukan untuk pertmbuhan dan fungsi normal. Berikut ini persyaratan nutrisi bagi mikroorganisme:

§     Semua organisme hidup membutuhkan sumber energi

            Beberapa bentuk kehidupan, seperti tumbuhan hijau dapat menggunakan energi cahaya, hal tersebut dinamakan dengan fototrof. Sedangkan yang lain, seperti hewan berantung pada oksidasi senyawa-senyawa kimia untuk memperoleh energinya. Makhluk-makhluk semacam yang disebutkan terakhir disebut dengan kemotrof. Semua organism hidup terbagi menjadi fototrof dan kemotrof.

§     Semua oganisme hidup membutuhkan karbon

            Sejumlah organisme membutuhkan sejumlah karbon dalam bentuk senyawa karbon dioksida, tetapi kebanyakan diantarannya juga membutuhkan beberapa senyawa karbon organik, seperti gula dan karbohidrat. Tumbuhan, alga, dan beberapa kuman berklorofil membutuhkan karbon dioksida dan mengubahnya menjadi karbohidrat melalui proses fotosintesis. Ditinjau dari segi nutrisi, semua organisme yang disebutkan diatas adalah organism ototrof. Bila mereka memperoleh energinya dari cahaya maka disebut organisme fotoototrof, dan bila memperoleh energinya dengan cara mengoksidasi senyawa kimia, maka disebut organisme kemoototrof. Mikroorganisme yang lain tidak dapat menggunakan karbon dioksida sebagai sumber karbon dan hidupnya bergantung pada organisme ototrof untuk memproduksi karbohidrat dan senyawa-senyawa organik lain yang digunakan sebagai makanan. Organism yang membutuhkan senyawa-senyawa organik lain sebagai sumber karbonnya disebut organisme heterotrof . ( Lud Waluyo, 2004)

Organisme yang berfotosintesis dan bakteri yang memperoleh energi dari oksidasi senyawa organik menggunakan secara khas bentuk karbon yang paling teroksidasi, CO₂, sebagai satu-satunya sumber utama karbon selular. Perubahan CO₂, menjadi unsur pokok sel organik adalah proses reduktif, yang memerlukan pemasukan bersih energi. Karena itu, di dalam golongan faali ini, sebagian besar dari energi yang berasal dari cahaya atau dari oksidasi senyawa anorganik yang tereduksi harus dikeluarkan untuk reduksi CO₂ sampai kepada tingkat zat organik.

Semua organisme lain memperoleh karbonnya terutama dari zat gizi organik. Karena kebanyakan substrat organik adalah setingkat dengan oksidasi umum sebagai unsur pokok sel organik, zat-zat itu biasanya tidak usah menjalani reduksi pertama yang berguna sebagai sumber karbon sel. Selain untuk memenuhi keperluan biosintetik akan karbon, maka substrat organik harus memberikan keperluan energetik untuk sel itu. Akibatnya sebagian besar daripada karbon yang terdapat pada substrat organik memasuki lintasan lintasan metabolisme yang menghasilkan energi dan akhirnya dikeluarkan lagi dari sel, sebagai CO₂ (hasil utama dalam metabolisme pernapasan yang menghasilkan energi atau sebagai campuran CO₂ dan senyawa organik). Jadi,  substrat organik biasanya mempunyai peran gizi yang lengkap. Pada waktu yang bersamaan, berguna sebagai sumber karbon dan sumber energi. Banyak mikroorganisme dapat menggunakan senyawa senyawa organik tunggal untuk memenuhi keperluan kedua zat gizi tersebut seluruhnya. Akan tetapi, yang lain tidak dapat tumbuh bila hanya diberi satu senyawa organik dan mereka memerlukan bermacam-macam jumlah senyawa tambahan sebagai zat gizi. Tambahan zat gizi organik ini mempunyai fungsi biosintetik semata-mata, yang diperlukan sebagai pelopor unsur-unsur pokok sel organik tertentu yang tidak dapat disintesis oleh organisme tersebut. Zat itu disebut faktor tumbuh. (Anonymous, 2010)

Mikroorganisme teramat beragam baik dalam hal macam maupun jumlah senyawa organik yang dapat mereka gunakan sebagai sumber utama karbon dan energi. Keanekaragaman ini diperlihatkan secara nyata bahwa tidak ada senyawa organik yang dihasilkan secara alamiah yang tidak dapat digunakan sebagai sumber karbon dan energi oleh beberapa mikroorganisme. Karena itu, tidaklah mungkin untuk memberikan secara singkat sifat-sifat kimiawi sumber karbon organik untuk mikroorganisme. Variasi yang luar biasa mengenai keperluan akan karbon adalah salah satu segi fisiologis yang paling menarik dalam mikrobiologi.

Kebanyakan organisme yang bergantung pada sumber-sumber karbon organik memerlukan CO₂ pula sebagai zat gizi dalam jumlah yang sangat kecil, karena senyawa ini digunakan dalam beberapa reaksi biosentitik. Akan tetapi, karena CO₂ biasanya dihasilkan dalam jumlah banyak oleh organisme yang menggunakan senyawa organik, persyaratan biosintetik dapat terpenuhi melalui metabolisme sumber karbon organik dan energi. Sekalipun demikian, peniadaan CO₂ sama sekali sering kali menangguhkan atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme pada media organik, dan beberapa bakteri dan cendawan memerlukan konsentrasi CO₂ yang relatif tinggi di dalam atmosfer (5-10 %) untuk pertumbuhan yang memadai dalam media organik.

§     Semua organisme hidup membutuhkan nitrogen

                        Tumbuhan menggunakan nitrogen dalam bentuk garam nitrogen anorganik seperti kalium nitrat, sedangkan hewan membutuhkan senyawa nitrogen organik, seperti protein dan produk perurainnya, yakni peptida dan asm-asam amino tertentu. Beberapa kuman sangat beragam terhadap kebutuhan nitrogen; beberapa menggunakan nitrogen atmosferik, beberapa tumbuh pada senyawa nitrogen anorganik, dan yang lain membutuhkan nitrogen dalam bentuk senyawa nitrogen organik.

§     Semua organisme hidup membutuhkan belerang (sulfur) dan fosfor

                        Persyaratan akan zat sulfur pada hewan secara khas dipenuhi oleh senyawa-senyawa sulfur organik. Sedangkan persayaratan akan sulfur pada tumbuhan secara khas dipenuhi melalui senyawa-senyawa anorganik. Fosfor biasanya diberikan sebagai fosfat yaitu garam-garam fosfat.

            Belerang adalah komponen dari banyak substansi organik sel. Belerang membentuk bagian struktur beberapa koenzim dan ditemukan dalam rantai samping cisteinil dan merionil protein. Belerang dalam bentuk asalnya tidak dapat digunakan oleh tumbuhan atau hewan. Namun, beberapa bakteri autotropik dapat mengoksidasinya menjadi sulfat (SO₄^2-). Kebanyakan mikroorganisme dapat menggunakan sulfat sebagai sumber belerang, mereduksi sulfat menjadi hidrogen sulfida (H₂S). Beberapa mikroorganisme dapat mengasimilasi H₂S secara langsung dari medium pertumbuhan tetapi senyawa ini dapat menjadi racun bagi banyak organisme.

§     Semua organisme hidup membutuhkan beberapa unsure logam. Natrium, kalium, magnesium, mangan, besi, seng, tembaga, dan kobalt

                        Berbagai unsur tersebut diunakan untuk pertumbuhan yang normal, tidak terkecuali kuman. Jumlah yang dibutuhkan biasanya amat kecil dan diukur dalam satuan ppm (part per million = persejuta).

§     Semua organisme hidup membutuhkan vitamin

            Vitamin adalah senyawa organik khusus yang penting untuk pertumbuhan. Kebanyakan vitamin berfungsi membentuk subsansi yangmengaktifkan enzim. Dalam aspek nutrisi akan vitamin pada bakteri menunjukkan pola yang beragam. Meskipun bakteri membutuhkan vitamin didalam proses metaboliknya yang normal, beberapa mikroba mampu mensintesis seluruh kebutuhan vitaminnya.

§     Semua organisme hidup membutuhkan air

            Air pada organisme berfungsi untuk membantu fungsi-fungsi metabolik dan pertumbuhannya. Untuk mikroorganisme, semua nutrient harus dalam bentuk larutan sebelum dapat memasuki selnya. ( Lud Waluyo, 2004)

            Sejumlah besar mineral dibutuhkan untuk fungsi enzim. Ion magnesium (Mg²⁺) dan ion ferrum (Fe²⁺) juga ditemukan pada turunan porfirin yaitu: magnesium dalam molekul klorofil, dan besi sebagai bagian dari koenzim sitokrom dan peroksidase. Mg²⁺ dan K⁺ keduanya sangat penting untuk fungsi dan kesatuan ribosom. Ca²⁺ dibutuhkan sebagai komponen dinding sel gram positif, meskipun ion tersebut bebas untuk bakteri gram negatif. Banyak dari organisme laut membutuhkan Na⁺ untuk pertumbuhannya. Dalam memformulasikan medium untuk pembiakan kebanyakan mikroorganisme, sangatlah penting untuk menyediakan sumber potassium, magnesium, kalsium, dan besi, biasanya dalam bentuk ion-ion (K⁺, Mg₂⁺, Ca₂⁺, dan Fe₂⁺). Banyak mineral lainnya seperti: Mn₂⁺, Mo₂⁺, Co₂⁺, Cu₂⁺, dan Zn₂⁺ dibutuhkan, dan  mineral ini kerapkali terdapat dalam air kran atau sebagai kontaminan dari kandungan medium lainnya.

§     Semua organisme hidup membutuhkan oksigen

Untuk sel, oksigen tersedia dalam bentuk air. Selanjutnya oksigen juga terdapat dalam CO₂ dan dalam bentuk senyawa organik. Selain itu masih banyak organisme yang tergantung dari oksigen molekul (O₂ atau dioksigen). Oksigen yang berasal dari molekul oksigen hanya akan diinkorporasi ke dalam substansi sel kalau sebagai sumber karbon digunakan metana atau hidrokarbon aromatik yang berantai panjang. Menilik hubungannya dengan oksigen dapat dibedakan sekurang-kurangnya tiga kelompok organism, organisme aerob obligat yang mampu menghasilkan energi hanya melalui respirasi dan dengan demikian tergantung pada oksigen. Organisme anaerob obligat hanya dapat hidup dalam lingkungan bekas oksigen. Untuk organisme ini O₂ bersifat toksik. Mikroorganisme anaerob fakultatif tumbuh dengan adanya O₂ udara, jadi bersifat aerotoleran; tetapi organisme ini tidak dapat memanfaatkan O₂, tetapi memperoleh energi semata-mata dari peragian. Jenis bakteri anaerob fakultatif lain (Enterobacteriaceae) dan banyak ragi dapat beralih dari peroleh energi dengan respirasi (dengan adanya O₂) ke peragian (tanpa O₂).

Tabel Kebutuhan Oksigen Pada Mikoorganisme

Tipe	Sumber energi untuk pertumbuhan	Sumber karbon untuk pertumbuhan	Contoh genus
Fototrof Fotoautotrof Fotoheterotrof	Cahaya Cahaya	Co2 Senyawa organik	Chromatium rhodopseumdomonas
Kemotrof kemoautotrof kemoheterotrof	Oksidasi senyawa organik Oksidasi senyawa organik	Co2 Senyawa organik	Thiobacillus esherichia

2.2  Fungsi nutrisi dalam kehidupan mikroba

            Peran utama nutrisi adalah sebagai sumber energi, bahan pembangun sel, dan sebagai aseptor elektron dalam reaksi bioenergetik (reaksi yang menghasilkan energi). Oleh karenanya bahan makanan yang diperlukan terdiri dari air, sumber energi, sumber karbon, sumber aseptor elektron, sumber mineral, faktor pertumbuhan, dan nitrogen. Jasad hidup ada yang dapat menggunakan sumber nutrient didalam bentuk padat, ada pula yang hanya dapat menggunakan dalam bentuk cairan (larutan).

            Jasad hidup yang dapat menggunakan sumber nutrient dalam bentuk padat tergolong dalam tipe holozoik, sedang yang menggunakan nutrient didalam bentuk cairan tergolong ke dalam tipe holofitik. Jasad holofitik dapat pula menggunakan sumber nutrient dalam bentuk padat, tetapi bahan tersebut harus diencerkan terlebih dahulu diluar sel dengan pertolongan enzim ekstraseluler.    

Sumber nutrien yang sangat diperlukan adalah dalam bentuk :  

1. Air

`Air merupakan komponen utama sel mikroba dan medium. Fungsi air adalah sebagai sumber oksigen untuk bahan organik sel pada respirasi. Selain itu air berfungsi sebagai pelarut dan alat pengangkut dalam metabolisme.

2. Sumber energi

Ada beberapa sumber energi untuk mikroba yaitu senyawa organik atau anorganik yang dapat dioksidasi dan cahaya terutama cahaya matahari.

3. Sumber karbon

Sumber karbon untuk mikroba dapat berbentuk senyawa organik maupun anorganik. Senyawa organik meliputi karbohidrat, lemak, protein, asam amino, asam organik, garam asam organik, polialkohol, dan sebagainya. Senyawa anorganik misalnya karbonat dan gas CO2 yang merupakan sumber karbon utama terutama untuk tumbuhan tingkat tinggi.

4. Sumber aseptor elektron

Proses oksidasi biologi merupakan proses pengambilan dan pemindahan elektron dari substrat. Karena elektron dalam sel tidak berada dalam bentuk bebas, maka harus ada suatu zat yang dapat menangkap elektron tersebut. Penangkap elektron ini disebut aseptor elektron. Aseptor elektron ialah agensia pengoksidasi. Pada mikrobia yang dapat berfungsi sebagai aseptor elektron ialah O2, senyawa organik, NO3-, NO2-, N2O, SO4 =, CO2, dan Fe3+.

5. Sumber mineral

Mineral merupakan bagian dari sel. Unsur penyusun utama sel ialah C, O, N, H, dan P. unsur mineral lainnya yang diperlukan sel ialah K, Ca, Mg, Na, S, Cl. Unsur mineral yang digunakan dalam jumlah sangat sedikit ialah Fe, Mn, Co, Cu, Bo, Zn, Mo, Al, Ni, Va, Sc, Si, Tu, dan sebagainya yang tidak diperlukan jasad. Unsur yang digunakan dalam jumlah besar disebut unsur makro, dalam jumlah sedang unsur oligo, dan dalam jumlah sangat sedikit unsur mikro. Unsur mikro sering terdapat sebagai ikutan (impurities) pada garam unsur makro, dan dapat masuk ke dalam medium lewat kontaminasi gelas tempatnya atau lewat partikel debu. Selain berfungsi sebagai penyusun sel, unsur mineral juga berfungsi untuk mengatur tekanan osmose, kadar ion H+ (kemasaman, pH), dan potensial oksidasireduksi (redox potential) medium.

6. Faktor tumbuh

Faktor tumbuh ialah senyawa organik yang sangat diperlukan untuk pertumbuhan (sebagai prekursor, atau penyusun bahan sel) dan senyawa ini tidak dapat disintesis dari sumber karbon yang sederhana. Faktor tumbuh sering juga disebut zat tumbuh dan hanya diperlukan dalam jumlah sangat sedikit. Berdasarkan struktur dan fungsinya dalam metabolisme, faktor tumbuh digolongkan menjadi asam amino, sebagai penyusun protein; base purin dan pirimidin, sebagai penyusun asam nukleat; dan vitamin sebagai gugus prostetis atau bagian aktif dari enzim.

7. Sumber nitrogen

Mikroba dapat menggunakan nitrogen dalam bentuk amonium, nitrat, asam amino, protein, dan sebagainya. Jenis senyawa nitrogen yang digunakan tergantung pada jenis jasadnya. Beberapa mikroba dapat menggunakan nitrogen dalam bentuk gas N₂ (zat lemas) udara. Mikroba ini disebut mikrobia penambat nitrogen.

Makhluk hidup menggunakan sumber-sumber nutrient dapat dalam bentuk padat, tetapi ada juga yang hanya dapat menggunakan sumber nutrient dalam bentuk cair (larutan). Bila jasad hidup menggunakan sumber nutrient dalam bentuk padat digolongkan tipe holozoik, sedangkan yang menggunakan  nutrient dalam bentuk cairan tergolong tipe holofitik. Namun ada hidup holofitik dapat juga menggunakan sumber nutrient dalam bentuk padat, tetapi bahan tersebut dicerna dahulu diluar sel dengban bantuan enzim ekstraseluler.

Unsur utama, sumber dan fungsi nutrisi dalam sel bakteri.

Elemen	% dari berat kering	Sumber	Fungsi
Karbon	50	Kompleks organik atau CO 2	material utama dari bahan selular
Oksigen	20	H 2 O, Kompleks organik, CO 2, dan O 2	Konstituen dari sel dan sel bahan air; O 2 adalah menerima elektron dalam respirasi aerobik
Nitrogen	+14	NH 3, NO 3, Kompleks organik, N 2	Konstituen dari asam amino, asam nukleik nucleotides, dan coenzymes
Hidrogen	8	H 2 O, Kompleks organik, H 2	Utama dari organik memanjang dan sel air
Fosfor	3	anorganik Fosfat (PO 4)	Konstituen dari asam nukleik, nucleotides, phospholipids, LPS, teichoic asam
Belerang	1	SO 4, H 2 S, S o, belerang organik memanjang	Konstituen dari cysteine, methionine, glutathione, beberapa coenzymes
Kalium	1	Kalium GARAM dapur	Utama selular anorganik gigih dan cofactor untuk enzim tertentu
Magnesium	0.5 0,5	Magnesium GARAM dapur	Anorganik selular dengan gigih, cofactor tertentu untuk reaksi enzimatis
Kalsium	0.5 0,5	Kalsium GARAM dapur	Anorganik selular dengan gigih, cofactor untuk enzim tertentu dan komponen endospores
Besi	0.2 0,2	GARAM dapur besi	Komponen tertentu cytochromes dan nonheme-besi dan protein yang cofactor untuk beberapa reaksi enzimatis

2.3 pengelompokan mikroorganisme berdasarkan zat gizi

            Semua para ahli makhluk hidup hanya mengenal pembagian organisme berdasarkan akan kebutuhan zat gizi adalah ototrof yang ditunjukkan oleh tumbuhan, yakni organism yang dapat menggunakan seluruh zat gizi anorganik; dan heterotrof, yang ditunjukkan oleh hewan, yang memerlukan zat gizi organik. Sekarang, kedua kelompok ini tidak cukup menunjukkan keragaman pola gizi yang diketahui ada di dunia hidup, dan bermacam-macam usaha untuk membuat sistem yang lebih seksama untuk klasifikasi mengenai gizi. 

Berdasarkan kebutuhan oksigen

Berdasarkan akan kebutuhan oksigen, jasad dapat digolongkan dalam jasad aerob, anaerob, mikroaerob, anaerob fakultatif, dan kapnofil. Pertumbuhan mikroba di dalam media cair dapat menunjukkan sifat berdasarkan kebutuhan oksigen.

Obligat aerob Fakultatif anaerob Obligat anaerob Aerotoleran/Anaerob Mikroaerofil Jasad aerob ialah jasad yang menggunakan oksigen bebas (O2) sebagai satusatunya aseptor hidrogen yang terakhir dalam proses respirasinya. Jasa anaerob, sering disebut anaerob obligat atau anaerob 100% ialah jasad yang tidak dapat menggunakan oksigen bebas sebagai aseptor hidrogen terakhir dalam proses respirasinya. Jasad mikroaerob ialah jasad yang hanya memerlukan oksigen dalam jumlah yang sangat sedikit. Jasad aerob fakultatif ialah jasad yang dapat hidup dalam keadaan anaerob maupun aerob. Jasad ini juga bersifat anaerob toleran. Jasad kapnofil ialah jasad yang memerlukan kadar oksigen rendah dan kadar CO₂ tinggi.

Interaksi Antar Mikroba Dalam Menggunakan Nutrien

            Jika dua atau lebih mikroba yang berbeda ditumbuhkan bersama-sama dalam suatu medium, maka aktivitas metabolismenya secara kualitatif maupun kuantitatif akan berbeda jika dibandingkan dengan jumlah aktivitas masing-masing mikroba yang ditumbuhkan dalam medium yang sama tetapi terpisah. Fenomena ini merupakan hasil interaksi metabolisme atau interaksi dalam penggunaan nutrisi yang dikenal sebagai sintropik atau sintropisme atau sinergitik. Sebagai contoh ialah bakteri penghasil metan yang anaerob obligat tidak dapat menggunakan glukosa sebagai substrat, tetapi bakteri tersebut akan segera tumbuh oleh adanya hasil metabolisme bakteri anaerob lain yang dapat menggunakan glukosa.

Kajian Religius Tentang Peran dan Fungsi Nutrisi Pada Mikroba

            Didalam Al-Qur’an allah telah berfirman pentingnya penyerapan nutrisi bagi makhluk ciptaanya, termasuk golongan mikroorganisme. Meskipun makhluk yang sangat kecil, tapi mikroorganisme juga merupakan makhluk ciptaan allah. Hal  ini tercantum dalam beberapa surat didalam Al-Qur’an diantaranya adalah:

Artinya:

yang kepunyaan-Nya-lah kerajaan langit dan bumi, dan Dia tidak mempunyai anak, dan tidak ada sekutu bagiNya dalam kekuasaan(Nya), dan dia telah menciptakan segala sesuatu, dan Dia menetapkan ukuran-ukurannya dengan serapi-rapinya.

DAFTAR PUSTAKA

Suriawiria, unus. 1999. Pengantar Mikrobiologi Umum. Bandung: Aksara.

Waluyo, lud. 2004. Mikrobiologi Umum. UMM Press. Malang.