2. Permasalahan dan Solusi Pemecahan
Tanah Pertanian di Indonesia
1. Sebagian besar tanah tidak subur
2. Kepemilkan lahan rata-rata sempit
3. Banyak dimiliki orang kota
4. Konversi lahan sangat cepat
5. Penurunan kualitas lahan karena erosi
3. Lahan yang relatif subur di gunakan untuk
kegiatan non pertanian.
1. Setiap tahun 30.000 ha lahan pertanian
dikonversi ke lahan non pertanian.
2. Justru banyak terjadi di P Jawa yang relatif
subur
Lahan kepemilikan petani umumnya sangat
kecil.
1. Rata-rata petani hanya mempunyai 0.25 ha.
2. Banyak petani yang hanya mengandalkan
tenaga sebagai buruh tani.
Jalan tol Padaleunyi, 2004
Majingklak- Pangandaran, 2004
4. Karakteristik Tanah di Indonesia
Beriklim basah
1. Tanah dominan: Podsolik, Latosol /
Ultisol, Inceptisol
2. Reaksi tanah masam
3. Lahan datar sebagian besar sudah
digunakan
4. Lahan yang banyak tersedia adalah
daerah berlereng, berbukit dan
bergunung)
Erosi
Akibat Erosi ? Usaha pencegahan ?
Jasinga, 2003
Pelabuhan Ratu, 2003
Banten, 2003
5. Erosi
Faktor-faktor yang mempengaruhi:
• Sifat hujan ……. Curah Hujan, Intensitas hujan
• Sifat lahan …….. Lereng,
……... penutup lahan
• Sifat Tanah …….. Tebal solum,
tekstur, kemantapan agregat
9. Permasalahan Tanah Masam
• Kandungan basa-basa rendah
• Al-dd yang dapat meracuni tanaman tinggi
• Umumnya KTK rendah
• Ketersediaan hara P rendah
• Activitas bakteri tidak optimum
Erosi mungkin terjadi pada daerah berlereng curam dan terbuka.
10. • Liebig's Law of Limiting Factors:
• the most deficient factor limits
plant growth
• increasing the supply of non-limiting
factors will not increase plant growth
• Only by increasing most deficient
factor will the plant growth increase
• There is also an optimum
combination of the factors and
increasing them, individually or in
various combinations, can lead to
toxicity for the plant
Hukum Minimum Liebig
11. 5.5 pH Tanah
pH = – Log [ H+]
pH tanah menunjukkan konsentrasi ion hidrogen
dalam tanah.
Semakin tinggi konsentrasi ion H, semakin masam
sifat tanah tersebut.
pH = 0 14
Masam Netral Basa
12. pH &
Ketersediaan
Hara
Ca dan Mg:
Ketersediaan maksimum: pH = 6 - 8.5
Ketersediaan minim pada tanah dg : pH < 4.0
N, K dan S:
Ketersediaan maksimum: pH > 6
Ketersediaan minim pada tanah dg : pH < 4.0
Fosfat :
Ketersediaan maksimum: pH = 6 - 7.5
Ketersediaan minim pada tanah dg : pH < 4.0
Fe, Mn,Zn, Cu,Co :
Ketersediaan maksimum: pH < 5.5
Ketersediaan minim pada tanah dg : pH > 7.5
Mo: Ketersediaan maksimum pd pH > 6.5
13. SIFAT KIMIA TANAH
Sumber Kemasaman Tanah
Sumber kemasaman tanah :
ion H,
Ion Al yang dalam reaksinya akan menyumbangkan
ion H.
Al+3 + H2O Al(OH)+2 + H+
Al(OH)+2 + H2O Al(OH)2
+ + H+
Al(OH)+ + H2O Al(OH)3 + H+
Gibsit
14. SIFAT KIMIA TANAH
Pengapuran Tanah :
1. Jenis-jenis Kapur Pertanian
a. Kapur Karbonat
Dari penggilingan batu kapur
Kalsit (CaCO3) dan Dolomit (Ca.Mg(CO3)2
b. Kapur Tohor (kapur Oksida)
Dari pembakaran batu kapur
Kalsium Oksida (CaO)
c. Kapur Hidroksida (Kapur Tembok)
Dari pemberian air pada kapur oksida
Kalsium Hidroksida (Ca(OH)2)
16. SIFAT KIMIA TANAH
Pengapuran Tanah :
2. Peranan Kapur Pertanian
a. Perbaikan Sifat Fisik Tanah
Granulasi : Kemantapan Struktur Tanah
b. Perbaikan Sifat Kimia Tanah
Sumber hara Ca dan Mg
Meingkatkan KTK, pH ketersediaan hara
lain
Menghilangkan pengaruh buruk unsur mikro
c. Perbaikan Biologi Tanah
Sumber hara Ca dan Mg
Meingkatkan aktivitas biologi tanah
17. SIFAT KIMIA TANAH
Pengapuran Tanah :
3. Pengaruh Buruk Kapur Pertanian
Over liming : Unsur mikro dan P Tidak tersedia
4. Ukuran Kapur Pertanian
50 % melalui saringan 20 mesh, 100 % melalui
saringan
60 mesh
5. Kebutuhan Kapur Pertanian
1 sampai 1,5 kali Al-dd
18. SIFAT KIMIA TANAH
Perhitungan Kebutuhan Kapur :
Misal Kandungan Al-dd tanah = 2 me/100 g.
Kebutuhan Kapur = 1 kali Al-dd = 2 me Ca/100 g
tanah
atau tiap 100 g tanah perlu 2 me Ca = 40 mg Ca
Bobot tanah 1 ha, tebal 20 cm, bobot isi 1,2 g/cm3
= 2.400.000 kg = 2,4 x 109 g
2,4 x 109 g
Kebtuhan Ca = x 40 mg = 96
x 107 mg
100 g
Kebutuhan Ca = 960 kg atau CaCO3 = 2,4 ton
19. pH &
Ketersediaan
Hara
Ca dan Mg:
Ketersediaan maksimum: pH = 6 - 8.5
Ketersediaan minim pada tanah dg : pH < 4.0
N, K dan S:
Ketersediaan maksimum: pH > 6
Ketersediaan minim pada tanah dg : pH < 4.0
Fosfat :
Ketersediaan maksimum: pH = 6 - 7.5
Ketersediaan minim pada tanah dg : pH < 4.0
Fe, Mn,Zn, Cu,Co :
Ketersediaan maksimum: pH < 5.5
Ketersediaan minim pada tanah dg : pH > 7.5
Mo: Ketersediaan maksimum pd pH > 6.5
20. pH &
Ketersediaan
Hara
Ca dan Mg:
Ketersediaan maksimum: pH = 6 - 8.5
Ketersediaan minim pada tanah dg : pH < 4.0
N, K dan S:
Ketersediaan maksimum: pH > 6
Ketersediaan minim pada tanah dg : pH < 4.0
Fosfat :
Ketersediaan maksimum: pH = 6 - 7.5
Ketersediaan minim pada tanah dg : pH < 4.0
Fe, Mn,Zn, Cu,Co :
Ketersediaan maksimum: pH < 5.5
Ketersediaan minim pada tanah dg : pH > 7.5
Mo: Ketersediaan maksimum pd pH > 6.5
23. POTENSI
• Tahun 1998 Amerika Serikat menghasilkan sekitar 74.9 juta ton produk
pembakaran batubara (PPB) atau coal combustion products (CCP), Inggris
sekitar 10 juta ton dan Australia sekitar 8 juta ton. Sebagian PSPB ini, dalam
bentuk abu terbang, telah digunakan untuk campuran semen, beton,
konstruksi jalan raya, dan lain-lain
• Indonesia? ESDM memperkirakan konsumsi batubara Indonesia tahun 2010
untuk PLTU saja sekitar 60-70 juta ton. Lainnya: industri semen, baja, kertas,
tekstil, dll
• Contoh PT. PJB Paiton (800 MW) konsumsi batubara 220.000 ton/bulan
• Secara teoritis, dengan memperhitungkan kadar PPB sebesar 1.0-1.5 %,
maka PPB yang dihasilkan Indonesia diperkirakan sekitar 600 ribu – 1 juta
ton/tahun berapa fly ash? berapa bottom ash?
24. KOMPOSISI (1)
• Abu terbang memiliki pH alkalin (11-12) dengan susunan kimia
didominasi oleh SiO2 dan Al2O3. Karena susunan kimianya sangat
bervariasi, abu terbang dikelompokkan menjadi kelas F (kaya Fe)
dan kelas C (kaya Ca)
25. KOMPOSISI (2)
Typical Chemistry of Coal Fly Ash (in Wt.%)
Class F
(low Fe)
Class F
(high Fe)
Class C
(high Ca)
Intermediate
SiO2 46-57 42-54 25-42 46-59
Al2O3 18-29 16.5-24 15-21 14-22
Fe2O3 6-16 16-24 5-10 5-13
CaO 1.8-5.5 1.3-3.8 17-32 8-16
MgO 0.7-2.1 0.3-1.2 4-12.5 3.2-4.9
K2O 1.9-2.8 2.1-2.7 0.3-1.6 0.6-1.1
Na2O 0.2-1.1 0.2-0.9 0.8-6.0 1.3-4.2
SO3 0.4-2.9 0.5-1.8 0.4-5.0 0.4-2.5
LOI 0.6-4.8 1.2-5.0 0.1-1.0 0.1-2.3
TiO2 1-2 1-1.5 <1 <1
Sumber: ASTM C618
26. KOMPOSISI (3)
Trace Elemental Analysis Coal Fly Ash (Class F)
(Range)
Li 270 (NA)
Mn 290 (NA)
Mo 46 (NA)
Ni 169 (30-200)
Se 11 (5-30)
Ag 14 (NA)
P2O5 3800 (NA)
Sr NA (200-2600)
Ti 8.500 (NA)
Zn 254 (200-450)
(Range)
As 286 (100-300)
Ba 1.003 (100-1000)
B 290 (NA)
Cd <0.5 (NA)
Cr 218 (NA)
Co NA (10-90)
Cu 185 (30-200)
Pb 114 (120-270)
in mg/kg (NA = Not Available)
Sumber: ?
27. KOMPOSISI (4)
Trace Elemental Analysis Coal Ash (PLTU
Paiton)*
Sumber:
* Agustini (2016)
** Alloway (1995)
Logam Berat
Abu dasar
segar*
Kadar Normal
dalam Tanah**
Batas kritis
dalam tanah**
Pb (ppm) 35 2 - 300 100 - 400
Cd (ppm) 3 0.001 - 2.0 3 - 8
Co (ppm) 26 0.5 - 65 25 - 50
Cr (ppm) td 5 - 1500 75 - 100
Ni (ppm) 21 2 - 750 100
As (ppm) td 0.1 - 40 20 - 50
Hg (ppm) td 0.01 - 0.5 0.3 - 5
28. KOMPOSISI (5)
Perubahan komposisi akibat pencucian di landfill
Sumber: Hardiyanti (2011); bahan: abu terbang PLTU Suralaya
Parameter Abu segar
Abu terbang 6
bulan
Abu terbang 5
tahun
pH H2O (1:2) 11,1 9,4 8,4
EC (1:2) (dSm-
1)
3,12 0,76 0,39
K (ppm) 150 100 50
Na (ppm) 1.808 1.572 751
Ca (ppm) 1.780 808 559
Mg (ppm) 82 48 34
Fe (ppm) 648 528 453
Cu (ppm) 12 6 4
Zn (ppm) 30 24 22
Mn (ppm) 223 198 158
Cr (ppm) 14 13 2
Ni (ppm) 40 38 31
29. KOMPOSISI (6)
Kekhawatiran terhadap kandungan logam berat
• Logam berat dalam abu terbang dikhawatirkan
mencemari lingkungan akibat infiltrasi
• PP 18/1999 tentang Pengelolaan Limbah Bahan
Berbahaya dan Beracun
• PP 85/1999 tentang Perubahan atas PP 18/1999
• Syarat uji TCLP (Toxicity Characteristic Leaching
Procedure), LD50 (Lethal Dose 50%),
• PP 101/2014 tentang Pengelolaan Limbah B3
