RESTORASI LAHAN BEKAS TAMBANG BERDASARKAN KAIDAH EKOLOGI
RAHMAWATY, S. Hut., MSi. Fakultas Pertanian Program Ilmu Kehutanan Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Pembangunan berwawasan lingkungan menjadi suatu kebutuhan penting bagi setiap bangsa dan negara yang menginginkan kelestarian sumberdaya alam. Oleh sebab itu, sumberdaya alam perlu dijaga dan dipertahankan untuk kelangsungan hidup manusia kini, maupun untuk generasi yang akan datang.
Manusia merupakan posisi kunci penyebab utama terjadinya kerusakan lingkungan (ekosistem). Dengan semakin bertambahnya jumlah populasi manusia, kebutuhan hidupnya pun meningkat, akibatnya terjadi peningkatan permintaan akan lahan seperti pertanian dan pertambangan. Sejalan dengan hal tersebut dan dengan semakin hebatnya kemampuan teknologi untuk memodifikasi alam, maka manusialah yang merupakan faktor yang paling penting dan dominan dalam merestorasi ekosistem rusak.
Kegiatan pembangunan seringkali menyebabkan kerusakan lingkungan, sehingga menyebabkan penurunan mutu lingkungan, berupa kerusakan ekosistem yang selanjutnya mengancam dan membahayakan kelangsungan hidup manusia itu sendiri. Kegiatan manusia seperti pembukaan hutan, penambangan, pembukaan lahan pertanian dan pemukiman, bertanggung jawab terhadap kerusakan ekosistem yang terjadi. Hal ini menyebabkan lahan mengalami kerusakan. Akibatnya kondisi fisik, kimia dan biologis tanah menjadi buruk, seperti lapisan tanah tidak berprofil, terjadi bulk density (pemadatan), kekurangan unsur hara esensial, pH rendah, pencemaran logam-logam berat pada lahan bekas tambang, serta penurunan populasi aktifitas mikroba tanah.. Untuk itu diperlukan adanya suatu kegiatan sebagai upaya pelesatarian lingkungan agar tidak terjadi kerusakan lebih lanjut. Upaya tersebut dapat ditempuh dengan cara merestorasi ekosistem rusak. Dengan dilakukannya kegiatan tersebut diharapkan akan mampu memperbaiki ekosistem yang rusak sehingga dapat pulih atau mendekati kondisi semula.
II. SEKILAS MENGENAI EKOLOGI RESTORASI
Salah satu bagian dari ilmu ekologi yang sangat berperan penting dalam kehidupan manusia adalah ekologi restorasi. Sebagaimana kita ketahui bahwa ekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara makluk hidup dengan lingkungannya, sedangkan restorasi berarti sebagai suatu perbaikan atau pemulihan. Jadi ekologi restorasi dapat diartikan sebagai suatu penerapan ilmu ekologi yang berupaya untuk memperbaiki atau memulihkan suatu ekosistem rusak atau mengalami gangguan, sehingga dapat pulih atau mencapai suatu ekosistem yang mendekati kondisi aslinya.
Untuk mertorasi ekosistem rusak, prinsip-prinsip dan pengetahuan ekologi merupakan sesuatu yang sangat penting untuk diperhatikan, karena hal mendasar yang harus diketahui dalam memahami berbagai masalah dalam merestorasi suatu ekosistem yang rusak. Hal mendasar tersebut seperti : pengetahuan tentang spesies, komunitas dan ekosistem, ekotype, substitusi spesies, interaksi antar individu, spesies dan ekosistem, serta suksesi.
Merestorasi ekosistem rusak bertujuan untuk : (1). Protektif; dalam hal ini memperbaiki stabilitas lahan, mempercepat penutupan tanah dan mengurangi
surface run off dan erosi tanah, (2). Produktif; yang mengarah pada peningkatan kesuburan tanah (soil fertility) yang lebih produktif, sehingga bisa diusahakan tanaman yang tidak saja menghasilkan kayu, tetapi juga dapat menghasilkan produk non-kayu (rotan, getah, obat-obatan, buah-buahan dan lain-lain), yang dapat dimanfaatkan oleh masyarakat di sekitarnya, dan (3). Konservatif; yang merupakan kegiatan untuk membantu mempercepat terjadinya suksesi secara alami kearah peningkatan keanekaragaman hayati spesies lokal; serta menyelamatkan dan pemanfaatan jenis-jenis tumbuhan potensial lokal yang telah langka.
III. LAHAN BEKAS TAMBANG SEBAGAI EKOSISTEM RUSAK
Dengan semakin majunya kemampuan manusia dalam mengelola alam untuk memenuhi kebutuhan hidupnya, bukan mustahil akan terjadi kerusakan lingkungan. Jika hal ini tidak diimbangi dengan upaya untuk merestorasi ekosistem tersebut, dikhawatirkan lingkungan akan rusak dan banyak terjadi bencana alam yang kelak akan merugikan kehidupan manusia itu sendiri.
Rusaknya ekosistem ulah manusia yang cenderung melakukan kegiatan tanpa menghiraukan dampak-dampak yang akan terjadi. Ekosistem yang rusak dapat diartikan sebagai suatu ekosistem ekologi yang tidak dapat lagi menjalankan fungsinya secara optimal, seperti melindungi tanah, mengatur tata air, mengatur cuaca, dan fungsi-fungsi lainnya dalam mengatur perlindungan alam lingkungan.
dari gunung berapi dan penggunaan peralatan berat untuk membersihkan hutan, seperti areal pertambangan). Berdasarkan ukurannya, gangguan dibagi menjadi gangguan kecil, sedang, dan besar. Sedangkan berdasarkan lamanya gangguan dapat diklasifikasikan menjadi gangguan jangka pendek, jangka menengah, dan jangka panjang.
IV. MERESTORASI LAHAN BEKAS TAMBANG
Tahap-tahap yang harus diperhatikan dalam merestorasi lahan bekas tambang tersebut dikemukakan sebagai berikut:
1. dampak negatif dari kegiatan pertambangan, 2. soil re-construction, 3.
revegetation constrains, 4. strategi untuk merehabilitasi, dan 5. post mining land uses.
A. Dampak Negatif dari Kegiatan Pertambangan
Akibat adanya kegiatan, mengakibatkan dampak besar terhadap lingkungan. Hal ini dapat dilihat dengan hilangnya fungsi proteksi terhadap tanah akibat tidak adanya penutupan tajuk yang juga berakibat pada terganggunya fungsi-fungsi lainnya. Di samping itu, juga mengakibatkan hilangnya keanekaragaman hayati (gene pool), terjadinya degradasi pada daerah aliran sungai, perubahan bentuk lahan, terjadinya peningkatan erosi, dan terlepasnya logam-logam berat yang dapat masuk ke lingkungan perairan. Jika hal ini dibiarkan, maka akan mengancam kehidupan manusia.
B. Soil Re-Construction
Untuk mencapai tujuan restorasi seperti yang telah disebutkan sebelumnya, maka perlu dilakukan beberapa upaya seperti : rekonstruksi lahan dan manajenem
top soil. Pada kegiatan ini, lahan yang masih belum rata harus terlebih dahulu ditata dengan penimbunan kembali (back filling) dengan memperhatikan jenis dan asal bahan urugan, ketebalan, dan ada tidaknya sistem aliran air (drainase) yang kemungkinan terganggu. Sebaiknya bahan-bahan galian dikembalikan keasalnya mendekati keadaan aslinya. Ketebalan penutupan tanah (sub-soil) disarankan berkisar 70-120 cm yang dilanjutkan dengan re-distribusi top-soil. Untuk memperoleh kwalitas top-soil yang baik, maka pada saat pengerukan, penyimpanan dan re-distribusinya harus dilakukan pengawasan yang ketat. Re-alokasi top-soil
pada lahan tanam bisa dilakukan secara lokal (per-lubang) atau disebarkan merata dengan kedalaman yang memadai. selain itu juga dilakukan revegetasi lahan kritis.
C. Revegetation Constrain
tanah (ph), kekurangan unsur hara (seperti NPK dan magnesium), dan mineral
toxicity. Untuk mengatasi PH yang rendah (berkaitan dengan ketersediaan posfat juga rendah) dapat dilakukan dengan cara penambahan kapur. Sedangkan kendala biologi seperti tidak adanya penutupan vegetasi dan tidak adanya mikroorganisme potensial dapat diatasi dengan perbaikan kondisi tanah, pemilihan jenis pohon, dan pemanfaatan mikroriza.
D. Strategi untuk Merehabilitasi
Untuk merehabilitasi lahan bekas tambang, diperlukan suatu strategi dalam memilih spesies. Secara ekologi, spesies tanaman lokal dapat beradaptasi dengan iklim setempat tetapi tidak untuk kondisi tanah. Untuk itu diperlukan suatu studi awal untuk melihat apakah spesies tersebut cocok dengan kondisi setempat, terutama untuk jenis-jenis yang cepat tumbuh, misalnya sengon, yang telah terbukti adaptif untuk tambang karena tajuknya terbentuk dengan cepat dan daunnya mudah dikomposisi. Dengan dilakukannya penanaman sengon minimal dapat mengubah iklim mikro pada lahan bekas tambang tersebut. Menurut Lugo (1997), penanaman pohon-pohon akan memberi keuntungan bagi kegiatan rehabilitasi lahan, karena akan memungkinkan terjadinya suksesi “Jump-start” (permulaan yang sangat cepat), memberikan naungan, memodifikasi ekstrim dari kerusakan lahan. Untuk menunjang keberhasilan dalam merestorasi lahan bekas tambang, maka usaha-usaha seperti perbaikan lahan pra-tanam, pemilihan spesies yang cocok, aplikasi teknik silvikultur yang benar, dan penggunaan pupuk biologis seperti pemberian mikroriza arbuskular perlu dilakukan.
E. Post Mining Land Uses
Dalam rangka mendukung upaya merestorasi lahan bekas tambang, masih dibutuhkan upaya penelitian, yaitu: bidang agriculture, horticulture, foresty (produktive dan protective), wild life conservation, dan recreation.
Untuk mengevaluasi sejauh mana tingkat keberhasilan pertumbuhan tanaman pada lahan bekas tambang, maka hal-hal yang perlu diperhatikan adalah: persentasi daya tumbuhnya, persentasi penutupan tajuknya, pertumbuhannya, perkembangan akarnya, penambahan spesies pada lahan tersebut, serasah yang terdekomposisi, pengurangan erosi, dan apakah tanaman tersebut dapat berfungsi sebagai filter alam. Dengan cara tersebut, maka dapat diketahui sejauh mana tingkat keberhasilan yang kita capai dalam merestorasi lahan bekas tambang.
V. MIKORIZA SEBAGAI ALTERNATIF DALAM MERESTORASI LAHAN BEKAS TAMBANG
Kelebihan yang dimiliki oleh CMA ini adalah kemampuannya dalam meningkatkan penyerapan unsur hara makro terutama fosfat dan beberapa unsur mikro seperti Cu, Zn, dan Bo. Oleh sebab itu, maka penggunaan CMA ini dapat dijadikan sebagai alat biologis untuk mengefisienkan penggunaan pupuk buatan terutama fosfat. Untuk membantu pertumbuhan tanaman reboisasi pada lahan-lahan yang rusak, penggunaan tipe cendawan ini dianggap merupakan suatu cara yang paling efisien karena kemampuannya meningkatkan resistensi tanaman terhadap kekeringan. Beberapa penelitian lainnya juga membuktikan bahwa cendawan ini juga mampu mengurangi serangan patogen tular tanah dan dapat membantu pertumbuhan tanaman pada tanah-tanah yang tercemar logam berat, sehingga penggunaannya dapat berfungsi sebagai bio-proteksi.
Keberadaan CMA di alam mutlak diperlukan. Peranannya sangat penting dalam mengefektifkan daur ulang unsur hara sehingga dianggap sebagai alat yang paling efektif untuk mempertahankan stabilitas ekosistem dan keanekaragaman hayati. Selain itu, CMA juga merupakan sumberdaya alam hayati potensial dan dapat diisolasi, dimurnikan dan dikembangbiakan dalam biakan monosenic. Melalui serangkaian penelitian di laboratorim dan pengujian di lapangan, efektivitas isolat-isolat CMA untuk memacu pertumbuhan dan meningkatkan kualitas tanaman dapat dimanipulasi dan ditingkatkan. Dengan cara tersebut, maka dapat dihasilkan dan diseleksi isolat-isolat CMA unggul yang teruji efektif. Isolat-isolat unggul tersebut dapat diproduksi dan dikemas dalam berbagai bentuk inokulan yang dapat berfungsi sebagai pupuk biologis yang murah tetapi cukup efektif dan bersahabat lingkungan.
Produk ini dapat digunakan untuk membantu program reklamasi lahan bekas tambang dalam hal meningkatkan pertumbuhan. Aplikasi CMA ini sebenarnya merupakan keutuhan ekologi karena pada prinsipnya memanfaatkan sumberdaya alam hayati potensial untuk meningkatkan produktivitas tanaman dengan teknologi yang sederhana, murah, dan ramah lingkungan.
VI. PEMILIHAN JENIS SEBAGAI UPAYA UNTUK PEMULIHAN LAHAN BEKAS TAMBANG
Pemilihan jenis adalah tahap yang paling penting dalam upaya merestorasi lahan bekas tambang. Pemilihan ini bertujuan untuk memilih spesies tanaman yang disesuaikan dengan kondisi lahan yang akan direstorasi. Kunci utama keberhasilan revegetasi adalah pemilihan jenis pohon yang tepat. Pemilihan jenis pohon yang akan ditanam didasarkan pada adaptabilitas, cepat tumbuh, diketahui teknik silvikultur, ketersediaan bahan tanam, dan dapat bersimbiosis dengan mikoriza.
Ada beberapa kriteria yang harus dimiliki oleh jenis tumbuhan yang terpilih, antara lain :
1. Mempunyai kemampuan adaptasi yang tinggi
pada tahap awal jenis tumbuhan yang dipilih hendaknya mampu berdaptasi dengan kondisi lingkungan setempat. Untuk lahan bekas tambang, kondisi lingkungan yang ekstrim seperti ketersediaan unsur hara yang rendah, suhu relatif tinggi, kamasaman tanah tinggi, drainase kurang baik, kelembaban rendah, salinitas tinggi, dan intensitas cahaya tinggi merupakan faktor-faktor lingkungan yang harus dipertimbangkan dalam memilih spesies yang akan digunakan untuk kegiatan restorasi. Hal ini dapat dilakukan dengan cara:
b. mengevaluasi silvical characteristic jenis dengan kondisi lingkungan setempat
c. mengevaluasi jenis-jenis non-lokal yang telah tumbuh dilokasi setempat d. melakukan spesies trial dan uji provenance
2. Cepat tumbuh
Jenis cepat tumbuh biasanya tidak memerlukan syarat tumbuh terlalu rumit. Kriteria ini penting karena akan terjadi penutupan yang cepat pada lahan terbuka untuk mengurangi laju aliran permukaan dan erosi. Oleh karena itu, jenis-jenis pionir pertumbuhannya cepat, sistem tajuknya melebar dan berlapis serta memiliki sistem perakaran intensif.
3. Teknik silvikultur diketahui
Untuk memudahkan pelaksanaan penanaman dan pemiliharaan lanjutan, maka teknik silvikultur jenis-jenis terpilih perlu diketahui, terutama yang berhubungan dengan perlakuan biji, teknik persemaian, waktu pemindahan di lapangan sensitifitas terhadap toksisitas logam berat, dosis pupuk yang diperlukan, toleransi terhadap cahaya, genangan air, dan hama penyakit.
4. Ketersediaan bahan tanaman
Kriteria ini perlu diperhatikan karena akan menentukan keberhasilan upaya dalam restorasi. Bahan tanaman berupa benih, harus tersedia dalam jumlah yang cukup dan berkualitas baik. Kelemahan utama dalam penggunaan jenis-jenis lokal adalah masalah kelangkaan benih.
5. Dapat bersimbiose dengan mikroba
Mengingat keadaan lahan kritis pada umumnya merupakan lahan marginal, maka jenis-jenis yang akan ditanam dipilih dari jenis-jenis yang dapat berasosiasi dengan bakteri penambat nitrogen atau bersimbiosis dengan cendawan mikoriza, sehingga kebutuhan akan nitrogen dan fosfat tidak sepenuhnya bergantung pada pemupukan.
VII. SUKSESI SEBAGAI KAIDAH EKOLOGI DALAM MERESTORASI LAHAN BEKAS TAMBANG
Suksesi secara alami memiliki tahap-tahap tertentu, yang terjadi secara perlahan-lahan dan biasanya berlangsung dalam jangka waktu yang lama. Penerapan kaedah suksesi menciptakan keseimbangan antara intervensi manusia dengan usaha ekosistem untuk mendisain lingkungannya sendiri (self design). Self design ini memberikan keuntungan dalam hal memberikan daya tahan hidup pada kondisi awal trjadinya suksesi, pemantapan kondisi hutan setelah fase awal suksesi, dan memerlukan sedikit biaya (Lugo, 1997).
Pada kegiatan restorasi lahan bekas tambang ini, fenomena alam tersebut akan dicoba untuk dimodifikasi supaya tahapan suksesi (nudation, migrasi, ecesis, agregation, evolution of community relationship, invation, reaction, stabilization, dan klimaks) dapat berlangsung dengan cepat. Salah satu cara yang dapat ditempuh adalah dengan menanam jenis tanaman tertentu secara berurutan seperti halnya yang terjadi pada fase-fase dari suksesi alami.
A. Tumbuhan Penutup Tanah
menghasilkan serasah, seperti: Centrosema, Tephrosia, Crotalaria, Indigofera, Eupatorium, dan jenis lain yang sesuai. Tanaman-tanaman ini berguna untuk mengurangi laju aliran permukaan (run-off), memperbaiki profil tanah khususnya bagian top-soil, dan juga diharapkan akan ikut memperbaiki iklim mikro.
B. Tumbuhan Jenis Klimaks
Untuk merestorasi lahan bekas tambang, tumbuhan jenis klimaks merupakan tumbuhan yang utama digunakan. Tumbuhan ini biasanya dari jenis pohon-pohonan yang karakteristiknya yang sesuai dengan kriteria yang telah disebut di atas. Penanaman jenis tanaman ini dapat dilakukan bersamaan dengan penanaman tumbuhan penutup tanah maupun setelahnya. Setelah penanaman jenis tumbuhan ini diharapkan keadaannya akan sama dengan tingkat fase ecesis dimana tumbuhan tersebut akan mapan di tempat tersebut.
Setelah tumbuhan tersebut menghasilkan buah dan biji diharapkan akan terjadi agregasi (pengelompokan) dari tumbuhan tersebut dengan tumbuhan anakan di sekitarnya. Dengan adanya vegetasi di tempat tersebut diharapkan akan menarik satwa liar di sekitarnya yang akan membawa benih-benih lain dari daerah sekitar untuk tumbuh dan kemudian akan berkolonisasi pada lahan tersebut. Dengan demikian fase-fase selanjutnya dari suksesi seperti reaksi perubahan habitat dan stabilitas akan dapat terus berlangsung sampai mencapai klimaks.
VIII. KESIMPULAN
Dari Uraian di atas, dapat ditarik kesimpulan bahwa :
1. Ekologi restorasi merupakan penerapan ilmu ekologi yang berupaya untuk memperbaiki atau memulihkan suatu ekosistem rusak atau mengalami gangguan, sehingga dapat pulih atau mencapai suatu ekosistem yang mendekati kondisi aslinya.
2. Lahan bekas tambang dikategorikan sebagai ekosistem dengan intensitas gangguan berat, berukuran besar, dan lama gangguan jangka panjang. Untuk itu upaya restorasi diperlukan untuk mencegah kerusakan lingkungan.
DAFTAR PUSTAKA
Barrow, C.J. 1991. Degradation of Tropical Rain Forest, Tropical/Sub Tropical Seasonally Organisme ang Tropical/Sub Tropical Upland Forests, Woodlands and Saruglands. Land Degradation Development and Breakdown of Terrestrial Environments. Cambridge-UK.
Bradshaw, A.D. 1983. The Restoration of Mined Land. Conservation in Perspective Edited by A. Warren and F.B. Goldsmith, John Willey and Sons Ltd.
Grinwald, C., Iverson L.R and Szafoni, D.B. Abandoned Mines in Illinois and North Dakota Rehabilitation Damage Ecosystem Vol I edited by John Cairas Jr. CRC Press Inc. Bucaraton, Flourida.
Jordan, C.F. 1985. Canges in Nutrient Cycles due to Disturbance. Nutrient Cycling in Tropical Forest Ecosystem: Principles and Their Application in Management and Conservation. John Willey and Sons. New York.
Jordan, W.R., M.E. Gopin., and J.D. Aber. 1993. Disturbed Ecosystems as Opportunities for Research in Restoration Ecology. A synthetic Approach to Ecological Research, University Press. Cambridge. UK.
Lugo, A.E. 1997. The Apparent Paradox of Reestablishing Species Richness on Degradedlands with Tree Monocultures. Forest Ecology ang Management. (99)p: 9-19.
