Penilaian mutu tanah secara cepat berdasarkan faktor penentu aktivitas biologinya
Rapid assessment of soil quality as based on its biology activity determining factors
Didiek Hadjar GOENADI *)
PT. Riset Perkebunan Nusantara, Jl. Salak No 1A, Bogor 16182, Indonesia
Diterima tanggal 12 Maret 2014/Disetujui tanggal 7 Juli 2014

## Abstract
Agricultural practices are still heavily dependent on the use  those  so-called  marginally-suitable  soils  with  low  soil fertility  level.    On  the  other  hand,  fertilization  has  been  long known  offering  fertility  solution,  but  it  is  indicative  that  its efficiency  is  low  without  soil  amelioration.    The  conditions have  been  intensified  by  climatic  change  phenomena  parti- cularly  increased  atmospheric  CO 2 concentration  which widely  affects  the  soilbiological  activity  and  crop  perfor- mance as well.  This review tries to discuss a thought to find the  right  method  to  assist  management  in  determining  the right solution for the problems encountered in the field based on  soil  and  plant  indicators.    The  method  should  be  simple, fast,  and  reliable  to  express  close  relationship  between  soil characteristics and plant performance.  The indicators should be those of very important soil characteristics determining soil biological  activities  as  a  measure  for  its  fertility.    Moreover, the  indicators  used  must  have  highly  sensitive  to  climatic change,  anthropogenic  activities,  and  their  impacts  on  soil biological  activity  are  significant.  Soil  organic  matter (chemistry),  bulk  density,  soil  texture,  and  infiltration rate(physics),  and  worm  population  and  soil  respiration (biology)  are  main  characters  related  to  whole  soil  pro- ductivity. In addition, chlorophyll content and root density are the most potentiallyrelated indicators to crop per-formance.
[Keywords  :  Soil  productivity,  climatic  change,  soil  biology CO 2 concentration]

## Abstrak
Kegiatan  pertanian  masih  banyak  tergantung  pada  pe- manfaatan  tanah-tanah  sub-optimal  yang  memiliki  hambatan berupa  rendahnya  kesuburan  tanah.    Di  sisi  lain,  pemupukan telah  menawarkan  solusi  untuk  mengatasinya,  tetapi  pada tanah-tanah  seperti  itu  tidak  akan  banyak  manfaatnya  jika kemampuan  tanah  tidak  diperbaiki.  Kondisi  ini  diperparah dengan  fenomena  perubahan  iklim,  khususnya  peningkatan kadar  CO 2 atmosfir  yang  berpengaruh  luas  terhadap  aktivitas biologi  tanah  dan  kinerja  tanaman.  Tulisan  ini  mengulas tentang  perlunya  perangkat  pengambilan  keputusan  di lapangan  untuk  memilih  solusi  praktis  yang  tepat  untuk  me- nyelesaikan  hambatan  pertumbuhan  dan/atau  produksi tanaman dengan   memanfaatkan indikator   tanah     dan/atau tanaman  secara  tepat.  Metode  yang  dikembangkan  adalah berdasarkan  teknik  penetapan  yang  mudah,  cepat,  dan  cukup akurat  dalam  menggambarkan  hubungan  antara  indikator terpilih dan kinerja tanaman.  Indikator yang dimaksud adalah
sifat  tanah  yang  paling  penting  dalam  menentukan  aktivitas biologi  di  dalam  tanah  sebagai  penanda  dari  kesuburan- nya.Selain  itu,  indikator  yang  digunakan  harus  cukup  peka dalam  menanggapi  perubahan  iklim  dan  perlakuan  budidaya dan  pengaruhnya  nyata  terhadap  aktivitas  biologi  di  dalam tanah.    Kadar  bahan  organik  tanah  (kimia),  bobot  isi,  tekstur tanah,  dan  laju  infiltrasi  (fisik),  dan  populasi  cacing  dan respirasi  tanah  (biologi)  merupakan  faktor  tanah  yang  secara praktis  mewakili  daya  dukung  tanah  secara  keseluruhan.    Di sisi  lain,  indikator  tanaman  yang  diperkirakan  memiliki hubungan  erat  dengan  pertumbuhan  dan  produktivitas  adalah kadar khlorofil daun dan kerapatan akar.
[Kata  Kunci  :  Produktivitas  tanah,  perubahan  iklim,  biologi tanah, kadar CO 2 ]

## Pendahuluan
Tanah sebagai satu bagian aset dari lahan pertanian memegang  peranan  kunci  dalam  sistem  usaha  tani berbasis tanaman berskala luas.  Oleh karenanya banyak upaya  telah  dilakukan  untuk  melakukan  penilaian tentang  daya  dukungnya  terhadap  usaha  tani  tertentu. Fungsi  tanah  digambarkan  oleh  Seybold et  al .  (1997) sebagai:  (a)  pendukung  aktivitas  biologi,  keaneka- ragaman  flora  dan  fauna,  serta  produktivitas,  (b) mengatur  serta  membagi  aliran  air  dan  larutan  nutrisi, (c)  menyaring  dan  menyangga,  melapukkan,  meng- imobilisasi, detoksifikasi bahan organik dan an-organik, termasuk  produk  samping  industri  perkotaan  dan deposisi  atmosfer,  (d)  menyimpan  dan  mendaur-ulang unsur hara, unsur lain di dalam lapisan biosfir bumi, dan (e)  menyediakan  dukungan  struktur  sosial-ekonomi serta  proteksi  harta  arkeologi  yang  terkait  dengan hunian manusia.
Sebagai  tubuh  alami  yang  dinamis  sifat  dan  ciri tanah berubah secara aktif berdasarkan perubahan bahan induknya,  perubahan  suhu  dan  curah  hujan,  dan perubahan  pengelolaan  oleh  manusia  ( antrophogenic ). Proses  ini  secara  potensial  dan  aktual  mampu  meng- ubah  mutu  tanah.    Menurut  USDA  (2001)  mutu  tanah merupakan  ciri  dari  setiap  jenis  tanah  dan  dibedakan atas  dua  pengertian,  yaitu  mutu  turunan  dan  mutu dinamis.  Mutu turunan adalah sifat dan ciri tanah yang dihasilkan  oleh  faktor-faktor  pembentuk  tanah  seperti
*) Penulis korespondensi: Tlp. 0251-8333382
tekstur dan mineralogi tanah. Sebaliknya, mutu dinamis adalah  kondisi  tanah  yang  diakibatkan  oleh  aktivitas manusia  seperti  penggunaan  tanaman  penutup  tanah kacang-kacangan  dan  pengolahan  tanah  di  saat  basah. Mutu tanah ini ditentukan berdasarkan sifat dan/atau ciri tanah  yang  relatif  peka  terhadap  perubahan  akibat pembudidayaannya.
Prinsip  dasar  dalam  penilaian  mutu  tanah  adalah bahwa  indikatornya  harus  mudah  diukur,  mampu mengekspresikan  perubahan  fungsi  tanah,  tidak  perlu waktu  lama  dalam  penetapannya,  mewakili  sifat  fisik, kimia,  dan  biologi  tanah,  dan  peka  terhadap  perubahan iklim  dan  pengelolaan  tanah.  Khusus  tentang  perubah- an  iklim,  beberapa  kajian  telah  menunjukkan  potensi perubahan  iklim  dalam  mempengaruhi  sifat  dan  ciri tanah  yang  terkait  dengan  produktivitasnya  (University of  Toronto,  2008;  Brevik,  2013).    Pengaruh  perubahan iklim,  dalam  hal  ini  suhu  dan  curah  hujan,  banyak merujuk pada kadar bahan organik tanah dan kesesuaian suhu  udara  bagi  pertumbuhan  tanaman  tertentu  di wilayah tertentu.  Perubahan bahan organik akan secara beruntun  mengakibatkan perubahan sifat-sifat lain pada tanah yang mempengaruhi produktivitas tanaman.  Oleh karena  itu, penetapan indikator  mutu  tanah akan sangat bermanfaat  dalam  menentukan  langkah-langkah  praktis untuk mengatasi hambatan terkait.  Bagaimanapun juga, sifat tanah yang dipilih sebagai indikator harus memiliki peran  penting  dalam  menentukan  aktivitas  biologi tanah,  seperti  yang  terkait  dengan  bahan  organik danstatus air tanah, dan terimplikasikan pada kehidupan mesofauna dan mikroba.
Tulisan  ini  bertujuan  menyajikan  diskusi  tentang perlunya  metode  penetapan  mutu  tanah  yang  praktis, cepat,  dan  akurat  untuk  dimanfaatkan  oleh  para pengelola usaha tanaman pertanian, khususnya tanaman perkebunan.    Secara  khusus,  pengaruh  perubahan  iklim terhadap  sifat  tanah  disajikan  dengan  pertimbangan peran  pentingnya  aspek  ini  saat  ini  hingga  ke  masa depan  dalam  menentukan  teknik  budidaya  berbasis tanaman.
Pengaruh  peningkatan  kadar  CO 2 atmosfir  terhadap sifat tanah
Menurut  ramalan International  Panel  on  Climatic Change (IPCC) suhu global diperkirakan naik antara 1,1 dan 6,4 o C selama abad ke 21 dan pola curah hujan akan berubah.    Tanah  yang  sangat  erat  kaitannya  dengan sistem  iklim  atau  atmosfir  melalui  siklus  karbon  (C), nitrogen  (N),  dan  hidrologi  akan  mengalami  perubahan sifat-sifat  secara  nyata.  Beberapa  kajian  telah  me- nunjukkan bahwa beberapa tanah-tanah menjadi sumber C  atmosfir  yang  berdampak  penurunan  kadar  C  tanah (Brevik, 2013).  Bagaimanapun juga, proses selanjutnya dari  pengaruh  perubahan  iklim  terhadap  siklus  N  dan
pada gilirannya mempengaruhi cadangan C dalam tanah masih  belum  begitu  jelas.  Brinkman  &  Sombroek (1996)  menyajikan  satu  pemikiran  lengkap  tentang dampak  dari  peningkatan  konsentrasi  CO 2 di  atmosfir (Gambar 1).
Respons  tanaman  terhadap  fenomena  ini  berbeda, laju  fotosintesis  meningkat  dari  jenis  tanaman  C4  ke jenis crassulacean  acid  metabolism  ( CAM)  dan  paling tinggi  pada  jenis  C3.  Sebaliknya,  peningkatan  efisiensi penggunaan  air  oleh  tanaman  C4  lebih  tinggi  daripada CAM  dan  C3.  Konsekuensinya,  produksi  biomassa total per hari dan per satuan  volume air  meningkat dan pada  gilirannya  produksi  serasah  dan  residu  meningkat pula.    Peningkatan  bahan  organik  ini  kemudian  men- dorong  peningkatan  jumlah  mesofauna  tanah  termasuk cacing  tanah  dan  kutu  sehingga  biopori  yang  mantab meningkat,  laju  infiltrasi  dan  aliran  bebas  juga  me- ningkat  sehingga  pencucian  hara  tanaman  lebih  sedikit dan  pada  akhirnya  status  hara  tanah  bagi  tanaman membaik.  Peningkatan kadar hara tanah ini juga dipicu oleh  peningkatan  fiksasi  N  bebas  dari  atmosfir  dan mobilisasi  hara  via  mikroriza  serta  pelapukan  unsur  K, Mg,  dan  unsur  mikro  lebih  cepat  akibat  meningkatnya produksi CO 2 oleh peningkatan respirasi tanah.  Pening- katan  aktivitas  mikroba  juga  mendorong  meningkatnya produksi  polisakarida  yang  bertanggung-jawab  untuk pembentukan  agregat  dan  struktur  tanah  yang  lebih mantap.  Struktur tanah yang mantap akan memfasilitasi peningkatan  infiltrasi  sehingga  erosi  oleh  aliran permukaan  berkurang  dan  nutrisi  yang  hilang  makin kecil.  Di  pihak  lain  Singh et  al. (2010)  menyajikan ulasan  tentang  hubungan  erat  antara  mikroba  dan perubahan  iklim  yang  secara  khusus  terkait  pada  peran utama mikroba dalam emisi gas rumah kaca.
Pengaruh  peningkatan  CO 2 atmosfir  terhadap  kinerja tanaman
Taub  (2010)  melaporkan  bahwa  konsentrasi  CO 2 atmosfir  secara  mantap  naik  dan  akan  membawa pengaruh  nyata  terhadap  tanaman.  Kadarnya  disebut- kan meningkat  dari 315 ppm pada tahun 1959 menjadi 385 ppm pada tahun 2009 (Keeling et al ., 2009).  Pada tahun 2100 kelak kadar CO 2 diprediksi terus meningkat hingga  mencapai  500-1000  ppm  (IPCC,  2007).    Salah satu  pengaruh  yang  paling  konsisten  dari  peningkatan kadar  CO 2 terhadap  tanaman  adalah  peningkatan  laju pengikatan  karbon  C  untuk  fotosintesis  oleh  daun. Proses ini selanjutnya dilaporkan mampu meningkatkan pertumbuhan  bagian  atas  tanaman  17%  dan  bagian bawah  tanaman  sebesar  30-40%  (Ainsworth  &  Long, 2005;  Ainsworth,  2008).    Kedua  peneliti  ini  secara  ter- pisah juga melaporkan hasil risetnya yang menunjukkan bahwa produksi gandum, padi, dan kedelai naik 12-14% pada kondisi kadar CO 2 yang ditingkatkan.
Gambar 1.  Cakupan pengaruh berantai dari peningkatan CO2 di atmosfir terhadap sifat-sifat tanah dan kinerja tanaman (Brinkman & Sombroek, 1996).
Figure 1.     Scopes  of   multiple effects of  elevated  atmospheric  CO2  level  on  soil  properties and crop performances (Brinkman & Sombroek, 1996).
Peningkatan konsentrasi CO 2 atmosfir
C 3 CAM C 4 > Laju bersih fotosintesis meningkat >
< Efisiensi penggunaan air meningkat <
Produksi biomassa total per hari dan per satuan air meningkat
Penyesuaian komposisi spesies alami bagi produksi baru biomassa yang bisa dicapai
Siklus pertumbuhan diperpendek
Pilihan untuk kultivar atau tanaman atau pola pertanaman yang lebih intensif Produksi tahunan biomassa atau tanaman meningkat Nisbah akar/tajuk sama atau meningkat Produksi tahunan massa dan eksudat akan meningkat
Produksi serasah dan residu meningkat
Fiksasi N 2
simbiotik meningkat Mobilisasi hara via mikoriza meningkat Pelapukan K, Mg, dan unsur mikro lebih cepat Peningkatan lain produksi polisakarida Struktur yang lebih mantap Biopori mantap meningkat
Laju infiltrasi dan aliran by-pass meningkat Aliran permukaan erosi dan kehilangan nutrisi berkurang
Pencucian hara tanaman lebih sedikit
Status hara tanah bagi tanaman membaik Suhu optimum lebih tinggi Aktivitas
CO 2 tanah
meningkat Peningkatan aktivitas mikroba tanah Peningkatan jumlah mesofauna tanah termasuk cacing & kutu
Penilaian mutu tanah secara cepat berdasarkan faktor penentu……… (Goenadi )
Peningkatan  CO 2 juga  mengakibatkan  perubahan komposisi kadar hara di dalam daun. Akibat peningkat- an aktivitas  fotositesis,  karbohidrat  non-struktural (gula dan  pati)  per  satuan  luas  daun  meningkat  rata-rata  30- 40%.    Kadar  N  daun  sebaliknya  menurun  13%  dan diduga  hal  ini  sebagai  akibat  antara  lain  dari  peng- enceran  kadar  protein  dengan  meningkatkan  kadar karbohidrat  daun.    Taub  &  Wang  (2008)  dan  Bloom et  al (2010)  melaporkan  bahwa  penurunan  N  tersebut juga  bisa  akibat  dari  menurunnya  serapan  hara  dari tanah,  menurunnya  konduktan  stomata,  menurunnya serapan  air  oleh  tanaman,  dan  menurunnya  laju asimilasi  nitrat  menjadi  senyawa  organik.  Perlu dicermati  pula  dalam  Gambar  1  tersebut  bahwa perubahan  bahan  organik  tanah  akibat  perubahan  laju fotosintesis  juga  berpengaruh  terhadap  aktivitas  meso- fauna dan  mikroba.  Dengan  kata lain, aktivitas biologi tanah  tergolong  peka  terhadap  perubahan  iklim  melalui rangkaian  logika  yang  tertera  dalam  gambar  tersebut. Aktivitas  mesofauna  dapat  didekati  atas  dasar  populasi cacing tanah, sedang aktivitas mikroba dapat ditetapkan secara cepat melalui penetapan respirasi tanah.
Fakta  di  lapangan  yang  terjadi  beberapa  tahun terakhir  ini  menunjukkan  aspek  positif  dan  negatif  dari perubahan  suhu  dan  curah  hujan  di  berbagai  wilayah. Salah  satu  contoh  adalah  Negara  Ukraina,  sebuah Negara  baru  bekas  bagian  dari  Uni  Soviet.    Sebelum terjadi  perubahan  iklim  Negara  ini  bukan  tergolong penghasil  gandum  penting  di  dunia  akibat  cuaca  yang suhunya  terlalu  rendah.    Dengan  peningkatan  suhu udara  pada  beberapa  tahun  terakhir  tiba-tiba  Ukraina menjadi  Negara  penghasil  gandumyang  diperhitungkan dunia  akibat  wilayah-wilayah  yang  semula  tidak  cocok karena  suhunya  terlalu  rendah  menjadi  cocok  untuk tanaman  gandum.  Contoh  kedua  adalah  konversi perkebunan  teh  di  Jawa  Barat  di  wilayah  dengan ketinggian antara 600-800 m dpl yang dulu masih cukup sesuai  untuk  tanaman  teh,  beberapa  tahun  terakhir produktivitasnya  merosot  akibat  meningkatnya  suhu udara.    Daerah  ini  yang  semula  tidak  cocok  untuk pertanaman  buah-buah  tropis  dataran  rendah  kemudian menjadi  sesuai  untuk  manggis,  durian,  dan  pisang. Hasil pengamatan lainnya menunjukkan bahwa perubahan  iklim  berpengaruh  nyata  terhadap  kinerja tanaman kelapa sawit (Siregar et al ., 2013) dan tanaman karet  di  Indonesia  (Widjaja,  2013).Di  wilayah  yang memiliki  empat  musim,  perubahan  iklim  di  musim dingin  mengakibatkan  perubahan  aktivitas  mikroba selama  musim  tanam  (Duran et  al .,  2014).    Hasil  riset lainnya  menunjukkan  bahwa  pengolahan  tanah  dan pemupukan  N  mempengaruhi  emisi  gas  rumah  kaca  di lahan kering (Sainju et al., 2012).

## Manfaat orientasi mutu tanah
Dalam pengelolaan tanah untuk mencapai produk- tivitas  yang  ekonomis  diperlukan  perangkat  untuk membantu  pengambilan  keputusan  terhadap  tindakan- tindakan praktis di lapangan.  Bagaimanapun juga, riset secara  integral  untuk  tujuan  ini  masih  belum  banyak dilakukan  sehingga  masih  banyak  aspek  dalam hubungan  antara  sifat  tanah  dan  iklim  yang  belum diketahui.    Aspek  ini  sangat  penting  artinya  untuk menjawab  keamanan  pangan  di  masa  mendatang (Brevik,  2013).    Seperti  yang  telah  diuraikan  di  atas bahwa satu parameter iklim berubah, yaitu kadar CO 2 di atmosfir,  dampak  berganda  terhadap  sifat  tanah  dan kinerja tanaman sangat luas dan ektensif.
Menurut Soil  Quality  Institute-Natural  Resources Conservation Services , Kementerian Pertanian Amerika Serikat (USDA, 2001), mutu tanah didefinisikan sebagai kapasitas  tanah  untuk  bermanfaat  dalam  kondisi  alami atau  budidaya  dalam:  (a)  mendukung  produktivitas tanaman dan  ternak, (b)  mempertahankan atau  mening- katkan  kualitas  air  dan  udara,  dan  (c)  mendukung kesehatan dan pemukiman manusia.  Dari pengertian ini mutu  tanah  sangat  dekat  konteksnya  dengan  kesehatan tanah. Dengan demikian, pemahaman terhadap penting- nya orientasi mutu tanah bukan saja berpusat pada salah satu  sifat  fisiko-kimia  dan  biologi  tanah,  tetapi  lebih luas  daripada  itu  karena  menyangkut  sifat  tanah  yang berperan penting dalam menunjukkan dan/atau menentukan  sifat-sifat  lain  secara  terpisah.  Manfaat orientasi mutu tanah adalah dapat merumuskan langkah- langkah  perbaikan  dan  perlindungan  lingkungan berdasarkan sifat dinamis tanah.  Dalam praktek sehari- hari indikator mutu tanah sudah menjadi perhatian para praktisi  pengelolaan  tanah.  Evaluasi  mutu  tanah merupakan  sebuah  model  yang  sangat  berguna  untuk menilai  dan  meningkatkan  sumberdaya  tanah  melalui pendekatan  komprehensif.  Sebagai  contoh,  perbaikan mutu  tanah  dengan  meningkatkan  kadar  bahan  organik tanahmelibatkan  penurunan  aktivitas  pengolahan  tanah yang merupakan cara dasar mengurangi erosi.
Penurunan  laju  erosi  akan  meningkatkan  mutu  air melalui  penurunan  jumlah  sedimen  dalam  aliran permukaan  yang  pada  gilirannya  untuk  daerah  yang berlereng  menekan  laju  kehilangan  nutrisi  tanaman melalui aliran permukaan dan/atau aliran dalam  lapisan permukaan  tanah.    Selain  itu,  pemahaman  terhadap tingkat  mutu  tanah  dapat  memberikan  jaminan  ter- capainya  efisiensi  pemupukan  yang  makin  mahal. Penilaian  mutu  tanah  juga  dianggap  bermanfaat  untuk menilai  dampak  budidaya  jangka  panjang  terhadap kesuburannya (Stott et al ., 2013).

## Menara Perkebunan 2014 82(2), 94-100

## Perangkat uji mutu tanah
Konsep kunci dalam penilaian mutu tanah terletak pada  indikator  yang  digunakan.    Jenis  indikator  bisa sifat  fisik,  kimia,  dan  biologi,  proses,  atau  ciri-ciri tanah,  bentuk  atau  kenampakan  tanaman  untuk  menilai perubahan  akibat  pembudidayaan  tanah.  Prinsip utamanya  adalah  bahwa  indikator  termaksud  harus mudah  diukur,  mampu  mengekspresikan  perubahan fungsi  tanah,  tidak  perlu  waktu  lama,  mewakili  sifat fisiko-kimia-biologi, dan peka terhadap perubahan iklim dan pengelolaan.  Contohnya bahan organik tanah yang mencerminkan kesuburan tanah, struktur tanah, kemantapan  tanah,  dan  retensi  unsur  hara.    Indikator tanaman  seperti  kedalaman  perakaran  mencerminkan bobot isiatau pemampatan tanah.  Di sisi lain, sifat yang terkait  dengan  kemampuan  menahan  air  menjadi  salah satu  kunci  penting  di  samping  bahan  organik  di  dalam mengindikasikan tingkat kesuburan tanah.  Kesuburan tanah secara biologi diekspresikan oleh aktivitas cacing tanah dan respirasi tanah (Salehi et al ., 2013; McDaniel et  al .,  2013;  Kernecker et  al .,  2014).  Dikembangkan oleh Agricultural  Research  Service  (ARS) dari Pelayanan  Konservasi  Sumberdaya  Alam,  Departemen Pertanian,  AS,  perangkat  uji  mutu  tanah  (PUMT) merupakan  sebuah  perangkat  penilaian  mutu  tanah  di lahan petani ( on-farm ).
Salah  satu  tujuan  penggunaannya  adalah  sebagai penyaring  informasi  untuk  memperoleh  arah  secara umum  atau  kecenderungan  mutu  tanah,  yaitu  apakah cara  pengelolaan  yang    digunakan    oleh  pihak  petani
tergolong  mempertahankan,  meningkatkan  atau  me- rusak  mutu  tanah.  Termasuk  di  dalamnya  adalah perangkat  untuk  mengukur  indikator  baku  mutu  tanah seperti  respirasi,  infiltrasi  air,  bobot  isi,  konduktivitas listrik,    pH,    kemantapan    agregat,    konsistensi,  dan aktivitas  cacing  tanah.Dengan  pengertian  seperti  ini, maka  pihak  manajemen  mampu  memperoleh  informasi akurat  tentang  implementasi  kebijakan  pengelolaan tanahnya dan  sekaligus  mendapatkan  gambaran tentang adanya  penyimpangan  dari  pelak-sanaan  implementasi kebijakan  yang  bersangkutan.    Hal  ini  akan  sangat bermanfaat  pada  kondisi  terjadi  penurunan  produksi akibat  perubahan  pola  pengelolaan  tanah  dan/atau pergantian  manajemen  di  tingkat  terbawah  (blok  atau afdeling).  Contoh  data  minimal  indikator  untuk penilaian mutu tanah disajikan dalam Tabel 1.
Berdasarkan  pola  hubungan  indikator  dengan kesehatan  tanah  dalam  daftar  tersebut  di  atas  maka penetapan  indikator  dengan  jangkauan  luas  terhadap sifat-sifat  tanah  yang  mempengaruhi  produktivitasnya menjadi sangat penting. Secara teoritis dan pengalaman empiris  penulis,  indikator  mutu  tanah  yang  dianggap memadai  dari  sifat-sifat  tanah  adalah  kadar  bahan organik  tanah,  tekstur  tanah,  bobot  isi,  respirasi  tanah, populasi  cacing  tanah,  dan  infiltrasi.    Selain  itu,  indi- kator tanaman yang menunjukkan respon terhadap sifat- sifat  tanah  terkait  adalah  kadar  khlorofil  daun  dan kerapatan  akar  tanaman  di  lapisan  atas.  Dalam  imple- mentasinya,  sebuah  ilustrasi  rumusan  solusi  untuk mengatasi  masalah  gangguan  kesehatan  tanah  disajikan dalam Tabel 2.
Tabel 1.   Contoh data minimal indikator untuk mutu tanah(Doran et al ., 1996; Larson & Pierce, 1991& Seybold et al ., 1997).
Table 1.  Illustrations of minimum indicator data of soil quality (Doran et al., 1996; Larson & Pierce, 1991 & Seybold et al., 1997).
Indikator Sifat Tanah Hubungan dengan Kesehatan Tanah Bahan Organik Tanah Fisik :  Struktur
 Tebal solum dan perakaran
 Infiltrasi dan bobot isi
 Kapasitas menahan air
 Retensi dan transpor air dan unsur hara, habitat untuk mikroba, dan erosi tanah  Perkiraan potensi produktivitas tanaman, pemampatan, dan lapisan padat (plow pan)
 Pergerakan air, porositas, dan keringanan olah
 Penyimpanan dan ketersediaan air
Kimia :
 Kemasaman
 Konduktivitas listrik
 NPK terekstrak
 Ketersediaan biologi dan unsur hara
 Pertumbuhan  tanaman,  aktivitas  mikroba,  dan  tahan  terhadap garam
 Unsur hara tersedia bagi tanaman dan potensi kehilangan N& P Biologi :
 C/N biomas mikroba
 Potensi mineralisasi N
 Respirasi Tanah
 Potensi katalitis mikroba dan pengumpulan C & N
 Produktivitas tanah dan potensi pasokan N
 Ukuran aktivitas mikroba
Penilaian mutu tanah secara cepat berdasarkan faktor penentu……… (Goenadi )
Tabel 2.  Contoh solusi untuk sebuah masalah mutu tanah.
Table 2.  Some examples for a soil quality problem’s solution.
Masalah/Indikator Kemungkinan Penyebab Saran Perbaikan Penyakit Tanaman  Lapisan padat  Tanah jenuh  Masalah Patogen  Analisis tanah- perbaiki hara & pH  Periksa patogen/hama
 Kurangi pemadatan setelah panen
Indikator yg diuji:
 Kesehatan tanaman
 Vigor tanaman
 Hasil panen
 Defisiensi dan ketidak-seimbangan hara
 Bahan organik rendah
 Monokultur
 Keragaman hayati rendah
 Perbaiki drainase  Tingkatkan residu organik
 Gunakan pupuk kandang
 Tambahkan LCC
 Gunakan rotasi tanaman
 Diversifikasi sistem tanaman
Dalam  praktek,  perbaikan  sifat  tanah  dapat  me- manfaatkan  teknologi  yang  sudah  tersedia  mulai  yang sederhana  hingga  yang  merupakan  hasil  riset  mutakhir. Teknologi  sederhana  antara  lain  dengan  aplikasi kompos  biomassa  tanaman.    Sebaliknya,  pendekatan bioteknologi  terapan  telah  banyak  menawarkan  teknik- teknik  baru  dalam  ameliorasi  tanah,  termasuk  bio- ameliorasi  untuk  perbaikan  sifat  tanah  seperti  agregasi dan  imobilisasi  logam  berat  (Santi  &  Goenadi,  2009  & 2010).
Indikator  tersebut  perlu  dikuantifikasi  dalam kaitannya  dengan  kinerja  tanaman.    Sebagai  contoh, nilai  bobot  isi  pada  tanah-tanah  berpasir,  berdebu,  dan berklei  yang  menghambat  pertumbuhan  akar  tanaman masing-masing  adalah > 1,8, > 1,65, dan > 1,47 g/cm 3 (USDA-NRSC,  2008).Peran  penting  bobot  isi  terhadap kinerja beberapa jenis tanaman telah banyak dilaporkan (Goodman & Ennos, 1999; Liu & Shan, 2003; Ji et al ., 2013).

## Penutup
Mutu  tanah  merupakan  sebuah  gambaran  me- nyeluruh  tentang  kesehatan  tanah  dalam  perannya menjadi  tumpuan  tumbuh  dan  produksi  tanaman  di atasnya.    Sifat-sifat  tanah  terbukti  memiliki  keterkaitan satu dengan  yang lain  yang secara integral  menentukan daya  dukung  kesuburannya.    Pada  gilirannya,  dampak dari  faktor-faktor  termaksud  harus  dapat  tergambar dengan  indikator  lainnya  yang  menunjukkan  tingkat aktivitas  biologi  di  dalam  tanah,  seperti  cacing  tanah dan  respirasi  tanah.  Pemahaman  tentang  hal  ini  perlu ditempatkan  sebagai  landasan  untuk  mengambil keputusan  strategis  untuk  mengatasi  kendala  sub- optimalnya  sifat  tanah,  khususnyayang  mempengaruhi produksi.  Bagaimanapun  juga,  meskipun  metode penetapan  sifat  tanah  sebagai  indikator  mutu  tanah sudah  tersedia  dan  hampir  semua  dapat  ditetapkan  di lapang  secara  cepat  (30  menit  –  6  jam),  tetapi  yang
terkait  dengan  produktivitas  belum  tersedia,  khususnya untuk  tanaman  perkebunan.    Oleh  karena  itu,  kegiatan riset  ke  depan  perlu  mencakup  formulasi  perangkat penetapan  mutu  tanah  yang  dapat  diterapkan  secara mudah, cepat, dan tepat di lapangan.
Sifat tanah  yang  menjadi kandidat untuk indikator mutu  tanah  adalah  yang  memiliki  pengaruh  penting dalam  mempengaruhi  aktivitas  biologi  tanah  dan menunjukkan  tingkat  kesuburan  alami  tanah  secara menyeluruh, seperti  kadar bahan organik terlarut tanah, tekstur,  bobot  isi,  respirasi  tanah,  laju  infiltrasi,  dan populasi  cacing  tanah.    Untuk  melengkapi  data  sifat tanah  tersebut,  kadar  khlorofil  dan  kerapatan  akar  di lapisan atas tanah diperkirakan  memiliki hubungan erat dengan  sifat-sifat  tanah  yang  digunakan  sebagai indikator  mutu  tanah.    Metode  ini  dapat  diterapkan untuk  berbagai  jenis  tanah  yang  dikaitkan  dengan persyaratan  tumbuh  tanaman  terkait  secara  optimal sehingga  dapat  dirumuskan  solusi  yang  tepat  seperti rekomendasi  pemupukan  yang  efisien.    Bagaimanapun juga, batasan kuantitatif untuk indikator yang digunakan sangat tergantung pada jenis tanaman dan saat ini untuk tanaman perkebunan masih perlu ditetapkan.

## Daftar Pustaka
Ainsworth EA (2008).  Rice production in a changing climate: a  meta-analysis  of  responses  to  elevated  carbon  dioxide and elevated ozone concentration. Global Change Biol 14, 1642-1650.
Ainsworth  EA  &  SP  Long(2005).    What  we  learned  from  15 years  of  free-air  CO 2 enrichment  (FACE)?  A  meta- analytic review of the responses of photosynthesis, canopy properties, and plant production to rising CO 2 . New Phytol 165, 351-372.
Bloom  AJ,  M  Burger,  RJS  Asensio  &  AB  Cousins  (2010). Carbon  dioxide  inhibits  nitrate  assimilation  in  wheat  and Arabidopsis. Sci 328, 899-903.
Brevik CE (2013).  The potential impact of climate change on soil properties and processes and corresponding influence on food security. Agric 3(3), 398-417.
Brinkman  R  &  WG  Sombroek  (1996).  The  effect  of  global change  on  soil  conditions  in  relation  to  plant  growth  and food production. In: F. Bazzaz & W. G. Sombroek (Eds.). Global Change and Agricultural Production .  New York, JW & Sons. 345p.
Doran JW, DC Coleman, DF Bezdicek & BA Stewart (1996). Defining  Soil  Quality  for  A  Sustainable  Environment . Madison, WI, SSSA Inc.
Duran  J,  JL  Morse,  PM  Groffman,  JL  Campbell, LM  Christenson,  CT  Driscoll,  TF  Fahey,  MC  Fisk, MJ Mitchell & PH Templer (2014). Winter climate change affects growing-season soil microbial biomass and activity in  northern  hardwood  forests. Global  Change  Biol 20, 3568-3577.
Goodman  AM  &  AR  Ennos  (1999).  The  effects  of  soil  bulk density  on  the  morphology  and  anchorage  mechanics  of the  roots  systems  of  sunflower  and  mize. Ann  Bot 83, 293-302.
IPCC  (2007).    Climate  Change  2007:  The  physical  science basis.    Contribution  of  working  group  I  to  the  fourth assessment. Report  of  the  Intergovernmental  Panel  on Climate Change .  Cambridge, UK, Cambridge Univ Press.
Ji B, Y Zhao, X Mu, K Liu & C Li  (2013). Effects of tillage on  soil  properties  and  root  growth  of  maize  in  loam  and clay central China. Plant Soil Environ 59, 295-302.
Keeling RF, SC Piper, AF Bollenbacher & JS Walker (2009). Atmospheric  CO 2 records  from  sites  in  the  SIO  air sampling  network. In: Trends:  A  Compendium  of  Data Global Change .  USDE.  Oak Ridge, TN.
Kernecker  M,  JK  Whalen  &  RL  Bradley  (2014).  Litter controls  earthworm-mediated  carbon  and  nitrogen  trans- formations  in  soil  from  temperate  riparian  buffers. App Environ Soil Sci 2014, 12p.
Larson  WE  &  FJ  Pierce  (1991). Conservation  and Enhancement  of  Soil  Quality.    Evaluation  of  Sustainable Land  Management  in  the  Developing  World .    Bangkok, Internat. Board Soil Res Manag.
Liu  W  &  L  Shan  (2003).    Effect  of  soil  bulk  density  on  the maize  growth  under  different  water  regimes. Ying  Yong Sheng Tai Xue Bao 14, 1906-10.
McDaniel JP, KA Barbarick, ME Stromberger & W Cranshaw (2013).  Survivability  of Aporrectodea  caliginosa in response to droght stress in a Colorado soil. Soil Sci Soc Am J 77, 1667-1672.
Sainju  UM,  TC-T  That,  AW  Lessen  &  JL  Barsotti  (2012).
Dryland  soil  greenhouse  gas  emissions  affected  by cropping sequence and nitrogen fertilization. Soil Sci Soc Am J 76, 1741-1757.
Salehi  A,  N  Ghorbanzadeh  &  E  Kahneh  (2013).    Earthworm biomass  and  abundance,  soil  chemical  and  physical properties under different poplar plantation in the north of Iran J Forest Sci 59, 223-229.
Santi  LP  &  DH  Goenadi  (2009).    Potensi Pseudomonas fluorescens strain  KTSS  untuk  bioremediasi  merkuri  di dalam tanah. Menara Perkebunan 77(2), 110-124.
Santi  LP  &  DH  Goenadi  (2010).    Pemanfaatan bio-char sebagai  pembawa  mikroba  untuk  pemantap  agregat  tanah Ultisol dari Taman Bogo-Lampung. Menara Perkebunan 78(2), 11-22.
Seybold CA, MJ Mausbach, DL Karlen & HH Rogers (1997).
Quantification of soil quality. In : R Lal et al . (Eds.). Soil Physics and Carbon Cycle. Washington, DC, CRC Press.
Siregar  HH,  NH  Darlan  &  IY  Harahap  (2013).    Pemanfaatan aws  di  perkebunan  kelapa  sawit. Dalam : Workshop Aplikasi  Automatic  Weather  Station  untuk  Meningkatkan Presisi  Manajemen  Kebun. Bogor,  PT  Riset  Perkebunan Nusantara.
Stott DE, DL Karlen, CA Cambardella & RD Harmel  (2013).
A  soil  quality  and  metabolic  activity  assessment  after fifty-seven years of agricultural management. Soil Sci Soc Am J 77, 903-913.
Taub D   (2010).  Effects of rising atmospheric concentrations of  carbon  dioxide  on  plants. Nat  Edu  Knowledge 3(10), 21.
Taub D & XZ Wang (2008).  Why are nitrogen concentrations in  plant  tissues  lower  under  elevated  CO2?  A  critical examintaion of the hypotheses. J Integ Plant Biol 50,1365- 1374.
University  of  Toronto  (2008).    Global  warming  is  changing organic matter. In : Soil Atmospheric Could Change As A Result. Sci Daily Nov 28.  Toronto, Canada.
USDA  (2001). Soil  Quality  Assessment .    Washington,  DC SQI-NRCS.
USDA-NRCS  (2008 ).  Soil  Quality  Indicators .  Washington, DC.  Bulk Density. 2pp.  .
Widjaja,T  (2013).    Pemanfaatan  data  iklim  pada  perkebunan karet.    In: Workshop  Aplikasi  Automatic  Weather  Station untuk  Meningkatkan  Presisi  Manajemen  Kebun. Bogor, PT Riset Perkebunan Nusantara.