IV. BASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Perubshan Sifrr c-Sicat Eabrmi~Sulfidik Aki'cat Pengeringan dsn Pencuchn
Pengenngan clan pencucian Fang diterapkan terhadap bahm sulfidik mengakibatkan tejadinya pembahan sifat-sifat bahan tersebut. Has11analisis ram pengaruh pengeringan dan pencucian terhadap sifat-sifat bahan sulfidik serta perbedaan sifatsifat tersebut antar k&aman
vans
diamati disajikan pa&
Tabel Lampiran 2.
Rangkuman hasil analisis ragam terssbut disajikan pada Takf 4.
Pzngeringan dan pencucian sangat nyata mempengaruhi hampir semua sifat
bahan sul fidik yang diamati. Hanya P-tersedia ?-angnyata terpengaruh oleh pencucian, dan Na-dd yang ti& nyah terpengaruh oleh pengeringan. Sebagian k a r sifatsi fat bahan sulfidik yang diamati juga berbeda sangat nyata oleh adanya perbedaan
kedalaman. Hanya kadar air, Fe-bebas, dan P-tersedia yang tidak berbeda nyata oleh adanya perbedaan kedalaman. Interaksi antara pengeringan dengan pencucian sangat nyata mempengaruhi
semua si fat bahan sulfidik yang diamati, sedanzkan interaksi antara pengeringan dengan kedalaman sangat nyata msrnpengaruhi pH, K-dd, Cadd, Mgdd,KB,dan P-tersedia; nyata mempengmhi Aldd; dan tidak nyata mepengaruhi kadar air. Eh,
kadar pirit, Fe-bebas, Mn-bebas, Na-dd, K7K, dan SO:-.
Interaksi antara pcncucian
dengan kedalaman sangat nyata mempengaruhi Eh, Fe-bebas, Aidd, dan SO:',
nyata
mempengaruhi Mn-bebas, Ca-dd, dan KB, serta t h k nyata mempengaruhi pH, Kdd,
Tabel 4. Rangkuman Hasil Analisis Ragam Pengaruh Pengeringan, Pencucim, dm Kedalaman Serb Interaksinya Terhadap Sifat-sifatBahan Sulfidik. No 1.
2. 3. 4.
5. 6. 7, i 8. ! 9. 10. I 1. 1 12. 13.
Sifat Bahan Sul fidi k. Kadar Air I Kehilangan air ' ~h pH Pirit 1 Fe-bebas i Mn-bebas
1 - I
- I -
sn sn
sn sn sn
sn sn
I
-
P
Al-dd
sn
sn
Na-dd ' Ca-dd 1 Mg-dd / : KTK 1 14. 1 KI3 15. ( P-tersedia
tn sn sn
1 so4'-
I
sn sn sn
sn
' K-dd
16.
Perlak~lanllnteraksiPerlakuan KxC KxD CxD C D tn tn
K sn
-
! tn
sn tn
tn
sn
sn sn
I
sn
-
I
sn sn sn ! sn I sn I sn I sn sn
sn sn sn
n
tn
sn
sn
,
-
I
sn sn sn sn sn
sn
-
-
sn
I
KxCxD -
i
sn
tn
-
tn
sn
j
sn sn
I
I
tn
n sn tn sn
sn
!
sn sn sn
i i
sn
sn
f
tn sn
sn sn
i
I
1
--
tn tn
n sn tn
sn tn
tn
tn
n
tn tn tn
tn tn
n
1
sn
tn
tn tn
tn
sn
sn
Keterangan: = Pengerinm C = Pencucian, D = KedaIaman, KxC = Interaka ptngeringan dengm -cia& KxD = Interaki pengeringan dmk e d a h n q CxD = Interaksi penarch dengan k d a h m , K x C S = Interaksi pengeringan, pencucian, dm kedalaman, sn = sangat nyata, n = nyata. tm = tidak nyata. dan - = tidak diamati.
K
Na-dd, Mgdd,KTK, clan P - t e d i a . lnteraksi mtara pengeringan, pencucian, dan
kedalaman tidak nyata krpengaruh terhadap harnpir sernua sifat bahan sulfidik yang diamati. Hanya Aldd dan
~
0yang~sangat ~ nyata - terpengaruh oleh interaksi antara
pengeringan, pencucian, dan kedalaman. Hasil uji Ianjut pengamh pengeringan, pen-
cucian, dan kedalaman, serta interkasinya dan hubungan antara berbagai sifat bahan
sulfidik yang diamati dengan waktu pengeringan clan pencucian disajikan pada bahasan beri kut.
4.1.1.
Perubahan Sifat-Sifat Bahnn Sulfidik Akibat Pengeringan
Perubahan sifat-sifat bahan sulfidik akibat pengeringan dan keterkaitan antara
pembahan satu sifat dengan sifat ymg lain secara garis besar d a p t dilukiskan dalam bentuk bagan seperti yang tercanlum pada Gambar 2. Pengeringan yang diterapkan
pada bahan sulfidik, mula-mula mengakibatkan tummy a kadar air. Penurunan kadar air tersebut diikuti oleh peningkatan potensial redoks (Eh) yang selanjunya menga-
kibatkan pirit teroksidasi. Dalam proses oirsibi pirit dihasiikan sejumlah Ion H', ~ e ' +dan SO:-, sehingga oksida%itersebut menurunkan pH dan meningkatkan kadar Fe-bebas serta S G ~dalam ~ - bahan sulfidik. Kadar Fe-bebas di dalam bahan sulfidik
selain ditentukan oleh hasil oksidasi pirit juga dipengaruhi oleh potensial redoks (Eh)
&n kernasaman (pH).
Penurunan pH disamping meningkatkm kadar Fe-bebas j uga meningkatkan
kadar M n h k , Aldd, dan Mgdd, serta cenderung menmnkan kapasitas t u b kation (KTK). Kadar kln-bebas, selain dipengarui oleh pH, ;uga dipengaruhi oleh Eh. Pada tahap lebih lanjut, peningkatan kadar Fe-Mas, Mn-bebas, dan Aldd,
menurunkan P-tersedia.
Kadar hiion-kation basa tersedia &lam bahan sulfidik juga mengalami
perubahan oleh adanya .-
KaIium dm natrium dapt ditukar (Kdd dm
Nadd) menurun oleh adanya pengeringan, karena kedua kation tersebut bereaksi dengan Fe(OH)i dm SO:- rnernbentukan jarosit clan wtro jarosit. Kalsium dapat ditukar (Ca-dd) juga menurun oleh adanya pengeringan. P~rubahanKTK dan
KADAR AIR
Gambar 2. Diagram Garis Besar Hubungm Proses Perubahan Si fat-sifat Bahan Sulfidik Akibat Pengeringan
42
kadar kation-kation basa selanjutnya secara bersama-sama mernpengaruhi kejenuhan basa (KB) bahan sulfidik.
Mengingat perubahan sifat-sifat bahan suifidik akibat pengeringan secara garis besar seperti yang telah diuraikan, maka pembahasm lebih detii tentang
perubahan-perubahan tersebut dibagi menjadi beberapa kelompok bahasan yaitu: ( I ) . Perubahan kadar air dan potensial redoks. (2). Oksidasi pirit (3). Penurunan pH dan peningicatan kadar Fe-bebas serta
SO^'
(4). Peningkatan A l d d dan Mn-bebas
( 5 ) . Perubahar, KTK, dan (6).Perubahan kadar dan kejenuhan basa, serta P-tersedia.
4.1.1.1. Perubaha~Kadar Air dan Potensia! Redoks
Pzngeringaii bahan sulfidik nyata menurunkail kadar air (Tabe! 5). Penurunan
kadar air tersebut nyata tejadi pada kedalaman 0 - 30 ern dan terjadi tenttama pada awal pengeringan (K1 ). Kadar air bahan su!fidik kedalaman 30 - 40 cm tidak nyata menurun hingga pengeringan 4 bulan (K4). Rats-rata kadar air bahan sulfidik
kedalman 0 - 40 crn @a perlakuan KO,K1, K2,K3, dan K4 masing-masing adalah
I50.4,92,0,85.0,72.7, dan68.5 %.
.
PenmIradarairakibatpe@mbejhwpadadawaIpenp
ringan kemudian d a m b a t pada pqpingan selanjutnya. Hal ini disebabkan karena pa& awa! pgeringan, kehiiangan air rnelalui prozes drainase dan &aporasi,
sedangkan pada saat pengeringan telah kriangsung lebih lama, kehilangan air hanya rnelalui proses evaporasi. Disamping itu, laju evaporasi
saat awal pengeringan
Gambar 3. Hubungan Antma Kadar Air dengan Waktu Pengeringan p d a Bahan Sulfidik Kedalarnan 0 - 40 cm. Penurunan kadar air bahan sulfidik akibat pengeringan tertinggi pada bagian atas (0- 10 cm)clan menurun d e w bertambahnya kedalaman Pengeringan selarna
4 bulan mengahbatkan kadar air bahan sulfidik kedalaman 0 - 10, I0 - 20,20 - 30,
dan 30 - 40 crn menurun dari 173.0,165.3,157.4, clan 106.0 % rnenjadi 64.5,69.6, 68.6, dm 71.5 %, berarti telah tejadi pnunman kadar air pada masing-masing kedalaman tersebut sebesar 108.5, 95.7, 88.8, dan 34.5 %. Penurunan kadar air yang
lebih tinggi pada bahan sulfidik b a g h atas tersebut disebabkan b n a bagian atas terletak lebih dekat dengan permukaan tempat terjadinya evaporasi, sehingga kehilangan air iebi h tinggi . Pengeringm nyata rneningkatkan potensid tedoks (Eh) bahan sulfidik
(Tabel 6). Pengeringan I bulan (Kl ) nyata meningkatkan Eh p d a selunrh kedatarnan yang diamati (0 - 40 cm). Pengeringan 2 bulan (K2)ti&
nyata meningkatkan lagi
nilaui Eh kedalaman O - 30 cm, tetapi masih nyata meningkatkan lagi nilai Eh
kedalaman 30 - 40 crn. Pengenngan selanjutnya yaitu 3, d m 4 bdan (K3,clan K4) ti& nyata meningkatican lagi nilai Eh kedalamm 0 - 40 cm. Rata-mtrm nilai Eh pada
perlakuan KO, K1, K2,K3 dan K4 masing-masing adalah -1 76, 385, 470, 473, clan 478 m V (Tabel 6). Ritsema et a1.(1992)yang mengeringkan tanah sulfat masam dari
Niewkoop selama 100 hour, m e h p t k a n nilai Eh mula-mula krkisar ant=
-250
hingga 0 meningkat menjadi 500 - 700 mV;sedangkm p d a tanah sulfa masam dari
Pulau Petak yang semula memiliki nilai Eh -50 mV, segera setelah di drainase m e ningkat menjadi SO0 - 800 mV. Tabel 6. Potensial Redoks (Eh) Bahan Sulfidik pada Berbagai Perlakuan Pengeringan dan Kedalaman.
Kedalaman (cm) 0 - 10
I
KO (0 bulan) -135c
Potensial Redoks B d a p Perlakuan Pengeringsn (mV) I K1 K2 K3 K4 (1 buian) (2 bulan) (3 bulan) (4 butan) 454 a
529 a
478 a
489 a
363 A 367 A 334 A 240 A d l
1
*) Angka ram-rata pada satu kolom atau satu baris yang d i h t i huruf kapital clan angka 1 ng diikuri huruf kecil yang sama, tidak k W a nyata menurut uji Duncan pada taraf 5 %.
Peningkatan nilai Eh bahan sulfidik akibat pengeringan, tejadi karena adanya peningkatan kandungan dm laju difusi oksigen di dalam bahan sulfidik yang disebabkan oleh pergantian isi pori dari semula air berubah menjadi udara. Seluruh pori
bahan sulfidik yang tidak dikeringkan (KO)terisi oleh air, sehingga kadar dan laju difusi oksigen di &lam khan tersebut sangat rendah. Hal ~ n mengakibatkan i bahan
sdfidik berada dalam keadaan reduktif yang dicirikan oieh nild Eh rendah yaitu berbisar antara
- 274
hingga -1 35 mV. Nilai potensial redoks tersebut menurut
Jackson ( 1956) mengindihikan tanah dalam keadaan M u k s i tinggi. Pada saat air bebas di keluarkan dari bahan sulfidi k melalui proses drainase diawal pengeringan, poi-pori rnakro yang semuia ditempti air
menjadi ditempti u
b Pada
periode pengeringan selanjutnya, air yang berada di dalam p r i mikro s e w a n juga hilang melalui proses evaporasi dan p r i mikro yang m u l a ditempati air tersebut juga berubah menjadi ditempati udara. Pergantian isi ruang pori makro dan sebagian
poi mikro daxi air menjadi udara tersebut mengakibatkan kadar oksigen di dalam bahan sulfidik meningkat. Hasii pengukuran Ritsema ef al.(1992),kadar oksigen di
dalam udara tanah sulfat masam dari Miewkoop kedalaman 45 cm yang dikeringkan selama 40 hari adalah sebesar 10 % volume, sedangkan kadar oksigen pada udara tanah sulfkt masam &ti Pulau Petak kedalaman 65 cm ymg dikeringkan selama 30 hari sebesar 13 % volume. Pergantian isi pori dari air menjadi u&ra tersebut disamping meningkatkan kadar oksigen juga meningkatkan laju difusi oksigen. Peningkatan kadar dan laju difusi oksigen di dalam bahan sulfidik oleh adanya pergantian isi p r i yang semula air menjadi udara t e h t mengakibatkm tejadinya pe-
ningkatan nilai Eh yang nyata dan merubah kondisi bahan sulfidik yang semula reduktif menjadi oksidatif.
Semakin rendah kadar air, semakin tin@ nilai Eh. Hubungan antara kadar
air dengan nilai Eh dapat dilihat pa& Gamhar 4. Hubungan antara kadar air dengan Eh tersebut mengikuti model Logaritma dengan permaan sebagai berikut:
Yang bermakna I.' = ptensial redoks (mV),dan X
= kadar
air ("h). Nilai koefisien
korelasi ( r ) pzrsamaan tersebut sebesar 0.74.
Gambar 4. Hubunsan Antara Kadar Air &npn Potensial Redoks (Eh) pada Balm Sulfidk K&laman 0 - 40 cm. Peningkatan ni la1 Eh berjalan cepat pada awal pengerinw (Kt ), kemudian melambat pada periode pengeringm selanjutnya (K2,K3, dm K4). 1 j u peningkatan nilai Eh tersebut sejaIan dengan laju kehilanlgan air dari balm sulfidik akibat
pengeringan. Air yang hilang pada pengeringan satu bulan pertama (KI)lebih banyak daripada air yang hilang pada pengeringan satu bulan pada bulan-bulan beri-
kutnya, sehingga udara yang menggantikan air yang hilang pada pengeringan satu
bulan pertarna juga Iebih banyak dari pada satu bulan pada bulan-bulan berikutnya. Peningkatan nilai Eh bahan sulfidik yang beqalan cepat pada awal pengeringan
48
kemudian melambat p d a pngeringan rlanjutnya tewbut mengikuti model Rational dengan persainaan sebagai berikut:
Yang bennakna Y
=
potenrial redoh (mV)clan X = w a h pengeringan (bulan).
Nilai koefisien korelasi ( r ) dari persamaan tersebut s e k 0.96 dengan grafik hubungan seperti disaji h pada Gambar 5 .
Gambar 5, Hubungan Antara Eh dengan Waktu
Pengeringan pa& Bahan Sulfidik Kedalaman 0 - 40 cm. 4.1.1.2. Oksidasi Pirit
Pengeringan bahan sulfidik nyata rnenurunkan kadar pirit (Tabel 7). Pengeringan 1 bulan ( K l ) nyata rnenurunkan kadar pirit kedalaman 0
-
20 cm.
P e n g r i n a n 2 bulan (K2) nyata menurunkan kadar pint kedalaman 0 - 30 cm,akan
K 1, K2, K3,dan K4 masing-masing adalah 1 1-0, 10.5, 10.3, 10.3, dm 10.1 %. Tabel 7.
I
Kadar Pirit Bahan Sulfidik pada Berbagai Perlakuan Pengeringan dan Kedalaman.
Kedalarnan
""
*) Angka rata-I w pada sahl kolom atau satu baris yang diikuti humf kpital dan angka yang diikuti huruf k d y urg s m q tidak hbeda nyata menurut uji Duncan pada t a d 5 %.
Penurum kadar pirit dengan krtambahnya waktu pengexingan, tejadi h e na adanya prom oksidasi. Masuknya oksigen ke dalam bahan sdfidik akibat penge-
ringan, mengakibatkan kontak oksigen dengan pirit menjadi intensif. Kontak lang-
sung tersebut dapat mengakibatkan terjadinya obidasi pirit dengan reaksi seperti di-
lukiskan &lam persamaan reaksi 4. Meningkatnya jumlah oksigen di &lam bahan sulfidik juga meningkatkan j umlah dan aktifitas bakteri Thiobacillus ferrooxiduta (Murtijaksono er ul., 19991, sehingga mengakibatkan oksidasi besi fero ( ~ e " ) menjadi besi feri ( ~ e ~seperti + ) dalam persamaan reaksi 7. Besi feri tersebut selanjutnya mengokidasi pint dengan cepat (Dent, 1986; Evangeloy 1995) d e n w reaksi
seperti dalam persarnaan reaksi 6.
50
Penunrnan kadar pirit k q h =pat pada awal pengerinm kerndim m e larnbat pada pengeringn selanjumya Bedasarkan TabeI 7 &pat diketahui bahwa
p u r u n a n l d a r pirit dari KO kc K1,K1 ke K2, K2 ke K3, dan K3 ke K4 @a kedaIaman 0 - 40 cm masing-masing sebesar 0.5,0.2,0.0 dm 0.2 %. Berkmgnya laju oksidasi pirit dengan bertambahnya -Naktu pmgerjngan tersebut disehibkan karena meningkatnya konsentrasi senyaw hasil oksidasi yang mengakibatkan reaksi mengarah ke keadaan seirnhg dan tertutupnya perm*
pirit oleh senyawa hasil oksi-
dasi yang menghambat laju oksidasi tersebut. Jerz dan Rirnstidt (2002) dalam penelitiannya mendapatkan laju oksidasi pirit menurun dengan bertambahnya waktu oksidasi karena terbentuknya lapisan tipis FeSOd dan H2S04 pa& permukaan pirit yang menghambat laju pergerakan oksigen lie permukaan pirit tersebut. Dalam
keadaan oksidatif, besi fero ( ~ e ' - dapat ) bembah menjadi besi feri
( ~ e yang ~3
mengen&p pada permukaan pint sehingga dapat menghambat laju oksidasi.
Pengeringan K 1, K2, K3, &n K4 secara kuantitatif telah menurunIan kadar pirit rata-rata pada kedalaman 0 - 40 cm dari semda pada KO s e b 1 1 -0%, men-
jadi masing-masing secara berumtan 10.5, 10.3, 10.3, dan 10. I % yang berarti telah menurunkan kadar pirit sebesar 0.5.0.7,0.7 clan 0.9 % terhadap bahan sulfidik, atau 4.5, 6.4, 6.4, clan 8.2 % terhadap total pirit yang setma dengan 5.0, 7.0,7.0, dan 9.0 gram pirit per kilogram bahan sulfidik. Semakin l a m pengeringan, semakin
lama proses oksidasi berlangsung sehingga semakin banyak piri t yang teroksidasi.
DaIarn penelitian Ritsema et ul. 1 1 W2), penurunan kadar pirit pada tanah sulfat rnasam dari Nieuwkoop setelah pengeringan seIama 450 hari adalah s e h r 10 glkg
tanah, clan pada t m h sulfat rnasam dari Pdau Pet$ s e w lebih dari 20 gkg tanah.
51
Penunman kadar pirit bemariasi oleh admya pePbedaan kedalaman.
Penurunan kadar pirit pada bagian atas lebih besar daripaQa bagan b a d . Pengeringan seIama 4 trulan, menmmkm kadar pirit di dalam b a h si1fidik pada
kedalaman 0 - 10, 10 - 20, 20 - 30, dan 30 - 40 crn masing--ing
dari 11.4, 14.6,
12.0, dan 6.0 % menjadi 10.0, 13.6, 11.3, dan 5.5 % yangkrarti telah terjadi penurunan kadar pirit pada masing-masing kedaIaman sebesar 1.4, 1-0, 0.7, dan 0.5 %.
Penurunan kadar pirit bagian atas lebih banyak daripada bagtan hawah k m e h t disebabkan karena bagian atas bahan suffidik mengalami oksidasi lebih awd sehinga berlangsung lebih lama dan terjdi lebih intensif h n a lebih dekat ke atmosfer dihan-
dingkan dengan bagian bawah. 4.1.1 3. Penurunan pH dan Peningkatao hdar Fe-bebas Qtrtr SO4%
Reaksi (pH) bahan sulfidik nyata menunin oleh adanya pengeringan (Tabel 8). Penunman pH pada kedaiaman 0 - 20 cm tejadi d m p c e p t pada pengeringan I bulan (K1 ) dan tidak lagi tejadi p e n m a n ymg nyata h i m pengering-
an 4 bulan (K4). Pada keddaman 20 - 40 cm penurunan pH wadi dari KO hingga
K2 dan setelah K2 tidak lagi terjadi penurunan yang nyata hingga K4. Nilai pH bahan sulfidik pada perlakuan KO berkisar dari 3.6 (pada kedalaman 0 - 10 cm) hingga 5.2 (pada kedalarnm 30 - 40 cm). Setelah dikeringkan satu bulan (KI ), pH
menurun dengan cepat rnenjadi 2.3 (pada kedalaman 0 - I0 cm) clan 3.5 (pada
kedalaman 30 - 40 cm). Penurunan tersebut berlanjut hingga pensringan 2 bulan (K2) rnenjadi 2.1 (pada kedalaman 0 - 10 cm)dan 2.4 (pa& kedalaman 30 - 40 cm).
Tabel 8.
Reaksi (pH) Bahan Sulfidik pada Berbagai Perlahian Pengeringan dan Kedalaman. I
K edalaman (a)
Reaksi (pH) I pada Berbagai Perlakuan Pengeringan KO I K1 K2 K3 K4 I Ratatarata (2 bulan) (3 bulan) (4 bulan) (0 bulan) ( I bulan) 0 - 10 2.2B 3.6 b 2.1 de 2.1 cde 2.3 cde 2.1de 2.1 e 10-20 2.5 cde 2.2 ale 2.2 cde 2.3 B 4.0 b 20 - 30 2.3 cde 4.7 a 2.1 e 2.7 c 2.3 cde 2.4 AB 30 - 4 0 5.2 a 2.4 cde 2.7A 3.5 b 2.7 cd 2.4cde 2.2 C 2.2 C Rata-raka 2.6 B 2.3 C 4.0 A *) Angka rata-rata pada satu kolom atau satu baris yang diikuti h u uf ~ kapital clan angka ymg diikuti huruf kecil yang sarna, tidak berbda nyata n?enurut uji Duncan pada taraf 5 %
1
'
Setelah pengeringan 2 bulan ( 4 2 ) tidak terjadi lagi penurunan pH dengan kclambah-
nya m k t u pengeringan. Hal ini berani pngeringan selamh 2 bulan
(a) mengaki-
batkan penurunan pH bahan srdfidik berkisar antara 1.5 satuan pada bagi-an atas hingga 2.8 satuan pa& bagan bawah dan pengeringan lebih lama dari 2 bulan tidak lagi mengakibatkan penurunan pH. Nilai pH tanah sulfat masam di Delta Sk~erna,
Denmark, pada zone yang k l u m teroksidasi berkisar antara 6 dan 7, sedangkan
setelah teroksidasi menjadi berkisar amra 2 dan 3 (Postma, 1983). Penurunan pB yang cepat pada bahan sulfidik yang dikeringkan teqebiit ter-
jadi kmm ion I?
yang dihasilkan dalam oksidasi pirit s q p t hanyak sehkgga me-
lampaui daya sangga pH bahm sulfidik pada nilai ymg relatif tinggi dan pH menurun dengan cepat. Setelah pH menjadi redah, plapukan mineral =perti beidelit dan
kaolinit y m g te qadi krperan sebagai penyangga pH (van Breemen, 1976), sehir~gga penurnan pH menjadi relatif lambat.
53
Penurunan nilai pH kedalarnan O - 40 crn dengan bertarnbahnya waktu pengeringan mengikuti model Logisti k dengan persamaan sebagai berikut:
Yang bermakna Y = pH, e = 2.7 1 8, dan X = waktu pengeringan (bulan). Nilai koefi-
sien koreIasi hubungan tersebut sebesar 0.87 dengan grafi k hubungan seperti p& Gambar 6 .
Gambar 6. Hubungan Antara pH dengan Wairtu Pengeringan pada Bahan Sulfidik Kedalaman 0 - 40 cm.
Kadar Fe-bebas (eks&i
HCI 0.1 N) M a n sulfidik rata-rata @a k d a m a n
0 - 40 cm nyata me-ningkat dari peneeringm KO hingga K3 dan nyati menurun dari K3 ke K4 (Tabel 9). Kadar Fe-bebas b a h sulfidik kedalarnan 0 - 40 cm ymg dikri perlakuan KO, KI, K2, K3, dan K4 masing-masing adalah 2 623, I 1 054, 16 605, 27 817, darl21 758 ppm.
30-40
Ratamta
1603h 2623E
6353fgh 11933efg;b 20217cde l1433efgj10308B 11054D 16605C 27817A 21758B 1
*) Angka rata-mia pada satu kolorn atau satu bnrisyang d i h h b ~ kqital d dan an& huruf kecil yang samq tidak berbeda nyata menurut uji Du- pada taraf5 %.
yang diihuti
Peningkatan kadar besi bebas oleh h y a m n g a n dari KO h i n m K3 di-
sebabkan kareha oksidasi pirit rnenghasilkan sejurnlah h i fero (reaksi 4, 6, dan 9) yang lamt dalam air. Besi fero tersebut s h g ~ a n benhh menjadi besi feri ymg pa& pH sangat masam juga larut dalam jumlah' tranyaiZ sehingga kadar Fe-bebas dalam
Wan suifidik yang dikehingkm meningkat f i i n w m g a n K3. Pada peogering-
an K4,bahan sul fidi k semakin bertambah kering, konserrtrasi ~
e dan ~ tingkat + oksida-
si semakin tinggi, sena interaksi dengan SO:- maltin intensif, sehingga ~e~~meng-
endap dalam bentuk jarosit, goetit, atau besi oksida yang lain. Analisis mineralogi
yang dilakukan oleh van Breemen (1976) terhadap kdi kuning, coklat, dm merah yang terbentuk pada tanah sulfat masam yang dikeringkan, krhasii mengidentifkasi adanya mineral jarosit, goetit, dan hematit. Pengdapan b s i tersebut menwbat-
kan tejadinya penurunan Fe-bebas dari K3 ke K4. Satawathananont er al.(1991 )
menjelaskan bahwa peningkatan kadar Febebas @a awal pengeringan terjadi karena pada tahap tersebut tingkat oksidasi m i h relatif rendah, sehingga laju
55
pernbentukan besi fero ( ~ e ~ lebih + ) cept daripada laju p n g e n d a p besi ddam berbagai bentuk. Setelah pengeringan lebih lanjut, tingkat oksidasi semakin t i n e yang
mengakibatkan laju pengendapan besi Mm berbagai bentuk lebih tin& daripada l aju pembentukan ~ e * ' . Dalam penelitiannya diperoleh puncak kadar Fe-bdm sebesar 13 000 ppm terjadi pada saat Eh = 450 mV. Pada periode pengeringan selanjutnya kadar Fe-bebas menurun.
Perubahan kadar Fe-bebas akibat pengerinp yaitu meninglut dari KO ke K3 kemudian menurun dari K3 ke K4 mengikuti mode1 Polinomial h g a n persamaan sebagai berikut:
Yang bermakna Y = kadar Fsbebas (ppm), dan X
= waktu
pengeringan (bulan).
Nilai koefisien korelasi ( r ) mudel tersebut sebesar 0.60, dengan grafik hubungan seperti disaji kan pada Gambar 7, Kadar SO:-
khan sulfidik pada kedalaman 0 - 40 crn nyata meningkat akibat
pengeringan. Kadar SO4'- terus meningkat dari KO hinlakuan KO, K 1,
K4 dengan nilai pada per-
K2, K3, dan K4 masing-masing adalah 904, 8 896, 1 1 167, 1 1 683,
dan 1 5 079 ppm (Tabel 10). Peningkatan kadar SO: dengan berhrnbahnya waktu pngeringan tersebut terjadi k a n a semakin lama pirit teroksiui semakin banyak
ion sulfat yang dihasilkan.
1
I
G a m h 7.
Hubungan Antara Fe-Bebas dengan Waktu Penseringan pada Bahan Sutfidik Kedalaman 0 - 40 cm.
Tabel 10. Kadar ~ 0dalam ~ ~Bahm ' Sulfidik pada Berbagai Periakuan Pengeringan dan Kedalarnan.
Kadar Sulfat (SO:]
I
I
*) Angka rata-rata pada sstu kolorn atau sahl baris yng dukuti hunrf kapital dan angka yang diikuti tidak berbeda nyata menurut uji D u m pada t a d 5 %. hunrf kecil yang
Peningkatan kadar SO:'
pada bahan sulfidik kedataman 0 - 40 cm akibat
pengeringan mengikuti model Asosiasi Eksponensiai dengan persamaan sebagai
57
Yang b e n n h Y =kadar SO," (ppm), e
=
2.718, dan
X =waktu pengerinpn
(bulan). Nilai kaefisien korelasi ( r ) hubungan tersebut sebesar 0.62, dengan grafik
mode1 seperti p d a Gambar 8.
Gambar 8. Hubungan Antara S O : - dengan Waktu Pengeringan pada B&an Sulfidik Kedalarnan 0 - 40 cm.
4.1.1.4.
Peningkatan AMd dsn Mn-bebs
Kadar aluminium dapat ditukar (Al-dd) &lam bahan sul fidik nyata meningkat
oleh adanya pengeringan (Tabel 1 1 ). Kadar Aldd kedalaman 0 - 40 cm pada per lakuan K I nyata Iebi h tinggi daripada KO. Rata-rata Aldd pa& perlakuan K2, K3,dan K4 tidak berbeda nyata satu dengan yang lain, tetapi ketiganya nyata Iebih tinggi daripada KO dm KI. Nilai rata-mta kadar Al-dd pada perlakuan KO, K1, K2, K3, dan K4 masing-masing
adalnh 744, 3 671, 6 229, 5 860 dan 6 044 ppm.
Peningkatan Aldd dalam bahm sulfidik akibat pengeringan disebabkan oleh adanya penurunan pH yang meningkatkan kelarutan A1 dan adanya sumbangan AI"
Tabel 11. Kadar Aldddalam E3ahm Sulfidik p a d a m Perlakuan Pengeringan dan Ksdalaman. KedaIaman (cm) 0-10 10-20 20 - 30 30-40
Rata-rata
Aluminium Dapat D i W (Aldd) Rata-ram pada B e h g a i Perlakuan Pengeringan @pm) K1 K2 K3 K4 KO (0 bulan) (1 bulan) (2 bufan) (3 bulan) (4 bulan) 1182f 8579a 7869ab 7420ab 8934a 6 797 A 4850de 6697bc 3922de 6671bc 4635~1 1037f I 595f 1030f 5352cd 8651a 4880de 4101BI 225 f 4 997 cde 3 446 e 3 692 de 2 504 C I 161 f 744C 3671B 6 2 2 9 A 5 8 6 0 A 6 0 4 4 A i
*) Angka rata-ma pa& satu kolom atau satu baris yang diikuti huruf kapital dan am& huruf kecil yang sama, tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf5 %.
yang diikuti
dari hasil pelapukan mineral. Pada pH yang sangat rnasam, mineral liat dapat terlapuk dan menyumbangkan sejumlah ion AI" ke dalam l a m bahan sulfidik.
Penelitian van Breemen (1 976)den-
menggunakan tanah sulfit masam yang diok-
sidasi, rnernperoleh konsentrasi ~ l ' - ~ a dpH a 4 sebesar 2.7 ppm dan pada pH 1.8 meningkat menjadi sebesar 1 566 ppm. Lebih lanjut dijelaskan M w a pada k b n sangat rnasam dengan nilai pH lebih kurang 3.1, kaoIinit clan beidelit dapt larut dan
menyumbangkan A]'' ke dalarn larutan m a h sehingga meningkatkan kadar Aldd. Hasil penelitian Charoencharnratchsep er a/. 1 1987) menunjukkan bahwa peningkaran kernasaman akibat oksidasi tanah sulfat masam mengakibatkan larutnya m ineraI
al umino-silikat yang dicirikan olrh meningkatnya konsentrasi Si clan A1 dalam suspensi tanah sdfat masam.
Peningkatan A l 4 d bahan sulfidik kedalaman 0 - 40 cm mengikuti model Gompertz dengan persamaan sebagai beri kut:
Yar~gbennakna Y =Al-dd (ppm), e = 2.7 !8, &, A' = waktu pageringan (buhii).
Nilai k o e f sien koreiasi model tersebut sebesar 0.60 den*
g d i k model seperti
disajikan pada &unbar 9.
Gamhr 9. Hubungan Antara Al-dd dengan Waktu Pengeringan pa& Bahan Sulfidik Kedalaman 0-QOcm. Kadar Mn-bebas dalam bahan sulfidik nyata meningkat akibat pengeringan
(Takl 12). Pada kedalaman 0 - 40 cm peningtiatan Mn-bebas tewbut nyata setelah pengeringan 2 bulan (K2). Nifai kadar Mn-bebas pada perlakuan KO,KI , K2, K3,
clan K4 masing-masing adalah 8.8,4.9,21.9. 29.3, clan 33.7 ppm. Peningkatan kadar Mn-bebas dalam bahan sul fidik akibat pengeringan tersebut disebabkan karena teja-
di nya penurunan pH oleh adanya pengeringan yang selanjutnya menyetrabkan kelarutan Mn rneningkat. Pada pH lebih rendah kelarutan Mn lebih tinggi (Tan, 1996; dan Charoenchamratcheep er a/., 1 987).
Tabel 12.
Kadar Mn-bebas dalarn Bahan Sulfidik p h Perlakuan Pengeringan dan Kedalaman.
I
I
8.0 e 30-40
Rata-rata
10.5 e 10.5 e
1
8.8D
1 1
K1 K2 1 K3 (1 bulan) (2 bulan) (3 bulan) 2.6 e 11.5 e 29.0 a b d 23.4 cd 33.8 ab 5.3 e 7.8 e ( 29.4 abcd 26.3 bcd 23.2 d 28.2 abcd 3.8 e 21.9C 129.38 14.9D
1
KO (0 bulan) 6.1 e
1
1
1
1
1
Kadar Mangan Bebas @a Berbagai perlakuan Pengeringan (plrm)
K4 (4 bulan) 34.1 ab 31.2 rrbc 34.3 ab 35.2 a 33.7A
*) Angka rata-rata pada satu kolom atau saru baris yang diikuti huruf kapital dm en& hu&f kecil yang sarna. tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada t a d 5 %.
,
20.2 A prig diilcuti
Peningkatan kadar Mn-kbas oleh karena pengeringan mengikuti d
l MMF
dengan persamaan sebagai beri kut :
Yang berrnakna Y = kadar Mn-bebas {ppm), X =pengeringan (bulan).
Nilai
koefisien korelasi hubungan tersebut sebesar 0.84 dengan grafik model seperti pada Gambar 10. 4.1.1.5. Perubaban Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Pengeringan cenderung menuninkan KTK bahan sulfidik. Nilai KTK ratarata pada
kedalaman 0 - 40 cm yang diberi perlakuan pengeringan KO,KI, K2, K3,
dan K4 masing-&ing
adalah 30.5. 29.4, 25.4, 25.6, dan 23.4 mel100g (Tabel 14).
Kecenderungaan penurunan KTK akibat pengeringan tersebut tejadi karena adanya penurunan pH yang mengakibatkan krkurangnya muatan negatif tmgantung pH dan
Gambar 10. Hubungan Antam Mn-bebas dengan Waktu Pengeringan pada Bahan Sulfidik Kedalarnan 0 - 40 cm. Tabei 13. Kapasitas Tukar Kation (KTK) Bahan Sulfidik pda krbgai P e r l h Pengeringan dan K a a m a n Kdarnan (cm)
pada Be-
KO (0 bulan)
0-10 - --
37-13 -
10-20 20-30 30-40
30.1a 27.6 a 27.4 a 30.5 A
Rata-rata
Perlakuan Pageringan (rne110Og) K2 K3 Kl K4 (1 bulan) (2 bulan) (3 bdan) (4 bdm) 29-0 22-7a20.7 a 28-3 a -- - - a 24.3 a 26.0 a 23.7a 27.0 a 24.2 a 27.7 a 29.8 a 23.6a 24.2 a 25.8 a 32.5 a 25.5 a
Ram-rata
.
29.4 A
25.4 A
25.6 A
276 -.- -A26.2 A 26.6 A 27.1 A
23.4 A
m a - m a pada satu kolorn atau sm baris yang diihti huruf kapital clan angka yang d i i i t i huruf kecil ysng sama, tidak i m b d a npta menurut uji Duncan pada taraf 5 %.
*) An&
fapuknya mineral liat. M e n d Garrels dan Mackenzie (197 I , &lam van Breemen, 1976), pelapukan mineral liat tipe 2: 1 seperti smektit dan ilit yang memiliki
KTK
tinggi menghasilkan kaolinit yang memi1iki KTK rendah. Pembmtukan kaolinit dari smektit pada pH rendah juga telah didemwsrasikan dalam perchan Kittrick (1970, dalam van Breemen, 1976).
bahnya w&tu pengeringan mengikuti model RecipPocaI dengan persamaan sebapi
Y =KTK (rne./100g), dm
Yang berm-
X = waktu pgeringan (bulan). Nilai kko-
efisien korelasi model tersebut sebesar 0.56 d e n p grafik hubungan seperti disaji kan
pada Gambar 11.
Gambar 11. Hubungan Antara KTK dengan Waktu Pengerinw pada bhm Sulfidik Kedalaman O - 40 crn. 4.1.1.6. Perubahan Kadar dan Kejenuban hsa, seita P-tersedh
Pengeringan nyata menurunkan k a d K ~ d d , N a 4 , dan Cadd, sxta nyata meningkatkan Mgdd ddam bahan sulfidik Penunman K d d akibat penpingan
pda setiap k d a m a n yang diamati d a p t dilibat pada Tabel 14. Kadar K 4 d pada kedalaman 0 - 40 cm yang diberi perlakuan KO,K1,K2, K3, dm K4 masing-
adalah 366, 72, 39,46, dm 411 ppm. Penunman K-dd akibat pgerhgan ter&ui tejadi karena Kdd bereaksi dengan besi hidroksida (F~(oH)*+)dan sulfat
(w)
membentuk jarosit dengan reaksi menurut van Breemen (1 976) d q a i h i k u t :
Tabel 14.
0 - 10 10 - 20
Kadar K 4 Bahan Sulfidik pada Berbagai Perlahim Pengeringan dan Kedalaman.
(0 bulan) 260 c 299 c 3&4b 520 a 366 A
( I bulan) 31 e 38 e 70 de 147 d
( 2 bulm) 34 e M e
38 e 20 - 30 46 e 30 - 40 39 B Rata-rata 72 B *) Angka rat; -rats pada atu kolom atau sam baris yang &ti
(3 bulan) 51 e 23e 34 e 74 de
(4 buian) 53 e 86 B 88B 4Ue 43e 114AB 55e t68A 468 48 S huruf kapitd dan an& yang dia;uri
huruf keci yang sama, ti& lxheda n y m menurut uji Duncan
taraf5 %.
Pembentukan jarosit teramati secara visual bps endapan k m a m a kuning pucat pa& pori-pori hhan sulfidik dm juga berupa lapisan tipis ( w i n g ) p d a
permukaan retakan-rethn bahan sulfidik. Terkntukqa jarosit tersebut terlib
jelas dengan membandingkan kenampakan Mm sulfidik sekium dm sesudah dikeringkan seprti disajikan pada Gambar 12. Dent (1 986) menyatahn bahwa pembentukan j arosit tejadi pada kondisi tanah sangat masam (pH < 3.7)dan terokidasi kuat dengan Eh l&ih besar dari 400 mV. Dalm penelitian ini, nilai pH telah lebih
dengan lambat. Penurunan K d d balm sulfidik pada kedalaman 0 - 40 cm akibat pengeringan yang berlangsung apt pada awal pengeringan dan selanjutnya bertambah
lambat rnengikuti mdel Logistik dengan persamaan se-i
berikut:
Yang bermakna Y = kadar K d d (ppm), dan X = waktu pengeringan (bulan). Ni lai
koefisien korelasi model tersebut s e h 0.9 1, d e n p g d i k hubtugan seperti pada Gambar I 3.
.
-
Gambar 13. Hubungan Antara Kdd den* Pengeringan pada Bafran Ksdalaman 0 - 40 cm.
Waktu Sulfidik
Penurunan kadar Nadd akibat pengeringan dapat dilihat pada Takl 15. Kadar Naad b a l m suIfidik rata-rata pada kedalaman 0
-
40 cm yang dikri
perlakuan KO, KI, K2, K3, dan K4,masing-masing adalah 514, 445, 328, 393, d m
21 1 pprn. Penurunan Na-dd akibat pengeringan tersebut seperti halnya yang terjadi pada kalium, disebabkan karena Na-dd bereaksi dengan besi hidrolisida (F~(OH)?+)
dan sulfat
( ~ 0 memkntuk ~ ~ 3 natrojarosit dengan reaksi menurut van Breemen
( 1976) sebagai berikut:
Tabel 15. Kadar Nadd dalm, Bahan Sul fidik pada Berbagai Perlakuan Pengeringan &n Kedalaman.
1 I
(-0
KO (0bulaa)
0 - 10
460abcd 514 a h
t
'
I
Ma-rata
Malaman
10-20
( I bulan) 414abcdef 376 abcdef 122 abcde 567 a
460abcO 261 def 307 b&f
K4 (4 bulm)
(3 butan) 357aocdef
299cdef
,398k
138 f 16 1 f 245 ef
317 373 AB 529 a h 4 9 abcd ! 423 A 552 ab 284 cdef 468 abcd Rata-rata 328 CD 514 A 445 AB 393BC 211E *) An@ rata-mta p d a satu h l o m aEgu satu baris yang diikuti huruf kapital dm mgka yaag d i i huruf kecil yang sama, tidak beheda nyata menurut uji Duncan pada maf 5 %. 2 0 - 30 30 - 40
299 cdef
1
Penurunan Piadd oleh adanya pengeringan rnengikuti model Mud~fiedPower dengan bentuk hubungan sebagai berikut:
Yang bermaha Y =War Nadd (ppm), dan X = waktu pengeringan (bulan). Nilai koefisien korelasi ( r j model hubungan tersebut sebesar 0.52 dengan grafik model hubungan seperti disajikan pada Gambar 14. Berbeda dengan kalium dapat ditukar
(K-dd), penurun& Na-dd becalm relatif konstan dari pengeringan 1 bulan hingga 4
67
bulan (Gambar 14). Perbedaan pola penurunan tersebut disebabkan karena M a r Nadd dalarn bahan sulfidik yang tinggi, sehingga penurunan kadar Nadd tersebut &pat terus berlangsung ciengan kecepatan rela~jfsama dari awal pengeringan hingga
pengeringan berlangsung selarna 4 bulan.
Gambar 14. Hubungan Antara Nadd dengan Waktu
Pengeringan pada Bahan Kedalaman 0 - 40 cm.
Sulfidik
Kadar Iialsium dapat ditukar (Cadd) bahan sulfidik rata-rata pada kedalaman 0
-
40 cm tidak nyata menurun akibat pengeringan 1 bulan ( Kl), tetapi nyata
menurun dari pnpingm 1 bulan (K1) ke pn@ngm 2 bulan (K2). Peq@ngan selanjutnya yaitu 3 dan 4 bdan (K3 dan K4),tidak nyata m e n d a n Cadd diban-
dingkan dengan KO,K 1, dan K2. Rab-rata kadar Cadd p d a perlakuan KO,K1,K2, K3, dan K4 masing-masing adalah 748, 756, 300, 647, dan 524 ppm (Tabel 16). Pada Tabel 16 terlihat bahwa penurunan kadar Cadd bahan sulfidik akibat pengeringan tidak nyata p d a bagia~i stas (0- 30 cm),tetapi nyata pada bagan bawah
Tabel 16. Kadar Cadd Bahan Sulfidik pada Berbagai Perlakuan Pengeringan d m Kedalaman. Kdsium Dapat Ditukar (Ca-dd) Rata-rata an Penpingan (pprn) K4 K2 KO K1 K3 (cm) (2 tnllan) (4 hian) (3 bulan) (0 hula) (1 bulan) 0-10 309 C 275 Ghi 321 fghj 361fghi 300 fghi 287 ghi 10 20 343BC 297fghi 329 f&lu 185 i 53 1 defghi 371efghi 20 30 262 hi 5 18 defghi 637 B I 760 cdefgh 726 cdefghi 919 bode 1WlA 30-40 476defghi 1009bcde Wbcd 134lab 1 670 a Ram-rata 524 AB W7 AB 756 A 300 B 748 A *) Angka rata-rata pada satu kolom atau satu baris yang diikuti huruf kapid dm angka yang diikuti huruf kecil yang m a , tidak b a k d e nyata menurut uji r)ur.can pa& tmf 5 %.
4
Kedalaman
-
(30 - 40 cm). Pa& kedalaman 30
- 40 cm tersebut penurunan Cadd nyata setelah
pengeringan 2 bulan (K2). Penurunan Ca-da ymg ti&
nyata p&
bag~.dr,atas
disebabkan ksrena kadar Cadd pada bagian atas yang telah rendah sejak bahan
snlfidik be1um dikeringksn. Berbeda &ngan bagian atas, pada.*bagianb a w d kadar
kadar Cadd tembut. Pengeringan selama 4 bulan (K4)mengakibatkan penurunan
Cadd pada kedalaman 0 - 10, 10 - 20, 20 - 30, dan 30 - 40 cm masing-masing sebesar 40,234,242, dan 381 ppm. Kadar magnesium dapt ditukar (Mgdd) bahan sulfidik nyata meningkat aki-
bat pengeringan_ Kadar Mgdd rata-mta pacia k a h h a n 0 - 40 cm y m g diberi perlakuan KO, K1, K2, K3, dan K4 masing-masing addah 578, 615, 634, 1 268, dm 1 058 ppm (Tdbel 17). Peningkatan Mgdd obh adanya pengengan a b u t tejadi
karena adanya sumbangan Mg dari mineral liat yang mengalami pelapukan.
Hasil
identifikasi jenis mineral liat y m g terdapat pa& tanah sulfat r n m tempat pengambiIan bahan sulfidik penelitian ini oleh Rachim et a1.,(1998), menunjukkan bahwa
dung Mg tinggi. Kemasaman ymg sangat tinggi akikt pengeringan bahan sulfidik
Tabel 17. Kadar Mg-dd Bahan Sulfidik pa& pengering& dan Kedalaman. Kedalaman (a)
KO (0bulan)
0 - I0
l3erbagai Perlakuan
M a g d u r n Dapat Ditukar (Mgdd) pada Besbagai Pdakuan Pmperhgan (ppm) KI K2 K3 (2 Man) 1 (3 Man) (1 Wan)
i
Rata-rata
K4 (4 bulan)
4
283 h
508 efgh
524efgh
i
949Mefgfi
987abode@
6508
Peningkatan Mgdd akibat pengeringan bahan sulfidik mengikuti model Linier
koefisien korelasi model tersebut sebesar 0.50 dengan grafik model seperti @a
Kejenuhan basa (KB)b
h sdfidik nyata rneningkat oleh adanya penge-
ringan. Nilai KB @hmsulfidik yang d i k i perlakuan KO,K 1, K2,K3, dm K4 masing-masing adalah 41.6,36.7,32.9,60.2, dan 52.7 % (Tabel 18). Peningkatan KB
Gambar 15. Hubungan Antara Mgdd dengan Waktu Pengeringan pada Bahan Sulfidik Kedalarnan 0 - 40 cm.
oleh adanya pengerinw tersebut disebabkan karma terjadinya Lecedmngan pe
numan KTK (Tabel 13) dan peningkatan Mgdd (Tabel 17). Walaupun tejdi pe-
nurunan K-dd, Nadd, dan Cadd akibat pengeringm, nmun penpuh penmum tersebut terhadap KB Iebih kecil dibandingkm dengm p e n m punman KTK dan
peningkatan M g 4 , sehingga KB meningkat.
Tabel 18.
Kejenuhan Basa (KB) Bahan Sulfidik p d a kibagai Perlakuan Pengeringan dm Kedalaman
.
KejenuhanBasa IKB) . pada Berbagai Perlakuan Penger@m (!A)
1
4
I
Rata-ram K3 K4 (cm) (0 bulan) (2 b u h ) (4 u) (3 b u h ) 0 -10 27.5 ghi 48.1 klcfgh 53.8 bcdef 35.3 BC 20.2 i 10 - 2 0 44.5 defgtti 36.4 dghi 23.2 hi 32.9 C 30.3 fghi 20 - 30 34.3 efgfii 69.3 abc 54.3 ldef 46.9 B 44.3 defghi 30 - 40 46.8 defgh 78.9 a 66.4abcd 64.1A 57.3 abcdt 71.4 at, Rata-ratr 60.2 A 52.7 AB 32.9 C 36.7 C 4 1.6 BC *) An& rats-rata pada m u kolom atau wtu baris yang diilnrti hrd kapital dan arrgka yang diikuti huruf kecil yang tidak M x d a nyata menurut uji Duncan pada t a d 5 %.
Kedalaman
KO
K1 (1 bulan) 27.0 ghi 30.4 fghi -32.2 fghi
K2
t
I
Kadar P-krsda h a h sulfidik nyata meniagkat dari KO ke K1, dm nyata menurun dari K1 ke K2 dan K3, serta tidak mengalami perubahan yang nyata dari K3 ke K4. Kadar P-tersedia bahan sulfidik p d a kedal-
(0 - 40 cm)rsrng d i b i
perlakuan KO,K1,K2, K3, dan K4 masing-masing adalah 7.83, 13.45, 1.62, 1.98, dan 0.32 ppm (Tabel 19).
Kedalaman (cm)
0-10
K h r F o s p r Tecsedia (f'-tersedia) w i Perlakuan Penmjqm (ppm) Rata-rata KO 1 KI 1 K2 K3 K4 (4 bulan) (0 bdan) (I bulan) 1 (2 bulan) 1 (3 bulan) 4-64 A 6.21b I 1.63b 1 0.12b 0.79 b 14.46ab
1
I
Peningkatan k d w P-tersedia dari pengeringan KO ke K1 tersebut d i s d d h karena adanya sumbangan P hasil mineraiisasi bahm o r p i k yang mengalami proses
dekornposisi. P&
pengmingm K1, laju mineralisasi P berlangsmg cepat dan
P-tersedia belum banyak yang difiksasi oleh Al maupun Fe karena pa& p r i d e pe-
ngeringan tersebut kadar A1 dan Fe bebas masih relatif rendah dan w & ~intenhi antara A1 dan Fe-bebas dengan P-tersedia masih relatif singkat. Pada pengeringan selanjutnya, yaitu K2, K3, dan K4,kadar A1 dan F e - b e h Mih tinggi dan intaalrsi antara kedua kation tersebut h g a n P-tersedia berlmpung lebih lama, sehingga P yrtng
terfiksasi lebih banyak .dan mengaklhtkan
penrrru~inP-tersedia
Hasil penelitian
Satawahmmont er al.(1 991 ) mentmjuidtan habwa kadar P-larut air @a 4 ma;cam
tanah SUIMmasam dari Thailand menurun apbila dioksidasi dan meaingkat apabila direduksi. Lebih lanjut dijelaskan bahwa peningkaiaudan penururran k d a r P-lami air tersebut krkorelasi--emdengan kadar Fe yang terekstrak d e w ICAP (inrfuctivelj coupled organ plasma emission spectrophorornehy). Setyorini (2001) dalam pene
Iitiannya mendapatkan energi erapan dan erapan maksimum P @a tanah sulfat masam
teroksidasi lebih tin@ daripada tanah sulfat masam yang belum temksidasi. 4.1.2.
Perubahan Sifat4fat Bahan Sulfidik A k i h t Pencucian dim Intemksi Antara Pengeringan dengaa Pencucian Pencucian telah rnengakibatkan pembahan sifat-sifat b a l m sulfidik. Seperti
yang tercantum pada Tabel 4, pencucian sangat nyata dan nyata mempengaruhi
sifat-sifat bahan tersebut. Sifat-sifat bahan sdfidik yang mengalami pubahan ak~ht pencucian dan garis besar h u b u n ~ nantara sifat yang satu &ngn yang lain dapat
dilukiskan dalm bentuk bagan seperti yang tercantum pada &unbar 16. Pencucian secara langsung mengakib a t h perubclhaa pH; kadar Fe-bebas,
Mn-behas, A144 P-tersedia, SO^'^, Kdd, Nadd, Cadd, dan Mgdd dalam bahan sulfidik karena a& sebagian dari ion H' dan senyawa atau unsur-unsur tersebut yang terbuang b e m a air cucian. Pencucian juga meinpengmhi Eh h a m &lam pew-
rapan pencucian tejadi penggenangan yang mengakibatkan berkmgnya kadar oksigen di dalam bahan sulfidik. Perubahan Efi mempengrubi W a r F e b dan
Mn-bebas, karma kelmtan kedua unsur tersebut sangat dipen-
oleh kondisi
oksidasi reduksi atau nilai Eh b h a n tersebut. Pembahm nilai Eh mempengmihi
Gambar 16. Bagan Hubungan Antara Sifat-sifat Bahan Sulfidik yang Mengalami Perubahan Akibat Pencucian.
proses oksidasi reduksi yang tejadi h &lam bahan sulfidik yang pada gilirannya mempengeruhi nilai pH. Perubahan nilai pH yang terjadi selanjutnya mempengaruhi
dipengaruhi o1eh pH. Perubahan Fe-bebas, Mn-bebas, clan Al-dd mempenganrhi kadar %
74
P-tersedia. Pembahan pH juga mempengaruhi KTK karena mempengaruhi jumlah muatan negatif tergantung pH yang ada di dalam bahan sulfidik. Berkurangnya kadar
baa-basa clan perubahan KTK bshan sulfidik, pada akhimya mempengaruhi KB bahan tersebut.
Mengingat perubahan sifat-sifatbahan sulfidik akibat pencucian dan keterkaitan antara satu sifbt dengan sifat yang lain secara garis besar seperti yang telah dikemu-
kakan, maka pembahasan selanjutn:.a tentang perubahan sifat-sifat bahan sulfidik akibat pencucian dan interaksinya dengan pengeringan dikeiornpokkan ke dalam be&rapa kelompok bahasan berikut: (1). Potensial redoks (Eh) dan reaksi (pH),(2). Besi
(Fe) bebas, mangan (Mn)bebas dm aluminium dapat ditukar (Aldd), (3). Fospor (P) tersedia dan sulfat (SO?-)bebas, (4) Kapasitas rukar kation (KTK),dan ( 5 ) . Kation-
kation basa dam ditukar dan kejenuhan basa.
4.1.2.1.
Potensial Redob (Eh) dsn Reaksi (pH) Potensial redoks (Eh) bahan sulfidik n!.ata menurun oleh adanya pencucian
(Tabel 20). Nilai Eh rata-rata pada perlakuan CO. C I , C2, C3, dan C4 masing-masing
adalah 325.8, 124.4, 58.7, 21.9, dan 55.2 mV. Pada semua kedalaman yang diamati, rata-rata potensial redoks bahan sulfidik nyata menurun dari CO ke C I tetapi dari C1
ke pencucian selanjutnya yaitu C2, C3, dan C4, tidak nyata rnenumn. Potensial redoks pada kedalaman kurang dari 20 cm tetap bernilai positif hingga pencucian 4 bulan (C4), sedangkan pa& kedalaman lebih dari 20 cm, setelah pencucian 3 bulan (C3) potensial
redoks turun hingga bernilai negatif.
Tabel 20.
1
I
Kedalarnan
I
m-4
--
0 - 10
30 - 40 Rata-rata
1 1
Potensial Redoh (Eh) Bahan Suifidik padrt Redxipi Perlakuan Pencucian dan Kedataman.
Potensial Redoks (Eh) t Rata-rata pada Berbagai Pzrlakuan Penc ucian (mV) C4 c2 C3 C1 CO (0bulan) (1 bular,) t 3 bulan) ( 3 bulan) (4 bulan) d 160.7 cde 108.5 cdef 198.2 bcd 208.3 A 363.0 a 2 1 1.2 k 239.8 ab 38.9 efd 325.8 A 124.4 B
2.9 f 58.7 C
-14.8 f 21.9 D
-8.4 f 55.2 C
1
51.7 D
,
) Angka rata-rata pub wu kolom atau saru baris yang diiu~tihuruf kapital dan anska yang diikuti humf kecil yang sama tidak berbeda cars menurut uji Duncan pada taraf 5 %.
Penurunan potensial redoks ahbat pencucizn te jadi pada bahan sulfidik yang
dikeringkan ( K l , KZ, K3, dan K4). Pada bahan sulfidik yang tidak dikeringkm (KO), pencucian tidak berpengaruh nyata. bahkan cts&rung meningkatkan nilai Eh. Pencucian selama 4 bulan pada bahan sultidik yang dikri perlakuan K 1, K2, K3, dan
K4, masing-masing mengakibatkan penurunan nilai Eh dari semula 384.8,469,8,473.0 clan 477.8 mV menjadi 62.5,9I .3,80.5dm 148.6 mlr. SSedangkan pencucian selama 4
bulan pada k h a n sulfidik yang dibsri perlakuan LO mengakibatkan kecenderungan
peningkatan nilai Eh dari semula -176.4 menjadi - 107.0 mV (Tabel 21 1.
Kecenderungan peningkatan nllai Eh ah351 pencucian pa& bahan sulfidik yang tidak dikeringhn
(KO)terjadi karma penc~xianmampu meningkatkan kadar
oksigen di dalam bahan tersebut. S e l m a proses ~ncucian,selalu teqadi pergantian
air cucian. Air cucian yang baru d~tarnbahkannzngandung oksigen terlarut lebih tinggi daripada air yang di~antikan~ sshingga peniucian pada bahan tersebut meningkatkan kadar oksigen Qn mengakibatkan bahan wiiidik rnenjadi lebih oksidatif yang
ditandai dengin rnen~ngkatnyanilai Eli.
Tabel 2 1. Potensial Redoks (Eh) Bahan Suifidik pada Berbagai Periakuan Pengeringan dan Pencucian, I
! i I
Pencucian
I
1 !CO!G bulanl 'CI ( 1 bulan) i ~ ( 2 bulan) 'C3 (3 bulan) C 4 (4 bulan) ~Rata-rata
Potensiai Redoks (Eh) Bahan Sulfrdik I pada Berbagai Perlakuan Pengeringan (mV) K2 K3 K4 K1 KO (2 bulan) ! (3 bulan) (4 bulan) ) (0 bulan)- ( I bulan) 469.8 ab 1373.0 ab 477.8 a 1 -176.4 i 384.8 b 198.9 cde 262.9 c 225.1 cd 44.2 gh -108.9 i 71-3 fgh 1 13.3 efg 134.9 defg 159.2 def - 1 85.5 i , 39.7 gh 14.7gh 146.7 def 0.4 h -122.1 i 91.3 fgh 80.5 fgh 148.6 def 62.5 fgh -107.0 i -140.OD 112.6C / 1 8 2 . 6 ~ 199.2B ( 2 3 1 . 5 ~)
i1
1 325.8A 124.4 B 58.7 C 21.9 D 55.2 C
I
rata-rata pada satu kolom atau satu baris yang diikuti huruf kapital dan angka yang diikuri huGf kecil yang sama, tidak b d d a nyata menurut uji Duncan pada taraf 5 %
*) .4ngka
Berbeda dengan bahan sulfidik yang diberi perlakuan KO, bahan sulfidik yang dlberi perlakuan pengeringan (KI, K2. K3, dan K3) sebelum dilakukan pencucian
berada pada suasana oksidatif, Pencucian yang dilakukan dengan rnempertahankan genangan setinggi 10 crn pada balm tersebut, mengakibatkanjumlah dan laju difusi
oksigen di dalam bahan tersebut berkurang. Oksigen yang berada di dalam bahan
sulfidik sebagian besar terusir oleh air cucian dan sisanya dimanfaatkan oleh organisme untuk respirasi atau proses oksidasi. Laju pernanfaatan oksigen untuk respirasi organisme dan reaksi-reaksi oksidasi lebih cepat daripada laju difusi oksigen dari at-
mosfer, sehingga tejadi pengurangan obigen di dalam bahan sulfidik. Pengurangan
oksigen tersebut mengakibatkan kondisi hahan sulfidik mengarah ke suasana rcduklif,
sehingga mengakibatkan potensial redoks menurun dengan bertambah lamanya
pencucian. Hubungan antara ndai Eh dengan wahu pencucian pada khan sut fidik kedalaman 0 - 40 cm yang diberi krbagai perlakuan pengeringan adalah sebagai
Yang bermakna Y = nilai Eh (mV),dan X = waktu pencucian (bulan). Grafik hubungan antara nilai Eh dengan waktu pencucian tersebut disajikm pada Gambar 17. Penurunan potensial redoks akibat pencucian pada perlakuan K I , K2, K3, dan K4
terjadi cfengan cepat pa& awal pencucian kemudian inelaimbar pada pride pencucian selanjutnva. Hal ini d~sebabkankarena p e n m a n kadar oksigen dari CO ke C 1 lebih
tinggi daripadz C 1 ke pencccian selanjutnya yaitu C2, C3, Jan C4. Fenurunan ka&r
oksigen yang tinggi dari CO ke C 1 disebabkan k n a pada awal pencwim (C I) terjadi penggantian isi r u g pori bahan sulfidik yang semula udara berubah menjadi air
karena a&nya penggenangan dalarn penerapan pencucian. Penurunan kaciar oksigen
dari C 1 ke pencucian selanjutnya yaitu C2, C3, dan C4 tidak banyak, karena sejak C 1 bahan suIfi di k telah tergenang, sehingga pencucian selanjutnya tidak banyak Iagi
merubah kadar oksigm Nilai pH bahan sulfidik nyata rneningkat oleh adanya pencucian (Tabel 22). NiIai pH bahan sdfidik mta-rata pada k e d a t m 0 - 40 cm yang diberi p e r l h CO, C1, C2, C3, dan C4 masing-niasing adaiah 2.7, 3.3, 3.6, 3.9, dan 3.9.
Peningkatan
nilai pH akibat pencucian tersebut disebabkan oleh adanya penurunan kadar ion '$ akibat tercuci dan adanya reaksi reduksi. Pencucian dengan menggunakan air hujan
t
1
Gambar 17. Hubungan Antara Eh dengan W&u Pencucian pada Bahan Sulfidik Kedalaman 0 - 40 cm yang Diberi Berbagai Perlakuan Pengeringan. Tabel 22.
1 Kedalaman
1
I
(cm)
30-40
Rata-rata
Reaksi (pH) Bahan Sultidik pada Berbagai Perlakuan Pencucian d m Kedalarnan.
Reaksi (pH] ~ata-rata1 pada Berbagai Perlakuan Pencucian C3 C4 Cl C2 CO (0 bulan) (1 bulan) (2 bulan) (3 bulan) (4 bulan) 3.0 C 3.5 abcd 3.7 abcd 3.7abcd 2.5 f 3.2 de 3.1 C 3.2 cde 3.5 abcd 3.8 abcd 3.8 abcd 2.6 f 4.0 ab 3.3 B 3.7 abcd 3.9 ab 3.4 bcde 2.8 ef 3.7A 4.1a 4.1 a 3.7abcd 3.9abc 3.2cde 3.9 A 3.9 A 3.6 B 2.7 D 3.3 C
1
*) Angka rata-rata pada satu kolom aiau satu baris yang d i i i huruf kapital dan angka yang dii6ti huruf kecil yang s a w tidak berkda nyata menurut uji Duncan pada taraf 5 %
yang merniliki kadar ion & rendah yang dicirikan oleh pH netral (Takl Lampiram 3),
mengakibatkan berkuranpya kadar ion Jil? yang tinggi dl dalam bahan sulfidik. Pada saat air cucian ditarnbahkan, terjadi pergerakan ion H+dari bahan sulfidk ke dalam air
cucian yang ditarnbahkan menuju keadaan seimbang. Ion Hf tersebut selanjumya terbuang bersam air c u c h , sehingga kadw ion Hf di dalam bahan sulfidik berkurang.
Pada batran sulfidik yang dikeringkan (Kl, K2, K3, dan K4), peningkatan pH akibai pen: ucian juga disebabkan oIeh adanya reaksi reduksi. Pencucian yang juga disertai
dengan penggenangan rnengakibatkan t u m v a nilai Eh,sehingga beberapa senyawa di dalam bahan tersebut mengalami proses reduksi yang memerluknn sejumlah ion H'. Salah satu reaksi reduksi yang banyak mernerlukan ion
yaitu reduksi besi hidrok-
sida dengan reaksi seperti digambarkan pada persamaan 10.
Hasil penelitian
Murtilaksono ef a1-(1999)menunjukkan bahm pencucian tanah sdfat masam setiap
hari sekali selama 1 bulan, nyata meningkatkan pH dibandingkan dengan pencucian 5, 10, dan 1 5 hari sekal i yang diterapkan dalam jangka w a h yang sama. Nilai pH tanah
sulfat masam kedalaman 0 - 15 crn yang dicuci setiap 1 , 5, 10, dan 15 hari selama I
bulan tersehut masing-masing adalah 4.07.3.95,3.90, dan 3,91. Peningkatan pH bahan sulfidik oleh karena pencucian lebih =pat tejadi pada
bagian atas daripada kgian bawah. Pencucian I bulan (C I ) nyata rneningkatkan pH bahan sulfidik kedalaman 0 - 10 dan 10 - 30 cm,tetapi tidak nyata rneningkatkan pH bahan sulfidik k&laman 20 - 30 dan 30 - 30 cm. Pencucian 1 bulan (Cl) tersebut ~neningkatkanpH pada kedalaman 0
-
10. 10
-
20, 20
-
30, dan 30
- 40 cm
masing-masing sebesar 0.7,0.6, 0.6, dan 0.5 satuan. Pada Tabel 22 terlihat bahwa peningkatan pH akibat pencucian pada kedalaman 0 - 20 cm, 20 - 30 cm,dan 30 - 40
cm nyata terjadi masingmasing setelah pzncucian C1, C2, dan C3. Perbedaan kecepatan peningkatan pH antar kedalaman tersebut disebabkan karena penambahan
air c ucian dilakukan dari atas dan proses reduksi lebih banyak terjadi pa& bag~anatas. Penambahan air dari atas mengakibatkan bahan sulfidik bagian atas berinter-
aksi dengan air yang rnasih'netral Iebih intensif dibandingkan dengan bagian bawah.
80
Air cucian yang mengenai bahan sulfidik bagian bawah telah rnelewati bahan sulfidik bagian atas sehingga rnenjadi lebih masam dan kurang efektif dalam rnencuci ion . ' H Gisamping itu, seklum pencucian dilakukan, bahan sulfidik m a n atas sangat rnung-
kin mengandung senyawa oksida lebih banyak karena iebih oksidatif daripada bagian bawah (Tabel ti), sehingga pada saat pncucian yang disertai dengan penggenangan diterapkan, proses reduksi senyawa oksida pada bagian atas lebih banyak dan meningkatkan pH lebih tinggi dibandingkan dengan di badan bawah.
Peningkatan pH bahan sul fidik akibat pencucian terjadi pada semua perlakuan pengeringan dengan nilai peningkatan pada bahan sulfidik yang dikeringkan lebi h
besar daripada yang tidak dikeringkan. Pencucian selama 4 bulari rneningkatkan pH bahan sulfidik yang dikri perlakuan KO, K 1, K2, K3, clan K4 masing-masingdari 4.4, 3.8,2.2,2.3, dan 2.2 menjadi 4.7,3.8.3.7,3.5, dan 3.8 (Tabel 231, atau masing-masing
meningkat sebesar 0.3, 1 .O, 1.3, I .2 dan 1.4 satuan. Pada semua bahan sulfidik yang
dikeringkan (KI,K2, K3, dan K4) peningkatan pH akibat pencucian paling besar terjadi dari CO ke C 1 sedangkan dari C1 lie pencucian selanjutnya peningkatan pH
!-ang terjadi relatif kecil. Walaupun pencucian nyata meningkatkan pH, nalnun pencucian hingga 4 bdan M u m rnampu mengembalikan pH bahan sulfidik yang
djkeringkan 1 bulan atau lebih hingga sepettl pH pada saat sebelurn dikeringkan. Peningkatan pH bahan sulfidik akibat pencucian p d a khan sulfidik yang diberi
berbagai perlakuan pengeringan mengikuti model Frsamaan sebagai berikut:
KO: Y = 4.861(1 + 0 . 2 l e " ' ~ ~r)= 0.33 KI:
Y = 3 . 7 7 ! ( 1 + 0 . 3 ~ e - ' ~ ~ "r=0.62 )
Yang k~maknaY = pH, e = 2.1 78, dan X = waktu pencucian (bulan). Gsafik hubungan
anhra pH dengan waktu pencucian pa& M a n sulfidik dengan krbagai perlakuan pengeringan disajikan pada Gambar 18.
Takl 23.
Reaksi (pH) Bahan Suifidik pa& k h a g a i Perlakan Pengeringan dan Pencucian.
I I Pencucian
\I i .
ICO
(0 bulan) C l ( I bulan)
C2 (2 bulan) C3 (3 buIan) C4 (4 bulan) Rata-rata
pH Bahan Sulfidik i I pada ~ e r b a ~ Perlakuan ai Pe~geringan I R-ata- i ] K4 j rata K1 K2 K3 1 (0bulan) 1 ( l bulan) ( (2 bulan) (3bulan) j (4 bulan) I 1 2.3 in ! 2.2 rn , 2.4 D I 4.4bc I 1.8 1 1 2.2 m 4.3 c 3.6 defgh 3.0jkl 2.9 kl 1 3. l ijkl 3.2 C ! 4.9 a 3.5defgh 3.2 hijk 3.4 fghij 3.4 B 3.3 ghijk 3.9 d 4.9 a 3.5 &fgh 3.4 efghi 3.6defgh 3.7 A 4.7ab 3.8de 3.7defg 3.5 defgh 3.8 def 3.8 A 3.3 B 2.8 C 4.6 A 2.8 C 2.8 C i
I
'
;
*) Anyka rata-rata pada satu kolnrn arau satu baris yang diikuti huruf kapit~ldm angka yang diikuti humf kecil yang sarna, tidak brkb nyata menurut uji Dunan pada t a d 5 %.
4.1.2.2,
Besi dao Mangan Bebas seita Aluminium Dapat Ditukar Kadar besi dan mangan bebas (Fe-bebas dm Ma-Was) serta aluminium dapat
ditukar (Aldd) di dalam bahan sulfidik nyata menurun oIeh adanya pencucian. Penurunan kadar ketiga unsur tersebut terjadi dengan cepat pada awal pencucian kemudian melambat pa& pencucian selmjutnya. Besi bebas dan Aldd pada semua
kedalaman yang dimati, sem Mn-bebas pada kedalaman 0 - 30 cm nyata menurun pada pencucian satu bulan pertama (C I ) dan tidak nyata menurun lagi pada pencucian
Gambar 18. Hubungan Antara pH dengan Waktu Pencucian pada Bahan Sulfidik Kedalarnan 0 - 40 cm yang Diberi Berbagai Perlakuan Pengeringan. selanjutnya (C2, C3, dan C4). Mangan bebas pada kedalaman 30 - 40 cm nyata me-
nwun hingga pencucian dua bulan (C2) dan tidak nyata menurun la@ pada pencucian selanjutnya. Kadar Fe-bebas, Mn-bebas, clan Al-dd pada bahan sulfidik kedalaman 0 - 40 cm vanp: oerlakuan COC1- C2. C3. dan C4 masine-masine: adalah: ,-u dikri - - r ---
-
----
7
-
,
CI
V
Fe-bebas sebesar 15 971, 3 544,2 994,2 293, dan 2 382 ppm; Mn-bebas sebesar 19.7,
8.2, 4.7,4.1, dan 3.8 ppm; serta N d d sebesar 4 509, 957, 881, 889, dan 904 ppm (Tabel 24).
Penurunan kadar Fe-bebas, Mn-bebas, dan Aldd akibat pencucian tersebut
terjadi karena unsur-unsur tersebut larut kemudian tehuang bersama air cucian. Pada awal pencucian, konsentrasi unsur-unsur tersebut di dalam bahan sulfidik lebih tin=,
sehingga jumlah unsur yang terlanrt dan tercuci juga lebih banyak dibandingkan dengan pencucian krikutnya. Penunman kadar unsur-unsur tersebut selain disebabkan
karena adanya sebagian unsur yang tercuci juga disehbkan kama berkurangnya
kelarutan unsur-unsur tersebut akibat kenaikan pH. Tabel 24. Kadsr Fe-bebas, Mn-be&, dan Al-dd B a b Sulfidik pada krbagai Perlakuan Pencucian dan Ksdalaman.
0 - 10
I C4 ) Rata-rate jI (0 bulan) 1 ( I bulan) 1 (2 bulan) (3 bulan) 1 (4 bulan) j (p) ........................... Fe-bebas (ppm)......................... 1 1 9 172a 1 2978c 1 2970c 2 1 3 8 ~1 2 15gci 5 8 8 3 A B
0 - I0
....................................... Al-dd (ppm ). .......................... [ 6 797a 980 d 883 d 8Wd ] 908d ( 2 0 9 2 A
I
i
1
i
Kedalaman
(cm)
!
;
r-
!
j 30-40 '
Rata-rata
CO
I
Pencucian
Ct
2 504 c
I
C3
1
1
4 509 A
C2
811 d 957 B
818 d 881 I3
837 d 889 B
832d ( 1 160C 904 B [
*) Pada setiap parameter. angka rata-rata pada saru kolom atau satu baris yang diikuti humf kapitai dan angka p n i diikuti huruf kecil yany sama tidak berbeda nyaiarnenurut uji Duncan pada taraf 5 %
Penurunan kadar Fe-bebas, Mn-bebas, dan Aldd akibat pencucian tejadi ter-
utama pada bahan sulfidik yang dikeringkan. yairu pada K l , K2, K3, dan K4 untuk Fe-bebas dan Aldd, serta pada K2, K3, dan K 1 untuk Mn-bebas (Tabel 2 5 ) . Pada
bahan sulfidik yang tidak dikeringkan (KO),Fe-bebas dan A l d d tidak menurun sedangkan Mn-bebas menurun sedikit oleh radanya pencucian. Perbedaan penurunan
tersebut disebabkan karena kadar Fe-bebas, Mn-bebas, dan Aldd pada bahan sulfidik
84 yang dikeringkan lebih tinggi, sehingga lebih mudah dan lebih banyak ymg tercuci
dibandingkan denpn yang tidak dikeringkan. Tabel 25. Kadar Fe-bebas, Mn-bebas, clan Aldd Bahan Sulfidik pada Berbagai Perlakuan Pengeringan dan Pencucian.
I I
I1
~encucian
1
j
KO (0 bulsn)
I
I
Pengeringan I K2 (1 bulan) 1 (2 bulan)
K1
I
K3 K4 (3bulan) 1 (4 bulan)
I
I
1 /
1
1
I
2 0 1 5 e 1 2 122e / 2742e 2893e 2382B i 4 2 6 5 C ] 5343BC 1 8 6 0 2 A j 7 0 1 1 ~ ~ i j ........................... ..Mn-bebas (ppm)......................... I 33.7 a 19.7 A 14.9efgh 1 2 1.9 c ]i 79.3 b /CO(0 bulan) 8.8 de I I 8.2 B 7.8 def 8.9 d e 7.3 defg j 9.5 d 7.4 defs ICI ( l bulan) 4.7C 1 6 . 1 d e f g h ) 5.1defghl 4.1fgh iC3 ( 2 bulan) 5.7 defgh 2.6 h 4.1 C I 2.7 gh 2.6 h 1 5.3 defgh 5.2 defgh 4.7 efgh IC3 (3 bulan) 3.0 gh 3.8 C 2.1 h 4. l fgh 5.8 defgh 1 ~ (4 4 bulan) 4. l fqh I0.2A 8.5A 110.2A I 5.5 B LRata-rata 6.2 B ............................. Al-dd (ppm). ........................ 744 c / 3671 b / 6229 a 5860 a ( 6044 a 4509 A ( CO (0 bulan) 957B 1 1108~ 1095c 1131 c 856c !~1(1bulan) 595c 936c 8818i 938c ! 1018c j 9 9 3 ~ 520 c I c ~( 2 bulan) 811c 935c ; 889BI 1018~ 1068~ 602 c :C3 (3 bulan) 754 c 904 B , 1008 c 992 c : 774 c 992 c C4 (4 bulan) 1511 B 2086A i 1966A i 19304 I i Rata-rata 647 C
I ~ 4 ( bulan) 4 / Rata-rata
2 138 e 1964D.
1
/
,
1 1
1
angka rata-rata pada satu kolom atau satu baris yang diikuti huruf kapiral dan angka yang diikuti huruf keci1 yang =ma, tidak b d d a nyata menurut uji Duncan pada taraf 5 %
.+)Pada setiap parameter,
Hubungan antara kadar Fe-bebas, Mn-bebas, dan A l 4 d dengan waktu
pencucian krbeda antar unsur dan antar perlakuan pengeringan. Hubungan antara
kadar Fe-bebas denen waktu pencucian pada bahan sulfidik yang diberi berbagai perlakuan pengeringan mengikuti persamaan sebagai krikut:
KO: Y = (2284.4~0.v)
r = 0.27
K1: Y = 2168.41(1 - 0.8 e0-9X) r = 0.77 K2: Y = l 6 3 6 . 5 / ( 1 - 0 . 9 e ~ . ~ ~r=0.86 ) K3: Y = 2243.141 - 0.9 e0.4') ,
r = 0.72
K4: Y=3154.2/(1-0.8e-'.9X) r=0.85
Yang bermakna Y = kadar Fe-bebas (ppm), e = 2.178, dm X = waktu pencucian (bulan).
Grafik hubungan antara kadar Fe-bebas dengan waktu pencucian pada bahan sulfidik yang diberi berbagai perlakuan pengeringan tersebut &saj ikan pa& Gambar 19.
Gambar 19. Hubungan Antara Kadar Fe-bebas dengan Waktu Pencucian pada Bahan Sulfidik Kedalaman O - 40 cm yang Diberi Berbagai Perlakuan Pengeringan. Kadar Mn-bebas pa& perlakuan KO dan K1 yang relatif tidak menurun akibat pencucian dan pada perlakuan K2, K3, dm K4 yang nyata menurun dengan adanya pencucian masing-masing merniliki hubungitn dengan mktu pencucian sebagai
berikut:
KO: Y = (8.96)(0.81jX
r = 0.38
K l : Y=1/(0.006X+O.17)
r = 0.06
K2: Y = 2 . 0 6 1 ( 1 - 0 . 9 1 e ' ~ - ~ ~ ~ ) )r=0.77
K3: Y = 0.06/(1-0.99e(~.*~)
r = 0.90
K4: Y=0.99/(1-0.97e{~-'~~))r=0.95 Yang krrnakna Y
=
k a h Mn-bebas (ppm), e
=
2.178, dan X
=
waktu pencucian
(bulan). Grafik hubungan antara kadar Mn-bebas dengan waktu pencucian pada bahan
sulfidik yang diberi berbagai perlakuan pengeringan tersebut disajikan pada Gambar 20.
Gambar 20. Hubungan Antara Kadar Mn-bebas dengan Waktu Pencucian pada Bahan Sulfidik Kedalarnan 0 - 40 cm yang Diberi Berbagai Perlakuan Pengeringan. Aluminium dapat ditukar (Al-dd) pada perlakuan KO tidak nyata menurun, tetapi pa&
perlakuan K l , K2, K3, dan K4 nyata menurun oleh a h y a pencucian.
Hubungan antara kadar Al-dd &lam khan sulfidik yang telah diberi berbagai perlakuan pengeringan dengan waktu pencucian addah sebagai berikut:
KO: Y = I/(-0.000028 X + 0.002) r = 0.03
KT: Y=1/{0.0004X+0.0003)
r=0.48
K2: Y = 102 l.l/(l - 0.8em2-=)
r = 0.89
K3: Y = 949.5/(1 - 0.8e-'.'*~)
r = 0.82
K4: Y = 786.2111 - 0.9e-I.07x)
r = 0.87
Yang bermaha Y = kadar Al-dd (ppm), e = 2.178, dan X = waktu pencucian (bulan). Grafik hubungan antara kadar Al-dd dengan waktu pencucian pada bahan sulfidik
yang dlberi berbagai perlakuan pengeringan dsajikan pada Gambar 2 1 .
Gambar 21. Hubungsn Antara Kadar Aldd dengan Waktu Pencucian pada Bahan Sulfidik Kedalaman 0 - 40 cm yang Diberi Berbagai Perlakuan Pengeringan. 4.2.2.3.
Fospor Temdia dan Sulfat
Kadar fospor tersedia ( P - t e d a ) dm sulfat (SO:-)
&lam bahan sulfidik
nyata menurun oleh adanya pencucian (Tabel 26). P e n m a n P-tersedia nyata tejadi setelah pencucian berlangsung selama 3 bulan (C3), sedangkan SO:- nyata tqadi dan
sejak pencucian I bulan (C1). Pada periakum CO, CI, C2, C3, dan C4 kadar
P-tersedia masingmasing b l a h 5.0, 6.4, 5.3, 4.4, dm 3.9 ppm, sedangkan SO? masing-masing add& 9 546,l 164,628,304, clan 24 1 ppm.
Tabel 26. -
1
-
-
Pencucian
I 1
Kadar P-tersedia dan so4'-dalam Bahan Sulfidik pada Berbagai Perlakuan Pencucian dan Kedalaman.
Rata-rata C4 C3 C2 C1 ( I bulan) (2 bulan) (3bulan) (4 bulan) (ppm) ........................... P-tersedia (ppm). .......................... 4.5 A 4.6 a 1 6.2 a 1 3.6 a 1 3.2 a I 5 . 1 a
Kedalaman (cm)
CO (0bulan)
I
0 - 10
!- Rata-rata
1
9 546 A 11 164 B
I
628 BC
1
304 C
1
241 C
1
*) Pada seliap parameter, angka rata-rata pada satu kolom atau satu baris yang diikuti humf kapital dan nyata menurut uji Duncan pada taraf 5 % angka yang diikuti huruf kecil yang sarna, ti@
Penurunan P-tersedia akibat pencucian berlangsung larnbat dengan nilai penumnan kecil yang disebabkan ojeh karena kadar P-terssdia di dalarn bahan sulfidik rendah dan sifat P yang tidak mudah tercuci. Berbeda dengan P-tersedia, SQ" dalarn
bahan sulfidik terdapat dalarn j umlah banyak dan temasuk senyawa yang mudah tercuci, sshingga kadar senyatva tersebut nyata menurun dengan cepat aki bat pencucian.
Pcncucian satu bulan pertama (C 1 ) nyata menurunkan kadar sod2-bahan sulfidik pa& seinua kedalaman yang diamati dan tidak terjadi lagi penurunan yang nyata pada pen-
cucian bulan-bulan berikutnya (C2, C3, dan C4). Pencucian setama 1 bulan (CI)
rnenurunkan kadungan SO:- pa& kedalarnan 0 - 10,10 - 20,20- 30, &n 30 - 40cm yang semula 13 781, 11987,7 270 dan 5 115 ppm menjadi 5 ! 5 , 1 214, 1 518, dan 1 4 10 ppm. Disamping itu terlihat bahwa bagian atas bahan sulfidik yang semula pada
nyata lebih tinggi daripada bagian bawah, setelah dicuci
saat CO memiliki kadar
selama 1 bulan (Cl) kadar SO:- antar kedalaman menjadi tidak berbe& nyata dm
keadaan tersebut tern bedangsung hingga C4. Kadar P-tersedia mta-rata menurun oleh adanya pencucian, nmun penurunan tersebut hanya terjadi pada bahan sulfid~kyang diberi perlakuan K1 saja. Pada
bahan sulfidik yang ti&k dikeringkan (KO)P-tersedia cenderung menurun, sedangkan pada bahan sulfidik yang dikeringkan lebih lama dari K 1 yaitu K7, K3, &n
K4,
pencucian justru cenderung meningkatkan P-rsrsedia (Tabel 27). ' ' Sulfidik pada Berbagai Tabel 27. Kadar P-tersedia dan ~ 0 ~Bahan Perlakuan Pengeringan dan Pencucian.
I
Pengerinan
KI / K2 i K3 1 K4 1 Rata-rata ( I bulan) 1 (2 bulan) (3bulan) 1 (4 bulan) (ppm) ............................ P-tersedia ( ppm ) ........................... I 13.5 a jl.6 dcfg 7 . 0 cdeQ I 0.3 g 1 5.0 AB CO (0 bulan) 7.8 h 16.9a (5.5bcds 11.8defg 6.4 A C I I I bulan) 7.7 b 15.9 bcd 10.8 fg C2 i ? bulan) 4.7 bcdefg 14.0 a ' 14.7bcdefg 2.6 cdefg 4.4 B C3 (3 bulan) 5.5 bccie 2.9 cdefg 6.5 bc 5.0 bcdef ,4. I bcdefgI3.7 bcdefg 1.4 IC4 (4 bulan), 5 4 bcdef 10.5 A (4.7 B i2.6 C 1.1 C Rata-rata / 6.2 B
] Pencucian
'
L
1
KO (0bulsn)
I 1
...........................
ICO (0bulan)]
904 d
CI(lbulan) CZ (2 bulan)l C3 (3 bulan)/ C4 (4 bulan), Rata-rata 1
74d
8896c 1038d
75 d
4f4d 477 d
24 gg d 233 C
363 d 2 238 B
I
1I I
I1 1
SOJ-.i ppm)........................ I -.A I l l 1 6 7 b 1 11683bj 15079a j 9 5 4 6 A I . 1511 d I 8 1 2 d 1 3 8 6 d i I164H 1 92ld ( 5 0 3 d ! 628nc1 1227dj 1 599 d j 324 dl' 94 d 1 304 u j 364dI ?Y3d 97d 241C [ 2 g?? 3 082 3 432 A :
i
1
4
*) Pada setiap parameter, angka rara-rata pada satu koicm atau satu baris yang diikuti huruf kapi~aldan an&= yang diikuti hunif kecil yang sa& tidak b&da nyata menurut uji Duncan pada t a i f 5 TO
Kadar fospr tersedia pada bahan sulfidik yang tidak dikeringkan (KO)atau yang mendapat pengeringan singkat (K1 ) sebelum dicuci (CO)rnasih tergolong rendah
hingga s e h g , sehingga pencuciw masih mampu cefiderun~atau nyata menurunkan kadar P-tersedia tersebut. Pada bahan sulfidik yang telah dikeringkan lebih lama dari
K1, yaitu K2, K3, dan K4, kadar P-tersedia sebelurn dicuci (CO) teiah rnenjadi sangat rendah, sehingga pencucian tidak mampu lagi menurunkan, tetapi justru cenderung meni ngkatkan kadar P-tersedia.
Kecenderungan peningkatan P-tersedia tersebut
terjadi karena pencucian mampu meningkatkan pH (Tabel 22) dan menurunkan kadar
unsur-unsur pengikat P yaitu Fe-bebas dan At-dd (Tabel 24) yang selan-jutnyameningka t kan ketersediaan P. Hubungan antara kadar P-tersedia dengan waktu pencucian pada bahan sulfidik y ang diberi berbagai perlakm pengeringan adalah sebagai berikut: KO:
Y = 11(0.02X + 0.13)
r = 0.24
K I : Y = 16.64 - 3.09X
r = 0.46
K2: Y = 3.54 + 0.59 X
r = 0.22
K3: Y = 1.32 + 0.64X
r = 0.24
K4: Y=0.17+0.45X
F = 0.43
Yang bemakna Y = kadar P-tersedia (ppm), dan X = waktu pencucian (bulan). Grafik hubungan antara kadar P-tersedia dengan ivaktu pencucian pada bahan sul fidik yang
dibsri berbagai perlakuan pengeringan tersebut disajikan pada Gambar 22. Penurunan kadar SO$' akibat pencucian nyata teqadi pa& bahan sulfidik yang
dikeringkan (Kl, K2, K3, dan K4), sedangh pa&
bahan sulfidik yang tidak
Gambar 22. Hubungm Antara Kadar P-tersedia dengan Waktu Pencucian pada Bahan Sulfidik Kedalarnan 0 - 40 cm yang Diberi Berbagai Perlakuan Pengeringan.
dikeringkan (KO), pencucian tidak berpenganrh nyata terhadap kadar
(Tabel 27).
Penurunan kadar SO:- yang tejadi pada K 1, K2, K3,dan K4, nyata pada pencucian satu bulan pertama (Cl), dan pada pencwian selanjutnya yaitu C2, C3, dan C4, tidak
nyata menurunkan Lagi kadar SO:-.
Pencucian selama 1 bulan (C1 ) tersebut juga telah
berhasil menurunkan kadar SO? pada sernua bahan sulfidik yang dikeringkan (K1, K2, K3, dm K4) hingga menjadi ti&
berbeda nyata dengan yang terkandung di dalam
bahan sulfidik lyang tidak dikeringkan (KO). Hllbungan antara kadar
sod2-dengan waktu pencucian pada bahan sulfidik
yang diberi berbagai perlakuan pengeringan adalah sebagai berikut:
KO: Y=l/(O.O09X + 0.001)
r = 0.82
K1: Y=156.88/(1- 0 . 9 8 e ~ . ' ~ ~r = ) 0.72 K2: Y=-89.17/(1-1 .008e0.05X)
r = 0.90
K3: Y=(11649.96)(0.18)x
r = 0.79
92
K4: Y=6.13/(1-0.99e~.~~~) r = 0.89
161)
Yang bermakna Y = kadar 5042- ( p p ) , e = 2.178, dan X = waktu pencucian (bulan). Grafik hubungan antara kadar sod2dengan waktu pencucian pada bahan sulfidik yang diberi berbagai perlakuan pengeringan tersebut disajikan pada Gambar 23.
Gambar 23. Hubungan Antara Kadar 504~- dengan Waktu Pencucian pada Bahan Sulfihk Kedalarnan 0 - 40 cm yang Diberi Berbagai Perlakuan Pengeringan. 4.1.2.4.
Kapasitas Tukar Kation Kapasitas tukar kation (KTK)bahan sulfidik nyata meningkat oleh adanya pen-
cucian (Tabel 28). Nilai KTK rata-rata kedalaman O - 40 cm nyata meningkat dm
perlakuan CO hngga C2 &in tidak terjadi peningkatan lagi seelah pencucian C2. Nilai
KTK rata-rata pa& perlakuan CO,C1, C2, C3, dan C4 masing-masing adalah 26.9, 41.1,46.1,45.0, dan 46.3 me1100 g.
Peningkatan KTK bahan sulfidik akibat pencucian terjadi pada semua keda-
laman yang diamati. Peningkatan yang terjadi pada m a natas lebih tinggi daripada
Tabel 28.
1
I
Kedalarnan (cm) 1 0 - 10 30 - 40
Kapasitas Tukar Kation Bafian Sulfidik pada kbagai Perlakuan Pencucian dm K e d a l m .
7--
Kapasitas Tukar Kation (KTK) Rata-rata pda I3erbigai Perlakuan Pencucian (me/100g) (me/tOOg) C4 C3 CO 1 C l 1 C2 (4 bulan) 1 ( 2 bulan) (3bdan) ( 1 bulan) (0 bulan) 51.2a 1 4 4 . 0 A 47.2ab 47.8ab 2 7 . 6 ~ 46.5ab
1 38.5 b 26.9C 1 41.1 B
39.4 B 41.2 b 42.5 ab 46.3 A Rata-rata 45.0 A *) Angka rata-rata pada satu kolom atau satu baris yang diikuti h m f kapital dan angka yang diikuti 27.1 c
47.6 ab 46. l A
h u i f keciI yangsama, tidak berbeda nyava menumi uji Duncan pada taraf 5 %
bagian bawah. Pencucian selama 4 bulan (C4) meningkatkan KTK pada kedalaman 0 - 10, 10 - 24420 - 30 dan 30 - 40 cm masing-masing dari semula 27.6,26.2,26.6,
dan 27. I me/l OOg menjadi 5 1 .2,48.0,44.9,clan 4 1.2 melf OOg, berarti masing-masing meningkat sebesar 23.6,2 1.8, i 8.3,14. I me11 00g. Perbedaan peningkatan KTK antara bagian atas dengan bagian bawah tersebut disebabkan karena kadar bahan organik bagian atas lebi h ti nggi daripada bagian bawah (Tabel Lampimn 4). Bagian atas yan g rnemiliki kadar bahan organik lebih tinggi memiliki muatan negatif tergantung pH
lebi h tinggi pula dibndingkan densan bagan b a d . Pada keadaan demikian, peningkatan pH akibat pncncucian mengakibatkan peningkatan muatan negatif (KTK) bahan
sulfidik bagian atas lebih tin@ daripada bagian bawah Peningkatan KTK akibat pencucian teqadi pada bahan sulfidik yang di kering-
kan (KI, K2, K3, clan K4). Pada bahan sulfidik yang tidak dikeringkan (KO1. pencucian ti&k berpengamh nyata terhadap KTK (Tabel 29). Perbedaan tersebut
disebabkan karma bahan sulfidik yang dikeringkan memili ki bahan organi k lebih matang yang dicirikan oleh niiai nisbah C terhadap N (Cm)lebih rendah (Tabel
Lampiran 4), sehingga memiliki muatan tergantung pH yang lebih tinggi. Oleh sebab itu, pencucian yang mengaibatkan pH bahan suifidik meningkat, mengakibatkan
peningkatan muatan negatif p d a bahan sulfidik yang diketingkan lebih bear daripda yang tidak dikeringkan.
Tabel 29. Kapasitas Tukar Kation (KTK)Bahan Sul fidik pada krbagai Perlakuan Pengeringan clan Pencucian. pa&
Pencucian 1
KO (Obulan) 30.5 ijk
KTK Bahan Sulfidik Behagti Perlakuan Pengeringan (me/ 1009) K2 K4 K1 K3 (lbulan) (libulan) (4bulan) (2 bulan) 23.4 k 25.4 k 25.6 k 29.4 kj 44.2 cdef 38.1 fghi 36.7 fdhij 50.4 bc 48.0 cd 43.8 cdefg 4 1.6 defg 63.8 a 42.8 cdefg 49.0 cd 56.8 ab 39.8 ef@ 39.1 efgh 46.7 cde 48.3 cd 59.5 a 38.0 B 47.4 A , 46.4 A 38.7 B
CO (0bulan) C I ( I bulan) 35.8 ghij 33.3 hij CZ (2 bulan) 36.4 fghij lC3 (; bulan) iC4 (4 bulm) 37.8 fghi Rata-rata 34.8 C *) An&a rata-rata pada satu kolom atau satu baris yang diikuti h m f kapital dan an& humf kecil yang sam, tidak berbeda nyata mewrut y i D u r n pa& t a d 5 %
i I
1
I Rata-rata t
/ (me/1Oog) / I 1 26.9 C I ! 1
1
II 1
4I .1 B 46.1 -4 45.0 A 46.3 A
1
'
/
I
1 yang diikuti
Sebelum diberi perlakuan pencucian (CO), KTK bahan sulfidi k pada semua perlakuan pengeringan (KO,K I, K2, K3,dan K4) tidak be-
nyata antara satu dengan
yan g lain dan terdapat kecenderungan teqadi penurunan dengan semakin larnanya pengeri ngan. Hal ini disebabkan karena semakin lama pengeringan, bahan sulfidi k semakin masam, sehingga muatan negatif tergantung pH pa& bahan tersebut semakin
berkurang. Seteiah ditakukan pencucian, pH hahan suIfidik meningkat (Tabel 221, sehingga terjadi peningkatan muatan negatif tergantung pH yang rnengakibarkan ter-
jadinya peningkatan KTK. Bahan sulfidik yans dikeringkan lebih lama memif iki muatan nega~iftergantung pH lebih banyak, sehingg KTK yang dimiliki setelah pencucian lebih tinggi. Nilai KTK bahan sulfidik yang diberi perlakuan pengeringn KO, K l ,
K2, K3. dan K4, sebelum dicuci (CO)masing-masing sebesar 30.5,29.4, 25.4, 25.6,
95
dm 23.4 me11OOg, setelah dicuci selama 4 bulan (C4) masing-masing menjadi 37.8, 39.1,46.7,48.3, dan 59.5 mell OOg, berarb masing-masing meningkat sebesar 7.3,9.7,
2 1.5,22.7,36.1me/1 00g. Hubungan antara KTK dengan waktu pencucian pstda baban
sulfidik yang diberi berbagai perlakuan pengeringan adalah sebagai berim: KO: Y = 31.75 + 1.51X
r = 0.34
K1: Y = 4 0 . 7 / ( 1 + 0 . 3 9 e ~ ~ ~ r=0.56 ~~)
-
K2: Y = 1/(0.04 0 . 0 1 p ")
r = 0.65
K3: Y = 5 3 . 5 / ( 1 + 1 . 1 e " - ~ ~ ~ )r = 0 . 6 5 K4: Y = ll(0.04 - 0 . 0 2 9 ~ ) Yang bermakna Y = KTK (mdlOOg), e
r = 0.84
=
2.178, dan X
=
waktu pencucian (bulan).
Grafik hubungan antara KTK dengan waktu pencucian pada bahan sulfidik yang diberi
berbagai perlakuan pengeringan tersebut disajikan pnda Gambar 24.
Gambar 24. Hubungan Antara KTK dengan Waktu Pencucian pa& Bahan Sulfidik Kedalaman 0 - 40 cm yang Diberi Berbagai Perlakuan Pengeringan.
4.1.2.5.
Kation Dapat Ditukar dao Kejeneban Basa Kadar kation-kation basa dapat ditukar (K-dd, Na-dd, Cadd, dan Mgdd) di
dalam bahan sulfidik nyata menurun oleh adanya pencucian. Pada perlakuan CO, C?, C2, C3, clan C4, rata-rata kadar K d d adalah 1 14,68.8 1,79 dm 61 ppm; Nadd adalah 378, 127, 198,70 clan 89 ppm; Cadd adalah 595,5 19,478,327, dan 238 ppm; serta
Mgdd adalah 836.523,407,3 17, dan 159 ppm (Tabel 30). Penurunan tersebut terjadi
akibat a&nya sebagan kation yang Iarut ke &lam air cucian kemudian tercuci bersama air cucian.
Penurunan ka&r kation basa di dalarn bahan sulfidik akibat pencucian, terjadi pada kedalaman yang berbeda antara kation yang satu dengan yang lain. Kaliurn dapat ditukar (K-dd) nyata menurun hanya pada kedalaman iebih dari 30 cm. Pada keda-
laman kurang dari 30 cm,K d d tidak menurun oleh adanya pencucian. Kalsium &pat ditukar (Ca-dd) menurun akibat pencucian hanya pa& kedalaman lebih dari 20 cm.
Pada kedalaman kurang dari 20 crn a d d tidak menurun oleh adanya pencucian. Natrium dapat ditukar (Nadd) dan Mgdd pada sernua kedalaman yang diamati,
menurun oleh adanya pencucian. Perbedaan k d a m a n bahan sulfidik yang mengalami penurunan antara kation yang satu dengan vans lain tersebut disebabkan oleh
adanya perbedaan kadar masing-masing kation pada and pencucian. Kalium dapat ditukar (K-dd) dan Cadd pada bagian atas bahan suifidik relatif rendah dari saat awal pencucian sehingga pada kedalaman tersebut pewucian tidak mampu menurunkan lag1
kadar kation yang bersangkutan. Natrium dapat ditukar (Nadd) dan Mg-dd relatif tinggi pada semua kedalaman, sehingga pencucian marnpu menurunkan kation tersebut
pada sernua kedalaman yang diamati.
Tabel 30. Kadar Kdd, Nadd, Cadd, clan Mgdd Bahan Sulfidik pada Berbagai Perlakuan Pencucian dan Kedalaman. Iizdalamsn (cm) 0 -10 10 - 20 20-30 30-40 Rata-rata 0-10 10-20 20 - 3 0 ,
30 -40 Rata-rata 0-10 10 - 20 20-30 30-40
Rata-rata
0-10 10-20 20 30 30-40
-
!
i
Rata-rata
---
Perlakuan Pencucian Rata-rata C4 C1 C2 CO C3 (0 bulan) f 1 bulan~ (2 bulan) (3 butan) (4 bulan) (ppm) .............................. K-dd (ppm).............................. 52 D 86 bc 40 c 47 c 43 c 46 c 49 c 67 C 88 bc 59 bc 70 bc 70 bc 84 B 114ab 78 bc 67 bc 85 bc 78 bc l lSA 168a 95 bc I20 ab I21 ab 86k 68 BC 61 C 1 14 A 81 B 79 B Nadd (ppm ). ............................. ............................ 3 9 8I 8 ] 69 fg 398a 47 g 114defg 51g 317 B 317bc 137 defg 98 defg 199 cde 57 g 373 AB 373 ab 141 defg 307cd 78 fg 81 efg 423 A 423 a 181cdef 271bc 94 defg 108 defg 378 378 A 127 B 89 D I98 C 70 CD ................. :............Ca-dd (ppm ) ............................. 309efgh3207gh 218sh 193gh 1 105h 204.1 C 257 f ~ h 149 &j 270.9 C 343 cdef& 334 dtfa 272 fgh 258 fgh 6 t 0 b ~ d 602 b~de 300 fgh 637h 48 i .2 B 820 ab 560 W e f 440 cdefg 767.7 A 927 a 1091 a 4788 327 C 595 A 519AB 238 C .............................. Mg-dd (ppm ) ............................ 141gh 311 C 650b~d 407defgh 170& 186fgh 285efgh 207fgh 299 C 643bcd 259 efgh 200 h 183 fgh 486 I3 59 1 bcds 499 cdefg 28 1 efgh 875 ab 699 A 81 1 bc 752 bed 542 bcdef 233 fgh 1178a 523 B 407BC 317C 159 D 836 A
*) Pada setiap parameter. angka rata-rata pada satu kolom atau satu baris yang diikuti huruf kapital dan angka yang diikuti huruf kecil yang sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pa& taraf 5 !/o.
Laju penurunan kadar kation basa oleh karena pencucian, b e r k h antara satu
kation dengan kation yang lain. Kalium &pat ditukar (Kdd) dan Cadd memiliki laju yang retatif sama, yakni relatif lambat, sedangian Nadd dan Mgdd relatif cepat. :
Perbedaan laju penurunan tersebut disebabkan karena adanya perkdaan konsentrasi
dan kekuatan jerapan partikel tanah terhadap kation-kation tersebut.
Natriwn (Na)dijerap l e d oleh partikel padatan tanah dengan gaya jerap paling lemah dianhra keernpat kation basa tersebut (Odov, 1992). Di Iain pihak, Mar
Nadd di dalam bahan sulfidik relatif tinggi, yakni lebih tinggi daripada Kad. Oleh karena itu, pencucian mengakibatkan penurunan konsentrasi Na-dd yang cepat dengan
laju penurunan lebih cepat daripada Kdd h l i u m dijerap oleh partikel tanah lebih kuat dar~padanatnum. Kadar K-dd di &lam Man sulfidik tergolong rendah dan paling rendah dibandingkan dengan ka~ionbasa yang lain. Oleh karena itu, penurunan
kadar K-dd oleh pencucian bejalan selatif lambat dibandingkan dengan Nadd. Kalsium (Ca) dijerap 01th partikel padatan tanah lebih kuat daripada magnesium (Mg). Disamping itu, kadar Ca-dd lebih rendah daripada Mgdd. Hal tersebut yang
mengakibatkan penumnan Cadd oleh karena pencucian lebih lambat daripada Mg-dd. Perubahan kadar kation basa &lam bahan sulfidik akibat pencucian kh& antara kation yang satu dengan yang l i n dm krbeda pula oleh adanya perbedaan pe-
ngeri ngan yang diterapkan. Secara umum terl ihat bahwa pencucian menurunkan kadar
kation basa. Perubahan kadar kation hasa akibat pencucian pada W a n sulfidik yang dl beri berbagai periakuan pengeringan disajikan pa& Tabel 3 1. Hubungan antara kadar Kdd den-gan waktu pencucian pada bahan sulfidik yang diberi berbagai perlakuan pengeringan adalah sebagai berikut:
99 Yang bermakna Y = K d d (ppm), e = 2.178, dan X = waktu pencucian (bulan). Grafik hubungan antara kadar Kdd dengan waktu pencucian pada bahan sulfidik yang diberi krbagai perlakuan pengerinp tersebut disajikan p d a Gambar 25.
Tabel 3 1. Kadar Kdd, Nadd, Cadd, dan Mgdd daiam Bahan Sulfidik pa& Berbagai Perlakuan Pengeringan dan Pencucian. Pengeringan KO 1 K 1 II K 2 1 K3 1 K4 (0 bulan) ( I bulan) I (2 bulan) (4 bdan) (3bulan) ..............................K d d (ppm).............................. 71.5b&fgl 39.3% 45.5 fg 47.8 efg CO (0bulan) 365.6a 94.9 bcde 1 46.2 f~ 45.2fg i 4 9 . 7 e f ~ C l l bulan) 104.0 bcd 69.2 cdefg 82.6 e f g 77.4 b~defg 57.9 defg C2 (2bulan) 1 16.4 b 48.4efg 160.5defg C3(3bulan) 7 9 . 6 w g 89.7bcdef 115.1bc 63.4 defg 67.3 defg 69.2 cdefg 1 50.7 efg C4 (4 bulan) 55.9 efg 144.3 A 77.7 5 70.1 Bf 57.1 CD 1 53.3 D Rata-rata .............................. Na-dd (ppm). ............................ CO (0 bulanl 5 13.7 a 1444.7 ab 1 327.8 cd 1 392.9 bc 1 2 10.8 ef C 1 ( I bulan) 175.4 efgh i1 1.2 fghi 1 16.3 fghi 50.0 i 180.4 efg C2 (2 bulan) 1 17.3 fghi 60.4 hi 135.7 fghl 423.0 abc 252.4 de C3 (3 bulanl 61.1 hi 198.9fefii 80.7ehi 48.3i , 61.0hi ,1 1 5 1.4 i 1 10.3 fghi 148.9 efghi ] 68.4 ghi C4 (4 bulan) 64.8 ghi
Rata-rata I
Pencucian
I
113.9 .A
68.0 BCI
1
-
-
1
1
?.
-
--
I
1
-
I
I
[
I
1
-
................................Cadd @pm) .................................. 748.3 abcd 1 756.2 abc
I 299.5 f& I 646.5 a h k f I 524.2 W
e
CO(0bulan) 578.0defg 1614.6def 634.4def 11267.7a i1087.sab Cl (1 bulanl 723.7cde 1783.7bcd 436.6defuhiI395.0efpbiij278.2f&ii 407.0 BC C2 (2 bulan) 1032.4 abc 229.8 ghij ( 420.7 &fghij 263.l fghij i 89.0 ij 3l6.9C r ) 54.0 ii C3 (3 bulan) 728.0 cde 478.3 defgh - ,f 279.6 fghij - - , 44.7 -i * 11 1.9 hij ( 52.4 ij 159.1 D C4 (4 bulan) [ 30 1.7 fghij 222.1 ghij 107.2 hij 465.7 B 375.7 BC 4 16.5 BC 1 3 12.2 C f Rata-rata 1672.8 A *) Pada setiap parameter, angka rata-rata pada satu kolom atau satu baris yang diikuti humf kapital dan angka yang diikuti huruf kmil yang sama, tidak berbeda nyata menurut uji D u r n pada taraf 5 k.
1
1
Yang bemakna Y = Na-dd (ppm), e = 2.178, dan X = waktu pencucian (bulan). Grafik hubungan antara kadar Nadd dengan waktu pencucian pada bahan sulfidik yang diberi
berbagai perlakuan pengeringan tersebut disajikan pada Gambar 26.
Gambar 26. Hubungan Antara Kadar Na-dd dengan W&u Pencucian pada Bahan Sulfidik Kedalaman 0 - 40 cm yang Diberi Berbagai Periakuan Pengeringan. Kadar Cadd bahan sulfidikpada berbagai perlakuan pengeringan secara umum
menurun akibat pencucian. Hubungan antara Ca-dd dengan waktu pencucian pada
bahan sulfidik yang diberi berbagai perlakuan pengeringan adalah sebagai berikut:
KO: Y~794.7 - 42.8 X
r = 0.11
Kl:
Y=598.1-96.8X
r = 0.34
K2:
Y 4 3 3 . 6 50.7 X
-
r = 0.22
Yang bermakna Y = Ca-dd (ppm), e = 2.178, dan X = waktu pencucian {bulan). Grafik hubungan antara kadar Ca-dd dengan waktu pencucian pada brthan sulfidik yang diberi
berbagai perlakuan pengeringan tersebut disajikan pada Gambar 27.
Gambar 27. Hubungan Antara Kadar Cadd dengan Waktu Pencucian pada Bahan Sulfidik Kedalaman 0 - 40 cm yang Diberi Berbagai Perlakuan Pengeringan. Penurunan kadar Mg-dd akibat pencucian terutama terjadi pada bahan sulfidik yang dikeringkan. Sehlum dilakukan pencucian (CO),kadar Mgdd pada bahan
sulfidi k yang dikeringkan relatif tinggi, sehingga Mg-dd lebih mudah tercuci dan nyata menurun oleh adanya pencucian. Hubungan antara Mgdd dengan waktu pencucian pada bahan sulfidik yang diberi berbagai perlakuan pengeringan adalah sebagai
KO: Y = 782.4 - 5 4 . e
r=0.12
KI : Y = 683.8 - 1Q9.OX
r = 0.37
K2:
Y =618.0 - 121.131:
r = 0.47
K3:
Y = ll(O.0019X+ 0.0008) r = 0.83
K4:
Y=(1084.8)(0.2'7)'
r =0.86
tersebut cukup besar. Pencucian selama 4 Man mengakiktkan pefi~fllnannilai KB
sebanyak 37.3 % yaitu dari 44.8 % yanz tergolong sedang menjadi 7.5 % yang tergolong sangat rendah. Penunrnan nilai KB akibat pencucian tersebut nyata tejadi
pada semua kedalaman yang diamati dan lxrlangsung sejak pencucian I bulan (C 1 ). Penunrnan nilai KB oleh karena pencucian tersebut disebabkan karena adanya kation !-any hilang tercuci bersama air cucian clan karena terjadinya peningkatan KTK.
Tabel 32. Kejenuhan Basa ( K g ) Bahan Sulfidi k padst Berbagai Perlakuan Pencucian dan Kedalaman.
1 : Lsdalaman
(cm) 0-10 10-20
1 1
20-30
1
:
Kqjenuhan Basa ( KB) 1 pada ~ e r b a bPerlakuan i Pencucian (%) Rata-rata I CO C1 ' C2 C3 1 C4 ("4 I (0 bulan) ( I bulan) 1 ( 2 bulan) I 3bulan) (4 bulan) 35.3 bc 12.2 efg 7.5 g 6.9 g 4.7 g t 3.3 C 32.9 cd 12.9 efg 1 10.8 efg 9.8 f 4.9 g 46.9 b 26.0 cd ; 23.3 cde 8.5fg 23.1B 11.9 f I
I
-
. .- -
I
pada satu kocofom atau satu baris prig d i i h t i huruf kapitai dan mgka yang diikuti huruf kecil yang sama, tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 5 %
*) .4ngka rata-rata
Pencucian semakin efektif &lam menurunkan KB pada bahan sulfidik yang semakin lama mendapat perlakuan pengeringan. Pencucian selama 4 bulan (C4) pada
hahan sulfidik yang diberi pertakuan KO. K I , K1: KS: dan K4, menurunkan KB dari semula 41.6, 36.7,32.9, 60.2, dan 52.7 %. menjadi 14.6, 10.9, 5.1, 4.8, dan 2.1 Oio
I Tabel 331, yang berarti terjadi penurunan masing-masins sebesar 27.0,25.8,27.8,55.4, dan 50.6 %. Huhungan antara KB dengan \%;ahxupencucian pada bahan sulfidik yang diberi bzrbagai perlakuan pengeringan adalah szbaei berikut:
.,
KO: Y=43.15-5.78X
r = 0.33
(87)
Yang bermakna Y = KB (%), e = 2.178, dan X = waktu pencucian (bulan). Grafik hu-
bungan antara Kt3 dengan waktu pencucian pada m a n sdfidik yang diberi berbagai perlakuan pengeringan tersebut disaji kan pada Gambar 29.
Tabel 33. Kej enuhan Basa (KB) Bahan Sulfidik paQ Bedxgai Perlakuan Pengeringan dan Pencucian. -
; Ledalaman
(cm)
I
I I
ICCI4 0 bulan) IC 1 r 1 bulan) ( 2 bulan) 1 ~ (23 bulan) hC4c-l bulan) Rara-rata
!c? *!
Kejenuhan Basa IKB) Bahan SulfSdik Rata-rata 1 pada Berba~aiferlakuan Pengerinjzan (%) K3 K3 ! K4 KO Kl ( P P ~ )1 i (0hulan) ( 1 bulan) (2 bulan) (3bulan) 1 (4 bulan) 31.9cd ] 6 0 . 2 a 152.7ab 4 4 . 8 A / 41.6 bc 1 36.7 c 18.8 defg 12.7 fgh 12.8 fgh ' 21.1 B 29. I cd 32. I cd 17.5B I 41.4bc 9.6fgh 19.6defg111.6fgh 1 5 . 5 h g 12.6 C / 9.4fgh 2l.h / 2.3h 18.?cde [?I.Odef
/
/
1
'
1
Angka rata-rara pada saru kolom stau satu bans Fang diikuti huruf kapital dan angka yang diikuti huruf kecil yang sama. tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 5 %.
4.2. Perubahan Sifat-sifat .Air Cucian
Sifat-sifat air cucian bahan sulfidik Fang diamat, (pH, Fe-total, Mn-total, AI.'-. SO:'-: K-, Na-. ~ a ' * ,dan M~'-)sangat n?-aradipengaruhi oleh perlakuan pengeringan dan pencucian yang diterapkan terha&p bahan sulfidil. lnteraksi kedua macam
ptrlakuan tersrbut j uga sangat nyata rnernjxngaruhi semua si fat-sifat air cucian yang
dtamati keeudi pH m
i (pH) air cucian ti&
nyah dipengmhi okh interaksi
kedua meam petlalaan tersebut. E b i l awhsis r a w pengad p e n g e ~ g mban p a cuoM t e r m si-fat-sifat air c u d disajkaa p& Tabel -piran
basil &sis
ragam tersebut:diwjikan pada Tab1 34.
5 . £%an-
Untuk mempermudah penelaahan tentang perubahan sifat-sifat air cucian akibat pengeringan dan pencucian pa& bahan sulfidik, pembahasan perubahan sifat-si fat
air cucian tersebut selanjutnya dikelornpokkan menjadi beberapa kelompok bahasan yaitu: ( 1 ) Reaksi (pH) air cucim, ( 2 ) Kadar Fe dan Mn-total sena A!" dalam a h
cucian, (3) Kadar s0.1'-daiam air cucian, dan ( 1I Iiadar kation-kation basa (K', ~ a ' , calf, dan M~")dalarn air cucian.
4.2.1.
Reaksi (pH) Air Cucias Reaksi (pH) air cucian nyata menurun olsh adanya wngeringan yang diterap-
kan terhadap bahan sulfidik. Nilai pH air cucian hari pertama (CO) pada perlakuan LO, K I . K2, K3, dan K4 masing-masing adalah 4.7. 2.6, 2.2, 1.9. dan 2.2 (Tabel 35).
Terlihat bahwa pH air cucian pada CO tersebut nyata menurun oleh adanya perlakuan pengeringan satu bulan (KI ) clan pada pengeringan selanjutnya (K3, K3, dan K4)
tidak nyata menurun lagi. Pengeringan bahan sulfidik satu buian ( K l ) tersebut telah mengakibatkan pH air cucian menjadi sin&-t masam h i n g e berdasarkan kriteria kualitas air (Tabel tampiran 61, pH air tersebut tidak memenuhi sFarat untuk berbagai
psruntukan. Bahkan krdasarkan kriteria kualita air limbahpun, air cucian tersebut masi h tcrmasuk ke &lam mutu air yang kurang sekali, sehingga tidak aman dan akan
menitnbul kan pennasalahan lingkungan jika dibuang secara bebas ke alam.
Penurunan pH air cucian akibat pengericgan bahan sulfidik mengikuti model Logistik dengan persamaan sebagai berikut:
Yang bemakna Y = pH air cucian, e
= 2.718,
dan X
=
waktu pengeringan (bufan).
Koefi si en korelasi hubungan tersebut sebesar 0.93, dengan grafik hubungan seperti
di sajikan pada Garnbar 30. Tabel 35. Pengaruh Pengeringan dan Pencucian Terhadap pH Air Cucian. pH Air Cucian pada Berbagai Perlakuan Pengeringan Pencucian KO I K1 K2 1 K3 I K4 Rata-rata (0bulan) ( I Bulan) ( 2 bulan) (3bulan) (1 bulan) 2.2 fg 2.3 B 2.6 efg 2.2 gf 1.9 g /CO(0bulan) 4.7 ab*) 3.2 A 3.5 cd 3.4cde 2.9dcf 2.9 def / ~ 1 ( 1 b u l a n ) 5.4a 3.4 A 3.4 cde 3.1 cde C2 (2 bulan) 4.7 ab 3.6 cd 3.4 d e 3.4 cdc 3.6 A 3.7ab 3.8d 3.4 cde 3.4 cde C3(3bulm) 3.6 A (:4 ( 4 bdanl 4.8 a 4.C bc 3.6 cde 3.2 cde 3 7 cde Rata-rata 4.8 A 3.2 B \ 2.8 BC ] 2.5 C j 2.7 C ] J
1
1
pada satu kblomatau satu baris yang diikuti humf kapital dan angka yang diikuti huruf kecil yang sama. tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada t a d 5 %
*) An_eka rata-!!a
Gambar 30. Hubuugan antara pH Air Cucian dengan Waktu Pengeringan Pencucian bahan sulfidik nyata rneningkatkan pH air cvcian, teru!arna pada
bahan sulfidik yang dikeringkan (K1,K2, K3, dan K4). Pada bahan sulfidik yang ti@
dikeringkan (KO), pencucian hingga 4 bulan ti&
berpengaruh nyata terhadap
KO: Y=437-0;06X
K1:
Y=3.894(1+0.49t--)
K2:
Y = 3.4~(1+0.6CW~~)
K3:
T= 3.%/(1*,74e-~p~)
K4:
Y =3 . ~ ( 1 + 0 ~ 7 % ~ * ~
Y ih a h aY
=
pH air cu~im,e
= 2.178,
Gr&k huburlgan antam pH air cracian den-
dm ;Tb = waktu pncucian (bdm).
w a h p 1 1 ~ i a n@a b h n
yang diberi b h g a i perl&w gengeringm c k j h pda Gambar 3 1.
Perubah pH air cucian baik berupa pepeningkalan akibat pencucim, disebabhn karena
akiht pengeringan ataupun
perubahan pH balm
sulfidik akibat perlakuan-perlakuantersebut. Terdapat hubungm yang erat antara pH air cucian dengan pH bahan sulfidik. Semakin tina tin=
pH bahan sulfidik, sernakin
pula pH air cucian dan sebaliknya. Hubungan antara pH air cucian dengtn pH
bahan sulfidik men@kuti model Lin ier dengan persamaan sebagai berikut:
Yang bermakna Y
=
pH air cucian, dan X
=
pH bahan sulfidik. Nilai kaefisien
korelasi hubungan tersebut sebesar 0.84, dengan p f i k hubungan seperti disaj i kan pada Gambar 32.
Gambar 32. Hubungan antara pH Air Cucian dengan pH Bahan Sulfidik.
Walaupun pencucian mampu meningkatkan pH air cucian dari bahan sul fidi k yang mendapat perlakuan pesgeringan, namun pencucian hingga 4 bulan tidak mam-
pu rnengembalikan pH air cucian pada bahan sulfidik yang mendapat perlakuan pengeringan 2,3, dan 4 bulan (K2, K3, dan K4 t hingga seperti
pH air cucian dari bahan
sulfidik yang tidak dikeringkan. F h y a pa& perlakuan pengeringan 1 bulan (K1), pencucian selama 4 bulan (C4) mampu mengembalikan pH air cucian hingga tidak
berbeda nyata dengan pH air cucian dari bahan sdfidik yang tidak mendapt jxrlakuan pengeringan (KO).
4.22.
Kadar h i , Mangan, dan Aluminium dalam Air Cucian Kadar besi total (Fe-total) dalam air cucian nyata meningkat oleh adanya pe-
ngeringan. Kadar Fe-total dalam air cucian hari perhima (CO) pada perlakuan KO,
K I. K2, K3 dan K4 masing-masing adalah 115, f 299,5 482,4 868, dan 4 053 pprn (Tabel 36): Peningkatan kadar Fe-total &lam air cucian &bat pengeringan bahan sul fidi k tersebut disebabkan karena a&nya peningkatan kadar Fe-bebas dalam bahan
sulfidik akiht pengeringan (Tabel 9).
Tabel 36. Pengaruh Pengeringan dan Pencucian Terhadap K a k r Fe-total dalam Air Cucian. Kadar Fe-total Air Cucian pa& Berhga~Petlakuan Pengeringan
I
(PP~) Ram-rata K 2 : K3 K4 (PP~) 1 ( I Bulan) (2 bulan) (3bulan) (4 bdm) (0 bulan) 5482.0a ' 4 8 6 8 . 0 a 4 0 5 3 . 0 a 3 1 6 3 . 5 A I ~ ~ ( O b u l a n ) 115.0b*) 1 2 W . 3 b 160.7b ;17.7b 689.3 b 23.3 b 560.3 b 350.3 B ICII ( I bulw) 98.0 b 209.0 b 298.3 b 153.0 B 2.7 b 157.0 b j 1C2 ( 2 bulan) ! ~ (3bulan) 3 1 14.0 b 91.0 b 120.0 b , 58.7 b 104.0 b 77.5 B I ! C 4 ( 4 bulan) 20.0 b 67.7b 62.0b 45.3R Rata-raia 35.0 C 349.7 BC 1 110.9 A 1 178.5 A I 015.5 A B * ) . h & a rata-rata pada saiu kolom atau satu baris vans diikuti huruf kapital dan angka yang diikuti huruf kecil yang =ma, tidak be&& nyata menumt uji D u m n pada taraf 5 %
K
KO
I
'
1
'
1
1
1
1
1
I
1
/
1 1
1
I
Peningkatan kadar Fe-bebas dalam air cucian akibat pengeringan bahan sulfi-
dik tejadi dengan =pat pada awal pengeringan dm selanjutnya konstan pa& nilai
.
112
yang sangat tinggi. Peningkatan kadar Fe-bebas dalam air cucian tersebut mengikuti
model Logistik sebagai berikut:
Yang bermakna Y
=
kadar Fe-total &lam air cucian (ppm), e = 3.7 1 8, dan X
= wahu
pengeringan (bulan). Koefisien korelasi hubungan tsrsebut sebesar 0.75 dengan g a -
fik hubungan seperti disajikan pada Gambar 33.
Gambar 33.
Hubungan antara Kadar Fe-total Air Cucian dengan \$'a hm Pengeringn.
Pencucian nyata menurunkan kadar Fe-roral dalam air cucian (Tabel 36). Prncucian satu bulan f Cl ) nyata m e n m k a n , ~dangkanpencucian selanjutnya yaitu C2, C3, dart C4, tidak nyata rnenurunkan !a$ kadar Fe-total &lam air cucian.
Psncucian selama satu bulan ( C l ) tersebut menpkibatkan kadar Fe-total dalam air iucian bahan sulfidik yang dikerinskan rnenjadi ridak berbeda nyata dengan kadar
Fe-total dalam air cucian bahan sulfidik yang tidak dikeringkan.
113
P e n m Mar Fe-to@ dahm air m i m c u d babe& anm p d h .peng&gan. Urn air cucian dengin wak.hu m
b m -
wakb pen-
Bentrik h & m &am ~ k a b Fe-toal
b p bmrnemasing --w-
sraadsllrlh-fiu:
Pang bermhay= Fe-total dakm air c u c h (ppm), e = 2.178, d m X = -pencucian(bulan). GraGk hubunffao antam Petotd air clrcian dengan waldu pencucian pala baban suIfid& y m g diberi berbagsi p
~~34.
l
h pngerinp disajikan pada
Perubahan %adar Fe-total dalm air cucian yang berupa peningkatan akibat pengeringan dan penurunan akibat pencucian berkaitan dengan perubahan kadar
Fe-bebas daIam W a n sulfidik akibat peridcum-perlakuan tersebut. HuSungn antara
kadar Fe-totai air cucian dengan Fe-bebas dalarn bahan sulfidik mengikuti model Modi fikasi Ekponensia! (Modified Exponential) dengan bentuk hubungan sebagai berikut :
Yang bermakna Y = kadar Fe-total dalarn air cucian (ppm), dan X
=
kadar Fe-bebas
daiam bahan sulfidik (ppm). Koefisien korelasi hubungan tersebut sebesar 0.78
dengan grafik hubungan seperti disaji kan pada G a m h 3 5.
Garnbar 3 5 . Hubungan antara Fe-total dalarn Air Cucian dengan fe-bebas dalarn Bahan Sulfidik. Kadar Fe-total dalarn air cucian hari pertama (CO) dari bahan sulfidik dengan
krbagai perlakuan pengeringan (KO,K I , K2,
Kj,
dan K4) menurut knteria kualitas
air (Tabel Lampiran 6) tidak sesuai untuk berbagai peruntukan dan j u g tidak meme-
nuhi syarat kadar Fe-total air limbah yang baik. Kadar Fe-total &lam air cucian
tersebut terlalu tinggi. Pencucian selama 4 bulan secara kuantitatif menurunkan kadar Fe-total air cucian cukup banyak, yaitu pada perlakuan KO, K I , K2, K3, dan K4 masing-masing dari 1 15.0, 1 299.3, 5 482.0-4 868.0 dm 4 053.0ppm menjadi 20.0, 40.3, 36.7, 67.7, dan 62.0 ppm; berarti masing-masing turun sebesar 95, 1 259, 5 345, 4 800 dan 3 991 ppm. Narnun demikian, kadar Fe-total air cucian setelah
pzncucian selama 4 bulan tersebut masih trtap tidak memenuhi syarat kadar Fe-total air limbah yang baik ( 5 5 ppm).
Kadar Mn-total dalam air cucian seperti halnya kadar Fe-total, nyata meningkat oleh adanya pengeringan bahan sulfidil; (Tabel 37). Kadar Mn-total
dalam air cu-
cian hari pertma (CO)pada perlakuan KO. KI ,K2, K3, dan K4 masing-masing ada-
lah 0.4, 4.!3, 7.70, 10.38, 10.32 ppm. Peningkatan Mn-total dalam air cucian tersebut disebabkan karena adanya peningkatan Mn-bebas &lam bahan sulfidi k
(Tabel 12)
Semakin tinggi Mn-bebas &lam M a n sulfidik, semakin tinggi pula
Mn-total dalam air cucian. Hubungan antara kadar Mn-total dalam air cucian dengan
kadar Mn-bebas dalam M a n sulfidik mengikuti model MMI.'dengan bentuk hubungan sebagai berikut:
Yang krmalna Y = kadar Mn-total air cucian (ppm), dan X
= kadar
Mn-bebas
bahan sulfidik (ppm). Koefisien korelasi hubungan tersebut seksar 0.92, denrran v
grafik hubungan seperti disajikan pada Gambar 36.
Tabel 37.
Penganrh Pengeringan dan Pencucian Terhadap Kadar Mn-total dalam Air Cucian.
1 Kadar Mn-total dalam Air Cucian pada Berbagai Perlakuan ! Pencucian
KO (0 bulan) CO(Obu1an) 0.40de) Cl(lbu1an)l O 1 3 d C2 (2 bulan) 0.09 d C3 (3 bulan)l 0.01 d ~4 (4 bulan) 0.02 d 0.13 C Rata-rata
1
Pengeringan (ppm) K1 1 K2 K3. ( 1 Bulan) ! (2 bufanr (3bulm) 4 . 1 3 ~ i7.70b 10.38a ! 1.06d 1.23 d 0.57d 1 0.47d 0.27 d 0.30 d ' 0.23 d 0.07 d 0.33 d 0.13 d 0.08d , 0.05 d 1.90 A 2.42 A 1.08 B
3
i
/ Rata-rata /
K4 11 ( - P- P ~ ) 1f (4 bufan) 1 10.41a
I
16.61~
i
0.25 d O.lld 0.05 d 2.39 A
10.15~ I 0.07 C I 1
1
*) .4ngka rata-rata pada satu kolorn atau satu baris vans dlihuri huruf kapital dan angka yang diikuti huruf kecil yang =ma, tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 5 %
74.0
H
,z,o
r = 0.92
-
>
=(
1246325 + 1 0 ~ ' - ~744238 '~{ I
- X'.") a
L
0.0 RO
5A
10.0
15.0
20.11
25.0
50.0
55.0
#fi
M n - M a s Bahan Sulfidik (ppm)
Garnbar 36. Hubungan antara Xln-total dalam Air Cucian dengan Mn-bebas dalam Bahan
Sulfidik. Peningkatan kadar Mn-total dalarn air cucian oleh adanya pengeringan bahan
sulfidik mengikuti model Gomperb Relation dengan model hubungan sebagai berikut:
I17
Yang bermakna Y = kadar Mn-total dalam air cucian (ppm), e = 2.718, clan X = waktu pengeringan (bulan). Hubunsan tersebut memiliki koefisien korelasi sebesar 0.94 dengail g a f ik hubimgan seperti disajikan pada Gambar 37.
Gambar 37. Hubungan antara %In-total &lam Air Cucian dengan Wakm Pageringan.
Kadar Mn-total air cucian hari pertama (CO) dari bahan sulfidik yang tidak dikeringkan (KO) menurut kriteria k d i t a s air untuk pertanian (Tabel tampiran 6) ter-
golong baik karena merniIiki nilai < 2 ppm. Namun &miban, air cucian yang berasal dari bahan sulfidik yang dikeringkan (K1,C, K3,dan K4),semuanya memiliki
kadar Mn-total yang tidak sesuai untuk pertantan, karena rnelebihi batas persyaratan tersebut. ~ a h k a nkadar Mn-total dalarn air cucian b h n sul fidik yang di keringkan selarna 2 bulan atau Iebih, berdasarkan kriteria kualitas air limbah termasuk ke dalam mutu h a n g sekali yang berarti tidak man untuk dibuang kr lingkungan kbas.
Psncucian selarna 1 bulan, menurunkan kadar Mn-total dalam air cucian bahan sulfidik yang dikeringkan hingga tidak k k d a nyata d e n g n kadar Mn-total
dalam air cucian dan bahan sulfidi k yang tidak dikeringkan. Kadar Mn-total tersebut
Kadar aluminium ( ~ 1 ~ ' dalam ) air cucian nyata meningkat oleh adanya pengringan (Tabel 3 8). Kadar ~ 1 ' ' &lam air cucian hari penama (CO)pada piakuan KO, K l , K2, K3, dan K4 masing-masing addah 22.2, 136.3, 110.1, 137.3, dan 135.2 ppm. Peningkatan AI~' dalam air cucian tejadi dengan cepat pada saat pengeringan 1 bdan ( K l ) dan konstan dengan nilai tin=
pada periode pengeringan seianjutnya
Peningkatan A I ~ +dalarn air cucian tersebut rneneikuti model Logistik dengan bentuk hubungan sebagai berikut:
Yang bermakna Y = kadar AI~' &lam air cucian (ppm), e pengeringan (bulan).
=
2.178, dan X = waktu
Nilai koefisien korelasi hubungan tersebut sebesar 0.96,
dengan grafik hubungan seperti disqikan pada Gambar 39.
Tabel 38. Pengaruh Pengeringan dan Pencucian Terhadap Kadar A I ~ + dalarn Air Cucian.
I I
'CO(0bulan) C l ( 1 bulm) ,C2(2bulan) 1C3 13 bulan) C4 ( 4 bulan) Rata-rata
1
Kadar ~ ldalam " Air Cucian pada Berbagai Perlakuan Pengwingan (ppm) W K3 K4 KO KI (4 bulan) (I Bulan) (2 bulan) j (3bulan) (0 bdan) 135.2 a 1 36.3 a 110.1b I137.3a 22.2 efg 79. l c 25.3 ef 62.4 d 75.7 cd 2.7 i 11.6efghiI 26.2ef 121.2efgh 27.1c 1.7i 14.0 efghi 2.0 i 9.7 fghi / 5.5 ghi 1.2 i 3.9 I 3.61 I 4.6hi 0.8 i 1 .O i 42.4 B i 48.9 AB 51.9 A 35.2 C 5.7 D
Ra-mta
(w)
108.2 A 49.0 0
,
1
17.6 C 6.5 D 2.8 D
I
*) Angka rata-rata pada satu kolom atau satu baris vans diikuti huruf kapital dan angka yang diikuti huruf kecil yang samq tidak b e r k d a nyata menumt uji Duncan pada taraf 5 %.
Pesingkatan kadar A I ~ 'dalam air cucian berkaitan dengan peningkatan Aldd
dalam bahan sulfidik. Pengeringan yang mengakibatkan peningkatan A l d d bahan
Garnbsr 39. Hubungan antsra AI" &lam Air Cucian dengan Wah-tu Pengerinsan. sul fidik (Tabel 1 I ) rnengakibatkan peningkatan kadar A I ~ +&lam air cucian. Terdapat hubungan antara A I ~ * dalam air cucian densan Al-dd &lam bahan sulfidik. Hubungan antara kadar ~ 1 daIam ~ ' air cucian dengan Aldd ddam khan sulfidik
tersebut mengikuti model MMF dengan bentuk hubungan sebagai berikut:
Yang bermakna Y = kadar AI" &lam air cucian (ppn), dan X
= kadar Al-dd Llarn
bahan sulfidik (ppm). Nilai koefisien korelasi hubungn tersebut sebesar 0.88,
dengan grafik hubungan seperti disajikan pada Gambar 40. Pencucian bahan sulfidik nyata menurunkan kadar AI'* &lam air cucian. Kadar A I ~ +dalarn air cucian pa& perlakuan GO, C 1, C2, C3, dan C4 masing-masing
adalah 108.2,49.0, 17.6,6.5, dm 2.8 ppm. Penurunan kadar A I ~ +dalam air cucian
aki bat pencucian tersebur terjadi pada semua perlakuan pengeringan. Hubungan
Garnbar 40. Hubungan antara A!" dalam Air Cucian dengan A1dd dalam Bahan Sulfidik. antara kadar
dalam air cucian dengan waktu pencucian pda k h a n sulfidik yang
diberi behgai perlakuan pengerin-ean adalah s e w berikut:
KO:
Y=0.661(1-0.97e~.~~~) r = 0.92
K 1:
Y = 1l(0.007+ 0.031x'.'~)r = 0-98
K2:
Y = ( 1 12.21)(0.50)~
r = 0.97
K3:
Y =(140.40~0.45)~
r = 0.98
K4:
Y = (1 38.27~0.49)'
r = 0.98
Yang bennakna Y = AI" &lam air cucian (ppm), e = 2.178, dan X = waktu pencucian
(bul an). Grafik h u b u n w antara kadar ~ l l 'dalam air cucian den*
waktu pencuci-
an pada battan sulfidi k yang dikri berbagai Wakuan w r i n g m disajikm pads
Garnbar 41.
4U,
Ksrdsrr SuIfat Dahrrr Air Cu&an
~aaarsnlfar.(9023 -air an (T*13q.
o u a i a n n y a t a m e o i n g l a t @ l &@Bggring~
--.* pa& air-GWM' hari
(CO) dad b a k &&k
yang&M~~KU,KKliKa,~,dan1E4~~adrSah@9,4W, Ld
6516,5 905, dad5 183-
~~~~~~~m~ sebaga b~&,
~
~
l
i
g
d
l
model ~~~~~b~
l
i
~
~ p~
&
&
w
Tabel 39. Pen@ Pengeringan dm Pencucian Terhadap Kadar SO?Air Cucian.
Kadar SO:- Air Cucian p d a Berbagai P e r l a b Pengeringan (ppm) (0 bulan) 828.7 f C 1 ( Z bulan) 193.1 g C2 (2 bulan) 128.7 g 6.9 -g C3 (3bulan) 7.2 g 232.9 C
( I bulan) (2 bulan) 4643.7 c 1111.8 ef 371.0 fg 409.8fg102.0 g 1327.7 B
65 16.4 a
2683.4 d
1
1
(3 bulan) (4 bulm) 5904.8 ab 15 182.7 bc 3119.8 d 2707.1 d
1348.9 e 1403.2 e 707.0efg 259.8 fg 568.9 efg 389.5fg 218.0g116.7 g 2282.2 A 2204.6 A 2016.0 A ua pada satu kobm atm satu baris vans diikuti humf kapital dan q& yang diikuti antsama, tidak W
1387.6 e
a nyata menurut uji Duncan pada taraf5 %.
Gambar 42. Hubungan antara 504'- dalam Air Cucian &ngm Waktu Pensringan. Terdapat hubungan antara b d a r SO:- dalarn air cucian dengan kadar SO:--
bebas daiam bahan sulfidik. Hubungan antara kadar sulfat dsthm air cucian dengan' kadar sulfat bebas dalam bahan sulfidik mengikuti model MMF sebagai berikut:
Yang bermakna Y
=
kadar sulfat ddam air cucian (pp), X
=
k h r sulfat bebas
dalam bahan sulfidik (ppin). Hubungan tersebut memiliki kuefisien korelasi sebesar
0.96 dengan grafik h u b u n p w r t i disajikan pada G a m h 43.
Garnbar 43. Iiubungan antara s@" &lam Air Cucian dengan 5042-&lam Bahan Sulfidik Pencucian menurunkan kadar
dalam air cucian. RaEa-rata kadar sulfat
&lam air cucian dengan perlakuan CO,C 1, C2, C3, dan C4 masingmasing adalah 4 615, 1 963,927,390, dam 167 ppm. H u b u n p antara kadar SO:-
&lam air cucian
dengan waktu pencucian pa& bahan sul fidi k yang diberi berbagai perlakuan pengeringan adalah sebgai berikut:
KO:
Y = (9824.10~0.28)"
r = 0.97
125
Yang C -IL
Y = kadar SO> dalam air cucian (ppm), e = 2.178, dan X
pencociaa (bulan).
Orafik hub=-
Botara M a r +SO:
waktu pmcucian seperti dimjitmn pa& Gambar 44.
43-4,
Kadw &tion-boa Bass Dwlam Air Cuciaa
= waktu
dalam air cucian dengaa
Yang bermakna Y = kadar K+ dalam air cucian (pprn), dan X = wakhr penpingan (bulan). Nilai koefisien korelasi hubungan tersebut sebesar 0.60 d e n w grafik hu-
Tabel 40. Pengaruh Pengeringan clan Pencucian Terhadap Kadar K+ Air Cucian. Pencucian
Kadar KtAir Cucian @a Berbaga~Perlakuaa Pengeringan @pm) KO K1 1 K2 K3 I
Ra&&a
K4
1
5.0 bc . 4.9 b 3.2bcdefgi 4.1B ~ ~ ( i b u t a n j 3.3bcdefg 4 . 3 ~ 3.3 C 3.8 b&f i 4.0 bcde 3.2 b&fg 2.3 defgh 3.3 bcdefg C2 (2 bulan) 2.5 D 2.7 defg : 3.3 W f g 4.3 bcd 0.7 h 1.7 hp, C3 (3 bu1an) 2.0 ef# : 3.5 bcdefg 2.7 &g 2.1 D t .9fgh C4 (4 bdan) 0.5 h 4.3 AB 3.1 CD 3.6 BC I 4.7 A Rata-rata 2.8 D b s s yang diikuti huruf kapitll d a a@ ~ yang diikuti *) Angka rata-rata pada s m kolom atau h u i f kecil yanisama, tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada t a d 5 %.
I
Gambar 45. Hubungan antara Kadar K+ dalam Air Cucian dengan W&u Pengerinp. Penurunan kadar K+ &lam air cucian pa& saat awal pengeringan d i d k a n karena adanya pemkntukan jamit p i g menurunkm ' K yang dapat tercuci. Pada
pengeringan lebih lama (K3 dan K4),bahan sulfidik menjzsdi lebih masam sehingga menjadi tingg, serta kadar ~ l " , Fe-bebas, mupun Mn-bebas juga menjadi lebih
tinggi. Pada kondisi demikian jumlah K+ y g terusir dari komplek jerapan oleh
kation-kation tersebut rneningkat, sehingga K+yang teriarut da!am air cucian menjadi Iebih tin=.
Disamping ity pada kernasaman yang sangat tinggi, mineral lait illit
(KAL3Si3010(OH)2)yang banyak terdapat di &lam tanah ini (Rachirn et d.1998) akan larut dan menyumbangkan K+ &lam air cucian
Kadar K+ dalam air cucian nyata menurun akibat pencucian (Tabel 40). Penurunan kadar K+ akibat pencucian teqadi pada semua perlakuan pengeringan '
dengan rata-rata kadar K+ pada perlakuan CO, CI, C2, C3, &n C4 masing-masing sebanyak 6.3, 4.1, 3.3, 2.5, dan 2.1 ppm. Hubungan antara kadar K+ air cucian
dengan waktu pencucian pada set iap perlakuan pengeringan adalah sebagai beri kut:
KO:
Y =(6.93~0.52)~
r = 0.97
K1:
Y=4.50-0.72X
r = 0.77
K2:
Y = 5.15 - 0.76X
r = 0.82
K3:
Y=1/(0.O6X-0.13)
r=0.75
K4:
Y = I /(O.OgX 0.I 3) r = 0.77
Yang bermakna Y
i-
=
kadar K ' dalam air cucian {ppm), dan X
=
waktu pencucian
(bulan). Grafik hubungan antara kadar K" dalam air cucian dengan waktu pencucian
pada berbagai perlakuan pengeringan tersebut disaji kan pada Garnbar 46. Pengeringan hingga 2 bdan ny ata meningkatkan Na7 dalam air cucian, namun pengeringan selanjutnya yaitu 3 dan 4 bulan, nyata menurunkan kernbali kadar ~ a +
dalam air cuciao tefsebrrt (Tabel 41). PeninL$k2Laan dan penwanan kembdi kadar ~ a +
dalm air cneim b g a n hrtmbahnya wakk pengakgan tersebut menRecpma1 Qadlldrutic dengau'bentukh&uqan s~~
k&t:
m&I
Tabel 41. Pengaruh Pengeringan dan Pencucian Temadap Kadar ~ Air Cucian. Pencucian
CO (0bulan) Cl(1bulan) C2 (2 butan) C3 (3bulan) C4 (4 b u l i ) Rata-rata
a '
Kadar ~ a ' ~ iCucian r pada Betbagai P--e r b Peqgingan ~ Rata-rata K2 K3 7 K4 K1 KO (2 btllan) (3bulan) (0bulan) (1 Bulan) (4 bulan) (ppm) 69.9 A 139.8 a 38.8 c 69.2 b 76,I b 25.8 cd 31.2 B 36.1 c 20.5 d 29.8 cd 31.8cd 3 7 . 8 ~ 16.0 C 16.6 cd 15.6 cd 14.2 cd 16.2 cd 17.6 cd 11.9cd 10.9C 9.6 cd 10.9 cd 4.3 d 17.9 cd 12.7C 9.3 cd 10.9 cd 14.9cd 18.6cd1 9.9cd 42.3 A 25.2 B 22.2 B 29.4 B 1 21.8B
*) Angka rata-rata pada satu kolom atau fatu baris yang
diikuti huruf kapital dan angka ysng diikuti h u ~ kecil f yangsama, tidak berbda nyata menurut uji Duncan pada taraf5 %.
P m m m (8ulan)
Garntrar 47. Hubungan antara Ebdar ~ a d +alm Air Cucian dengan Waktu Pengeringan. dan larut &lam air cucian, sehingga maningkatkan k a c h ~ a &lam + air cucian. Penurunan kembali kadar ~ a dalam ' air cucian pada pedakuan pengeringan lebih
lama (K3 dan K4) disebabkan karerra bahan sulfidik telah menjadi masarn dan oksidatif yang mengakibatkan ~ a membenruk + natrojarosit yang tidak larut dalarn air cucian. ;
Peningkatan dan penurunan kadar kadar
~d dalam
air cucian &itan
dengan
Nadd &lam bahan ,sulfidik. Semkin rneningkat kadar Nadd dalam bhan
130
sulfidik, semakin meningkat pula kadar Mi+ dalam air cucian Hubungan antara
kadar ~ r t +&lam air cucian dengan Na-dd &lam khan sulfidik rnengikuti model Geometric Fit
dengan pecsamaan sebagai berikut:
Yang bermakna Y = kadar ~ a dalam ' air cucian (ppm), dan X = kadar Na-dd dalam bahan sulfidik (ppm). Nilai koefisien korelasi hubunsn tersebut sebesar 0.60dengan grafik hubungan seprti dim~ikanpada Gambar 48.
Gambar 48. Hubungan antara Kadar ~ a &lam ' Air
Cucian dengan Kadar Na-dd &lam Bahan Sulfidik. Pencucian nyata menurunkan kadar ~ a dalam ' air cucian (Tabel 4 1 ). Kadar ~ a dalarn + air cucian rah-rata pda pedahuan CO, Cl, C2, C3, dan C4 masing-masing
adalah 69.9, 3 1.2, 16.0, 10.9, dan 12.7 ppm. Penunman kadar ~ a dalam ' air cucian
dengan bertambahnya waktu pencucian krbeda antar perlrrkuan pengeringan yang satu dengan yang lain. Hubungan antara
kadar ~
a dalam '
air cucian dengan waktii
~ a n ~ b e r m a l m aircucim a ~ = @pm)danX=waktupencucia ~ ~ ~ ~
(bulan). Grafik penumnan kadar N$ d a b air oucian dengan b x t a m b h p waktu
pencucian pada b a h sulfidikymg diberi be&& pa& G m k 49.
perWua;n peageringm diwjilran
Gambar 50. Hubungan antara b d a r ~ a "Air Cucian dengan Waklu Pengeringhn. sejumlah ion ca2+pada kompleks jerapan yang didesak oleh H ' , AI~', Fe-bebas, dan
Mn-bebas yang meningkat jumlahnya kama rneningkatnya kernasaman, sehingga ca2' pada kompleks jempan menjadi larut &lam air dan meningkatkan kadar kation tersebut &lam air cucim. Setelah pengeringan berlangsung lebi h lama (K2, K3,dan
K4), kadar sulfat dalam bahan sulfidik semakin tinggi yang rnengakibatkan interaksi antara ~ a ' +dengan sulfat
semakin intensif dan berlangsung lebih lama,
( ~ 0 4 ~ )
sehingga membentuk gipsum (CaSO4.2H20)yang mengendap clan tidak larut dalam
air cucian. Fenomem tersebut ymg mengaltibatkan kadar ~a'+dalam air cucian
menurun pda pengeringan K3,dan K4.
Peningkatan dan p e n u r m kadar caB d a m air cucian akibat pengeringan dan pencucian krhubungan dengan kadar Cadd &lam bahan' sul fidi k. Hubungan
kedua peubah tersebut mengikuti m d e l hWhkd f i p m f i a i dengm kntuk hubungn sebagai berikut:
Yang bermakna Y = kadar Cdtdalam air cucian (ppn), e = 2.1 78, dm X = kadar Ca-
dd dalam bhan sdfidik (ppm). Koefisien korelasi hubungan tersebut sebesar 0.43 dengan grafik hubungan seperti disaji kan pada Gambar 5 1.
Gambar 51. Grafik Hubungn antara Kadar ca2+ dalam Air Cucian & n p Kadar Cadd a a m Bahan Sulfidik Pencucian nyata menurunkan kadar ~ a ' * dalam air cucian (Tabel 42). Penurunan kadar
ca2' akibat
pencucian tersebut tejadi pada sernua perlakuan
pensringan. Kadar ca2*rata-rata &lam air cucian ysng diberi perlakuan CO, CI,
C2, C3, dan C4 masing-masing h i & 42.1,33.7, 1 1.4,6.3, dm 3.7ppm. Penurunan kadar ~ a "&lam air cucian dengan krtambahnya waktu pencucian pa& bahan
sufidik yang diberi berbagai perlakuan pensringan mengikuti model s e w berikut: KO:
Y = 1/(0.08 X + 0.03)
-
* & ~ ~ * @ & k ~ d m
-...
,.-*
-,
< .. ,
.denpI W* P~~ pila S u l m i k gang Dl'beri kb3gai hrPmgWhqgm. .-c - .-. .
Kadar magnesium (-Ms"x-ddmair oncilm nyata meningkat oleh d a n p pengaingan 4caoiso hari pertama b a h wEd& (Tabel ifg. ~sifitj~P?f&m
balm suHd.ik yang c b a i
(m)) dari
~~ K& Kl, K2, m, dm K4*m & p m
adalah47.7,444.1,175,7,632,6,dan435.4ppm. p - k a--d a r e m - a i r :QUC&
h ip e r m hgm
d m pengmhgan W
btmnt-8
model Hariis dengan'bem& h&un@
&bag&
bbe;i'Lut:
r r t men*
Ymg bermaha Y = kadar M$+ dalarn air cucian (ppm) Jan X
-
waktu pengcringan
(bulm). Koefisien korelasi hubungan tersebut sebesar 0.59 dengan grrtfik hubungan seperti disajikan pada Gambar 53.
Tabel 43. Pcngaruh Pengeringan dan Pencucian Terhadap K&r
M&&
Air Cucian.
1
Pencucian
C 1 (1 bulan) C2 (2 bulan) C3 (3buian) C4 (4 bulan) Rata-rata
1 I
Kadar MgL* Air Cucian pada k b a g a i Perlakmn [ Pengeringan (ppm) 1 Rata-rata K1 KO K2 1 K3 1 K4 (PP~) (0 bulan) ( 1 Bulan) 1 ( 2 bulan) (3bulan) / (4 bulan) / 11 75.7 c 632.6 a 1 435.4 b 1 347. I A 47.7 c 444.1 b
2 . 7 ~ 3.2 c 14.OC 105.1AB
1
2.0~
143.5BC
6.9 c 141.4A
*) Angka mta-rata pada satu kolom atsu saiu baris yaag diihrti
1
1.4~ 3.2 B 101.1~~(
huruf kapital dan angka yang diikuti
Gambar 53. Huhungan Antam Kadar &lam Air Cucian dengan W a h Pengeringan.
&lam air cucian discbabkan kmma adanya ~f
Peningkatan Ldar M$
yang didesak dari kompleks jerapan oleh ion
sehingga
HI, AI3+, Fe-bebas, d.n Mn-be&,
MCkeluar dari kompleks jerapn dan lam dalam air cucian Peningkatan
~ 2 air' cucian juga wadi karrna adays sumbangan dari hasil pelamtan mined liat Montmorilonit yang mengandung Mg akibat kenmaman yang s a n ~ tinggi. t Pencucian nyata menurunkan kadar M~'+ d a r n air cucian (Takl 43). Penurunan kadar
MC&lam
air cucian terjadi d e n p epat pada pencucian satu
bulan pertama (CI), kernudian melambat pada pencucian bulan-bulan berikutnya. Kadar M$+ dalam air cucian nyata menurun dari CO ke C I, tetapi dari C 1 ke pencu-
cian selanjutnya yaitu C2,C3, dan C4 ridak nyata menurun. K a h ~
g ? daiam + air
cucian rata-ratapada plakuan CO, C 1 ,C2, C3, &n C4 masing-masing adalah 347.1, 40.4,9.2, 5.3,dan 3.2 pprn. Penurunan kadar ~g dalam air cucian dengan krtam-
bahnya waktu pencucian pada bahan sulfidik yang diberi b e h a g perlakuan pengeringan mengikuti model sebgai berikut :
KO:
Y = -1 0.431( 1 -1.22e"'")
r = 0.98
K1:
Y = (443.94~0.13)'
r = 0.89
K2:
Y = (175.69)(0.16)~
r = 0.97
K3:
Y = (632.49~0.08~'
r = 0.88
K4:
Y = (435.33)(0.13)~
r = 0.98
Yang bermakna Y
=
'+
kadar Mg- dalarn air cucian (ppm), e
pencucian (bulan). Grafik hubungan anfara kadar M ~''
= 2.178,
dan X
-
waktu
dalam air cucian &ngan 4
waku pencucian pda khan sulfidik yang dikri berbagai perlakuan pengeringan disaji kan pa& Gambar 54.
.
43. ModelPemhhan Sifat-sifaf hhaa Snlfidik daa Air CP+ Pmgerhgrur d m Pea€*
Ubat
139
Log-linier dengan program Generalizd Linear M&l.
Generalized Linear Model
dipilih karena &pat digunakm untuk menpalisis pubah tak bebas yang diskrit (discrete), wenyehar tidaia normal, clan mempunyai hubungan ti&
linier terhadap
peubah bebas (Stat Soft, 2003).
Gainbar 55. Hubungan antam Kadar M$* dalam Air Cucian d e n 9 Mgdd &lam B a h Sulfidik.
Kelebihan Generalizd Linear hidel m t e sauai Lmtuk menyusun m d l hubungan anbra sifat-siht bahan sulfidik dan air cucian dengan waktu pengebngan
clan pencucian, serta kedalaman, karena sifat-sifat bahm sul fidik yang diamati umumnya bersifat diskrit, menyebar tidak normal, dan hubungan antara sifat-sifat yang dia-
mati dengan waktu pengeringan dan pencucian, serta kedalaman tidak linier. Bentuk umurn persarnaan yang dignakan adalah sebagai berikut: Y=f(b+plXl+$lX:-
.......,..+ p
n ) + c
(154)
Yang bermakna Y = nilai peubah tak bebas, f = fungsi hubungan antara peubah be&
dengan peubah tak bebas,
Xz,........&
=
pL
= intersep (konstanta), #I1,...&, = Ldsien regresi,XI,
nilai p u h h bcbas, dan
= galat (error).
Warn model hubungan
antara sifat-sifat bahan sulfidik dengan waktu pengeringsn iian pencucian yang disu-
sun, sifat-sifat b a h sulfidik ~ sebagai peubah tak bebas (Y)clan waktu pengeringan,
pencucian, dan k d a m a n sebgai p u b . bebas 0.Sehubungan dengan hal terse but, bentuk umum model hubungan sifat-sifat bahan sulfidik dengan waktu pengeringan dan pencucian, serta kedalaman adalah sebagai berikut:
Yang bermakna Y
=
sifat bahan sulfidik, f
=
fmgsi hubungan antara sifat bahan
sul fidik dengan pengeringan, pencucian, clan kedalaman, f30 = intersep (komhnta), ...8 7 =
koefisien regresi, K
=
pengeringan (bulm), C = pencucian (bulan), 13 =
kedalaman bahan sulfidik (cm), KC = interaksi antara pengeringim clan pencucian,
K D = interaksi antam pengeringan dan kedalaman, CD = interaksi antara penclscian dan kedalaman, KCD
=
interaksi antam pengeringan, pencucian, &n
kedalaman,
serta 5 = galat (error).
Hubungan antara sifat-sifat b h a n sul fidik dengan pengeringan. pencucian, dan kedalaman ti&
linier melainkan log-linier (eksponensial). Oleh s e w itu fungsi
hubungan yang digunakan dalam menyusun model perubahan sifat-sifat bahan sulfi-
dik akibat pengeringan dan pencucian addah eksponensial, sehingga k n t u k umum modei hubungan adalah sebagai berikut:
141
M a d dari simbul yang terdapat &lam model persamaan tersebut sama dengan yang terdapat pada model persamm terdahulu. mil analisis hubungan mtara sifat-sifat bahan sulfidik dengan perlakuan pengeringan, pencucian, dan kedalaman disajikan pada Takl Lampiran 7. Rangkuman
hasil analisis model hubungan tersebut disajikan pada Tabel 44. Berdasarkan nilai koefisien regresi yang diperoleh (TakI 44)tersebut &pat diketahui arah, besar, dan tingkat nyata (signrf;canr)perubahan rifat-sifat bahan su1fih.k akibat vngngeringan,
pencucian, dan kedalaman, serta interaksinya. Disamping itu, pa& Tabel 44 tersebut j uga &pat dil I hat koefisien determinasi model masing-masing sifat bahan sulfidik.
Tanda positif atau negatif pa& nilai kaefisien regresi, menunjukkan arah pe-nganth
perlakuan yang bersangkutan. Tmda positif menunjukkan pengaruh dari per-lakuan tersebut meningkatkan, sebaliknya tan& negatif menunjukkan pengaruh perla-kuan
tersebut menurunkan sifat bahan sulfidik yang bersangkutan. b r a n pengaruh masing-masing perlakuan sesuai d e n p nilai koefisien regresi yang bersangkutan.
Pada Tabel 44 terlihat bahwa pengeringm (81) sangat nyata menunurkan pH, K4d, Nadd, Ca-dd, dan P-tersedia, dengan koefisien masingmasing sebesar - 0.0654,
-
0.4463,
-
0.1280,
-
0.0754, dan - 0.9351, clan sangat nyaia meningkatkan Eh,
Fe-bebas, ~ a ' b e b a s , Aldd, Mn-bebas, Mgdd, dan KB dengan Koefisien masingmasing seksar 0.2235, 0.4193, 0.3800, 0.1747, 0.5129, 0.2393, dan 0.2212, serta cenderung menurunkan KTK dan kadar pirit dengan koefisien masing-masing s e b r
-0.0097, dan -0.025. Dengan cara yang sama dapat dikehhui arah dm k a m n
pengaruh perlakuan yang lain serta interaksi antar perlakuan terhadap sifat bahan
sulfidik tertentu.
Tabel 44. Nilai Koefisien Regresi dan Koefisien Deteminasi Model Hubun'gan Antara Sifat-Sifat Bahan Sul fidik dengan Waktu Pengeringan, Pencucian, dan Kedalaman. -Sifat Bahan Sulfidik
Kodsien Regresi
b
01
PH
1.OW1
"
-0.0654**
Eh
5.4339**
0.2235+*
0.0628** 0.0054
I33 0.0140" -0.0170
Febebas
8.8683**
0.4193**
-0.5400**
-0.0134**
SO?
8.815 3 * *
0.3800**
-1,5366 ** -0.0323"
2
'84
0.0153
-0.0589 -0.1 124**
-O.OW2** 0.0038 -0.0029**
--0.2804** -0.0009**
P6
P7
-0.001S**
0.0004
-0.0706*
0.0139
0.01383**
0.0010**
0.0259'*
0.0067**
Al-dd
"
0,0100**
0.1071 ** -0.0006
-0.0678**
0.0507**
-0.0727** -0.0011 * *
Na-dd
5.8 123**
-0.1280*~0.7727
Ca-dd
5.4970**
-0.0754**
M g-dd
5.6784**
0,2393**
KTK
3.5528**
-0.0097
-0.0347 *"0.396**
0.0313
-0.0038
-0.2570** -0.0062**
0.0427**
** = Sangnl nyara * = Nyaia, l a = tidak dianalisa = Inlersep, PI = Koefisien pengeringan, PI = Koefisien Pencucian, P3 = pengeringan dun pencucian. 0, = Koefisien internksi pengeringan dan kdalaman,
A,
= Koezsien in~eralsipengerir~gan.pencucian dm kedalaman.
0.0010
0.0099** -0.0020**
0.47
-0.0017**
0.57
0.0014+*
0.49
0.0006* -0.0003
0.0002
-0.0006
Koefisien Kedalamnn, fir = Koelisien interrksi = Koefisien interabi pencuciandan kedalaman,
0.29
kdasarlcan nilai koefisien re+
tersebut, dapat-disusunrn&l
perubahan
si fat-sifat W a n sulfidik akibat perIakuan pengeringan d m pencucian serta pehakm
kedalaman Model perubdm masing-masing sifat bahan sulfidik adalah sebagai
Aldd = Exp(8.3678 + 0. I 747K - 0.4 158C - 0.0542D - 0.1478KC + 0.0087KD+ 0.0108CD + 0.013KCD)
(161)
Mn-bebas = Exp(1.3854+ 0.5129K-0.2001C+ 0.02%D - 0.2204KC - 0.0070KD+ 0.0035CD+ 0.002 1 KCD) (162)
K d d = Exp(4.7977 - 0.4463K- 0.4236C + 0.0305D -t- 0.i 668KC 4,0046KD+ 0.0027CD4.0004KCD)
( 1 63)
Nadd = Exp(S.8123 -0.1280K4.7727C + 0.0100D+ 0.1071KC 0.0006KD+ 0.0099CD- 0.0020KCD)
(164)
Cadd = Exp (5.4970 - 0.0754K- 0.0673C+ 0.0507D - 0.0727KC -0.001 1 KD + 0.0006CD- 0.0017KCD)
(165)
Mgdd = E~p(5.6784+ 0.2393K - 0.0347C + 0.0396D - 0.2579KC - 0.W2KD - 0.0003CD+ 0.0014KCD)
(166)
KTK = Exp(3.5528 - 0.0097K+ 0.03 13C - 0.0038D + 0.0427KC + 0.0010KD+ 0.0002CD-0.0006KCD)
(167)
-
4
KB = Exp(2.7283 + 0.22I2K - 0.1656C + 0.0409D- 0.24I3KC - 0.0071 KD + 0.00 14CD + 0.0014KCD)
(168)
Sifat-sifatbahm suIfidik pada kedahan tertentu yang telah mengalami pengeringan dan pencucian &lam jangka waktu tertentu dapat diduga dengan menggu-
nakan model penhhan sifat-sifat bahan sulfidik tersebut. Sebagai contoh, nilai pi-I pada bahan sulfidik kedalaman l 5 cm,yang mendapt perlakuan pengeringan selama 3 bulan dan pencucian 2 bulan adalah:
= Exp
1.1323
Nilai koefisien detenninast (
) model regresi tersebut sebesar 0.67yang h a k n a
0.67 atau 67 persen dai data dapt dijelaskan dengan model tersebut. Sifat-sifat
bahan sulfidik yang lain pada kedalarnan tertentu yang telah mendapt perlakuan pengeringan clan pencucian tertentu &pat diduga dengan cara yang sama, serta dapat
diketahui pula trerapa p s e n proporsi data yang d a p t dijelukan oleh model yang bemgkutan. 43.2. Model Perubrbin Sifataifat Air Cucian
Seperti tralnya model perubahan si fat-sifat bahan sul fidik, mode! prubahan sifat-sifat air cwian juga disusun dengan menggunakan Model Log-linier. Bentuk
umum m&l
perubahan sifat-sifat air cucian akibat pengeringan dan pencucian
adalah sebagai be-:
Yang krmakna Y = sifat air cucian, f& regresi, K
=
pengeringan (bulan), C
=
= intersep (konstanta),
PI, p2,f13 = koefisien
pencucian (bulan), KC = interaksi antara
pengeringan dm pencucian, dan 5 = glat (ermr).
Hasil anaiis regresi antara sifat-sikt air cucian dengan perlakuan pengeringan dan pencucian pada bahan sulfidik disajikan pada T h I Fampimn 8. Rangkuman
hasil analisis regresi tersebut dsajikan pada T h l 45. Pada tabel tersebut terlihat bahua pengeringan sangat nyata menllrunkan pH, ~ a ' , cdf, dengan koefisien masing-masing s e w - 0.20 18, - 0.05, dan - 0.0749 s e m sangat nyata meningkatkan M$+, Fe-total, Mn-total, AI", SO:; dengan koefisien masing-masing sebesar 0.2992,0.3962,0.4443,0.2458, clan 0.2430, serta cenderung meningkatkan K dengan
koefidien s e w 0.032. Pengatuh pencucian dan interaksi antara pengeringan dan pencucian terhadap sifat-sifat air cucian tertentu dapat diketahui dengan cara yang sama.
Berdasarkan ni lai koefisien regmi yang tercantum pada Tabel 45, dapat disusun model untuk menduga perubahan siht-sifat air cucian yang berm1 dari bahan
sul fidik yang mendapat perlakuan pengen'ngn dan pencucian tertentu.
Mdel hubungan sifat-sifat air cucian dengan perlakuan pengerinp clan pencucian yang diterapkan terhadap b&an sulfidik adalah sebagai berikut:
M ~ Z "= Exp (5.1236 + 0.2992K -1.3980C - 0.1396KC)
(177)
Fe-total= Exp (7.0455 + 0.3962K -1 -4664C- 0.0 145KC)
( 1 78)
Mn-total= Exp (0.7596 + 0.4443K-1.1191C - 0.1750KC)
(179)
~ l ' + = E x p(4.1603 + 0.2458K - 1.1446C + 0.0887KC)
(180)
SO:-= Exp (7.8896 + 0.243OK+ 4.9844C + 0.0620KC)
(181)
Tabel 45.
Ni lai Kaefisien Regresi
dan Koefisien Determinasi Model
Hubungan antara Sifat-Sifat Air rucian dengan Waktu Pengeringan dan Pencucian. Sifat Air pH K+ Na '
ca2-
M~=Fe-total Mn-total ~ 1 ~ .
so,'-
** = Sangat nyata. * = Nyata.
Bo = Intersep, = Koefisien pengerinpn, PI = Koefisien Penwcian. pengeringan dan pencucian. R* = Koefisien detminasi.
& = K&sien interaksi
Sifat-sifat air cucian dari bahan sulfidik yang telah mengalami pengerinsan
dan pencucian dalam jangka \~-ahutertentu dapat diduga dengan menggunakan model perubahan sifat-sifat air cucian tersebut. Sebagai mtoh, kadar ~ 1 "dalam air cucian yang berasal dari bahan sulfidik yang mendapat perlakuan pengeringan selarna 4 bulan clan pencucian 1 b
h adalah sebesar:
Nil ai koefi sien detenninasi ( Ft2) model regresi tersebut sebesar 0.84 yang bermakna 0.84 atau 84 persen dari data dam dijelaskan &ngm model tersebut. Sifat-sifat air cucian yang lain yang krasal dari bahan sulfidik yang telah mengalami pengeringan
clan pencucian dalam jangka waktu tertentu, &pat diduga dengan cam yang sama dm dapat diketahui juga berapa persen data yang dapat dijelaskan oleh dugaan tersebut. 4.4. Tinjauan dari h p e k Pengelohan Taaab
Pengeri ngan pada tanah sulfat masam dapat terjadi karena peristiwa alarni mi-
salnya akibat kmarau panjang atau karena ahfitas drainase yang dilakukan &lam
mngka reklamasi dan pengembangan tanah sulfat masam. Untuk pembangunan perurnahan, jalan, dm m
a hunian yang lain, mh pengembangan ragam tanaman ymg
dapat dibudidayakan (deversifikasi tanaman), perbnikan drainase pada tanah sulfat
masam sangat dibutuhkan. Namun demikian, berdasarkan hasii yang diperoleh dalam penelitian ini, terdapat bebrapa ha1 penting yang periu dipehtikan dalam pelaksanaan drainase atau pengeringan tanah sulfat masam tersebut.
Drainase atau pengeringan pada tanah sulfat masam perlu dilakukan denganhati-hati, karena a hfitas tersebut sangat mungkin dan telah banyak tejadi kasus, mengakibatkan tejadinya pengeringan bahan sulfidik yang diikuti oleh memburuk-
nya sifat-sifat h h a n tersebut. Hasil penelitian ini menunjukkan M w a pengeringan
bahan sulfi dik mengakibatkan perubahan sifat-sifat bahan tersebut seperti pH, kadar
148
Fe-bebas, Aldd, dan beberapa unsur hara seperti Kdd,Cadd, dan P-tersedia menjadi Iebih buruk bagi pertumbuhan tanaman, sehingga rnemungkinkan pengembangan pertmian pada tanah sulfat masam menjadi lebih sulit.
Pengeringan selama 1 bulan mengakibatpan pH bahan sulfidik rata-rata pada kedalaman 0 - 40 cm menurun hingga mencapai nilai 2.6 ( T h l 8). Nilai tersebut berdasarkan kriteria Pusat Penelitian Tanah (1983) (Tabel Lampiran 1) tergolong sangat masam dan jauh di bawah niIai pl-I tanah ymg baik untuk pertumbuhan
tanaman. Menurut Landon (1984) pH tanah yang haik untuk pertumbuhan tanaman
adalah rnendekati n
d yaitu berkisar antzra 5.5 - 7.0.Pengeringan iebih lama dari 1
bulan mengakibatkan pH bshan su!fidik menjadi hertambah rendah lagi sehingga
menjadi semakin jauh dari kondisi yang baik untuk pertumbuhan tanaman. Pengenngan selama 1 bulan juga meningkatkan ka&r ~e-bebasdan Aldd
dalam hhm sulfidik sampai pada taraf yang sangat meracun (toxic) bttgi tanaman. Pengeringan 1 buIan rnengakibatkan kadar Fe-bebas &lam bahan sulfidik mencapai
nilai 1 1 054 ppm (Tabel 9) ymg jauh di atas batas tolzrahsi toulaman pada umumnya. Menurut lfiRI (2003) batas kritis konsentrasi besi da1am larutan tanah untuk tanaman
krvariasi dari 10 hingga 1000 ppm, tergantung pada fase perhunb*
kondisi
fisiologi (physiologiazlstam), dan Yarietas tanaman Nmun demikian, kadar Fe ddam lamtan tamah yang ditetaph sehagai b&s
kritis ad&
300 ppm.
Peilpringan lebib lama 3ari 1 bulan mengakibatkan kadar Fe-bebas bertambah tingg
sehingga tingkat toksisi tas unsur tersebut iernakin tinggi yang akan mem perb-xuk
kondisi tanah untuk pertumbuhan tanam an.
149
Kadar Aldd &lam bsrhan sulfidik yang dikemghn 1 bdan m
e nihi
3 671 ppm (Tabe! 11j yang setara dengan 40.8 md100g. Mengingat nilai KTK bahan
sulfidik yang dikeringkan 1 bulm tersebut sebesar 29.4 md100g (Tabel 131, maka kejenuhan duminium (KAI) Wan tersebut sebesar 138.8 %. Nilai KAI tersebut
menurut hteria Pusat Penelitian Tanah ( 1983) (Tabel Lampiran I ) tergolong sangat tinggi dan jauh di atas batas kritis nilai KAI yang ditetapkan oleh Landon (1984) yaitu sebesar 60 %. Tanarnan @a tanah sulfat masam yang mengalami pengeringan pada
bagian bahan sulfidiknya hingga I buran akan mengalami keracunan Al sangat berat, karena KAI yang dimiliki jauh di atas batas kritis tersebut. Pengeringan bahan
sulfidik lebih lama dari 1 bulan mengahbatkan Aldd semakin tinggi yang berarti KAI juga semakin tinggi, sehingga tohisitas Al pada tanaman yang dibudidayakan juga semakin berat.
Peningkatan Mn-bebas bahan sulfidik akibat pengeringan hingga 4 bulan tidak sarnpi pada taraf yang dapai meracuni ranaman. Kadar Mn-bebas Man sulfidik y ang dikeringkan 4 bulan mencapi nil& 33.7 ppm (Tabel 1 2). Nilai tersebut masih
be&
di bawah konsentrasi kritis bagi tanaman pada umumnya. Pada tanaman
trit icale ( Triticosecale Wittwckr.
Mn krsi fat racun pada konsentrasi bervariasi dari
50 hinga 100 pprn (Zhang et a/.,1988). Pengeringan bahan sulfidik dapar mengakibatkan defisiensi K, Ca, dm P. Pengeringan selama 1 bulan menurunkan Kdd bahan sulfidik dari semula 366 ppm
(Tabel 14) yang tergolong tinggi, msnjadi 72 pprn yang tergolong rendah. Pengeringan 1 bulan tidak menurunkan Cadd, narnun pengeringan lebih lama
rnenurunkan Ca-dd yang semida rendah menjdi lebih rendah lagi. Kation basa yang
lain yaitu Nadd m e n m oleh adanya pengeingan narnun masih tergolong tinggi, sedangkan Mg-dd justru meningkat dari semula tinggi menjadi sangat tinggi.
Pengeringan tmah sulfat rnasam dapat mernperparah defisiensi P pada tanaman yang dibudidayakan. Kadar fospor tersedia Man sulfidik sebelum dikering-
kan sebesar 7.83 ppm yang trgolong rendah (Tabel 191, setelah dikeringkan 2 bulan atau lebih menjadi < 2 ppm yang tersolong sangat rendah.
Mempertimbangkan perubahan sifat-sifat bahan sulfidik yang terjadi akibat pengeringan tersebut, maka pengelolaan tanah sulfat masam untuk pertanian, perlu
disertai upaya maksimal untuk menjaga agar tidak terjadi penpingan pada bahan
sulfidik yang terdapat pada tanah tersebut. Pengeringan tanah sulfat rnasam yang mengakibatkan tejadinya pengerinp bahan sulfidik &an mengakibatkan tanaman budidaya mengalami keracunan Fe, Al, clan defisiensi K, Ca, dm P Jika keadaan memaksa dan mengakibhn terjadinya pengeringam pnJa taMh d f a t masam, perlu
diupayakan pemberian air agar pengeringan yang terjadi tidak berlangsung selama I bulan atau lebih Mem-tikan
kadar air pada bahan sulfidik w l a h p g e r i n p
selama 1 bulan tersebut sebesar 92
?-o
(Tabel 51, maka untuk mencegah kenrsakan
tanah sulfat masam yang Mebi han, perlu dijaga agar penjgxingm yang tejadi tidak mengakibatkan kadar air bahan sulfidik lebih rendah dari nilai tersebut. Pencucian dalam penelitian ini klah mengakibatltan perubahan sifat-sifat
bahan sdfidik yang dapat digunakan sebagai k h a n pertimbangan dalam pengelolaan tanah sulfat masam. Pencucian &pat memperbaiki sifat-sifirt Wan sulfidik &ngan
meningkatkan pH, mengurangi t i n z a t toksisitas Fe dan A1- serta menekan kemungkinan timbulnya M y a keracunan H2S rnelalui penurunan SUd2-. Namun
151
demikian, pencucian yang diteqkan &pat memiskidcan bahan sulfidik h e m menurunkan kadar unsur-unsur hara K-dd, Nadd; Cadd, Mgdd dan P-tersedia.
Pencucian meningkatlcan pH b h n sdfidik, tetapi pencucim yaEg diteraph hingga 4 M a n belum mampu rr.tmperbaiki pH bahan sulfidik hingga sesuai untuk
pertumbuhan tanaman. Reaksi (pH) bahan sulfidik ywg dikeringkan 1 bulan atau lebih dan dicuci hingga 4 bulan, masih bernihi < 1.0 (Takl 23) yang tergolong sangat m m r n dan masih terlalu rendah untuk pertumbuhan tanaman yang baik.
Pencucian 1 bulan telah mampu menurunkan kadar Fe-bebas, Mn-bebas, dan Al-dd
(Tabel 251, serta
~04'-
(Tabel 27 j hingga tidak berbeda dengan yang terdapat pada
bahan sulfidik yang tidak dikeringkan. Pencucian I bdan tersebut telah mampu
menekan KAI hingga lebih rendah dari batas toleransi tanaman. Dengan nilai Aidd seperti tercantum pada Tabel 25 dan KTK seperti pada Tabel 29, maka nilai KAI pa&
perlakuan KO, K 1, K2, K3, dan K4 y m g dicuci 1 bdan (C1 ) masing-masing adalah
seksar 18.5, 25.0, 34.2, 24.4, dan 27.5 %. Nilai KAI setelah pencucian %lama 1 bulan tersebut semua Iebih rendah dari batas toleransi KAl tanaman pada umumnya yaitu sebesar
60 % (Landon 1984). Namun demikian, M a n sulfidik p n g dicuci
hingga 4 bulan masih memiliki kadar Fe-bebas >2 000 ppm (Takl 2 5 ) yang masih
lebi h tinggi daripada batas toleransi tanaman yairu 300 ppm (IRRI 2003 ).
Kehilangm unsur hara dari dalam M a n sulfidik akibat pencucian, semakin banyak dengan semakin.bertambahnya waktu pencucian. Pencucian selama 4 bulan
menurunkan K a d dari sedang ( l 13.9 ppm) rnenjadi rendah (6 1.3 ppm), Nadd dari sangat tinggi (378.0ppm) menjadi sedang (88.8 ppm), Cadd dari rendah (594.9 ppm)
menjadi sangat rendah (237.8 ppn), Mgdd dari tinggi (836.4 ppm f menjadi sedang
152
(1 59.1 ppm) (Tabel 3 I), dan P-tersedia dari rendah (5.0 ppm) menjadi =gat
rendah
(3.9 ppm) (Tabel 27). Untuk rnenekan kehilangm unsur hara, pencucian sebaiknya
dihentikan jib unsur toksik telah mencorpai batas yang clapat ditolaansikm oleh tanaman atau pencucian teIah mencapai batas efektif dalam menurunkan unsur atau
senyawa toksik. Atas dasar pertimbangan tersebut, penerapan w i a n &lam rangka pengelolaan tanah sulfat masam sebaiknya ti&
lebih dari 1 bulan. Penerapan
pencucian selama jangka waktu tersebut telah mcnekan Aldd menjadi tidak bersifat
toksik, Fe-bebas dan
~04'-
sampai pada batas efektif yang dapat dilakukan dengan
pencucian, serta t idak mengakibatkan kehilangan msur hara yang kdebiiran. Air cucian yang berasal dari tanah sulfat masam, khususnya yang keluar pada saat awal pencucian dm1 tanah sdfht masam yang mengaimi pengeringan, sangat berbahaya bagi lingkungan. Beberapa
sifat air cucian yaitu pH yang terlalu
masam, kadar Fe-total Mn-total, dan ~ 0 4ymg " terlalu ti@,
ti& memenuhi syarat
baku mutu siht kualitas air Iimbah yang arnan dibuang secara bebas ke alam. Oleh
sebab itu, untuk menjaga lingkungan, pembmngan air cucian yang bema1 dari tanah sulfat masam perlu dilakukan dengan hati-hati atau dikekola terlebih dahulu hingga
memenuhi syarat seQagai air limbah yang aman dibuang ke Iingkungan bebas.
