Anshari, Muhammad Fadhil (2018) Evaluasi Keberhasilan Beberapa Teknik Revegetasi Dalam Peningkatan Biomassa Dan Kualitas Tanah Di Lahan Pascatambang Batubara Di Kalimantan Selatan. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
PT Amanah Anugerah Adi Mulia adalah salah satu perusahaan berbadan hukum yang bergerak di bidang pertambangan dan penjualan batubara yang didirikan sejak 12 Februari 2001. Perusahaan telah memiliki Ijin Usaha Pertambangan Operasi Produksi (IUP.OP) seluas 599,78 ha di Kabupaten Tanah Laut, Kalimantan Selatan. Undang-Undang RI No. 4 Tahun 2009 tentang Minerba mencantumkan kewajiban bagi setiap pemegang IUP dan IUPK untuk melakukan kegiatan pengelolaan dan pemantauan lingkungan pertambangan. Kegiatan tersebut meliputi antara lain kegiatan reklamasi dan revegetasi pada lahan pascatambang. PT Amanah telah melakukan kegiatan revegetasi dengan beberapa teknik: monokultur, polikultur, hydroseeding manual, dan hydroseeding konvensional. Aplikasi teknik hydroseeding konvensional terkendala aspek ekologi dan ekonomi, sehingga diperlukan alternatif lain. Di sisi lain, keberhasilan beberapa teknik revegetasi dalam peningkatan biomassa dan kualitas tanah di lahan pascatambang belum dievaluasi secara komprehensif. Berdasarkan hal tersebut dilakukan penelitian yang bertujuan untuk menentukan keberhasilan perkecambahan biji tumbuhan lokal dengan teknik hydroseeding secara ex situ dan in situ serta mengevaluasi keberhasilan beberapa teknik revegetasi dalam peningkatan diversitas vegetasi, struktur vegetasi, biomassa, dan kualitas tanah di lahan pascatambang batubara. Penelitian dilakukan dalam empat tahap. Tahap pertama meliputi aktivitas pengumpulan biji, formulasi mulsa, dan dilanjutkan dengan aplikasi hydroseeding secara ex situ. Biji yang dikumpulkan adalah biji kering dari spesies Cyperaceae (Cyperus brevifolius, C. javanicus), Leguminosae (Adenanthera pavonina, Cajanus cajan, Crotalaria pallida, Sesbania grandiflora, S. sesban, Tephrosia purpurea, Vigna unguiculata), Poaceae (Eleusine indica, Oryza sativa, Paspalum conjugatum, Sorghum timorense, S. bicolor, Sporobolus indicus, dan Themeda arundinacea). Pada tahap ini viii dilakukan pengamatan terhadap persentase perkecambahan biji pada media mulsa. Tahap kedua adalah aplikasi hydroseeding monokultur dan polikultur secara in situ. Pengamatan yang dilakukan meliputi pengamatan kerimbunan. Tahap ketiga adalah pengamatan diversitas vegetasi, struktur vegetasi, biomassa, dan peningkatan kualitas tanah pasca revegetasi pada beberapa umur revegetasi. Tahap keempat adalah pemodelan interaksi antarvariabel dianalisis menggunakan program open source software SmartPLS (Partial Least Square). Variasi antarvariabel dianalisis secara multivariat dengan analisis biplot dan cluster menggunakan open source software PAST. Hasil penelitian pada aplikasi hydroseeding secara ex situ menunjukkan bahwa waktu perkecambahan optimal biji yang paling cepat teramati pada media M1 dengan kandungan perekat lebih sedikit. Sementara itu, persentase perkecambahan biji yang paling tinggi teramati pada media M2 dengan kandungan perekat lebih banyak. Terdapat delapan spesies yang mampu berkecambah pada kedua media: C. cajan, C. pallida, S. indicus, S. grandiflora, S. sesban, S. timorense, T. arundinacea, dan T. purpurea. Secara umum, persentase dan waktu perkecambahan biji tumbuhan lokal dari famili Leguminosae lebih tinggi dan lebih cepat dibandingkan dengan famili Cyperaceae dan Poaceae. Dengan demikian, maka media M1 direkomendasikan untuk aplikasi hydroseeding menggunakan biji tumbuhan lokal dengan kepadatan biji Cyperaceae dan Poaceae yang lebih tinggi dari pada biji Leguminosae. Hasil aplikasi hydroseeding secara in situ menunjukkan bahwa famili Poaceae memiliki persentase kerimbunan paling tinggi. Kemampuan pertumbuhan Poaceae lebih baik dibandingkan dengan famili Cyperaceae dan Leguminosae. Akan tetapi, mengingat bahwa setiap famili tumbuhan lokal memiliki keunggulan karakter tersendiri sebagai spesies pioner, maka aplikasi hydroseeding pada lahan pascatambang tetap menggunakan biji campuran ketiga famili tersebut untuk menghasilkan vegetasi multistrata. Pengamatan diversitas vegetasi, struktur vegetasi, kualitas tanah, dan biomassa menunjukkan bahwa lokasi Hutan Sekunder (HS) memiliki tingkat keragaman yang tinggi di seluruh tipe vegetasi (vegetasi bawah, pancang, tiang, dan pohon), yang mengindikasikan rendahnya dominansi suatu spesies. Nilai bahan organik tanah (BOT) dan konduktivitas tanah di lokasi HS paling tinggi dibanding lokasi lainnya, sementara di lokasi GPE terjadi akselerasi peningkatan yang nyata pada kualitas tanah. Selain itu, lokasi HS memiliki nilai biomassa tertinggi dari keseluruhan tipe vegetasi. Oleh karena itu, kriteria keberhasilan revegetasi lahan pascatambang harus mengacu pada karakter vegetasi dan kualitas tanah di HS. ix Pemodelan struktural revegetasi lahan pasca tambang menunjukkan bahwa peningkatan umur revegetasi berpengaruh pada peningkatan diversitas vegetasi. Namun peningkatan umur revegetasi tidak selalu diiringi oleh peningkatan kualitas tanah dan struktur vegetasi. Diversitas vegetasi secara nyata meningkatkan struktur vegetasi dan kualitas tanah. Struktur vegetasi berkontribusi terhadap peningkatan biomassa vegetasi secara nyata. Akan tetapi, biomassa tidak menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap peningkatan kualitas tanah. Peningkatan kualitas tanah sangat dipengaruhi oleh diversitas vegetasi. Teknik revegetasi polikultur yang mendukung diversitas vegetasi, berkontribusi paling besar dalam peningkatan kualitas tanah. Selain itu, diversitas vegetasi yang menghasilkan vegetasi pionir multistrata dengan stratifikasi C-E perlu dipertimbangkan untuk menghasilkan biomassa dalam jumlah besar. Oleh karena itu, aplikasi hydroseeding menggunakan media M1 dengan biji tumbuhan dari Poaceae, Cyperaceae dan Leguminosae multistrata lokal direkomendasikan untuk menghasilkan akselerasi suksesi primer di lahan pasca tambang.
English Abstract
Amanah Anugerah Adi Mulia Co., Ltd., is a company with legal entity engaged in mining and coal selling which was established since February 12, 2001. The Company hold a Production Operation Mining License (IUP.OP) of 599.78 ha in Tanah Laut Regency, South Kalimantan. Law No. 4 of 2009 on Mineral and Coal Mining listed obligations for every IUP and IUPK holder to conduct mining environmental monitoring activities. These activities include reclamation and revegetation on post-mining land. The enterprise has been conducted revegetation activities with several techniques: monoculture, polyculture, manual, and conventional hydroseedings. Applications of conventional hydroseeding techniques are constrained by ecological and economic aspects, so an alternative is needed. On the other hand, the success of these revegetation techniques on biomass and soil quality improvement in post-mining land has not been yet comprehensively evaluated. Based on the above reasons, this study aimed to determine the success of local plant seed germination by application of ex situ and in situ hydroseeding technique and evaluate the success of some revegetation techniques on biomass and soil quality improvement in post-coal mining. The study was conducted in four steps. The first step included local seed collection, mulch formulation, and continued by application of ex situ hydroseeding. The collected seeds were the dried seeds of Cyperaceae (Cyperus brevifolius, C. javanicus, Leguminosae (Adenanthera pavonina, Cajanus cajan, Crotalaria pallida, Sesbania grandiflora, S. sesban, Tephrosia purpurea, Vigna unguiculata), Poaceae (Eleusine indica, Oryza sativa, Paspalum conjugatum, Sorghum timorense, S bicolor, Sporobolus indicus, and Themeda arundinacea). In this step, the percentage of seed germination on mulch media was observed. The second step was the application of monoculture and polyculture in situ hydroseeding. The observation held on the plant xi coverage. In the third step we observed vegetation diversity, vegetation structure, biomass, and soil quality improvement in some different old of revegetation. Variations among variables were analyzed multivariately with biplot and cluster analysis using open source PAST software. In the fourth step, interaction modeling among variables was analyzed using open source software program SmartPLS (Partial Least Square). The ex situ hydroseeding application showed that fastest and optimal seed germination time was found in M1 medium with fewer tackifier content. Meanwhile, the highest percentage of seed germination was observed in M2 medium with more tackifier content. There were eight species that could germinate in the both media: C. cajan, C. pallida, S. indicus, S. grandiflora, S. sesban, S. timorense, T. arundinacea, and T. purpurea. Generally, the percentage and seed germination time of local plant from Leguminosae was higher and faster than Cyperaceae and Poaceae. Thus, M1 medium was recommended for hydroseeding application using local plant seeds with higher density of Cyperaceae and Poaceae seeds than Leguminosae. The result of in situ hydroseeding application showed that Poaceae plot produced the highest percentage of coverage. The ability of Poaceae growth was better than Cyperaceae and Leguminosae. However, considering that each local plant family has its own superiority character as a pioneer species, so hydroseeding in post-mining soil should be applied using the mixed seeds of the three families to produce multistrata vegetation. The observation of vegetation diversity, vegetation structure, soil quality, and biomass showed that Secondary Forest (HS) site had high diversity level in all vegetation types (ground cover, sapling, poles and trees), indicating the low species dominance. Soil organic matter (SOM) and soil conductivity values in HS site were the highest, compared to other sites, while GPE site showed significant acceleration of soil quality improvement. In addition, HS vegetation produced the highest biomass of all vegetation types. Therefore, the success criteria of post-mining land revegetation should refer to the character of vegetation and soil quality in HS site. The structural modelling of post-mining land revegetation revealed that increasing revegetation old affected vegetation diversity improvement. However, the increasing revegetation old was not always followed by improving soil quality and vegetation structure. Vegetation diversity significantly improved vegetation structure and soil quality. Vegetation structure significantly contributed to increase vegetation biomass. However, biomass did not significantly effect on soil quality improvement. Soil quality improvement was very affected by vegetation diversity. Polyculture revegetation technique as promoting xii vegetation diversity, highly contributed in soil quality improvement. In addition, vegetation diversity developing in multistrata pioneer vegetation with C to E stratification should be considered to produce a great biomass. Therefore, hydroseeding application using M1 medium with seeds from local and multistrata Poaceae, Cyperaceae, and Leguminosae plant was recommended to accelerate the primary succession in post-mining land.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/571.2/ANS/e/2018/041802361 |
| Uncontrolled Keywords: | GROWTH ( PLANTS) |
| Subjects: | 500 Natural sciences and mathematics > 571 Physiology and related subjects > 571.2 Plants and microorganisms |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Biologi, Fakultas MIPA |
| Depositing User: | Endang Susworini |
| Date Deposited: | 18 Nov 2019 02:24 |
| Last Modified: | 18 Nov 2019 02:24 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/175636 |
Actions (login required)
 |
View Item |