Tanah
Tanah merupakan suatu sistem terbuka, artinya sewaktu-waktu tanah itu dapat menerima tambahan bahan dari luar atau kehilangan bahan-bahan yang telah dimiliki tanah. Sebagai sistem terbuka, tanah merupakan bagian dari ekosistem dimana komponen-komponen ekosistem tanah, vegetasi dan hewan saling memberi dan menerima bahan-bahan yang diperlukan (Hardjowigeno, 2007). Lingkungan tanah merupakan lingkungan yang terdiri dari gabungan antara lingkungan abiotik dan lingkungan biotik. Gabungan dari kedua lingkungan ini menghasilkan suatu wilayah yang dapat dijadikan sebagai tempat tinggal bagi beberapa jenis makhluk hidup, salah satunya adalah makrofauna tanah (Hardjowigeno, 2007). Bagi ekosistem darat, tanah merupakan titik pemasukan sebagian besar bahan ke dalam tumbuhan melalui akar-akarnya. Tumbuhan menyerap air, nitrat, fosfat, sulfat, kalium, seng dan mineral esensi lainnya melalui akar-akar tumbuhan. Dengan semua itu, tumbuhan mengubah karbon dioksida (masuk melalui stomata daun) menjadi protein, karbohidrat, lemak, asam nukleat dan vitamin yang dari semuanya itu tumbuhan dan semua heterotrof bergantung pada suhu dan air dimana tanah merupakan penentu utama dalam produktivitas bumi (Hardjowigeno, 2007).
Fauna Tanah
Fauna tanah atau hewan tanah merupakan hewan yang hidup di tanah, baik hidup pada permukaan tanah maupun yang terdapat di dalam tanah. Beberapa fauna tanah seperti herbivora, ia memakan tumbuh-tumbuhan yang hidup di atas akarnya, tetapi juga hidup dari tumbuh-tumbuhan yang sudah mati. Jika telah mengalami kematian, hewan-hewan tersebut memberi masukkan bagi tumbuhan yang masih hidup, meskipun ada pula sebagai kehidupan fauna lain (Irwan, 1992). Fauna tanah merupakan salah satu komponen tanah. Kehidupan fauna tanah sangat tergantung pada habitatnya, karena keberadaan dan kepadatan populasi suatu jenis fauna tanah di suatu daerah sangat ditentukan oleh keadaan daerah tersebut. Dengan kata lain, keberadaan dan kepadatan populasi suatu jenis fauna tanah di suatu daerah sangat tergantung pada faktor lingkungan, yaitu lingkungan biotik dan abiotik. Fauna tanah merupakan bagian darai ekosistem tanah, oleh karena itu dalam mempelajari ekologi fauna tanah faktor fisika dan faktor kimia tanah selalu diukur (Suin, 2006). Proses dekomposisi dalam tanah tidak akan mampu berjalan cepat bila di tunjang oleh kegiatan makro fauna tanah. Keberadaan makro fauna tanah di dalam tanah sangat tergantung pada kegiatan energi dan sumber makanan untuk melangsungkan hidupnya, seperti bahan organik dan biomassa hidup yang semuanya berkaitan dengan aliran siklus karbon dalam tanah. Dengan ketersediaan energi dan unsur hara bagi makro fauna tanah tersebut, maka perkembangan dan aktivitas makro fauna tanah akan berlangsung baik dan timbal baliknya akan memberikan dampak positif bagi kesuburan tanah. Dalam sistem tanah, interaksi biota tanah tampaknya sulit dihindarkan karena biota tanah banyak terlibat dalam suatu jaring- jaring makanan dalam tanah (Leksono, 2007). Cacing tanah merupakan fauna tanah yang bermanfaat karena dapat merubah bahan organik kasar menjadi humus. Cacing tanah memakan bahan organik segar dipermukaan tanah, masuk sambil menyeret sisa-sisa tanaman ke liangnya, kemudian mengeluarkan kotorannya di permukaan tanah. Adanya fauna tanah bahan organik kasar yang ada di dalam tanah dapat menjadi humus. Fauna tanah dapat memperbaiki tata udara tanah dan mengubah kesuburan tanah serta struktur tanah (Hardjiwigeno ,2007).
Makrofauna Tanah
Makrofauna tanah merupakan kelompok hewan- hewan besar penghuni tanah yang merupakan bagian dari biodiversitas tanah yang berperan penting dalam memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Dalam dekomposisi bahan organik, makrofauna tanah lebih banyak berperan dalam proses fragmentasi serta memberikan fasilitas lingkungan yang baik bagi proses dekomposisi lebih lanjut yang dilakukan oleh kelompok mikrofauna tanah serta berbagai jenis bakteri dan fungi. Peran makrofauna lainnya adalah dalam perombakan materi tumbuhan dan hewan mati, pengangkutan materi organik dari permukaan ke tanah, perbaikan struktur tanah dan proses pembentukan tanah (Irwan, 1992). Makrofauna tanah mempunyai peran yang sangat beragam di dalam habitatnya. Pada ekosistem binaan, keberadaan dapat bersifat menguntungkan maupun merugikan bagi sistem budidaya. Pada satu sisi makrofauna tanah berperan menjaga kesuburan tanah melalui perombakan bahan organik, distribusi hara, peningkatan aeresi tanah dan sebagainnya. Tetapi pada sisi lain juga dapat berperan sebagai hama berbagai jenis tanaman budidaya. Dinamika populasi berbagai jenis makrofauna tanah tergantung pada faktor lingkungan yang mendukungnya, baik berupa sumber makanan, kompetitor, predator maupun keadaan lingkungan fisika-kimia (Irwan, 1992). Hakim.dkk (1989) dan Makalew menjelaskan bahwa faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi aktifitas organisme tanah yaitu : iklim (curah hujan, suhu), tanah (suhu tanah, hara, kelembaban tanah, kemasaman) dan vegetasi (hutan, padang rumput) serta cahaya matahari (intensitas cahaya).
Faktor Fisik Lingkungan
Suhu tanah merupakan salah satu faktor fisika tanah yang sangat menentukan kehadiran dan kepadatan organisme tanah, dengan demikian suhu tanah akan menentukan tingkat dekomposisi material organik tanah. Fluktuasi suhu tanah lebih rendah dari suhu udara, dan suhu tanah sangat tergantung dari suhu udara. Suhu tanah lapisan atas mengalami fluktuasi dalam satu hari satu malam dan tergantung musim. Fluktuasi itu juga tergantung pada keadaan cuaca, topografi daerah dan keadaan tanah (Suin, 2006). Temperatur sangat mempengaruhi aktivitas mikrobial tanah. Aktivitas ini sangat terbatas pada temperatur di bawah 10ºC, laju optimum aktifitas biota tanah yang menguntungkan terjadi pada suhu 18-30ºC. Nitrifikasi berlangsung optimum pada temperatur sekitar 30ºC. Pada suhu diatas 30ºC lebih banyak unsur K-tertukar dibebaskan pada temperatur rendah (Hanafiah, 2007). Pengukuran pH tanah juga sangat di perlukan dalam melakukan penelitian mengenai makro fauna tanah. Keadaan iklim daerah dan berbagai tanaman yang tumbuh pada tanahnya serta berlimpahnya mikroorganisme yang mendiami suatu daerah sangat mempengaruhi keanekaragaman relatif populasi mikroorganisme. Faktor-faktor lain yang mempunyai pengaruh terhadap keanekaragaman relatif populasi mikroorganisme adalah reaksi yang berlangsung di dalam tanah, kadar kelembaban tanah serta kondisi-kondisi serasi (Leksono, 2007).
Indeks Keanekaragaman dan Kemerataan
Indeks keanekaragaman digunakan untuk mengetahui pengaruh kualitas lingkungan terhadap komunitas makrofauna tanah. Keanekaragaman spesies menunjukkan jumlah total proporsi suatu spesies relatif terhadap jumlah total individu yang ada (Leksono, 2007). Pengaruh kualitas lingkungan terhadap kelimpahan makrofauna tanah selalu berbeda-beda tergantung pada makro fauna, karena tiap jenis makrofauna memiliki adaptasi dan toleransi yang berbeda terhadap habitatnya. Indeks tersebut digunakan untuk memperoleh informasi yang lebih rinci tentang komunitas makrofauna. Indeks keanekaragaman ditemukan oleh Shannon-Wiener diacu dalam Begen (2000).
Maguran (1988) menyatakan bahwa kriteria yang digunakan untuk meninterpretasikan keanekaragaman Shannon-Wiener yaitu :
- H’ < 1,5 : keanekaragaman rendah
- H’ 1,5-3,5 : keanekaragaman sedang
- H’ > 3,5 : keanekaragaman tinggi
Indeks kemerataan jenis menunjukkan perataan penyebaran individu dari jenis-jenis organisme yang menyusun suatu ekosistem. Maguran (1988) menyatakan bahwa kriteria yang digunakan untuk menginterpretasikan kemerataan Evenness yaitu :
- E’ < 0,3 : kemerataan rendah
- E’ 0,3 – 0,6 : kemerataan sedang
- E’ > 0,6 : kemerataan tinggi
Kekayaan Jenis (Species Richness)
Kekayaan jenis menunjukkan jumlah spesies dalam suatu komunitas yang dipelajari. Untuk menentukannya perlu dilakukan suatu kajian intensif untuk dapat memperoleh informasi yang tepat mengenai jumlah spesies yang ada. Semakin banyak jenis spesies yang ada di suatu daerah, semakin tinggi tingkat kekayaannya.
Maguran (1988) menyatakan bahwa kriteria yang digunakan untuk menginterpretasikan kemerataan Evenness yaitu :
- < 3,5 = kekayaan jenis rendah
- 3,5 – 5 = kekayaan jenis sedang
- > 5 = kekayaan jenis tinggi
DAFTAR PUSTAKA
Hardjowigeno, Sarwono.2007.Ilmu Tanah.Jakarta : Akademika Pressindo
Hanafiah, Kemas.2005.Dasar-dasar Ilmu Tanah.Jakarta : PT Raja Grafindo Persada
Irwan, Z.D.1992. Prinsip-prinsip Ekologi dan Organisasi: Ekosistem, Komunitas dan Lingkungan Jakarta : Bumi Aksara.
Leksono, A.Setyo.2007.Ekologi Pendekatan Deskriptif dan Kuantitatif. Malang : Bayumedia
Suin, N.M.2006.Ekologi Hewan Tanah.Jakarta : Bumi Aksara