Vol. 14 No. 1: 125-134 Mei 2021 Peer-Reviewed
URL: https: https://ejournal.stipwunaraha.ac.id/index.php/AGRIKAN/ DOI: 10.29239/j.agrikan.14.1.125-134
Analisis Kesuburan Tanah Pada Lahan Yang Direvegetasi Pasca
Pertambangan Nikel Di Tanjung Buli, Halmahera Timur
(Analysis of Soil Fertility on Revegetated Land after Nickel Mining in
Tanjung Buli, East Halmahera
)
Arman Drakel1,2, Hadi Susilo Arifin2, Irdika Mansur2 dan Leti Sundawati2
1 Fakultas Pertanain, Universitas Muhammadiyah Maluku Utara, Ternate-Indonesia,
Email : armandrakel12@gmail.com
2 Program Studi Ilmu Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan (PSL) Sekolah Pascasarjana IPB Kampus IPB
Dramaga Bogor, 16680, Bogor-Indonesia, Info Artikel: Diterima : 05 Mei. 2021 Disetujui : 08 Mei. 2021 Dipublikasi : 14 Mei. 2021 Artikel Penelitian Keyword:
Kesuburan Tanah, Lahan yang
direvegetasi, Pasca Pertambangan Nikl. Korespondensi: Arman Drakel Universitas Muhammadiyah Maluku Utara Ternate-Indonesia Email : armandrakel12@gmail.com Copyright© Mei 2021 AGRIKAN
Abstrak. Lahan yang direvegetasi pasca pertambangan Nikel memiliki kadar hara tanah yang rendah akibat rusaknya struktur tanah. Kerusakan sifat fisik tanah ditandai hilangnya tekstur atau profil tanah dan bahan organik tanah sebagai sumber hara tanah. Kesuburan tanah yang rendah akan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman yang direvegetasi, Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh sifat fisik kimia tanah yang mempengaruhi kesuburan tanah pada lahan yang direvegetasi pasca pertambangan Nikel,. Lokasi penelitan terletak pada koordinat 0.00 .50’. 2.5”1280. 16’. 53.4” pada lahan yang direvegetasi dengan ketinggian 950 m dpl). Bahan penelitian ini yaitu sampel tanah yang diambil pada lahan yang tidak ditambang pada hutan primer dan lahan yang sudah direklamasi dan direvegetasi. Metode pengambilan sampel tanah terdapat 12 titik mengikuti tingkat kemiringan dan kuntur lahan baik lahan yang tidak ditambang maupun lahan yang ditambang. Berdasarkan hasil penelitian di temukan bahwa perubahan sifat fisik kimia tanah pada lahan yang direvegetasi berpengaruh terhadap sifat tumbuh tanaman. Karena hilangnya bahan organik dalam tanah sebagai sumber hara tanah, akibat pertumbuhan jenis pohon kayu yang direvegetasi menjadi lambat. Sifat fisik kimia menjadi menurun ditandai meningkatkan pH tanah, kapasitas tukar kation (KTK), N-total, P-tersedia dan K-tersedia akan berpengaruh terhadap kesediaan hara tanah bagi tanaman. Pemberian pupuk kandang sebagai pupuk organik berfungsi menambah nutrisi pada hara tanah. Unsur hara yang dikandung tergantung pada bahan bakunya yang mengandung N, P, K, dan Ca dapat memperbaiki sift fisik tanah bagi pertumbuhan tanaman.
Abstract. Land that is revegetated after nickel mining has a low soil nutrient content due to damaged soil structure. Damage to soil physical properties reports soil texture or profile and soil organic matter as a source of soil nutrients. Low soil fertility will affect the growth of revegetated plants. The purpose of this study is to see the effect of soil chemical physical properties that affect soil fertility in revegetated land after nickel mining ,. The research location is located at coordinates 0.00 .50 '. 2.5 "1280. 16 '. 53.4 ”on revegetated land at an altitude of 950 m asl). The research material is soil samples taken on land that is not mined in primary forest and land that has been reclaimed and revegetated. The soil sampling method consists of 12 points following the slope and fade levels of the land, neither mined nor mined. Based on the results of the study, it was found that changes in the physical and chemical properties of soil on revegetated land had an effect on the growth properties of plants. Because organic matter in the soil is a source of soil nutrients, the growth of revegetated tree species is slow. The physical and chemical properties of a decrease increase soil pH, increase cation capacity (CEC), N-total, P-available and K-available will affect the availability of soil nutrients for plants. Provision of manure as an organic fertilizer which functions to increase nutrients in soil nutrients. The nutrients contained depend on the raw materials which contain N, P, K, and Ca which can improve the physical properties of the soil for plant growth.
I. PENDAHULUAN
Pemanfaatan sumberdaya lahan untuk eksplorasi tambang Nikel dapat merubah fungsi lahan hutan dan hilangnya vegetasi penutup
permukaan tanah. Hilangnya vegetasi, mengubah
siklus hidrologi dan kondisi tanah, mengganggu hubungan ekologis yang mendasar, dan mengurangi keanekaragaman hayati (Li, F et.el.
2011). Kondisi lahan berubah akibat reklamasi lahan menutup lubang tambang dengan tidak mengembalikan kondisi tanah awal sebelum ditambang, membuat sifat fisik tanah menjadi
rusak. Dijelaskan oleh Kurniawan, (2013),
reklamasi lahan membutuhkan pengetahuan dasar tentang lingkungan biotik dan abiotik dan juga
126
tentang proses yang terjadi pada lingkungan pada setiap tingkatannya.
Sheoran V, (2010), menjelaskan lahan yang direklamasi lahan pasca tambang merupakan prosedur yang rumit, melibatkan banyak proses ekologis, mencakup pengelolaan semua jenis proses fisik, kimia, dan biologis tanah. Hasil analisa dilokasi pnelitian, kerusakan sifat fisik tanah meliputi kemirngan dan kelerengan dengan topografi agak bergunung dan bergunung. Koulouri, M.; Giourga, C. (2017, menjelaskan peningkatan kemiringan lereng, kedalaman tanah dan penurunan kesuburan tanah, dan perkembangan tanah terjadi lebih lambat. Kerusakan lahan membuat kondisi lahan rentan terhadap perubahan siklus iklim. Hal ini ditandai rusaknya struktur tanah akan berpengaruh terhadap kesuburan tanah pada lahan yang
direvegetasi. Reklamasi lahan sering menghadapi
kendala-kendala, seperti terjadinya pemadatan tanah, kondisi pH tanah rendah, populasi mikroorganisme berguna menjadi berkurang dan terjadinya pencemaran logam-logam berat dalam tanah. (Setyaningsih 2007; Tamin 2010).
Bahan material yang menutup permukaan tanah dengan kondisi lahan berbukit dan bergelombang menjadi labil terhadap erosi dan
longsor pada daerah pinggiran. Jumlah kehilangan
tanah akibat erosi dapat diperkirakan dengan perbedaan antara erosi potensial dikurangi erosi aktual (Xue D; Tisdel C, 2001). Dijelaskan oleh
Herjuna, (2011), kerusakan sifat fisika dan kimia
tanah akibat dari penggalian top soil untuk mencapai lapisan bahan tambang yang lebih dalam mengubah topografi dan komposisi tanah permukaan.
Disamping lahan menjadi gundul dan hilangnya vegetasi penutup permukaan tanah, juga diikuti hilangnya bahan organik dalam tanah sebagai sumber pembentukan hara tanah dalam menopang pertumbuhan jenis tanaman yang
direvegetasi. Mensah (2015), menjelaskan tanaman
penutup tanah juga harus resisten terhadap hama dan penyakit, serta toleran terhadap kondisi lahan pasca tambang, (Pietrzykowski et al., 2013)
Sebaliknya terjadi pemadatan tanah pada lapisan atas menjadi kompak (keras) berpengaruh terhadap ruang pori pori tanah dan penetrasi air
kedalam tanah menjadi terhambat. Pada musim
kemarau tanah menjadi keras dan padat sulit untuk diolah. Selain tanah dengan pH yang rendah (masam), miskin air dan unsur hara
menjadi hambatan utama untuk pertumbuhan tanaman, (Pietrzykowski et al., 2013)
Tanah yang memiliki porositas total besar akan memiliki laju infiltrasi yang tinggi, kemampuan tanah dalam meluluskan air tidak hanya dipengaruhi porositas akan tetapi ketebalan solum juga ikut berperan (Sukisno et.el 2011). Untuk menahan laju pencucian hara tanah pada aliran permukaan adalah dengan media jaring dari sabuk kelapa (coco mess) untuk menahan erosi dan sedimentasi.
Pemulihan hara tanah yang miskin,
dilakukan pemupukan pada jenis tanaman lokal
yang direvegetasi. Usaha menghijaukan kembali
revegetasi lahan (revegetasi 2013 dan 2017) pada kondisi semula membutuhkan waktu, biaya dan perlakuan jenis pemupukan tanaman. Unsur bahan organik tanah dari serasah daun dan ranting tanaman berperan menyimpan cadangan hara, mengurangi bulk density, meningkatkan kapasitas tukar kation tanah, membentuk lapisan pelindung pada permukaan tanah serta mengatur kondisi iklim mikro (Bhalawe et al. 2013).
Salah satu jenis pupuk yang ramah lingkungan adalah pupuk kompos yang baik akan memperkaya bahan makanan bagi tanaman dan berperan penting dalam meningkatkan kualitas sifat sifat tanah (Zhen et al. 2014). Untuk meminimalisasi kerusakan lebih lanjut, diperlukan penanganan pemulihan kualitas lahan, diantaranya metode pemupukan yang tepat dalam upaya mengembalikan fungsi lahan. Perubahan kualitas tanah berpengaruh secara signifikan terhadap pertumbuhan jenis tanaman (Taylor et
al., 2010).
Peningkatan unsur kimia tanah dapat mengembalikan unsur hara tanah yang terdegradasi dibutuhkan pemulihan ekosistem lahan dari jenis tanaman yang direvegetasi. Dari permasalahan tersebut, penelitian ini menganalisis kesuburan tanah pada lahan yang direvegetasi pada pasca pertambangan Nikel di Tanjung Buli, Halmahera Timur.
II. METODE PENELITIAN 2.1. Lokasi dan Bahan Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada lahan yang
direklamasi dan direvegetasi pasca pertambangan Nikel di Tanjung Buli dengan ketinggian 950 m dpl). Lokasi penelitian ini terletak pada koordinat 000 .50’. 2.5”1280. 16’. 53.4” dengan topografi lahan
berbukit dan bergelombang. Bahan penelitian ini yaitu sampel tanah yang diambil pada lahan yang
127
tidak ditambang pada hutan primer dan lahan yang direklamasi dan direvegetasi.
2.2. Metode Pengumpulan Data
Selain dilakukan studi literatur baik dokumen dan browsing internet sebagai data fisik, dalam metode pengumpulan data berhubungan hasil penelitian sebelumnya. Data biofisik dilakukan pengamatan dilapangan tentang data karasteristik lingkungan (topografi, jenis tanaman direvegetasi, iklim, dan jenis tanah). Data biofisik lain diperoleh dari hasil wawancara dengan
stacholder maupun data observasi lapangan.
2.3. Metode Pengambilan Sampel
Sampel tanah diambil pada lahan yang tidak ditambang (tanah virgien) pada hutan primer dan lahan pasca tambang yang direklamasi dan direvegetasi. Metode pengambilan sampel tanah terlebih dahulu dirancang dan ditentukan spot
dari 12 titik pengambilan sampel mengikuti tingkat kemiringan dan kuntur lahan. Dari 12 sampel tanah ini terdiri 4 sampel tanah yang tidak ditambang (tanah virgien)) dan 8 sampel tanah yang sudah dilakukan reklamasi dan direvegetasi lahan. Sampel tanah yang disampling baik tanah profil maupun sampel tanah komposit. Sampel tanah dianalisis secara komposit yaitu 6 sampel mineral fraksi pasir, 6 sampel mineral fraksi liat. 2.4. Metode Analisis Sampel
Sampel tanah ini dilakukan pengujian di Laboratorium Ilmu Tanah dan sumberdaya lahan, Fakultas Pertanian IPB. Hasil analisis sampel tanah merupakan data parameter unsur fisik kimia tanah yang tidak ditambang dan yang ditambang, disajikan Tabel 1.
Tabel 1. Data
Unsur fisik dan kimia Tanah tidak ditambang Tanah yang ditambang Keterangan
pH 6,2 5,8 Agak masam KCl 5,8 5,5 Netral Tekstur (%) : Pasir 7 4,5 Turun Debu 60 72 Naik Liat 33 23,5 Turun Bahan Organik : C 2,02 1,50 Rendah N 0,18 0,14 Rendah C/N 11 11 Sedang Unsur Makro (ppm) : P 24 14 Rendah K 28 20 Rendah Unsur Mikro : Ca 12,31 (ä) 9,72 (s) Sedang Mg 3,75 (ä) 2,40 (ä) Tinggi K 0,60 (ä) 0,43 (s) Sedang Na 0,65 (s) 0,40 (s) Sedang KTK 22,16 (s) 20,05 (s) Sedang
Kejenuhan Basah 78 (ä) 65 (ä) Tinggi
Sumber: Hasil Analisis Tanah Tahun 2020 2.5. Metode Analisis Data
Data hasil analisis unsur fisik dan kimia baik tanah yang tidak ditambang maupun yang ditambang dilakukan analisa parameter kemasaman tanah (pH), kandungan C-organik, ketersediaan unsur hara makro (N,P dan K) kapasitas tukar kation (KTK), kejenuhan basa (KB) serta nilai tukar kation (Ca, Mg, Na dan K). Nilai parameter tiap unsur fisik kimia tanah yang tidak ditambang dan yang ditambang dianalisis unsur
fisik kimia tanah dengan analisis deskriptif. Dilanjutkan analisis sifat fisik kimia tanah, kesuburan tanah pada lahan yang direvegetasi, dan pengaruh kesuburan tanah pada lahan yang direvegetasi.
128
III. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1. Hasil
3.1.1. Analisis sifat fisik kimia tanah
Sifat kimia tanah dipengaruh oleh larutan partikel tanah dalam proses kimia tanah. Lahan yang direvegetasi larutan ion dijerap oleh kompleks jerapan tanah akan mengalami pertukaran dengan ion lain yang terlarut di dalamnya. Proses fisik, kimia, dan biologis tanah, seperti pH tanah, kesuburan, komunitas mikroba, dan berbagai siklus hara tanah, (Sheoran V et.el 2010). Unsur sifat kimia tanah meliputi pH, C-Organik, Nitrogen (N), Rasio C/N, Fosfor, Kalium (K), Kapasitas tukar kation (KTK), dan kejenuhan basa (KB) dijelaskaskan sebagai berikut:
a. pH
Reaksi tanah menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang dinyatakan dengan nilai pH. Nilai pH merupakan jumlah konsentrasi ion hidrogen (H+) yang terdapat di dalam tanah.
Semakin tinggi kadar ion H+ di dalam tanah,
semakin asam sifat tanah tersebut. Tanaman yang tumbuh di atas permukaan tanah mempengaruhi nilai pH tanah secara langsung maupun tidak langsung. Lahan pasca tambang yang direvegetasi (revegetasi 2013) dan (revegetasi 2017) merupakan tanah dengan pH yang rendah (masam), miskin air dan unsur hara. Kondisi ini adalah hambatan utama untuk pertumbuhan tanaman (Pietrzykowski et al. 2013). Hasil analisis tanah menunjukkan pH tanah dilokasi penelitian yang direvegetasi diinterpretasi pH tanah dikatagori agak masam (revegetasi 2012). Kriteria pH tanah dikatagori agak masam yaitu sebesar 5,6 pada lahan pasca tambang. Sementara pH tanah di tanah yang tidak ditambang menunjukkan pH 6,2
b. C-Organik
Hasil analisa tanah terhadap kandungan C-Organik tanah dilokasi penelitian menunjukkan kandungan C-organik di lokasi penelitian dengan kriteria rendah (revegetasi 2013). Bahan organik tanah virgin yaitu 2,02 dan lahan yang ditambang yaitu 1,58 (revegetasi 2013 dan 2017). Kriteria dari nilai lahan yang ditambang dan direvegetasi menunjukkan kandungan bahan organik tanah terdegradasi pada saat dilakukan reklamasi lahan berpengaruh terhadap produktifitas lahan dan pertumbuhan tanaman yang direvegetasi.
c. Nitrogen (N)
Nitrogen didalam tanah diambil oleh tanaman yang direvegetasi dalam bentuk ion NO3
dan ion NH4+. Bentuk NH4+ adalah bentuk N yang
mudah dijerap oleh koloid tanah, sedangkan
bentuk NO3+ adalah kurang terjerap dan mudah
hilang dari tanah karena tercuci. Tanah yang beraerasi baik, biasanya bentuk NO3- lebih
dominan dari pada bentuk NH4+. Penelitian Traoré
et al. (2015) menjelaskan kandungan unsur N pada
lahan yang terdegradasi jumlahnya lebih sedikit dibandingkan tanah yang tidak terganggu. Kandungan N pada tanah tidak terganggu bisa mencapai 2 (dua) kali lipat dibandingkan tanah yang direklamasi dan direvegetasi. Hasil analisa kandungan Nitrogen (N) tanah di lokasi penelitian (revegetasi 2013 dan 2017) dikatagori kandungan N rendah.
d. Rasio C/N
Hasil analisa tanah terhadap rasio C/N tanah di lokasi penelitian menunjukkan kriteria rasio C/N sedang (revegetasi 2013 dan 2017). Kriteria nilai pada tanah virgin dengan lahan yang direvegetasi yaitu 11. Kriteria nilai ini menunjukkan rasio C/N tanah menjadi stabil dan berpengaruh terhadap pertumbuhan jenis tanaman yang direvegetasi. Rasio C/N tanah menjadi tinggi, jika tanah yang terganggu direvegetasi dilakukan perlakuan pupuk kandang sebagai unsur hara dalam menopang pertumbuhan tanaman yang direvegetasi.
e. Fosfor
Fosfor didalam tanah berasal dari pelapukan bahan organik, pupuk, serta mineral-mineral tanah. Fosfor diserap oleh tanaman yang direvegetasi (revegetasi 2013 dan 2017) dalam bentuk ion H2PO4-, HPO42-, atau PO43-. Pada tanah
yang bereaksi masam bentuk P adalah H2PO4-.
Kondisi tanah alkalis bentuk P, tanah didominasi oleh ion PO4-. Hasil analisis tanah menunjukkan
kandungan fosfor (P2O5) tanah di lokasi penelitian
dengan kriteria rendah.
f. Kalium (K)
Unsur K diserap oleh akar tanaman dalam bentuk ion K+ yang larut di dalam larutan tanah.
Ion ini sangat mudah terikat dan masuk ke dalam kisi kristal mineral liat dan tidak dapat digunakan oleh tanaman. Fiksasi K penting didalam tanah untuk mencegah dari pelindian dan pemupukan K+ dan NH4+ yang terus menerus yang dapat
menurunkan fiksasi K (Aragno dan Michel, 2005). Tanaman yang direvegetasi (revegetasi 2013 dan 2017) kekurangan hara K menunjukkan gejala pemendekan ruas batang serta timbulnya warna coklat pada daun dimulai dari daun yang tua. Penurunan kesuburan tanah mempengaruhi sifat fisika, kimia dan biologi tanah (Samsuri et al. 2014). Hasil analisa tanah dilokasi penelitian
129
menunjukkan konsentrasi kandungan kalium (K) dengan kriteria sedang (revegetasi 2013 dan 2017) yaitu sebesar 0,45 ppm.
g. Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Hasil analisis kapasitas tukar kation (KTK) tanah di lokasi penelitian pada lahan yang direvegetasi (revegetasi 2013 dan 2017) termasuk kriteria KTK sedang yaitu sebesar 22,16 pada tanah virgin dan lahan yang direvegetasi 20,05 me/100gr. Semakin tinggi kandungan bahan organik suatu tanah makin tinggi pula KTK, Lahan yang terganggu kandungan bahan organik menjadi rendah akan berpengaruh kesuburan tanah.
h. Kejenuhan Basa (KB)
Hasil analisa nilai kejenuhan basa (KB) tanah di lokasi penelitian menunjukkan unsur fisik kimia tanah virgin katagori nilai 78 dengan kriteria kesuburan tanah cukup tinggi. Lahan yang ditambang dan direvegetasi (revegetasi 2013 dan 2017) menunjukkan kriteria nilai yaitu 68 artinya tingkat kesuburan tanah sangat rendah karena hilangnya bahan organik tanah.
1. Derajat Kemasaman Tanah (pH)
Reaksi tanah menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang dinyatakan dengan nilai pH. Nilai pH menunjukkan banyaknya konsentrasi ion hidrogen (H+) di dalam tanah. Makin tinggi kadar ion H+ didalam tanah, semakin masam tanah tersebut. Nilai pH berkisar 6,2 tanah virgin dengan pH 5,6 tanah yang ditambang bersifat agak masam. Pengaruh pengasaman tanah terhadap tanaman yang direvegetasi akan menghambat aktifitas perakaran.
2. C-Organik
Kandungan bahan organik dalam tanah dapat meningkatkan kesuburan tanah. Bahan organik pada tanah virgin dan lahan yang direvegetasi rendah tidak dapat meningkatkan kesuburan tanah baik sifat kimia tanah maupun biologi tanah. Kandungan bahan organik dalam tanah mengalami penurunan akibat hilangnya hara tanah dari proses dekomposisi mineralisasi dalam tanah. Pemberian bahan organik dari jenis pupuk kompos dapat meningkatkan sifat fisik kimia dan biologi tanah untuk kesuburan tanah pada lahan yang direvegetasi.
3. N-Total
Nitrogen merupakan unsur hara makro esensial, menyusun sekitar 1,5 % bobot
tanaman dan berfungsi pembentukan protein. Nitrogen dalam tanah berasal dari bahan organik halus dan kasar, pengikatan oleh mikroorganisme dari N udara, pupuk dan air hujan. Fiksasi N secara simbiotik terdapat pada tanaman yang direvegetasi dengan bakteri tertentu. Pengaruh N terhadap tanaman yang direvegetasi dapat merangsang pertumbuhan tunas dan daun.
4. Kalium(K)
Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang diserap oleh tanaman yang direvegetasi dalam bentuk ion K+. Muatan positif dari Kalium akan membantu menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat, Fosfat, atau unsur lainnya.
5. Natrium (Na)
Natrium merupakan unsur penyusun lithosfer ke 6 setelah Ca yaitu 2,75% dan menentukan karakteristik tanah dalam pertumbuhan tanaman yang direvegetasi di daerah kering dan agak kering pada lahan pasca tambang. Kondisi tanah yang terganggu lahan pasca tambang, proses kehilangan unsur Na berlangsung lebih cepat sehingga tanah menjadi kekurangan unsur Na (Ahirwal dan Maiti 2016).
6. Kalsium (Ca)
Kalsium di dalam tanah berasal dari mineral-mineral primer, seperti plagioklas, atau dari mineral-mineral sekunder seperti kalsit, dolomit, gipsum, serta batuan fosfat. Tanaman yang direvegetasi menyerap Ca dalam bentuk ion Ca2+ didalam larutan
tanah. Kalsium digunakan oleh tanaman untuk penyusunan dinding sel tanaman, perpanjangan akar. Kekurangan Ca dapat mengakibatkan tidak tumbuhnya tunas maupun akar tanaman.
7. Kapasitas tukar kation (KTK)
Kapasitas tukar kation merupakan sifat kimia yang sangat erat hubungannya dengan kesuburan tanah. Langi (2014), mengemukakan rehabilitasi lahan terdegradasi bekas tambang perlu diperhatikan adalah sifat kimia tanah (pH, ketersediaan hara, KTK, koloid tanah, unsur beracun). Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh reaksi tanah, tekstur atau jumlah liat, jenis mineral liat dan bahan organik serta jenis pemupukan. Kapasitas tukar anion meningkat pada pH rendah dan
130
kapasitas tukar kation meningkat pada pH tinggi.
8. Unsur hara mikro
Unsur hara mikro diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang sedikit. Di alam, unsur ini biasanya dijumpai dalam jumlah yang relatif kecil dibandingkan dengan unsur hara makro. Indikator kualitas tanah bekas tambang terdiri atas karbon organik tanah, aliran CO2 tanah, aktivitas dehidrogenase, fraksi tanah kasar, kadar air dan kejenuhan basa, menjadi parameter kunci untuk mengevaluasi keberhasilan reklamasi, (Mukhopadhyay et al. 2014). Unsur ini berasal dari bahan organik serta mineral-mineral tanah. Tanah yang bertekstur pasir, tanah yang ber pH terlalu tinggi (tanah kapur), atau tanah organik dijumpai gejala kekurangan hara mikro.
3.1.2. Analisis kesuburan tanah pada Lahan yang direvegetasi.
Lahan yang direvegetasi, kesuburan tanah menjadi rendah dibandingkan kesuburan tanah pada lahan yang tidak ditambang (tanah virgin). Lahan yang direvegetasi nilai KTK dan kejenuhan Basa (KB) tanah yang rendah dibandingkan kadar C-organik, P2O2 atau K2O sangat tinggi
mempengaruhi status kesuburan tanah.
Kesuburan tanah pada lahan yang direvegetasi
nilai KTK dan kadar C-organik sangat rendah
seperti ini di lokasi penelitian yang direvegetasi (revegetasi 2013 dan 2017) terdapat perbedaan pertumbuhan jenis pohon akasia daun besar (A.
mangium); sengon (P. falcataria); ketapang (T.
catappa) dan waru (H. tiliaceus). Kadar hara tanah yang rendah dicirikan kadar bahan organik rendah, kadar P-tersedia sangat rendah, kapasitas tukar kation rendah berpengaruh terhadap perbedaan sifat tumbuh tanaman. Bahan organik tanah mengandung sifat basa-basa memiliki kadar Ca-dd sangat rendah, K-dd juga rendah berpengaruh terhadap pertunasan. Ketersedaan Mg-dd tinggi terdapat pada unsur hara tanah baik unsur mikro, kadar-Fe tersedia dan Mn-tersedia juga tergolong cukup, tetapi Zn tersedia dan Cu-tersedia juga tergolong kurang. Kondisi lahan yang direvegetasi terlihat jenis pohon kayu yang direvegetasi (revegetasi 2013 dan 2017), tingkat kesuburan tanah rendah. Hasil analisis data, kondisi tanah yang tidak subur terlihat pertumbuhan jenis pohon kayu yang direvegetasi dengan petumbuhan tanaman yang lambat.
Karasteristik pertumbuhan jenis pohon kayu menjadi lambat ditandai kerdil dan mati pucuk akibat ketersediaan hara tanah yang rendah, disajikan Gambar 1.
a. Jenis Pohon Kayu Umur Revegetasi 7 tahun b. Jenis Pohon Kayu Umur Revegetasi 3-7 tahun
Gambar 1 . Jenis Pohon Kayu dengan umur revegetasi Unsur N merupakan salah satu unsur
esensial yang sangat dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah yang banyak (Makro), dan merupakan faktor penentu kualitas dan kesuburan tanah (Raiesi 2012). Ketersediaan unsur mikro, kadar Fe tersedia dan Mn-tersedia juga tergolong cukup, tetapi Zn tersedia dan Cu-tersedia juga tergolong kurang. Lahan yang direvegetasi (revegetasi 2013 dan 2017) terlihat jenis pohon kayu yang direvegetasi dilakukan penyulaman 2 kali, karena unsur hara tanah rendah.
3.1.3. Pengaruh hara tanah pada lahan yang direvegetasi
Perlakuan kompos dan pupuk cair ikut menstabilisasi kandungan hara tanah yang dimanfaatkan oleh tanaman revegetasi (revegetasi 2013 dan 2017) sebagai pembentukan organ taaman. Kompos merupakan bahan yang telah mengalami pelapukan dari kotoran ternak dan sisa-sisa tumbuhan seperti: dedaunan, dedak padi, jerami, dan rumput-rumputan. Kompos yang baik akan memperkaya bahan makanan bagi tanaman dan berperan penting dalam meningkatkan kualitas sifatsifat tanah (Zhen et al. 2014).
Pemberian pupuk kompos dan sejenisnya dapat memperbaiki hara tanah yang terdegradasi. Disamping kebutuhan akan unsur hara tanah oleh
131
tanaman juga untuk pertumbuhan dan memperbaiki kehidupan mikroorganisme, dan meningkatkan biomassa tanaman.
Pemberian kompos dapat penguraian secara parsial bahan organik dan mempercepat populasi berbagai macam mikroba dalam kondisi lingkungan tanah. Bahan kompos dapat berasal dari limbah pertanian terutama jerami tanaman padi sebagai pupuk dimanfaatkan dalam meningkatkan kesuburan tanah. Kompos dapat memperbaiki struktur tanah, juga meningkatkan daya mengikat air tanah dan meningkatkan aktivitas mikroba tanah.
Hasil analisa data jenis pohon kayu yang direvegetasi diberikan kompos 125-725 gram setiap tanaman sebagai unsur hara tanah dapat meningkatkan pH tanah, kapasitas tukar kation (KTK), N-total, P-tersedia dan K-tersedia. Pupuk kandang sebagai pupuk organik merupakan pupuk hijau berfungsi menambah nutrisi pada hara tanah. Unsur hara yang dikandung tergantung pada bahan bakunya yang mengandung N, P, K, dan Ca sehinga dapat memberikan nutrisi dan memperbaiki sift fisik tanah bagi pertumbuhan akar. Penambahan bahan organik pada media dapat meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK) tanah, karena memiliki daya jerap kation yang lebih besar. Semakin tinggi kandungan bahan organik maka semakin tinggi pula KTK-nya sehingga Fe+3 berubah menjadi Fe+2
yang lebih tersedia bagi tanaman dan memiliki fungsi penting dalam sistem enzim dan diperlukan dalam sintesa klorofil (Hakim et al. 1986).
Rehabilitasi lahan pasca tambang Nikel dengan pupuk kompos berfungsi sebagai pengganti nutrisi yang hilang akibat proses kegiatan tambang. Penambahan kompos dapat meningkatkan kandungan hara terutama N dan P, sementara itu kandungan Fe +3 yang bersifat toksik
menurun sekitar 3-5 kali. Kompos dapat dijadikan lapisan atas sebagai media tumbuh tanaman dan menanggulangi keterbatasan unsur hara untuk pertumbuhan tanaman (Dere et al. 2012).
3.2. Pembahasan
Berubahnya sifat fisik kimia tanah diikuti tekstur tanah, warna profil maupun menjadi ketidakteraturan tanah menunjukkan rendahnya kesuburan tanah. Proses reaksi tanah atau pH tanah dalam sifat kimia tanah berpengaruh terhadap proses pertumbuhan tanaman. Kesuburan tanah pada lahan yang direvegetasi,
nilai KTK dan kadar C-organik sangat rendah.
Penurunan nilai kandungan masing-masing unsur hara mikro, akibat hilangnya bahan organik sebagai sumber hara tanah. Sifat fisik dan kimia tanah dipengaruhi oleh tekstur tanah, plastisitas tanah, permeabilitas tanah, menurunkan kekurangan produktifitas tanah. Hilangnya sebagian kation pada koloid tanah mengakibatkan rendahnya kemasaman (pH) tanah menjadi masam. Kapasitas Tukar Kation (KTK) sebagai muatan dari kation yang diserap koloid tanah pada pH tertentu. Kemampuan tanah dalam memegang unsur hara dan melepaskannya diserap oleh akar tumbuhan. KTK yang mengalami penurunan pada lahan yang direvegetasi masih dalam kategori yang sama yaitu sedang. Kesuburan tanah pada tanaman yang direvegetasi (revegetasi 2013 dan 2017) jenis pohon kayu akasia daun besar (A.
mangium); sengon (P. falcataria); ketapang (T.
catappa) dan waru (H. tiliaceus) mengalami
pertumbuhan yang lambat. Luis dan Gonzales (2014) menjelaskan bahwa penambahan kompos secara signifikan berpengaruh pada peningkatan pertumbuhan bibit dan pemanjangan akar tanaman. Unsur N merupakan unsur esensial dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah yang banyak (Makro), merupakan faktor penentu kualitas dan kesuburan tanah. Kandungan bahan organik dalam tanah berperan dalam menentukan produktfitas lahan. Kandungan bahan organik dalam tanah tidak menurun akibat proses dekomposisi mineralisasi diberikan setiap waktu dengan perlakuan jenis pupuk. Munawar (2011), bahan organik tanah mempengaruhi pertumbuhan tanaman melalui perubahan sifat dan ciri tanah. Pemberian pupuk sebagai bahan organik dapat menstabilkan sifat fisik kimia, dan biologi tanah tidak merusak agregat tanah. Unsur hara mikro diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang sedikit. Francis et al. (2010), penambahan kompos juga dapat meningkatkan kadar bahan organik dan meningkatkan porositas tanah, stabilitas struktural, kelembaban, dan ketersediaan hara, serta aktivitas biologis. pH tanah, kapasitas tukar kation (KTK), N-total, P-tersedia dan K-tersedia lahan yang direvegetasi dapat memperbaiki kesuburan tanah. Unsur hara yang mengandung bahan baku N, P, K, dan Ca dapat memberikan nutrisi dan memperbaiki sift fisik tanah bagi pertumbuhan akar. Semakin tinggi kandungan bahan organik maka semakin tinggi pula KTK-nya sehingga Fe+3 berubah menjadi Fe+2 yang lebih
132
penting dalam sistem enzim dan diperlukan dalam sintesa klorofil (Hakim 1986). Unsur hara makro dan mikro juga rendah diperlukan perbaikan kesuburan tanah dengan pemupukan kompos dan pupuk kandang. Kompos merupakan bahan baku untuk perkembangan mikroorganisme dan berperan menstimulasi peningkatan aktivitas mikroorganisme, sehingga struktur tanah menjadi gembur dan mengembalikan kesuburan tanah (Chelik et al. 2010). Unsur fisik kimia tanah seperti KCL, tekstur tanah (pasir, debu, dan liat) juga menurun akan mempengaruhi porositas air tanah.terhadap jenis tanaman yang direvegetasi. Perbaikan kesuburan tanah juga dengan pupuk hara makro NPK dibutuhkan dosis tinggi terutama bagi tanaman yang berproduksi (Purnamayani et
al., 2016). Kompos dan pupuk kandang dapat
memperbaiki struktur tanah, juga meningkatkan daya mengikat air tanah dan meningkatkan aktivitas mikroba tanah. Pemberian kompos lapisan atas sebagai media tumbuh tanaman dan menanggulangi keterbatasan unsur hara untuk pertumbuhan tanaman (Dere et al. 2012).
IV. PENUTUP
Berdasarkan hasil penelitian di temukan bahwa perubahan sifat fisik kimia tanah pada
lahan yang direvegetasi berpengaruh terhadap sifat tumbuh tanaman. Karena hilangnya bahan organik dalam tanah sebagai sumber hara tanah, akibat pertumbuhan jenis pohon kayu yang direvegetasi menjadi lambat. Sifat fisik kimia menjadi menurun ditandai meningkatkan pH tanah, kapasitas tukar kation (KTK), N-total, P-tersedia dan K-tersedia akan berpengaruh terhadap kesediaan hara tanah bagi tanaman. Pemberian pupuk kandang sebagai pupuk organik berfungsi menambah nutrisi pada hara tanah. Unsur hara yang dikandung tergantung pada bahan bakunya yang mengandung N, P, K, dan Ca dapat memperbaiki sift fisik tanah bagi pertumbuhan tanaman.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof. Dr. Ir. Hadi Susilo Arifin, M.Si. sebagai ketua komisi pembimbing dan anggota komisi pembimbing Dr. Irdika Mansur M.For.Sc. dan Dr. Ir. Leti Sundawati M.Sc.F.Trop dalam memberikan bimbingan arahan penulisan artikel ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Prof. Dr. Ir. Widyatmaka DAA sebagai ketua program studi ilmu pengelolaan suumberdaya alam dan lingkungan (PSL) IPB.
REFERENSI
Ahirwal J, Maiti SK. 2016. Assessment of soil properties of different land uses generated due to surface coal mining activities in tropical Sal (Shorea robusta) forest, India. Catena. 140:155-163. Aragno, M dan J. Michel. 2005. The Living Soil. Science Publishers. Inc, New Jersey.
Bhalawe S, Nayak D, Kukadia M, Gayakvad P. 2013. Leaf litter decomposition pattern of trees. The
Bioscan. 8(4):135-140.
Chelik I, Gunal H, Budak M, Akpinar C. 2010. Effects of long-term organic and mineral fertilizers on bulk density and penetration resistance in semi-arid Mediterranean soil conditions.
Geoderma. 160(2):236-243.
Francis I, Sarung M, Vereecke D. 2010. The gram-positive side of plant microbe interactions. Environ
Microbiol. 12:1-12.
Koulouri, M.; Giourga, C. Land abandonment and slope gradient as key factors of soil erosion in Mediterranean terraced lands. Catena 2017, 69, 274–281.
Mukhopadhyay S, Maiti S, Masto R. 2014. Development of mine soil quality index (MSQI) for evaluation of reclamation success: A chronosequence study. Ecological Engineering. 71:10-20.
133
Luis ABN, Gonzales L. 2014. Germination and early growth of Brassica juncea in copper mine tailings amended with technosol and compost. Scientific World Journal.1-32.
Munawar A. 2011. Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman. Bogor (ID): IPB.
Pietrzykowski M, Wos B, Haus N. 2013. Scots pine needles macronutrient (N, P, K, CA, MG, and S) supply at different reclaimed mine soil substrates as an indicator of the stability of developed forest ecosystems. Environ Monit Assess. 185(9): 7445-7457.
Samsuri S, Jaya INS, Kusmana C, Murtilaksono K. 2014. Tropical Forest Landscape Fragmentation in Batang Toru Watershed, North Sumatra. Jurnal Manajemen Hutan Tropika. 20(2):77.
Sheoran, V.; Sheoran, A.S.; Poonia, P. Soil reclamation of abandoned mine land by revegetation: A review. Int. J. Soil Sediment Water 2010, 3, 1–20.
Sukisno, K. S. Hindarto, Hasanudin, dan A. H. Wicaksono. 2011. Pemetaan Potensi dan Status Kerusakan Tanah untuk Mendukung Produktivitas Biomassa di Kabupaten Lebong. Program Studi Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian UNIB.
Taylor MD and Chapman R 2010, A review of soil quality indicators and five key issues after 12 yr soil quality monitoring in the Waikato region. Soil Use and Management 26: 212–224.
Zhen Z, Liu H, Wang N, Guo L, Meng J, Ding N, Wu G, Jiang G, Lin X.W. 2014. Effects of manure compost application on soil microbial community diversity and soil microenvironments in a temperate cropland in China. Plos One. 9(10):1-12.
Sheoran, V.; Sheoran, A.S.; Poonia, P. Soil reclamation of abandoned mine land by revegetation: A review. Int. J. Soil Sediment Water 2010, 3, 1–20.
Xue, D.; Tisdell, C. Valuing ecological functions of biodiversity in Changbaishan Mountain biosphere reserve in northeast China. Biodivers. Conserv. 2001, 10, 467–481.
Li, F.; Liu, X.; Zhao, D.; Wang, B.; Jin, J.; Hu, D. Evaluating and modeling ecosystem service loss of coal mining: A case study of Mentougou District of Beijing, China. Ecol. Complex. 2011, 8, 139–143.
Li, M.S. Ecological restoration of mineland with particular reference to the metalliferous mine wasteland in China: A review of research and practice. Sci. Total Environ. 2006, 357, 38– 53. Li, M.S 2006.
Mensah A.K; Sheoran et al. 2010. Role of revegetation in restoring fertility of degraded mined soils in Ghana: A review, Int. J. Biodivers. Conserv. Vol. 7 (2): 57-80.
Dere, A.L., Stehouwer, R.C., Aboukila E., dan McDonald, K.E. 2012. Nutrient Leaching and Soil Retention in Mined Land Reclaimed with Stabilized Manure. Journal of Environmental Quality. Vol. 41 No. 6, p. 2001-2008.
Purnamayani, R. J, Hendri. H. Purnama, Busya, NI Minsyah dan S. Lubis. 2015. Laporan Akhir Tahun Kajian Teknologi Reklamasi Lahan Pasca Pertambangan Batubara di Provinsi Jambi. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jambi.
Patiung,O; et.el (2011). Pengaruh Umur Reklamasi Lahan Bekas Tambang Batubara Terhadap Fungsi
134
Siswanto B., Krisnayani B. D., Utomo W. H., and Anderson C. W. N. 2012. Rehabilitation of
Artisanal Gold Mining Land in West Lombok, Indonesia: Characterization of Overburden and The Surrounding Soils. Journal of Geology and Mining Research Vol. 4(1), Hal. 1-7,
January 2012. ISSN 2006-9766.
Pietrzykowski M, Wos B, Haus N. 2013. Scots pine needles macronutrient (N, P, K, CA, MG, and S) supply at different reclaimed mine soil substrates as an indicator of the stability of developed forest ecosystems. Environ Monit Assess. 185(9): 7445-7457.
Peta Digital Rupa Bumi Indonesia Bakosurtanal, (2018), Daerah ketinggian dengan kemirngan dan kelerengan antara 40-60% agak bergunung maupun kelerengan dan kemiringan >60%. Herjuna, S. 2011. Pemanfaatan Bahan Humat dan Abu Terbang untuk Reklamasi Lahan Bekas
Tambang. Tesis. Sekolah Pasca Sarjana. IPB. Bogor.
Kurniawan, Ali R, et.el ( 2013). Model Reklamasi Tambang Rakyat Berwawasan Lingkungan:
Tinjauan Atas Reklamasi Lahan Bekas Tambang Batu Apung Ijobalit, Kabupaten Lombok Timur, Proponsi Nusa Tenggara Barat. Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara Volume 9,
Nomor 3, September 2013 : 165 – 174.
Hakim N et.el (1986). Dasar-dasar Ilmu Tanah. Lampung : Unversitas Lampung.
Langi, M. A. (2014). Restorasi ekosistem hutan. Prosiding Seminar Hasil-Hasil Penelitian “Rehabilitasi dan Restorasi Kawasan Hutan” Menyongsong 50 Tahun Sulawesi Utara, hal. 1-8. Balai Penelitian Kehutanan. Manado, 9 Oktober 2014.
Rianse U 2010, Agroforestri Solusi dan Ekonomi Pengelolaan Sumberdaya Hutan. Bandung: Alfabeta. Traoré S, Ouattara K, Ilstedt U, Schmidt M, Thiombiano A, Malmer A, Nyberg G. 2015. Effect of land
degradation on carbon and nitrogen pools in two soil types of a semi-arid landscape in West Africa. Geoderma. 241:330-338.
