Senin, 27 Februari 2012

MIKROFAUNA

 

 

PERAN MAKROFAUNA DAN MIKROFAUNA DALAM SIFAT FISIK DAN KIMIA TANAH

PENDAHULUAN
Tanah merupakan bagian dari tubuh alam yang menutupi bumi dengan lapisan tipis, disintesis dalam bentuk profil dari pelapukan batu dan mineral, dan mendekomposisi bahan organik yang kemudian  menyediakan air dan unsur hara yang berguna untuk pertumbuhan tanaman. Yang membuat tanah itu subur diantaranya pelapukan lanjut, bahan mineralogi, kapasitas pertukaran kation (KPK) yang tinggi, kelembaban air, pH netral dan kelebihan garam.
Tanah bersifat sangat penting bagi kehidupan, sehingga perlindungan kualitas dan kesehatan tanah sebagaimana perlindungan terhadap kualitas udara dan air harus sangat dijaga. Namun banyak faktor yang dapat menurunkan kualitas dan kesehatan tanah tersebut, misalnya kadar hara yang terkandung dalam tanah, vegetasi, iklim, sifat fisik dan kimia tanah.
Kesehatan tanah itu sendiri dapat didefinisikan secara umum sebagai kemampuan berkelanjutan dari suatu tanah untuk berfungsi sebagai suatu sistem kehidupan yang penting didalam batas – batas ekosistem dan tata guna lahannya, untuk menyokong produktivitas hayati, meningkatkan kualitas udara dan lingkungan perairan, serta memelihara kesehatan tanaman, hewan dan manusia.
Kualitas tanah itu sendiri dapat didefinisikan secara umum sebagai kemampuan tanah untuk menghasilkan produk tanaman yang bergizi dan aman secara berkelanjutan, serta meningkatkan kesehatan manusia dan ternak, tanpa menimbulkan dampak negatif terhadap sumberdaya dan lingkungan
Faktor yang mempengaruhi kualitas tanah pada bagian fisiknya adalah tekstur tanah, bahan organik,agregasi, kapasitas lapang air, drainase, topografi, dan iklim. Sedangkan yang mempengaruhi pada bagian pengolahannya adalah Intensitas pengolahan tanah, penambahan organik tanah, pengetesan pH tanah, aktivitas mikrobia dan garam.
Tanah sebagai habitat biota tanah sebagai medium alam untuk pertumbuhan dan melakukan aktivitas fisiologinya. Tanah menyediakan nutrisi, air dan sumber karbon yang diperlukan untuk pertumbuhan dan aktivitasnya. Didalam hal ini, lingkungan tanah seperti faktor abiotik (yang meliputi sifat fisik dan kimia tanah) dan faktor biotik (adanya biota tanah dengan tanaman tingkat tinggi) ikut berperan dalam menentukan tingkat pertumbuhan dan aktivitas biota tanah tersebut.
Terkait pada kedua definisi tersebut dapat kita ketahui bahwa kualitas dan kesehatan tanah adalah faktor penting yang harus dijaga agar fungsi tanah sebagai mediator tumbuh organisme; biota tanah dan vegetasi dapat terlaksana dengan baik yang kemudian  dapat diaplikasikan untuk menunjang kehidupan di biosfer, karena semua faktor yang terkait dengan keadaan tanah dan daya dukung tanah akan berpengaruh secara langsung dan tidak langsung terhadap perkembangan populasi mikroorganisme tanah .
II.  ISI
A.  Peran Makrofauna dalam Sifat Fisik dan Kimia Tanah
Tanah dengan fungsi sebagai habitat beragam jasad hidup, banyak diantara jasad hidup tersebut belum teridentifikasi. Berbagai spesies biota tanah tersebut bersifat peka terhadap perubahan lingkungan, praktek pengolahan tanah serta pola tanam sehingga kenekaragaman biota tanah (mikrofauma, mesofauna, makrofauna) dapat digunakan sebagai petunjuk terjadinya proses degradasi atau rehabilitasi tanah (Papendick et al, 1992).
Salah satu organisme penghuni tanah yang berperan sangat besar dalam perbaikan kesuburan tanah adalah fauna tanah. Proses dekomposisi dalam tanah tidak akan mampu berjalan dengan cepat bila tidak ditunjang oleh kegiatan makrofauna tanah. Makrofauna tanah mempunyai peranan penting dalam dekomposisi bahan organik tanah dalam penyediaan unsur hara. Makrofauna akan meremah-remah substansi nabati yang mati, kemudian bahan tersebut akan dikeluarkan dalam bentuk kotoran.
Keberadaan makrofauna tanah sangat berperan dalam proses yang terjadi dalam tanah diantaranya proses dekomposisi, aliran karbon, bioturbasi, siklus unsur hara dan agregasi tanah. Diversitas makrofauna dapat digunakan sebagai bioindikator ketersediaan unsur hara dalam tanah. Hal ini karena  makrofauna mempunyai peran penting dalam memperbaiki proses-proses dalam tanah. Sementara itu, setiap organisme mempunyai niche ekologis yang spesifik, serta nilai baik ekologis, ekonomis, atau estetika.
Diversitas makrofauna yang aktif dipermukaan tanah tidak menunjukkan adanya hubungan yang nyata dengan parameter ketersediaan unsur hara. Sebaliknya terdapat hubungan yang nyata antara diversitas makrofauana dalam tanah dengan beberapa sifat tanah (N total, porositas, dan air tersedia). Tidak adanya hubungan antara diversitas makrofauna yang aktif di permukaan tanah dengan parameter ketersediaan unsur hara tanah diduga karena makrofauna yang aktif merupakan fauna asli (natrics) tetapi makrofauna yang keberadaannya sesaat untuk mencari sumber makanan (fauna exotics) (Maftu’ah dkk, 2001). Makrofauna yang dapat mempengaruhi sifat fisika tanah diantaranya adalah: semut, rayap, jangkrik dan cacing tanah.
Semut hewan tanah yang berperan penting dalam perombakan bahan organik. Semut memakan sisa-sisa organisme yang mati dan membusuk. Pada umumnya perombakan bahan-bahan organik dalam saluran pencernaan dibantu oleh berbagai enzim pencernaan yang dihasilkan oleh mesenteron dan organisme yang secara tetap bersimbiosis dengan pencernaannya.
Semut merupakan makrofauna yang mempunyai peran sebagai pendekomposer bahan organik, predator, dan hama tanaman. Semut juga dapat berperan sebagai ecosystem engineers yang berperan dalam memperbaiki struktur tanah dan aerasi tanah. Kelimpahan semut yang tertinggi biasanya terdapat pada lapisan seresah lebih tinggi. Hal ini dikarenakan  semut lebih menyukai tanah dengan bahan organik yang tinggi dibandingkan dengan bahan organik yang rendah.
Petal (1998) menyatakan bahwa koloni semut dapat menurunkan berat isi tanah sampai 21-30 % dan kelembaban tanah 2-17 %, serta meningkatkan mikroflora dan aktivitas enzim tanah. Lebih lanjut dijelaskan bahwa pada sarang semut mempunyai kandungan bahan organik dengan kandungan N total lebih tinggi dibandingkan tanah disekitarnya. Akumulasi bahan organik dari sisa makanan dan metabolisme akan meningkatkan aktivitas mikroorganisme dan enzim tanah sehingga pergerakannya akan mempengaruhi struktur dan aerasi tanah.
Kelimpahan rayap juga dapat dipengaruhi oleh kandungan N total tanah dan kelembaban tanah. Rayap merupakan serangga yang hidupnya berkelompok dengan perkembangan kasta yang telah diketahui dengan baik kasta reproduktif (ratu) mempunyai tugas menghasilkan telur dan makannya dilayani oleh rayap pekerja. Rayap merupakan makrofauna tanah yang penting peranannya pada pembentukan struktur tanah dan pendekomposisian bahan organik serta ketersediaan unsur hara.
Kelimpahan cacing tanah dipengaruhi oleh bahan organik,dengan meningkatnya bahan organik maka meningkat pula populasi cacing tanah (Minnich, 1977). Disekitar liang cacing tanah kaya akan N total dan C organik. Cacing tanah jenis pontoscolex corethrurus mempunyai kemampuan untuk mencerna bahan organik kasar dan mineral tanah halus (Barois dan Ptron, 1994 dalam Lavelle et all, 1998). Cacing tanah memakan kotoran-kotoran dari mesofauna di permukaan tanah yang hasil akhirnya akan dikeluarkan dalam bentuk feses atau kotoran juga yang berperan paling penting dalam meningkatkan kadar biomass dan kesuburan tanah lapisan atas. Cacing tanah merupakan makrofauana yang berperan dalam pendekomposer bahan organik, penghasil bahan organik dari kotorannya, memperbaiki struktur dan aerasi tanah.
Kotoran (feses) cacing tanah mengandung banyak bahan organik yang tinggi, berupa N total dan nitrat, Ca dan Mg yang bertukar, pH, dan % kejenuhan basa dan kemampuan penukaran basa. Disini membuktikan bahwa cacing tanah berpengaruh baik terhadap produktivitas tanah. Karena cacing tanah dalam sifat kimia tanahnya berperan menghasilkan bahan organik, kemampuan dalam pertukaran kation, unsur P dan K yang tersedia akan meningkat.
Aktivitas dari makrofauna dapat mempengaruhi struktur tanah sehingga dapat memperbaiki porositas tanah. Makrofauana seperti rayap, semut dan cacing tanah dapat berperan sebagai ecosystem engineers. Makrofauna tersebut dapat menerima makanan dari tanaman dan akan kembali mempengaruhi tanaman melalui perubahan sifat fisik (Lavelle, 1994; Brusaard, 1994).
B.  Peran Mikrofauna dalam Sifat Fisik dan Kimia Tanah
Sebagai habitat mikrofauna, tanah dihuni oleh lebih dari satu jenis mikrobia dengan berbagai ragam spesies. Mereka merupakan spesies yang saling mempengaruhi, saling menguntungkan, dan saling bergantung bahkan tidak jarang satu dengan yang lain melakukan persaingan dalam rangka mempertahankan hidupnya. Pola kemitraan dibangun dalam kehidupan bersama antar dua atau lebih spesies mikrobia dapat bersifat mutualistik, asosiatik, netral atau antagonistik.
Didalam tanah, mikrobia tidak saja berinteraksi dengan sesama mikrobia tetapi juga berinteraksi dengan makrofauna, mesofauna bahkan dengan organisme tingkat tinggi yaitu tanaman yang tumbuh disekitarnya. Sejumlah senyawa organik yang bermanfaat sebagai sumber karbon dan energi bagi kehidupan mikrobia, sebaliknya ada juga senyawa yang bersifat toksik bagi salah satu jenis mikrobia tertentu. Aktivitas mikrobia dapat mempengaruhi ketersediaan unsur hara bagi tanaman dan juga penyerapannya.
Komponen dari bahan organik tanah yang paling sulit dilapuk adalah asam-asam humik, yang merupakan hasil pelapukan seresah (substansi organik yang menyerupai lignin). Jadi bisa dikatakan bahwa subsistansi humik adalah produk akhirdekomposisi bahan organik tanah oleh mikrobia. Ketahanan subsistansi humik terhadap proses dekomposisi disebabkan konfigurasi fisik maupun struktur kimia yang sulit dipecahkan oleh mikrobia. Substansi ini secara fisik terikat kuat dengan liat dan koloidal tanah lainnya, atau dapat juga karena letaknya di dalam agregat mikro dan ditambah pula dengan adanya hyphae atau akar-akar halus. Namun mikrobia yang mendekomposisikan komponen bahan organik tanah ini tetep memegang peranan penting dalam pembentukan agregat tanah dan pengikatan kation dalam tanah (Hassink, 1995; Matius, 1994).
Biomassa mikroba tanah digunakan sebagai bioindikator karena biomassa mikroba tanah sangat peka  terhadap penurunan kadar bahan organik yang terkait dengan degradasi berbagai sifat- sifat fisik dan kimia suatu jenis tanah yang akhirnya akan menunjukkan data otentik mengenai kualitas dan kesehatan tanah tersebut. Jadi dapat kita ketahui keadaan jumlah populasi biota tanah dapat dijadikan acuan untuk mengetahui tingkat kualitas dan kesehatan tanah.
Jumlah hara tanaman yang dilepaskan tergantung pada medium tanaman. bagian tanaman dan jumlah volume tanaman yang digugurkan . Jumlah volume tanaman yang digugurkan oleh tanaman sangat berpengaruh terhadap kualitas daan kesehatan tanah. Makin sedikit bagian tanaman yang digugurkan, maka makin miskin unsur hara dalam tanah , sebaliknya makin banyak jumlah bagian tanaman sampai batas masih dapat terdekomposisi maka akan tinggilah kualitas dan kesehatan  tanah tersebut. Akan muncul masalah baru jika  jumlah bagian tanaman yang gugur melewati batas  yang dapat didekomposisi maka keadaan ini justru akan mernghambat pertumbuhan tanaman yang akan secara tidak langsung memberikan pengaruh negatif terhadap kualitas dan kesehatan tanah. Hal ini dapat ditemukan pada tanah hutan humid ( sphagnum ) dan lahan gambut.
. Secara umum, pemberian bahan organik dapat meningkatkan pertumbuhan dan aktivitas mikroorganisme. Bahan organik merupakan sumber energi dan bahan makanan bagi mikroorganisme yang hidup di dalam tanah. Mikroorganisme tanah saling berinteraksi dengan kebutuhannya akan bahan organik karena bahan organik menyediakan karbon sebagai sumber energi untuk tumbuh. Kegiatan jasad mikro dalam membantu dekomposisi bahan organik meningkat. Bahan organik segar yang ditambahkan ke dalam tanah akan dicerna oleh berbagai jasad renik yang ada dalam tanah dan selanjutnya didekomposisisi jika faktor lingkungan mendukung terjadinya proses tersebut. Dekomposisi berarti perombakan yang dilakukan oleh sejumlah mikroorganisme (unsur biologi dalam tanah) dari senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana. Hasil dekomposisi berupa senyawa lebih stabil yang disebut humus. Makin banyak bahan organik maka makin banyak pula populasi jasad mikro dalam tanah
Tanah yang sehat tentu saja harus memiliki suatu system yang ideal artinya ada keseimbangan komposisi antara faktor- faktor pendukung  yang membangun tanah menjadi satu kesatuan yang utuh, faktor- faktor inilah yang kemudian akan sangat menentukan apakah tanah tersebut bisa dikategorikan menjadi tanah yang sehat apa tidak. Kesehatan tanah ini tentu saja akan berpengaruh sangat nyata terhadap kualitas tanah, karena tanah dengan keseimbangan yang dinamis antara komponennya akan dapat menghasilkan produk yang tinggi , memiliki daya dukung yang tinggi pula dan dapat lebih resisten terhadap gangguan dari luar misalnya erosi, banjir, tanah longsor, pengikisan dan krisis hara.
Dalam biologi tanah ini dipelajari berbagai hal yang terkait dengan keadaan tanah dengan fungsi organismenya baik mikrofauna ataupun makrofauna tanah dalam mempengaruhi kualitas dan kesehatan tanah, telah dijelaskan pada paragraf sebelumnya bahwa salah satu fungsi positif yang dapat dilakukan  oleh mikrofauna tanah tersebut adalah sebagai  indicator kesuburan tanah. Fungsi lain dapat kita ketahui antara lain adalah sebagai berikut :
1.       Dalam daur Nitrogen, penambatan oleh mikrobia dan jasad renik yang bersimbiosis dengan tanaman kacang – kacangan (legum) dan non-legume .Mikroorganisme yang dapat membantu proses penambatan N tersebut adalah Azotobacter, Azospirillum, Actinomycetes, Blue gren algae
2.       Dalam daur fospor ( P ), P-organik dalaam tanah antara lain adalah fosfolipida, asam suksinat, fitin dan inositol fospat. Fospat tersebut dengan mudah diubah atau didekomposisi oleh mikrobia. Kemampuan mikrobia melakukan hidrolisis senyawa itu dengan mengeluarkan enzim sehingga P lepas dan berada dalam larutan tanah sehingga bisa dipergunakan oleh tanaman yang secara tidak langsung meningkatkan kualitas tanah dalam menghasilkan produk. Bakteri yang berperan dalam proses ini adalah BPF  contohnya Bacillus sp dan Pseudomonas.
Bakteri dan Fungi sebagai bioindikator diantaranya :
>  Bakteri mempunyai keunikan sifat metabolik seperti respirasi anaerob, penambatan N2, pemanfaatan metan menunjukkan tentangnya pentingnya bakteri dalam daur berbagai hara khususnya N, P, dan S.
> Fungi merupakan mikrobia yang aktif dalam alihrupa (transformation)  selulosa dan perombak utama lignin yang dihasilkan tanaman.
III.  PENUTUP
Di dalam tanah, berdasarkan fungsinya ada dua golongan jasad hayati, yaitu golongan yang menguntungkan dan yang merugikan. Jasad hayati yang menguntungkan terlibat dalam proses dekomposisi bahan organik dan dapat menyediakan unsur hara. Sedangkan yang merugikan biasanya sebagai hama atau penyakit tanaman.
Secara umum biota (jasad hayati) tanah dibagi menjadi empat, yaitu:
1.      Mikrofauna: meliputi fungi, bakteri, actinomycetes
2.      Mesofauna: meliputi protozoa, colembola, dan nematoda
3.      makrofauna: meliputi cacing, arthopoda, dan semut
4.      akar tanaman
Didalam tanah, baik makrofauna, mesofauna, dan mikrofauna saling berinteraksi satu sama lain dan dapat juga berinteraksi dengan organisme tingkat tinggi yaitu tanaman yang tumbuh disekitarnya. Sejumlah senyawa organik yang bermanfaat sebagai sumber karbon dan energi bagi kehidupan biota tanah, sebaliknya ada juga senyawa yang bersifat toksik bagi salah satu jenis biota tanah tertentu. Aktivitas biota dalam sifat fisik diantaranya pergerakannya dapat memperbaiki struktur, aerasi, dan draenasi tanah. Sedangkan peran biota tanah pada sifat kimia  tanah diantaranya dapat mempengaruhi ketersediaan unsur hara bagi tanaman dan juga penyerapannya. Dengan kata lain, banyaknya biota dalam tanah merupakan salah satu faktor dari menentukan kesuburan dan kualitas tanah.
DAFTAR PUSTAKA
Buckman, H dan Brady, N. 1982. Ilmu Tanah. Bhratara Karya Aksara. Jakarta.
Maftu’ah, E., Arisoesilaningsih, E. dan Handayanto. E,. 2001. Potensi diversitas makrofauna tanah sebagai indicator kualitas tanah pada beberapa penggunaan lahan. Makalah Seminar Nasional Biologi 2. ITS. Surabaya.
Parr, J.F., R.I. Papendick, S.B.,S.B.Hornick, and R.E. Meyer.1992. Soil Quality: Attributes and relationship to Alternative and Sustainable Agriculture.USDA- Natural Conservation Service.
Petal, J. 1998. The Influence of ants on Carbon and Nitrogen Mineralization in Drained Fen Soil. App. Soil Ecol. 9: 271-272
Rosmarkam, A dan N.W Yuwono. 2002. Ilmu kesuburan tanah. Kanisius. Yogyakarta.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar