Hubungan Flora dan Fauna Terhadap Kesuburan Tanah

  • 12 min read
  • May 10, 2020
flora fauna kesuburan tanah

1. Tanah

Tanah dalam bahasa latin disebut solum yang berarti lantai atau dasar. Sebab tanah merupakan lantai atau dasar dari semua makhluk hidup. Sehingga kesuburan tanah sangat penting bagi semua makhluk hidup.

Tanah merupakan hasil alam yang terbentuk karena proses destruktif dan sintesis. Termasuk proses destruktif adalah pembusukan senyawa organik dan pelapukan batuan. Sedang yang termasuk proses sintesis adalah pembentukan mineral.

Tanah merupakan salah satu faktor yang amat penting bagi kehidupan manusia, hewan dan tumbuhan. Tumbuhan mengambil air dan garam-garam mineral dari dalam tanah untuk keperluan hidupnya.

Manusia dan hewan memanfaatkan tumbuhan untuk sumber makanannya. Tingkat hidup manusia dan makhluk-makhluk lain kerap kali ditentukan oleh kualitas tanah di mana makhluk-makhluk itu berada.

Sebagai sumber kebutuhan hidupnya, manusia mengelola tanah dengan berbagai cara. Tanah digunakan untuk pertanian, perkebunan, peternakan, perikanan, pemukiman, perkantoran, lahan perindustrian, kegiatan jasa, lahan penghijauan serta sebagai sumber bahan tambang.

Ditinjau dari sifat dan kegunaannya, tanah dapat dipelajari dari dua kepentingan, yaitu :

  • Pedologi, memandang tanah sebagai hasil pelapukan biokimia alam.
  • Edafologi, memandang tanah sebagai tempat tumbuhan, khususnya tumbuhan tinggi.

Bila dibuat sayatan tanah dari atas ke bawah setebal 30 cm atau lebih. Maka akan terlihat penampang tanah atau profil tanah. Dalam penampang tersebut terlihat adanya lapisan-lapisan tanah. Lapisan-lapisan itu disebut horizon.

lapisan tanah horizon
Gambar lapisan horizon pada tanah

Horison itu terdiri atas:

  • Humus (horizon O). Merupakan lapisan tanah yang paling atas pada lapisan tanah. Terdiri dari humus dimana lapisan yang banyak menganduk banyak unsur-unsur organik seperti alifatik hidroksida, asam karboksilat dan fenol.
  • Topsoil (horizon A). Merupakan tanah permukaan. Dalamnya kira-kira sama dengan lapisan tanah bajakan. Di sini terjadi akumulasi sisa-sisa bahan organik sehingga warna tanah berubah menjadi gelap dan paling banyak terjadi pelapukan. Lapisan ini merupakan lapisan medium pertumbuhan tanaman.
  • Subsoil (horizon B). Yaitu tanah di bawah lapisan topsoil atau di sebut lapisan tanah bawah subsoil. Cukup banyak mengalami pelapukan, tetapi mengandung lebih sedikit bahan organik. Lapisan ini berakhir sampai bahan induk tanah.
  • Bahan induk (horizon C). Yaitu semua bentuk bahan pelikan (mineral) yang mempunyai susunan kimia tertentu dan biasanya berhaflur (berkristal).
  • Bedrock atau batuan dasar (horizon R). Terdiri atas batuan yang masih utuh atau belum mengalami pelapukan.

1.1 Asal-Usul Tanah

Pada waktu bumi belum terbentuk tanah, semua berupa batuan dasar. Batuan ini hanya dapat dipecahkan oleh proses pelapukan. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pelapukan adalah faktor :

  • Fisika, meliputi suhu, gaya berat dan gravitasi, arus air, arus glasial, pemuaian dan penyusutan batuan serta desakan akar-akar dari tumbuhan. Semua pengaruh mekanis tersebut dapat terjadi di daerah dingin, sedang dan di gurun-gurun pasir.
  • Kimiawi, yaitu proses penyusunan dan pelapukan yang terjadi karena pengaruh senyawa kimia. Seperti CO2 dan H2O akan menjadi senyawa asam yang dapat melarutkan batuan granit.
  • Biologis, yaitu terjadinya pelapukan batuan karena pengaruh hewan, tumbuhan dan mikroorganisme.
proses terbentuknya tanah
Gambar proses terbentuknya tanah

Dari hancuran batuan dasar dihasilkan regolit (regur = lapuk ; lithos = batuan). Regolit adalah lapisan residual sumber bahan pelikan (mineral) yang menjadi bahan induk tanah. Regolit ini identik dengan horizon C.

Jenis regolit yang penting antara lain :

  • a) Regolit dari endapan sungai.
  • b) Regolit dari endapan glasial.
  • c) Regolit dari endapan air dan angin.
  • d) Regolit dari endapan gelombang.

Semakin dekat dengan atmosfir maka regolit akan mengalami proses pelapukan biokimiawi yang semakin hebat. Pada bagian atas dari regolit inilah paling banyak didapatkan akar-akar tumbuhan.

Bagian atas regolit yang mengalami pelapukan biokimiawi inilah yang biasa disebut tanah. Bagian ini mudah dibedakan dengan bagian bawahnya karena hal-hal berikut :

  • Kandungan bahan organiknya relatif lebih tinggi.
  • Banyak terdapat akar-akar tumbuhan dan organisme tanah.
  • Terjadi pelapukan yang lebih hebat.
  • Terdapat lapisan-lapisan mendatar yang mudah dibedakan dengan lapisan lainnya.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan tanah antara lain :

  • Bentuk wilayah atau relief.
  • Jenis batuan dasar, misalnya batuan beku, batuan sedimen atau batuan metamorf (alihan).
  • Keadaan iklim.
  • Jasad organisme.
  • Waktu.

Untuk membentuk tanah dari batuan dasar (horizon R) sampai menjadi tanah (horizon A) setebal kurang lebih 30 cm. Diperlukan waktu 100 tahun sampai 100.000 tahun.

1.2 Komponen Tanah

Komponen tanah yang utama adalah bahan mineral, bahan organik, air dan udara. Keempat bahan tersebut merupakan bahan halus dan bercampur secara terpadu.

Menurut wujudnya, tanah terdiri dari wujud padat, cair dan gas. Secara ideal sebidang tanah (lahan) untuk pertanian yang baik. Adalah tanah yang terdiri atas 45% bahan pelikan, 25% air, 25% udara dan 5% bahan organik.

2. Sifat-Sifat Fisik dan Kimia Dalam Kesuburan Tanah

Tanah sebagai benda alam yang merupakan gabungan bahan pelikan (mineral), bahan organik, air dan udara. Mempunyai sifat fisik dan sifat kimia.

2.1 Sifat Fisik Kesuburan Tanah

Di antara sifat fisik tanah yang penting adalah tekstur dan struktur tanah.

a) Tekstur tanah

Sifat kasar dan halusnya butiran pada tanah disebut tekstur tanah. Kasar atau halusnya tanah ditentukan oleh perimbangan antara pasir (sand), debu (silt) dan liat (clay) yang terdapat di dalam tanah. Selain itu tekstur tanah merupakan persentase relatif dari ketiga unsur batuan yaitu lempung, geluh dan pasir.

Tekstur tanah dibedakan berdasarkan ukuran dan bentuk butiran (fraksi) tanah. Lembaga Penelitian Tanah di Bogor membedakan tekstur tanah menjadi tiga kelas yang terbagi menjadi sepuluh fraksi.

Untuk menentukan tipe tekstur tanah USDA (United States Department of Agriculture) telah membuat bidang. Untuk memperbandingkan persentase fraksi-fraksi tanah liat, debu dan pasir. Diagram tersebut disebut Segitiga Tekstur Tanah.

segitiga tekstur tanah
Gambar segitiga tekstur tanah

Cara membaca segitiga tekstur tanah yaitu cari pada kaki kiri persentase liat. Kemudian pada kaki kanan persentase debu dan terakhir pada alas segitiga dari kiri ke kanan untuk persentase pasir.

Penamaan kelas tekstur tanah tidak berdasarkan presentase fraksi yang terbanyak. Tetapi ditentukan oleh fraksi yang paling berpengaruh terhadap fraksi campuran yang lain. Misalnya jika 65% dari fraksi itu adalah fraksi debu maka tidak berarti tanah itu tanah debu.

Tekstur tanah menurut Lembaga Penelitian Tanah di Bogor yaitu :

  • Pasir. Golongan pasir mencakup semua tanah yang pasirnya meliputi 70% atau lebih dari berat tanah itu. Sifat tanah mencirikan sifat pasirnya. Sedang tanah yang lebih berat lebih lekat menunjukkan kelempungannya. Termasuk tekstur ini adalah kelas pasir dan pasir geluhan.
  • Lempung. Paling sedikit mengandung 35% lempung. Kelasnya meliputi lempung pasiran dan lempung berdebu.
  • Geluh. Yang ideal tersusun atas campuran pasir, pasir debu dan lempung yang memiliki perbandingan yang sama. Kelasnya meliputi geluh pasiran, geluh, geluh debuan, geluh lempung debuan dan geluh lempungan.
NoKelas Tekstur Tanah% Liat% Debu% Pasir
1Liat berpasir401050
2Liat602020
3Liat berdebu50455
4Lempung liat berdebu306010
5Lempung liat33,3333,3333,33
6Lempung liat berpasir301060
7Lempung204040
8Lempung berdebu107020
9Lempung berpasir152065
10Debu10855
11Pasir lempung81082
Tabel segitiga tekstur tanah
b) Struktur tanah

Susunan partikel tanah primer (pasir, debu, liat) yang secara alami menjadi bentuk tertentu yang dibatasi oleh bidang-bidang disebut struktur tanah. Struktur tanah terbentuk oleh penggabungan butir-butir primer tanah oleh pengikat koloid tanah menjadi agregat primer.

Perubahan struktur tanah terjadi oleh karena pengaruh perubahan struktur tanah sehubungan dengan adanya kelembaban, pertukaran udara. Dan juga karena pengambilan dan atau penambahan hara tanaman, mekanisme pertumbuhan akar dan akibat pekerjaan mikroorganisme dalam tanah. Pada umumnya struktur tanah didapatkan dari horizon A dan B pada tempat-tempat tertentu.

Macam-macam struktur tanah antara lain :

  • Struktur lempeng keping (platelike). Tanah tipe ini agregatnya (butiran) terdapat pada lapisan horizontal relatif tipis. Jika kesatuannya sangat tipis disebut lempeng tipis (laminer). Struktur ini terdapat pada lapisan permukaan atau tanah asli dan juga pada lapisan subsoil.
  • Struktur balok atau pilar (columnar). Agregatnya tegak seperti tiang (pilar). Terdapat pada lapisan subsoil di daerah kering dan setengah kering.
  • Struktur prismatik. Bentuknya mirip columnar, tetapi puncak agregatnya masih datar merata dan terpotong halus. Ditemukan pada horizon B.
  • Struktur gumpal bersudut (blocky). Bentuk agregatnya sederhana, yaitu balok-balok bermuka enam tidak teratur. Tepi kubus meruncing dan permukaan bersegi. Ditemukan di horizon B.
  • Struktur gumpal setengah sudut (sub angular blocky). Permukaan agregat membulat atau setengah membulat. Terdapat dalam lapisan subsoil, daerahnya sampai penembusan akar.
  • Struktur kersai (granulair). Agregat berbutir-butir kecil. Mudah dicerai-beraikan. Bila basah ruang antar tidak mudah tertutup oleh pengembangan. Terdapat di horizon A atau topsoil.
  • Struktur remah (crumb). Bentuk agregatnya sama dengan kersai, tetapi bergumpal. Terdapat pada topsoil. Struktur remah dan kersai mempunyai ciri mudah mengalami perubahan besar.

Tekstur dan struktur tanah sangat mempengaruhi :

  • Daya tahan tanah untuk mengikat air dan permeabilitas.
  • Peredaran udara di dalam tanah.
  • Temperatur tanah.

2.2 Sifat Kimia Kesuburan Tanah

Dilihat dari segi kimia ternyata tanah merupakan suatu kumpulan dari beberapa senyawa. Dari yang sederhana hingga senyawa organik dan anorganik yang kompleks.

Tanah merupakan benda yang statis dimana tumbuhan akan mengambil unsur hara secara terus-menerus. Tetapi ternyata unsur hara itu tidak pernah habis karena kegiatan-kegiatan organisme lain yang menyebabkan unsur hara tersebut tetap tersedia.

a) Susunan kimia tanah

Susunan kimia tanah sangat bervariasi, tergantung dari bahan induk tanah, proses pembentukannya, keadaan iklim, bentuk wilayah dan tumbuh-tumbuhannya. Unsur-unsur dalam tanah sangat banyak, tetapi yang terpenting adalah seperti yang terlihat dalam tabel berikut.

NoUnsurRumus Kimia (Oksida)Kandungan (%)
1SilisiumSiO244 – 98
2AluminiumAl2O31 – 28
3BesiFe2O30,02 – 16
4KaliumK2O0,01 – 4,1
5NitrogenN2O0,01 – 2,1
6KalsiumCaO0,01 – 1,7
7MagnesiumMgO0,01 – 1,9
8FosforP2O50,03 – 0,22
9Unsur-unsur lainS, Mn, B, Mo, Cu, Co, Zn, Cl
Tabel unsur-unsur pembentukan tanah

Unsur tersebut berdasarkan kebutuhannya oleh tumbuhan dikelompokkan menjadi 3 yaitu :

  • Unsur-unsur makro, yaitu unsur-unsur yang mutlak diperlukan oleh tumbuhan dalam jumlah besar. Seperti C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg.
  • Unsur-unsur mikro, yaitu unsur-unsur yang mutlak diperlukan dalam jumlah sedikit. Seperti Fe, Mn, Mo, Cu, Co, Zn, B.
  • Unsur tambahan, yaitu unsur-unsur yang hanya diperlukan oleh beberapa jenis tumbuhan saja. Seperti Na, Cl, Al, Si.
b) Bahan organik tanah

Bahan organik penting untuk mempertahankan tanah agar tetap gembur. Berbagai unsur banyak terkandung dalam bahan organik tanah.

Bahan ini mempunyai peranan penting sekali dalam menjaga kesuburan tanah, mempengaruhi sifat kimia dan sifat fisika tanah. Populasi dan kegiatan jasad hidup tanah secara langsung atau tidak langsung dipengaruhi oleh bahan organik tersebut.

Tanah memperoleh bahan organik dari :

  • Organisme (hewan dan tumbuhan) yang hidup di dalam dan di atas tanah.
  • Sisa-sisa tanaman sehabis panen (di daerah pertanian).
  • Pupuk kandang, kompos dan pupuk hijau.

Senyawa organik yang penting adalah :

  • Karbohidrat dan lemak = 32% – 92%
  • Legina (jaringan kayu dari tanaman) = 10% – 32%
  • Protein = 1% – 15%
  • Mineral = sedikit

Bahan organik segar tidak memberi pengaruh terhadap tanah. Baru setelah dirombak dan dilapukkan oleh mikroba-mikroba tanah sehingga dihasilkan senyawa yang berguna bagi organisme yang ada di situ.

Dalam proses perombakan bahan organik tanah akan menghasilkan :

  • Senyawa-senyawa baru tahan penguraian, disebut humus. Proses pembentukan humus dalam penguraian bahan organik disebut humifikasi.
  • Pelepasan senyawa-senyawa CO2 dan H2O serta unsur-unsur mineral. Proses pelepasan unsur-unsur mineral dalam penguraian senyawa organik disebut mineralisasi.

Bahan organik tanah mempunyai peranan sebagai berikut :

1) Mempengaruhi sifat fisik tanah, seperti :

  • Menjadikan tanah berwarna coklat sampai kehitaman. Tanah yang lebih gelap akan lebih mudah menyerap panas matahari.
  • Mempertinggi daya pengikatan air oleh tanah dan mengurangi aliran air permukaan.
  • Meningkatkan pembutiran atau granulasi tanah. Bahan organik bekerja sebagai pengikat butir-butir primer tanah sehingga meningkatkan kemantapan struktur tanah dan tidak mudah rusak oleh air hujan.

2) Mempengaruhi sifat kimia dan kesuburan tanah, seperti :

  • Menaikkan nilai struktur kation tanah (NKT).
  • Menjadi sumber unsur hara, seperti N, S, P yang terikat dalam bentuk organik.
  • Menahan reaksi dalam tanah dan menahan pencucian hara.
  • Senyawa asam yang dilepas pada proses penguraian akan membantu proses pelapukan batuan.

3) Mempengaruhi jasad hidup tanah

Bahan organik merupakan sumber makanan dan energi bagi jasad hidup tanah yang bersifat heterotrof (parasit).

c) pH tanah

pH tanah berkisar antara 5,8 sampai 7,2. Keadaan tanah yang asam atau basa tergantung pada kandungan pelikan tanah, kelembaban dan kandungan air dalam tanah.

Ada dua faktor yang menentukan perubahan besar pH tanah yaitu :

  • Reaksi yang menghasilkan peningkatan kadar H yang diabsorbsi.
  • Reaksi yang menghasilkan peningkatan kadar H + yang diabsorbsi.
Faktor pembentukan asam

Dalam penguraian senyawa organik akan dihasilkan senyawa sampingan berupa CO2 dan H2O. Yang selanjutnya akan membentuk senyawa H2CO3 (asam karbonat). Asam ini mampu melarutkan zat kapur yang bersifat basa. Terlarutnya senyawa basa oleh asam-asam organik akan menurunkan kadar basa.

Senyawa asam anorganik seperti H2SO4 dan HNO3 merupakan senyawa asam yang banyak melepaskan ion hidrogen dalam tanah. Asam-asam tersebutlah yang meningkatkan keasaman tanah.

Asam sulfat dan nitrat juga dapat terbentuk karena aktivitas bakteri tertentu dalam tanah dan juga melalui proses pemupukan.

Faktor pembentuk basa
  • Adanya senyawa yang dapat mempertahankan atau meningkatkan basa tertukar. Seperti Ca, Mg, K dan Na akan menyebabkan menurunnya keasaman dan meningkatkan kebasaan.
  • Proses pelapukan yang menyediakan kation tertukar dari mineral dan menyediakan untuk diabsorbsi.
  • Pemupukan atau penambahan bahan yang mengandung batu kapur.
  • Irigasi yang mengandung garam yang kationnya diabsorbsi oleh koloid tanah.
Perubahan kecil pH

Ada beberapa perlakuan terhadap tanah yang dapat menyebabkan perubahan kecil pH. Seperti pengeringan tanah terutama di atas suhu lapangan sering akan menyebabkan peningkatan keasaman yang cukup nyata.

Keadaan pH tanah itu sangat berpengaruh terhadap tumbuhan yang hidup di atas atau di dalam tanah. Kadar pH yang diperlukan bagi setiap makhluk hidup adalah pH optimum. Kadar pH optimum untuk organisme yang satu berbeda dengan organisme yang lain.

d) Daya mengikat air (daya retensi air)

Kemampuan tanah untuk mengikat air berbeda-beda. Tanah yang bertekstur halus mempunyai daya retensi air yang lebih besar dibandingkan dengan yang bertekstur besar.

Berdasarkan hal tersebut maka struktur tanah kersai dan remah dari topsoil. Yang mempunyai tekstur geluh lempungan dapat memberikan aerasi udara yang baik dan daya ikat air yang besar. Sehingga senyawa organik dan anorganik dapat larut untuk dimanfaatkan oleh tumbuhan.

pergerakan air dalam tanah
Gambar pergerakan air di dalam tanah

Air yang tertahan oleh misel-misel tanah dapat digolongkan menjadi :

1) Air kimia

Air ini merupakan suatu persenyawaan dengan misel-misel. Oleh karena itu air ini tidak dapat dipergunakan oleh akar tanaman.

2) Air higroskopik atau air hidrasi

Air higroskopik adalah air yang merupakan selaput yang terikat oleh misel-misel yang hidrofil. Humus merupakan suatu koloid yang hidrofil sehingga dapat menahan air banyak.

Sifat-sifat air higroskopik antara lain :

  • Terikat oleh koloid tanah.
  • Terikat pada koefisien higroskopis.
  • Mempunyai tegangan 31 – 10.000 atmosfer.
  • Pada umumnya bukan cairan.
  • Bergerak, umumnya dalam bentuk uap.

3) Air kapiler

Yaitu air yang mengisi rongga-rongga antar misel. Air ini menyelimuti butiran-butiran tanah setelah air gravitasi turun. Air inilah yang biasa dikenal dengan air tanah.

Sifat-sifat air kapiler antara lain :

  • Air kapiler terikat di antara kapasitas lapangan dan koefisien higroskopis.
  • Tegangannya 1 – 31 atmosfer.
  • Tidak semua tersedia bagi tumbuhan.
  • Berfungsi sebagai larutan tanah.
  • Bergerak dengan cara penyusutan selaput dari tebal ke tipis.

4) Air gravitasi

Yaitu air yang terus menghilang dari lapisan tanah yang kemampuan untuk menahan air sudah mencapai maksimum. Air ini tidak banyak berguna bagi tanaman. Bergerak ke bawah oleh pengaruh gaya gravitasi bumi.

Sifat-sifat air gravitasi antara lain :

  • Terdapat di dalam tanah di atas kapasitas lapangan.
  • Terikat tidak kuat, tegangannya kurang dari 0,1 – 0,5 atmosfer.
  • Unsur hara terlindas oleh air ini.
  • Tidak berguna dan hilang oleh drainase.
  • Disebut juga air bebas (air drainase).
air dalam tanah
Gambar kondisi air di dalam tanah

2.3 Unsur-Unsur di Dalam Tanah

Unsur yang diperlukan tumbuhan khususnya dan organisme pada umumnya sangat banyak. Namun dalam artikel ini hanya akan dibahas beberapa unsur saja, yaitu N, Ca, S dan P.

a) Unsur N (nitrogen)

Unsur N yang terdapat di dalam tanah sangat sedikit, tetapi unsur ini diperlukan oleh tumbuhan relatif besar. Bentuk pupuk nitrogen dalam tanah adalah :

  • Nitrogen organik, bergabung dengan humus tanah.
  • Nitrogen amonium, diikat oleh mineral lempung tertentu.
  • Amonium anorganik, dan nitrat yang dapat larut dalam tanah.

Sebagian besar nitrogen dalam tanah bergabung dengan bahan organik, hal ini memungkinkan nitrogen terlindung dari pembebasan oleh mikroba. Unsur N di dalam tanah akan diambil terus oleh tanaman.

Hal ini menyebabkan tanah menjadi kekurangan unsur N. Namun demikian unsur N di alam senantiasa tetap. Sebab unsur itu tidak berubah menjadi unsur lain. Tetapi hanya berubah dari senyawa yang satu ke senyawa lainnya melalui daur unsur N.

Beberapa jenis bakteri dalam tanah melakukan kegiatan yang secara langsung mempengaruhi tersedianya nitrogen tanah. Kegiatan tersebut adalah amonifikasi, nitrifikasi dan fiksasi nitrogen udara.

Amonifikasi adalah proses penyediaan senyawa amoniak (NH3) dalam tanah sebagai hasil penguraian bahan organik.

Nitrifikasi adalah pengubahan amoniak menjadi senyawa nitrat tanah oleh bakteri-bakteri tanah. Bakteri-bakteri yang membantu proses ini adalah Nitrosomonas, Nitrosococcus, dan Nitrobacter winogratsky.

Fiksasi nitrogen udara adalah proses pengubahan nitrogen di udara menjadi amoniak (NH3) atau molekul lain untuk organisme hidup.

daur nitrogen
Gambar diagram daur nitrogen

Secara sederhana proses nitrifikasi dapat ditulis sebagai berikut :

reaksi nitrifikasi

Keadaan tanah yang mempengaruhi nitrifikasi adalah :

  • Aerasi. Dalam proses nitrifikasi diperlukan oksigen karena nitrifikasi adalah proses oksidasi. Sehingga peningkatan aerasi tanah seharusnya meningkatkan nitrifikasi. Cara pengolahan tanah yang memungkinkan terjadinya aerasi adalah pembajakan, pencangkulan, dan pengadukan tanah.
  • Suhu. Suhu optimum bagi proses nitrifikasi adalah 26° – 32°C. Sedangkan pada suhu 51°C dan pada titik beku 0°C proses nitrifikasi akan berhenti.
  • Kelembaban. Pada tanah yang kering atau tanah yang terlalu basah proses nitrifikasi akan berhenti. Proses nitrifikasi akan sangat baik yaitu pada kadar kelembaban atau di bawah koefisien layu tanaman tinggi.
  • Pupuk. Penambahan pupuk NPK akan memungkinkan keseimbangan unsur N, P dan K sangat baik. Keseimbangan ketiga unsur ini akan memacu proses nitrifikasi.
b) Unsur S (sulfur)

Bagi tumbuhan unsur S penting untuk membentuk protein timin, biotin, koenzim A, dan sebagainya.

Sumber S dalam tanah adalah :

  • Mineral tanah. Ada beberapa jenis mineral tanah yang mengandung sulfur. Sulfur ini dapat dilepaskan dan dapat diambil oleh tumbuhan. Contoh : sulfida besi, nikel.
  • Atmosfer. Gas SO2 yang merupakan hasil pembakaran batubara dan minyak, serta gas H2S merupakan sumber S di atmosfer. Sedang sumber H2S adalah rawa-rawa.
  • Sulfur yang terikat dalam senyawa organik. Beberapa jenis protein tertentu yang terdapat dalam sisa-sisa tumbuhan banyak mengandung unsur S. Senyawa ini dapat menjadi sasaran bakteri. Setelah terurai maka lepaslah unsur S ini ke dalam tanah.
daur sulfur
Gambar diagram daur sulfur
c) Unsur P (fosfor)

Di alam fosfat terdapat sebagai senyawa-senyawa yang tidak larut dari senyawa-senyawa Ca, Fe dan Al. Senyawa fosfat yang larut secara tetap dan teratur dipindahkan dari daratan ke lautan. Hanya sebagian kecil yang kembali ke darat sebagai deposit guano.

Dalam peredarannya unsur P tidak mempunyai fase aerobik. Unsur fosfor berada dalam bentuk fosfat, terdapat sebagai sedimen-sedimen tanah maupun batuan.

Karena peristiwa erosi fosfat akan terkikis dan berubah menjadi larutan fosfat anorganik yang dapat dihisap oleh tumbuhan. Dan selanjutnya berpindah mengikuti jalur rantai makanan. Setelah melalui proses pelapukan senyawa organik dan peristiwa ekskresi, fosfat akan larut dan menjadi sedimen lagi.

daur fosfat
Gambar diagram daur fosfat
d) Pupuk

Akibat pengambilan unsur-unsur tertentu oleh tumbuhan, pengambilan hasil oleh hewan dan manusia. Serta peristiwa-peristiwa alam lainnya menyebabkan lahan menjadi tandus atau kekurangan unsur-unsur esensial.

Untuk mengatasi penandusan tanah tersebut petani sering melakukan pemupukan. Ada bermacam-macam pupuk, seperti pupuk kandang, pupuk hijau, pupuk kompos dan pupuk buatan (sintetis).

Pupuk kandang

Nilai pupuk kandang terutama ditentukan oleh banyaknya nitrogen yang diberikan, selain ditentukan oleh bahan anorganiknya. Walaupun demikian pupuk kandang juga merupakan sumber kalium dan fosfor dalam kadar rendah.

Pupuk kandang juga penting sekali untuk memperbaiki sifat fisik dan biologis tanah. Unsur-unsur N, P dan K yang diserap oleh tanaman setelah dimakan oleh hewan. Hanya separuh kurang yang akan kembali ke tanah.

Untuk itu penggunaan pupuk kandang saja pada daerah pertanian kurang baik, karena tanah akan mengalami kemunduran kesuburannya. Oleh sebab itu penggunaan pupuk kandang pada suatu daerah pertanian harus ditunjang pula dengan pupuk jenis lainnya.

Pupuk hijau

Pupuk hijau adalah pupuk yang berasal dari tumbuh-tumbuhan hijau segar yang dibusukkan atau direndam.

Ciri-ciri tumbuhan yang dapat dipergunakan untuk pupuk hijau adalah :

  • Pertumbuhannya cepat.
  • Daunnya lebat dan sukulen.
  • Mampu tumbuh di tanah miskin (kurang subur).

Fungsi pupuk hijau bagi tanah adalah :

  • Sebagai pensuplai bahan-bahan organik.
  • Merupakan sumber nitrogen.
  • Sebagai pengawet dan penjaga tersedianya unsur hara.
Pupuk kompos

Pupuk kompos adalah pupuk yang berasal dari sisa-sisa hewan dan tanaman yang diurai dengan bantuan organisme hidup seperti mikroorganisme.

Fungsi pupuk kompos adalah :

  • Meningkatkan kesuburan tanah.
  • Meningkatkan daya resap air.
  • Memperbaiki struktur dan karakteristik tanah.
  • Meningkatkan aktivitas pada mikroba tanah.
Pupuk buatan

Pupuk buatan merupakan pupuk mineral hasil buatan pabrik. Jenis pupuk buatan sangat beranekaragam, tergantung dari kandungan pada unsur yang terkandung dalam pupuknya. Misalnya pupuk urea, pupuk NPK, pupuk KCL, pupuk TSP, pupuk ZA dan lain sebagainya.

3. Pengaruh Flora dan Fauna Terhadap Kesuburan Tanah

Secara garis besarnya organisme dalam tanah dapat dibedakan menjadi golongan hewan dan tumbuhan. Yang termasuk golongan hewan dan tumbuhan adalah seperti yang terlihat pada bagan berikut :

golongan hewan fauna
Gambar golongan hewan (fauna)
golongan tumbuhan flora
Gambar golongan tumbuhan (flora)

Flora dan fauna yang hidup di permukaan tanah maupun yang ada di dalam tanah. Baik yang berupa makroorganisme maupun yang berupa mikroorganisme sangat mempengaruhi kesuburan tanah.

Peranan utama yang dilakukan jasad hidup tanah secara umum adalah menguraikan bahan organik. Bahan organik yang mempunyai susunan kompleks, dihancurkan secara mekanis oleh makrofauna tanah.

Selanjutnya mikrofauna dan flora heterotrof (parasit) mengambil alih pekerjaan makrofauna ataupun langsung menguraikan bahan organik segar.

Senyawa-senyawa kompleks diuraikan menjadi senyawa yang lebih sederhana. Umumnya sebagai pelopor penguraian senyawa organik adalah cendawan bersama atau diikuti oleh bakteri tanah, Actinomycetes dan mikrofauna lainnya.

Cendawan, bakteri dan mikroflora lainnya sangat aktif dalam proses mineralisasi dan humifikasi. Mineralisasi adalah proses pembentukan mineral, sedang humifikasi adalah proses pembentukan humus.

Nematoda (cacing gilig) dalam tanah dapat dibedakan menjadi tiga golongan, yaitu :

  • a) Yang hidup pada bahan organik membusuk.
  • b) Yang hidup predatoris, dengan memakan nematoda lainnya, cacing tanah kecil dan lain-lainnya.
  • c) Yang hidup parasit, seperti Heterodera, yang parasit pada akar tanaman tingkat tinggi.

Protozoa adalah hewan bersel satu bersifat parasitis ataupun saprofitis. Umumnya penyebab penyakit pada manusia dan hewan lainnya. Sumber makanannya adalah senyawa organik bukan biologis maupun organisme lain seperti bakteri.

Hidupnya hanya terbatas pada horizon permukaan atau topsoil. Secara tidak langsung protozoa merintangi tanaman tinggi.

Peranan bakteri dan mikroflora lainnya secara garis besar dalam tanah adalah :

  • Membantu menguraikan senyawa organik.
  • Menambah persediaan unsur-unsur hara.

Sebagian besar bakteri merupakan organisme pengurai. Tetapi tidak sedikit yang dapat menambah unsur hara dalam tanah. Beberapa jenis bakteri dan alga bersel satu dapat memfiksasi N2 dari udara bebas.

Bakteri ada juga yang memonopoli transformasi enzim di dalam tanah. Yaitu oksidasi sulfur, nitrifikasi dan fiksasi N. Jika peristiwa ini gagal maka kehidupan tingkat tinggi dan hewan akan terganggu bahkan akan mengalami kepunahan.