Pemantauan Kerusakan Lahan untuk Produksi Biomassa Rajiman A. Latar Belakang Pemanfaatan
lahan memiliki
tujuan utama untuk
produksi
biomassa.
Pemanfaatan lahan yang tidak bijaksana sering menimbulkan kerusakan lahan. Kerusakan tanah untuk produksi biomassa adalah berubahnya sifat dasar tanah yang melampaui kriteria baku kerusakan tanah yang disebabkan oleh tindakan manusia baik di areal produksi biomassa maupun diluar areal biomassa yang berdampak pada kerusakan tanah untuk produksi biomassa. Kerusakan lahan telah memberikan dampak yang cukup luas, melalui kemerosotan keanekaragaman hayati, banjir, longsor, kekeringan, penuruan kualitas tanah dan air hingga perubahan iklim ditingkat global yang saat ini kita hadapi. Kerusakan tanah untuk produksi biomasa dapat disebabkan oleh polusi (pengasaman, pestisida, logam berat), erosi, pencemaran fisika dan kimia untuk produksi biomassa. Status kerusakan tanah untuk produksi biomassa adalah kondisi tanah di tempat dan waktu tertentu yang dinilai berdasarkan kriteria baku kerusakan tanah untuk produksi biomassa. Informasi mengenai status kerusakan lahan dan/atau tanah untuk Produksi Biomassa mengacu pada Peraturan Pemerintah Nomor 150 Tahun 2000 tentang Pengendalian Kerusakan Tanah Untuk Produksi Biomassa, dan Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 07 th 2006 tentang tatacara pengukuran kriteria baku kerusakan tanah untuk produksi biomassa.
B.Pemantauan Kerusakan Lahan Pemanfaatan lahan yang tidak terkendali dapat menyebabkan kerusakan tanah. Kerusakan tanah dapat dilihat dari beberapa indicator yaitu erosi, ketebalan solum, kebatuan permukaan, komposisi fraksi, berat isi, porositas, permeabilitas, reaksi tanah, daya hantar listrik, potensial redoks dan jumlah mikroba. 0
1. Erosi Erosi adalah proses perpindahan tanah yang hancur ke tempat lain oleh kekuatan angin, gravitasi dan air. Erosi sudah terjadi sejak tanah terbentuk, namun baru belakangan ini menjadi permasalahan yang serius. Khusus di Indonesia erosi terbesar disebabkan oleh faktor air, oleh sebab itu pembicaraan selanjutnya hanya membahas erosi yang disebabkan oleh air. 2. Ketebalan Solum Ketebalan solum adalah jarak vertikal dari permukaan tanah sampai ke lapisan yang membatasi keleluasaan perkembangan system perakaran. Solum tanah merupakan lapisan-lapiasan yang menyusun dalam tubuh tanah. Pada umumnya tanah tersusun oleh lapisan organic, top soil, sub soil dan lapisan batuan induk. Sistem perakaran akan dibatasi perkembangnya oleh lapisan pembatas yang berupa lapisan padas/batu, lapisan beracun (garam, logam berat, alumunium, besi), muka air tanah, dan lapisan kontras. Pengukuran ketebalan tanah dilakukan secara langsung pada profil tanah yang mewakili satuan peta tanah (mempunyai keragaman morfologi luar) dengan menggunakan meteran, mulai dari permukaan tanah sampai ke lapisan pembatas sistem perakaran. Pengukuran dilakukan dengan membuat liang persegi empat ukuran panjang 200 cm, lebar 100 cm dan kedalaman hingga lapisan pembatas, maksimum 180 cm. Pengukuran ketebalan solum mengacu pada kebutuhan minimum perakaran untuk dapat berkembang dengan baik. Menurut Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 7 Tahun 2006 bahwa solum pembatas bagi pertumbuhan tumbuhan adalah < 20 cm. 3. Kebatuan Permukaan Kebatuan permukaan adalah persentase tutupan batu di permukaan tanah. Batu adalah semua material kasar yang berukuran diameter > 2 mm. Kebatuan permukaan memagang peranan yang penting dalam mendukung pertumbuhan tanaman dan kemudahan dalam pengelolaan tanah. Tanah yang memiliki kebatuan tinggi akan mengakibatkan penurunan jumlah tanaman, sehingga penutupan lahan juga semakin berkurang. Menurut Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 7 Tahun 2006 bahwa kebatuan permukaan yang menjadi pembatas pertanaman sebesar 40 %.
1
4. Komposisi Fraksi Komposisi fraksi tanah adalah perbandingan berat dari pasir kuarsitik (50 – 2.000 μm) dengan debu dan lempung (< 50 μm). Tanah tidak dapat menyimpan hara dan air bilamana kandungan pasir kuarsanya > 80 %. Pasir yang mudah lapuk (vulkanik) yang berwarna gelap tidak termasuk dalam definisi ini. Pengamatan ini khusus diberlakukan untuk tanah pasiran berwarna keputih-putihan yang jika diraba dengan ibu jari dan telunjuk pada kondisi basah terasa kasar dan relatif tidak liat atau lekat (untuk memperkirakan kadar pasir kuarsitik > 80%). Untuk tanah di luar ketentuan di atas tidak diperlukan pengamatan lebih lanjut, cukup dengan perabaan (liat, lekat, tidak terasa kasar akibat dominasi pasir). Pengukuran komposisi fraksi dilakukan dengan menggunakan metode gravimetric. Komposisi fraksi pasir memegang peranan penting dalam menentukan tata air dalam tanah yang berupa kecepatan infiltrasi, penetrasi dan kemampuan mengikat air oleh tanah. Komposisi pasir yang makin meningkat akan meningkatkan kecepatan infiltrasi, tetapi mengurangi kemampuan mengikat air dan aliran permukaan (Suripin, 2001). Menurut Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 7 Tahun 2006 bahwa faktor pembatas komposisi fraksi adalah koloid < 18 % dan pasir kuarsitik > 80 %. 5. Berat isi (volume) Berat isi (volume)
adalah perbandingan berat masa padatan tanah dengan
volume tanah dengan volume pori-porinya. Berat isi ini dapat dinyatakan dalam satuan gram.cm-3. Berat volume tanah ini sangat dibutuhkan untuk konversi air dalam (% berat) ke dalam kandungan volume (% volume), untuk menghitung porositas, untuk menduga berat dari tanah yang sangat luas. Berat isi merupakan indicator tingkat kepadatan tanah dan kemampuan akar tanaman untuk menembus tanah. Menurut Sutanto (2005) bahwa berat isi tanah sangat dipengaruhi oleh tekstur dan
bahan organik. Tanah mineral
-3.
mempunyai berat isi 1,1 - 1,8 g.cm , tanah biasa 1,3 – 1,5 g.cm-3 dan tanah yang kaya abu vulkan memiliki berat isi < 0,9 g.cm-3 . Menurut Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 7 Tahun 2006 bahwa faktor pembatas berat isi adalah > 1,4 g.cm-3 .
2
6. Porositas Porositas total tanah adalah persentase ruang pori yang ada dalam tanah terhadap volume tanah (PMNLH, 2006). Porositas tanah mengambarkan nisbah volume ruang pori dengan padatan atau disebut nisbah ruang pori (pore space ratio (PSR)). Sehingga porositas sangat tergantung pada berat isi dan berat jenis tanah. PSR akan sangat menentukan kandungan air, udara, suhu dan unsur hara, ruang akar tanaman. Porositas akan menentukan kemampuan tanah untuk meloloskan air serta kemampuan tanah untuk menyimpan air dan hara. Volume pori mencakup berbagai ukuran ada yang lebar dengan diameter > 10 um, sedang (berdiameter 10 - 0,2 um), dan halus (diameter < 0,2 um). Volume pori tanah menurut peranannya dalam menahan air dapat dibedakan menjadi pori makro dan mikro. Pori makro tidak dapat menahan air, karena air akan diloloskan ke bawah oleh gaya gravitasi. Sedangkan pori mikro merupakan pori yang berukuran kecil dengan membentuk pipa kapiler dan mampu menahan air, sehingga air tersedia bagi tanaman. Porositas ini sangat dipengaruhi oleh agihan ukuran butiran tanah, bahan Organik dan Bentuk, ukuran da struktur tanah. Menurut Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 7 Tahun 2006 bahwa faktor pembatas porositas untuk mendukung pertanaman sebesar < 30 % dan > 70 %. 7. Derajat Pelulusan Air Derajat pelulusan air atau permeabilitas tanah adalah kecepatan air melewati tubuh tanah secara vertikal dengan satuan cm/jam. Derajat pelolosan air sangat dipengaruhi oleh berat isi, porositas dan komposisi fraksi. Pengukuran derajat pelulusan air dapat menggunakan metode permeabilitas di laboratorium. Menurut Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 7 Tahun 2006 bahwa faktor pembatas derajat pelolosan air sebesar < 0,7 cm/jam dan >8,0 cm/jam. Pelolosan air yang terlalu rendah akan menyebabkan aliran permukaan besar yang berdampak pada peningkatan erosi. Sedangkan pelolosan air yang tinggi akan menyebabkan kemampuan tanah untuk menyimpan air dan hara menjadi rendah. 8. Reaksi Tanah Reaksi tanah menunjukkan reaksi asam dan basa di dalam tanah. Reaksi tanah tersebut akan mempengaruhi proses di dalam tanah, seperti laju dekomposisi bahan 3
organik, mineral, pembentukan mineral lempung dan secara tidak langsung mempengaruhi pertumbuhan tanaman yang berupa ketersediaan unsur hara. Suatu tanah dapat bereaksi asam atau alkalis tergantung pada konsentrasi ion H dan OH. Reaksi asam terbentuk jika ion H lebih besar dibandingkan ion OH dan sebaliknya. Untuk mengetahui reaksi suatu tanah dapat dicirikan dengan adanya pH yaitu logaritma negatif dari konsentrasi ion H. Secara kimiawi tanah dikatakan asam jika pH di bawah 6,5, basa / alkalis dengan pH lebih besar dari 7,5 dan netral dengan pH 6,6 – 7,5. Namun secara ketesediaan hara bagi tanaman pH yang terbaik terletak sekitar 6,5. Nilai pH 7 belum tentu optimum ketersediaannya bagi tanaman. Dalam reaksi tanah dikenal dua jenis pH yaitu pH actual dan pH potensial. Reaksi tanah aktual adalah konsentrasi H
+
yang terukur yang terdapat bebas di dalam
larutan tanah. Sedang pH potensial menunjukkan banyaknya ion H+ baik yang terjerap oleh komplek koloid tanah maupun yang terdapat bebas di dalam larutan tanah. Nilai pH aktual
diukur dengan menggunakan larutan H2O, pH potensial diukur dengan
larutan KCl. Nilai pH tanah dipengaruhi oleh : 1. Kejenuhan basa tanah 2. Koloid tanah 3. Macam kation yang terjerap. Tanaman dapat hidup pada pH yang
ekstrim tinggi atau rendah, jika
ketersediaan unsur hara cukup. Tetapi ketersediaan hara ini sangat dip[engaruhi oleh pH tanah. Hara yang tergantung pada pH adalah Ca, Mg, Al, dan P.
Reaksi tanah memiliki peranan yang penting dalam hal 1) Menentukan mudah tidaknya unsur hara diserap oleh tanaman, 2) menunjukkan kemungkinan adanya hara yang meracun dan 3) mempengaruhi perkembangan mikroorganisme di dalam tanah. Menurut Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 7 Tahun 2006 bahwa tanah akan mengalami permasalahan dalam mendukung pertanaman jika memiliki pH < 4,5 dan > 8,5. 9. Daya Hantar Listrik (DHL) Nilai DHL adalah pendekatan kualitatif dari kadar ion yang ada di dalam larutan 4
tanah, di luar kompleks serapan tanah. Semakin besar kadar ionik larutan akan semakin besar DHL-nya. DHL dinilai dengan satuan mS/cm atau μS/cm, pada suhu 25º C. Nilai DHL > 4 mS mengkibatkan akar membusuk karena terjadi plasmolisis. DHL akan dapat mengalami peningkatan jika terjadi penguapan yang lebih tinggi dari hujan, sehingga akan terjadi pengendapan natrium. Pengukuran DHL dilakukan dengan melihat tahanan listrik di dalam larutan tanah, menggunakan alat ukur Electrical Conductivity meter (EC-meter). 10. Reaksi Reduksi-Oksidasi (Redoks) tanah Nilai redoks adalah suasana oksidasi-reduksi tanah yang berkaitan dengan ketersediaan atau ketidaktersediaan oksigen di dalam tanah. Jika nilai Eh < 200 mV berarti suasana tanah reduktif (tanah di lahan kering), bila nilai Eh > - 100 mV pirit dapat teroksidasi (tanah berpirit di lahan basah), dan bila nilai Eh > 200 mV gambut dapat teroksidasi/ terdegradasi. Pengukuran nilai redoks menggunakan pH meter yang mempunyai teraan redoks dan elektroda platina. Pengukuran hanya dilakukan pada tanah tergenang lama/alamiah (stagnasi), pada tanah di lahan basah maupun di tanah di lahan kering.Terjadinya proses pengeringan dan pengenangan akibat pengaruh curah hujan akan menyebabkan perubahan proses oksidasi dan reduksi yang saling bergantian. Pada kondisi tergenang akan mengakibatkan proses reduksi berlangsung, sedangkan pada saat terjadi kekeringan akan terjadi proses oksidasi.
Proses reduksi akan menghasilkan
warna kelabu kebiruan, kehijauan atau kelabu yaitu warna senyawa ferro yang melekat pada struktur yang pejal serta mampat. Sedangkan proses oksidasi akan menghasilkan warna kuning, karat dan merah akibat terbentuknya besi oksida (ferri).
11. Jumlah Mikroba Tanah Jumlah mikroba tanah adalah total populasi mikroba di dalam tanah yang diukur dengan colony counter. Pada umumnya jumlah mikroba normal adalah 107 cfu/g tanah. Tanah dikatakan rusak bila jumlah tersebut < 102 cfu/g tanah baik untuk di lahan kering maupun di lahan basah. Pengukuran ini sulit untuk dilaksanakan di lapangan, untuk itu pengukuran parameter ini hanya dilakukan pada kondisi spesifik, misalnya tanah tercemar limbah B3. 5
PUSTAKA Peraturan Pemerintah Nomor 150 Tahun 2000 tentang Pengendalian Kerusakan Tanah Untuk Produksi Biomasa Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 07 th 2006 tentang tatacara pengukuran kriteria baku kerusakan tanah untuk produksi biomassa Suripin. 2001. Pelestarian Sumberdaya Tanah dan Air. Andi Yogyakarta.
6
