HUBUNGAN MORFOLOGI TANAH BEKAS TAMBANG BATUBARA DENGAN BEBERAPA SIFAT KIMIA, FISIK, DAN BIOLOGI TANAH DI PT. KALTIM PRIMA COAL

Transkripsi

1 i HUBUNGAN MORFOLOGI TANAH BEKAS TAMBANG BATUBARA DENGAN BEBERAPA SIFAT KIMIA, FISIK, DAN BIOLOGI TANAH DI PT. KALTIM PRIMA COAL Oleh: Ratih Ayu Annisa A PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010

2 ii RINGKASAN RATIH AYU ANNISA. Hubungan Morfologi Tanah Lahan Bekas Tambang Batubara Dengan Beberapa Sifat Kimia, Fisik, dan Biologi Tanah di PT. Kaltim Prima Coal. Di bawah bimbingan DYAH TJAHYANDARI. S dan RAHAYU WIDYASTUTI. Salah satu kegiatan pemanfaatan sumberdaya alam adalah kegiatan pertambangan batubara. Akibat penambangan batubara ini diperlukan proses reklamasi yang bertujuan untuk memperbaiki lahan yang terganggu serta memperbaiki ekosistem di dalam tanah yang rusak sehingga dapat pulih kembali bahkan lebih baik. Untuk itu perlu dipelajari penelitian mengenai hubungan antara morfologi dengan beberapa sifat tanah pada beberapa umur reklamasi, sehingga dapat mempelajari perkembangan karakteristik tanah sejalan dengan bertambahnya umur reklamasi serta menggambarkan tanah dari wujudnya untuk memperoleh sifat-sifat tanah, baik yang khasnya maupun yang umum. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui morfologi dan karakteristik beberapa sifat fisik dan kimia tanah di lahan reklamasi bekas tambang batubara pada umur reklamasi 0, 5, 9, 13 tahun dan di hutan serta mengidentifikasi dan mengevaluasi pengaruh reklamasi terhadap populasi mikrob, dan respirasi tanah. Metode yang digunakan pada penelitian ini meliputi pembuatan dan pengamatan profil tanah berdasarkan umur reklamasi yaitu 0, 5, 9, 13 tahun dan posisi lereng, yang dilanjutkan dengan pengambilan contoh tanah untuk dianalisis beberapa sifat kimia (ph, C-organik, dan N-total), sifat fisik (bobot isi) dan analisis biologi (respirasi tanah, total mikrob dan total fungi). Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik morfologi tanah bekas tambang batubara umumnya berwarna coklat kekuningan, coklat tua, dan coklat kuat. Tekstur setiap profil tanah didominasi oleh debu dan pasir kecuali pada umur 0 tahun lebih banyak mengandung liat. Batas antar lapisan profil tanah semakin terlihat jelas pada lahan reklamasi yang umurnya sudah lama. Struktur setiap profil tanah pada lahan yang direklamasi didominasi oleh bentuk gumpal membulat. Secara keseluruhan setiap profil reklamasi tanah memiliki tingkat kelekatan derajat 2, yaitu lekat. ph di lahan bekas tambang berkisar Untuk nilai bobot isi, pada lapisan atas umumnya lebih rendah dibandingkan dengan lapisan bawahnya. Nilai C-organik dan N-total pada umumnya, selalu lebih besar di lapisan atas daripada lapisan-lapisan di bawahnya. Hasil analisis biologi yang telah dilakukan menunjukkan bahwa pada umumnya di setiap umur reklamasi, populasi total mikrob dan total fungi untuk lapisan tanah 0-20 cm lebih tinggi dibandingkan lapisan cm, kecuali pada umur reklamasi 0 tahun. Populasi total mikrob mempengaruhi jumlah CO 2 yang dihasilkan Kata kunci: Bobot Isi, C-organik, Populasi Mikrob, Reklamasi, Tekstur

3 iii SUMMARY RATIH AYU ANNISA. The Relationship between Soil Mining Morphology and Several Soil Properties at PT. Kaltim Prima Coal. Under supervision of DYAH TJAHYANDARI. S and RAHAYU WIDYASTUTI. Coal mining is one of a natural resources. Coal mining soil reclamation aims to repair disturbed land and to recover the soil ecosystem in the soil. This research is important, to investigate the relationship between soil morphology with several soil properties at various reclamation age, in order to understand the development of soil characteristics. This study aims to determine the mine soil morphology and characteristics as well as to identify and evaluate the effects of reclamation on microbial populations and soil respiration. The method used in this study included observation of soil profiles based on the age of reclamation (0, 5, 9, 13 years) and on the slope position. Soil analyzes consisted of several soil chemical properties (ph, C-organic, and N-total), physical properties (bulk density) and biological properties (soil respiration, total microbial and total fungal). Results showed that mine soil morphological characteristics had similar colour yellowish brown, dark brown, brown and strong brown. Texture of each soil profile is dominated by silt and sand, except the current reclamed soil contained more clay. Boundaries between layers of the soil profile more clearly at the oldest reclaimed soil. The structure of each reclaimed soil was dominated by sub-angular blocky. ph value ranged between 3.5 and 4.5. Bulk density values higher in lower layers. In contrary with organic C and N-total. Results of biological analysis has been done shows that in general in every age of reclamation, the total microbial population and total fungi for 0-20 cm soil layer was higher than cm layer, except at age 0 years of reclamation. Total microbial populations affect the amount of CO2 produced Key words: Bulk Density, Microbial Population, Organic C, Reclamation, Texture

4 iv HUBUNGAN MORFOLOGI TANAH BEKAS TAMBANG BATUBARA DENGAN BEBERAPA SIFAT KIMIA, FISIKA, DAN BIOLOGI TANAH DI PT. KALTIM PRIMA COAL Oleh: Ratih Ayu Annisa A Skripsi sebagai Salah Satu Syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010

5 v LEMBAR PENGESAHAN Judul Skripsi : Hubungan Morfologi Tanah Bekas Tambang Batubara Dengan Beberapa Sifat Kimia, Fisika, dan Biologi Tanah di PT. Kaltim Prima Coal. Nama Mahasiswa : Ratih Ayu Annisa Nomor Pokok : A Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II (Dr. Ir. Dyah Tjahyandari. S, MApplSc) (Dr. Rahayu Widyastuti, M.Sc) NIP NIP Mengetahui, Ketua Departemen (Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc.) NIP Tanggal lulus:

6 vi RIWAYAT HIDUP Ratih Ayu Anissa, dilahirkan di Palembang, tanggal 05 Mei 1986 merupakan anak dari pasangan Achmad Mizan (ayah) dan Zinarti (Ibu). Penulis merupakan anak kedua dari lima bersaudara, dengan satu kakak perempuan bernama Putri Indah Larasatie, dua adik perempuan bernama Meutia Utami dan Ade Wulandari, dan satu adik laki-laki bernama M. Nugraha Ganta. Penulis mengawali studi pada tahun 1991 pada tingkat TK di Dharma Wanita Plaju Palembang, pada tahun 1992 penulis melanjutkan pendidikan di SDN Polisi I Bogor. Kemudian pada tahun 1998 melanjutkan pada tingkat SLTP di SMP Negeri 1 Bogor dan pada tahun 2001 melanjutkan pendidikan pada SMA Negeri 3 Bogor. Pada tahun 2005 penulis diterima menjadi mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui Program SPMB di Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Selama menempuh studi di IPB, penulis dipercaya menjadi asisten dosen mata kuliah Survei dan Evaluasi Lahan pada tahun Selain itu, penulis aktif mengikuti kegiatan yang diadakan oleh Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan.

7 vii KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT Yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang yang telah memberikan rahmat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Hubungan Morfologi Tanah Lahan Bekas Tambang Batubara Dengan Beberapa Sifat Tanah di PT. Kaltim Prima Coal, sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Kedua orang tuaku Achmad Mizan (ayah) dan Zinarti (Ibu) atas cinta, kasih sayang dan semangatnya sehingga anakmu ini memperoleh gelar sarjana. 2. Kakakku satu-satunya Putri atas semua ilmu, saran dan masukannya, adikadikku tersayang Tami, Wulan dan Ganta yang berharap kakaknya cepat wisuda. 3. Dr. Ir. Dyah Tjahyandari. S, MApplSc selaku dosen pembimbing skripsi I yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini. 4. Dr. Rahayu Widyastuti, M.Sc. selaku dosen pembimbing skipsi II yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini. 5. Dr. Ir. Iskandar selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan. 6. Seluruh Dosen dan staf Lab. Pengembangan Sumberdaya Fisik lahan dan Lab. Bioteknologi terutama Bu Oktori, Bu Yani, Bu Asih, Pa Jito, dan Bu Jul yang telah memberikan dukungan dan fasilitasnya. 7. Teman spesial, Okky yang selalu memberikan semangat dan kasih sayangnya. 8. Teman-temanku, Lili, Fifi, Acid, Rani, Ka wing, Ica, Mei U, Dina, Monica, Yugo, Boby, Ganda, Awang, dan Geges, yang selalu memberikan keceriaan, Soiler 42 serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu kelancaran studi. Penulis sangat menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini, namun berharap dapat tetap memberikan kontribusi yang positif bagi semua pihak yang membacanya. Bogor, Mei 2010 Penulis

8 viii DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... xi I. PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan... 3 II. TINJAUAN PUSTAKA Kegiatan Penambangan Reklamasi Lahan Bekas Tambang Morfologi Tanah Sifat Kimia Tanah Sifat Biologi Tanah Mikrob Tanah Respirasi Tanah Karakterisasi Tanah di Lokasi Penelitian Sebelum Pertambangan Jenis Tanah Karakterisasi Fisik Tanah Karakterisasi Kimia Tanah III. BAHAN DAN METODE Lokasi dan Waktu Penelitian Bahan dan Alat Metode Penelitian Pembuatan dan Pengamatan Profil Tanah Pengambilan Contoh Tanah Analisis Kimia Tanah Analisis Biologi Tanah IV. GAMBARAN UMUM PT. KALTIM PRIMA COAL Letak Geografis Fisiografi dan Geologi Iklim... 19

9 ix V. HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1. Morfologi Lahan Reklamasi Bekas Tambang Batu Bara Karakterisasi Fisik Tanah Karakterisasi Kimia Tanah ph Tanah C-Organik N-total Karakterisasi Biologi Tanah Mikrob dan Fungi Tanah Respirasi Tanah VI. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 44

10 x DAFTAR TABEL Tabel Teks Halaman 1. Kode Profil Lapang Lahan Reklamasi Bekas Tambang Batubara PT.Kaltim Prima Coal dan Metode Analisis Kompos Rata-rata Curah Hujan Bulanan di Area Sangatta, Lampiran 1. Sifat Kimia Tanah di Wilayah Studi Penambangan PT Kaltim Prima Coal Analisis Tekstur Lahan Reklamasi Bekas Tambang Batu Bara Hasil Analisis Kimia Tanah Lahan Reklamasi Bekas Tambang Batubara pada Berbagai Umur Reklamasi Lahan Derajat Kelekatan Tanah Derajat Plastisitas Tanah Kriteria Penilaian C-Organik dan N-Total Tanah (Staf Pusat Penelitian Tanah, 1983) Hasil Analisis Kadar Air dan Bulk Density Menggunakan Three Phasess Meter Populasi Total Mikrob dan Fungi pada Lahan Reklamasi Bekas Tambang Batubara pada Berbagai Umur Reklamasi Respirasi Tanah Lahan Reklamasi Bekas Tambang Batubara pada Berbagai Umur... 52

11 xi DAFTAR GAMBAR Gambar Teks Halaman 1. Lokasi PKP2B PT.KPC Grafik Curah Hujan Rata-rata Bulanan di Area Sangatta Tahun (dalam mm) Perbandingan Profil Berdasarkan Kemiringan Lereng pada Lahan Reklamasi Bekas Tambang Batubara pada Berbagai Umur Reklamasi Lahan Sketsa Penampang Profil pada Lahan Reklamasi Tambang Batubara Berdasarkan Umur Reklamasi Analisis Bobot Isi (BI) Tanah Reklamasi Bekas Tambang Batubara pada Umur Reklamasi 0, 5, 9, 13 tahun dan Hutan Analisis ph Tanah Reklamasi Bekas Tambang Batubara pada Umur Reklamasi 5, 9, Kandungan C-Organik Tanah Rekamasi Bekas Tambang Batubara pada Umur Reklamasi 0, 5, 9, dan 13 tahun di Lereng Atas, Tengah, dan Bawah Kandungan N-Total Tanah Rekamasi Bekas Tambang Batubara pada Umur Reklamasi 0, 5, 9, 13 tahun, dan Hutan Asli di Lereng Atas, Tengah, dan Bawah Fungi dan Mikrob Tanah yang Diisolasi dari Lahan Reklamasi Populasi Total Mikrob Tanah Rekamasi Bekas Tambang Batubara pada Umur Reklamasi 0, 5, 9, dan 13 tahun dibandingkan dengan Hutan Asli Populasi Total Fungi Tanah Rekamasi Bekas Tambang Batubara pada Umur Reklamasi 0, 5, 9, dan 13 tahun dibandingkan dengan Hutan Asli Respirasi Tanah Lahan Rekamasi Bekas Tambang Batubara pada Umur Reklamasi 0, 5, 9, 13 tahun dan Hutan Asli... 40

12 xii Lampiran 1. Lahan Reklamasi Umur 0 tahun pada Lereng Atas (Lokasi di Surya Panel 7) Lahan Reklamasi Umur 5 tahun pada Lereng Atas (Lokasi di Surya Panel 7) Lahan Reklamasi Umur 5 tahun pada Lereng Tengah (Lokasi di Surya Panel 7) Lahan Reklamasi Umur 5 tahun pada Lereng Bawah (Lokasi di Surya Panel 7) Lahan Reklamasi Umur 9 tahun pada Lereng Atas (Lokasi di H. East) Lahan Reklamasi Umur 9 tahun pada Lereng Tengah (Lokasi di H. East) Lahan Reklamasi Umur 9 tahun pada Lereng Bawah (Lokasi di H. East) Lahan Reklamasi Umur 13 tahun pada Lereng Atas (Lokasi di Gajah Hitam) Lahan Reklamasi Umur 13 tahun pada Lereng Tengah (Lokasi di Gajah Hitam) Lahan Reklamasi Umur 13 tahun pada Lereng Bawah (Lokasi di Gajah Hitam) Hutan Asli pada Lereng Tengah... 74

13 1 I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Sumberdaya alam yang meliputi vegetasi, tanah, air, dan kekayaan alam yang terkandung didalamnya merupakan salah satu modal dasar dalam pembangunan nasional, oleh karenanya harus dimanfaatkan sebesar-besarnya untuk kepentingan rakyat dan kepentingan pembangunan nasional dengan memperhatikan kelestariannya. Salah satu kegiatan memanfaatkan sumberdaya alam adalah kegiatan pertambangan batubara yang hingga saat ini, merupakan salah satu sektor penyumbang devisa negara terbesar. Salah satu contohnya yaitu produksi PT. Kaltim Prima Coal mengalami peningkatan yang signifikan dari 7 juta ton di tahun 1992 menjadi 39,7 juta ton di tahun 2007 dan di tahun 2010 produksi batubara mencapai ton. Kegiatan pertambangan batubara memerlukan perencanaan total yang tepat dari tahap awal sampai tahap akhir pasca tambang, yang apabila tidak dilaksanakan secara tepat dapat menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan terutama gangguan keseimbangan permukaan tanah yang cukup besar, baik kondisi fisik termasuk morfologi, kimia, dan biologi tanah. Dilain pihak kegiatan pertambangan batubara menimbulkan dampak negatif antara lain: penurunan produktivitas tanah, pemadatan tanah, terjadinya erosi dan sedimentasi, terjadinya gerakan tanah atau longsoran, terganggunya flora dan fauna yang ada didalam tanah, terganggunya keamanan dan kesehatan penduduk di sekitar daerah tambang, serta perubahan iklim mikro. Batubara ditambang dengan menggunakan dua metode, yaitu tambang terbuka (open pit mining) dan tambang bawah tanah (underground mining). Metode tambang terbuka memberikan proporsi endapan batu bara yang lebih banyak daripada tambang bawah tanah karena seluruh lapisan batubara dapat dieksploitasi. Open pit mining dimulai dengan kegiatan pembukaan dan pengupasan lapisan tanah yang menimbulkan dampak terhadap perubahan lingkungan antara lain terjadi kerusakan vegetasi penutup lahan, peningkatan laju erosi, penurunan produktivitas dan stabilitas lahan serta penurunan biodiversitas flora dan fauna (Darwo, 2003). Oleh karena itu, perlu dilakukan suatu upaya untuk melestarikan lingkungan agar tidak terjadi kerusakan lebih lanjut.

14 2 Upaya yang dapat dilakukan untuk memperbaiki lahan bekas tambang batubara adalah dengan cara merehabilitasi atau mereklamasi ekosistem yang rusak. Kegiatan reklamasi adalah kegiatan yang bertujuan memperbaiki atau menata kegunaan lahan yang terganggu sebagai akibat kegiatan usaha pertambangan, agar dapat berfungsi dan berdaya guna sesuai dengan peruntukannya. Reklamasi tersebut diharapkan mampu memperbaiki ekosistem termasuk ekosistem di dalam tanah yang rusak dapat pulih, mendekati atau bahkan lebih baik dibandingkan kondisi semula. Kegiatan reklamasi dilakukan untuk memperbaiki atau menata kegunaan lahan yang terganggu. Kegiatan ini memerlukan waktu yang cukup lama khususnya apabila dilihat dari perkembangan tanah itu sendiri. Proses perkembangan tanah akan menghasilkan horison-horison genetik pada tubuh tanah yang bersangkutan sehingga dapat diperoleh sifat-sifat morfologi dari setiap profil tanah. Perkembangan tanah ini antara lain dipengaruhi oleh bahan organik dan organisme tanah (jumlah dan jenis mikrob tanah) yang akan merombak bahan organik sehingga dapat memperbaiki tanah yang terganggu seperti di lahan bekas tambang batubara di PT. Kaltim Prima Coal (KPC). Proses reklamasi di PT. Kaltim Prima Coal ini dilakukan dengan beberapa tahap yaitu pekerjaan drainase, desain, dan penempatan tanah ke permukaan dari dump area, water management secara keseluruhan untuk mencegah terjadinya erosi. Kegiatan reklamasi tidak dapat terlaksana dengan baik apabila tidak didasari oleh perencanaan penambangan yang baik. Dengan reklamasi yang tepat dampak negatif akibat pertambangan dapat dikendalikan sehingga keberhasilan reklamasi lahan bekas tambang merupakan promosi bagi keberlanjutan usaha pertambangan (Sembiring, 2008). Agar proses reklamasi ini berjalan dengan baik perlu dilakukan penelitian mengenai hubungan antara morfologi tanah dengan beberapa sifat tanah pada lahan bekas tambang batubara yang telah direklamasi, kondisi tersebut dibandingkan dengan tanah pada hutan asli di PT. Kaltim Prima Coal. Hal ini perlu dilakukan agar dapat mengetahui perkembangan karakteristik tanah sejalan dengan bertambahnya umur reklamasi serta menggambarkan karakteristik tanah sehingga memperoleh sifat-sifat tanah baik yang khas maupun yang umum.

15 Tujuan 1. Mempelajari morfologi dan karakteristik beberapa sifat tanah di lahan reklamasi bekas tambang batubara pada umur 0 tahun, 5 tahun, 9 tahun, 13 tahun dan hutan asli (sebagai pembanding). 2. Mengevaluasi pengaruh reklamasi lahan bekas tambang batubara terhadap populasi mikrob dan respirasi tanah.

16 4 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kegiatan Penambangan Kegiatan penambangan adalah kegiatan mengekstraksi bahan tambang terencana dengan menggunakan berbagai metode sesuai dengan karakteristik bahan tambang. Kegiatan penambangan pada umumnya dilakukan dengan penambangan terbuka (open pit mining) yang akan menimbulkan dampak pada perubahan lanskap dan kondisi kehidupan masyarakat tempat kegiatan penambangan terjadi. Perubahan lanskap ini meliputi, perubahan topografi dan pola hidrologi, kerusakan tubuh tanah, perubahan vegetasi penutup tanah, yang pada akhirnya merubah ekosistem tempat dilakukannya penambangan terbuka Mulyanto (2008). Perubahan ekosistem tempat penambangan tersebut akan berdampak pada: a. Proses pelapukan batuan/mineral yang terbongkar (overburden) dan menghasilkan bahan yang kurang menguntungkan bagi kehidupan, seperti air asam tambang (acid main drainage), yang dapat berdampak luas sampai di luar kawasan tempat penambangan. b. Tercampur-aduknya tanah dan batuan overburden, sehingga daya dukungnya terhadap kehidupan menjadi sangat terbatas. c. Jika vegetasi penutup tanah merupakan hutan, kegiatan ini berdampak pada perubahan komposisi flora dan fauna dan bahkan kemungkinan pada kehilangan spesies yang menjadi bagian dari keragaman hayati. d. Tailing limbah dari pengolahan bijih dapat menutupi lanskap di luar lokasi penambangan, sehingga menimbulkan dampak berikutnya seperti tertimbunnya vegetasi alami, hilangnya ekosistem alami fauna, termasuk lingkungan kehidupan masyarakat yang kehidupannya tergantung pada lanskap tersebut. Perubahan lanskap akibat penambangan perlu dikelola agar pada saat setelah penambangan dan setelah tambang ditutup, bekas kawasan penambangan tersebut tetap berdaya guna bagi kehidupan, termasuk kehidupan masyarakat (Mulyanto, 2008).

17 Reklamasi Lahan Bekas Tambang Menurut Kepmen ESDM No. 18 tahun 2008 yang dimaksud reklamasi adalah kegiatan yang bertujuan memperbaiki atau menata kegunaan lahan yang terganggu sebagai akibat kegiatan usaha pertambangan umum, agar dapat berfungsi dan berdayaguna sesuai dengan peruntukannya. Reklamasi adalah usaha memulihkan kembali lahan yang rusak sebagai akibat kegiatan usaha penambangan, agar dapat berfungsi secara optimal sesuai dengan kemampuannya. Kegiatan reklamasi tersebut meliputi dua tahapan, yaitu: 1. Pemulihan lahan bekas tambang untuk memperbaiki lahan yang terganggu ekologinya. 2. Mempersiapkan lahan bekas tambang yang sudah diperbaiki ekologinya untuk pemanfaatan selanjutnya. Sasaran akhir dari reklamasi adalah memperbaiki bekas lahan tambang agar kondisinya aman, stabil dan tidak mudah tererosi sehingga dapat dimanfaatkan kembali (Darwo, 2003). Tahap awal dari upaya reklamasi (rehabilitasi) lahan yang telah dilakukan adalah konservasi top soil, pengelolaan sedimen, penataan lahan, penanaman tanaman pioner. Menurut Ambodo (2008), pemilihan jenis tanaman penutup (cover crop) dan jenis tanaman pioner sangat menentukan keberhasilan rehabilitasi pasca tambang. Cover crop yang baik adalah yang memiliki kriteria seperti mudah ditanam, cepat tumbuh dan rapat, bersimbiosis dengan bakteri ataupun fungi yang menguntungkan (Rhizobium, Frankia, Azosprilium, dan Mikoriza), menghasilkan biomassa yang melimpah dan mudah terdekomposisi dengan tanaman pokok dan tidak melilit Morfologi Tanah Morfologi tanah dapat diartikan sebagai susunan dan sifat-sifat horison yang ditunjukkan oleh warna, tekstur, struktur, konsistensi, dan porositas pada setiap horison serta gejala-gejala lain dalam profil tanah Sifat-sifat morfologi tanah merupakan hasil dari proses genesis yang terjadi dalam tanah, sebagian hasil proses geologik atau proses lainnya.

18 6 Menurut Rachim (1999), warna tanah dengan tanah memiliki hubungan yang ditunjukkan dalam dua hal penting, yaitu: pertama warna secara tidak langsung berhubungan dengan interpretasi sifat-sifat yang tidak dapat diobservasi secara tepat dan mudah, dan kedua merupakan ciri yang sangat berguna untuk identifikasi tanah. Sifat-sifat tanah yang berhubungan dengan warna tanah antara lain: kandungan bahan organik, keadaan drainase, aerasi, kelembapan tanah, bahan induk, mineralogi tanah, dan lain-lain. Semakin gelap warna tanah maka semakin tinggi kandungan bahan organiknya sedangkan semakin pucat warna tanah maka semakin rendah kandungan bahan organiknya. Tekstur tanah adalah perbandingan relatif antara fraksi pasir, debu, dan liat yang terkandung dalam suatu massa tanah. Fraksi pasir mempunyai ukuran yang lebih besar daripada debu dan liat. Pasir berukuran mm, debu berukuran mm, dan liat berukuran <0.002 mm. Penetapan tekstur di lapang dengan membasahi massa tanah kemudian dipijit dan dipirit antara ibu jari dan telunjuk. Sifat umum dari fraksi pasir dalam penetapan dilapang adalah adanya rasa kasar, tidak plastis atau lekat dalam keadaan lembab. Fraksi debu terasa seperti bedak atau semir, tidak plastis atau lekat dalam keadaan lembab. Sedangkan fraksi liat akan terasa licin, lekat dan plastis dalam keadaan lembab dan membentuk bongkah yang sangat keras dalam keadaan kering. Struktur tanah merupakan gumpalan-gumapalan kecil dari butir tanah yang terjadi karena butir-butir pasir, debu dan liat terikat satu sama lain oleh suatu perekat seperti bahan organik, oksida-oksida besi dan lain-lain. Gumpalangumpalan kecil ini mempunyai bentuk, ukuran dan kemantapan (ketahanan) yang berbeda (Soil Survey Staff, 1993). Suwardi (2000) mengemukakan bahwa penyipatan struktur tanah dapat dilihat dari bentuk, tingkat perkembangan dan ukurannya. Bentuk struktur berfungsi untuk membedakan kelas struktur. Ada tujuh macam bentuk struktur yaitu lempeng, prismatik, tiang, gumpal bersudut, gumpal membulat dan remah. Sedangkan yang tidak berstruktur disebut lepas dan pejal (masif). Tingkat perkembangan struktur ditentukan berdasarakan kemantapan dan ketahanan struktur tersebut terhadap tekanan, yang dibedakan berdasarkan dari yang mudah hancur sampai yang sulit hancur. Sedangkan ukuran

19 7 struktur menunjukkan ukuran butir-butir struktur yang dibedakan dari sangat halus sampai sangat kasar. Konsistensi tanah merupakan sifat dari tanah yang ditunjukkan dengan derajat kohesi dan adhesi serta ketahanannya terhadap perubahan bentuk. Hal ini ditunjukkan oleh daya tahan tanah terhadap gaya dari luar. Sifat-sifat konsistensi tanah harus disesuaikan dengan kondisi tanah, yaitu apakah dalam keadaan basah, lembab, dan kering (Soil Survey Staff, 1993). Tanah dalam keadaan basah ditetapkan menggunakan dua paramater, yaitu kelekatan dan plastisitas. Jika keadaan tanah di lapang dalam keadaan kering, sebaiknya konsistensi ditetapkan dalam keadaan kering, lembab dan basah. Jika tanah dalam keadaan lembab, sebaiknya konsistensi ditetapkan dalam keadaan lembab dan basah (Suwardi, 2000). Pori tanah adalah bagian tanah yang berbentuk ruangan (tidak diisi oleh padatan), dimana bagian ini terisi oleh udara dan air. Pori tanah sangat penting dalam nenentukan pergerakan air dan udara yang sangat menentukan pertumbuhan tanaman. Karakteristik pori ditentukan juga oleh tipe dan ukuran struktur. Menurut Hardjowigeno (1993), pori dapat dibagi kedalam pori makro dan pori mikro. Pori makro atau kasar adalah pori-pori yang terisi air dan udara gravitasi (air bebas), sedangkan pori mikro (pori halus) adalah pori yang terisi oleh udara dan air kapiler (air yang tersedia untuk tanaman). Tanah-tanah bertekstur kasar lebih banyak menandung pori kasar daripada bertekstur halus dan sebaliknya untuk pori mikro. Oleh karena itu, air tersedia bagi tanaman pada tanah bertekstur kasar lebih sedikit daripada tanah bertekstur halus. Tanah bertekstur kasar lebih sulit menahan air, sehingga tanaman mudah kekeringan. Selain sifat-sifat morfologi tanah, proses pedogenesis juga mempengaruhi proses reklamasi. Menurut Simonson (1959), proses pedogenesis tanah terdiri dari 4 proses kejadian, yaitu: 1. Proses penambahan, dimana terjadi penambahan energi dan bahan dalam berbagai bentuk, seperti: energi panas melalui sinar matahari, air melalui hujan, O2 dan CO2 melalui respirasi organisme, dekomposisi bahan organik dan bahan organik melalui organisme mati.

20 8 2. Proses penghilangan, dimana bahan penyusun massa tanah hilang keluar dari sistem tanah, seperti: air melalui evapotranspirasi, C(CO2) melalui dekomposisi bahan organik, dan unsur hara melalui pencucian dan serapan tumbuhan. 3. Proses translokasi, menunjukkan adanya perpindahan tempat dari bahan di dalam profil tanah, seperti: bahan liat dan organik, senyawa oksida dan unsur hara dari lapisan atas ke lapisan bawah, siklus hara oleh vegetasi dan bahan tanah oleh aktivitas biologik. 4. Proses transformasi, didalam tubuh tanah terjadi perubahan-perubahan bentuk termasuk sintesis senyawa atau bahan baru, seperti: ukuran butir, senyawa organik, srukturisasai dan horisonisasi. Melalui proses-proses ini, tubuh tanah akan berkembang dari tingkat muda hingga tua, yang pada setiap tingkat memiliki sifat morfologi tertentu yang khas. Sehingga pada setiap tingkat perkembangan dicerminkan oleh sifat tersebut termasuk fisik, kimia dan mineralogi (Djunaedi dan Suwardi, 2002) Sifat Kimia Tanah Sifat-sifat kimia tanah yang diamati pada penelitian ini adalah ph tanah, bahan organik dan nitogen total. Bahan organik tanah adalah semua fraksi bukan mineral sebagai komponen penyusun tanah, biasanya merupakan timbunan dari setiap sisa tumbuhan, binatang dan jasad mikro baik sebagian atau seluruhnya mengalami perombakan (Soepardi, 1983). Bahan organik secara morfologi dapat dibedakan sebagai bahan kasar (segar) yang masih memperlihatkan adanya serat-serat tanaman, dan bahan organik halus (terdekomposisi) dimana struktur tanaman sudah tidak dapat dikenali lagi. Bahan organik kasar erat hubungannya dengan sifat fisik tanah, seperti bobot isi, struktur dan ruang pori tanah, dan sifat biologi tanah terutama dalam kaitannya dengan kegiatan mikroorganisme tanah. Sebaliknya bahan organik halus, terutama yang telah memiliki sifat-sifat koloidal, dapat mempengaruhi sifat fisik, kimia maupun biologi tanah (Anwar dan Sudadi, 2004). Bahan organik tanah merupakan sumber energi bagi kehidupan dalam tanah, dan bagian dari sifat biologi tanah. Bahan organik tanah disusun oleh biomassa tanah

21 9 yang terdiri atas berbagai makhluk hidup penghuni tanah terutama mikroorganisme tanah yang menjadi komponen utama bagi jiwa tanah, humus aktif atau sisa massa mikroba (Jorgensen, 1994 dalam Djajakirana, 2001) Kegiatan penambangan bahan-bahan yang mengandung mineral sulfida seperti batubara dapat memicu pembentukan asam. Penggalian menyebabkan terangkatnya bahan-bahan sulfidik seperti pirit ke permukaan yang kemudian teroksidasi terhadap mineral sulfida, melepaskan asam-asam sulfat yang berdampak pada penurunan ph tanah secara drastis. Menurunnya ph akan meningkatkan kelarutan logam-logam berat yang berbahaya bagi kehidupan (Rochani dan Damayanti, 1997) Pada profil tanah yang normal, lapisan tanah atas merupakan sumber unsur-unsur hara makro dan mikro esensial bagi pertumbuhan tanaman. Selain itu, juga berfungsi sebagai sumber bahan organik untuk menyokong kehidupan mikroba. Hilangnya lapisan tanah atas (top soil) yang proses pembentukannya memerlukan waktu ratusan tahun dianggap sebagai penyebab utama buruknya tingkat kesuburan tanah pada lahan-lahan bekas pertambangan (Setiadi, 1996). Menurut Bradshaw dan Chadwick (1980), keseimbangan hara tanaman menjadi terganggu akibat penambangan, sementara kelarutan unsur-unsur yang meracuni tanaman meningkat dan ketersediaan hara N pada tanah galian tambang pada umumnya sangat rendah, walaupun pada beberapa tempat memiliki jumlah N total yang tinggi. Namun demikian, N tetap tidak cukup tersedia untuk usaha revegetasi Sifat Biologi Tanah Mikrob Tanah Menurut Lindsay (1979), bahan organik dan mikrob dapat mempengaruhi hubungan keseimbangan dalam tanah, organisme hidup dapat memindahkan unsur-unsur dari larutan tanah dan menggunakannya untuk membangun jaringan tubuhnya. Kemudian unsur hara dalam tanah dapat diuraikan kembali dengan dekomposisi bahan organik atau dekomposisi dari organisme yang telah mati. Perombakan bahan organik oleh mikrob pengurai dapat membebaskan N dan bentuk NH4 + (amonifikasi) yang dapat berlanjut diubah menjadi NO3 - (nitrifikasi),

22 10 P dibebaskan menjadi fosfat, S menjadi sulfat dan unsur-unsur basa K, Ca, Mg dan Na. Hilangnya lapisan top soil yang mengandung serasah sebagai sumber karbon untuk menyokong kehidupan mikrob potensial merupakan penyebab utama buruknya kondisi populasi mikrob tanah. Hal ini secara langsung akan sangat mempengaruhi kehidupan tanaman yang tumbuh di permukaan tanah. Keberadaan mikrob tanah potensial dapat memainkan peranan yang sangat penting bagi perkembangan dan kelangsungan hidup tanaman. Aktivitasnya tidak saja terbatas pada penyediaan unsur hara, tetapi juga aktif dalam dekomposisi serasah dan bahkan dapat memperbaiki struktur tanah (Setiadi, 1996). Ma shum (2003) mengemukakan bahwa faktor lingkungan seperti ph tanah, pupuk anorganik, kandungan bahan organik dan kelembaban tanah merupakan faktor yang berpengaruh terhadap pertumbuhan fungi. Fungi banyak terdapat pada tanah masam. Meski demikian, ada juga fungi yang terdapat dalam tanah netral atau tanah alkalis. Penambahan bahan organik ke dalam tanah berpengaruh terhadap jumlah populasi fungi, karena fungi bersifat heterotrof. Peran utama fungi dalam kaitan dengan kesuburan tanah adalah merombak bahan organik dan membantu membentuk agregat tanah. Kondisi tanah yang tidak tergenang dapat mempengaruhi peningkatan populasi total mikrob dan total fungi, dimana mikrob tanah dan fungi tersebut sangat bermanfaat bagi tanah dan tanaman. Berbagai jenis mikrob ini bermanfaat bagi kesuburan tanah dan tanaman seperti mikrob penambat N2, pelarut P, dan penghasil hormon pertumbuhan. Di dalam tanah, keadaan mikrob sangat beragam baik jumlah, jenis, kepadatan populasi, maupun aktifitas fungsionalnya. Keragaman ini berkaitan dengan perbedaan kandungan dan jenis bahan organik, kadar air, jenis penggunaan tanah, tingkat pengelolaan tanah dan kandungan senyawa pencemar (Anas, 1990) Respirasi Tanah Pengukuran respirasi mikrob tanah merupakan salah satu cara yang dapat digunakan untuk menentukan tingkat aktivitas mikrob tanah. Tingkat respirasi yang diukur dari besarnya CO2 yang dikeluarkan merupakan indikator yang baik

23 11 bagi aktifitas mikrob tanah. Menurut Ma shum (2003), peranan mikrob dalam kesuburan tanah ditunjukkan dalam aktifitasnya dalam memperbaiki struktur tanah dan ketersediaan hara bagi tanaman. Berkaitan dengan pembentukan struktur remah, mikrob berperan sebagai pembangun agregat tanah yang mantap. Dalam kaitannya dengan peningkatan ketersediaan hara, mikrob berfungsi untuk mempercepat dekomposisi bahan organik dan sebagai pemacu tingkat kelarutan senyawa anorganik yang tidak tersedia menjadi bentuk tersedia Karakteristik Sifat Tanah di Lokasi Penelitian Sebelum Pertambangan Jenis Tanah Kondisi tanah secara umum menunjukkan perkembangan sedang hingga lanjut, terdapat pada tipe lahan dataran berombak dan perbukitan. Bahan induk tanah umumnya berasal dari endapan Alluvium-Colluvium, batu pasir dan batu liat. Jenis tanah utama di tambang Sangata adalah Inceptisol, Ultisol dan Alfisol (Fakultas Pertanian Universitas Mulawarman, 2000). Jenis tanah Inceptisol menunjukkan perkembangan tanah sedang, dimana diferensiasi horizon belum tegas umumnya berasosiasi dengan jenis tanah Ultisol. Tanah ini sebagian besar terdapat di daerah dataran berbukit (hummocky dan hillocky). Terdapat 2 great grup tanah untuk Inceptisol, yaitu Dystropepts (Soil Survey Staff, 1995) atau setara dengan Dystric Cambisols (FAO, 1994) atau Kambisol Distrik (PPT, 1983), dan Eutropepts (Soil Survey Staff, 1995) atau setara dengan Eutric Cambisols (FAO, 1994) atau Kambisol Eutrik (PPT, 1983). Kondisi lahan dimana tanah Inceptisol dijumpai, beberapa diantaranya menunjukkan adanya bahaya erosi (lokal) dengan bentuk erosi berupa erosi parit (gully erosion). Jenis tanah Ultisol merupakan tanah dominan yang berkembang pada wilayah studi. Jenis ini menunjukkan reaksi tanah yang sangat masam hingga masam, dengan kejenuhan alumunium yang rendah hingga sangat tinggi. Solum tanah cukup dalam sampai dalam, drainase tanah sedikit lancar hingga lancar. Jenis Ultisol dapat diklasifikasikan dalam 2 great grup yaitu; Hapludults (Soil Survey Staff, 1995) atau setara dengan Haplic Alisols dan Haplic Acrisols (FAO, 1994) atau Podsolik Haplik (PPT, 1983) dan Kandiudults (Soil Survey Staff, 1995) atau setara dengan Haplic Ferralsols (FAO, 1994) atau Podsolik Kandik

24 12 (PPT, 1983). Kondisi lahan dimana tanah Ultisol dijumpai, diantaranya menunjukkan erosi lokal dengan tingkat bahaya erosi sedang hingga berat dengan kenampakan erosi parit (gully erosion). Jenis Alfisol yang ada di Tambang Sangata luasnya sangat terbatas. Secara khusus jenis tanah ini terdapat di Pit Harapan/C-North/eks-Surya, Pit AB, dan dumping AB. Jenis Alfisols yang terdapat di lokasi tersebut diklasifikasikan ke dalam great grup Kandiudalfs (Soil Survey Staff, 1995) atau setara dengan Haplic Ferrasols atau Orthic Luvisols (FAO, 1994) atau Podsolik Kandik (PPT, 1983) Karakteristik Fisik Tanah Tekstur Tanah. Dalam wilayah studi diketahui kelas tekstur tanah lapisan atas (0-20 cm) umumnya menunjukkan variasi dari lempung berpasir (sandy loam), lempung liat berpasir (sandy clay loam), lempung berliat (clay loam) hingga liat (clay), sedang pada lapisan bawah (20-60 cm) menunjukkan ukuran fraksi tanah yang lebih halus, seperti lempung liat berpasir (sandy clay loam), lempung berliat (clay loam) dan liat (clay). Penelitian yang dilakukan Fakultas Pertanian Universitas Mulawarman (2000) menunjukkan tekstur tanah yang berkembang dalam Tambang Sangata meliputi pasir berlempung, lempung berdebu, lempung berpasir dan lempung berliat pada tanah horizon A serta lempung berpasir, lempung berdebu, lempung liat berdebu, lempung berliat dan liat pada horizon B. Rata-rata kandungan liat sebesar 33,27% (berkisar 15,2-55,4%), dengan koefisien variasi/keragaman sebesar 0,34. Fraksi tanah pada lapisan bawah secara relatif lebih halus dibandingkan hal yang sama pada lapisan tanah atas. Hal ini menunjukkan perkembangan tanah bersifat kontinu. Struktur Tanah. Perkembangan tipe dan ukuran struktur tanah pada wilayah studi terutama dipengaruhi oleh konsistensi dan kandungan bahan organik. Kondisi struktur tanah merupakan satu indikator penting bagi kemudahan pengolahan tanah. Dikaitkan dengan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah, struktur tanah juga menjadi penentu dalam prediksi tingkat erodibilitas dan erosi tanah. Struktur tanah pada lapisan atas (0-20 cm) umumnya bervariasi dari tipe remah hingga gumpal setengah bersudut dengan ukuran kecil sampai besar.

25 13 Bobot Isi. Kerapatan bongkah mempunyai hubungan yang erat dengan kelas tekstur, struktur, dan kandungan bahan organik tanah. Kerapatan bongkah pada wilayah studi yang dihitung berdasarkan pendekatan sifat-sifat hidrolik dengan nilai 1,21-1,51 g/cm 3. Nilai kerapatan bongkah terbesar 1,51 g/cm 3 terdapat pada tanah Tropudults. Permeabilitas Tanah. Permeabilitas tanah pada lokasi studi bervariasi antara 0,2 cm/jam hingga 1,28 cm/jam. Permeabilitas tanah di wilayah studi menunjukkan semakin besar dengan semakin besarnya ukuran fraksi tanah. Tanah yang menunjukkan fraksi pasir paling besar menunjukkan laju permeabilitas yang lebih besar dibanding lokasi lainnya Karakteristik Kimia Tanah Reaksi Tanah (ph), Kation Basa dan Kejenuhan Alumunium. Di Tambang Sangata ph tercatat sangat masam (ph H 2 O = < 4,5) sampai agak masam (ph H 2 O = 6,0-6,5). Kejenuhan alumunium bervariasi sangat rendah (0%) hingga sangat tinggi (100%) dengan kandungan alumunium lapisan atas bervariasi antara 1-5 me/100 gram tanah (Fakultas Pertanian Universitas Mulawarman, 2000). Rata-rata kandungan kation H + dan Al 3+ pada lapisan tanah atas 0-20 cm masing-masing sebesar 2,01 dan 1,23 me/100gram tanah dan pada tanah lapisan bawah cm masing-masing sebesar 2,81 dan 2,35 me/100 gram tanah. Kejenuhan alumunium pada tanah lapisan cm mempunyai nilai yang cukup tinggi 31-60%. Di wilayah studi semakin meningkat kedalaman tanah, maka kandungan Al-dd juga semakin tinggi. Kandungan Al-dd pada tanah lapisan bawah yang lebih tinggi dibandingkan tanah lapisan atas memberi indikasi bahwa mineral liat mengandung unsur alumunium. Karbon Organik dan Total Nitrogen. Kandungan karbon organik lapisan atas (0-20 cm) tergolong rendah sampai sangat tinggi ( %) dengan rata-rata sedang (2,85%). Sedang pada tanah lapisan bawah (20-60 cm) dikelompokkan sangat rendah sampai rendah ( %) dengan rata-rata rendah (1,22%). Kandungan total Nitrogen pada tanah lapisan 0-20 cm bervariasi sangat rendah sampai sedang ( %) sedang pada tanah lapisan cm

26 14 umumnya sangat rendah sampai rendah ( %). Rata-rata C/N ratio pda tanah lapisan cm adalah Kandungan P dan K tersedia. Kandungan P tersedia (P-Bray I) tanah lapisan atas 0-20 cm bervariasi sangat rendah sampai sangat tinggi ( ppm P 2 O 5 ) dan sangat rendah sampai sangat tinggi untuk tanah lapisan bawah (20-60 cm) yaitu ppm P 2 O 5, dimana rata-rata kandungan P tersedia bagian bawah relatif lebih rendah dibandingkan tanah lapisan atas. Kandungan K tersedia (Bray I) di wilayah studi tergolong sedang sampai tinggi, baik pada tanah lapisan atas maupun pada tanah lapisan bawah. Kandungan K tersedia rata-rata pada tanah lapisan atas (0-20 cm) dan lapisan tanah bawah (20-60 cm) masing-masing sebesar ppm K dan ppm K yang keduanya tergolong tinggi. Kapasitas Tukar Kation (KTK) dan Kejenuhan Basa (KB). Di Tambang Sangata tercatat KTK tanah sangat rendah (4.21 me/100 gram tanah) sampai sangat tinggi (25 me/100 gram tanah), dengan rata-rata bervariasi me/100 gram tanah (Fakultas Pertanian Universitas Mulawarman, 2000). Variasi KTK tanah lapisan atas (0-20 cm) tergolong rendah ( me/100 gram) dan pada tanah lapisan bawah (20-60 cm) juga tergolong rendah ( me/100 gram tanah). KTK paling rendah pada lapisan tanah atas terdapat pada tekstur lempung liat berpasir, yaitu sebesar 5.2 me/100 gram tanah. Kejenuhan Basa (KB) pada lokasi studi rata-rata sangat rendah (9%) sampai sangat tinggi (100%), dengan KB rata-rata sebesar 5 %. Kesuburan Tanah. Peringkat kesuburan tanah setiap lokasi ditetapkan berdasarkan rating KTK, KB, P tersedia, K tersedia, dan karbon organik (PPT Bogor, 1983). Kesuburan tanah rata-rata di wilayah studi tergolong rendah (R) hingga sedang (S) dikarenakan: - KTK yang rendah sampai sedang - KB tanah yang rendah sampai sedang - Kandungan karbon organik yang rendah sampai sedang - Kandungan P tersedia yang rendah sampai sedang

27 15 III. BAHAN DAN METODE 3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian Lokasi penelitian lapangan dilakukan di lahan penambangan batubara PT. Kaltim Prima Coal, Kabupaten Kutai Timur; Provinsi Kalimantan Timur yang memiliki Perjanjian Karya Pengusahaan Pertambangan Batubara (PKP2B) seluas hektar dengan model penambangan tambang terbuka dengan sistem back and fill. Sampel diambil dari 5 lokasi yaitu pada lahan yang belum ditambang sama sekali (hutan asli) dan lahan yang sudah direklamasi yang berumur 0, 5, 9, dan 13 tahun (Tabel 1). Tabel 1. Kode Profil Lapang Lahan Reklamasi Bekas Tambang Batubara PT. Kaltim Prima Coal Kode Profil Umur Reklamasi S7P1-1 0 tahun S7P1-2 5 tahun S7P2-3 5 tahun S7P3-4 5 tahun HEP1-5 9 tahun HEP2-6 9 tahun HEP3-7 9 tahun GHP tahun GHP tahun GHP tahun DS2P Hutan asli DS2P Hutan asli Analisis sampel tanah dilakukan di Laboratorium Pengembangan Sumberdaya Fisik lahan dan Laboratorium Bioteknologi, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Waktu penelitian telah dimulai dari bulan April hingga bulan September Bahan dan Alat Bahan tanah yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari tanah reklamasi bekas tambang batubara PT. Kaltim Prima Coal dengan umur reklamasi yang berbeda (0, 5, 9, 13 tahun). Medium yang digunakan untuk mengisolasi Total Bakteri adalah Nutrient Agar dan untuk mengisolasi Total Fungi digunakan Martin Agar.

28 16 Alat yang digunakan untuk pengambilan contoh tanah di lapang adalah munshell, bor tanah, pisau lapang, palu, ring sampel, kertas ph, alat ukur kadar air (three phases meter), meteran, kompas, abney level, plastik, label, karet gelang, spidol, karung, gunting, alumunium foil, botol, dan ice box. Alat yang digunakan untuk analisis mikrob tanah yang digunakan antara lain autoclave, laminar flow, inkubator, cawan petri, dan pipet Metode Penelitian Kegiatan penelitian ini dilakukan dalam empat tahapan, yaitu: Pembuatan dan Pengamatan Profil Tanah Penentuan lokasi profil tanah dilakukan berdasarkan umur reklamasi (0, 5, 9, 13 tahun), kemiringan lahan (lereng atas, tengah, dan bawah), dan kedalaman tanah berdasarkan lapisan tanah. Profil tanah dibuat dengan ukuran 1m x 1m dan kedalaman 50cm, setelah itu dilakukan pengeboran dan pengamatan profil tanah yang dicatat menggunakan kartu deskripsi Pengambilan Contoh Tanah Pengambilan contoh tanah dibagi menjadi 2, yaitu contoh tanah untuk analisis kimia dan analisis biologi. Pengambilan contoh tanah diambil berdasarkan umur reklamasi (0, 5, 9, 13 tahun), kemiringan lahan (lereng atas, tengah, dan bawah), kedalaman tanah (berdasarkan hasil deskripsi profil untuk analisis kimia dan 0-20 cm, cm untuk analisis biologi). Selain itu, diambil juga contoh tanah dari hutan asli sebagai site lahan yang belum ditambang sama sekali Analisis Kimia Tanah Analisis kimia tanah yang dilakukan meliputi ph, C-organik (Walkley and Black), dan N-total (Kjeldahl). Sebelum dianalisis, dilakukan persiapan contoh tanah terlebih dahulu Analisis Biologi Tanah Analisis Total Mikrob dan Total Fungi. Analisis mikrob tanah dilakukan untuk mengetahui populasi total mikrob dan total fungi. Penentuan

29 17 populasi total mikrob dan total fungi, ditetapkan dengan metode cawan hitung (plate count method). Sebanyak 10 gram tanah dimasukkan kedalam 90 ml larutan fisiologis (8.5 gr NaCl/1 liter aquades) dan dibuat seri pengenceran sampai Penetapan total mikrob menggunakan seri pengenceran 10-5 dan 10-6 dengan masa inkubasi 1-2 hari, sedangkan total fungi menggunakan seri pengenceran 10-3 dan 10-4 dengan masa inkubasi 1-2 hari. Keseluruhan proses dilakukan secara steril untuk menghindari kontaminasi yang dapat mengganggu parameter yang ditetapkan. Respirasi Tanah. Respirasi tanah ini dilakukan untuk mengetahui tingkat aktivitas mikrob tanah dengan menghitung jumlah CO2 yang dihasilkan. Sebanyak 10 gram tanah dan botol film yang telah diisi 5 ml 0.2N KOH dan 10 ml aquades dimasukkan ke dalam toples. Tutup toples sampai kedap udara dan diinkubasi selama 7 hari di tempat yang gelap. Setelah 7 hari, titrasi dengan HCl yang sebelumnya diberi 3 tetes phenolptalin sampai bening, lalu tambahkan 3 tetes metil orange, titrasi kembali sampai warna pink Jumlah CO2 yang dihasilkan per kilogram tanah lembab per hari (r) dapat dihitung dengan rumus: r = (a-b) x t x 120 n keterangan: r = Jumlah CO2 yang dihasilkan per kilogram tanah lembab per hari a = ml HCl untuk contoh tanah t = Normalitas HCl b = ml HCl untuk contoh n = Jumlah hari inkubasi

30 18 IV. GAMBARAN UMUM PT. KALTIM PRIMA COAL 4.1. Letak Geografis PT. Kaltim Prima Coal (PT. KPC) beroperasi dalam wilayah Perjanjian Karya Pengusahaan Pertambangan Batubara (PKP2B) J2/JiDu/16/82 dengan batas geografis 117º 27 7,40-117º 40 43,40 BT dan 0º 31 20,52-0º 52 4,60 LU, dan termasuk kedalam wilayah administrasi Kabupaten Kutai Timur, Provinsi Kalimantan Timur. Kawasan pertambangan ini terletak sekitar 120 km di arah Timurlaut Samarinda atau berjarak 200 km dari Balikpapan. Kegiatan yang dilakukan adalah kegiatan eksplorasi, penambangan dan pemasaran batubara dengan luas daerah kerja Ha, yang meliputi wilayah tambang Sangatta dan Bengalon (Gambar 1). Gambar 1. Lokasi PKP2B PT. KPC 4.2. Fisiografi dan Geologi Endapan batubara Sangatta merupakan salah satu anggota Formasi Balikpapan yang berumur Miosen. Formasi ini terbentuk di dalam Cekungan Kutai yang melampar`dari sebelah Selatan Samarinda sampai di Utara Daerah Sangkulirang. Wilayah penambangan Sangatta dicirikan oleh struktur perlipatan dan kubah yang disebabkan oleh adanya intrusi, yang dikenal sebagai kubah Pinang (Pinang dome). Penambangan batubara yang berlangsung saat ini di

31 19 Sangatta berada pada struktur sinklin Lembak, antiklin Melawan, dan Sinklin Runtu; di bagian Selatan wilayah PKP2B PT. KPC, sebelah Utara Sungai Sangatta, dan sebelah Barat Kubah Pinang. Cadangan batubara potensial di daerah Sangatta adalah di Pinang dan Melawan. Cadangan batubara Pinang menerus ke daerah Timurlaut mengitari Kubah Pinang dengan kemiringan lapisan yang beragam dari landai di daerah sumbu sinklin Lembak hingga lebih dari 40º di sepanjang sayap Baratlaut sinklin Runtu. Endapan batubara di Bengalon terletak di Utara Sungai Bengalon, sekitar 30 km di Utara Sangatta. Secara geologis daerah Bengalon masih termasuk sinklin Lembak yang tersesarkan dan sinklin Penebaran yang merupakan perpanjangan sinklin Lembak ke arah Utara. Geologi regional daerah Sangatta dan Bengalon tersusun oleh formasi dari arah bawah ke atas bernama Formasi Pulau Balang, Formasi Balikpapan dan Formasi Kampung Baru. Di daerah Sangatta dijumpai lebih dari 30 lapisan batubara, sedangkan di Bangalon terdapat lebih dari 20 lapisan batubara Iklim Secara umum berdasarkan klasifikasi Scmidt dan Ferguson wilayah penambangan PT. KPC termasuk kategori tipe iklim B, yaitu iklim basah dengan kelembaban relatif berkisar antara 63% - 100%. Evapotranspirasi tahunan berkisar antara 1300 mm. Pemantauan curah hujan manual dilakukan setiap hari di 12 stasiun curah hujan di areal tambang Sangatta, 1 stasiun curah hujan di Tanjung Bara dan 1 stasiun di Bengalon. Empat stasiun pemantau curah hujan otomatis terpasang di areal tambang Sangatta untuk mengetahui intensitas hujan yang terjadi. Tiga stasiun pemantau cuaca otomatis terpasang di Tanjung Bara, Swarga Bara dan Lubuk Tutung Bengalon untuk memantau kelembaban, suhu udara, kecepatan angin, dan arah angin. Curah hujan tahunan di areal penambangan PT. KPC (Sangatta dan Bengalon) berkisar antara mm/bulan. Curah hujan tahunan tertinggi yang tercatat pada tahun 2007 terjadi di daerah Melawan sedangkan curah hujan harian tertinggi terjadi di Pit AB pada bulan Maret. Musim hujan terjadi pada

32 Bulan Curah hujan (mm) Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober 73.6 November Desember Curah hujan Rata-rata bulanan(mm) Curah Hujan (mm) Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Bulan Agustus September Oktober November Desember Curah hujan (mm)

33 21 V. HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1. Morfologi Lahan Reklamasi Bekas Tambang Batubara Kegiatan penambangan menyebabkan perubahan sifat morfologi tanah seperti tekstur, konsistensi, struktur, batas antar lapisan tanah dan perubahan sifat kimia tanah seperti kandungan hara dalam tanah C-organik, Nitrogen, ph lapang (Hardjowigeno, 2003). Kegiatan penambangan juga akan mempengaruhi perubahan sifat biologi tanah yaitu keragaman populasi fauna dan mikrob tanah. Kegiatan ini juga berdampak pada kondisi kehidupan masyarakat tempat kegiatan penambangan (Mulyanto, 2008) Karakterisasi Morfologi Tanah di Lapang Penelitian yang dilakukan di lapang ini menghasilkan 11 profil yang dibedakan berdasarkan umur reklamasi dan posisi di lereng. Perbandingan profil berdasarkan kemiringan lereng lahan reklamasi bekas tambang batubara pada berbagai umur reklamasi lahan dapan dilihat pada Gambar 3. Profil 1 (S7P1-1) Lokasi: Surya Panel 7 umur reklamasi 0 tahun, terletak di lereng tengah Hasil pengamatan di lapang, profil 1 dibagi menjadi dua lapisan yaitu L1 dan L2. Warna tanah pada lapisan 1 dan lapisan 2 profil, didominasi oleh warna coklat kuat (7.5 YR 5/6). Batas antar kedua lapisan ini adalah baur terputus. Kedua lapisan memiliki tekstur lempung berliat. Struktur pada kedua lapisan yaitu gumpal membulat dengan tingkat perkembangan struktur sedang. Konsistensi (basah) pada lapisan 1 dan lapisan 2 yaitu tidak lekat, sedangkan konsistensi (lembab) kedua lapisan ini teguh. Pada profil tidak tampak adanya perakaran. Profil 1 memiliki karakteristik tanah yang seragam karena belum ada perkembangan pada tanah tersebut. Profil 2 (S7P1-2) Lokasi: Surya Panel 7 umur reklamsi 5 tahun, terletak di lereng atas Pada profil ini tanah sudah mulai berkembang sehingga memiliki keragaman karakteristik tanah yang ditunjukkan pada warna, tekstur dan konsistensinya. Profil 2 terbagi menjadi empat lapisan yaitu L1, L2, L3, dan L4. Lapisan 1 berwarna coklat gelap kekuningan (10 YR 4/6), lapisan 2 dan