Tanah adalah sebuah komponen dari keseluruhan ekosistem dan tidak
dapat dilepaskan dari kesehatan
ekosistem tersebut. Di bidang pertanian, tanah yang sehat memiliki kondisi fisik, kimia dan biologis optimal untuk
produksi tanaman dan memiliki kesanggupan untuk menjaga kesehatan tanaman serta kualitas ekosistem
yang mencakup air dan tanah. Dalam
sejumlah kondisi, tanah yang sehat mungkin saja tidak berfungsi sebagai komponen ekosistem yang sehat
karena adanya penambahan komponen tanah
yang tidak sehat dari luar tanah itu sendiri (Elliott 1998) misalnya penambahan
bahan kimia yang berlebihan atau pembuangan
limbah toksik.
Tanah sehat dan subur
merupakan system hidup dinamis yang
dihuni oleh berbagai organism (mikro flora, mikro fauna, serta meso dan makro
fauna). Organisme tersebut saling berinteraksi membentuk suatu rantai makanan
sebagai manifestasi aliran energi dalam suatu ekosistem untuk membentuk tropik
rantai makanan (Simarmata et al, 2003). Dalam ekosistem tanah, tropik
rantai makanan dimulai dari tropik level pertama, yaitu kelompok organisme
(tanaman dan bakteri) produsen yang mampu memanfaatkan sinar matahari sebagai
sumber energinya. Selanjutnya diikuti oleh tropic kedua hingga ke tingkat tropik yang tertinggi. Hal
ini berarti, bahwa kehadiran suatu organisme akan mempengaruhi keberadaan
organisme lain secara langsung maupun tidak langsung.
Kesehatan tanah
dapat dievaluasi secara kualitatif maupun kuantitatif dengan menggunakan indikator seperti kemampuan tanah sebagai media tumbuh tanaman maupun mikroba (Simarmata et al, 2003).
Kesuburan tanah bisa diukur
berdasarkan beberapa indikator kesuburan tanah. Beberapa indikator kesuburan
tanah yang biasa digunakan oleh para ahli tanah antara lain adalah : kapasitas
absorbsi, tingkat kejenuhan basa, kandungan liat dan kandungan bahan organik.
Selanjutnya akan diuraikan dibawah ini.
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).
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.
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.
Bahan Organik Sebagai
Kunci Dinamika Kesuburan Tanah
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.
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.
Bahan organik bisa merubah
sifat biologi tanah dengan meningkatkan populasi mikroba di dalam tanah.
Populasi mikroba yang meningkat (baik jenis dan jumlahnya) menyebabkan dinamika
tanah akan semakin baik dan menjadi sehat alami. Peningkatan mikroba (khususnya
fungi bermiselia seperti micorhiza, dll) akan meningkatkan kemantapan agregasi
partikel-partikel penyusun tanah. Mikroba dan miselianya, yang berupa
benang-benang, akan berfungsi sebagai perajut/ perekat/glue antar partikel
tanah. Dengan demikian menyebabkan struktur tanah menjadi lebih baik karena
ketahanannya menghadapi tekanan erodibilitas (perusakan) tanah. Kemampuan
merubah sifat biologi tanah ke arah positif sehingga meningkatkan populasi mikroba
yang 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.
Sumber :
Elliott, E.T. 1998. Rationale for developing bioindicators of soil
health. Di dalam Pankhurst, C., Doube, B.M. & Gupta, V.V.S.R. (eds).
Biological Indicators of Soil Health . Wallingford: CABI Publishing.
Simarmata, T., Sumarni, Y. &
Arief, D.H. 2003. Teknologi bioremediasi untuk mempertahankan keberlanjutan kesehatan
tanah dan produktivitas tanaman pada ekosistem lahan kering dalam era pertanian
ramah lingkungan di Indonesia. Makalah dipresentasikan pada Seminar Kajian Keilmuan
Pertanian Program Pascasarjana Universitas Padjadjaran Bandung 14 Juli 2003.
