Peran Mikroorganisme dalam Proses Dekomposisi Serasah

menghasilkan energi potensial bagi kehidupan konsumer. Sebutan serasah biasanya digunakan untuk bahan dalam ekosistem daratan khususnya bahan yang berasal dari tumbuhan tingkat tinggi, sedang detritus digunakan untuk bahan dalam ekosistem perairan Mason, 1977. Serasah daun mangrove pada lingkungan estuaria merupakan suatu bahan dasar nutrisi penting. Walaupun miskin nutrisi ketika jatuh dari pohon, daun-daun mangrove menjadi nutrisi yang diperlukan untuk proses-proses pengkayaan enrichment mikroba Odum, 1971. Fell dan Masters 1973 yang mempelajari proses degradasi daun mangrove, mendapatkan 66 marga fungi dan melihat adanya suatu urutan infestasi. Pada minggu pertama setelah daun gugur, serasah kebanyakan diserang oleh Phycomycetes yang terdiri atas Thraustochytrium, Schizochytrium , Phytophthora vesicola, P. bahamensis , P. epistomium , P. mycoparasitica dan P. spinosa. Penyerang lainnya adalah Aspergillus, Penicillium, Trichoderma, Fusarium, Curvularia dan Drechslera. Setelah minggu kedua penyerangan dan dekomposisi serasah dilakukan oleh Lulworthia dan setelah tiga minggu terdapat Zalerion varium. Newel 1976 mendapatkan urutan infestasi pada anakan Rhizophora mangle Tabel 1. Jika dibandingkan penyerangan jenis fungi pada semai, daun dan kayu terlihat perbedaan dalam kemampuan dan jumlah jenis fungi yang melakukan penyerangan.

2.3. Peran Mikroorganisme dalam Proses Dekomposisi Serasah

Bakteri bersama fungi merupakan komponen penting dalam komunitas mangrove dan berperan sebagai pengurai dalam ekosistem mangrove. Bakteri laut umumnya lebih kecil dibanding bakteri non laut, dan proporsi terbesar terdiri atas bakteri Gram negatif berbentuk batang, serta pada umumnya aktivitas pergerakan dilakukan dengan bantuan flagella. Bakteri bentuk kokus cocci umumnya lebih sedikit dibanding bakteri yang berbentuk batang. Kebanyakan bakteri laut terikat, atau bergabung sesamanya untuk membentuk permukaan yang kuat solid karena adanya bahan berlendir yang terbentuk pada permukaan sel, sehingga sel-sel saling terikat. Dengan cara ini bakteri dapat membentuk lapisan permukaan yang mengakibatkan bakteri dapat hidup pada alga, rumput laut dan tumbuhan mangrove Hutching dan Saenger, 1987. Daya tahan hidup dan perkembangan bakteri dipengaruhi oleh kelembaban nisbi, suhu, cahaya matahari dan populasi bakteri yang berubah dari satu musim ke musim berikutnya Bell, 1974. Fungi memainkan peran penting dalam ekosistem mangrove terutama dalam hubungannya dengan bakteri untuk mempercepat dekomposisi serasah daun Fell dkk., 1975. Fungi merupakan pengurai utama daun-daun mangrove karena mempunyai kemampuan untuk menguraikan selulosa dan lignin. Seperti diketahui selulosa dan lignin ini secara bersama merupakan komponen utama penyusun dinding sel di daun. Kohlmeyer 1969 meneliti asosiasi fungi dengan mangrove, dan mendapatkan 31 jenis fungi laut dan 44 jenis fungi terestrial. Umumnya jenis fungi terestrial berasosiasi dengan daun, sedang jenis fungi laut berasosiasi dengan akar mangrove. Hutching dan Saenger 1987 menyatakan bahwa jenis- jenis fungi dapat dikelompokkan berdasarkan mikrohabitat yang ditempatinya pada pohon mangrove dan terdapat kelompok jenis fungi yang terdapat pada lebih dari satu mikrohabitat. Dapat dibedakan tiga mikrohabitat utama yaitu 1 daun mangrove, 2 batang dan akar, serta 3 tanah. Fungi parasitik dan saprobik sebagian besar terdapat pada daun mangrove, penyebarannya cukup luas serta sering hidup bersama dengan jenis patogen pada sejumlah inang. Sebagai contoh adalah marga Pestalotia, Phyllosticta, Cladosporium, Nigrospora dan Cercospora; yang semua jenisnya mempengaruhi kehidupan jenis tumbuhan terestrial. Beberapa jenis di samping mempengaruhi pertumbuhan mangrove juga mempengaruhi perkembangan tumbuhan terestrial. Sebagai contoh adalah Nigrospora sphaerica penyebab busuk daun pada Rhizophora mangle dan penyebab penyakit squirter pada pisang. Jenis fungi tanah mangrove bisa dibagi ke dalam dua kelompok yaitu yang berada di tanah dan yang berasosiasi dengan daun-daun mangrove yang hancur di permukaan tanah. Kedua kelompok ini sangat bergantung pada bahan- bahan organik yang terdapat di tanah Hutching dan Saenger, 1987. Tabel 1. Suksesi jenis-jenis fungi yang menghancurkan breakdown anakan Rhizophora mangle di Florida menurut waktu dan kondisi anakan Waktu Pengamatan Data Nov. 1970 Des. Jan. Feb. Mar. Apr. Mei Juni Juli Agus. Sep. Okt. Nov. Des. 1971 1972 Lokasi anakan Pra-absisi Setelah - absisi, lingkungan estuaria di bahwah permukaan sub surface Kondisi anakan Matang, sehat Semua tumbuh tumbuh-senescence-mati senescence-mati mati Jenis fungi Cladosporium cladosporioides Pestalotia sp. Cladosporium sp. Alternaria alternata Zygosporium masonii Aureobasidium pullulans Pestalotia sp. C. cladosporioides Septonema sp. Penicillium steckii A . alternata Aspergillus repens Thraustochytrium sp. Anakan yang mangalami senescence mati Anakan yang hidup viable mengalami senescence Lulworthia grandispora Zalerion varium Flagellospora sp. L. medusa var. biscaynia Pestalotia sp. Labyrinthula sp. Thraustochytrium sp. Keissleriella blepharospora Cytosporina sp. Cytospora rhizophorae Pestalotia sp. Thraustochytrium sp. Trichoderma viride Penicillium Roseopurpureum Papulospora halima Phytophthora vesicula Tahap penyerangan fungi Pra-absisi Penyerang Superfisial Setelah-absisi Penyerang Superfisial Penyerang bagian bawah epidermis, pada bagian mati dan jaringan hidup Penyerang pelapuk jaringan Tahap analog Parasit lemah + umum Dan saprobik utama terbatas Saprobik sekunder tahap II : Ascomycetes dan Deuteromycetes Saprobik sekunder tahap III : “ Fungi tanah” Sumber : Newel 1976

III. LAJU DEKOMPOSISI SERASAH DAUN Avicennia marina

PADA BERBAGAI TINGKAT SALINITAS

3.1. Pendahuluan

3.1.1. Latar Belakang

Dekomposisi adalah proses penghancuran tumbuhan mati secara bertahap yang menyebabkan terurainya struktur organisme yang semula kompleks menjadi bentuk-bentuk yang sederhana seperti air, karbondioksida dan unsur- unsur hara mineral. Penghancuran serasah dapat diartikan sebagai tahapan-tahapan dalam proses dekomposisi, yang menyebabkan terjadi kehilangan bobot materi organik. Hal tersebut seringkali dapat diukur dalam percobaan dekomposisi serasah misalnya kehilangan bobot daun dan umumnya juga terjadi penghancuran bagian-bagian serasah yang berukuran besar menjadi partikel- partikel berukuran kecil Mason, 1974 ; Mason, 1977 Dekomposisi juga dapat diartikan sebagai pemisahan secara mekanik struktur tumbuhan mati mulai dari tahap masih terikat pada tumbuhan hidup sampai menjadi humus yang struktur selnya tidak berbentuk, karena terjadi pemecahan molekul-molekul organik kompleks menjadi karbondioksida, air dan komponen-komponen mineral Satchell, 1974. Menurut Dix dan Webster 1995 serasah tumbuhan dapat terdekomposisi menjadi enam kategori, yaitu : 1 selulosa, 2 hemiselulosa, 3 lignin, 4 gula terlarut, asam amino dan asam alifatik, 5 larutan eter dan alkohol, lemak, minyak, lilin, resin dan pigmen-pigmen, serta 6 protein. Dekomposisi serasah dipengaruhi oleh urutan reaksi spesifik dan dengan bantuan sistem enzim -enzim tertentu yang dipunyai oleh jenis-jenis organisme tertentu. Karakteristik penguraian serasah beragam, hal ini dipengaruhi oleh jenis dan bagian organ tumbuhan. Kecepatan penguraian dan pengurangan kandungan bahan organik dan anorganik pada serasah ditentukan oleh kekuatan pencucian leaching. Dari beberapa hasil penelitian tentang penguraian serasah melalui pencucian antara lain, yang dilakukan secara in-situ dengan menggunakan serasah daun, dapat diketahui bahwa pemecahan gula terjadi pada hari ke-14 dan tanin pada hari ke-24. Hasil penelitian secara mikroskopis dengan menggunakan daun Rhizophora sp. menunjukkan bahwa jenis fungi yang hadir sejak awal berpengaruh besar terhadap proses pencucian dan terhadap kolonisasi oleh jenis mikroorganisme lainnya serta terhadap kehadiran invertebrata pemakan serasah Mason, 1977. Kecepatan dekomposisi serasah dapat diketahui dengan menempatkan serasah daun mangrove yang massanya diketahui di dalam kantong serasah yang tidak dapat dimasuki oleh makrofauna pemakan serasah daun, seperti Gastropoda dan kepiting. Kantong-kantong berisi serasah daun ini selanjutnya di- tempatkan di areal mangrove dan pengamatan dilakukan dengan selang waktu tertentu. Tiap kali pengamatan sisa serasah yang terdapat dalam kantong tersebut ditimbang Hogarth, 1999. Pada hutan mangrove, pasokan serasah daun yang berasal dari berbagai jenis pohon mangrove tersebut dapat terjadi secara berkelanjutan. Serasah daun merupakan substrat yang baik bagi berbagai jenis fungi, bakteri dan mikroorganisme lainnya. Serasah daun mangrove pada air payau terdekomposisi menjadi potongan-potongan kecil dalam waktu 2 sampai 3 bulan Nakagiri dkk.,1996 Keadaan lingkungan yang selalu basah dan lembab serta suhu yang selalu tinggi sepanjang tahun, menyebabkan proses dekomposisi serasah hutan berlangsung sangat cepat, sehingga proses humifikasi pembentukan humus segera dilanjutkan dengan proses mineralisasi Manan, 1978. Menurut Sutedjo dkk., 1991 proses dekomposisi bahan-bahan tumbuhan dipengaruhi oleh kandungan lignin dan lilin dalam bahan tumbuhan, suplai nitrogen, kondisi lingkungan, aerasi tanah, kelimpahan mikroorganisme, dan suhu udara. Faktor-faktor yang mempengaruhi dekomposisi menurut Anderson dan Swift 1979 adalah 1 organisme penghancur hewan dan jasad renik, 2 kualitas serasah sifat bahan organik serasah yang mempengaruhi kecepatan dekomposisi dan 3 lingkungan, baik fisik maupun kimia iklim makro dan tanah. Dengan demikian proses dekomposisi D merupakan fungsi organisme penghancur O, kualitas serasah Q dan lingkungan P atau D = f O,Q,P. Menurut Whitmore 1984, peran makrofauna sebagai organisme penghancur sangat penting. Berbagai jenis hewan tersebut memecah serasah menjadi partikel-partikel kecil sehingga luas permukaan menjadi lebih besar dan akibatnya penguraian serasah tersebut oleh bakteri dan fungi menjadi lebih mudah.