TINJAUAN PUSTAKA

2.4.6 Kalsium (Ca)

Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti Magnesium dan Belerang. Ca 2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman,

diambil jasad renik, terikat oleh kompleks adsorpsi tanah, mengendap kembali sebagai endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988). Mineral Ca, Mg, dan K bersaing untuk memasuki tanaman. Apabila salah satu unsur berada pada jumlah yang lebih rendah dari pada yang lain, maka unsur yang kadarnya lebih rendah sukar diserap (Leiwakabessy et al. 2003). Di dalam tanah kalsium diambil jasad renik, terikat oleh kompleks adsorpsi tanah, mengendap kembali sebagai endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988). Mineral Ca, Mg, dan K bersaing untuk memasuki tanaman. Apabila salah satu unsur berada pada jumlah yang lebih rendah dari pada yang lain, maka unsur yang kadarnya lebih rendah sukar diserap (Leiwakabessy et al. 2003). Di dalam tanah kalsium

Adapun manfaat dari kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu- bulu akar dan biji serta menguatkan batang dan membantu keberhasilan penyerbukan, membantu pemecahan sel, membantu aktivitas beberapa enzim (RAM 2007). Biasanya tanah bersifat masam memiliki kandungan Ca yang rendah. Kalsium ditambahkan untuk meningkatkan pH tanah. Sebagian besar Ca berada pada kompleks jerapan dan mudah dipertukarkan. Pada keadaan tersebut kalsium mudah tersedia bagi tumbuhan. Pada tanah basah kehilangan Ca terjadi sangat nyata (Soepardi 1983).

2.4.7 Magnesium (Mg)

Di dalam tanah magnesium berada dalam bentuk anorganik (unsur makro), namun dalam jumlah yang cukup signifikan juga berasosiasi dengan materi organik dalam humus (Sutcliffe dan Baker 1975). Pemakaian N, P, dan K (pupuk) dan varietas unggul, mengakibatkan jumlah Ca dan Mg yang terangkut ke tanaman juga meningkat. Unsur Ca dan Mg biasa dihubungkan dengan masalah kemasaman tanah dan pengapuran. Magnesium merupakan unsur yang sangat banyak terlibat pada kebanyakan reaksi enzimatis. Mg terdapat pada mineral : amfibol, biotit, dolomit, hornblende, olivin, dan serpentin.

Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil. Seperti halnya dengan beberapa hara lainnya, kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang khas pada daun. Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2007). Selain itu, masnesium merupakan pembawa posfat terutama dalam pembentukan biji berkadar minyak tinggi yang mengandung lesitin (Agustina 2004).

2.4.8 Kalium (K)

Kalium ditemukan pada tahun 1807 oleh Sir Humphrey Davy, yang dihasilkan dari potasy kaustik (KOH). Kalium merupakan logam pertama yang didapatkan melalui proses elektrolisis. Kalium mempunyai simbol K (Bahasa Latin: "Kalium" daripada bahasa Arab: "alqali") dan nombor atom 19 (Anonim 1991). Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang Kalium ditemukan pada tahun 1807 oleh Sir Humphrey Davy, yang dihasilkan dari potasy kaustik (KOH). Kalium merupakan logam pertama yang didapatkan melalui proses elektrolisis. Kalium mempunyai simbol K (Bahasa Latin: "Kalium" daripada bahasa Arab: "alqali") dan nombor atom 19 (Anonim 1991). Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang

Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung kalium. Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan larut dan kembali ke tanah. Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik. Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah. Kalium dalam tanah ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium. Ion-ion adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman. Tanah- tanah organik mengandung sedikit Kalium (Hakim et al. 1986).

Menurut Hardjowigeno (2007), unsur K dalam tanah berasal dari mineral-mineral primer tanah (feldspar, dan mika) dan pupuk buatan (ZK).

Kalium diabsorpsi oleh tanaman dalam bentuk K + , dan dijumlahkan dalam berbagai kadar di dalam tanah. Bentuk dapat ditukar atau bentuk yang tersedia

bagi tanaman biasanya dalam bentuk pupuk K yang larut dalam air seperti KCl, K 2 SO 4 , KNO 3 , K-Mg-Sulfat-dan pupuk-pupuk majemuk. Kebutuhan tanaman akan kalium cukup tinggi dan akan menunjukkan gejala kekurangan apabila kebutuhannya tidak tercukupi. Dalam keadaan demikian maka terjadi translokasi K dari bagian-bagian yang tua ke bagian-bagian yang muda. Dengan demikian gejalanya mulai terlihat pada bagian bawah dan bergerak ke ujung tanaman.

Serapan kalium oleh tanaman dipengaruhi secara antagonis oleh serapan Ca dan Mg (Kasno et al., 2004). Kalium mempunyai peranan yang penting dalam proses-proses fisiolgis seperti : (1) metabolisme karbohidrat, pembentukan, pemecahan dan translokasi pati, (2) metabolisme nitrogen dan sintesa protein, (3) mengawasi dan mengatur aktivitas beragam unsur mineral, (4) netralisasi asam- Serapan kalium oleh tanaman dipengaruhi secara antagonis oleh serapan Ca dan Mg (Kasno et al., 2004). Kalium mempunyai peranan yang penting dalam proses-proses fisiolgis seperti : (1) metabolisme karbohidrat, pembentukan, pemecahan dan translokasi pati, (2) metabolisme nitrogen dan sintesa protein, (3) mengawasi dan mengatur aktivitas beragam unsur mineral, (4) netralisasi asam-

Pengaruh kekurangan kalium secara keseluruhan baik terhadap pertumbuhan maupun terhadap kualitasnya merupakan pengaruhnya terhadap proses-proses fisiologis. Proses fotosintesis dapat berkurang bila kandungan kaliumnya rendah dan pada saat respirasi bertambah besar. Hal ini akan menekan persediaan karbohidrat yang tentu akan mengurangi pertumbuhan tanaman. Peranan kalium dan hubungannya dengan kandungan air dalam tanaman adalah penting dalam mempertahankan turgor tanaman yang sangat diperlukan agar proses-proses fotosintesa dan proses-proses metabolisme lainnya dapat berkurang dengan baik (Leiwakabessy 2003).

Di dalam tubuh tanaman kalium bukanlah sebagai penyusun jaringan tanaman, tetapi lebih banyak berperan dalam proses metabolisme tanaman seperti mengaktifkan kerja enzim, membuka dan menutup stomata (dalam pengaturan penguapan dan pernapasan), transportasi hasil-hasil fotosintesis (karbohidrat), meningkatkan daya tahan tanaman terhadap kekeringan dan penyakit tanaman (Hasibuan 2006). Siklus Kalium sendiri dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4 Siklus Kalium

2.5 Sifat Biologi Tanah

2.5.1 Total Mikroorganisme Tanah

Tanah dihuni oleh bermacam-macam mikroorganisme. Jumlah tiap grup mikroorganisme sangat bervariasi, ada yang terdiri dari beberapa individu, akan tetapi ada pula yang jumlahnya mencapai jutaan per gram tanah. Mikroorganisme tanah itu sendirilah yang bertanggung jawab atas pelapukan bahan organik dan pendauran unsur hara. Dengan demikian mikroorganisme tanah mempunyai pengaruh terhadap sifat fisik dan kimia tanah (Anas 1989). Bakteri merupakan kelompok mikroorganisme yang paling banyak jumlahnya. Dalam tanah subur yang normal, terdapat 10 – 100 juta bakteri di dalam tanah. Angka ini meningkat tergantung dari kandungan bahan organik suatu tanah tertentu (Rao 1994).

Selanjutnya Anas (1989), menyatakan bahwa jumlah total mikroorganisme yang terdapat didalam tanah digunakan sebagai indeks kesuburan tanah (fertility indeks), tanpa mempertimbangkan hal-hal lain. Tanah yang subur mengandung sejumlah mikroorganisme, populasi yang tinggi ini menggambarkan adanya suplai makanan atau energi yang cukup ditambah lagi dengan temperatur yang sesuai, ketersediaan air yang cukup, kondisi ekologi lain yang mendukung perkembangan mikroorganisme pada tanah tersebut. Jumlah mikroorganisme sangat berguna dalam menentukan tempat organisme dalam hubungannya dengan sistem perakaran, sisa bahan organik dan kedalaman profil tanah.

2.5.2 Jumlah Bakteri Pelarut Fosfat (P)

Bakteri pelarut P pada umumnya dalam tanah ditemukan di sekitar

3 perakaran yang jumlahnya berkisar 10 6 - 10 sel/g tanah. Bakteri ini dapat menghasilkan enzim Phosphatase maupun asam-asam organik yang dapat

melarutkan fosfat tanah maupun sumber fosfat yang diberikan (Santosa et.al.1999 dalam Mardiana 2007). Fungsi bakteri tanah yaitu turut serta dalam semua perubahan bahan organik, memegang monopoli dalam reaksi enzimatik yaitu nitrifikasi dan pelarut fosfat. Jumlah bakteri dalam tanah bervariasi karena perkembangan mereka sangat bergantung dari keadaan tanah. Pada umumnya jumlah terbanyak dijumpai di lapisan atas. Jumlah yang biasa dijumpai dalam tanah berkisar antara 3 – 4 milyar tiap gram tanah kering dan berubah dengan musim (Soepardi, 1983).

2.5.3 Jumlah Fungi Tanah

Fungi berperan dalam perubahan susunan tanah. Fungi tidak berklorofil sehingga mereka menggantungkan kebutuhan akan energi dan karbon dari bahan organik. Fungi dibedakan dalam tiga golongan yaitu ragi, kapang, dan jamur. Kapang dan jamur mempunyai arti penting bagi pertanian. Bila tidak karena fungi ini maka dekomposisi bahan organik dalam suasana masam tidak akan terjadi (Soepardi 1983).

Menurut penelitian Arianto (2008), penurunan jumlah fungi tanah yang diakibatkan oleh pembakaran hutan dalam proses penyiapan lahan telah mematikan fungi tanah dan mengakibatkan menurunnya jumlah fungi tanah. Selain itu penurunan jumlah fungi tanah juga diakibatkan karena semakin berkurangnya ketersediaan unsur hara tanah yang membantu perkembangan fungi tanah akibat diserapnya unsur hara tersebut oleh tanaman kelapa sawit demi mendukung pertumbuhannya.

2.5.4 Total Respirasi Tanah

Respirasi mikroorganisme tanah mencerminkan tingkat aktivitas mikroorganisme tanah. Pengukuran respirasi (mikroorganisme) tanah merupakan cara yang pertama kali digunakan untuk menentukan tingkat aktifitas mikroorganisme tanah. Pengukuran respirasi telah mempunyai korelasi yang baik dengan parameter lain yang berkaitan dengan aktivitas mikroorganisme tanah seperti bahan organik tanah, transformasi N, hasil antara, pH dan rata-rata jumlah mikroorganisrne (Anas 1989). Penetapan respirasi tanah didasarkan pada penetapan :

1. Jumlah CO 2 yang dihasilkan, dan

2. Jumlah O 2 yang digunakan oleh mikroba tanah.

2.6 Kondisi Umum Lokasi Penelitian

2.6.1 Letak Geografis

Daerah penelitian terdapat di pesisir pantai utara Jawa (Pantura) Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon. Lokasi tapak penambangan pasir (Galian C) terdapat di desa Gumulung Tonggoh dan Lebak Mekar . Akses menuju daerah penelitian dapat melalui jalan raya pantai utara (Pantura), terdapat ke arah tenggara dari kota Cirebon, berjarak sekitar 15-20 km. Berada dekat pinggir jalan Daerah penelitian terdapat di pesisir pantai utara Jawa (Pantura) Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon. Lokasi tapak penambangan pasir (Galian C) terdapat di desa Gumulung Tonggoh dan Lebak Mekar . Akses menuju daerah penelitian dapat melalui jalan raya pantai utara (Pantura), terdapat ke arah tenggara dari kota Cirebon, berjarak sekitar 15-20 km. Berada dekat pinggir jalan

Nama Desa

Keterkaitan

Astanajapura - Buntet Jalan truk pasir Gumulung Lebak

Gumulung Tonggoh

Lokasi galian (tempat penelitian)

Japura Bakti

Japura Kidul

Kanci Jalur truk pasir dan penimbunan pasir Kanci Kulon

Jalur truk pasir dan penimbunan pasir

Kendal - Lebak Mekar

Lokasi Galian

Mertapada Kulon

Mertapada Wetan

Munjul - Sidamulya - Sumber : LP Unpad (2003)

0 Secara Geografis daerah penelitian terletak diantara 6 0 45’ 50” dan 6 48’

0 45” Lintang Selatan serta 108 0 34’ 12” dan 108 37’ 12” Bujur Timur. Dengan batas-batas wilayah sebagai berikut :

a. Sebelah Timur

: Kecamatan Pangenan

b. Sebelah Barat

: Kecamatan Mundu

c. Sebelah Selatan

: Kecamatan Lemah Abang

d. Sebelah Utara

: Laut Jawa

Kegiatan pertambangan pasir di Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon ini sangat mendukung kegiatan pemerintah daerah dalam peningkatan Kegiatan pertambangan pasir di Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon ini sangat mendukung kegiatan pemerintah daerah dalam peningkatan

Sumber : Dinas Kehutanan dan Lingkungan Hidup Kabubaten Cirebon 2005 Gambar 5 Peta Lokasi Penambangan Galian C (Pasir) di Kecamatan Astanajapura

Kegiatan penambangan pasir di Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon dapat dibagi menjadi beberapa Kawasan Usaha Pertambangan berizin atau Surat Izin Penambangan Daerah (SIPD) dan tanpa izin. Pelaksanaan dari kegiatan penambangan tersebut ada yang dibiarkan saja dan meninggalkan lobang-lobang kolam besar. Beberapa perusahaan yang mengeksploitasi bahan galian pasir tersebut antara lain yaitu : PT. Rejeki Kurnia Alam, PT. AKIM, UD Makmur, PT. Sumber Alam Mandiri dan UD Caringin Alam Sejahtera.

2.6.2 Iklim dan Topografi

Kabupaten Cirebon termasuk dalam iklim tropis dengan suhu udara rata- rata 28 o

C. Kelembaban udara berkisar antara ± 48-93% dengan kelembaban udara tertinggi terjadi pada bulan Januari-Maret dan angka terendah terjadi pada bulan Juni-Agustus. Rata-rata curah hujan tahunan di Kabupaten Cirebon ± 2260 mm/tahun dengan jumlah hari hujan ± 155 hari. Berdasarkan klasifikasi iklim Schmidt-Ferguson, iklim di Kabupaten Cirebon termasuk dalam tipe iklim C dengan nilai Q ± 37,5% (persentase antara bulan kering dan bulan basah). Musim hujan jatuh pada bulan Okober-April, dan musim kemarau jatuh pada bulan Juni- September. Kota Cirebon merupakan dataran rendah dengan ketinggian bervariasi antara 0-150 meter di atas permukaan laut. Berdasarkan kemiringan lahannya berkisar antara 0-15%.

2.6.3 Kondisi Penduduk dan Kebutuhan Air Bersih

Berdasarkan data statistik Jawa Barat, Jumlah penduduk di Kabupaten Cirebon adalah 1.772.953 jiwa dan 2.034.093 jiwa (tahun 2002). Sedangkan di Kecamatan Astanajapura jumlah penduduk (tahun 2002) adalah 94.690 jiwa dan untuk jumlah penduduk di desa Gumulung Tonggoh sendiri adalah 7.353 jiwa. Tingkat pertumbuhan 2,5 % dari tahun 1997-2003. Jenis mata pencaharian di desa Gumulung Tonggoh terbanyak di sektor pertanian yaitu 1.171 jiwa.

Kebutuhan air bersih untuk saat ini dilayani oleh PDAM setempat sebesar 7 l/detik yang diperoleh baik dari air tanah dan air permukaan. Setiap

tahun kebutuhan air bersih domestik akan meningkat dan belum dipasok oleh PDAM ke pemukiman atau perkampungan yang berada diantara penggunaan lahan lain yaitu kebun, tambak, kolam, rawa dan persawahan.

Desa Gumulung Tonggoh termasuk desa tertinggal (IDT), kebutuhan air irigasi dipakai untuk pertanian dipasok dari saluran tersier yang telah ada. Kualitas air tanah pada sumur gali umumnya terasa baik dan layak untuk dikonsumsi secara langsung. Kebutuhan air didapat dari menyadap mata air di daerah tinggi serta sumur-sumur gali, dengan kedalaman 16-17 m.

2.6.4. Penggunaan Lahan, Flora dan Fauna

Penggunaan lahan di daerah kawasan penambangan Kecamatan Astanajapura kabupaten Cirebon terdiri dari lahan sawah, lahan perkebunan, lahan untuk pertambangan, lahan pemukiman, dan lahan kritis. Penggunaan lahan sawah merupakan lahan sawah yang berpengairan teknis. Penyebaran lahan sawah ini sebagian besar menempati pedataran yaitu bagian sebelah timur dan utara daerah penambangan. Penggunaan lahan bukan sawah digunakan untuk pertanian berupa tegalan/ kebun, ladang/huma, penggembalaan/ padang rumput. Penyebaran lahannya menempati lereng-lereng bukit. Penggunaan lahan hutan terdapat disebelah timur daerah penambangan. Penggunaan lahan untuk pertambangan sampai saat ini eksploitasi bahan tambangnya secara lebih intensif masih terpusat pada batu pasir.

Penggunaan lahan pemukiman terutama ada di desa Gumulung Tonggoh, Lebak Mekar, Buntet. Pola penyebaran kepadatan pemukiman untuk bermukim yang sehat dan aman dari bencana alam serta memberikan lingkungan sesuai untuk pengembangan masyarakat, dengan mempertahankan kelestarian lingkungan. Infrastruktur, prasarana perhubungan cukup baik karena ditunjang oleh prasarana perhubungan darat. Terdapat ruas jalan tol Kanci di sebelah utara berjarak terdekat sekitar 236 m dari lokasi pertambangan pasir dan jalur rel kereta api di sebelah timur berjarak terdekat sekitar 375 m.

Flora atau tanaman yang banyak dijumpai di sekitar kawasan pertambangan pasir desa Gumulung Tonggoh mulai dari pepohonan hingga tumbuhan bawah. Tanaman yang tumbuh di sekitar daerah penambangan antara lain pohon jati (Tectona grandis), kayu putih (Melaleuca leucadendron), tebu (Sacharum officinarum), mahoni (Swietenia macrophylla) jagung (Zea mays), padi (Oriza sativa), pisang (Musa acuminata), kacang tanah (Arachis hypogaea L ).

Sedangkan untuk fauna atau hewan yang ditemukan di sekitar kawasan pertambangan pasir desa Gumulung Tonggoh antara lain : burung gereja (Passer montanus ), pipit (Lonchura leucogastroides), kodok (Bufo melanostictus), kadal (Mabuya multifascitata), Ayam hutan (Gallus varius).

2.6.5 Proses Kegiatan Penambangan Pasir (Galian C)

Dalam prosesnya, kegiatan penambangan pasir di desa Gumulung Tonggoh memiliki beberapa tahapan mulai dari pembersihan vegetasi hingga pasir dipasarkan sampai kepada konsumen. Bagan alir proses penambangan pasir di desa Gumulung Tonggoh disajikan pada Gambar 6.

Pengambilan atau

Pengupasan

Vegetasi di atas p engerukan batuan

lapisan

tanah p asir (menggunakan

topsoil

b dengan eko/ escavator

Pengangkutan

batuan pasir

Pemasaran Pengumpulan

dengan truk ke lokasi

penyaringan pasir

Gambar 6 Bagan Alir Proses Penambangan Pasir