Proses Pengendapan Tailing di ModADA

100

V. PEMBAHASAN UMUM

Secara umum dari tahapan hasil penelitian yang telah diuraikan pada Bab IV dapat dinyatakan bahwa : 1. Karakteristik morfologi, fisik, kimia, dan mineralogi tanah yang terbentuk dari tailing masih dipengaruhi oleh karakteristik bahan induk, dikategorikan ordo Entisol, yaitu tanah yang baru berkembang karena masa akhir pengendapan tailing berakhir sekitar 8 - 20 tahun; 2. Ukuran partikel tailing akibat pelapukan fisik mempengaruhi proses pelapukan mineral primer dan perkembangan tanah; 3. Tanah yang berkembang dari tailing memperlihatkan karakteristik spesifik terhadap kandungan unsur makro-mikro tersedia dan vegetasi yang telah tumbuh di atasnya. Beberapa faktor utama yang berperan terhadap pembentukan tanah di ModADA sebagai berikut.

5.1 Proses Pengendapan Tailing di ModADA

Sebagian besar tanah di ModADA berasal dari bahan tailing yang dikeluarkan dari Mile 74. Hal ini terlihat pada pemantauan ukuran partikel dari contoh tailing yang diambil di Jembatan sungai Otomona Mile 40, sebelum tailing memasuki ModADA memiliki ukuran partikel berkisar antara 38-150 µm adalah 80, disajikan pada Tabel 11 . Hasil penelitian menunjukkan bahwa ukuran partikel tailing di ModADA Mile 28-21 termasuk dalam kisaran tersebut dengan variasi ukuran partikel, yaitu 2 µm liat, 2 - 50 µm debu, dan 50 µm - 2 mm pasir. Sementara ukuran partikel ≥ 500 µm pada sebagian besar lapisan dari profil pewakil di bagian utara diduga berasal dari batuan dan kerikil yang terikut dari sungai Ajkwa dan sungai Otomona sebelum tailing memasuki ModADA. Partikel kasar hanya ditemukan di bagian utara Area Reklamasi, yaitu IPR-4 dan IPR-6. Fenomena ini terjadi karena letak lokasi dari kedua profil pewakil ini berdekatan dan sejajar dengan aliran sungai Ajkwa, sehingga dimungkinkan partikel berukuran kerikil dan batuan kecil terikut bersama aliran tailing dan mengendap pada lokasi tersebut. Berbeda dengan profil pewakil di Area Suksesi tidak ditemukan partikel berukuran ≥ 500 μ karena lebih jauh dari sungai Ajkwa. 101 Tabel 11 . Rata-rata Ukuran Partikel Tailing Akhir dari Sungai Otomona,Mile 40 pada Pemantauan Tailing Periode Tahun 2006 - 2007 Ukuran Partikel Tailing μm 2006 2007 2 14.30 14.44 5 29.32 29.85 10 42.26 45.15 20 59.84 65.74 38 81.39 87.23 53 86.08 92.37 75 89.40 95.40 150 96.16 98.34 300 32.74 19.93 300 12.50 16.66 Sumber : Laboratorium Lingkungan Timika, PTFI Penyebaran partikel tailing di Area Suksesi lebih teratur dan hanya sedikit bervariasi dalam membentuk stratifikasi lapisan dari atas ke bawah maupun dari utara ke selatan ModADA. Umumnya pada lapisan permukaan didominasi partikel berdebu, sedangkan lapisan bawah cenderung berpasir. Pada Gambar 23, bagian utara didominasi partikel berpasir PS-1, sedangkan ke arah selatan didominasi berdebu kasar PS-2, PS-3, PS-4 dan berlempung halus PS-5. Area Suksesi memiliki kedalaman air tanah dangkal dengan partikel berdebu mendominasi sebagian besar lapisan hingga batas perakaran Phragmites karka pada kedalaman 50 cm, dan partikel berpasir setelah kedalaman 50 cm dari permukaan tanah. Perakaran P.karka sangat berperan dalam menahan pergerakan tailing halus, sehingga pada lapisan atas akan ditemukan fraksi halus lebih dominan dibandingkan lapisan di bawahnya. Menurut Wilding dan Rehage 1985 bahwa sebagian besar tanah dengan regim kelembaban aquik mempunyai perbedaan ukuran partikel di antara lapisan permukaan dan lapisan bawah. Fenomena ini ditemukan ke arah selatan Area Suksesi, yaitu partikel berdebu mendominasi lapisan permukaan dengan perkembangan struktur tanah lemah dibandingkan lapisan bawah yang berpasir. 102 Gambar 23 . Penyebaran Ukuran Partikel di Area Suksesi, ModADA Berpasir PS-1 - Berdebu kasar PS-2, PS-3, PS-4 - Berlempung halus PS-5 Lokasi : Mile 28 - Mile 25 Utara Æ Selatan 10 Ag 10 24 38 50 Ag Ag2 ACg ACg2 Berdebu Berdebu Pasir ……… ……… PS-5MA 160 Typic Endoaquent Berlempung halus PS-4MA 170 Typic Endoaquent Berdebu kasar 19 28 35 50 Debu ……… Lempung Pasir Ag2 Ag3 Ag4 Cg ……… Lempung berdebu Ag ACg ACg2 ACg3 ACg4 9 21 26 28 50 ……… ……… ……… ……… ……… ……… PS-1MA 220 Typic Endoaquent Berpasir Lempung berpasir PS-3MA 175 Typic Endoaquent Berdebu kasar 5 17 22 30 50 Ag ACg ACg2 ACg3 ACg4 Lempung berdebu Debu Pasir Pasir Debu PS-2MA 180 Typic Endoaquent Berdebu kasar 6 13 19 32 43 60 Lempung Debu Lempung berdebu Ag2 ACg ACg2 ACg3 ACg4 Ag 103 Area Reklamasi memiliki kedalaman air tanah dalam dan didominasi partikel berpasir dengan stratifikasi lapisan bervariasi terutama di bagian utara ModADA, sementara di bagian selatan memiliki kedalaman air tanah lebih dangkal dengan partikel berlempung kasar dan berdebu kasar, disajikan pada Gambar 24a-c. Umumnya partikel pasir mengendap lebih dahulu dan ditemukan di bagian utara terutama pada lapisan-lapisan bawah, sementara partikel debu dan liat mudah terbawa jauh ke arah selatan oleh aliran air permukaan. Hal ini terlihat di bagian utara profil- profil pewakil IPR-4, IPR-8, dan VPR-3 didominasi partikel berpasir Gambar 24a , sedangkan ke arah selatan didominasi partikel berlempung kasar VIPR-7 dan Mile 21 Gambar 24b, dan partikel berdebu kasar VIPR-10 dan Mile 21.5 Gambar 24c. Distribusi penyebaran partikel demikian menunjukkan bahwa aliran air permukaan dan pola pengaturan air mengalir berperan penting menciptakan stratifikasi lapisan tailing di ModADA. Secara morfologi, sebagian besar Area Suksesi dan Area Reklamasi di ModADA masih memperlihatkan kemiripan sifat, namun secara kimia terjadi perubahan yang sangat cepat. Sebagian besar lapisan bawah belum memperlihatkan perkembangan tanah, kecuali lapisan permukaan telah menunjukkan perkembangan struktur tanah dan lemah, sehingga dikategorikan sebagai epipedon okhrik. Lapisan bawah umumnya didominasi partikel berpasir, terutama Area Reklamasi bagian utara hingga kedalaman 100 cm dan Area Suksesi hingga kedalaman 50 - 60 cm. Sementara Area Reklamasi bagian selatan dengan partikel berlempung kasar dan berdebu kasar hingga kedalaman 100 cm. Area yang didominasi partikel berlempung kasar dan berdebu kasar ini telah memperlihatkan perkembangan struktur tanah dibandingkan partikel berpasir. Transportasi partikel tailing secara gravitasi melalui aliran air sungai dan banjir ketika curah hujan tinggi berperan penting dalam menciptakan stratifikasi pengendapan tailing di ModADA. Hal ini sejalan dengan pendapat Collinson 1986 yang mengatakan bahwa faktor pendukung utama pengendapan akhir main depositional agent adalah air permukaan yang dilanjutkan dengan proses pengendapan. Walaupun penyebaran partikel tailing lebih teratur di Area Suksesi daripada di Area Reklamasi bagian utara, kecuali bagian selatan, namun proses horisonisasi belum intensif, sehingga pelapisannya masih berhubungan dengan hasil deposisi oleh aliran tailing dari Mile 74. 104 Ap AC C C2 C3 10 14 27 42 50 IPR-4 Typic Udorthent Pasir berlempung Pasir Pasir 76 89 96 103 115 C4 C5 C6 C7 C8 C9 Pasir berlempung Pasir berlempung Pasir ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… • · • · • Gambar 24a . Kelas Ukuran Partikel di Area Reklamasi, ModADA Partikel Berpasir profil pewakil IPR-4, 6, 8, VPR-3 Lokasi : Mile 28 - Mile 26 Utara Æ Gambar 24b . Partikel Berlempung Kasar Profil pewakil VIPR-7 dan Mile 21 Lokasi : Mile 26 dan Mile 21 Æ Selatan Gambar 24c. Partikel Berdebu Kasar Profil pewakil VIPR-10 dan Mile 21.5 Lokasi : Mile 25 dan Mile 21.5 Æ Selatan VIPR-10 Aquic Udorthent Berdebu kasar 10 27 39 Ap AC AC2 22 29 43 48 68 AC4 AC5 C C2 Cg 53 59 AC3 C3 C4 Debu Lempung berdebu Lempung Debu Lempung berdebu Lempung berdebu Debu Mile 21.5 Typic Epiaquent Berdebu kasar 13 30 A AC Cg2 19 Cg Cg3 Cg4 Cg5 9 37 45 55 ACg Debu Ap A2 A3 AC AC2 5 10 29 48 VIPR-7 Oxyaquic Udothernt Berlempung kasar Lempung berdebu Pasir 68 75 C C2 C3 C4 C5 Cg Lempung berpasir Pasir berlempung 20 35 81 88 97 112 C6 C7 Pasir berlempung Lempung berpasir Lempung berdebu ……… ……… Mile 21 Typic Epiaquent Berlempung kasar 7 19 35 A AC 12 50 Cg2 Lempung berdebu Pasir ……… ……… ……… ……… ……… C Cg IPR-8 Aquic Udorthent Berpasir 8 26 32 48 A AC C C2 Lempung Pasir Pasir berlempung Pasir berlempung Lempung berpasir Pasir berlempung Pasir Pasir berlempung Pasir Pasir berlempung 15 41 54 64 79 C3 C4 C5 C6 C7 Cg Cg2 …… ……… ……… VPR-3 Typic Udipsamment Berpasir Ap AC Pasir ……… ……… ……… ……… ……… 1215 1819 32 42 50 55 63 85 95 118 ……… ……… • · • · • ……… • · • · • ……… ……… ……… ……… ……… C C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 105 Secara fisik, Area Suksesi di bagian utara memiliki ukuran partikel lebih kasar pasir dan secara gradual partikel lebih halus ke arah selatan. Fenomena ini terjadi karena perubahan kemiringan mendadak di Mile 40, sehingga kecepatan aliran air menurun. Penurunan kecepatan ini menyebabkan terjadinya proses pengendapan yang mana partikel kasar akan mengendap lebih dahulu, sedangkan partikel halus mengendap lebih jauh ke arah selatan. Sementara partikel halus bersifat liat clay dapat mencapai Laut Arafura oleh karena membentuk suspensi dan partikel liat tersebut terflokulasi setelah mencapai laut dan mengendap yang dapat menyebabkan pendangkalan. Berdasarkan berakhirnya waktu pengendapan tailing memperlihatkan bahwa pelapukan cukup intensif pada partikel berdebu kasar di bagian selatan Area Reklamasi VIPR-10 dan Mile 21.5 karena memiliki masa tidak aktif lebih lama ≤ 20 tahun dan proses oksidasi lebih nyata. Hal ini terlihat pada penampang lapisannya telah mengalami perubahan warna dan struktur. Warna coklat kekuningan gelap 10YR 44 - coklat gelap 7.5YR 44 pada sebagian besar horison Ap-C4 VIPR- 10 dan coklat kekuningan 10YR 56-58 pada horison Ap, A2, A3, dan AC Mile 21.5. Warna matriks ini menunjukkan bahwa besi telah mengalami oksidasi membentuk oksida besi, sehingga menghasilkan warna merah kekuningan. Golongan mineral Fe-oksida juga ditemukan tinggi pada partikel berpasir, yaitu 7.14 dan berlempung kasar, yaitu 5.27, sedangkan partikel berdebu kasar lebih rendah, yaitu 1.72 karena proses pelapukan lebih lama yang ditunjukkan oleh warna matriks bercampur dengan coklat kekuningan. Walker et al. 1978 melaporkan bahwa warna sedimen merah kekuningan karena proses pelapukan menghancurkan mineral fero-magnesian menjadi liat dan hematit. Dalam kondisi oksidatif dan pH tinggi pada partikel berpasir di bagian utara Area Reklamasi terdapat kecenderungan Fe 2+ akan teroksidasi menjadi Fe 3+ dan setelah itu Fe 3+ cenderung membentuk hidroksida FeOH 3 , yang selanjutnya menjadi Fe 2 O 3 n H 2 O yang tidak larut. Sementara pada partikel berdebu kasar di bagian selatan, pH relatif rendah dan sering mengalami basah-kering. Kondisi ini menciptakan warna kelabu dan bercak-bercak coklat kekuningan karat. 106

5.2 Faktor-faktor Pembentukan Tanah di ModADA