Sifat-sifat kimia tanah di sekitar landfill abu terbang

13
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Karakteristik Kimia Abu Terbang PLTU Suralaya
Abu terbang segar yang baru diambil dari ESP (Electrostatic Precipitator)
memiliki karakteristik berbeda dibandingkan dengan abu terbang yang sudah
berada di landfill beberapa waktu. Tabel 2 berikut menyajikan sifat-sifat kimia
abu terbang segar dan abu terbang dari landfill berdasarkan penelitian Hayati
(2010).
Tabel 2. Hasil Analisis Karakteristik Fisika-kimia Abu Terbang PLTU Suralaya
Sumber abu terbang
Parameter
Abu Terbang ESP
Abu terbang landfill
pH H2O
9,50
6,00
EC (dSm-1)
1,60
0,36
C-organik (%)
0,16
1,51
K (ppm)
89,6
73,2
Na (ppm)
1868,2
1417,5
Fe (ppm)
1553,5
1543,8
Zn (ppm)
26,6
23,7
Mn (ppm)
105,0
97,8
Cu (ppm)
Cr (ppm)
Cd (ppm)
Pb (ppm)
Hg (ppm)
Ni (ppm)
Co (ppm)
B (ppm)
Si (ppm)
Ket : td = tidak terukur
17,1
td
td
9,8
0,5
21,1
6,3
551
4334
16,3
td
td
td
0,1
16,4
6,3
310
1747
Sumber : Hayati (2010)
Berdasarkan data yang ditunjukkan oleh Tabel 2, abu terbang yang berasal
dari ESP memiliki sifat-sifat dan karakteristik kimia yang bernilai lebih tinggi
dibandingkan abu terbang yang berada di landfill, kecuali kandungan C-organik.
14
Hal tersebut dikarenakan komponen-komponen kimia abu terbang yang berada di
landfill telah mengalami proses pencucian (leaching), sehingga kandungan sifatsifat kimianya akan terus menerus berkurang bergantung dengan semakin
lamanya abu terbang tersebut berada di landfill.
Abu terbang diperkirakan akan mempengaruhi sifat-sifat kimia tanah
melalui udara. Abu terbang di landfill tertiup angin dan menutupi permukaan
tanah di sekitarnya. Semakin jauh posisi tanah dari landfill, maka semakin kecil
pengaruh abu terbang terhadap sifat-sifat kimia tanah. Abu terbang juga akan
mempengaruhi lapisan atas tanah lebih kuat dibandingkan dengan lapisan tanah di
bawahnya. Oleh sebab itu, pembahasan ini selain memperhatikan sifat-sifat tanah
secara keseluruhan dalam satu profil, juga akan dibandingkan sifat-sifat tanah
lapisan atas yang diperkirakan mendapatkan dampak abu terbang lebih tinggi.
4.2. Karakteristik Kimia Tanah di Dekat Landfill dan di Luar Landfill Abu
Terbang
Tabel 3 dan 4 menyajikan data hasil analisis karakteristik dan sifat-sifat
kimia tanah yang berada baik di dekat landfill maupun yang berada di luar landfill
abu terbang PLTU Suralaya.
Abu terbang diperkirakan hanya berpengaruh pada lapisan atas tanah akibat
abu yang diterbangkan oleh angin. Saat dilakukan pengambilan contoh tanah di
lapang, secara kasat mata tidak tampak adanya abu terbang menutupi permukaan
tanah. Tanah di dekat landfill secara logika akan mendapatkan pengaruh abu
terbang lebih besar daripada tanah yang jauh dari landfill.
15
Tabel 3. Karakteristik dan Sifat Kimia Tanah di Dekat Landfill Abu Terbang
Parameter
Solum
(cm)
pH
H2O
C-organik
(%)
P tersedia
(ppm)
P total
(ppm)
N total
(%)
0 – 10
5.41
2.72
14.71
300.00
10 – 20
5.64
2.02
21.73
306.67
20 – 30
30 – 40
40 – 50
5.44
5.45
5.41
2.71
2.08
2.36
33.31
20.96
23.44
383.33
273.33
333.33
Basa-basa (cmol/kg)
KTK
(cmol/kg)
Kejenuhan
Basa (%)
Electric
Conductivity
(dS/m)
Tekstur
Fe
(%)
Hara Mikro Total
(HCl 25%)
Mn
Zn
Cu
(%)
(ppm)
(ppm)
Logam Berat
(Aqua Regia)
Cr
Ni
(ppm) (ppm)
K
Na
Ca
Mg
0.11
0.71
0.47
8.01
3.76
16.27
79.60
0,039
liat
6.12
0.22
38.5
8.60
1.5
1.0
0.09
0.47
0.43
7.32
3.96
18.04
67.53
0,033
liat
6.28
0.24
37.3
7.30
1.5
0.5
3.83
15.94
74.33
0,046
liat
5.98
0.23
36.5
7.30
1.0
0.5
2.89
15.14
82.01
0,049
liat
5.65
0.24
36.0
7.60
1.0
0.5
3.76
15.30
75.79
0,045
liat
5.37
0.20
37.3
8.00
1.5
0.5
0.11
0.09
0.09
0.61
0.66
0.54
0.39
0.39
0.43
7.03
8.48
6.87
Tabel 4. Karakteristik dan Sifat Kimia Tanah di Luar Landfill Abu Terbang
Parameter
Solum
(cm)
0 – 10
10 – 20
20 – 30
pH
H2O
C-organik
(%)
P tersedia
(ppm)
P total
(ppm)
N total
(%)
5.77
1.71
16.33
300.00
0.12
5.37
5.27
2.14
1.77
15.86
22.65
326.67
436.67
0.10
0.09
Basa-basa (cmol/kg)
KTK
(cmol/kg)
Kejenuhan
Basa (%)
Electric
Conductivity
(dS/m)
Tekstur
Fe
(%)
Hara Mikro Total
(HCl 25%)
Mn
Zn
Cu
(%)
(ppm)
(ppm)
Logam Berat
(Aqua Regia)
Cr
Ni
(ppm)
(ppm)
K
Na
Ca
Mg
0.32
0.60
6.72
2.63
15.14
75.14
0,046
liat
7.53
0.27
32.3
9.00
2.5
1.5
2.30
13.21
70.43
0,048
liat
6.70
0.24
31.9
8.00
1.5
2.0
2.79
14.17
74.75
0,034
liat
7.50
0.25
30.2
8.00
1.5
2.0
0.44
0.49
0.36
0.34
6.20
6.97
30 – 40
5.30
1.39
18.40
433.33
0.07
0.44
0.29
5.85
2.53
12.72
71.54
0,032
liat
7.72
0.19
27.6
9.00
2.0
2.0
40 – 50
5.29
1.07
20.53
416.67
0.06
0.32
0.41
6.77
2.81
12.08
85.32
0,024
liat
7.19
0.21
26.0
7.60
2.5
1.5
2.36
11.92
95.84
0,022
liat
6.76
0.22
24.3
8.60
1.5
3.0
2.35
11.60
97.06
0,016
liat
6.46
0.20
21.1
8.00
1.0
1.0
2.51
10.95
85.54
0,020
liat
6.09
0.15
18.6
7.00
1.0
1.5
50 – 60
60 – 70
70 – 80
5.36
5.37
5.33
1.41
1.74
1.22
18.67
22.67
20.30
416.67
393.33
400.00
0.07
0.06
0.06
0.17
0.24
0.27
0.33
0.29
0.31
8.56
8.38
6.28
15
16
4.2.1. Kemasaman Tanah (pH)
Abu terbang PLTU Suralaya memiliki pH yang tinggi atau bersifat
alkalin, khususnya abu terbang yang berasal dari ESP (9,50) yang memiliki pH
lebih tinggi dibandingkan dengan pH abu terbang yang berada di landfill (6,00)
(Hayati, 2010). Nilai pH abu terbang pada landfill yang menurun disebabkan oleh
proses pencucian baik oleh air hujan maupun aliran permukaan yang berada di
landfill. Nilai pH abu terbang dipengaruhi oleh kandungan S bahan induk
batubara. Batubara dengan nilai S tinggi akan menghasilkan abu terbang dengan
pH bersifat asam, sedangkan batubara dengan kandungan S rendah akan
menghasilkan abu terbang dengan pH bersifat alkalin (Haynes, 2009).
Berdasarkan hasil analisis, pH tanah di sekitar landfill dan pH tanah di luar
landfill bernilai hampir serupa dan bersifat sama yaitu masam. Nilai pH tanah di
sekitar landfill hampir merata di setiap kedalaman solumnya, yaitu berkisar antara
5,41-5,64, sedangkan pH tanah di luar landfill hanya tertinggi pada top soil (0-20
cm) yaitu sebesar 5,77 dan nilai pH semakin rendah pada kedalaman solum
berikutnya (20-80 cm) yang berkisar dari 5,27-5,37. Nilai pH pada kedua lokasi
masih berkisar antara masam (4,5-5,5) hingga agak masam (5,6-6,5). Sifat masam
yang dimiliki oleh tanah di kedua lokasi ini dapat disebabkan oleh bahan induk
tanah yang berasal dari gunung api berupa endapan lahar dan breksi.
Lapisan atas tanah diduga mendapat pengaruh dari abu terbang yang lebih
besar daripada lapisan di bawahnya. Namun nilai pH tanah lapisan atas pada
lokasi yang jauh dari landfill lebih besar (5,77) dibandingkan pH tanah di dekat
landfill (5,41). Hal ini dapat menunjukkan bahwa abu terbang belum memberikan
dampak yang besar terhadap tanah di dekat landfill. Abu terbang sendiri memiliki
sifat alkalinitas tinggi dengan variasi pH berkisar dari 4,5 sampai 12. Alkalinitas
yang tinggi pada abu terbang disebabkan karena adanya konsentrasi oksida Ca
dan Mg yang tinggi, yang membentuk hidroksida di dalam air (Wasim, 2005).
Haynes (2009) juga menjelaskan bahwa nilai pH sangat berpengaruh
terhadap mobilitas dan kelarutan logam essensial dan non essensial di dalam
tanah, mempengaruhi aktivitas mikroorganisme dalam mendekomposisi bahan
organik serta penyediaan unsur hara bagi tanaman. Nilai pH tanah di sekitar
PLTU Suralaya yang cenderung masam, diduga dapat mengakibatkan unsur-unsur
17
mikro seperti Fe, Mn, Cu, dan Zn menjadi mudah larut serta menghambat
perkembangan mikroorganisme tanah.
4.2.2. Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Pertukaran kation dalam tanah terjadi karena adanya muatan negatif koloid
tanah yang menjerap kation-kation dalam bentuk dapat dipertukarkan. Kapasitas
tukar kation berhubungan dengan kapasitas penyediaan Ca, Na, Mg, dan K.
Nilai KTK antara tanah yang berada di sekitar landfill dan yang berada di
luar landfill cenderung berbeda walaupun perbedaannya tidak terlalu besar. Tanah
di dekat landfill memiliki kisaran nilai KTK berkisar dari 15,14 cmol/kg hingga
18,04 cmol/kg, sedangkan KTK tanah di luar landfill berkisar antara 10,65
cmol/kg hingga 15,14 cmol/kg. Semakin ke bawah, nilai KTK tanah pada kedua
lokasi semakin menurun di tiap solumnya. Berdasarkan kriteria penilaian sifat
kimia tanah oleh Balai Penelitian Tanah (2005), KTK tanah di sekitar landfill abu
terbang PLTU Suralaya tergolong dalam kisaran rendah (5-16 cmol/kg) hingga
sedang (17-24 cmol/kg).
Tanah di sekitar landfill memiliki nilai KTK yang lebih tinggi. KTK tanah
tidak berkaitan langsung dengan pengaruh dari abu terbang. Namun, pada tanahtanah yang fraksi liatnya didominasi oleh muatan tergantung pH, maka semakin
tinggi pH tanah, semakin besar muatan negatif pada fraksi liat dan semakin tinggi
KTK tanahnya. Dalam penelitian ini masih perlu dibuktikan jenis mineral liat
yang menyusun fraksi liat tanah.
4.2.3 C-organik
Karbon merupakan penyusun bahan organik. Komponen C-organik yang
dikandung suatu tanah sangat dipengaruhi oleh keberadaan bahan organik yang
berasal dari organisme hidup di tanah dimana tanaman menjadi sumber utama
komponen organik tanah. Abu terbang memiliki kandungan karbon organik yang
sangat kecil, bahkan jumlahnya dapat diabaikan. Hal tersebut disebabkan oleh
kandungan bahan organik pada batubara telah hilang ketika batubara mengalami
proses pembakaran. Oleh sebab itu, abu terbang tidak banyak menyumbangkan
bahan organik ke tanah.
18
Tanah yang berada di dekat landfill abu terbang memiliki kandungan Corganik berkisar dari 2,02% sampai 2,72% lebih tinggi dibandingkan dengan
kandungan C-organik pada tanah yang berada di luar landfill yang berkisar dari
1,07% hingga 2,14%. Berdasarkan kriteria penilaian sifat kimia tanah oleh BPT
(2005), kandungan C-organik pada tanah sekitar landfill PLTU Suralaya tergolong
dalam kisaran rendah (1-2%) hingga sedang (2,01-3%).
Faktor utama yang menyebabkan tanah di sekitar landfill memiliki
kandungan C-organik lebih tinggi bukan oleh banyaknya abu terbang yang
tertimbun di tanah, melainkan lebih dipengaruhi oleh banyaknya tanaman yang
tumbuh di atas tanah tersebut (Gambar Lampiran 3). Tanah-tanah yang berada
disana ditumbuhi oleh berbagai jenis tanaman mulai dari cover crop berupa
vegetasi pionir seperti ceplukan, kirinyuh, rumput cakar ayam, dan asam londo
sampai tanaman pertanian seperti nangka, sukun, dan sejenis palem-paleman.
Semakin banyak tanaman yang tumbuh subur di atas tanah, maka proses
dekomposisi komponen organik yang menghasilkan CO2 dan H2O pun akan
berlangsung terus menerus dan menyumbangkan banyak bahan organik ke dalam
lapisan tanah.
C-organik yang tinggi juga dapat meningkatkan nilai KTK tanah karena
bahan organik yang sudah terlapuk di dalam tanah berada dalam keadaan koloidal,
yang berukuran kecil, mempunyai luas permukaan yang lebar, serta adanya
muatan permukaan negatif seperti koloid tanah, sehingga menyebabkan kationkation dan air dapat melekat atau dijerap yang kemudian dipertukarkan oleh
kation yang terdapat dalam larutan tanah.
4.2.4. Basa-basa (K, Na, Ca, Mg) dan % Kejenuhan Basa
Abu terbang diketahui memiliki jumlah kation-kation basa seperti Kalsium
(Ca), Magnesium (Mg), Kalium (K), dan Natrium (Na) yang tinggi. Ca
merupakan kation yang terdapat dalam abu terbang dalam jumlah paling tinggi
dibandingkan tiga kation basa yang lain. Berdasarkan hasil analisis pada tanah
yang terpengaruh abu terbang, Ca merupakan basa yang konsentrasinya paling
tinggi di dalam tanah yang berada di dekat maupun di luar landfill. Menurut BPT
(2005), kandungan Ca di kedua lokasi tergolong sedang dengan kisaran dari 6,87
19
cmol/kg sampai 8,48 cmol/kg pada tanah di dekat landfill dan 5,85 cmol/kg
hingga 8,56 cmol/kg pada tanah di luar landfill.
Tingginya Ca yang dikandung oleh abu terbang dapat dipengaruhi oleh
tipe abu terbang itu sendiri. Dikenal 2 jenis abu terbang, yaitu abu terbang kelas C
dan kelas F. Abu terbang kelas C memiliki kandungan kapur yang tinggi (CaO
dan MgO >15%), sedangkan kelas F memiliki kandungan kapur yang lebih rendah
dibandingkan kelas C (CaO dan MgO <15%) (Haynes, 2009). Keberadaan Ca
juga berpengaruh terhadap aktivitas mikroba tanah dan pH tanah serta
perkembangan jaringan tanaman.
Begitu pula dengan Mg yang merupakan kation basa dengan jumlah
tertinggi kedua setelah Ca. Tingginya Mg yang dikandung oleh tanah juga
bergantung dengan tipe abu terbang C dan F. Jumlah Mg yang dikandung oleh
tanah di dekat landfill tergolong tinggi yaitu sebesar 2,89 cmol/kg hingga 3,96
cmol/kg tanah. Begitu pula dengan Mg yang dikandung oleh tanah di luar landfill
sebesar 2,30 cmol/kg hingga 2,81 cmol/kg tanah. Dengan tingginya kandungan Ca
dan Mg pada batubara, maka tidak perlu lagi dilakukan pengapuran dalam
kegiatan budidaya pertanian karena kation basa Ca dan Mg dalam tanah dapat
menekan kejenuhan ion Al dan Fe pada larutan tanah.
Kalium juga merupakan kation basa yang kandungannya cukup tinggi
setelah Ca dan Mg pada abu terbang. Kandungan K pada tanah yang terpengaruh
abu terbang berkisar dari rendah (0,1-0,2 cmol/kg) hingga tinggi (0,5-1,0
cmol/kg). Nilainya sebesar 0,47 cmol/kg hingga 0,71 cmol/kg tanah pada tanah di
dekat landfill dan 0,17 cmol/kg hingga 0,49 cmol/kg tanah pada tanah di luar
landfill. Pada lapisan atas (0-10 cm), tanah di dekat landfill mengandung K (0,71
cmol/kg) lebih tinggi dibandingkan lapisan atas tanah di luar landfill (0,32
cmol/kg).
Natrium merupakan kation basa yang jumlahnya paling sedikit terdapat di
tanah sekitar landfill. Kadarnya pada tanah tergolong rendah (0,1-0,3 cmol/kg)
hingga sedang (0,4-0,7 cmol/kg). Tanah di dekat landfill memiliki kandungan Na
antara 0,39 cmol/kg hingga 0,47 cmol/kg dan 0,29 cmol/kg hingga 0,60 cmol/kg
pada tanah yang berada di luar landfill. Lapisan atas tanah (0-10 cm) di dekat
20
landfill mengandung Na (0,47 cmol/kg) lebih kecil dibandingkan kandungan Na
tanah di luar landfill (0,60 cmol/kg).
Kejenuhan basa pada tanah yang berada di dekat landfill maupun di luar
landfill tergolong tinggi (51-70%) hingga sangat tinggi (>70%). Tanah di dekat
landfill memiliki kejenuhan basa tanah berkisar dari 67,53% hingga 82,01%,
sedangkan tanah di luar landfill memiliki kejenuhan basa sebesar 70,43% hingga
97,05%. Hal ini menunjukkan bahwa kandungan kation-kation basa dapat
dipertukarkan seperti Ca, Mg, K, dan Na pada tanah di kedua lokasi tersebut
sangat tinggi sehingga dapat menggantikan kedudukan hidrogen yang
mengakibatkan kemasaman pada tanah. Namun, pada tanah di sekitar PLTU
Suralaya yang bersifat masam, diperkirakan bahwa tingginya kejenuhan basa pada
tanah tersebut diakibatkan oleh tingginya kandungan basa-basa bebas yang
berasal dari partikel abu terbang tidak terlapuk di dalam tanah.
4.2.5. N-total
Nitrogen (N) umumnya terikat dengan material organik dalam batubara
dan kadarnya kurang dari 2%. Pada pembakaran, nitrogen akan diubah menjadi
oksida nitrogen dan disebut NOx. Selain nitrogen dari batubara, NOx juga dapat
terbentuk dari nitrogen dalam udara pembakaran.
Seperti karbon, abu terbang tidak banyak menyumbangkan N ke tanah,
karena kandungan total N batubara akan hilang ketika batubara mengalami
pembakaran, sehingga kandungan N yang dimiliki oleh abu terbang sangat sedikit
bahkan jumlahnya dapat diabaikan. Kandungan total N yang dimiliki oleh tanah di
dekat landfill hanya berkisar dari 0,09% hingga 0,11 %, tidak jauh berbeda
dengan kandungan total N pada tanah di luar landfill, yaitu berkisar antara 0,06%
hingga 0,12%. Menurut penilaian kriteria sifat kimia yang ditetapkan BPT (2005),
kandungan N pada tanah sekitar landfill PLTU Suralaya tergolong dalam kisaran
sangat rendah (< 0,10%) hingga rendah (0,10-0,20%).
4.2.6. Total dan Ketersediaan Fosfor (P)
Abu terbang memiliki kandungan P yang tinggi, namun P tersebut tidak
dalam bentuk yang tersedia bagi tanaman (Scotti et al., 1998). Berdasarkan hasil
analisis, total fosfor (total P) yang terdapat di tanah dekat landfill serupa dengan
21
konsentrasi total P di tanah luar landfill, khususnya di bagian solum atas (0-20
cm), namun pada solum >20 cm di tanah luar landfill terjadi peningkatan
konsentrasi P. Hal tersebut dapat disebabkan oleh partikel-partikel abu terbang tak
terlapuk yang terukur dan juga mineral-mineral dengan kandungan P tinggi yang
menyusun tanah sehingga semakin mendekati bahan induk, kandungan P pada
solum tersebut tinggi. Kandungan P abu terbang pada tanah di dekat landfill
berkisar antara 273,33 ppm hingga 383,33 ppm, sedangkan yang berada di luar
landfill memiliki kandungan total P antara 300 ppm hingga 436,67 ppm.
Abu terbang berpotensi dalam meningkatkan ketersediaan P yang
dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Walaupun jumlah total fosfor di tanah
yang terpengaruh abu terbang tinggi, namun ketersediaannya yang dapat
dipergunakan oleh tanaman sangat sedikit. Pada tanah yang berada di dekat
landfill, jumlah P yang tersedia bagi tanaman berkisar antara 14,71 ppm hingga
33,31 ppm lebih tinggi dibandingkan kandungan ketersediaan P pada tanah di luar
landfill yang berkisar antara 15,86 ppm hingga 22,67 ppm. Namun pada lapisan
atas tanah, kandungan ketersediaan P tanah di dekat landfill lebih kecil dibanding
ketersediaan P tanah di luar landfill. Tinggi rendahnya pH tanah dapat
mempengaruhi ketersediaan fosfor yang disebabkan oleh ikatan-ikatan berbagai
kation dan anion tanah terhadap fosfor itu sendiri.
Fosfor merupakan unsur esensial yang dibutuhkan tanaman, namun jumlah
total fosfor dalam tanah mineral sangat sedikit, yaitu sekitar 0,01-0,20%.
Sedikitnya fosfor yang tersedia bagi tanaman merupakan akibat dari terjadinya
retensi P dalam tanah yang sangat tinggi. Pada tanah di sekitar landfill PLTU
Suralaya, konsentrasi Fe yang tinggi di tanah diduga dapat mengakibatkan
pengikatan P oleh Fe, sehingga kandungan P di dalam tanah rendah. Kehilangan
fosfor dari tanah terutama disebabkan oleh erosi, tetapi ada pula yang dikarenakan
oleh lambatnya fosfor larut dalam air.
4.2.7. Daya Hantar Listrik (DHL)
Daya hantar listrik merupakan salah satu parameter yang digunakan untuk
mengukur akumulasi garam. Garam-garam terlarut yang mempengaruhi nilai
DHL disebabkan oleh kation Ca2+ yang berada dalam jumlah yang tinggi dan
22
presentase Na dapat ditukar. Nilai DHL abu terbang dapat melebihi 13 dS/m
(Gupta, 2008 dalam Hayati, 2010).
Abu terbang sendiri berpotensi meningkatkan daya hantar listrik tanah.
Hal tersebut disebabkan banyaknya garam-garam terlarut hilang oleh proses
pencucian yang terjadi karena wilayah Suralaya memiliki curah hujan yang tinggi.
Menurut Haynes (2009), proses pencucian menyebabkan berkurangnya garamgaram terlarut dan menurunkan pH. Partikel abu terbang yang sangat halus dan
bersifat porous berkontribusi terhadap tingkat pencucian yang tinggi.
Berdasarkan hasil analisis dengan menggunakan perbandingan tanah dan
aquades 1:5 serta acuan dari Soil Science of America 1973, tanah yang berada baik
di dekat landfill abu terbang maupun yang berada di luar landfill tergolong tanah
yang normal dan baik terhadap pertumbuhan tanaman karena memiliki nilai DHL
< 2 dS/m. Nilai DHL pada tanah di dekat landfill berkisar antara 0,033-0,049
dS/m, sedangkan tanah di luar landfill 0,016-0,048 dS/m. Namun bila lapisan atas
(0-10 cm) kedua tanah tersebut dibandingkan, maka terlihat bahwa tanah di luar
landfill (0,046 dS/m) memiliki DHL lebih tinggi daripada tanah di dekat landfill
(0,039 dS/m).
Media tumbuh yang baik adalah media yang mempunyai daya sangga
yang cukup tinggi terhadap daya hantar listrik. Nilai DHL media tanam yang
rendah harus dipertahankan karena nilai DHL yang rendah menunjukkan tekanan
osmosis yang rendah, sehingga akan memudahkan sistem pengambilan unsur hara
oleh tanaman. Apabila nilai DHL tinggi, maka tanaman akan sulit dalam
menyerap unsur hara yang disebabkan oleh tingginya garam-garam terlarut
sehingga mencegah terjadinya reaksi-reaksi hidrolisis.
4.2.8. Tekstur Tanah
Tekstur merupakan nisbah antara beberapa kelompok zarah-zarah suatu
tanah yang merupakan ciri khas dasar tanah dan memiliki sifat yang tidak mudah
berubah. Tekstur tanah juga dapat menunjukkan sifat kimia suatu tanah dan sifat
fisik lainnya. Namun secara alamiah, penambahan abu terbang tidak
mempengaruhi tekstur tanah.
23
Berdasarkan hasil analisis, tanah di sekitar area PLTU Suralaya baik di
dekat maupun di luar landfill memiliki tekstur yang sama, yaitu liat. Hal tersebut
disebabkan oleh tingginya kadar liat (>50%) dibandingkan dengan kadar pasir dan
debu. Tekstur liat pada tanah tersebut mempengaruhi beberapa sifat tanah baik
fisik maupun kimia. Cukup tingginya kandungan bahan organik dalam tanah di
area PLTU Suralaya, apabila bercampur dengan zarah liat dapat menyebabkan
konsistensi tanah menjadi lebih gembur. Tanah dengan konsistensi gembur sangat
baik sebagai media tumbuh tanaman karena mempermudah pergerakan akar
dalam mengambil unsur hara esensial di dalam tanah.
Tanah bertekstur liat umumnya memiliki KTK yang tinggi karena daya
jerap koloid-koloid tanah terhadap kation-kation kuat sehingga kation-kation
tersebut sulit tercuci oleh air gravitasi. Tanah dengan tekstur liat juga memiliki
agregat yang kuat dan daya retensi air yang tinggi, sehingga proses pencucian
berlangsung dengan lambat. Kondisi tersebut dapat menyebabkan tanah tidak
banyak kehilangan unsur-unsur hara akibat pencucian.
4.2.9. Unsur-unsur Mikro Dan Logam-Logam Berat (Fe, Mn, Cu, Zn, Ni, dan
Cr)
Unsur mikro merupakan unsur hara yang terdapat di tanah dan dibutuhkan
oleh tanaman dalam jumlah sedikit. Besi (Fe), Mangan (Mn), Seng (Zn), dan
Tembaga (Cu) merupakan contoh unsur-unsur mikro esensial. Namun Fe, Mn, Zn,
dan Cu juga dapat dikategorikan sebagai logam berat apabila konsentrasinya
tinggi dalam tanah sehingga bersifat toksik dan berbahaya.
Kandungan Fe tanah di dekat landfill abu terbang berkisar antara 5,37%
hingga 6,28%, sedangkan pada tanah di luar landfill kadar Fe adalah sebesar
6,09% hingga 7,72%. Secara umum, konsentrasi Fe dalam tanah memang tinggi,
seperti halnya kadar Si dan Al. Sejalan dengan pernyataan Soepardi (1983),
bahwa besi merupakan unsur mikro yang paling banyak dijumpai dalam tanah
yang kemudian diikuti oleh mangan, seng, dan tembaga.
Mangan merupakan unsur mikro tertinggi kedua yang terdapat di tanah
setelah besi. Tanah di dekat landfill memiliki kadar Mn sebesar 0,20% hingga
0,24% lebih rendah dibandingkan pada tanah yang berada di luar landfill yang
24
memiliki kadar Mn sebesar 0,15% hingga 0,27%. Kadar Mn di dalam tanah
diperkirakan cukup tinggi karena ditemukan banyaknya konkresi mangan pada
kedalaman solum tanah >20 cm.
Konsentrasi Cu dan Zn di tanah pada kedua lokasi cenderung mengalami
penurunan dengan semakin dalamnya solum. Kadar Cu pada tanah di dekat
landfill berkisar antara 7,3 ppm hingga 8,6 ppm, lebih rendah dibandingkan kadar
Cu pada tanah di luar landfill yang berkisar antara 7 ppm hingga 9 ppm,
sedangkan kadar Zn pada tanah di dekat landfill berkisar antara 36 ppm hingga
38,5 ppm lebih tinggi dibandingkan dengan tanah di luar landfill yang berkisar
antara 18,6 ppm hingga 32,3 ppm. Menurut Alloway, (1995) dalam Hayati,
(2010) kisaran normal untuk Cu dan Zn dalam tanah masing-masing adalah 2-250
ppm dan 1-900 ppm. Abu terbang dapat meningkatkan kandungan Zn dan Cu,
namun ketersediaan kedua unsur tersebut akan menurun sebanding dengan
meningkatnya pH tanah (Scotti et al., 1998). Dibandingkan dengan Fe, Mn, dan
Cu, Zn merupakan unsur mikro paling besar yang dikandung oleh tanah di dekat
landfill.
Logam berat termasuk zat pencemar karena sifatnya yang stabil dan sulit
untuk diuraikan. Di dalam tanah, logam berat terdiri atas berbagai bentuk, yaitu
bentuk terikat pada partikel organik, bentuk tereduksi (hidroksida), karbonat,
sulfida, dan bentuk terlarut dalam tanah. Abu terbang mengandung banyak unsur
logam berat antara lain Kromium (Cr), Timbal (Pb), Nikel (Ni), dan Kadmium
(Cd). Oleh sebab itu, abu terbang dikategorikan sebagai limbah beracun dan
berbahaya bagi lingkungan.
Dalam penelitian ini hanya dianalisis dua unsur logam berat, yaitu Ni dan
Cr. Kandungan kedua logam berat tersebut tergolong sangat rendah. Alloway,
(1995) dalam Hayati, (2010) menyatakan bahwa kisaran normal untuk logam Ni
dan Cr dalam tanah berturut-turut adalah 2-750 ppm dan 5-1500 ppm. Konsentrasi
Ni dan Cr pada abu terbang PLTU Suralaya sangat rendah, bahkan tidak
terdeteksi (Tabel 2). Kandungan Ni pada tanah di dekat landfill berkisar antara
0,5 ppm hingga 1 ppm, sedangkan pada tanah di luar landfill berkisar antara 1
ppm hingga 3 ppm. Kandungan Cr pada tanah di dekat landfill berkisar antara 1
25
ppm hingga 1,5 ppm, sedangkan pada tanah di luar landfill berkisar antara 1 ppm
hingga 2,5 ppm.
Pemanfaatan bahan-bahan yang diperkirakan memberikan efek negatif
pada lingkungan termasuk abu terbang memerlukan uji TCLP (Toxicity
Characteristic Leaching Prosedure) sehubungan dengan unsur-unsur toksik yang
dikandungnya. Berdasarkan analisis karakteristik abu terbang yang telah
dilakukan oleh Hayati (2010), konsentrasi total logam (termasuk Ni dan Cr) abu
terbang PLTU Suralaya lebih rendah dibandingkan batasan nilai TCLP yang
ditetapkan oleh PP No. 85 Tahun 1999 tentang batas normal kandungan logam
dan limbah berbahaya (Tabel Lampiran 1), sehingga sifat toksisitas abu terbang
masih di bawah ambang batas kandungan normal dan tidak berbahaya bagi
lingkungan.