PAPER PENGELOLAAN TANAH DAN AIR

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tanah merupakan faktor terpenting dalam tumbuhnya tanaman dalam suatu sistem pertanaman, pertumbuhan suatu jenis dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya ialah tersedianya unsur hara, baik unsur hara makro maupun unsur hara mikro. Tanah sebagai medium pertumbuhan tanaman berfungsi pula sebagai pemasok unsur hara, dan tanah secara alami memiliki tingkat ketahanan yang sangat beragam sebagai medium tumbuh tanaman. Tanah merupakan sumber daya alam terutama dalam bidang pertanian. Sebagai tanah pertanian, tanah memiliki fungsi sebagai sumber unsur hara pendukung tanaman yakni sebagai tempat menyimpan air.

Fungsi tanah dalam pertanian dapat hilang atau menurun karena faktor alam maupun karena manusia. Penurunan atau hilangnya fungsi tanah ini disebut dengan kerusakan tanah (degradasi tanah). Kerusakan tanah merupakan peristiwa hilangnya unsur-unsur hara tanah atau ketidak mampuan tanah untuk berproduktif seperti semula. Kerusakan tanah sebagai sumber unsur hara dapat diperbaharui dalam waktu yang tidak terlalu lama, antara lain dengan cara pemupukan.

Menurut Suhardi Sutedja (2001:9) mendefinisikan sistem pengelolaan tanah merupakan suatu proses mengelola tanah untuk menjaga dan meningkatkan kesuburan tanah. Sistem pengelolaan tanah dapat melakukan dengan pemupukan organik dan anorganik.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana pengelolaan tanah dengan memperhatikan aspek kesuburan ? 1.3 Tujuan

1. Untuk mengetahui pengelolaan tanah dan air dengan memperhatikan aspek kesuburan tanah

PEMBAHASAN

2.1 Pengelolaan tanah dengan memperbaiki aspek kesuburan tanah

Tanaman memerlukan makanan yang sering disebut hara tanaman (plant nutrient) untuk memenuhi siklus hudupnya. Apabila suatu tanaman kekurangan suatu unsur hara, maka akan menampakkan gejala pada suatu organ tertentu yang spesifik yang biasa disebut gejala kekahatan. Unsur hara yang diperlukan tanaman tidak seluruhnya dapat dipenuhi dari dalam tanah. Oleh karena itu perlu penambahan dari luar biasanya dalam bentuk pupuk. Pupuk adalah bahan yang diberikan kedalam tanah atau tanaman untuk memenuhi kebutuhan unsur hara bagi tanaman dan dapat berfungsi untuk memperbaiki sifat fisika, kimia dan biologi tanah.

Kesuburan tanah ditentukan oleh keadaan fisika, kimia dan biologi tanah. Keadaan fisika tanah meliputi kedalaman efektif, tekstur, struktur, kelembaban dan tata udara tanah. Keadaan kimia tanah meliputi reaksi tanah (pH tanah), KTK, kejenuhan basa, bahan organik, banyaknya unsur hara, cadangan unsur hara dan ketersediaan terhadap pertumbuhan tanaman. Sedangkan biologi tanah antara lain meliputi aktivitas mikrobia perombak bahan organik dalam proses humifikasi dan pengikatan nitrogen udara. Evaluasi kesuburan tanah dapat dilakukan melalui beberapa cara, yaitu melalui pengamatan gejala defisiensi pada tanaman secara visual, analisa tanaman dan analisa tanah. Analisa tanaman meliputi analisa serapan hara makro primer (N, P dan K) dan uji vegetatif tanaman dengan melihat pertumbuhan tanaman. Sedangkan analisa tanah meliputi analisa ketersediaan hara makro primer (N, P dan K) dalam tanah. Pembuatan makalah ini dimaksudkan untuk membahas beberapa hal terkait dengan kesuburan tanah, sehingga pemakalah mampu memahami dan menjelaskan dasar-dasar kesuburan tanah, indikator kesuburan tanah, evaluasi kebutuhan pupuk dan perbaikan kesuburan tanah.

2.2 Pengertian Kesuburan Tanah

Kesuburan tanah adalah kondisi suatu tanah yg mampu menyediakan unsur hara essensial untuk tanaman tanpa efek racun dari hara yang ada (Foth and Ellis ; 1997). Menurut Brady, kesuburan tanah adalah kemampuan tanah untuk menyediakan unsur hara essensial dalam jumlah dan proporsi yang seimbang untuk pertumbuhan.

Tanah yang subur adalah tanah yang mempunyai profil yang dalam (kedalaman yang sangat dalam) melebihi 150 cm, strukturnya gembur remah, pH 6-6,5, mempunyai aktivitas jasad renik yang tinggi (maksimum). Kandungan unsur haranya yang tersedia bagi tanaman adalah cukup dan tidak terdapat pembatas-pembatas tanah untuk pertumbuhan tanaman (Sutejo.M.M, 2002)

Tanah memiliki kesuburan yang berbeda-beda tergantung sejumlah faktor pembentuk tanah yang merajai di lokasi tersebut, yaitu: bahan induk, iklim, relief, organisme, atau waktu. Tanah merupakan fokus utama dalam pembahasan ilmu kesuburan tanah, sedangkan kinerja tanaman merupakan indikator utama mutu kesuburan tanah.

Kesuburan tanah merupakan mutu tanah untuk bercocok tanam, yang ditentukan oleh interaksi sejumlah sifat fisika, kimia dan biologi bagian tubuh tanah yang menjadi habitat akar-akar aktif tanaman. Ada akar yang berfungsi menyerap air dan larutan hara, dan ada yang berfungsi sebagai penjangkar tanaman. Kesuburan habitat akar dapat bersifat hakiki dari bagian tubuh tanah yang bersangkutan, dan/atau diimbas (induced) oleh keadaan bagian lain tubuh tanah dan/atau diciptakan oleh pengaruh anasir lain dari lahan, yaitubentuk muka lahan, iklim dan musim. Karena bukan sifat melainkan mutu maka kesuburan tanah tidak dapat diukur atau diamati, akan tetapi hanya dapat ditaksir (assessed).

Penaksirannya dapat didasarkan atas sifat-sifat dan kelakuan fisik, kimia dan biologi tanah yang terukur, yang terkorlasikan dengan keragaan (performance) tanaman menurut pengalaman atau hasil penelitian sebelumnya. Kesuburan tanah dapat juga ditaksir secara langsung berdasarkan keadaan tanaman yang teramati (bioessay). Hanya dengan cara penaksiran yang pertama dapat diketahui sebab-sebab yang menentukan kesuburan tanah.Dengan cara penaksiran kedua hanya dapat diungkapkan tanaggapan tanaman terhadap keadaan tanah yang dihadapinya.

yang dipungut per satuan luas (biasanya hektar) dan per satuan waktu. Dengan menggunakan tahun sebagai satuan waktu untuk perhitungan hasilpanen, dapat dicakup akibat variasi keadaan habitat akar tanaman karena musim (Schroeder, 1984).

Hasil panen besar dengan variasi musiman kecil menandakan kesuburan tanah tinggi, karena ini berarti tanah dapat ditanami sepanjang tahun dan setiap kali menghasilkan hasilpanen besar. Hasil panen besar akan tetapi hanya sekali setahun pada musim baik, menandakan kesuburan tanah tidak tinggi, karena pada musim yang lain tanah tidak dapat ditanami. Hal ini antara lain karena kekahatan (deficiency) lengas tanah, atau sebaliknya karena mengalami tumpat air (waterlogged), kadar garam larut air meningkat liwat batas, tanah menjadi sulit diolah untuk memperoleh struktur yang baik (luar biasa liat atau keras sekali) dan sebagainya.

Kesuburan tanah ditentukan oleh keadaan fisika, kimia dan biologi tanah sebagai berikut : a. Kesuburan Fisika

Sifat fisik tanah yang terpenting adalah solum, tekstur, struktur, kadar air tanah, drainase dan porisitas tanah.

Pengaruh struktur dan tekstur tanah terhadap pertumbuhan tanaman terjadi secara langsugung. Struktur tanah yang remah (ringan) pada umumnya menghasilkan laju pertumbuhan tanaman pakan dan produksi persatuan waktu yang lebih tinggi dibandingkan dengan struktur tanah yang padat.

Jumlah dan panjang akar pada tanaman makanan ternak yang tumbuh pada tanah remah umumnya lebih banyak dibandingkan dengan akar tanaman makanan ternak yang tumbuh pada tanah berstruktur berat. Hal ini disebabkan perkembangan akar pada tanah berstruktur ringan/remah lebih cepat per satuan waktu dibandingkan akar tanaman pada tanah kompak, sebagai akibat mudahnya intersepsi akar pada setiap pori-pori tanah yang memang tersedia banyak pada tanah remah.

Tekstur tanah ditentukan di lapangan dengan cara melihat gejala konsistensi dan rasa perabaan menurut bagan alir dan di laboratorium dengan menguunakan metode-metode. Metode tersebut adalah metode pipet atau metode hidrometer (Elisa, 2002).

Kind of organism Abundance (no/m2₎

Biomass (g/m2₎

Bacteria 3 x 1014 ₃₀₀

Fungi 400

Protozoa 5 x 108 ₃₈

Nematodes 107 ₁₂

Earthworms and related forms 105 ₁₃₂

Mites 2 x 105 ₃

Springtails 5 x 104 ₅

Other invertebrates (snails, millipedes, etc)

2 x 103 ₃₆

From: B.N. Richards (1974) Introduction to the Soil Ecosystem

Organisme (mikroorganisme) tanah penting dalam kesuburan tanah karena : a. berperan dalam siklus energi

b. berperan dalam siklus hara

c. berperan dalam pembentukan agregat tanah

d. menentukan kesehatan tanah (suppressive / conducive terhadap munculnya penyakit terutama

penyakit tular tanah-soil borne pathogen)

2. 3 Unsur Hara Tanah

1. Unsur Hara Sekunder

1) Kalsium

2) Magnesium

Magnesium adalah molekul bermuatan positif seperti Ca yang mengalami defisiensi pada pH rendah. Di bawah kondisi asam Mg sangat larut dan dapat hilang karena tercuci. Bila tanah asam dikapur dengan material yang mengandung sedikit Mg dapat mengakibatkan defisiensi pada unsur ini. Bila pengapuran pada tanah yang sangat asam yang pH-nya di bawah 5,2 maka penggunaan kapur yang mengandung Mg sangat tepat.

Magnesium dan kalium sangat bersaing untuk diserap tanaman. Tanaman yang tumbuh dalam tanah yang sangat tinggi kadar K-nya mungkin merangsang defisiensi Mg bila Mg tanah rendah.

3) Sulfur

Sulfur diambil oleh tanaman sebagai molekul sulfat bermuatan negatif (SO42-).

Berhubung ini adalah molekul bermuatan negatif atau anion, sulfat mungkin mudah tercuci dari tanah. Sebagian besar S namun demikian tidak tersedia dalam bentuk anion tetapi terikat kuat dalam bentuk bahan organik. Ketersediaan sulfur dikendalikan secara luas dalam jumlah dan laju dekomposisi bahan organik. Dalam kebanyakan tanah persediaan S yang cukup bagi pertumbuhan tanaman disuplai melalui proses dekomposisi dan hujan yang jatuh. Di tanah dengan suplai sulfur sedikit, defisiensi S mungkin bisa terjadi. Tanaman-tanaman sayuran biasanya memerlukan S dalam jumlah besar. Unsur S yang digunakan sebagai agen keasaman tanah sering sebagai sumber pupuk.

2. Unsur Hara Mikro

mineral dan bahan organik. Di samping itu semua unsur mikro dapat diberikan lewat daun. Cara ini efektif untuk memenuhi kebutuhan hara mikro tanaman. Tetapi tidak menyelesaikan masalah tanahnya.

Unsur hara mikro Mn kelarutannya tergantung pada kandungan air tanah. Di bawah kondisi air tergenang Mn menjadi sangat terlarut dan dapat bersifat racun. Biasanya ini terjadi pada pH di bawah 5. Zn keberadaannya dalam tanah dipengaruhi oleh keasaman tanah. Defisiensi Zn biasanya terjadi pada pH moderate hingga tinggi dan lebih jelas bila kadar P tinggi. Defisiensi Zn terjadi pada pH 6-7 terutama bila pemupukan P berlebihan dan pada pemupukan bahan organik yang cukup intensif. Besi menjadi berkurang bagi tanaman bila pH-nya tinggi, sebagian besar Fe tidak larut dan tidak tersedia bagi tanaman. Untuk mengurangi pH dapat dengan menambah unsur S atau agen penambah asam yang lain.

Kelarutan Copper (Cu) menurun bila pH meningkat. Oleh karena itu defisiensi Cu bisa terjadi pada kadar pH diatas 7,5. Sebaliknya, Mn, Zn, Fe dan Cu terikat kuat pada bahan organik. Karena kandungan bahan organik meningkat ketersediaan Cu menurun. Dalam tanah yang jumlah bahan organiknya tinggi, Cu bisa menjadi defisien bila pH tanah di bawah 5.

Tumbuhan tinggi menghendaki Mo dalam jumlah sangat kecil. Unsur ini dalam tanah bila pH tinggi dan menjadi defisien pada tanah berpasir asam. Defisiensi unsur ini sangat berbeda dibanding unsur hara mikro yang lain. Secara umum unsur Mo tanah adalah anion yang dapat dengan mudah tercuci dara tanah pasir. Mo sangat larut kadang-kadang terjadi pada tanah dengan pH moderat dan tekstur tanah halus, karena dalam batuan induknya kandungan Mo sangat rendah. Mo sangat esensial bagi fiksasi N oleh tanaman legumenosae dan tanaman ini sangat sensitif pada defisiensi Mo.

Boron (Bo) ada dalam tanah sebagai molekul tak bermuatan yang terikat secara lemah pada berbagai bahan organik dan mineral dan mudah tercuci di tanah berpasir. Ketersediaan Bo dipengaruhi oleh pH tanah. Bila pH di atas 6,5 Bo tidak tersedia bagi tanaman.

3. Siklus Unsur Hara Tanah

Unsur hara tidak dalam keadaan terkunci dalam satu bentuk simpanan saja, proses-proses alami secara periodik mengubahnya dari bentuk satu ke bentuk yang lain. Ini adalah proses transformasi biogeokimia berkesinambungan yang kita kenal dengan siklus unsur hara tanah. Unsur hara dalam tanah dapat dibedakan atau dikenali berdasarkan batuan asli dan mineral, larut atau diabsorbsi berupa ion-ion. Bentuk bimassa terdapat dalam jaringan makhluk hidup tumbuhan atau organisme tanah dan bentuk organik dalam jaringan mati yang berada dalam berbagai tahap pelapukan termasuk humsu tanah.

Akar tanaman dan organisme tanah mengekstrak unsur hara sebagai ion-ion organik sederhana yang dibebaskan melalui pelapukan batuan dan mineral dan bahan oeganik tanah. Tumbuhan pada khususnya hanya dapat mengambil unsur hara dalam bentuk ion-ion anorganik sederhana.

Ketika organisme mati jaringannya ditambahkan dalam bentuk bahan organik tanah dan beberapa diantaranya dibebaskan secara tiba-tiba oleh adanya sel yang rusak. Seluruh material itu segera memulai pelapukan. Sebagian bentuk yang tahan membentuk humus tanah yang melapuknya sangat lambat.

4. Faktor yang Mempengaruhi Unsur Hara Tanah

a. Tekstur Tanah

Tekstur tanah ditentukan oleh jumlah relatif oleh berbagai ukuran partikel yang menyusun tanah. Partikel tanah dibagi dalam tiga kategori yaitu partikel yang paling halus kemudian debu dan pasir. Proporsi pasir, debu dan liat menentukan tekstur. Tekstur tanah mempunyai efek terhadap sifat fisik dan kimia tanah. Secara umum partikel halus memiliki luas permukaan lebih besar dibanding tekstur kasar. Permukaan partikel tanah adalah aktif secara kimiawi. Tanah dengan tekstur halus memiliki aktivitas kimiawi lebih baik dibanding tanah dengan tekstur kasar, dan dapat mengikat lebih banyak hara serta lebih banyak mengikat nutrien yang menjadikannya tidak tersedia bagi tanaman.

b. Bahan Organik

meningkat, terutama yang berkaitan dengan aktivitas dekomposisi dan mineralisasi bahan organik. Beberapa mikroorganisme yang beperan dalam dekomposisi bahan organik adalah fungi, bakteri dan aktinomisetes. Di samping mikroorganisme tanah, fauna tanah juga berperan dalam dekomposi bahan organik antara lain yang tergolong dalam protozoa, nematoda,Collembola, dan cacing tanah. Fauna tanah ini berperan dalam proses humifikasi dan mineralisasi atau pelepasan hara, bahkan ikut bertanggung jawab terhadap pemeliharaan struktur tanah (Tian, G. 1997). Mikro flora dan fauna tanah ini saling berinteraksi dengan kebutuhannya akan bahan organik, kerena bahan organik menyediakan energi untuk tumbuh dan bahan organik memberikan karbon sebagai sumber energi. Pengaruh positip yang lain dari penambahan bahan organik adalah pengaruhnya pada pertumbuhan tanaman. Terdapat senyawa yang mempunyai pengaruh terhadap aktivitas biologis yang ditemukan di dalam tanah adalah senyawa perangsang tumbuh (auxin), dan vitamin (Stevenson, 1982). Senyawa-senyawa ini di dalam tanah berasal dari eksudat tanaman, pupuk kandang, kompos, sisa tanaman dan juga berasal dari hasil aktivitas mikrobia dalam tanah. Di samping itu, diindikasikan asam organik dengan berat molekul rendah, terutama bikarbonat (sepertisuksinat, ciannamat, fumarat) hasil dekomposisi bahan organik, dalam konsentrasi rendah dapat mempunyai sifat seperti senyawa perangsang tumbuh, sehingga berpengaruh positip terhadap pertumbuhan tanaman.

Sejumlah unsur hara seperti N, P, S, Mo, Cu, Zn, dan B mungkin terkandung dalam bahan organik tanah. Sebagai akibatnya, ketersediaannya tergantung pada proses dekomposisi bahan organik.

c. pH Tanah

pH tanah menerangkan keasaman dan kebasaan dalam sistem cair. Air terdiri dari muatan molekul atau ion hidrogen (H+ _{) dan hidroksida (OH}-_{). Dalam air selalu ada ion-ion yang tidak}

dikombinasi dalam molekul air. Jumlah air murni, jumlah H+ _{dan OH}- _{sama yang memiliki pH 7}

(netral). Bila suatu sistem memiliki kelebihan ion H+ _{dinamakan asam. Bila kelebihannya ion}

OH- _{maka sistem tersebut dinamakan alkalin. pH yang ukurannya sederhana dari ion H}+ _dalam

sistem tetapi dipresentasikan sebagai negatif logaritma konsentrasi H+_.

2.3 Indikator Kesuburan Tanah

1. Kapasitas Absorbsi

Kapasitas Absorbsi dihitung dengan milli equivalent, adalah kemampuan tanah untuk mengikat/ menarik suatu kation oleh partikel-partikel kolloid tanah (partikel kolloid itu terdiri dari liat dan organik), dan ini secara langsung mencerminkan kemampuan tanah melakukan aktifitas pertukaran hara dalam bentuk kation. Semakin tinggi nilai kapasitas absorbsi, maka tanah dikatakan kesuburannya semakin baik, yang biasanya susunan kationnya didominasi oleh unsur K (Kalium), Ca (Calsium) dan Mg (Magnesium), sehingga nilai pH tanah normal (berkisar 6,5).

2. Tingkat Kejenuhan Basa

nilainya dalam bentuk persen, mencerminkan akumulasi susunan kation. Peningkatan nilai persen kejenuhan basa mencerminkan semakin tingginya kandungan basa-basa tanah pada posisi nilai pH tanah yang menyebabkan nilai kesuburan kimiawi optimal secara menyeluruh. Nilai kesuburan kimiawi secara sederhana dicermnkan oleh nilai pH, karena nilai pH akan mampu mempengaruhi dan mencerminkan aktifitas kimiawi sekaligus aktifitas biologis dan kondisi fisik di dalam tanah.

3. Kandungan Liat

Kandungan liat, merupakan ukuran kandungan partikel kolloid tanah. Partikel dengan ukuran ini (kolloid) akan mempunyai luas permukaan dan ruang pori tinggi sehingga mempunyai kemampuan absorbsi juga tinggi serta diikuti kemampuan saling tukar yang tinggi pula diantara partikel kolloid. Kemampuan absorbsi ini bisa untuk air maupun zat hara, sehingga menjadi cermin peningkatan kesuburan tanah. Namun jika kandungan liat pada komposisi dominan atau tinggi menjadi tidak ideal untuk budidaya maupun pengolahan tanah. Kandungan liat yang tinggi menyebabkan perkolasi, inlfiltrasi, permeabilitas, aerasi tanah menjadi lebih rendah sehingga menyulitkan peredaran air dan udara.

4. Kandungan Bahan Organik

pada lengas yang rendah. Di samping itu, penambahan bahan organik akan memperluas kisaran kadar lengas untuk dapat diolah dengan alat-alat dengan baik, tanpa banyak mengeluarkan energi akibat perubahan kelekatan tanah terhadap alat. Pada tanah yang bertekstur halus (lempungan), pada saat basah mempunyai kelekatan dan keliatan yang tinggi, sehingga sukar diolah (tanah berat), dengan tambahan bahan organik dapat meringankan pengolahan tanah. Pada tanah ini sering terjadi retak-retak yang berbahaya bagi perkembangan akar, maka dengan tambahan bahan organik kemudahan retak akan berkurang. Pada tanah pasiran yang semula tidak lekat, tidak liat, pada saat basah, dan gembur pada saat lembab dan kering, dengan tambahan bahan organik dapat menjadi agak lekat dan liat serta sedikit teguh, sehingga mudah diolah.

Kandungan BO merupakan indikator paling penting dan menjadi kunci dinamika kesuburan tanah. Bahan organik mempunyai peran yang multifungsi, yaitu mampu merubah sifat fisik, sifat kimia dan sifat biologi tanah. Selain itu bahan organik juga mampu berperan mengaktifkan persenyawaan yang ditimbulkan dari dinamikanya sebagai ZPT (zat pengatur tumbuh), sumber Enzim (katalisator reaksi-reaksi persenyawaan dalam metabolisme kehidupan) dan Biocide (obat pembasmi penyakit dan hama dari bahan organik).

Bahan organik dikatakan mampu merubah sifat fisik tanah, karena kondisi fisik tanah yang keras/liat (pejal) akan dapat berubah menjadi tanah yang gembur oleh adanya bahan organik. Akibatnya porositas dan permeabilitas tanah semakin baik sehingga aerasi udara meningkat, ini bermanfaat untuk menghindari kejenuhan air yang menyebabkan kebusukan akar.

Demikian pula bila kondisi sebaliknya, yaitu kondisi tanah yang lepas (sangat berpasir), maka fisik tanah dapat dibuat menjadi kompak, karena agregasi meningkat oleh adanya bahan organik. Ruang pori tanah juga meningkat, akibatnya kemampuan tanah dalam menyimpan air dan menyediakan ruang udara akan semakin proporsional (baik). Hal ni bermanfaat untuk menghindarkan tekanan kekeringan pada perakaran.

berat), dengan tambahan bahan organik dapat meringankan pengolahan tanah. Pada tanah ini sering terjadi retak-retak yang berbahaya bagi perkembangan akar, maka dengan tambahan bahan organik kemudahan retak akan berkurang. Pada tanah pasiran yang semula tidak lekat, tidak liat, pada saat basah, dan gembur pada saat lembab dan kering, dengan tambahan bahan organik dapat menjadi agak lekat dan liat serta sedikit teguh, sehingga mudah diolah.

Bahan organik juga dapat merubah sifat kimia tanah, yaitu melalui proses dekomposisi yang dilakukan oleh mikroba yang memang selalu menempel pada bahan organik. Proses dekomposisi akan melepaskan zat-zat hara ke dalam larutan di dalam tanah dan juga menjadikan bahan organik menjadi bentuk yang lebih sederhana dan bersifat kolloid. Kondisi ini akan meningkatkan kemampuan absorbsi tanah yang berkaitan juga dengan kapasitas tukar kation (KTK) tanah karena meningkatnya luas permukaan partikel tanah. Hal ini menjadikan tanah mempunyai kemampuan menyimpan unsur-unsur hara yang semakin baik, mengurangi penguapan Nitrogen, maupun pencucian hara-hara kation lain. Pada saatnya berarti pula meningkatkan kapasitas tanah untuk melepas hara kation bagi kebutuhan tanaman, baik melalui proses pertukaran secara langsung maupun pasif oleh proses difusi.

Bahan organik juga mampu mengeliminir bahan-bahan racun, terutama yang dakibatkan oleh kation-kation mikro seperti Co (Cobalt), Cu (Cuprum/ tembaga), B (Boron), dan lain-lain; dengan membentuk ikatan khellat. Ikatan khellat ini bersifat preventif (dari efek meracuni) dan konservatif, karena sewaktu-waktu katio-kation logam yang terjerap dalam ikatan khelat juga masih bisa dimanfaatkan oleh tanaman. Bahkan ada yang mengatakan bahwa terjadinya ikatan khelat ini justru meningkatkan mobilitas banyak kation, karena ikatan ni memang bisa larut sehingga memudahkan tanaman untuk memanfaatkannya.

menguntungkan tanaman sehingga tanaman tumbuh sehat tanpa perlu campur tangan pupuk buatan dan pestisida.

Bahan organik juga berperan sebagai ZPT, karena proses dekomposisi akan menghasilkan proses akhir menjadi humus. Humus disebut juga sebagai asam humat (humic acid) yang merupakan bahan kolloidal terpolidispersi yang bersifat amorf, berwarna kuning hingga coklat-hitam dan mempunyai berat molekul relatif tinggi dan bervariatif. Asam humat banyak dikaitkan dengan perkecambahan bji di dalam tanah, pertumbuhan bagian atas tanaman, pemanjangan semaian muda atau pemanjangan akar dari akar terpotong secara in vitro, karena asam humat menunjukkan pengaruh hormonal dalam pertumbuhan. Asam humat juga berperan dalam perbaikan tanah secara fisik, melalui mekanisme perbaikan agregasi, aerasi, permeabilitas serta kapasitas memegang air, sehingga tanaman akan tumbuh secara normal dan sehat.

Bahan organik merupakan salah satu bagian penyusun tanah dengan sifat-sifat kolloid, dan hanya satu-satunya yang mempunyai kemampuan mendinamisasi untuk mempengaruhi sifat fisik, kimia maupun biologi tanah. Tanah-tanah marjinal (baik tanah mineral maupun yang dominan liatnya) akan dapat diperbaiki sifat pejal maupun porositasnya pada tingkat yang optimal. Demikian juga permeabilitas, aerasi, perkolasi maupun agregasi, dengan peran dinamisasi dari BO, keadaan tanah menjadi gembur dan subur. Hal ini berkaitan dengan menegemen air dan udara dalam tanah, bermanfaat bagi kelangsungan perkembangan perakaran tanaman dan hara tanaman di dalam tanah. Dengan berkembangnya perakaran tanaman akan mempengaruhi bagian atas tanaman di atas permukaan tanah.

Winarso (2005) menjelaskan bahwa pengukuran kualitas tanah merupakan dasar untuk penilaian keberlanjutan pengelolaan tanah yang dapat diandalkan untuk masa-masa yang akan datang, karena dapat dipakai sebagai alat untuk menilai pengaruh pengelolaan lahan. Pada umumnya proses degradasi tanah dalam sistem pertanian dapat disebabkan oleh erosi, pemadatan, penurunan ketersediaan hara atau penurunan kesuburan, kehilangan bahan organik tanah dan lain lain.

Urgensi peningkatan kesuburan tanah : 1. Perkembangan produksi dan konsumsi kayu. 2. Kendala status kesuburan tanah

4. Pendayagunaan tanah bagi usaha tani 5. Pengikisan sub-soil

6. Pencemaran lingkungan 7. Bencana Alam

Aryantha (2002) menjelaskan ada tiga konsep untuk memperbaiki kesuburan tanah yaitu yang berwawasan lingkungan atau berkelanjutan adalah Low External Input Agriculture (LEIA) dan Low Ezternal Input Sustainable Agriculture (LEISA), dan pertanian modren yang tergantung dengan bahan kimia adalah High External Input Agriculture (HEIA)

LEIA adalah sistem yang memanfaatkan sumberdaya lokal yang sangat intensif dengan sedikit atau sama sekali tidak menggunakan masukan dari luar sehingga tidak terjadi kerusakan sumberdaya alam. Pendauran hara di dalam usahatani dengan sumber-sumber yang berasal dari luar usaha tani. Kegiatan ini berguna untuk menambahkan hara kepada tanah dari luar usaha tani. Bahan-bahan yang digunakan: sampah, kompos, limbah, dll. Pendauran hara di dalam usaha tani dengan sumber-sumber yang berasal dari usaha tani itu sendiri. Pendauran ini dapat dilewatkan dengan ternak atau pengembalian sisa-sisa biomassa hasil panen. Cara ini tidak menambahkan hara kepada tanah, tetapi hanya mengembalikan hara yang tidak terangkut ke luar bersama dengan hasil panen . Pendauran hara di dalam petak pertanaman. Kegiatan ini biasanya melibatkan tanaman legum (cover crop) untuk memenuhi sebagian besar kebutuhan N pada tanaman pokok.

HEIA adalah sistem pertanian yang menggunakan masukan dari luar (secara berlebihan). Umumnya berupa bahan-bahan agrokimia konvensional yang memang disengaja dibuat untuk input produksi. Sistem ini sangat tergantung senyawa kimia sintetis (pupuk, pestisida, zat pengatur tumbuh). Dapat berpengaruh buruh pada keseimbangan lingkungan dan kesehatan manusia

mengkombinasikan berbagai komponen sistem usahatani (tanaman, hewan, tanah, air, iklim dan manusia) sehingga saling melengkapi dan memberikan efek sinergi yang luar biasa.

Prinsip dasar LEISA adalah menjamin kondisi tanah yang mendukung pertumbuhan tanaman, khususnya dengan mengelola bahan organik dan meningkatkan kehidupan mikroorganisme di dalam tanah (soil regenerator), mengoptimalkan ketersediaan dan menyeimbangkan aliran unsur hara, khususnya melalui penambatan Nitrogen, pendaur ulangan unsur hara dan pemanfaatan pupuk luar sebagai pelengkap,, meminimalkan kerugian sebagai akibat radiasi matahari, udara dan air dengan pengelolaan iklim mikro, pengelolaan air dan pengendalian erosi, saling melengkapi dan sinergi dalam penggunaan sumberdaya genetik yang mencakup penggabungan dalam sistem pertanian terpadu dengan tingkat keanekaragaman fungisonal tinggi .

2.4 Cacing sebagai penyubur tanah 1. Pendalaman Solum Tanah Subur

Cacing tanah umum bersarang dan membawa makannnya ke dalam tanah kemudian memakannya bersama dengan tanah yang bercampur kepadanya. Liang digali dengan cara melumat tanah ke dalam mulutnya. Melalui aktifitas ini akan terjadi hal-hal berikut:

a. Perpindahan tanah lapisan bawah dan lapisan atas yang pad Lumbriscus terestris dan A. Nocturna dapat mencapai hingga kedalaman 150-240 cm, malahan ada yang 2,7-5 m tergantung pada tekstur tanahnya, semakin berliat semakin dangkal, dan sebaliknya semakin berpasir semakin dalam. Umumnya linag ini dibuat secara vertikal dan bercabang secara intensif di dekat permukaan tanah, dengan diameter lubang antara 3-12 mm. Adanya eprpindahan tanah ini menyebabkan mienral tanah lapisan bawah yang tadinta tidak terjangkau akar tanaman menjadi terjangkau.

spesies epigik seperti P. Hupeiensis hanya membuat sistem terowongan pada kedalaman 7,5-15 cm.

c. Adanya katifitas keluar masuknya liang yang membawa seresah serta adanya sekresi lendir (mukus) yang menempel di dinding liangnya, seperti Lumbriscus terestris, A. longa dan A. nocturna serta kotorannya (bunga tanah) yang keduanya dapat menjadi substrat bagi mikrobia (terutama fungi) sehingga juga memperbaiki kesuburan biologis tanah. Kemudian bahan-bahan organik (biotik dan abiotik) ini akan menjadi perekat butiran tanah yang mendorong granulasi dan agregasi tanah, sehingga tanah lapisan bawah tidak saja menjadi lebih subur tetapi menjadi lebih gembur. Sebagai hasil akhirnya solum tanah subur menjadi lebih dalam sehingga perakaran tanaman juga kan menjadi lebih intensif.

2. Agregasi dan Struktur Tanah

Aktifitas cacing tanah yang mempengaruhi struktur tanah meliputi

a. Pencernaan tanah, perombakan bahan organik, pengadukannya dengan tanah dan produksi kotorannya yang diletakkan di permukaantau di dalam tanah

b. Penggalian tanah dan transportasi tanah bawah ke atas atau sebaliknya

c. Selama proses 1 dan 2 juga terjadi pembenrukan agregat tanah tahan air, perbaikan status aerasi tanah dan daya tanah memegang air

Perbaikan struktur tanah tersebut antara lain terlihat:

a. Adanya fakta bahwa kotoran cacing tanah yang mengandung sejumlah partikel pasir atau kerikil yang lebih sedikit ketimbang tanah sekitarnya merupakan bukti kemampuan cacing tanah dalam mencerna atau melumatkan partikel mineral menjadi lebih kecil.

b. Komponen pasir relatif terhadap debu dan liat pada 2 padang rumput yang banyak dihuni cacing tanah meningkat dengan kedalaman tanah.

c. Butiran granit pada tanah bercacing tanah menjadi lebih kecil daripada tanah tanpa cacing tanah

sehingga lebih meningkatkan erodibilitas tanah dan ketahanan tanah terhadap erosifitas aliran permukaan (run off). Lebih stabilnya agregat bunga tanah disebabkan oleh:

a. Adanya sekresi internal yang menyemen partikel tanah pada saat melalui sistem pencernaan cacing tanah

b. Adanya Ca humat yang disintesis dalam sistem pencernannya dari bahan organik sedang melapuk lewat aktifitas kelenjar kalsiferus penghasil kalsium.

c. Adanya aktifitas bakteri penghasil bahan-bahan penyemen. 3. Bunga Tanah dan Ketersediaan Hara

Cacing tanah merupakan pemakan tanah dan bahan organik segar di pernukaan tanah, masuk ke liangnya kemudian mengeluarkan kotorannya (bunga tanah) si permukaan tanah. Aktifitas naik turunnya cacing ini berperan penting dalam pendistribusian dan penyampuran bahan organik dalam solum tanah yang kemudian berpengaruh positif terhadap kesuburan tanah baiks ecara fisik, kimiawi maupun biologis. Bentuk kotoran cacing bervariasi tergantung spesiesnya. Dan peranan bunga dalm memperbaiki kimiawi tanah dapat dulihat berdasrkan sifat kimiawi seperti tertera pada tabel berikut ini:

Padang rumput 75-100

Mesir Delta sungai nil 268,2- 2600

Dari tabel di atas terlihat bahwa kadar N, C, P, Ca, Mg serta KTK, KB dan pH bunga tanah selalu lebih tinggi daripada tanah lapisan 0,15 dan 20,40 cm di sekitarnya yang menunjukkan pengaruh besarnya cacing tanah. Lebih tingginya pH bunga tanah daripada pH tanah sekitarnya diperkirakan ada kaitannya dengan aksi kelenjar kalsiferous (penghasil Ca), sekresi usus dan amonia dalam sistem pencernaan cacing tanah.

4. Cacing Sebagai Bioamelioran Tanah

Pemanfaatan cacing tanah sebagai bioamelioran (jasad hayati pembenah) tanah mempunyai prospek yang baik, misalnya dalam pembukaan areal tergenang yang dikeringkan (polder) untuk areal pertanian seperti di Belanda. Dalam kegiatan ini digunakan Ascaris caliginosa dan Lumbriscus terestris dengan kerapatan 800 cacing/tanaman bebuahan dan menyebabkan perakarannya menjadi lebih intensif. Pada tanah polder ini, cacing berkembang cukup cepat, selama 3-4 tahun Ascaris caliginosa berkembang dari 4.664 menjadi 384.740 ekor dan Ascaris chlorotica dari 2.558 menjadi 12.666 ekor.

Di Uzbekistan, cacing tanah telah diintroduksi untuk merangsang proses pembentukan tanah pada areal yang baru dibuka dan berhasil dengan baik. Dalam proses pembentukan tanah ini tidak semua cacing tanah dapat berperan baik misalnya Eisenia foetida merupakan spesies penghasil komos atau pemakan pupuk kandang sehingga tidak mampu bertahan lama jika diintroduksi ke lapangan. Peran cacing ini yang terlihat dalam waktu singkat lebih disebabkan oleh dekomposisi cacing yang mati dibanding aktivitasnya.

Ameliorasi tanah dengan kotora cacing tanah dangat mempengaruhi struktur kesuburan tanah. Umumnya kotoran cacing tanah ber-pH lebih tinggi dibanding tanah di sekitarnya, dari 18 lokasi pengamatan terlihat bahwa selisih pH keduanya adalah antara 0,1-1,0 unit pH tergantung jenis tanahnya, yang melebar pada pH adak masam-masam dan menyempit pada pH sekitar netral. Hal ini menunjukkan peran cacing tanah dalam meningkatkan pH tanah agak masam-masam. Kotoran cacing juga lebih banyak N-total, N-nitrat, bahan organik, total, Mg-tertukar, P-tersedia, basa-basa dan kadar air serta beragregat lebih banyak atau lebih stabil.

ekor/m2_{dalam luasan 700 m}2_{, maksimum pada areal sekitar 15 m dari titik inokulasi dan tetap}

tinggi hingga area yang cukup jauh dari titik ini.

3.1 Kesimpulan