PERAN MAKROFAUAN 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.

SukaBe the first to like this.

II. TINJAUAN PUSTAKA2.1. Fauna TanahOrganisme tanah atau disebut juga biota tanah merupakan semua makhlukhidup, baik hewan (fauna) maupun tumbuhan (flora) yang seluruh atau sebagiandari siklus hidupnya berada dalam sistem tanah. Fauna tanah merupakan salahsatu makhluk hidup heterotrof yang hidupnya tergantung dari tersedianyamakhluk hidup produsen utama di dalam tanah (Richards, 1974). Fauna tanahmerupakan bagian ekosistem tanah yang kehidupannya tidak sendiri, melainkanberinteraksi dengan faktor lain di dalam lingkungan. Adanya interaksi tersebutdapat mempengaruhi keberadaannya, penyebaran dan kepadatan fauna tanah.Fauna tanah adalah hewan yang hidup di tanah, baik yang hidup di permukaantanah maupun di dalam tanah. Kelompok hewan tanah sangat banyak danberaneka ragam, mulai dari Protozoa, Rotifera, Nematoda, Annelida, Mollusca,

Arthropoda hingga Vertebrata (Suin, 2006).2.1.1. Klasifikasi Fauna TanahFauna tanah dapat dikelompokkan atas dasar ukuran tubuh, kehadirandalam tanah, habitat yang dipilihnya dan kegiatan makannya (Suin, 2006).a) Ukuran TubuhSebuah klasifikasi umum mengkelaskan ukuran fauna tanah berdasarkanpanjang tubuhnya: mikrofauna, mesofauna, makrofauna dan megafauna.Klasifikasi ini mencakup rentang ukuran dari yang terkecil sampai terbesar. Lebartubuh fauna itu berhubungan dengan mikrohabitatnya (Coleman et al., 2004).Sistem klasifikasi fauna tanah berdasarkan ukuran tubuhnya, menurut Van derDrift (1951) dalam Widyastuti (2002), dibedakan menjadi mikrofauna (ukurantubuh <0,2 mm), mesofauna (ukuran tubuh 0,2 – 2 mm), makrofauna (ukurantubuh 2 – 20 mm) dan megafauna (ukuran tubuh >20 mm). Menurut Wallwork(1970), kisaran ukuran tubuh fauna tanah cukup besar, membentang sekitar 20 μmsampai lebih dari 200 mm, dapat dikategorikan menjadi:4(1) Mikrofauna, memiliki rentang ukuran tubuh 20 μm sampai 200 μm. Hanyaada satu kelompok pada kategori ini, yaitu Protozoa, meskipun ukuran terkecildari Tungau, Nematoda, Rotifera, Tardigrada dan Crustacea dapatdimasukkan pada rentang ukuran tubuh ini.(2) Mesofauna, memiliki rentang ukuran tubuh 200 μm sampai 1 cm. KelompokMikroarthropoda (Acari/tungau dan Collembola) adalah anggota pentingdalam grup ini yang juga meliputi Nematoda, Rotifera, Tardigrada sertasebagian besar kelompok Araneida (laba-laba), Chelonethi (kalajengking),Opiliones, Enchytraeidae, larva serangga, ukuran terkecil dari kaki seribu danIsopoda.(3) Makrofauna, memiliki ukuran tubuh lebih dari 1 cm. Kategori ini meliputikelompok Lumbricidae, Mollusca, serangga, Arachnida yang berukuran besardan vertebrata kecil penghuni tanah.b) Keberadaan dalam TanahPengelompokan fauna tanah berdasarkan keberadaannya di dalam tanahdibagi menjadi empat kategori, yaitu transient, temporary, periodic danpermanent. Pengelompokan tersebut dapat dilihat pada Tabel 1.Tabel 1. Pengelompokkan Fauna Tanah Berdas arkan Keberadaan di dalam TanahKategori Keterangan Contoh FaunaTransient Fauna yang meletakkan telur dankepompongnya di dalam tanah, tetapiketika masuk tahap kehidupan yang aktiftidak lagi berada di dalam tubuh tanahBeberapa insektaTemporary Awal kehidupan aktifnya berada di dalamtanah, sedangkan kehidupan selanjutnyaberada di luar tanahLarva dari insektaPeriodic Fauna yang sering sekali keluar masuktanahBeberapa insektaPermanent Seluruh siklus hidupnya berlangsung di

dalam tanahCollembola, AcariSumber: Hole (1981) dalam Ma'shum et al. (2003)5c) HabitatBerdasarkan habitatnya, fauna tanah ada yang digolongkan sebagaiepigeon, hemiedafon dan euedafon. Hewan epigeon hidup pada lapisan tumbuhtumbuhandi permukaan tanah, hemiedafon pada lapisan organik tanah daneuedafon hidup pada tanah lapisan mineral (Suin, 2006).d) Perilaku MakanBeberapa fauna tanah merupakan herbivora, karena mereka memakanlangsung akar tanaman hidup, tetapi paling banyak yang memakan bahan tanamanmati, mikroba yang berasosiasi dengan akar tanaman mati, atau kombinasi darikeduanya. Fauna tanah lainnya adalah karnivora, parasit dan predator (Coleman etal., 2004). Wallwork (1970) membagi fauna tanah berdasarkan perilakumakannya menjadi:(1) Carnivore, yaitu predator (Carabidae, Pselaphidae, Scydmaenidae, kumbangStaphylinidae, tungau Mesostigmata dan Prostigmata, laba-laba, kalajengking,lipan, Nematoda serta Mollusca) dan binatang parasit (Ichneumonidae,Diptera parasit dan Nematoda).(2) Phytophagous, yaitu fauna pemakan tumbuhan (Mollusca dan larvaLepidoptera), fauna pemakan akar tanaman (Nematoda parasit tanaman,Symphylidae, larva Diptera, Coleoptera, Lepidoptera, Mollusca danOrthoptera pelubang) serta fauna pemakan kayu (rayap, larva kumbang dantungau Pthiracaroidae).(3) Saprophagous, yaitu fauna pemakan tanaman mati dan bahan organik yangbusuk (Lumbricidae, Enchytraeid, Isopoda, Milipedes, tungau, Collemboladan serangga). Beberapa dari mereka juga merupakan pemakan feses(coprophages), pemakan kayu (xylophages) dan pemakan bangkai(necrophages) yang seringkali disebut sebagai detritivor.(4) Microphytic-feeders, yaitu fauna pemakan jamur, alga, lichens dan bakteri,misalnya tungau Saprophagous, Collembola serta serangga pemakan fungi.(5) Miscellaneous-feeders, yaitu fauna pemakan tanaman atau hewan, misalnyaNematoda, tungau Cryptostigmata, Collembola, larva Diptera dan larvaColeoptera.62.1.2. Contoh Fauna Tanah Pentinga) CacingCacing tanah merupakan fauna tanah yang umum dijumpai, salah satufauna tanah yang penting dan berpengaruh besar dalam sistem tanah. Fauna tanahini memiliki tubuh yang lunak, terdiri dari beberapa segmen dan rentang ukurantubuh yang luas, yaitu dari beberapa milimeter sampai 1 meter. Cacing tanahmemproduksi kotoran (kasting) yang berpengaruh bagi struktur tanah (Coleman etal., 2004). Iswandi (1990) menyebutkan bahwa cacing tanah sangat sensitifterhadap kemasaman tanah. Cacing tanah menyukai habitat yang lembab. Merekamemerlukan bahan organik dan akan hidup baik di daerah yang dapatmenyediakan banyak bahan organik (Soepardi, 1983).Menurut Richards (1974), cacing-cacing Oligochaeta kecil (Enchytraeid)

berwarna putih, sering hadir dalam tanah dengan jumlah yang sangat besar dantidak terdistribusi secara merata, melainkan membentuk kelompok-kelompok.Enchytraeid sangat sensitif terhadap kekeringan dan paling banyak ditemukanpada tanah di daerah beriklim basah. Jumlah Enchytraeid maksimum ditemukanpada tanah masam dengan kandungan bahan organik yang tinggi, dimanapopulasinya kemungkinan mencapai 105/m2.b) Semut dan RayapSemut terdapat hampir di semua habitat, dimulai dari tempat yang lembabsampai panas (Wallwork, 1970). Semut dan rayap merupakan serangga sosialyang hidup secara berkoloni dan membentuk sarang atau gundukan tanah sebagaitempat berlindung. Biasanya jumlah koloni dari serangga sosial ini terdiri dariratusan, ribuan sampai jutaan individu (Wallwork, 1982). Menurut Richards(1974), rayap dapat dikelompokkan berdasarkan makanannya, yaitu rayappemakan kayu, pemakan humus atau perombak organik dan pemakan fungi.Rayap dapat hidup pada habitat yang kering.c) Coleoptera (kumbang)Coleoptera merupakan salah satu dari insekta yang tinggal di dalam ataudi atas tanah dalam bentuk larva dan dewasa. Kebanyakan merupakan hewan kecilpredator, tetapi dapat juga memakan bahan-bahan tumbuhan, jamur, alga, kayu,7kotoran, bangkai dan sebagainya. Jumlah kumbang sangat besar dan habitatnyabervariasi. Beberapa spesies menghabiskan hidupnya di dalam sampah, sedangkanyang lainnya menggali tanah dengan kedalaman beberapa sentimenter sertamembawa kotoran atau bentuk bahan organik lainnya ke dalam tanah tersebut(Adianto, 1993).d) Collembola dan AcariCollembola hanya ada pada keadaan yang lembab, tetapi beberapa darimereka dapat tahan terhadap kekeringan sampai batas tertentu. MakananCollembola sangat bervariasi, yaitu bakteri, jamur, hifa dan spora,mendekomposisi bahan organik, kotoran, tanaman serta hewan. Collembola tidakberperan langsung dalam penyediaan nutrisi tanah, tetapi mereka aktif dalamfragmentasi serasah tanaman dan dalam hal ini dapat berperan langsung terhadaptanah (Richards, 1974). Collembola hidup pada habitat yang tersembunyi, sepertireruntuhan daun, di bawah kulit kayu, kulit kayu yang membusuk dan pada jamur.Collembola merupakan fauna tanah dengan persentase yang besar dan pentingdalam menghancurkan zat-zat organik dan mendorong kesuburan tanah. Acariditemukan di dalam tumpukan daun, di bawah kulit kayu, di bawah tanah sertabatu-batu (Borror et al., 1992).Acari/tungau merupakan fauna tanah yang keberadaannya paling banyakdiantara fauna tanah lainnya. Acari terdiri dari empat jenis, yaitu: Prostigmata,Mesostigmata, Astigmata dan Cryptostigmata. Anggota tungau Prostigmata danMesostigmata biasanya aktif berkembang di dalam tanah dan beberapadiantaranya bersifat predator. Beberapa tungau Cryptostigmata berukuran lebihkecil, pergerakannya lambat dan bersifat detritivor. Tungau Astigmata tidak selaluberada di dalam tanah (Richards, 1974).2.2. Peranan Fauna TanahWardle (2002) dalam Coleman et al. (2004) mengemukakan tiga tingkatpartisipasi fauna tanah terhadap proses terbentuknya tanah. Sebagai ˝perekayasa

ekosistem˝, seperti cacing tanah, rayap dan semut dapat mengubah struktur fisiktanah serta mempengaruhi ketersediaan nutrisi dan aliran energi bagi organisme8lain. Sebagai ˝transformator serasah˝, seperti microarthropods, fragmen serasahyang membusuk dapat meningkatkan ketersediaan mikroba. Sebagai ˝mikrojejaringmakanan˝, termasuk kelompok mikroba dan mikrofauna predator(Nematoda dan Protozoa). Ketiga tingkat partisipasi ini beroperasi pada ukuran,tata ruang dan skala waktu yang berbeda.Fauna tanah berperan dalam memperbaiki struktur tanah melaluipenurunan berat jenis, peningkatan ruang pori, aerasi, drainase, kapasitaspenyimpanan air, dekomposisi bahan organik, pencampuran partikel tanah,penyebaran mikroba dan perbaikan struktur agregat tanah. Walaupun pengaruhnyaterhadap pembentukan tanah dan dekomposisi bahan organik bersifat tidaklangsung, secara umum fauna tanah dapat dipandang sebagai pengatur terjadinyaproses dalam tanah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa cacing tanah dapatmeningkatkan P tersedia tanah dan jumlah kation, menurunkan rasio C/N,mengeliminir Al dalam tanah, meningkatkan ruang pori total, menurunkan bulkdensity serta meningkatkan pori drainase dan permeabilitas tanah (Balai BesarPenelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian, 2008).Serangga pemakan bahan organik yang mambusuk, membantu merubahzat-zat yang membusuk menjadi zat-zat yang lebih sederhana. Banyak jenisserangga yang meluangkan sebagian atau seluruh hidup mereka di dalam tanah.Tanah tersebut memberikan serangga suatu pemukiman atau sarang, pertahanandan makanan. Tanah diterobos sedemikian rupa sehingga tanah menjadi lebihmengandung udara, tanah juga dapat diperkaya oleh hasil ekskresi dan tubuhtubuhserangga yang mati. Serangga tanah memperbaiki sifat fisik tanah danmenambah kandungan bahan organiknya (Borror et al., 1992).Biota tanah seperti Oligochaeta, Collembola dan Acari berperan dalamdekomposisi bahan organik, distribusi hara, pencampuran tanah dan pembentukanagregat tanah. Cacing tanah yang dalam siklus hidupnya dapat membuat lubangdalam tanah dapat mencegah pemadatan tanah, mempertebal tanah lapisan atasdan meningkatkan ketersediaan hara (Balai Besar Penelitian dan PengembanganSumberdaya Lahan Pertanian, 2008). Masuknya cacing tanah ke dalam tanahmengakibatkan perubahan beberapa sifat kimia tanah, yaitu meningkatkankandungan bahan organik, kandungan unsur hara tersedia dan kapasitas tukar9kation. Hal ini disebabkan kotoran cacing tanah mengandung lebih banyak unsurhara dan C-organik daripada tanah aslinya. Kotoran cacing berpengaruh terhadapkeragaman populasi mikroorganisme (Ma’shum et al., 2003). Pengaruh faunatanah terhadap sifat tanah dalam ekosistem dapat dilihat pada Tabel 2.Tabel 2. Pengaruh Fauna Tanah terhadap Sifat Tanah dalam EkosistemFauna Tanah Aktivitas Pengaruh terhadap TanahMikrofauna Mengatur populasi bakteridan fungiMempengaruhi struktur agregattanah dan berinteraksi denganmikrofloraPerombakan unsur hara

Mesofauna Mengatur populasi fungi danmikrofaunaMenghasilkan fecal pelletsPerombakan unsur hara Menciptakan bioporeMenghancurkan sisatanamanMeningkatkan humifikasiMakrofauna Menghancurkan sisatanamanMencampurkan bahan organikdan bahan mineralMerangsang kegiatanmikroorganismePenyebaran bahan organik danmikroorganismeMenciptakan bioporeMeningkatkan humifikasiMenghasilkan fecal pelletsSumber: Hendrix et al. (1990) dalam Coleman et al. (2004)2.3. Pengukuran Aktivitas Fauna TanahPengukuran aktivitas fauna tanah dapat dilakukan dengan menggunakanmetode Litterbag dan Bait Lamina (feeding activity). Dalam mempelajaripengaruh penggunaan lahan terhadap kesuburan tanah, kualitas tanah dan siklushara serta peranan fauna tanah dalam mendekomposisi bahan organik di dalamtanah, dapat digunakan metode Litterbag. Pendekatan metode ini berdasarkanperbedaan ukuran tubuh fauna tanah dalam proses dekomposisi. Pendekatan inimenunjukkan pentingnya peranan fauna tanah dalam dekomposisi bahan organikantar lokasi. Litterbag memungkinkan untuk mengevaluasi peranan mikroflora(Bakteri, Fungi dan Actinomycetes), mikrofauna (Protozoa dan Nematoda),10mesofauna (Collembola dan tungau) dan makrofauna (Arthropoda dan cacing)dalam proses dekomposisi bahan organik (Killham, 1994).Laju dekomposisi dipelajari dengan menggunakan litterbag yang terbuatdari stainless-steel, berukuran 20 x 20 cm dengan ukuran mesh yang berbeda,yaitu 0.038 mm, 0.25 mm dan 10 mm. Litterbag yang berukuran mesh 10 mmmelibatkan semua ukuran fauna tanah, mesh 0.25 mm tidak melibatkanmakrofauna dan mesh 0.038 mm tidak melibatkan mesofauna maupunmakrofauna (Widyastuti, 2002). Litterbag merupakan metode yang berhargadalam mempelajari perbandingan laju dekomposisi. Litterbag yang berisi serasahdaun dan sejenisnya ditempatkan pada suatu lahan, kemudian litterbag tersebutdikumpulkan pada suatu waktu dan dihitung sisa serasah yang ada dalam litterbag(Coleman et al., 2004).Untuk mengetahui kelimpahan, biomassa dan keanekaragaman faunatanah serta aktivitasnya di hutan, kebun dan sawah tadah hujan dapat jugadievaluasi dengan menggunakan metode Bait lamina (Torne, 1990a dalamWidyastuti, 2002). Bait lamina merupakan metode sederhana, tidak mahal dantidak memerlukan waktu yang lama dalam mengukur aktivitas fauna tanah. Baitlamina terbuat dari lempengan plastik berukuran 120 x 6 x 1 mm, dengan

potongan runcing di ujungnya. Pada bagian bawah, terdapat 16 lubangberdiameter 5.5 mm yang diisi dengan bahan-bahan campuran antara selulosa,agar-agar, serbuk dedak dan sedikit karbon aktif. Bait lamina dimasukkan kedalam tanah selama 2 hari. Metode ini didesain untuk mengukur tingkatdekomposisi bahan organik yang melibatkan fauna tanah. Aktivitas fauna tanahdihitung dari banyaknya lubang yang kosong (sebagai lubang yang isinya sudahdimakan) pada akhir waktu eksposisi (Widyastuti, 2006).2.3.1. Faktor-faktor yang mempengaruhi Aktivitas Fauna TanahAktivitas fauna tanah pada umumnya dipengaruhi oleh pH, kelembabandan suhu tanah, reproduksi dan metabolisme, kandungan bahan organik(Wallwork, 1970) serta kehadiran pesaing, pemangsa dan struktur tanah(Purwowidodo, 2005). Suhu tanah merupakan salah satu faktor fisika tanah yangsangat menentukan kehadiran dan kepadatan organisme tanah, dengan demikian11suhu tanah akan menentukan tingkat dekomposisi material organik tanah.Keberadaan dan kepadatan fauna tanah juga sangat tergantung pada pH tanah.Fauna tanah ada yang dapat hidup pada tanah dengan pH masam dan ada pulayang senang pada tanah yang pH nya basa (Suin, 2006).Agroekosistem dengan pengolahan lahan yang secara fisik mempengaruhiagregasi tanah juga mempengaruhi dinamika organisme tanah. Pengaruhpenghancuran agregat tanah dalam pengolahan berkaitan erat dengan peningkatanlaju dekomposisi bahan organik yang akhirnya berkaitan dengan aktivitas biotatanah. Faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi aktivitas organisme tanahadalah ketersediaan hara dalam tanah, air tanah, atmosfer tanah, potensi redokstanah, kemasaman (pH) tanah, temperatur tanah dan cahaya dalam tanah(Makalew, 2001).Tian et al. (1997) menyatakan bahwa bahan organik merupakan sumberenergi bagi fauna tanah. Penambahan bahan organik dalam tanah akanmenyebabkan aktivitas dan populasi mikrobiologi dalam tanah meningkat,terutama yang berkaitan dengan aktivitas dekomposisi dan mineralisasi bahanorganik. Fauna tanah berperan dalam proses humifikasi dan mineralisasi ataupelepasan hara, bahkan ikut bertanggung jawab terhadap pemeliharaan strukturtanah. Mikro flora dan fauna tanah saling berinteraksi karena bahan organikmenyediakan energi untuk tumbuh.2.3.2. Dekomposisi Bahan OrganikBahan organik adalah semua fraksi bukan mineral. Bahan organikmerupakan sisa tanaman dan binatang sebagian atau seluruhnya yang telahmengalami dekomposisi oleh jasad mikro tanah (Soepardi, 1983). Kononova(1966) menyatakan bahwa bahan organik adalah bagian dari tanah merupakansistem yang komplek dan dinamis, yang terus mengalami perubahan bentukkarena dipengaruhi oleh faktor biologi, kimia dan fisika. Semakin banyak bahanorganik, makin banyak pula populasi jasad mikro dalam tanah. Dekomposisibahan organik yang lebih cepat terjadi pada suhu tinggi menyebabkan penurunanketersediaan serasah.12Dekomposisi serasah adalah perubahan secara fisik maupun kimiawi yangsederhana oleh organisme tanah (bakteri, fungi dan hewan tanah) atau seringdisebut juga mineralisasi yaitu proses penghancuran bahan organik yang berasal

dari hewan dan tanaman menjadi senyawa-senyawa anorganik sederhana (Sutedjoet al., 1991). Ma’shum et al. (2003) menyatakan proses dekomposisi bahanorganik di dalam tanah memiliki beberapa tahapan proses. Tahapan pertamaadalah tahap penghancuran bahan organik segar menjadi partikel yang berukurankecil-kecil yang dilakukan oleh cacing tanah dan makrofauna yang lain. Tahapanselanjutnya yaitu tahapan transformasi, dimana pada tahap ini, sebagian senyawaorganik akan terurai dengan cepat, sebagian terurai dengan kecepatan sedang danbagian yang lain terurai secara lambat.2.4. System of Rice Intensification (S.R.I.)System of Rice Intensification (S.R.I.) merupakan suatu inovasi metodedengan menggunakan cara-cara yang tidak biasa, tetapi secara bersamaan dapatmeningkatkan produktivitas lahan, tenaga kerja, air dan investsi modal dalamproduksi padi sawah (Uphoff, 2008). Metode S.R.I. pertama kali ditemukan secaratidak sengaja di Madagaskar antara tahun 1983-1984 oleh Fr. Henri de Laulanie,seorang Pastor asal Prancis yang lebih dari 30 tahun hidup bersama petani-petanidi sana. Metode ini dalam bahasa Prancis dinamakan Le Systme de RizicultureIntensive disingkat S.R.I. Dalam bahasa Inggris populer dengan nama System ofRice Intensification (Mutakin, 2009).Di Indonesia, teknik S.R.I. pertama dilaksanakan oleh Lembaga Penelitiandan Pengembangan Penelitian di Sukamandi, Jawa Barat pada musim kemarautahun 1999 dengan hasil 6,2 ton/ha dan pada musim hujan dengan hasil rata-rata8,2 ton/ha. Teknik S.R.I. sudah diperkenalkan dan diterapkan di sejumlah daerahdi Indonesia, antara lain Jawa Barat, Bali, Nusa Tenggara Barat, Nusa TenggaraTimur, Sulawesi Selatan, Sulawesi Tenggara dan Sulawesi Tengah. Hasilpenerapan budidaya padi S.R.I. di Kabupaten Garut dan Ciamis, menunjukkanbahwa: (1) budidaya padi S.R.I. mampu meningkatkan hasil produksi dibandingbudidaya padi konvensional, (2) meningkatkan pendapatan, (3) terjadi efisiensi13produksi dan efisiensi usaha tani secara finansial dan (4) pangsa harga pasarproduk lebih tinggi (Anugrah et al., 2008).Berkelaar (2001) memaparkan penjelasan ilmiah secara singkat terkaitpenerapan S.R.I., antara lain sebagai berikut: (1) Adanya proses fiksasi biologisnitrogen. Bakteri-bakteri di dalam dan sekitar akar padi memiliki kemampuanmenyediakan dan menguraikan nitrogen untuk tanaman, tetapi potensi ini tidakakan nyata bila penggunaan pupuk N kimia diteruskan atau kondisi tanah anaerobdan tergenang. (2) Mempertahankan tanah agar tetap teraerasi, lembab dan tidaktergenang, agar akar dapat bernafas. (3) Tranplantasi bibit muda untukmempertahankan potensi pertambahan batang dan pertumbuhan akar yang optimalserta menanam pada jarak tanam yang cukup lebar serta satu bibit per titik tanamdapat mengurangi kompetisi tanaman dalam serumpun maupun antar rumpun. (4)Tanaman dengan akar yang bebas menyebar dapat menyerap hara apapun didalam tanah. Pertumbuhan akar yang bebas hanya mungkin terjadi pada akar bibitmuda yang punya banyak ruang dan oksigen.Kondisi aerob yang kaya bahan organik akan menjadikan perubahankeragaman organisme tanah, terutama yang melakukan proses dekomposisi. Padasaat bersamaan, perakaran memberikan stimulus pada sitokinin segera membuatformasi baru untuk mengatur pertumbuhan akar dan bagian atas tanaman(Agustamar dan Syarif, 2007). Agar bekerja efektif, organisme tanah yang

berkisar dari ukuran mikroskopis sampai makro, membutuhkan kondisi yangmendukung untuk meningkatkan kelimpahan, keragaman dan aktivitasnya.Aktivitas tersebut antara lain meliputi: memperbaiki struktur tanah, menjagakelembaban tanah, menjaga tingkat kesuburan dan dinamika sistem tanah sertamempertahankan tingkat kondusif bahan organik, oksigen dan temperatur.Kondisi lingkungan S.R.I. sangat mendukung keberadaan organisme tanahtersebut (Uphoff, 2007).