Keberhasilan budi daya kelapa sawit di lahan gambut mensyaratkan pengelolaan kedalaman muka air tanah yang sesuai untuk tanaman melalui drainase. Drainase juga untuk meningkatkan daya sangga (bearing capacity) tanah untuk mendukung mekanisasi. Namun demikian, drainase lahan gambut secara berlebihan menyebabkan timbulnya berbagai permasalahan seperti peningkatan laju subsiden, fluktuasi muka air tanah, penurunan kemampuan menahan air (water holding capacity), rentan kebakaran, dan ketidak seimbangan hara tanah (Melling et al. 2002).
Beberapa penulis menjelaskan adanya kaitan antara pengelolaan lahan gambut dengan perubahan sifat-sifat gambut, dimana terjadi perubahan komposisi gambut seperti gugus fungsional, kandungan senyawa humik, dan lain-lain. Kemampuan untuk menahan dan mengikat air yang tinggi pada tanah gambut berhubungan dengan kandungan senyawa humik yang tinggi dalam tanah gambut (Szajdak dan Szatylowicz 2010). Air dijerap melalui ikatan kimia pada permukaan koloid bahan organik dan bertanggungjawab terhadap proses pengembangan dan pengerutan gambut (Utami et al. 2009). Selain menjelaskan bagaimana air terikat, komposisi gambut juga dapat menggambarkan perubahan-perubahan sifat tanah gambut lainnya seperti tingkat kematangan tanah gambut, kimia tanah, dan munculnya sifat kering tak balik. Perkembangan metode analisis memungkinkan pendalaman mengenai komposisi tanah gambut untuk mempelajari perubahan sifat-sifat gambut.
Fourier Transform Infrared (FTIR) spektroskopi merupakan suatu metode yang telah banyak digunakan untuk pencirian gugus-gugus fungsional bahan organik. Metode ini dianggap sangat bernilai dalam identifikasi gugus fungsional dan susunan struktur molekul humik (Tan 2003). Gugus-gugus fungsional dapat dikenali berdasarkan intensitas serapan cahaya infra merah (absorption bands) yang menghasilkan puncak (peak) yang khas. Aplikasi FTIR menghasilkan spektrum yang berisi informasi untuk memprediksi sifat-sifat fisik dan kimia tanah (Chapman et al. 2001; Artz et al. 2008; Viscarra et al. 2006; Ellerbrock dan Kaiser 2005). Beberapa peneliti menggunakan FTIR antara lain untuk analisis kelembaban tanah, kandungan fraksi-fraksi karbon organik tanah (Zimmermann et al. 2007), dan kualitas kompos (Grube et al. 2006). Hidrofobisitas tanah gambut juga dapat dipelajari melalui aplikasi FTIR, yaitu melalui analisis distribusi senyawa hidrofobik dan hidrofilik (Matejkova dan Simon 2012; Urbanek et al. 2007; Dlapa et al. 2012).
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji perbedaan sifat-sifat tanah gambut dan komposisi gugus-gugus fungsional tanah gambut kaitannya dengan umur penggunaan lahan untuk pertanaman kelapa sawit, serta sifat-sifat bahan amelioran (terak baja). Karakterisasi tanah gambut dilengkapi dengan analisis FTIR untuk mengetahui komposisi gugus-gugus fungsional dan kaitannya dengan penilaian perubahan kualitas tanah gambut. Hasil karakterisasi ini dimaksudkan untuk menjadi dasar atau data pendukung dalam kajian-kajian selanjutnya mengenai tanah gambut yang berasal dari lingkungan perkebunan kelapa sawit, yaitu meliputi kajian hidrofobisitas, emisi karbon dan produksi kelapa sawit.
Bahan dan Metode Pengambilan Sampel Tanah dan Terak Baja
Sampel tanah gambut diambil dari kebun kelapa sawit Panai Jaya dan Meranti Paham, PT. Perkebunan Nusantara IV, Kabupaten Labuhan Batu, Propinsi Sumatera Utara. Lokasi kebun Panai Jaya (PAJ) merupakan areal tanaman kelapa sawit menghasilkan berumur 6 tahun, sedangkan kebun Meranti Paham (MEP) merupakan areal kelapa sawit menghasilkan berumur > 20 tahun. Posisi geografi kebun PAJ berkisar 2o22’25” – 2o22’50” N dan 100o16’0” –
100o17’10” E, sedangkan kebun MEP pada posisi 2o16’20” – 2o16’55” N dan
100o9’10” – 100o9’35” E. Peta lokasi penelitian disajikan pada Lampiran 1. Sampel tanah gambut pada penelitian ini diambil pada lapisan 0 – 50 cm. Tanah gambut dengan kematangan saprik kebun PAJ diperoleh pada kedalaman 0 – 10/20 cm dan hemik pada lapisan 10/20 – 50 cm, sedangkan tanah gambut dengan kematangan saprik kebun MEP diambil pada lapisan 0 – 30/40 cm dan hemik pada lapisan 30/40 – 50 cm. Kedalaman muka air tanah pada saat pengambilan sampel tanah di PAJ berkisar 60 – 75 cm di bawah permukaan tanah, sedangkan di MEP berkisar 70 – 78 cm. Setiap sampel tanah gambut untuk keperluan analisis tersebut diulang sebanyak 6 ulangan.
Sebelum pengambilan sampel tanah dan pelaksanaan penelitian lapangan, telah dilakukan diskripsi profil tanah gambut lokasi penelitian untuk mengetahui kondisi lahan dan perkembangan tanahnya (Lampiran 2). Pengamatan profil tanah meliputi warna tanah (Soil Munsell Color Chart), kematangan tanah gambut (metode Van Post), dan ketebalan tanah gambut. Untuk keperluan analisis tanah pendahuluan, diambil sampel tanah tidak terganggu (undistrub) dan terganggu (distrub) dari lokasi penelitian. Bahan amelioran yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan yang memiliki kandungan kation polivalen tinggi, yaitu terak baja atau steel slag (tipe Electric Furnace Slag) yang merupakan limbah indrustri pengolahan baja, di daerah Cilegon, Banten. Ketersediaan bahan ini cukup besar di Indonesia sehingga berpotensi untuk dimanfaatkan (Suwarno 2010). Sampel terak baja diambil secukupnya untuk keperluan analisis sifat fisik dan kimianya.
Analisis Tanah dan Terak Baja
Analisis kimia tanah gambut meliputi kadar abu dan C-organik (metode pengabuan atau Lost of Ignition pada suhu 500o C selama 6 jam), N-total (metode Kjeldahl), pH (H2O) dengan rasio tanah:air = 1:5, kapasitas tukar kation, kation-kation basa tertukar dengan ekstraksi NH4OAc pH 4, Al-dd dan H-dd (titrasi), dan kejenuhan basa (Radjagukguk et al. 2000; Eviati dan Sulaeman 2009). Analisis kemasaman total, kadar karboksil (COOH) dan fenolat-OH ditetapkan dengan metode yang dikembangkan oleh Pansu dan Gautheyrou (2006). Analisis sifat fisik tanah gambut meliputi kadar air gravimetri, kadar serat, retensi air (pF2.54 dan pF4.2), dan bobot isi tanah (Radjagukguk et al. 2000). Sebelum dilakukan analisis tanah, sampel tanah gambut dikering anginkan terlebih dahulu hingga kadar air tanah mencapai sekitar 100% (w w-1) untuk tanah gambut saprik dan 200% (w w-1) untuk tanah gambut hemik. Hal ini dilakukan untuk menghindari tanah gambut berubah menjadi hidrofobik.
Analisis bahan amelioran berupa terak baja dilakukan terhadap sifat kimia total, yaitu meliputi Fe2O3, SiO2, P2O5, K2O, MgO, CaO, dan beberapa unsur mikro (logam berat) antara lain Mn, Cu, Cd, Pb, Cr, dan Hg. Analisis tanah dilaksanakan di Laboratorium Fisika Tanah dan Laboratorium Tanah dan Daun, Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan, sedangkan analisis bahan amelioran dilakukan oleh Laboratorium Pengujian Puslitbang Tekmira Bandung. Rangkaian pengambilan sampel dan analisis tanah dilakukan pada bulan Juli –
September 2013.
Hasil dan Pembahasan Sifat Fisik dan Kimia Tanah Gambut Lokasi Penelitian
Hasil analisis sifat fisik dan kimia tanah gambut dari kebun PAJ dan MEP disajikan pada Tabel 3. Kedua lokasi merupakan areal tanaman kelapa sawit, namun keduanya berbeda umur. Kebun MEP merupakan kebun kelapa sawit dengan umur pertanamannya hampir satu siklus (25 tahun), sedangkan di Kebun PAJ masih berumur 6 tahun.Umur penggunaan lahan untuk kelapa sawit tentunya akan berdampak pada perubahan sifat-sifat tanahnya. Aktifitas pengelolaan lahan untuk budidaya tanaman kelapa sawit seperti penggunaan alat berat, drainase tanah, pemupukan, dan aktifitas kultur teknis tanaman akan memberikan dampak terhadap perubahan beberapa sifat-sifat tanah, antara lain kematangan, pH tanah, C-organik, kadar abu, bobot isi, dan retensi air tanah.
Pengamatan sifat-sifat tanah di kedua kebun tersebut dilakukan pada kedalaman 0 – 50 cm. Tingkat kematangan gambut PAJ di lapisan atas (0 – 10/20 cm) adalah saprik dan di lapisan bawah adalah hemik (10/20 – 50 cm), sedangkan di MEP adalah saprik di lapisan atas (0 – 30/40 cm) dan hemik di lapisan bawah (30/40 – 50 cm). Derajat kemasaman tanah umumnya tergolong sangat masam (3.3 – 3.9) dan pH tanah gambut MEP lebih rendah dibandingkan di PAJ. Handayani (2009) juga memperoleh pH tanah gambut yang lebih rendah pada gambut dari areal perkebunan kelapa sawit yang lebih matang, sementara Melling dan Hatano (2010) memperoleh kisaran pH tanah gambut di areal perkebunan kelapa sawit di Serawak berkisar 3.3 – 3.4. Secara kimiawi gambut bereaksi masam dengan pH di bawah 4 (Andriesse 1988). Derajat kemasaman (pH) tanah merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi laju dekomposisi bahan organik tanah, karena pertumbuhan dan perkembangan serta aktivitas mikro organisme yang hidup di dalam tanah sangat dikendalikan oleh pH tanah.
Kemasaman total gambut merupakan jumlah dari gugus fungsional COOH dan fenolat-OH yang menunjukkan besarnya kapasitas tukar kation bahan gambut. Kadar kemasaman total dan OH-fenolat tanah gambut saprik MEP > hemik MEP > hemik PAJ > saprik PAJ, sedangkan tanah gambut MEP > PAJ. Kadar COOH tanah gambut saprik MEP > saprik PAJ > hemik PAJ > hemik MEP, dimana secara umum kadar COOH tanah gambut saprik > hemik. Menurut Riwandi (2001), bila gambut mempunyai kandungan fenolat-OH dan kemasaman total gambut lebih tinggi, maka gambut mempunyai kemampuan menyerap air yang tinggi dan tidak mudah mengalami hidrofobisitas.
Kadar abu tanah gambut kebun PAJ < MEP, hal ini menunjukkan bahwa kadar abu gambut meningkat dengan bertambahnya umur penggunaan lahan untuk kelapa sawit. Peningkatan kadar abu ini dapat dikaitkan dengan tingkat
kematangan gambut MEP > PAJ, selain karena adanya penambahan bahan-bahan mineral (seperti pupuk dolomit dan Rock Phosphate) dalam upaya perbaikan kesuburan tanah untuk budidaya tanaman. Kadar abu gambut saprik > hemik, baik gambut PAJ maupun MEP. Handayani (2009) memperoleh kadar abu gambut saprik > hemik > fibrik di areal perkebunan kelapa sawit, lebih lanjut disebutkan bahwa gambut yang matang memiliki kadar abu yang lebih tinggi.
Bobot isi (bulk density) tertinggi ditunjukkan oleh gambut saprik dari MEP yaitu 0.28 g/cm3. Tanah gambut saprik PAJ memiliki bobot isi 0.21 g/cm3, sedangkan gambut hemik di kedua lokasi berkisar 0.14 – 0.18 g/cm3. Peningkatan bobot isi pada gambut dengan umur penggunaan lahan yang lebih tua (MEP) tersebut disebabkan oleh kegiatan budidaya tanaman yang lebih intensif dan lebih lama. Bobot isi tanah gambut cenderung meningkat dengan meningkatnya taraf dekomposisi gambut dan kadar abu (Verry et al. 2011). Bobot isi tanah gambut tropika untuk kematangan saprik memiliki nilai lebih besar dari 0.2 g/cm3, sedangkan untuk hemik memiliki bobot isi 0.075 – 0.195 g/cm3 (Andriesse 1988; Yulianti 2010; Melling dan Hatano 2010).
Kemampuan tanah gambut mengikat air lebih besar di MEP dibandingkan di PAJ. Verry et al. (2011) menyebutkan bahwa kemampuan retensi air merupakan fungsi dari bobot isi tanah gambut, dimana kemampuan mengikat air meningkat dengan meningkatnya bobot isi tanah. Persentasi air teretensi kuat pada pF 4.2 (terhadap kandungan air pada pF 2.54) tertinggi pada gambut saprik MEP mencapai 65% dan diikuti dengan gambut saprik PAJ sebesar 48%, sedangkan pada gambut hemik lebih rendah 34 – 47%. Kemampuan retensi air lebih tinggi pada gambut yang lebih matang, erat kaitannya dengan peningkatan bobot isi dan penurunan porositas tanah (Kurnain 2008). Menurut Flaig (1986), retensi air yang tinggi dari gambut dapat dikaitkan ke struktur pori makro sebagai hasil degradasi parsial selama proses pembentukan gambut dan pada site-site penyerapan secara molekuler yaitu terbentuknya pori mikro yang dikaitkan dengan pembentukan senyawa-senyawa humik. Salmah et al. (1991) menunjukkan bahwa sebesar 250% (w w-1) tanah gambut di Pontian (Malaysia) merupakan air yang terikat kuat oleh partikel padatan tanah.
Beberapa sifat fisik tanah menunjukkan perbedaan antara daerah piringan pohon dengan gawangan. Seperti bobot isi tanah gambut, di daerah piringan pohon lebih besar dibandingkan di daerah gawangan mati, begitu juga porositas tanah, kadar abu, dan konduktivitas hidroliknya. Intensitas kultur teknis (seperti pemupukan, pengendalian gulma secara kimia, dan kegiatan panen) yang lebih tinggi di piringan pohon menyebabkan terjadinya perubahan sifat-sifat fisik tanah yang lebih besar dibandingkan di daerah gawangan. Akibat kegiatan kultur teknis dan panen tersebut, menyebabkan pemadatan tanah gambut di daerah piringan pohon lebih besar dibandingkan daerah gawangan.
Tabel 3. Sifat fisik dan kimia tanah gambut dari kebun Panai Jaya dan Meranti Paham
Sifat-sifat Tanah Gambut Panai Jaya Meranti Paham
Piringan Pohon Gawangan
0-20 cm 20-50 cm 0-10 cm 10-50 cm 0-30/40 cm 30/40-50 cm
pH (H2O) 3.9±0.2 3.8±0.2 3.3 3.4
C-organik (%), metode LOI 50.1±0.8 50.9±0.4 47.8±1.4 48.4±3.7
N (%) 1.49±0.18 1.40±0.22 1.4±0.04 1.01 C/N 33 36 34 48 P-Bray 2 (ppm) 42.00±31.58 46.00±26.77 30.5±17.7 19 K-dd (cmol(+) kg-1) 0.4±0.07 0.76±0.37 1.2±1.6 0.09 Na-dd (cmol(+) kg-1) 0.23±0.15 0.48±0.30 0.07 0.52 Ca-dd (cmol(+) kg-1) 6.73±2.03 5.00±2.26 9.5±1.1 7.19 Mg-dd (cmol(+) kg-1) 4.98±1.25 4.79±0.75 4.7±1.3 3.89
Kapasitas Tukar Kation (cmol(+) kg-1) 108.3±9.4 110.3±8.4 136.3±14.1 108.78
Kejenuhan Basa (%) 11.3±1.6 9.9±1.5 11.4±0.1 11
Kemasaman Total (me g-1) 3.78±0.16 4.03±0.31 5.93±0.83 5.18±1.21
Kadar COOH (me g-1) 0.60±0.04 0.32±0.06 0.65±0.35 0.18±0.12
Kadar fenolat-OH (me g-1) 3.18±0.17 3.71±0.29 5.31±0.53 4.99±0.48
Kematangan (von Post) Sapri k Hemik Saprik Hemik Saprik Hemik
Kadar Abu (%) 4.5±2.1 2.9±1.6 3.7±1.4 2.1±0.7 8.1±2.7 7.0±7.1
Bobot Isi (g cm-3) 0.23±0.01 0.18±0.2 0.21±0.03 0.14±0.03 0.28±0.03 0.16±0.02
Porositas (%) 81.3±5.9 85.3±4.3 84.0±3.2 91.0±2.5 82.0±2.9 91.5±2.1
Kond. Hidrolik Jenuh (m jam-1) 1.58±1.94 0.54±0.59 1.59±1.37 0.85±0.78 0.19±0.16 0.53±0.73
Kadar Serat (%) 43.3±5.0 65.0±6.2 36±5.7 60±5.7
Kadar Air pF2.54 (%, w/w) 324.0±56.2 437.6±67.4 321.0±52.7 407.6±48.8 253.3±64.3 377.3±9.9 Kadar Air pF4.2 (%, w/w) 255.1±66.5 294.2±110.1 258.4±62.5 282.3±95.4 165.6±32.0 129.0±32.0 Keterangan: ketebalan gambut lokasi penelitian adalah berkisar 460 – 515 cm.
Gugus-Gugus Fungsional Tanah Gambut
Berdasarkan spektra hasil analisis FTIR tanah gambut dari PAJ dan MEP (Gambar 4), diperoleh komposisi gugus-gugus fungsional tanah gambut dari kedua lokasi tersebut (Tabel 4). Komposisi gugus fungsional secara umum meliputi gugus O-H, C-H, C=O, gugus C=C, dan gugus C-O. Perbedaan gugus-gugus fungsional tanah gambut dari PAJ dan MEP terletak pada intensitasnya. Intensitas gugus fungsional ditetapkan melalui perhitungan peak area (unit luas) dari setiap kurva gugus fungsional yang ditemukan. Presentase keberadaan setiap gugus fungsional dihitung terhadap luas total kurva spektra.
Gambar 4. Spektra FTIR tanah gambut saprik dan hemik dari Panai Jaya dan Meranti Paham
Gugus O-H umumnya menempati presentase terbesar yaitu berkisar 46.26
– 80.11% yang diidentifikasi sebagai komponen selulosa, diikuti dengan kehadiran gugus C-H baik asimetrik dan simetrik mencapai 4.68 – 20.60%.
Kehadiran gugus O-H tertinggi pada gambut hemik > saprik dan gambut PAJ > MEP. Hal ini menunjukkan bahwa kehadiran gugus O-H menurun dengan meningkatnya kematangan gambut (Krumis et al. 2012). Penurunan gugus O-H pada peningkatan kematangan gambut terkait dengan adanya penurunan kandungan air dalam tanah, dimana ditandai juga dengan kurva O-H yang mengecil. Berbeda dengan gugus O-H, keberadaan gugus C-H pada gambut saprik intensitasnya lebih tinggi dibandingkan pada gambut hemik baik di PAJ maupun MEP. Peningkatan gugus fungsional C-H disebabkan oleh adanya kehadiran gugus alifatik dan metil dan/atau metilen, dimana konsentrasinya meningkat dengan adanya peningkatan kematangan gambut (Krumis et al. 2012).
Disamping itu, pada gambut PAJ dan MEP ditemukan adanya gugus karboksil (C=O) dengan persentase berkisar 2.32 – 4.37%. Keberadaan gugus karboksil pada gambut penting, kaitannya dengan sifat menyimpan air dari tanah gambut. Pada kondisi tanah gambut mengalami kekeringan, maka gugus ini akan menurun dan gambut mengalami hidrofobisitas (Matejkova dan Simon, 2012).
Sementara itu, gugus fungsional C=C sebagai indikasi keberadaan lignin juga ditemukan pada gambut PAJ dan MEP (hemik), sedangkan pada gambut saprik MEP tidak muncul. Hal ini sebagai indikasi bahwa keberadaan lignin berkurang dengan meningkatnya kematangan gambut (Artz et al. 2008). Pengelolaan lahan yang sudah berjalan lebih lama dan intensif pada gambut MEP mengakibatkan terjadinya perubahan komposisi gambut yang berbeda dengan PAJ, hal ini juga terkait dengan adanya peningkatan kematangan gambut.
Berdasarkan hasil perhitungan nilai rasio C-H/O-H, C=C/O-H, dan C=O/O-H (Tabel 4), secara umum gambut saprik Meranti Paham > gambut saprik Panai Jaya > gambut hemik Meranti Paham > gambut hemik Panai Jaya. Hasil tersebut sesuai dengan tingkat kematangan dari gambut dari Meranti Paham, Panai Jaya, dan areal bukaan baru. Krumis et al. (2012) menyebutkan bahwa semakin tinggi konsentrasi senyawa-senyawa tersebut dalam gambut, maka dekomposisi tanah gambut semakin meningkat. Selain itu, keberadaan gugus-gugus fungsional C-H, C=C, O-H, dan C=O banyak yang mengaitkan dengan sifat kering tak balik (hidrofobisitas) tanah gambut (Utami et al. 2009; Matejkova dan Simon 2012; Urbanek et al. 2007; Dlapa et al. 2012). Kejadian hidrofobisitas tanah gambut menyebabkan peningkatan gugus-gugus fungsional yang bersifat hidrofobik (C-H dan C=C) dan penurunan komponen yang bersifat hidrofilik (O-H dan C=O) (Utami et al. 2009). Tanah gambut pada penelitian ini (PAJ dan MEP) masih bersifat hidrofilik dengan rasio komponen hidrofobik (C-H dan C=C) terhadap komponen hidrofilik (O-H dan C=O) berkisar 0.27 – 0.40. Matejkova dan Simon (2012) memperoleh rasio komponen hidrofobik terhadap komponen hidrofilik pada tanah yang bersifat hidrofobik berkisar 0.42 – 0.49.
Sifat Kimia dan Penentuan Dosis Terak Baja
Bahan terak baja yang digunakan sebagai amelioran tanah gambut dalam penelitian ini adalah berbentuk serbuk kering dengan ukuran butir lolos saringan 2 mm. Kandungan kimia utama bahan terak baja tersebut antara lain Fe O , SiO , CaO, MgO, dan unsur logam lainnya. Tabel 5 menyajikan hasil analisis komposisi kimia bahan terak baja. Berdasarkan kandungan besi yang cukup tinggi, maka bahan ini dinilai lebih efisien untuk digunakan sebagai bahan amelioran untuk keperluan stabilisasi tanah gambut. Ketersediaan terak baja di Indonesia juga cukup besar, yaitu mencapai 540,000 ton tahun-1 dan pemanfaatannya untuk pertanian masih sangat kecil (Suwarno 2010).
Perhitungan dosis terak baja baik pada perlakuan penelitian skala laboratorium maupun penelitian lapangan dilakukan atas dasar prinsip netralisasi asam-asam yang mengokupasi kompleks koloid tanah menggunakan bahan terak baja. Dasar perhitungan ini digunakan mengingat terak baja memiliki daya netralisasi yang cukup tinggi yaitu sebesar 67.6% (Suwarno et al. 1999). Dalam perhitungan ini, netralisasi tanah gambut menggunakan terak baja untuk meningkatkan kejenuhan basa tanah gambut pada lapisan 0-20 cm (10.6%) menjadi sebesar 20% (dosis 1), 30% (dosis 2), dan 40% (dosis 3) dari kejenuhan basa tanah sebelum perlakuan. Berdasarkan perhitungan (Lampiran 3), diperoleh dosis terak baja untuk tahap penelitian di laboratorium dan penelitian lapangan (Tabel 6).
Tabel 4. Komposisi gugus-gugus fungsional, peak area, persentase, dan rasionya pada tanah gambut Panai Jaya dan Meranti Paham
Bilangan gelombang
(cm-1)
Gugus fungsional Karakterisasi/ sumber Panai Jaya Meranti Paham
Saprik Hemik Saprik Hemik
Peak area (unit) % Peak area (unit) % Peak area (unit) % Peak area (unit) %
3449 - 3425 Rangkaian gugus O–H, ulur N-H Selulosa 114.65 57.88 206.03 66.19 163.82 46.26 292.72 54.78
2926 - 2921 Rangkaian C-H alifatik, CH2
asimetrik
Lemak, lilin, lipida 10.92 5.51 13.95 4.48 22.09 6.24 31.2 5.84
2856 - 2854 CH2 asimetrik Lemak, lilin, lipida 25.84 13.04 21.04 6.76 50.85 14.36 56.49 10.57
1714 - 1712 Rangkaian C=O dari COOH or
COOR
Asam organik bebas, asam karboksilat
4.59 2.32 8.54 2.74 15.49 4.37 20.69 3.87
1634 - 1628 Rangkaian C=C aromatik dan atau
rangkaian C–O asimetrik dalam COO–
Lignin atau gugus aromatik lain
11.32 5.72 23.76 7.63 39.66 7.42
1510 - 1507 Rangkaian C=C aromatik Lignin/fenolik
backbone
27.89 7.88
1458 - 1456 C–H deformasi Fenolik (lignin) dan
struktur alifatik
6.45 1.21
1422 Rangkaian C–O seimetrik dari
COO– atau rangkaian deformasi OH (COOH)
Struktur asam humat (asam karboksilat)
3.64 1.17 3.13 0.88 3.952 0.74
1267 - 1264 Rangkaian C–O dari OH fenolik
dan atau arilmetileter
Backbone lignin 4.19 2.12 6.28 2.02 5.44 1.54 10.96 2.05
1071 - 1030 Gugus C-O dan O-H deformasi Polisakarida 2.32 1.17 3.75 1.39 15.11 4.27
Lainnya 24.26 12.25 24.31 7.63 50.31 14.21 72.25 13.52
C-H/O-H 0.32 0.17 0.45 0.30
C=C/O-H 0.10 0.12 0.14
C=O/O-H 0.04 0.04 0.09 0.07
Tabel 5. Sifat kimia terak baja
Jenis Senyawa/Unsur Nilai
FeO (%) 14.19 Fe O (%) 20.40 SiO (%) 13.05 P O₅ (%) 0.16 K O (%) 0.069 Na O (%) 0.25 CaO (%) 9.81 MgO (%) 8.5 Mn (%) 1.14 Cd (%) <0.001 Cu (%) 0.006 Pb (%) 0.007 Zn (%) 0.077 Cr ppm 8.50 As ppm 3.52 Hg ppm tt
Keterangan : contoh dianalisis dari bahan kering (100-105o C)
Tabel 6. Dosis terak baja yang digunakan pada penelitian tahap laboratorium dan lapangan
Tahap Penelitian Dosis Terak Baja
1 2 3
Penelitian Laboratorium (g pot-1 ) 7.17 14.81 22.44
Penelitian Lapangan (kg pohon-1) 3.15 6.51 9.86
Keterangan: berat tanah gambut yang digunakan dalam penelitian laboratorium adalah 1000 g; perhitungan dosis untuk penelitian lapangan didasarkan pada berat gambut pada piringan pohon berdiameter 4 m sedalam 0-20 cm
Simpulan
Kegiatan budidaya tanaman kelapa sawit yang lebih intensif di Meranti Paham telah memberikan dampak terhadap perubahan beberapa sifat fisik dan kimia tanah yang lebih tinggi dibandingkan dengan tanah gambut Panai Jaya. Kajian ini juga memperoleh komposisi gugus-gugus fungsional tanah gambut dari lokasi penelitian yang secara umum meliputi gugus O-H (berasal dari selulosa), C-H (berasal dari lemak, lilin, lipida), C=O (dari asam-asam karboksilat), C=C (lignin dan senyawa aromatik), dan C-O (polisakarida). Perbedaan gugus fungsional tanah gambut Panai Jaya dan Meranti Paham terletak pada intensitasnya dalam tanah. Disamping itu, bahan terak baja memiliki kandungan besi yang tinggi selain adanya kandungan Si, Ca, Mg, dan hara mikro yang dapat digunakan sebagai bahan amelioran tanah gambut.