Identifikasi Metoda Reklamasi
Berdasarkan hasil identifikasi metoda reklamasi yang telah dilaksanakan oleh PT Adaro Indonesia untuk mereklamasi lahan tambang batubara menggunakan metoda dengan ketebalan batuan/tanah timbunan (over burden) 6 - 12 m, ketebalan tanah pucuk (topsoil) 15 cm, panjang lereng 22 - 46 m, kemiringan lereng 20 – 22 % yang ditanami dengan tanaman penutup (famili leguminoceae dan gramineae) serta tanaman reklamasi antara lain Acacia mangium, johar (Cassia siamea), kaliandra (Calliandra calothyrsus), waru (Hibiscus tiliaceus L.) dan Acacia auriculiformis (Tabel 18). Metoda reklamasi lahan tambang memberikan pengaruh terhadap perubahan ketebalan tanah pucuk, tanaman penutup tanah, tanaman reklamasi dan ketebalan serasah seiring bertambahnya umur reklamasi.
Tabel 18. Karakteristik lahan pada setiap umur reklamasi
Metoda Umur (Thn) Batuan/ tanah timbunan (m) Tanah pucuk (cm) Panjang Lereng (m) Kemiringan lereng (%) Tanaman Penutup Tanah (CC) Jenis Pohon Jarak Tanam (m2) Ketebalan Serasah (cm) Metoda-1 0 12 15,22 38,67 22 - - - - 0,25 12 9,89 42,67 22 LG - - - 0,5 12 7,67 24,00 22 LG AM 3x2 0,24 2 12 6,78 28,33 20 LG JR 3x3 0,73 Metoda-2 4 6 5,89 17,33 22 LG KL 3x3 0,96 6 6 5,33 17,00 20 - WR 3x3 1,22 15 6 7,78 16,33 20 - AA 3x3 2,31
Keterangan : CC = Cover crops, LG = Leguminoceae & graminae, AM = Acacia mangium, JR = johar , KL = kaliandra, WR = waru, AA = Acacia auriculiformis
Batuan/Tanah Timbunan
Hasil identifikasi lapangan menunjukkan bahwa lapisan batuan/tanah timbunan (over burden) pada kedua metoda reklamasi terdapat perbedaan ketebalan yaitu ketebalan 6,0 m dan 12 m (Tabel 18). Perbedaan ketebalan tersebut disebabkan karena waktu pelaksanaan reklamasi yang berbeda. Ketebalan 6,0 m dilaksanakan pada umur 4 – 15 tahun sedangkan ketebalan 12 m dilaksanakan pada umur reklamasi 0 – 2 tahun. Selain itu luas areal pertambangan
semakin luas sehingga yang menghasilkan batuan/tanah timbunan diluar lubang tambang semakin banyak sehingga luas penimbunan batuan/tanah timbunan semakin bertambah. Hal tersebut menyebabkan disain untuk pengelolaan batuan/tanah timbunan mengalami perubahan ketebalannya meningkat dari 6,0 m menjadi 12 m dan panjang lereng bertambah dari 22 m menjadi 46 m.
Tanah Pucuk
Hasil identifikasi lapangan menunjukkan bahwa lapisan tanah pucuk pada semua umur reklamasi mengalami penurunan ketebalan (Tabel 18). Ketebalan tanah pucuk pada awal reklamasi (baru selesai ditata) belum mengalami penurunan, namun setelah berumur tiga bulan menunjukkan penurunan yang sangat tinggi yaitu sebesar 5,11 cm sehingga ketebalan tersisa 9,89 cm (Gambar 8). Hal tersebut terjadi karena pada awal reklamasi belum terdapat tanaman penutup tanah dan tanpa pemberian mulsa. Permukaan tanah yang terbuka terutama tanah bentukan pada lahan reklamasi sangat mudah terdispersi oleh energi kinetik hujan. Energi kinetik hujan yang jatuh secara langsung merusak permukaan tanah kemudian mendispersi patikel-partikel tanah. Partikel halus akan masuk ke lubang pori hingga menyumbat pori-pori tanah. Akibat dari penutupan pori tanah tersebut menyebabkan penurunan laju infiltrasi, sehingga terjadi peningkatan aliran permukaan dan erosi.
Gambar 8. Ketebalan batuan/tanah timbunan (m) dan tanah pucuk (topsoil) (cm) pada setiap metoda reklamasi
Penurunan ketebalan lapisan tanah pucuk pada lahan reklamasi akibat erosi dan aliran permukaan akan meningkat hingga umur 6 tahun (5,33 cm). Hal tersebut terjadi selain karena pada awal reklamasi belum terdapat tanaman penutup dan mulsa, juga karena pertumbuhan tanaman penutup tanah dan tanaman reklamasi belum mampu memperbaiki sifat fisik tanah seperti menurunkan bobot isi, meningkatkan porositas dan permeabilitas serta laju infiltrasi. Ketebalan tanah pucuk pada umur 15 tahun telah meningkat menjadi 7,78 cm. Penambahan ketebalan tersebut disebabkan oleh tanaman reklamasi dapat tumbuhn dengan baik serta tumbuhnya tanaman lokal pada lahan reklamasi yang tumbuh secara alami. Peningkatan biodiversitas juga diikuti oleh peningkatan ketebalan serasah pada permukaan tanah, sehingga mampu meningkatkan kelembaban tanah yang mendukung meningkatnya aktivitas organisme tanah. Kerusakan permukaan tanah akibat energi kinetik semakin berkurang sehingga erosi dan aliran permukaan menurun dilain pihak laju infiltrasi semakin meningkat.
Tanaman Penutup Tanah
Tanaman penutup tanah pada lahan reklamasi ditujukan selain sebagai penutup permukaan tanah untuk mengurangi kerusakan permukaan tanah oleh air hujan menurunkan erosi, juga untuk meningkatkan kelembaban permukaan lahan reklamasi sebelum ditanami dengan jenis tanaman pionir berkayu. Tanaman penutup tanah yang digunakan antara lain jenis kacang-kacangan (famili leguminoceae) dan rumput dan padi (famili gramineae) (Tabel 18). Jenis dari famili leguminoceae seperti kolopogonium, sentrosema, dll mudah tumbuh pada lahan yang kering dan miskin hara. Sedangkan padi dan rumput-rumputan lebih cepat tumbuh dibandingkan dengan jenis lainnya, namun setelah berbuah akan segera mati. Lahan reklamasi yang akan ditanami dengan tanaman penutup tanah cukup luas sehingga PT Adaro Indonesia menggunakan teknologi hydroseeding
untuk mempercepat pelaksanaan dilapangan.
Teknologi hydroseeding dilakukan dengan mencampur semua bahan yang dibutuhkan seperti pupuk kompos, benih padi, rumput, tanaman berkayu, serbuk gergaji, jerami, perekat dan air. Selanjutnya campuran tersebut kemudian disemprotkan secara merata ke seluruh areal reklamasi. Pertumbuhan tanaman penutup tanah pada awal hydroseeding membutuhkan waktu sampai umur tiga
bulan untuk menutupi permukaan tanah. Penanaman tanam penutup tanah yang digunakan diharapkan dapat menutupi permukaan lahan reklamasi secara cepat sehingga kerusakan permukaan tanah oleh energi kinetik hujan dapat dikurangi serta menurunnya erosi dan aliran permukaan.
Pada umur reklamasi diatas empat tahun, kehadiran tanaman penutup tanah terutama dari famili gramineae sudah mengalami penurunan bahkan beberapa jenis sudah mati. Hal tersebut disebabkan karena sebagian tanaman digunakan sebagai starter seperti padi yang hanya berumur tiga bulan, sebagian lagi tidak dapat hidup dengan baik dibawah naungan. Selain itu pertumbuhan tanaman reklamasi membutuhkan konsumsi hara yang lebih banyak sehingga meningkatkan persaingan dengan hara yang tersedia sangat sedikit. Kondisi tersebut terlihat pada lahan reklamasi umur enam tahun semakin sedikit jenis tanaman penutup tanah dan 15 tahun sudah tidak ditemukan tanaman penutup tanah hasil reklamasi. Tanaman bawah yang tumbuh merupakan tanaman lokal yang mampu tumbuh dibawah naungan dan berasosiasi dengan tanaman reklamasi. Hal tersebut sangat mendukung peningkatan keanekaragaman spesiesdengan kehadiran jenis tanaman lokal yang tumbuh secara alami.
Tanaman Reklamasi
Selain penanaman tanaman penutup tanah pada lahan reklamasi juga dilakukan penanaman tanaman kayu-kayuan yang cepat tumbuh seperti Acacia mangium, johar (Cassia siamea), kaliandra (Calliandra calothyrsus), waru (Hibiscus tiliaceus L.) dan Acacia auriculiformis (Tabel 18). Pertumbuhan tanaman penutup tanah pada lahan reklamasi juga membantu pertumbuhan tanaman kayu-kayuan sebagai simbiosis serta meningkatkan kelembaban permukaan tanah. Tanaman reklamasi merupakan tanaman pionir dari jenis yang capat tumbuh (fast growing species) pada kondisi yang miskin hara sehingga dapat menghijaukan dan mempersiapkan lahan tambang sebelum ditanami dengan tanaman lokal yang bernilai ekonomis tinggi. Keanekaragaman spesies pada lahan reklamasi sampai 6 umur tahun masih merupakan tanaman reklamasi yang sengaja ditanam, namun pada umur 15 tahun sudah tumbuh tanaman lokal secara alami bersama dengan tanaman reklamasi. Jenis tanaman lokal yang tumbuh berupa tanaman bawah yang telah menggantikan tanaman penutup tanah yang
ditanam sebelumnya, semak serta tanaman pohon berkayu. Tanaman lokal yang tumbuh secara alami telah mencapai tingkat tiang yaitu jenis balik angin (Commersonia bartamia L.), sedangkan jenis lain berada pada timgkat semia dan pancang terdapat tiga jenis lokal lainnya. Meningkatnya biodiversitas pada lahan tersebut menunjukkan adanya perbaikan kondisi lahan yang dicirikan oleh keanekaragaman spesies pada empat pase pertumbuhan tanaman yaitu semai, pancang, tiang dan pohon. Keanekaragaman spesies tersebut akan dijelaskan selanjutnya pada bagian dampak reklamasi terhadap komponen ekologis DAS yaitu Keanekaragaman spesies.
Peningkatan keanekaragaman spesies yang tumbuh dan beberapa strata tanaman mampu membentuk stratifikasi tajuk selain itu mampu menghasilkan serasah yang cukup pada permukaan tanah. Ketebalan serasah mampu meningkatkan kelembaban permukaan tanah sehingga menguntungkan makro fauna dan mikroorganisme untuk hidup dan berkembang biak. Organisme dapat membuat lubang-lubang pori dalam tanah dan meningkatkan laju dekomposisis bahan organik sehingga berdampak pada peningkatan kesumburan tanah dan laju infiltrasi serta mampu menurunkan erosi dan aliran permukaan.
Serasah
Berdasarkan hasil pengamatan dilapangan menunjukkan bahwa ketebalan serasah mengalami peningkatan sejalan dengan meningkatnya umur reklamasi (Tabel 18). Hal tersebut disebabkan oleh semakin meningkatnya pertumbuhan tanaman yang menghasilkan banyak sisa-sisa tanaman berupa daun, ranting, batang, bunga dan buah. Serasah dihasilkan oleh tanaman pada lahan reklamasi mulai ditemukan pada umur 6 bulan (0,24 cm) dan meningkat hingga 2,31 cm pada umur 15 tahun. Peningkatan tersebut disebabkan oleh semakin meningkatnya keanekaragaman spesies penyusunnya dan mampu menghasilkan serasah.
Peningkatan ketersediaan serasah pada permukaan tanah berperan penting dalam menjaga permukaan tanah dari kerusakan akibat energi kinetik hujan, mengurangi laju erosi dan aliran permukaan. Selain itu serasah juga membatu meningkatkan kelembaban pada permukaan tanah sehingga organisme tanah dapat berkembang biak dengan baik. Kehadiran organisme tanah tersebut akan mempercepat proses dekomposisi bahan organik sehingga meningkatkan hara
tanah. Selain itu organisme tanah mampu membuat lubang-lubang dalam tanah sehingga membantu meningkatkan laju infiltrasi.
Dampak yang timbul dari lahan reklamasi apabila tidak segera ditangani dengan baik yaitu akan berdampak pada meningkatnya laju erosi dan aliran permukaan, meningkatnya lahan kritis, menurunya kualitas air pada suatu DAS serta berkurangnya kandungan hara pada tanah. Untuk itu upaya rehabilitasi pada lahan reklamasi pada tahap awal dengan pemberian mulsa, penanaman tanaman penutup tanah serta kayu-kayuan yang cepat tumbuh perlu segera dilakukan untuk mengurangi kerusakan permukaan tanah akibat hantaman air hujan. Selain itu perlu disain kemiringan dan panjang lereng untuk mengurangi kecepatan aliran permukaan dan meningkatkan laju infiltrasi. Pembuatan bangunan konservasi seperti teras, jebakan air, rorak memiliki peranan yang sangat besar dalam penurunan erosi dan aliran permukaan serta meningkatkan infiltrasi.
Dampak Reklamasi terhadap Sifat Fisik, Kimia dan Biologi Tanah Bobot Isi
Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa umur reklamasi tidak nyata berpengaruh terhadap bobot isi (BI) tanah pada semua umur reklamasi untuk kedalaman 0 – 15 cm dan 15 – 30 cm, namun berbeda nyata dengan hutan sekunder (Tabel 19). Bobot isi tanah pada kedalaman 0 – 15 cm berkisar antara 1,40 - 1,50 g/cm3 dan kedalaman 15 – 30 cm berkisar antara 1,40 - 1,50 g/cm3. Hal tersebut disebabkan oleh batuan dan tanah timbunan yang dihasilkan merupakan campuran batuan dan tanah penutup yang berasal dari lokasi yang berbeda kemudian ditata serta dipemadatan. Selain itu BI pada hutan sekunder disekitar areal tambang sudah tinggi sehingga batuan dan tanah asalnya sudah memiliki BI yang tinggi.
Tanaman penutup tanah dan tanaman reklamasi serta aktivitas organisme tanah belum mampu berperan besar dalam memperbaiki BI tanah secara signifikan. Pada tahap awal reklamasi tanaman penutup tanah baik mulsa maupun vegetasi masih sangat sedikit bahkan tidak ada, sehingga patikel-partikel tanah muda terdispersi oleh energi kinetik hujan. Partikel halus akan terbawa air dan
masuk mengisi pori-pori tanah sehingga terjadi penyumbatan pori-pori tanah (surface sealing) dan pengkerakan (surface crusting). Akibat penyumbatan tersebut akan berdampak pada menurunnya kapasitas infiltrasi yang pada gilirannya meningkatkan erosi dan aliran permukaan.
Tabel 19. Bobot isi tanah pada berbagai umur reklamasi
Metoda Umur (tahun) Bobot isi (g/cm3) 0 – 15 cm 15 – 30 cm TT 0 1,40 bc* 1,60 de Metoda-1 TP 0,25 1,50 cde 1,57 de AM 0,5 1,50 cde 1,64 d JR 2 1,48 cd 1,50 cde KL 4 1,47 cd 1,55 de Metoda-2 WR 6 1,47 cd 1,56 de AA 15 1,47 cd 1,56 de HS - 1,21 a 1,31 ab
*) Nilai yang diikuti oleh huruf yang sama dalam satu kolom, tidak berbeda nyata menurut uji jarak berganda Duncan α 0.05
TT = Batuan/Tanah Timbunan, TP = Tanaman Penutup Tanah, AM = Acacia mangium, JR = Johar, KL = kaliandra, WR = waru, AA = Acacia auriculiformis
Kehadiran vegetasi penutup tanah pada lahan reklamasi setelah berumur dua tahun telah mengalami penurunan BI, namun belum menurun secara substansional. Peningkatan vegetasi pada lahan reklamasi memberikan dampak terhadap penutupan permukaan tanah, produksi serasah, kelembaban permukaan tanah sehingga menguntungkan makro fauna dan mikroorganisme. Peningkatan penutupan permukaan lahan reklamasi selain menurunkan BI tanah, juga menurunkan kerusakan permukaan tanah akibat energi kinetik air hujan sehingga erosi dan aliran permukaan dapat berkurang. Penurunan BI pada lahan reklamasi membutuhkan waktu yang lama namun diharapan dapat menurun hingga mendekati atau sama dengan BI pada hutan sekunder.
Hutan sekunder sekitar tambang batubara diketahui BI nyata lebih rendah dari semua umur reklamasi pada kedalaman 0 – 15 cm sebesar 1,21 g/cm3 dan 15
– 30 cm sebesar 1,31 g/cm3. Hal tersebut disebabkan oleh masih tingginya penutupan tanah oleh vegetasi hutan dengan keanekaragaman jensi pohon dan tanaman bawah yang banyak menghasilkan serasah selanjutnya terdekomposisi menjadi bahan organik tanah. Kondisi ini mampu memelihara dan memperbaiki sifat fisik tanah yang ditunjukkan oleh BI tanah hutan yang lebih rendah jika dibandingkan dengan semua umur reklamasi. Walau pun BI hutan sekunder tinggi
namun lapisan tanahnya sudah porous sehingga mempercepat pergerakan air dan mempengaruhi daya tembus akar.
Porositas
Hasil uji statistik menunjukkan bahwa umur reklamasi tidak nyata mempengaruhi peningkatan porositas tanah pada semua umur reklamasi untuk kedalaman 0 – 15 cm dan 15 – 30 cm, namun berpengaruh nyata jika dibandingkan dengan hutan sekunder (Tabel 20). Rendahnya porositas tanah pada awal reklamasi disebabkan oleh pemadatan tanah pada lahan reklamasi yang ditunjukkan oleh masih tingginya BI tanah, rendahnya tanaman penutup tanah, tanaman reklamasi, dan aktivitas organisme tanah. Porositas tanah mengalami peningkatan setelah lahan reklamasi berumur empat tahun. Hal tersebut disebabkan oleh meningkatnya pertumbuhan tanaman reklamasi, ketebalan serasah dan aktivitas organisme tanah.
Tabel 20. Porositas tanah pada berbagai umur reklamasi
Metoda Plot Umur
(thn) Porositas (%) 0 – 15 cm 15 – 30 cm TT 0 44,02 abc* 39,87 ab Metoda-1 TP 0,25 42,71 abc 40,74 ab AM 0,5 43,29 abc 38,09 a JR 2 43,60 abc 43,16 abc KL 4 47,92 c 41,20 ab Metoda-2 WR 6 44,59 bc 41,10 ab AA 15 44,67 bc 41,71 ab HS - 53,85 d 45,88 bc
*) Nilai yang diikuti oleh huruf yang sama dalam satu kolom, tidak berbeda nyata menurut uji jarak berganda Duncan α 0.05
TT = Batuan/Tanah Timbunan, TP = Tanaman Penutup Tanah, AM = Acacia mangium, JR = Johar, KL = kaliandra, WR = waru, AA = Acacia auriculiformis
Porositas pada hutan sekunder nyata lebih tinggi dibandingkan dengan semua umur reklamasi. Tingginya biodiversitas pada hutan sekunder mampu meningkatkan ketebalan serasah. Kualitas dan kuantitas serasah yang dihasilkan sangat menentukan tebal tipisnya lapisan serasah. Serasah yang tebal memiliki masa tinggal lebih lama pada permukaan tanah dan menghasilkan bahan organik tanah. Kondisi ini berhubungan dengan kandungan bahan organik pada lantai hutan yang masih tinggi akan menciptakan ruang pori atau porositas tanah tinggi.
Peningkatan porositas tanah juga dipengaruhi oleh ukuran dan pemadatan tanah yang turut menentukan kadar air tanah, peningkatan aerasi serta perbandingan udara dengan air dalam tanah. Porositas merupakan salah satu faktor penentu produktivitas tanah. Porositas berpengaruh terhadap kemampuan tanah memegang dan melalukan air (permeabilitas) serta dapat mempengaruhi perkembangan akar tanaman. Tanaman akan tumbuh dengan baik apabila pergerakan udara, ketersediaan air, suhu dan retensi mekanik berada pada keadaan yang optimum. Peranan akar sangat penting dalam menembus lapisan tanah dan membuat celah/rongga sehingga mempercepat resapan air tanah secara vertikal dan horisontal.
Peningkatan porositas tanah juga meningkatkan areasi tanah untuk pernapasan mikroorganisme dan akar tanaman. Aktivitas makro fauna dan mikroorganisme tanah berpengaruh terhadap perbaikan sifat fisik tanah seperti membentuk pori makro dan pemantapan agregat tanah serta memperbaiki struktur tanah. Mikroorganisme yang berperan seperti jamur dan cendawan dengan memanfaatkan bahan organik (BO) dalam penyusunan tubuh dan sebagai sumber energi. Cendawan memiliki hifa dan miselia mampu menyatukan buti-butir tanah menjadi agregat, sedangkan bakteri berfungsi sebagai semen untuk menyatukan agregat. Semakin tinggi BO tanah, maka semakin tinggi aktivitas mikroorganisme seperti melakkan respirasi sehingga mendukung pembentukan agregat tanah yang semakin mantap.
Permeabilitas
Hasil uji statistik menunjukkan bahwa umur reklamasi tidak nyata mempengaruhi peningkatan permeabilitas tanah pada semua umur reklamasi untuk kedalaman 0 – 15 cm dan 15 – 30 cm, namun nyata jika dibandingkan dengan hutan sekunder (Tabel 21). Rendahnya permeabilitas pada awal reklamasi untuk kedalaman 0 – 15 cm disebabkan oleh tingginya BI tanah akibat pemadatan tanah oleh penggunaan alat berat. Selain itu tanaman revegetasi baik tanaman penutup tanah maupun tanaman reklamasi, serta peningkatan serasah dan aktivitas organisme tanah belum mampu memperbaiki permeabilitas tanah.
Lahan reklamasi berumur diatas empat tahun permeabilitasnya telah mengalami peningkatan namun masih lebih rendah dibandingkan pada hutan sekunder. Hal tersebut menunjukkan bahwa peran tanaman reklamasi telah mengalami peningkatan penutupan tajuk, perakaran, peningkatan produksi serasah mampu menciptakan kelembaban pada permukaan tanah sehingga menigkatkan kehadiran dan aktivitas organisme tanah. Tingginya permeabilitas tanah pada hutan sekunder disebabkan oleh keanekaragaman spesies penyusunnya mengalami baik dari jumlah dan jenis vegetasi serta peningkatan serasah dan aktivitas organisme tanah.
Tabel 21. Permeabilitas tanah pada berbagai umur reklamasi
Metoda Plot Umur
(thn) Permeabilitas (cm/jam) 0 – 15 cm 15 – 30 cm TT 0 5,66 abc* 1,78 a Metoda-1 TP 0,25 3,39 ab 0,26 a AM 0,5 5,03 abc 0,70 a JR 2 7,86 abc 1,03 a KL 4 11,20 bc 2,93 a Metoda-2 WR 6 8,62 abc 0,87 a AA 15 12,03 c 2,49 a HS - 24,63 d 11,28 bc
*) Nilai yang diikuti oleh huruf yang sama dalam satu kolom, tidak berbeda nyata menurut uji jarak berganda Duncan α 0.05
TT = Batuan/Tanah Timbunan, TP = Tanaman Penutup Tanah, AM = Acacia mangium, JR = Johar, KL = kaliandra, WR = waru, AA = Acacia auriculiformis
Permeabilitas pada semua umur reklamasi untuk kedalaman 15 – 30 cm sangat rendah yaitu berkisar antara 0,26 – 2,93 cm/jam. Hal tersebut disebabkan oleh BI tanah yang tinggi dan tanaman reklamasi belum mampu meningkatkan permabilitas tanah. Perbaikan permeabilitas tanah pada lahan reklamasi membutuhkan waktu lama sehingga perlu intervensi dalam peningkatan perakaran dan air sehingga aktivitas organisme tanah meningkat. Lahan reklamasi sangat miskin hara sehingga perlu pemberian pupuk baik organik maupun anorganik, sehingga memberikan suplay kebutuhan unsur hara bagi tanaman. Tanaman penutup tanah, tanaman reklamasi serta serasah yang dihasilkan berfungsi mengurangi kecepatan energi kinetik hujan sehingga berdampak pada penurunan erosi dan aliran permukaan. Peningkatan pertumbuhan tanaman reklamasi dengan beragam jenis serta aktivitas organisme tanah mampu meningkatkan permeabilitas tanah pada lahan reklamasi.
Berdasarkan penilaian permeabilitas tanah oleh Arsyad (2006), menunjukkan bahwa pada semua umur reklamasi pada kedalaman 0 - 15 cm digolongkan pada kelas sedang sampai lambat (moderate to slow) sampai sedang (moderate). Untuk kedalaman 15 – 30 cm digolongkan pada kelas sangat lambat (Very slow) - sedang sampai lambat (moderate to slow) (Lampiran 9). Meningkatnya permeabilitas tanah juga dapat disebabkan oleh meningkatnya populasi dan aktivitas makro fauna tanah dan mikroorganisme. Aktivitas tersebut dapat membentuk rongga dalam tanah, mendekomposisi serasah menjadi bahan organik mampu memperbaiki agregat tanah. Hal tersebut dapat mengakibatkan peningkatan pori-pori tanah dan aerasi tanah serta meningkatnya infiltrasi. Aktivitas makro fauna tanah memberikan kontribusi yang penting dalam meningkatkan infiltrasi (Edward et al, 1988).
Berdasarkan hasil analisis regresi menunjukkan bahwa ada keterkaitan yang erat antara permeabilitas dengan porositas. Semakin tinggi porositas maka secara linier akan meningkatkan permeabilitas tanah (Gambar 9). Peningkatan porositas tanah sangat ditentukan oleh ukuran dan pemadatan tanah yang berpengaruh pada peningkatan aerasi dan kandungan air tanah yang seimbang. Permeabilitas tanah yang meningkat disebabkan oleh adanya hubungan keterkaitan dengan sifat fisik tanah seperti porositas dan bobot isi. Peningkatan pori makro tanah akan meningkatkan permeabilitas tanah dan sebaliknya semakin sedikit pori tanah maka akan terjadi penurunan permabilitas.
Porositas (%) P e rm e a b ili ta s ( c m / ja m ) 56 52 48 44 40 25 20 15 10 5 0 y = -64,4 + 1,62x R2 = 86,9 %
Porositas merupakan salah satu faktor penentu dalam produktivitas tanah, hal ini dapat terjadi karena porositas berpengaruh terhadap kemampuan tanah memegang dan melewatkan air (permeabilitas) serta memperbaiki aerasi yang turut mempengaruhi perkembangan akar dalam tanah. Tanaman akan tumbuh dengan baik apabila didukung oleh adanya pergerakan udara, ketersediaan air, suhu dan resistensi mekanik pada keadaan yang optimum. Pertumbuhan tanaman membantu perkembangan akar, produksi serasah, peningkatan kelembaban tanah yang mendukung perkembangan makro fauna dan mikroorganisme tanah. Mansur (2010), mengemukakan bahwa tanah yang padat mempunyai porositas dan permeabilitas yang rendah sehingga perakaran tanaman kurang berkembang. Perbaikan sifat fisik tanah dapat dilakukan dengan menggemburkan tanah dan penambahan bahan organik kedalam tanah.
Karbon, Nitrogen dan Fospor Tanah
Hasil uji statistik menunjukkan bahwa umur reklamasi nyata mempengaruhi karbon organik (C-organik) tanah pada kedalaman 0 – 15 cm setelah berumur 15 tahun sedangkan kedalaman 15 – 30 cm tidak berpengaruh nyata (Tabel 22). Karbon organik pada lahan reklamasi sampai dengan umur 2 tahun masih sangat rendah yaitu berkisar antara 1,32 % sampai 1,62 %. Hal tersebut disebabkan karena vegetasi yang ada diatasnya masih sedikit sehingga sumbangan terhadap kandungan karbon masih rendah. Selain itu karbon yang ada pada permukaan tanah sebelumnya banyak tercuci dan tererosi. Permukaan tanah yang terbuka tanpa mulsa dan tanaman penutup tanah menyebabkan partikel tanah mengalami dispersi oleh hujan sehingga partikel-partikel halus (liat dan humus) sangat mudah tererosi.
Karbon organik tanah pada lahan reklamasi mengalami peningkatan setelah berumur 4 tahun. Kandungan C-organik tanah pada umur 15 tahun nyata lebih tinggi dibandingkan dengan semua umur reklamasi, namun lebih rendah jika dibandingkan dengan hutan sekunder paringin. Peningkatan tersebut disebabkan oleh semakin meningkatnya pertumbuhan tanaman reklamasi dan biodiversitas pada umur 15 tahun. Peningkatan tersebut memberikan sumbangan berupa sisa- sisa tanaman (ranting, batang, buah dan daun) pada permukaan tanah. Serasah
tanaman reklamasi tersebut akan terdekomposisi sehingga mampu meningkatkan kandungan karbon dalam tanah. Selain itu meningkatnya biodiversitas dan serasah tanaman mampu menurunkan erosi dan aliran permukaan.
Tabel 22. Ketersediaan unsur C, N dan P tanah pada berbagai umur reklamasi
Metoda Plot Umur (Thn)
C (%) N (%) P(ppm)
0-15 cm 15-30 cm 0-15 cm 15-30 cm 0-15 cm 15-30 cm TT 0 1,52 ab* 1,36 ab 0,16 ab* 0,14 ab 4,30 abc 3,50 abc Metoda-1 TP 0,25 1,45 ab 0,95 ab 0,19 bc 0,17 ab 2,45 a 2,45 a