178-515-1-pbhal 149-155
DESCRIPTION
jurnalTRANSCRIPT
-
149
REHABILITASI LAHAN BEKAS TAMBANG PT. INCOSOROWAKO
DENGAN 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 Makassar
Jl. Sunu No 220. Makassar
ABSTRAK
Kandungah 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 6
ton/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)
ABSTRACT
Mineral 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 Tanah
hubungan 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 2
Green 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
Jurnal Riset Industri Vol. VI No. 2, 2012, Hal. 149-155
-
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).
Rehabilitasi Lahan Bekas Tambang .. (Sariwahyuni)
-
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).
Jurnal Riset Industri Vol. VI No. 2, 2012, Hal. 149-155
-
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 6
Pseudomonas 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
Rehabilitasi Lahan Bekas Tambang .. (Sariwahyuni)
-
155
Pseudomonas Aeruginosa dengan Ramazan akmaki, Figen Dnmez,Adil
dosis 19 ton/ha bahan organik dan 20 Aydn,Fikrettin ahin. 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 PUSTAKA
Universitas 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/tropi
calsoil/
http://www.sciencedirect.com/science/
article/pii/S0167880911000351
Jurnal Riset Industri Vol. VI No. 2, 2012, Hal. 149-155
Page 1Page 2Page 3Page 4Page 5Page 6Page 7