rehabilitasi lahan bekas tambang pt. …

149

REHABILITASI LAHAN BEKAS TAMBANG PT. INCOSOROWAKODENGAN BAHAN ORGANIK,BAKTERIPELARUT FOSFAT

DAN BAKTERI PEREDUKSI NIKEL

(REHABILITATION OF MINEWASTELANDPT. INCO SOROWAKO WITH ORGANIC MATTER, BACTERIA SOLUBILIZING

OFPHOSPHATEANDBACTERIA REDUCING OF NICKEL)

Sariwahyuni

Akademi Teknik Industri MakassarJl. Sunu No 220. Makassar

[email protected]

ABSTRAKKandungah mineral pada lahan bekas tambang nikel menunjukkan variasi yang cukup signifikan. Kondisi pH tanah yang masam, kandungan Ni(II) dan mineral ikutan lainnya yang berada pada golongan yang sama dengan Ni(II) masih menunjukkan konsentrasi yang tinggi dalam artian apabila lahan tersebut dikembangkan untuk pertanian maka akan menjadi faktor pembatas dan kemungkinan menjadi hambatan dalam proses berproduksi. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji hubungan bahan organik,bakteri pelarut fosfat dan bakteri pereduksi logam dalam merehabilitasi lahan bekas penambangan nikel PT Inco Sorowako, dilaksanakan pada Agustus 2011 - April 2012 di Akademi Teknik Industri Makassar dan Universitas hasanuddin. Rancangan percobaan yang digunakan yaitu Rancangan Petak-Petak Terpisah. Bahan organik sebagai petak utama, bakteri pelarut fospat sebagai anak petak dan bakteri pereduksi logam sebagai anak-anak petak. Bahan organik 400 g/polybag (19

6 6ton/ha), Bacillus megaterium 2x10 sel/ml dengan dosis 20 ml/tanaman dan Pseudomonas aeruginosa 2x10 sel/ml, mampu meningkatkan fospat tersedia 42,355%, mengurangi konsentrasi Ni(II) 25,83%,meningkatkan pH tanah 4,19 menjadi 7,5 (44,13%) dan memberikan peningkatan berat biji tanaman sebesar 100%.

Kata Kunci : Bahan organik, ketersediaan fospat dan Toksisitas Ni(II)

ABSTRACTMineral content in the mined land nickel showed significant variation. Acidic soil Ph conditions, the content of Ni(II) and other minerals that are in the follow-up group with the same Ni(II) still shows a high concentration in the sense that if the land were developed for agriculture it will be a limiting factor and the possibility of a bottleneck in the process production. The aims of this study to examine the relationship of organic matter, metal reducing bacteria and bacterial phosphatsolventin rehabilitating mined nickel of PT. Inco Sorowako, held in August 2011-April 2012 at Technical Industrial Acedemy of Makassar and Hasanuddin University. The experiment used the split-split plot design as experimental design. Organic matter as the main plots, bacterial solvent of phospatassub plot and bacteria reducing of metal as sub-subplot. Organic matter 400 g / poly bag (19ton/ha), Bacillusmegaterium 2x106 cells / ml with a dose of 20 ml / plant and Pseudomonasaeruginosa 2x106 cells / ml, was able to in crease phospat available 42.355%, reducing the concentration of Ni(II) 25.83%, in crease the soil pH 4.19 to 7.5 (44.13%) and improved seeds weight to 100%.

Keywords: Organicmatter, Phospat availablity and toxicity of Ni(II)

BAB I. PENDAHULUAN Luas wilayah dan potensi iklim di Indonesia sangat mendukung industri

Geliat kegiatan industri di berbagai dibidang pertambangan. Hampir sebagian w i l a y a h I n d o n e s i a m e n u n j u k a n besar wilayah Indonesia terdiri dari tanah perkembangan yang sangat pesat. Potensi tua yang telah mengalami pelapukan sumber daya alam yang melimpah batuan induk. Pemaparan iklim yang memungkinkan untuk dikelolah menjadi silih berganti antara musim hujan dan produk yang memiliki nilai ekonomis yang musim kemarau mempercepat proses tinggi. Namun perkembangan industri mineralisasi batuan induk sehingga tersebut harus memikirkan keberlnjutan sangat berpotensi untuk dieksploitasi lebih kemapuan lingkungan untuk mendukung lanjut. Luas tanah yang berpelapukan aktifitas di atasnya. lanjut ini sekitar 67% dari total luas tanah

di Indonesia(Nursyamsi, 2008).

Jurnal Riset Industri Vol. VI No. 2, 2012, Hal. 149-155

150

Rehabilitasi Lahan Bekas Tambang ..… (Sariwahyuni)

Tambang nikel salah satu kegiatan bentuk wilayah dan kemiringan lereng. pertambangan yang dilakukan di Kab. Luwu Kedua faktor tersebut terutama mengacu Timur yang dikelolah oleh PT. INCO pada tingkat kesulitan dalam pengolahan Sorowako. Luasan konsesi hak guna usaha lahan dan tindakan proteksi untuk yang dikelolah PT INCO Sorowako lebih mencegah erosi maupun longsor. Namun 1000 Ha ( Badan Pusat Statistik Luwu Timur, pada kenyataannya menunjukkan bahwa 2012), dimana luasan tersebut tidak banyak kawasan dengan bentuk wilayah dikelolah secara serentak dengan alasan yang datar, ternyata memiliki hambatan terdapat areal Ore yang memil ik i yang memerlukan analisis dan solusi yang konsentrasi bijih nikel dibawah batas kompleks.ekonomis untuk diieksplorasi. Kandungah mineral pada lahan bekas

Dalam wilayah penyebaran tanah tua tambang nikel menunjukkan variasi yang laterit terdapat kandungan Ni(II) dengan cukup signifikan. Kondisi pH tanah yang konsentrasi Ni(II) antara 3-5 %. Suatu nilai masam, kandungan Ni(II) dan mineral konsetrasi yang merupakan standar ikutan lainnya yang berada pada golongan konsentrasi Ni(II) yang dikenal secara yang sama dengan N i ( I I ) mas ih internasional. Batuan induk nikel yang menunjukkan konsentrasi yang tinggi dalam mengandung nikel sesuai dengan standar artian apabila lahan tersebut dikembangkan perdagangan internasional terdapat pada untuk pertanian maka akan menjadi faktor kedalaman 20 – 40 m di bawah permukaan pembatasdan kemungkinan menjadi tanah. Lapisan dan vegetasi penutup hambatan dalam proses berproduksi. Tan tanahnya harus dikupas/ digali untuk (1998) menyatakan bahwa salah satu yang mencapai batuan yang mengandung 3-5 % penting yang perlu diperhatikan pada tanah nikel. Bekas lapisan galian tersebut masam adalah keracunan logam berat, dan ditumpuk pada wilayah sekitar areal terbentuknya garam-garam yang tingkat penambangan, dan akan ditimbun kembali kelarutannya rendah yang secara langsung setelah kegiatan penambangannya selesai mengurangi produktivitas lahan. Untuk dilakukan. Kawasan timbunan bekas m e n d a p a t k a n i n f o r m a s i t e n t a n g lapisan topsoil tersebut akan menjadi areal kemungkinan terjadinya keracunan logam pertanian baru yang potensial, dan berat Ni(II) serta keterikatan mineral makro merupakan areal yang potensial dalam seperti fospat oleh logam-logam berat yang meningkatkan pendapatan ekonomi daerah m e n y e b a b k a n t i n g k a t k e l a r u ta n / yang menjanjikan. ketersediaan fospat yang rendah, telah

Permasalahan yang muncul sekarang dilakukan penelitian pada lahan bekas adalah bagaimana memanfaatkan lahan tambang nikel dengan perlakuan berbagai yang telah ditambang untuk tujuan yang tingkat pemberian bahan organik, Bacillus lebih produktif. Tanah yang mengalami m e g a t e r i u m d a n P s e u d o m o n a s pelapukan lanjut menyebabkan larutnya aeruginosa. Bahan organik memiliki mineral, logam-logam dan unsur lainnya berbagai fungsi antara lain pelepasan unsur sehingga tanah menjadi reaktif (peka) dan hara maupun terciptanya kondisi fisik yang mempunyai tingkat erosi serta pencucian lebih baik misalnya perbaikan aerasi yang (leaching) yang tinggi. Bartholomew (1972) memungkinkan siklus O lebih lancar, fungsi 2

dalam Sariwahyuni (2000) menyatakan lain adalah menaikkan pH sehingga bahwa pencucian merupakan penyebab ketersedian fospat akan meningkat, utama masalah kesuburan tanah, karena sedangkan bakteri Bacillus megaterium dan pencucian pada tanah dapat menyebabkan Pseudomonas aeruginosa mampu turunnya pH tanah. mereduksi logam berat dan melarutkan

Sebelum memanfaatkan lahan bekas fosfat.tambang perlu memperhatikan potensi lahan itu sendiri. Pendekatan yang dipakai untuk menentukan potensi suatu sumber daya lahan adalah penilaian terhadap kelas kemampuan lahan, yang dibatasi oleh

151

BAB II. TUJUAN DAN KEGUNAAN BAB IV.HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji Mikroorganisme Tanahhubungan bahan organik,bakteri pelarut fospat dan bakteri pereduksi logam dalam Identifikasi mikroorganisme tanah merehabilitasi lahan bekas penambangan khususnya bakteri pereduksi logam Ni(II) nikel PT. Inco Sorowako. dan bakteri pelarut fospat dilakukan untuk

Hasil dan data yang terungkap secara mendapatkan isolat bakteri yang akan langsung meningkatkan produktifitas areal digunakan dalam penelitian ini.Proses bekas tambang nikel PT. Inco Sorowako. identifikasi dilakukan mulai dari proses Kondisi ini akan meningkatkan pendapatan isolasi, uji resistensi terhadap P dan Ni(II) masyarakat, menciptakan keaneka- serta uji daya reduksi terhadap Ni(II) dan ragaman sumber pendapatan, tersedianya daya larut terhadap fosfat. Rangkaian lapangan pekerjaan dan usaha peningkatan proses tersebut diperoleh dua spesies pendapatan daerah. bakteri indigeneous yaitu Bacil lus

m e g a t e r i u m d a n P s e u d o m o n a s aeruginosa. Bakteri hasil isolasi kemudian

BAB III. METODE PENELITIAN dikulturkan untuk digunakan sebagai perlakuan bersama dengan bahan organik

Penelitian ini dilaksanakan pada pada penelitian green house.Agustus 2011- April 2012 di Laboratorium Penggunaan bahan organik yang Mikrobiologi ATI Makassar, Fakultas dikombinasikan dengan aplikasi bakteri Kedokteran UNHAS dan Green House pelarut fosfat dan pelarut logam dapat Fakultas Pertanian UNHAS.Penelitian ini meningkatkan pH tanah dari kisaran pH dilaksanakan dalam tiga tahap; (1) Skala tanah 4 menjadi pH tanah 7,5. laboratorium untuk proses isolasi, Peningkatan pH pada setiap perlakuan identifikasi dan kulturisasi bakteri, (2) Skala dapat dilihat pada Gambar 2Green House untuk uji coba pada tanaman; Penambahan bahan organik dalam (3) uji agroklimat di daerah asal bakteri yaitu tanah menyebabkan logam terjerap oleh

-Desa Pongkeru Kecamatan Mal i l i gugus OH yang terdapat dalam bahan -Kabupaten Luwu Timur. organik. Gugus OH dapat membentuk

Rancangan percobaan yang digunakan ikatan OH-logam berat. Secara sederhana pada skala Green House yaitu Rancangan ikatan yang terjadi adalah sebagai berikut : Petak-Petak Terpisah dengan Bahan organik sebagai petak utama (B; B0: tanpa bahan organik, B1; 200 g/polybag, B2; 400 g/polybag), bakteri pelarut fospat Bacillus megaterium yang dialokasikan sebagai anak petak (P; P0: Tanpa bacillus sp, P1; 10 ml/polybag, P2; 20 ml/polybag) dan bakteri penjerap logam Pseudomonas aeruginosa Aktivitas bakteri pelarut fosfatberperan (C; C0: Tanpa Pseudomonas sp, C1; 10 da lam p roses m ine ra l i sas i a t au ml/polybag, C2; 20 ml/polybag) digunakan dekomposisi senyawa-senyawa fospat sebagai anak-anak petak. Populasi setiap yang terjerap oleh logam berat dalam

6 bakteri tersebut adalah 2 x 10 sel/ml. bentuk Al HPO4, Al(PO4) , FeP0 , 2 2 4

Parameter yang digunakan adalah pH, MgPO atau bentuk-bentuk ikatan lain 4

P dan Ni (II) tanah, sedangkan untuk antara logam dan fospat yang biasa parameter tanaman yang digunakan adalah terdapat di tanah-tanah masam. Perubahan berat biji pertongkol tanaman. Analisis data konsentrasi P tersedia tanah pada 10 MST dilakukan dengan software SPSS 19, hasil dapat dilihat pada gambar 3.analisis yang berbeda nyata akan diuji lanjut dengan jarak berganda duncan pada taraf 5 % (Gomez and Gomez, 1995).

OH

M OH + R- COO-

H2PO4-

OH

M OH + H2PO4-

OC-R


152

Gambar 1. Propil Tanah Lokasi Penelitian.

Gambar 2. pH Tanah pada berbagai perlakuan (Sumber: data primer setelah diolah, 2012).

Gambar 3. Fosfat Tersedia Tanah pada Berbagai Perlakuan (Sumber: data primer setelah diolah, 2012).


153

Gambar 4. Nikel Tanah pada Berbagai Perlakuan (Sumber: data primer setelah diolah, 2012).

Mashum, dkk (2008) mengatakan bahwa berkuran menyebabkan kurangnya energi beberapa senyawa asam yang diproduksi untuk melakukan aktifitas pertumbuhan oleh bakteri memiliki afinitas yang lebih lainnya termasuk pertumbuhan organ tinggi daripada orthofospat terhadap vegetatif dan generatif tanaman. Adanya beberapa kation logam berat, akibatnya warna ungu pada daun menandakan bahwa fospat terbebas ke dalam larutan tanah tanaman mengalami defisiensi P, sehingga menjadi bentuk tersedia bagi tanaman. ATP (adenosin trifospat) yang merupakan

Tingginya konsentrasi logam yang energi yang dibutuhkan untuk merombak memfiksasi P, sehingga P tersedia amilum tidak tersedia, akibatnya terjadi berkurang.Unsur P merupakan komponen penumpukan karbohidrat pada daun dan utama penyusun asam ribonukleat dan batang tanaman. Unsur P berperan dalam deoksiribonukleat (RNA dan DNA) yang proses perombakan gula dalam bentuk ATP, membentuk ester dengan fospat, senyawa gula yang dirombak akan menjadi energi ini merupakan senyawa penting pada untuk menyusun sel dan jaringan tanaman semua mahluk hidup. Kurangnya P tersedia baru. sehingga serapan P tanaman juga

Gambar 5. Berat biji pertongkol pertanaman pada Berbagai Perlakua (Sumber: data primer setelah diolah, 2012).


154

Gambar 6. Produksi jagung di lapangan pada Berbagai Perlakuan (Sumber: data primer setelah diolah, 2012).

Hal ini mengindikasikan bahwa aplikasi mampu meningkatkan produksi sampai bahan organik 400 gr/tanaman, Bacillus 97,78%. Produktifitas lapangan pada 10

6 MST dapat dilihat pada gambar 6 dan megaterium 2x10 sel/ml sebanyak 20 visualisasi fisiologi tanaman di lapangan ml/tanaman, Pseudomonas Aeruginosa

6 dapat dilihat pada gambar 7.2x10 sel/ml sebanyak 20 ml/tanaman

Gambar 7. Perbedaan produksi di lapangan.

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN mg/kg (25,83%),mampu meningkatkan meningkatkan pH tanah dari rata-rata 4,19

Kesimpulan menjadi 7,5 (44,13%); memberikan peningkatan rata-rata berat biji pertongkol

Pemberian bahan organik dengan dosis tanaman dari 0 g menjadi 92,085 g (100%). 400 g/polybag (B2) atau setara dengan 19 Apl ikasi d i lapangan menunjukkan

6 meningkatkan produksi tanaman jagung ton/ha, Bacillus megaterium 2x10 sel/ml sebesar 97,78%.dengan dosis 20 ml/tanaman (P2) dan

6Pseudomonas aeruginosa 2x10 sel/ml, Saranmampu meningkatkan ketersediaan fospat Rehabilitasi lahan bekas tambang nikel dari 13,633ppm menjadi 23,650 ppm atau

PT. INCO Sorowako dapat dilakukan peningkatan kandungan fospat tersedia dengan mengaplikasikan bahan organik, sebesar 42,355%, mengurangi konsentrasi bakteri Bacillus Megaterium danNi(II) dari 576,450 mg/kg menjadi 427,572


155

Pseudomonas Aeruginosa dengan Ramazan Çakmakçi, Figen Dönmez,Adil dosis 19 ton/ha bahan organik dan 20 Aydın,Fikrettin Şahin. 2005. Growth

6 promotion of plants by plant growth-ml/tanaman dengan populasi 2x 10 sel/ml promoting rhizobacteria under untuk masing-masing bakteri Bacillus greenhouse and two different field soil M e g a t e r i u m d a n P s e u d o m o n a s conditions.http://www.sciencedirect.coAeruginosa.m/science/article/pii/S0038071705003Diperlukan pemikiran lebih lanjut untuk 38Xmenemukan model bioteknologi yang

murah dan mudah diaplikasikan oleh Sariwahyuni, 2000, Laju Penjerapan Logam masyarakat khususnya dalam proses

berat Cu, Cd, Co dan Ni dengan kulturisasi bakteri penjerap logam Ni(II) dan p e n a m b a h a n B a h a n O r g a n i k bakteri pelarut fosfat.Ganggang coklat pada tanah Bekas Penambangan Nikel Pomalaa, Thesis S 2 P r o g r a m P a s c a S a r j a n a , DAFTAR PUSTAKAUniversitas Hasanuddin, Makassar.

Gomez. K.A dan .A Gomez., 1995. Prosedur Stevenson, F.J., 1994. Humus Chemictry, Statistik untuk Penelitian Pertanian.

Genesic, Composition, Reactions. A Edisi kedua. Universitas Indonesia.Wiley-Interscience and Sons. New York. 496 pp.Janick, J., R.W. Schery, F.W. Woods, and

V.W.Ruttan, 1990.Plant science: An Tan, K. H. 1998. Principle of Soil Chemistry. Introduction to World Crops. W.H.

Third Edition Reviced and Expanded Freeman, San Francisco.Marcel Decker Inc., New York 521 pp.

Jay Shankar Singh, Vimal Chandra Pandey, D.P. Singh., 2011. Efficient soil microorganisms: A new dimension for sustainable agriculture and environmental development.

Jenkins, R.D., West-Thomas, J., Affstrom, C., 2008. The Effect of humic substances on Ni(II) adsorbtion on vermiculite. Chem. Lett. 1, 65-77.

Ma'shum, M., Joedoro Soedarsono dan Lolita Endang, 2008.Biologi Tanah, Pasca Sarjana UI. Jakarta.

Nursyamsi, D., S.M. Nanan., Sustini dan IPG Widjaja-Adhi, 2008. Serapan P untuk Tanaman Pangan pada Tanah-tanah Masam.Jurnal Tanah Tropika. 4; pp 34-41. Pusat Penelitian Tanah dan A g r o k l i m a t B o g o r . http://journal.unila.ac.id/index.php/tropicalsoil/

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167880911000351


rehabilitasi lahan bekas tambang pt. …

Documents