19 NovSOIL-Reklamasi Bekas Tambang Batubara

 

REKLAMASI BEKAS TAMBANG BATUBARA

(EX-MINE COAL RECLAMATION)

 

Tambang terbuka – Topsoil Hilang – Reklamasi

 

Syekhfani

 

Indonesia kaya dengan tambang “batubara“, seperti di pulau Sumatera (Tanjung Enim, Padang) dan Kalimantan (tersebar di banyak tempat di Kalimantan Selatan dan Timur).

Praktik penambangan sistem terbuka (open mining) berdampak pada hilangnya lapisan tanah permukaan (topsoil), sehigga setelah penambangan selesai (pasca tambang), subsoil yang terungkap tidak mampu mendukung pertumbuhan tanaman, kecuali bila dilakukan reklamasi (rehabilitasi) lahan.

 0

 

ALTERNATIF SOLUSI

   

Biologi – Fisik – Kimia – Terpadu

 1. BIOLOGI:

Cover Cropping System,

Tumbuhan cover crop (penutup tanah): dari jenis legum (pohon, semak, rumput) yang mempunyai toleransi tinggi terhadap kondisi tanah marginal, misalnya:  pohon, Albizia falcataria, Acacia mangium, dan lain-lain;  semak, Calliandra calothyrsus, Leucaena leucocephala, dan lain-lain;  rumput, Desmodium heterophyllum,  Centrosema pubescens, Calapogonium mucunoides dan lain-lain.  Penutupan permukaan tanah dilakukan secara cepat dengan biomasa cukup banyak. Dengan waktu, subsoil bisa diubah menjadi topsoil. Diperlukan tindakan konservasi sisa pelapukan bahan organik hasil dekomposisi, terutama karena erosi.

 1

Albizia falcataria

 

2

 

Calliandra calothyrsus

 1. Desmodium  (Desmodium heterophyllum)

Desmodium heterophyllum

Lihat:  Dancing Desmodium gyrans

2. FISIK:

Landfill  System,

Topsoil hutan alami, sedimen lumpur sungai (aluvium), sedimen cekungan (koluvium), sedimen marin (luapan, terangkat), dan sebagainya. Bila memungkinkan dilakukan penutupan permukaan lahan (landfill) dengan bahan sedimen tersebut. Problem yang mungkin dihadapi adalah transportasi dan erosi.

 3. Timbunan Lumpur  Endapan Marin

Endapan Lumpur Marin

2. Timbunan Lumpur Endapan Sungai

 Endapan Lumpur Sungai

3. KIMIA:

Soil Amandement and Amelioration,

Bahan organik alami, kompos kota, akumulasi kotoran hewan (guano walet, kelelawar), bahan tambang organik (Leonardite), dan sebagainya. Hal sama seperti pada perbaikan sifat fisik dihadapi pula pada sifat kimia.  Terlebih lagi, keterbatasan dan persaingan dengan sumber pupuk organik yang harganya tinggi.

 4. Timbunan Guano

Lapisan Timbunan Guano

 

4. TERPADU (Fisik + Kimia + Biologi): Rekayasa kesuburan tanah terpadu, akrab lingkungan dan berkelanjutan.

 

Reklamasi lahan bekas tambang butuh “rekayasa terpadu”!

  

27 JunSOIL-Water Pollution

1

 

WATER POLLUTION

(PENCEMARAN AIR)

 

Bahasan/Foto-foto:  Syekhfani

 

Berbicara tentang Polusi, ada tiga jenis sumber polusi berdasar bentuk pembawa (carrier):  padat, cair, dan gas.  Masing-masing umumnya terbentuk dari suatu proses aktivitas industri menggunakan alat-alat mesin buatan manusia yang digerakkan secara mekanik.  Meskipun ada pula sumber pencemaran bersifat alami, misalnya gunung berapi.

Pada era abad ini, industrialisasi sangat dominan dalam menunjang perekonomian dalam memenuhi kebutuhan hidup manusia.

Sebagai dampaknya, lingkungan hidup makin hari  terasa makin sempit dan sesak akibat tercemar.

Sumber pencemar padat relatif mudah dilokalisasi, misalnya sampah.  Pencemar bentuk gas segera mengalami pengenceran di udara dan akan menjadi masalah ketika konsentrasinya mencapai nilai ambang batas (threshold value). Pencemaran bentuk cair relatif cepat menyebar, karena sifat air bergerak mengalir ke tempat lebih rendah, melalui saluran, selokan, atau pun sungai.

Bahaya pencemaran melalui air umumnya langsung tampak dalam kehidupan sehari-hari, baik pada manusia, hewan, maupun tumbuh-tumbuhan yang menggunakan air sebagai kebutuhan kedua setelah udara.

Oleh sebab itu, penanganan limbah cair memerlukan manajemen yang terencana dengan baik.

Kualitas air limbah industri harus dikendalikan melalui perlakuan pembersihan air (water treatment), sebelum dialirkan ke saluran pembuangan (drainase).

Berikut, disajikan secara visual gambar-gambar pencemaran melalui air limbah dan area dampaknya di lapangan.

 

2

Air masuk (inlet) ke pabrik untuk proses industri

3

Air keluar (outlet) dari pabrik setelah digunakan dalam proses

4

Saluran pembuangan (drainase) setelah melalui water treatment

5

Air limbah mengalami eutrofikasi (pengkayaan unsur) mendorong pertumbuhan gulma air

6

Air limbah masuk ke saluran/sungai pembuangan (drainase) dan bercampur dengan berbagai sumber

7

Saluran irigasi/drainase pada pertanaman tebu, memberi kemungkinan air limbah masuk

8

Saluran irigasi/drainase kurang baik, kemungkinan mengalami pelimpahan air limbah

9

10

Tanaman padi dan tebu di lahan sawah yang berpeluang mengalami limpahan air tercemar

23 AprSOIL-Manajemen Ultisol

 


MANAJEMEN ULTISOL

 

Reklamasi dan Ameliorasi Lahan Unit Pemukiman Transmigrasi (UPT)

 

UPT Cempaka, Banjarbaru, Kalimantan Selatan

 

Foto-foto:  Syekhfani

 

2

Unit pemukiman transmigrasi (UPT) Cempaka merupakan Program Transmigrasi pengembangan desa (Transbangdes) dengan jumlah penghuni 150 Kepala Keluarga (KK) penempatan tahun 1995/1996;  terletak di Kecamatan Cempaka, Kota administratip (Kotip) Banjarbaru, Kalimantan Selatan.

Hal positif yang merupakan aset UPT Cempaka sebagai pemukiman adalah:  akses jalan penghubung Kecamatan Cempaka – Banjarbaru berupa jalan aspal dan jaraknya relatif dekat; meskipun dari Kecamatan Cempaka – UPT Cempaka masih berupa jalan tanah yang diperkeras, tetapi kondisinya cukup baik.

Hal ini berkaitan dengan kemudahan transportasi sarana/prasarana serta pemasaran hasil panen.

Beberapa kaedah pengelolaan perlu diterapkan dan dipraktekkan dalam bentuk langkah-langkah pelaksanaan program. 

 

 

POTENSI DAN KENDALA

 

4

Sifat Kimia Tanah:

  • Secara umum, Podsolik Merah Kuning termasuk tanah miskin akan  hara disebabkan tingkat pelapukan  cadangan  mineral  dan pencucian relatif tinggi;   dan sifat fisik termasuk sedang, miskin akan bahan organik  sebagai  akibat  tingkat pelapukan tinggi, dan kapasitas fiksasi P tinggi sebagai akibat dominasi jenis mineral liat dan oksida-oksida berkemampuan mengikat ion-ion monofosfat dalam jumlah besar.
  • Kendala utama  lain yang  perlu diatasi adalah  kapasitas  tukar  kation  efektif (KTKE)  rendah, serta potensi keracunan aluminium tinggi.
  • Kadar besi dan/atau mangan tinggi akibat pencucian dijumpai pada lapisan tanah bawah.
  • Bila lapisan bawah terungkap akibat pengolahan atau pengikisan top soil, maka besi dan mangan mengalami oksidasi dan membentuk krokos yang disebut plinthite.
  • Krokos yang tersebar di bagian permukaan menyebabkan sifat olah tanah menjadi jelek dan daya penahanan air rendah sehingga berpengaruh terhadap sifat kimia tanah.  Selain tanaman mengalami keracunan besi atau mangan, juga dapat mengalami kekurangan P akibat terfiksasi.
  • Nilai KTKE・rendah menyebabkan unsur-unsur basa seperti K, Ca dan Mg tercuci sehingga kadarnya rendah dalam tanah.

 

3

Sifat Fisik Tanah:

  • Secara fisik, kendala yang dihadapi dalam pengembangan UPT Cempaka sebagai lahan pertanian adalah umumnya solum tanah dangkal dengan permukaan tanah didominasi oleh krokos besi/mangan (plinthite);  lapisan top soil  tipis  dan bahkan pada bagian puncak hilang; drainase pada bagian datar atau cekungan jelek, dicirikan oleh karatan besi/mangan.  Kandungan bahan organik rendah sehingga daya penahanan air dan unsur hara juga rendah.
  • Pada beberapa tempat, sistem drainase lahan pekarangan jelek dan lahan tergenang pada musim hujan.
  • Adanya krokos di bagian permukaan menyebabkan sifat olah tanah jelek dan mudah mengalami erosi.
  • Untuk mengatasi hal ini diperlukan pembentukan lapisan bahan organik di bagian permukaan (top soil), melalui penambahan bahan organik lapis demi lapis hingga mencapai batas ketebalan olah.
  • Sebelum lapisan tersebut tercapai, maka prinsip pengolahan tanah adalah tanpa olah (no tillage) atau olah minimum (minimum tillage).

 

2

Topografi:

  • Topografi berombak hingga bergelombang disertai daya infiltrasi rendah akibat didominasi krokos menyebabkan kehilangan air mudah terjadi sehingga masalah kekeringan pada musim kemarau (meskipun waktunya relatif pendek) dan kelebihan air pada musim hujan merupakan kendala utama dalam sistem hidrologi kawasan UPT Cempaka.
  • Pada beberapa tempat, sistem drainase lahan pekarangan belum sempurna sehingga lahan pekarangan tergenang air pada musimhujan.
  • Curah hujan di Kalimantan Selatan umumnya dan UPT Cempaka khususnya cukup tinggi dalam waktu cukup lama.
  • Kondisi topografi disertai sifat fisik tanah jelek seperti disebutkan di atas menyebabkan peluang terjadi erosi tanah cukup besar.
  • Hal ini diperburuk oleh kondisi penutupan permukaan oleh vegetasi tumbuhan yang tidak sempurna akibat kesuburan rendah.

 

PROGRAM PERBAIKAN

 

8

 

Perbaikan Drainae Tanah:

  • Keberadaan air dalam tanah menentukan status udara, yang selanjutnya mengatur perilaku serta sifat ketersediaan unsur hara bagi tanaman.
  • Drainase buruk menyebabkan terjadi penggenangan permukaan, sehingga tanah bersifat anaerobik dan jazad mikro anaerobik dominan.
  • Jazad mikro anaerobik akan mengubah ion-ion NO-, SO42-, Fe+, Mn4+/+ menjadi gas NO, N2O, atau N2,  SO2 atau H2S, Fe2+, dan Mn2+.
  • Perubahan ini menyebabkan unsur N dan S menjadi tidak tersedia karena hilang ke atmosfer, sedang Fe dan Mn kelarutannya meningkat dan dapat menyebabkan racun  bagi tanaman.fat a ber
  • Pada kasus ini, tanaman padi menunjukkan pertumbuhan kerdil, warna daun kekuningan dan Usaha perbaikan dilakukan dengan cara pembuatan saluran drainase, pergantian air pengairan secara terus menerus, atau pembuatanann bedengan (untuk tanaman non padi sawah).

 

10

 

Perbaikan pH Tanah:

  • Salah satu usaha untuk mengatasi kendala-kendala tumbuh tanaman atau ketidak-suburan tanah bereaksi masam  adalah melalui pengolahan tanah medium (cangkul), pemberian kapur, dan pemberian pupuk P.
  • Pemberian kapur dan pupuk P diharapkan dapat meningkatkan pH tanah, KTKE, kejenuhan basa, ketersediaan P dan unsur-unsur hara lain, dan kegiatan jasad mikro tanah serta pengurangan ketersediaan aluminium, besi atau mangan sehingga tidak lagi meracun tanaman.
  • Perbaikan pH tanah diikuti dengan penggunaan pupuk NPK yang cukup untuk memenuhi kebutuhan tanaman akan unsur tersebut.
  • Dosis kapur ditetapkan melalui uji cepat menggunakan larutan penentu pH dan lakmus (program pelatihan);  jenis kapur yang digunakan adalah dolomit.

 

9

Masukan Bahan Organik:

  • Topografi berombak hingga bergelombang disertai daya infiltrasi rendah menyebabkan kehilangan air mudah terjadi sehingga masalah kekurangan air pada musim kemarau menjadi kendala utama di lokasi Cempaka.
  • Bahan organik yang ditanam pada saat prakondisi adalah tanaman legum penutup tanah jenis Mucuna, disebar setelah penyiangan gulma.
  • Biomas Mucuna cepat berkembang dan menutupi lahan sehingga selain sebagai sumber bahan organik juga dapat memberantas gulma;  biomas dikembalikan ke tanah (inkorporasi atau mulsa) setelah berumur sekitar 3 bulan.
  • Sebagai tambahan sumber bahan organik, di sepanjang batas pemilikan lahan pekarangan petani ditanam Glirisidia  (Glyricidia sepium), turi (Sesbania glandiflora) dan petaian (Peltophorum dasyrachis) sebagai tanaman pagar.
  • Pada waktu tertentu, tanaman pagar ini dapat dipangkas dan bahan pangkasan dimasukkan ke lahan.
  • Sumber bahan organik lain diperoleh dari pembuatan kompos oleh petani di bawah bimbingan petugas.

 

11

Pencegahan Erosi:

  • Masalah kelebihan air pada musim hujan merupakan kendala dalam sistem hidrologi kawasan pemukiman.
  • Pada lahan miring dilakukan pembuatan parit atau selokan drainase permukaan untuk mencegah terjadi runoff dan erosi .
  • Program jangka panjang memerlukan pembuatan kolam/balong penampung air sebagai cadangan di musim kemarau.
  • Perbaikan daya pegang air tanah dilakukan dengan cara pemberian bahan organik ke dalam tanah.
  • Bahan organik berperan penting dalam peningkatan efisiensi penggunaan pupuk karena ia dapat meningkatkan daya sangga hara dan aktivitas jazad mikro.
  • Bila digunakan sebagai mulsa, maka peningkatan efisiensi terjadi karena ia mengurangi erosi, aliran permukaan dan penguapan.
  • Pada kondisi tanah berombak hingga bergelombang, usaha pencegahan erosi dilakukan dengan cara menanam tanaman tegak lurus kontur atau pembuatan teras lebar.
  • Pada program jangka panjang, penanaman tegak lurus kontur dilakukan dengan sistem tanaman pagar (alley cropping system) dengan jenis tanaman Glirisidia;  hasil pangkasan digunakan sebagai mulsa dan/atau diinkorporasikan sebagai bahan organik tanah.

 

DAMPAK  PERBAIKAN LAHAN

  • Jangka waktu prakondisi lahan adalah kurang lebih 3 bulan. Bulan-bulan berikutnya,  transmigran ditempatkan dan langsung mengusahakan lahan yang siap ditanami.
  • Jenis tanaman disarankan sesuai dengan pola yang dirancang, tetapi tidak menutup kemungkinan petani menanam komoditi sesuai dengan keinginan mereka.
  • Secara garis besar, lahan pekarangan yang diusahakan oleh petani memberikan hasil yang cukup menggembirakan terutama jenis sayuran.
  • Hasil sayuran menarik masyarakat di sekitar UPT Cempaka bahkan dari Banjarbaru untuk datang dan membeli secara langsung di lahan petani.
  • Langkah selanjutnya adalah mengembangkan tanaman pangan, buahan dan industri yang dapat menjadi sumber pendapatan petani dalam jangka panjang demi jaminan hidup mereka.

 

SEBELUM PROGRAM

 

7

Rona awal sebelum program

15

Tanaman jagung di halaman rumah

5

Tanaman koro pedang di lahan belakang rumah

6

Lahan usaha di belakang rumah

 

 

SETELAH PROGRAM

 

13

Rona dampak setelah program

12

Lahan usaha di belakang rumah

14

Tanaman terung di halaman rumah

16

Tanaman kedelai di lahan belakang rumah

17

Tanaman padi gogo di lahan belakang rumah

 

18 AprSOIL-Lahan dan Tata Ruang

  

LAHAN DAN TATA RUANG  -  DEFINISI  -  IMPLIKASI PRAKTIKAL

 

Sumber Daya – Dampak – Pengaturan

 

 imagesCAXDYWTE

104456[1]

imagesCAVEL1T0

  • Tanah – adalah sumberdaya alam yang ada di muka bumi ini dan tersedia untuk kehidupan tumbuhan, hewan, dan manusia.  Tanah dikelola manusia agar berfungsi optimal sebagai sumber kehidupan tersebut.
  • Lahan, merupakan kawasan penggunaan luasan tanah untuk kehidupan terpadu  antara manusia, hewan dan tumbuhan dalam suatu sistim lingkungan hidup.  Daya dukung lahan ditunjukkan oleh tingkat kualitas kehidupan ketiga komponen.
  • Tata ruang:  merupakan upaya manusia dalam mengatur penggunaan lahan agar berfungsi optimal dalam menunjang tata kehidupan.
  • Andal,  Analisis terhadap komponen lingkungan, sebelum suatu pekerjaan pembangunan dilakukan.
  • Amdal,  Analisis mengenai dampak terhadap komponen lingkungan, dilakukan setelah pekerjaan pembangunan selesai dan digunakan.
  • Kegiatan pembangunan memerlukan tata guna tanah, tata guna lahan, dan tata ruang yang benar sesuai dengan kaedah-kaedah yang rasional, agar berdampak positif bagi kehidupan secara berkelanjutan.

 

DAMPAK PEMBANGUNAN PADA TANAH, LAHAN, TATA RUANG SERTA PENANGANANNYA - S yekhfani

 

01 MarSOIL-Lumpur Marin

LUMPUR MARIN :  POTENSI – MASALAH

 

HASIL ANALISIS LUMPUR

Terlepas dari visi apakah Lumpur Marin yang akhir-akhir ini menjadi fenomena alam (nature) atau manusia (man made) yang melanda beberapa lokasi lahan pertanian di Indonesia, maka secara ilmiah perlu dilakukan telaah agar dapat membantu beban bagi lokasi terkena dampak.

DAMPAK:

Positif

- Sumber Unsur Hara S, K, Ca, Mg
- Daya Pegang Hara (KTK, Kapasitas Tukar Kation) tinggi
- Daya Pegang Air (KPA, Kapasitas Penahanan Air) tinggi

 

Negatif

• Natrium(Na),  tinggi       > penghancur agregat tanah
• Aluminium-dapat ditukar (Al-dd),  tinggi    > sumber kemasaman tanah/meracun tanaman
• Besi (Fe-tersedia), tinggi       > meracun tanaman
• Mangan (Mn-tersedia), tinggi > meracun tanaman
• Khlor (Cl-tersedia), tinggi  >  meracun tanaman
• Daya Hantar Listrik (Elektrical Conductivity), tinggi  > jaringan tanaman plasmolisis
Lapindo9
Tmr3
Lapindo2
Contoh Visual:  Proses terjadi endapan lumpur marin -  Foto:  Syekhfani

WACANA ALTERNATIF PENANGGULANGAN

FLUIDA untuk medium tanaman:

-Positif:  karena mengandung unsur hara esensial makro  S, K, Ca, dan Mg tinggi, yang dapat menjadi sumber hara karena tidak berefek meracun, serta KTK tinggi dapat meningkatkan daya pegang hara (nutrients holding capacity).

-Negatif:  karena mengandung unsur hara esensial mikro Cl, Fe (dan Mn) tinggi, meskipun menjadi sumber hara tetapi dapat berefek negatif karena bersifat meracun tanaman.

-Negatif:  karena mengandung sumber kemasaman (Al dan H), meskipun pada tahap awal berefek menurunkan pH (karena pH-nya agak alkalis) tetapi jangka panjang membantu kelarutan Fe (dan Mn) sehingga meracun.

-Negatif:  karena mengandung unsur pendispersi (penghancur tanah) yaitu Na, yang dapat menyebabkan partikel tanah hancur, tanah menjadi padat dan mudah mengalami erosi.

 

TANAH sebagai medium tanaman:

-Memerlukan perbaikan sifat kimia berupa pemberian Bahan Organik, serta pupuk lengkap N, P, K, Ca, dan Mg yang seimbang.

 

FLUIDA diinkorporasikan (dicampur-rata) dengan TANAH sebagai medium tanaman:

-Dapat memperbaiki sifat kimia berupa peningkatan KTK dan penambahan unsur S, K, Ca, dan Mg;  akan tetapi untuk lahan sawah sangat berbahaya karena bisa terjadi keracunan Fe (dan/atau Mn), akibat penggenangan yang mereduksi Fe/Mn menjadi ion mudah diserap tanaman.

-Disarankan tidak untuk budidaya padi sawah, melainkan untuk tanaman lahan kering (palawija, hortikultura, dll) dengan irigasi/drainase baik serta diinkorporasikan dengan tanah secara sempurna.

-Pengelolaan memerlukan penambahan bahan organik untuk mengurangi keracunan unsur Fe (dan/atau Mn), penambahan pupuk N dan P, serta irigasi air tawar yang cukup untuk membilas unsur-unsur Na dan Cl.