EVALUASI TINGKAT PENCEMARAN TANAH OLEH BEBERAPA LOGAM BERAT DI DESA TANJUNG MORAWA-B KECAMATAN
TANJUNG MORAWA KABUPATEN DELI SERDANG
SKRIPSI
Oleh:
YOVITA SIMANGUNSONG 050303026
DEPARTEMEN ILMU TANAH
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
EVALUASI TINGKAT PENCEMARAN TANAH OLEH BEBERAPA LOGAM BERAT DI DESA TANJUNG MORAWA-B KECAMATAN
TANJUNG MORAWA KABUPATEN DELI SERDANG
SKRIPSI
Oleh:
YOVITA SIMANGUNSONG 050303026/ILMU TANAH
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Di Departemen Ilmu Tanah Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara Medan
DEPARTEMEN ILMU TANAH
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
Judul Penelitian : Evaluasi Tingkat Pencemaran Tanah Oleh Beberapa Logam Berat Di Desa Tanjung Morawa-B Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang
Nama : Yovita Simangunsong Nim : 050303026 Departemen : Ilmu Tanah
Disetujui oleh:
Komisi Pembimbing
Jamilah, SP, MP Ir. Mukhlis, MSi Ketua Anggota
Mengetahui,
Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MS Ketua Departemen Ilmu Tanah
ABSTRAK
Pencemaran tanah semakin meningkat sejalan dengan kemajuan teknologi dalam perindustrian yang berada dalam kawasan pemukiman dan pertanian saat ini. Limbah industri yang mengandung logam berat merupakan salah satu penyebab terjadinya pencemaran tanah khususnya tanah sawah. Berdasarkan hal tersebut penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi tingkat pencemaran tanah oleh beberapa logam berat (Pb, Cd, Cu, dan Zn). Penelitian ini dilaksanakan di desa Tanjung Morawa B Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang dan Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Metode yang digunakan adalah metode Survey Grid dengan tingkat suvey semi detail (kerapatan pengamatan 1 sampel tiap 25 Ha) untuk mengetahui tingkat pencemaran tanah oleh logam berat Pb, Cd, Cu dan Zn. Dari kegiatan survey ini menghasilkan peta yang mempunyai Skala 1 : 50.000.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar logam berat Pb, Cu dan Zn dalam tanah sawah masih dibawah ambang batas maksimum yang diperbolehkan dalam tanah. Sedangkan kandungan logam berat Cd pada tanah sawah sudah tergolong tinggi. Dalam air irigasi, diperoleh hasil bahwa kandungan logam berat Pb dan Cd yang sudah tergolong sangat tinggi sedangkan logam berat Cu dan Zn tergolong tinggi.
ABSTRACK
Soil contamination has increased in line with technological advances in industry who are in residential areas and agriculture today. Industrial waste containing heavy metals is one of the causes of pollution of rice land, especially land. Based on this study aims to evaluate the level of soil contamination by several heavy metals (Pb, Cd, Cu, and Zn). The study was conducted in the village of Tanjung Morawa district of Tanjung Morawa B Deli Serdang and Laboratory for Research and Technology Faculty of Agriculture, University of North Sumatra, Medan. Method used is survey Grid method with semi-detailed level (density of 1 sample each observation 25 ha) to determine levels of soil pollution by heavy metals Pb, Cd, Cu and Zn. This survey of the activities that have produced a map scale 1: 50,000.
Results showed that levels of heavy metals Pb, Cu and Zn in the rice land is still below the threshold of the maximum allowed in the ground. Whereas the content of heavy metals Cd on rice land is considered high. In the water of irrigation, obtain the result that the content of heavy metals Pb and Cd which are classified as very high and the heavy metals Cu and Zn is high.
RIWAYAT HIDUP
Yovita Simangunsong, dilahirkan pada tanggal 15 Februari 1986
di Medan, dari bapak F. Simangunsong dan ibu S. Silitonga. Penulis merupakan
putri pertama dari enam bersaudara.
Tahun 1998 penulis lulus dari SMU Swasta ST. Thomas 2, Medan dan
pada tahun 2005 masuk ke Fakultas Pertanian Departemen Ilmu Tanah
Universitas Sumatera Utara Medan melalui jalur ujian tertulis Seleksi Penerimaan
Mahasiswa Baru. Penulis memilih minat studi Konservasi Tanah dan Air.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan
Mahasiswa Ilmu Tanah, sebagai asisten praktikum tidak tetap di Laboratorium
Agrohidrologi dan Dasar Mineralogi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara, Medan. Selain itu penulis juga aktif dalam organisasi ekstrauniversitas
yaitu mengikuti Seminar dan Lokakarya Pengolahan dan Pembentukan Forum
DAS Wampu Sei Ular yang diselenggarakan oleh Fakultas Pertanian Universitas
Sumatera Utara dan Balai Pengolahan DAS Wampu Sei Ular pada tanggal 30
Oktober 2007, melaksanakan penanaman seribu pohon Pakam di bantaran sungai
Bahorok dan ikut serta dalam kegiatan Safari Penyidikan Tanah di Kabupaten deli
Serdang yang diselenggarakan oleh Departemen Ilmu Tanah Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara pada bulan April dan November 2008.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Kebun Dusun
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur Penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat dan kasih-Nya sehingga Penulis dapat meyelesaikan skripsi yang berjudul
“Evaluasi Tingkat Pencemaran Tanah Oleh Beberapa Logam Berat Di Desa
Tanjung Morawa-B Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang”.
Pada kesempatan ini Penulis mengucapkan rasa terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada yang saya sayangi bapak dan mama yang telah membesarkan,
memelihara dan mendidik penulis selama ini serta buat adik-adikku tercinta yang
selalu setia mendukung dan mendoakan penulis. Penulis menyampaikan ucapan
terima kasih kepada Ibu Jamilah, SP, MP dan Bapak Ir. Mukhlis, MSi, selaku
Ketua dan Anggota Komisi Pembimbing yang telah membimbing dan
memberikan banyak masukan berharga kepada penulis mulai dari menetapkan
judul, melakukan penelitia, sampai pada ujian akhir.
Di samping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua staf
pengajar dan pegawai di Departemen Ilmu Tanah serta semua rekan mahasiswa
stambuk 2005 yang tidak dapat disebutkan satu persatu disini yang telah
membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Terlebih buat sayangku
Reliaman Saragih yang selalu banyak membantu, memberikan nasehat dan
dorongan pada penulis. Semoga skripsi ini bermanfaat.
Medan, April 2009
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
RIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... vi
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR LAMPIRAN... viii
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 3
Kegunaan Penelitian ... 3
TINJAUAN PUSTAKA
Evaluasi Lahan dan Metode Survey Tanah ... 15
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Percobaan ... 17
Bahan dan Alat ... 17
Metode Penelitian ... 18
Pelaksanaan Penelitian ... 18
Peubah Amatan ... 19
DAFTAR PUSTAKA ... 35
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Kisaran Logam Berat Sebagai Pencemar Dalam Tanah dan Tanaman. ... 9
2. Kisaran Umum Konsentrasi Logam Berat pada Pupuk, Pupuk Kandang, dan Kompos (mg/kg). ... 10
3. Jenis-Jenis Batuan Induk Pembentuk Tanah yang Mengandung Logam Berat Pb ... 11
4. Konsentrasi Maksimum Unsur Potensial Meracun yang Diperbolehkan di Tanah Pertanian Sesudah Diberi Limbah Cair ... 12
5. Harkat Cu dalam Tanah ... ...13
6. Harkat Zn dalam Tanah ... 14
7. Hasil Pengukuran Logam Berat Pb dalam Tanah ... 20
8. Hasil Pengukuran Logam Berat Pb dalam Air ... 21
9. Hasil Pengukuran Logam Berat Cd dalam Tanah ... 22
10. Hasil Pengukuran Logam Berat Pb dalam Air ... 22
11. Hasil Pengukuran Logam Berat Cu dalam Tanah ... 23
12. Hasil Pengukuran Logam Berat Cu dalam Air ... 24
13. Hasil Pengukuran Logam Berat Zn dalam Tanah ... 25
14. Hasil Pengukuran Logam Berat Zn dalam Air ... 25
15. Hasil Pengukuran pH Tanah ... 26
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Peta Tingkat Pencemaran Pb Tanah Sawah di Desa Tanjung Morawa B Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang ... 27 2. Peta Tingkat Pencemaran Cd Tanah Sawah di Desa Tanjung Morawa B
Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang ... 29 3. Peta Tingkat Pencemaran Cu Tanah Sawah di Desa Tanjung Morawa B
Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang ... 30 4. Peta Tingkat Pencemaran Zn Tanah Sawah di Desa Tanjung Morawa B
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Peta Titik Pengambilan Sampel Tanah dan Air di Desa Tanjung Morawa B Kabupaten Deli Serdang. ... 36 2. Peraturan Pemerintah RI No.20 tahun 1990, tanggal 5 Juni 1990
ABSTRAK
Pencemaran tanah semakin meningkat sejalan dengan kemajuan teknologi dalam perindustrian yang berada dalam kawasan pemukiman dan pertanian saat ini. Limbah industri yang mengandung logam berat merupakan salah satu penyebab terjadinya pencemaran tanah khususnya tanah sawah. Berdasarkan hal tersebut penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi tingkat pencemaran tanah oleh beberapa logam berat (Pb, Cd, Cu, dan Zn). Penelitian ini dilaksanakan di desa Tanjung Morawa B Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang dan Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Metode yang digunakan adalah metode Survey Grid dengan tingkat suvey semi detail (kerapatan pengamatan 1 sampel tiap 25 Ha) untuk mengetahui tingkat pencemaran tanah oleh logam berat Pb, Cd, Cu dan Zn. Dari kegiatan survey ini menghasilkan peta yang mempunyai Skala 1 : 50.000.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar logam berat Pb, Cu dan Zn dalam tanah sawah masih dibawah ambang batas maksimum yang diperbolehkan dalam tanah. Sedangkan kandungan logam berat Cd pada tanah sawah sudah tergolong tinggi. Dalam air irigasi, diperoleh hasil bahwa kandungan logam berat Pb dan Cd yang sudah tergolong sangat tinggi sedangkan logam berat Cu dan Zn tergolong tinggi.
ABSTRACK
Soil contamination has increased in line with technological advances in industry who are in residential areas and agriculture today. Industrial waste containing heavy metals is one of the causes of pollution of rice land, especially land. Based on this study aims to evaluate the level of soil contamination by several heavy metals (Pb, Cd, Cu, and Zn). The study was conducted in the village of Tanjung Morawa district of Tanjung Morawa B Deli Serdang and Laboratory for Research and Technology Faculty of Agriculture, University of North Sumatra, Medan. Method used is survey Grid method with semi-detailed level (density of 1 sample each observation 25 ha) to determine levels of soil pollution by heavy metals Pb, Cd, Cu and Zn. This survey of the activities that have produced a map scale 1: 50,000.
Results showed that levels of heavy metals Pb, Cu and Zn in the rice land is still below the threshold of the maximum allowed in the ground. Whereas the content of heavy metals Cd on rice land is considered high. In the water of irrigation, obtain the result that the content of heavy metals Pb and Cd which are classified as very high and the heavy metals Cu and Zn is high.
TINJAUAN PUSTAKA
Pencemaran Tanah
Pencemaran tanah adalah keadaan di mana bahan kimia buatan manusia
masuk dan merubah lingkungan tanah alami (Veegha, 2008). Darmono (2001)
menyatakan bahwa ada dua sumber utama kontaminasi tanah yaitu kebocoran
bahan kimia organik dan penyimpanan bahan kimia dalam bunker yang disimpan
dalam tanah, dan penampungan limbah industri yang ditampung dalam suatu
kolam besar yang terletak di atas atau di dekat sumber air tanah.
Pencemaran tanah biasanya terjadi karena: kebocoran limbah cair atau
bahan kimia industri atau fasilitas komersial; penggunaan pestisida; masuknya air
permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan; kecelakaan
kendaraaan pengangkut minyak, zat kimia, atau limbah; air limbah dari tempat
penimbunan sampah serta limbah industri yang langsung dibuang ke tanah secara
tidak memenuhi syarat (illegal dumping). Ketika suatu zat berbahaya/beracun
telah mencemari permukaan tanah, maka ia dapat menguap, tersapu air hujan dan
atau masuk ke dalam tanah. Pencemaran yang masuk ke dalam tanah kemudian
terendap sebagai zat kimia beracun di tanah. Zat beracun di tanah tersebut dapat
berdampak langsung kepada manusia ketika bersentuhan atau dapat mencemari
air tanah dan udara di atasnya (Veegha, 2008).
Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik
industri maupun domestik (rumah tangga, yang lebih dikenal sebagai sampah),
yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki
limbah ini terdiri dari bahan kimia organik dan anorganik. Dengan konsentrasi
dan kuantitas tertentu, kehadiran limbah dapat berdampak negatif terhadap
lingkungan terutama bagi kesehatan manusia, sehingga perlu dilakukan
penanganan terhadap limbah. Tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh
limbah tergantung pada jenis dan karakteristik limbah (Wikipedia, 2009).
Limbah industri yang bisa menyebabkan pencemaran tanah berasal dari:
pabrik, manufaktur, industri kecil, industri perumahan, bisa berupa limbah padat
dan cair.
1. Limbah industri yang padat atau limbah padat yang adalah hasil buangan
industri berupa padatan, lumpur, bubur yang berasal dari proses
pengolahan. Misalnya sisa pengolahan pabrik gula, pulp, kertas, rayon,
plywood, pengawetan buah, ikan daging dll.
2. Limbah cair yang adalah hasil pengolahan dalam suatu proses produksi,
misalnya sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia
lainnya. Tembaga, timbal, perak, khrom, arsen dan boron adalah zat hasil
dari proses industri pelapisan logam.
(Sadrach, 2008).
Limbah yang telah mencemari lingkungan akan membawa dampak yang
merugikan manusia baik secara langsung maupun tidak langsung. Kerugian secara
langsung, apabila pecemaran tersebut secara langsung dan cepat dapat dirasakan
akibatnya oleh manusia. Kerugian secara tidak langsung, apabila pencemaran
tersebut mengakibatkan lingkungan menjadi rusak sehingga daya dukung
lingkungan terhadap kelangsungan hidup manusia menjadi menurun. Kondisinya
menopang kebutuhan manusia, sehingga malapetaka bagi kehidupan manusia
tidak terhindar. Sebagai contoh adalah kesuburan tanah sangat menurun sehingga
mengganggu sektor pertanian yang berakibat menurunnya produksi pangan dan
juga sumber air minum yang sehat sudah sulit didapatkan sehingga masyarakat
kekurangan air untuk kebutuhan hidup sehari-hari (Sunu, 2001).
Pada dasarnaya kontaminasi logam dalam tanah pertanian bergantung
pada: 1). Jumlah logam yang ada pada batuan tempat tanah terbentuk. 2). Jumlah
mineral yang ditambahkan pada tanah sebagai pupuk. 3). Jumlah deposit logam
dari atmosfer yang jatuh ke dalam tanah. 4). Jumlah yang terambil pada proses
panen ataupun merembes ke dalam tanah yang lebih dalam (Darmono, 2001).
Logam Berat
Logam berat adalah komponen alamiah lingkungan yang mendapatkan
perhatian berlebih akibat bahaya yang mungkin ditimbulkan. Bagaimanapun
logam berat tersebut berbahaya terutama apabila diserap oleh tanaman, hewan
atau manusia dalam jumlah besar. Namun demikian beberapa logam berat
merupakan unsur esensial bagi tanaman atau hewan (Nugroho, 2001).
Karakteristik daripada logam berat adalah sebagai berikut:
1. memiliki spesifikasi graffiti yang sangat besar.
2. mempunyai nomor atom 22-34 dan 40-5- serta unsur-unsur lantanida dan
aktinida.
3. mempunyai respon biokimia khas (spesifik) pada organisme hidup.
Sedangkan menurut Darmono (1995) sifat logam berat sagatlah unik, yaitu
tidak dapat dihancurkan secara alami dan cenderung terakumulasi dalam rantai
makanan melalui proses biomagnifikasi. Pencemaran logam berat ini
menimbulkan berbagai permasalahan diantaranya:
1. Berhubungan dengan estetika (perubahan bau, warna dan rasa air).
2. Berbahaya bagi kehidupan tanaman dan binatang.
3. Berbahaya bagi kesehatan manusia.
4. Mengakibatkan kerusakan pada ekosistem.
Sebagian dari logam berat bersifat essensial bagi organisme air untuk
pertumbuhan dan perkembangan hidupanya, antara lain dalam pembentukan
haemosianin dalam sistem darah dan enzimatik pada biota.
Sudarmaji, dkk (2008) mengatakan bahwa diantara semua unsur logam
berat, Hg menduduki urutan pertama dalam hal sifat racunnya, dibandingkan
dengan logam berat lainnya, kemudian diikuti oleh logam berat antara lain Cd,
Ag, Ni, Pb, As, Cr, Sn, Zn.
Kandungan logam dalam tanah sangat berpengaruh terhadap kandungan
logam pada tanaman yang tumbuh diatasnya, kecuali terjadi interaksi diantara
logam itu sehingga terjadi hambatan penyerapan logam tersebut oleh tanaman.
Akumulasi logam dalam tanaman tidak hanya tergantung pada kandungan logam
dalam tanah, tetapi juga tergantung pada unsur kimia tanah, jenis logam, pH
tanah, dan spesies tanaman (Darmono 1995).
Pemasok logam berat dalam tanah pertanian antara lain bahan agrokimia
organik, buangan limbah rumah tangga, industri, dan pertambangan
(Alloway, 1995).
Tabel 1. Kisaran Logam Berat Sebagai Pencemar Dalam Tanah dan Tanaman.
Unsur Kisaran Kadar Logam Berat
Tanah Tanaman
Sumber: Soepardi, 1983 dalam Brachia, 2009.
Limbah yang biasa mengandung logam berat berasal dari pabrik kimia,
listrik dan elektronik, logam dan penyepuhan elektro (electroplating), kulit,
metalurgi dan cat serta bahan pewarna. Limbah padat pemukiman juga
mengandung logam berat (Yong, et al, 1992). Pestisida juga memberikan
masukan logam berat ke dalam tanah. Serapan pestisida oleh tanaman tergantung
pada dosis pemberian pestisida, jenis tanah, dan kemampuan tanaman dalam
menyerap pestisida (Charlena, 2004).
Pemisahan antara unsur yang beracun, yang berdaya guna atau bahkan
yang diperlukan oleh tumbuhan tidak dapat dipilahkan secara jelas. Seperti halnya
logam berat Fe, Cu dan Zn yang merupakan unsur hara mikro yang diperlukan
oleh tumbuhan, namun dalam jumlah banyak akan bersifat racun. Logam Ni dan
Cd juga dalam jumlah sedikit diduga menjalankan peran fisiologi penting dalam
tumbuhan, namun dalam jumlah lebih banyak akan menjadi racun. Peran Pb
kimiawi utama terhadap lingkungan dan sangat beracun bagi tumbuhan, hewan
dan manusia (Mengel and Kirkby, 1987).
Tabel 2. Kisaran Umum Konsentrasi Logam Berat pada Pupuk, Pupuk Kandang, dan Kompos (mg/kg).
Cd 0,1-170 0,05-8,5 0,1-0,8 0,04-0,1 0,01-100 Co 1-12 5,4-12 0,3-24 0,4-3 -
Penyebaran logam timbal di bumi sangat sedikit. Jumlah timbal yang
terdapat diseluruh lapisan bumi hanyalah 0,0002% dari jumlah seluruh kerak
bumi. Jumlah ini sangat sedikit jika dibandingkan dengan jumlah kandungan
logam berat lainnya yang ada di bumi (Palar, 2008). Selain dalam bentuk logam
murni, timbal dapat ditemukan dalam bentuk senyawa inorganik dan organik.
Semua bentuk Pb tersebut berpengaruh sama terhadap toksisitas pada manusia
(Darmono, 2001).
Soepardi (1983) dalam Charlena (2004) menjelaskan bahwa timbal (Pb)
tidak akan larut ke dalam tanah jika tanah tidak masam. Pengapuran tanah
mengurangi ketersediaan timbal (Pb) dan penyerapan oleh tanaman. Timbal akan
Tabel 3. Jenis-Jenis Batuan Induk Pembentuk Tanah yang Mengandung
Sudarmaji, dkk (2008) juga mengatakan bahwa secara alami Pb juga
ditemukan di udara yang kadarnya berkisar antara 0,0001-0,001 µg/m3.
Tumbuh-tumbuhan termasuk sayur-mayur dan padi-padian dapat mengandung Pb,
penelitian yang dilakukan di USA kadarnya berkisar antara 0,1-1,0 µg/kg berat
kering. Logam berat Pb yang berasal dari tambang dapat berubah menjadi PbS
(golena), PbCO3 (cerusite) dan PbSO4 (anglesite) dan ternyata golena merupakan
sumber utama Pb yang berasal dari tambang. Logam berat Pb yang berasal dari
tambang tersebut bercampur dengan Zn (seng) dengan kontribusi 70% kandungan
Pb murni sekitar 20% dan sisanya 10% terdiri dari campuran seng dan tembaga.
Kandungan Pb total pada tanah pertanian berkisar antar 2-200 ppm
(Nriagu, 1978). Kadar unsur Pb yang tersedia dalam tanah sangat rendah, tetapi
dibutuhkan tanaman dalam jumlah sangat sedikit. Hasil analisis jaringan tanaman
(rerumputan) pada masaa pertumbuhan aktif menunjukkan bahwa kandungan Pb
berkisar dari 0,3-1,5 mg/kg bahan kering (Alloway, 1995).
Cd (Kadmium).
Logam Cd atau cadmium mempunyai penyebaran yang sangat luas di
mempunyai sifat fisika dan kimia tersendiri. Logam cadmium ini sangat banyak
digunakan dalam kehidupan sehari-hari manusia. Penggunaan Cd dan
persenyawaannya ditemukan dalam industri pencelupan, fotografi dan lain-lain
(Palar, 2008).
Unsur Cd tanah terkandung dalam bebatuan beku sebesar 0,1–0,3 ppm,
pada batuan metamorfik sekitar 0,1–1,0 ppm Cd, sedangkan pada bebatuan
sedimen mengandung sekitar 0,3–11 ppm. Pada umumnya kandungan dalam
tanah (tanah berasal dari hasil proses pelapukan dari bebatuan) 1,0 ppm atau lebih
rendah (Alloway, 1995). Sudarmaji, dkk (2008) juga mengatakan bahwa sebagian
besar cadmium dalam tanah berpengaruh pada pH, larutan material organik,
logam yang mengandung oksida, tanah liat dan zat organik maupun anorganik.
Rata-rata kadar cadmium alamiah dikerak bumi sebesar 0,1-0,5 ppm.
Tabel 4. Konsentrasi Maksimum Unsur Potensial Meracun yang Diperbolehkan di Tanah Pertanian Sesudah Diberi Limbah Cair.
Potensial Unsur Meracun
Maksimum konsentrasi yang diperbolehkan unsur meracun (mg/kg tanah kering)
pH 5,0-5,5 pH 5,5-6,0 pH 6,0-7,0 pH >7,0
Seng (Zn) 200 250 300 450 Tembaga (Cu) 80 100 135 200 Cadmium (Cd) 3 - - - Plumbum (Pb) 300 - - - Sumber: MAFF, 1993 dalam Sutanto, 2002.
Unsur Cd memiliki sifat kimia yang hampir sama dengan Zn terutama
dalam proses penyerapan oleh tanaman dan tanah. Namun Cd lebih bersifat racun
yang dapat mengganggu aktivitas enzim. Kadar Cd yang berlebihan dalam
makanan dapat merusak fungsi ginjal sehingga mengganggu metabolisme Ca dan
Cu (Tembaga).
Unsur tembaga (Cu), seperti juga unsur-unsur mikro lainnya, bersumber
dari hasil pelapukan/pelarutan mineral-mineral yang terkandung dalam bebatuan.
Alloway (1995) mengemukakan bahwa ada 10 jenis bebatuan dan 19 mineral
utama yang mengandung Cu. Kandungan Cu dalam bebatuan berkisar 2–200 ppm
(Adrinao, 1986) dan dalam berbagai mineral berkisar 23–100%. Kebanyakan
Cu-mineral dalam bentuk kristal dan bentuk lainnya lebih mudah larut daripada
Cu-tanah.
Penambahan Cu ke tanah melalui polusi dapat terjadi pada
industri-industri tembaga, pembakaran batubara, pembakaran kayu, minyak bumi, dan
buangan di area pemukiman/perkotaan. Unsur yang dapat terekstrak dapat
mencapai 5–10 kali pada lahan di wilayah pedesaan. Kabel listrik tegangan tinggi
dapat juga mengkontaminasi lahan di bawahnya selebar 20 m (Lahuddin, 2007).
Tabel 5. Harkat Cu dalam Tanah.
Harkat ppm
Sangat Tinggi >200
Tinggi 75-200 Sedang 25-75 Rendah 15-25 Sangat Rendah < 15
Sumber: Rosmarkam dan Yuwono, 2002.
Kelebihan kadar Cu dalam tanah yang melewati ambang batas akan mejadi
pemicu terjadinya keracunan khususnya pada tanaman. Kandungannya di dalam
tanah antara 2 sampai 250 ppm, sedangkan dalam jaringan tanaman yang tumbuh
normal sekitar 5-20 ppm Cu. Kondisi kritis dalam tanah 60-125 ppm, dan dalam
jaringan tanaman 5-60 ppm Cu. Pada kondisi kritis pertumbuhan tanaman mulai
Zn (Seng).
Zn diserap oleh tanaman dalam bentuk ion Zn++ dan dalam tanah alkalis
mungkin diserap dalam bentuk monovalen Zn(OH)+. Seperti unsur mikro lain, Zn
dapat diserap lewat daun. Kadar Zn dalam tanah berkisar antara 16-300 ppm,
sedangkan kadar Zn dalam tanaman berkisar antara 20-70 ppm. Mineral Zn yang
ada dalam tanah antara lain sulfida (ZnS), spalerit [(ZnFe)S], smithzonte
(ZnCO3), zinkit (ZnO), wellemit (ZnSiO3 dan ZnSiO4) (Rioardi, 2009).
Penambahan logam Zn ke tanah melalui polusi umumnya terjadi di
daerahdaerah industri peleburan bahan tambang seng. Penelitian-penelitian
berdasarkan analisis contoh tanah berasal dari daerah industri logam menemukan
kadar Zn sekitar 250–37200 mg/kg (di Inggris), 1665–4245 mg/kg (di Polandia),
400–4245 mg (di Rusia), 1310–1780 mg/kg tanah khususnya pada tanah
tergenang di Jepang sedangkan kandungan total Zn tanah rataan hanya sekitar 50
mg/kg tanah. (Alloway, 1995).
Tabel 6. Harkat Zn dalam Tanah.
Harkat ppm
Sangat Tinggi >550
Tinggi 250-500 Sedang 50-250 Rendah 20-50 Sangat Rendah <20
Sumber: Rosmarkam dan Yuwono, 2002.
Untuk pertumbuhan, tanaman membutuhkan unsur Zn hanya dalam
jumlah sedikit dibandingkan dengan unsur hara makro. Hal ini terlihat dari hasil
analisis Zn pada jaringan tanaman berkisar 21–120 ppm dari bahan kering
bawah angka 10 ppm disebut kurang (defisien), dan tinggi atau berlebihan bila
kandungan Zn di atas 71 atau 81 ppm (Lindsay, 1972).
Ketersediaan Zn dalam tanah dipengaruhi oleh pH tanah, kadar P dalam
tanah, bahan organik tanah, adanya lempung dan penggenangan. Bila pH tinggi,
maka ketersediaan Zn menurun. Sebaliknya, bila pH tanah rendah Zn tersedia
meningkat. Kekahatan Zn umumnya terjadi pada pH tanah alkalis (pH tinggi).
Pemupukan tanah dapat menyebabkan perubahan pH tanah
(Rosmarkam dan Yuwono, 2002).
Evaluasi Lahan dan Metode Survey Tanah
Evaluasi Lahan adalah proses pendugaan atau estimasi potensi lahan untuk
berbagai alternatif penggunaan dengan mendasarkan pada pembandingan
persyaratan penggunaan lahan dengan kualitas lahan (Rayes, 2007).
Tujuan dari evaluasi lahan (land evaluation atau land assessment) adalah
menentukan nilai potensi suatu lahan untuk tujuan tertentu. Usaha ini dapat
dikatakan melakukan usaha klasifikasi teknis bagi suatu daerah
(Hardjowigeno, 2003).
Metode survey tanah ada beberapa macam, salah satu diantaranya adalah
metode survey grid. Pada metode survey ini terdapat skema pengambilan contoh
tanah secara sistematik yang dirancang dengan mempertimbangkan kisaran
spasial autokorelasi yang diharapkan. Jarak pengamatan dibuat secara teratur pada
jarak tertentu untuk menghasilkan jalur segi empat (rectangular grid) di seluruh
daeah survey. Pengamatan tanah dilakukan dengan pola teratur (interval titik
tergantung dari skala peta. Rayes (2007) juga mengatakan bahwa survey sangat
cocok diterapkan pada daerah yang posisi pemetanya sukar ditentukan dengan
pasti. Selain itu survey ini sangat dianjurkan pada survey intensif (detail-sangat
detail) dan penggunaan hasil interpretasi foto udara sangat terbatas (misalnya pada
daerah dengan konfigurasi permukaan kurang beragam/daerah yang relatif datar)
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tanah adalah bagian penting dalam menunjang kehidupan makhluk hidup
di muka bumi. Kita ketahui rantai makanan bermula dari tumbuhan. Manusia dan
hewan hidup dari tumbuhan dan sebagian besar makanan kita berasal dari
permukaan tanah, walaupun memang ada tumbuhan dan hewan yang hidup di
laut. Sebagaimana pencemaran air dan udara, pencemaran tanah pun merupakan
akibat kegiatan manusia. Pencemaran tanah bisa disebabkan limbah domestik,
limbah industri, dan limbah pertanian
Perkembangan industri akhir-akhir ini meningkat sejalan dengan
perkembangan ilmu pengetahuan. Industri selalu menimbulkan masalah
pencemaran lingkungan. Pencemaran selalu memiliki dampak buruk bagi
kelangsungan hidup setiap makhluk hidup di bumi ini. Seperti yang dikatakan
Kurnia dan Sutrisno (2009) bahwa pembangunan kawasan industri di
daerah-daerah pertanian produktif menyebabkan berkurangnya luas lahan, air tanah,
badan air/sungai, dan pencemaran tanah, serta terganggunya kenyamanan dan
kesehatan manusia dan makhluk hidup lain. Ini merupakan masalah awal dari
ekosistem yang rusak akibat dari perkembangan industri. Karena itu penting
sekali untuk mengetahui tingkat pencemaran tanah sehingga tindakan pencegahan
ataupun penanggulangan dapat dilakukan.
Selain itu gangguan keseimbangan ekosistem dapat menyebabkan
menurunnya produktivitas lahan/tanah, dan kualitas hasil/produk pertanian akibat
mengharuskan dilakukannya pengelolaan lingkungan pertanian yang tepat, terarah
dan akurat. Oleh sebab itu, identifikasi dan karakterisasi sumber penyebab
kerusakan dan pencemaran, serta analisis permasalahan yang terjadi di lapangan
merupakan langkah strategis dalam pengelolaan lingkungan pertanian.
Sisa buangan industri pada dasarnya mengandung logam-logam berat
seperti Hg, Cr, Cd, Pb, Cu dan Zn dan lain-lain. Logam-logam inilah yang
kemudian mencemari tanah dan lingkungan apabila ketersediaannya di dalam
tanah ataupun di lingkungan ini melebihi batas optimal yang diperbolehkan. Hal
ini disebabkan karena logam-logam tersebut dapat menjadi racun bagi tanaman.
Seperti yang dikatakan oleh Suganda, dkk (2002) bahwa tanah yang terkena
limbah zat kimia dalam konsentrasi di atas ambang batas, mungkin tidak sakit
meskipun mengandung unsur/senyawa kimia atau logam berat yang berbahaya.
Namun bila tanah tersebut ditanami, maka tanaman tersebut akan mengakumulasi
unsur/senyawa yang berbahaya, sehingga dapat menimbulkan dampak negatif
bagi kesehatan manusia dan hewan yang mengkonsumsi produk tersebut.
Logam kadmium (Cd) misalnya, merupakan salah satu jenis logam berat
berbahaya karena berisiko tinggi terhadap pembuluh darah dan dapat terakumulasi
pada tubuh khususnya hati dan ginjal (Mursyidin, 2006). Logam timbal (Pb) yang
terserap oleh ibu hamil akan berakibat pada kematian janin dan kelahiran
prematur, berat lahir rendah bahkan keguguran (Arifin, 2008). Sedangkan logam
Cu dan Zn merupakan unsur hara mikro yang esensial dimana dibutuhkan oleh
tanaman dalam jumlah sedikit, jika berlebih pada tumbuhan akan mengakibatkan
keracunan dan ini juga mengakibatkan dampak yang tidak langsung bagi manusia
Dari uraian diatas dapat kita ketahui bahwa kelebihan unsur logam berat
dalam tanah sangatlah berbahaya. Dengan demikian perlu dilakukan suatu
tindakan evaluasi lahan yang tercemar guna mengetahui tingkat pencemaran yang
terjadi di suatu kawasan industri.Perlunya mengetahui tingkat pencemaran logam
berat dikawasan industri pada dasarnya dapat mengantisipasi kerugian-kerugian
yang dapat ditimbulkannya kapan saja. Khususnya pada kawasan industri yang
dibangun dekat dengan areal pertanian.
Berdasarkan data Statistik Pekerjaan Umum (2005) menyatakan bahwa
desa Tanjung Morawa B memiliki luas lahan sekitar 620 Ha dimana sekitar 120
Ha merupakan lahan sawah dan 500 Ha lahan bukan sawah (pemukiman dan
industri). Kawasan industri Tanjung Morawa cukup mewakili suatu kawasan yang
memiliki areal pertanian dan pemukiman yang sekaligus dikelilingi oleh
perindustrian. Dengan demikian penulis tertarik untuk melakukan evaluasi lahan
tercemar logam berat di kawasan Tanjung Morawa ini.
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi tingkat
pencemaran tanah oleh logam berat Pb, Cd, Cu dan Zn di desa Tanjung
Morawa-B kecamatan Tanjung Morawa kabupaten Deli Serdang.
Kegunaan Penelitian
- Sebagai dasar untuk mengetahui tingkat pencemaran tanah di kawasan
- Sebagai dasar untuk mengetahui kadar logam berat Pb, Cd, Cu dan Zn
dalam tanah di kawasan industri Tanjung Morawa.
- Sebagai salah satu syarat untuk dapat melakukan penelitian di Departemen
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Desa Tanjung Morawa-B Kecamatan Tanjung
Morawa Kabupaten Deli Serdang dengan ketinggian tempat 30 mdpl dan
Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara, Medan pada bulan April 2009 sampai dengan November 2009.
Bahan dan Alat
Bahan
Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah Peta Topografi
skala 1:50.000, Peta Desa Tanjung Morawa B skala 1:5.000, sampel tanah dan air
untuk dianalisis, plastik tempat sampel tanah, kertas label untuk tanda sampel
tanah dan air, spidol permanen untuk menulis tanda sampel pada label, karet
gelang untuk mengikat sampel tanah yang telah dibungkus plastik, botol plastik
sebagai tempat sampel air dan bahan kimia untuk analisis di laboratorium.
Alat
Adapun alat yang digunakan pada penelitian ini adalah bor tanah untuk
mengambil sampel tanah, dan GPS (Global Possition System) untuk mengetahui
titik koordinat pengambilan sampel tanah serta alat-alat untuk analisis
Metode Penelitian
Adapun metode yang digunakan adalah metode Survey Grid dengan
tingkat suvey semi detail (kerapatan pengamatan 1 sampel tiap 25 Ha) untuk
mengetahui tingkat pencemaran tanah oleh logam berat Pb, Cd, Cu dan Zn. Dari
kegiatan survey ini menghasilkan peta yang mempunyai Skala 1 : 50.000.
Pelaksanaan Penelitian a. Persiapan
Tahap persiapan meliputi diskusi dengan dosen pembimbing,
pengumpulan data dalam bentuk deskripsi mengenai daerah penelitian,
pengumpulan tinjauan literatur, pembuatan peta pengambilan sampel tanah
dengan metode grid.
b. Pelaksanaan
Penentuan lokasi pengambilan contoh tanah.
Dilakukan pemboran (boring) pada daerah yang telah digridkan.
Mencatat titik koordinat boring, longitude, latitude dan ketinggian
tempat dengan menggunakan GPS (Global Position System).
Pengambilan sampel tanah pada kedalaman 0-20 cm dan 20-40 cm.
Pengambilan sampel air di saluran air sekunder.
Dilakukan analisis sampel tanah dan air di Laboratorium Kimia dan
Kesuburan Tanah, Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan berupa logam berat Pb, Cd, Cu
dan Zn.
Peubah Amatan
- Pb dengan menggunakan metode ekstraksi HNO3 dan HCl.
- Cd dengan menggunakan metode ekstraksi HNO3 dan HCl.
- Cu dengan menggunakan metode ekstraksi HNO3 dan HCl.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Dari analisis tanah dan air yang berupa logam berat Pb, Cd, Cu dan Zn
serta pH tanah dan air yang dilakukan diperoleh hasil dengan nilai yang
bervariasi. Hal ini menunjukkan bahwa tingkat pencemaran yang terjadi juga
bervariasi. Adapun hasil analisis yang telah dilakukan adalah sebagai berikut:
Logam Pb
Hasil analisis tanah pada Tabel 7 menunjukkan bahwa kadar logam berat
Pb dalam tanah sawah masih dalam batas maksimum. Meskipun demikian perlu
diperhatikan bahwa jika tidak dilakukan pengawasan terhadap sumber pencemar
maka ada kemungkinan kandungan Pb tersebut meningkat dan melewati ambang
batas yang dapat mencemari tanah dan tanaman yang tumbuh diatasnya
khususnya tanaman padi.
Tabel 7. Hasil Pengukuran Logam Berat Pb dalam Tanah.
No Nilai (ppm) Kriteria*
*Sumber: Soepardi (1983) dalam Barchia, 2009.
Pada Tabel 7 berdasarkan Soepardi, 1983 dalam Brachia (2009) yang
menyatakan bahwa kadar maksimum Pb dalam tanah pertanian adalah 2-200 ppm
maksimum Pb dalam tanah pertanian adalah 300 ppm (Tabel. 4), maka dapat
dilihat bahwa kandungan logam berat Pb tertinggi pada sampel tanah 8 dan 5
dengan nilai sebesar 31,26 ppm dan 30,69 ppm dapat digolongkan dalam kriteria
yang tinggi sedangkan kandungan yang terendah terdapat pada sampel tanah 2
dan 1 dengan nilai sebesar 15,90 ppm dan 16,77 ppm masuk dengan kriteria
rendah.
Dari hasil analisis air irigasi pada Tabel 8 dapat dilihat bahwa kandungan
logam berat Pb dalam air irigasi sudah melewati ambang batas maksimum yang
diperbolehkan dalam air yang akan digunakan untuk keperluan pertanian dan
termasuk dalam keriteria yang sangat tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa air yang
digunakan sebagai air irigasi untuk mengairi sawah sudah tidak baik lagi dan ini
sangat berbahaya bagi tanah dan tanaman khususnya tanaman padi karena dapat
segera mencemari tanah sekaligus tanaman padinya.
Tabel 8. Hasil Pengukuran Logam Berat Pb dalam Air.
No Nilai (ppm) *Kriteria
A 3.512 Sangat Tinggi B 3.037 Sangat Tinggi C 2.075 Sangat Tinggi D 3.099 Sangat Tinggi *Sumber: PP. No. 20 Th. 1990.
Pada Tabel 8 juga dapat dilihat bahwa pada sampel air D yang mimiliki
kandungan logam berat Pb tertinggi dengan nilai 3,512 ppm. Namun demikian
semua nilai kandungan logam berat Pb ini termasuk dalam kriteria yang sangat
tinggi menurut PP. No. 20 Th. 1990 tentang Pengendalian Pencemaran Air yaitu
keriteria kualitas air golongan D (Air yang dapat digunakan untuk keperluan
Logam Cd
Hasil analisis tanah pada Tabel 9 berdasarkan Tabel 4 menunjukkan
bahwa kadar logam berat Cd dalam tanah sawah sudah melewati ambang batas
maksimum. Dengan demikian ada kemungkinan tanaman padi yang tumbuh
diatasnya dapat tercemar oleh logam berat Cd.
Tabel 9. Hasil Pengukuran Logam Berat Cd dalam Tanah.
No Nilai (ppm) Kriteria* *Sumber: MAFF, 1993 dalam Sutanto, (2002).
Dari Tabel 9 dapat dilihat bahwa logam berat Cd tertinggi terdapat pada
sampel tanah 7 dengan nilai 28,19 ppm. MAFF, 1993 dalam Sutanto, (2002)
menyatakan bahwa kandungan logam berat Cd yang diperbolehkan dalam tanah
pertanian adalah sebesar 3 ppm (Tabel 4), sedangkan dari hasil analisis tanah
diperoleh hasil kandungan logam berat yang sangat tinggi. Dengan demikian hasil
analisis dapat dikriteriakan dalam kategori yang sangat tinggi.
Tabel 10. Hasil Pengukuran Logam Berat Pb dalam Air.
No Nilai (ppm) Kriteria*
Hasil analisis air irigasi pada Tabel 10 menunjukkan hal yang sama seperti
logam berat Pb, yaitu bahwa kandungan logam berat Cd dalam sampel air irigasi
1990 tentang Pengendalian Pencemaran Air yaitu keriteria kualitas air golongan D
(Air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian). Hal ini juga yang
merupakan salah satu hal yang menyebabkan kandungan logam berat tanah juga
meningkat selain sumber-sumber pencemar yang lainnya.
Logam Cu
Hasil analisis tanah pada Tabel 11 berdasarkan Rosmarkam dan Yuwono
(2002) menunjukkan bahwa kadar logam berat Cu dalam tanah sawah sangat
bervariasi. Dari yang kriteria sangat rendah hingga kriteria yang tinggi. Dalam hal
ini kandungan logam berat Cu dalam tanah tidak melewati batas maksimum yang
diperbolehkan dalam tanah namun pada sampel tanah 4 memiliki kandungan
logam berat Cu tertinggi dengan nilai sebesar 190,77 ppm dan ini menunjukkan
nilai yang mendekati batas maksimum.
Tabel 11. Hasil Pengukuran Logam Berat Cu dalam Tanah.
No Nilai (ppm) Kriteria* *Sumber: Rosmarkam, 2005.
Dari Tabel 11 juga dapat dilihat bahwa pada sampel tanah 4 hingga 8
memiliki nilai Cu total dengan nilai yang tertinggi. Dalam Rosmarkam dan
Yuwono (2002) dikatakan bahwa harkat Cu dalam tanah adalah 200 ppm, dengan
demikian sampel tanah 4 hingga 8 tergolong dalam kriteria tinggi. Sampel tanah 4
memiliki kandungan yang tertinggi dengan nilai 190,77 ppm. Sedangkan nilai
Hasil analisis air irigasi pada Tabel 12 menunjukkan bahwa kandungan
logam berat Cu dalam air irigasi sudah melewati batas maksimum yang
diperbolehkan terkandung dalam air yang dapat digunakan untuk pertanian yaitu
kriteria kualitas air golongan D menurut PP. No. 20 Th. 1990 yaitu sekitar 0,2 mg/l.
Hal ini menandakan bahwa air irigasi yang digunakan untuk mengairi sawah
sudah dapat membahayakan bagi tanah dan tanaman karena dapat menjadi sumber
pencemar. Kandungan terendah terdapat pada sampel air irigasi C dengan nilai
sebesar 0.702 ppm. Nilai ini tetap menunjukkan kandungan logam berat Cu dalam
air yang tinggi.
Tabel 12. Hasil Pengukuran Logam Berat Cu dalam Air.
No Nilai (ppm) *Kriteria
A 1.080 Tinggi
B 1.526 Tinggi
C 0.702 Tinggi
D 1.319 Tinggi
*Sumber: PP. No. 20 Th. 1990.
Logam Zn
Hasil analisis tanah pada Tabel 10 berdasarkan Rosmarkam dan Yuwono
(2002) menunjukkan bahwa kadar logam berat Zn masih dibawah ambang batas
maksimum logam berat yang diperbolehkan dalam tanah. Namun demikian pada
sampel tanah 4 terlihat bahwa kandungan logam Zn mencapai 292,43 ppm, nilai
ini menunjukkan nilai yang termasuk dalam kriteria yang tinggi. Oleh karena itu
perlu tindakan pengawasan terhadap sumber pencemar yang ada agar keberadaan
logam berat Zn tidak melewati ambang batas maksimum yang diperbolehkan
dalam tanah.
Dari Tabel 13 menurut Rosmarkam dan Yuwono (2002) yang menyatakan
dapat dilihat bahwa pada sampel tanah 4 yang menunjukkan kandungan logam
berat Zn tertinggi yaitu 292,43 ppm sudah tergolong dalam kriteria yang tinggi.
Untuk nilai yang terendah dan kriteria rendah terdapat pada sampel tanah 1
dengan nilai 33,63 ppm.
Tabel 13. Hasil Pengukuran Logam Berat Zn dalam Tanah.
No Nilai (ppm) Kriteria* *Sumber: Rosmarkam, 2005.
Hasil analisis pada Tabel 14 menunjukkan bahwa kandungan logam berat
yang tertinggi terdapat pada sampel air irigasi D dan C dengan nilai
masing-masing adalah 2,282 ppm dan 2,126 ppm. Menurut PP. No. 20 Th. 1990 tentang
kriteria kualitas air golongan D untuk penggunaan pertanian bahwa nilai kandungan
logam berat Zn pada air irigasi sampel D dan C sudah melewati ambang batas maksimum
dalam air yaitu sebesar 2 mg/l. Dengan demikian air irigasi tersebut tergolong dalam
kriteria yang tinggi, namun tidak terlalu parah karena kandungannya tidak terlalu jauh
melampaui ambang batas maksimum yang diperbolehkan dalam air untuk penggunaan
pertanian.
Tabel 14. Hasil Pengukuran Logam Berat Zn dalam Air
Hasil analisis tanah pada Tabel 15. menunjukkan nilai pH tanah yang
masam hingga sangat masam. Sedangkan untuk pH air irigasi pada Tabel 16
menunjukkan nilai pH yang rendah.
Tabel 15. Hasil Pengukuran pH Tanah
Sampel Tanah Nilai pH Kriteria*
1 5.37 Masam *Sumber: Balai Penelitian Tanah (BPT), 2005.
Tabel 16. Hasil Pengukuran pH Air Irigasi
No Nilai pH *Kriteria
Salah satu faktor yang mempengaruhi ketersediaan logam berat Pb, Cd, Cu
dan Zn adalah pH tanah. Pada pH rendah ketersediaan logam berat Pb, Cd, Cu dan
Zn meningkat dan sebaliknya pada kondisi pH tinggi maka ketersediaan Pb, Cd,
Cu dan Zn akan menurun.
Pada Tabel 15 dapat dilihat bahwa pH tanah rata-rata rendah. Dari hasil
analisis logam berat jika dikaitkan dengan nilai pH tanah ini maka dapat dilihat
bahwa kadar logam berat meningkat terutama yang paling mengalami
peningkatan adalah unsur Cu dan Zn. Namun selain pH tanah masih banyak lagi
faktor yang mempengaruhi penyerapan logam berat oleh tanaman seperti KTK
dan bahan organik tanah. Kandungan total logam logam berat yang tinggi belum
logam berat dengan konsentrasi yang tinggi karena bisa saja logam berat tersebut
dalam bentuk yang tidak tersedia bagi tanaman. Dengan demikian tidak akan
terserap oleh tanaman. Namun demikian dengan kondisi tanah yang
sewaktu-waktu dapat berubah maka kemungkinan tanaman untuk tercemar itu bisa saja.
Pembahasan
Kandungan Pb total tanah sawah yang diperoleh masih dalam batas wajar,
yaitu masih dibawah ambang batas namun dalam kriteria yang tinggi.
Sebagaimana yang dikatakan oleh Nriagu (1978) bahwa kandungan Pb total pada
tanah pertanian berkisar antar 2-200 ppm. Sedangkan dari hasil analisis tanah
sawah yang dilakukan diperoleh hasil yang masih dibawah batas maksimum.
Dengan demikian tanah belum dikatakan tercemar oleh logam berat Pb.
4 7 7 0 0 0
PETA TINGKAT PENCEMARAN Pb PADA TANAH SAW AH UNIVERSITAS SUMATE RA UTAR A MEDAN
Gambar 1. Peta Tingkat Pencemaran Pb Tanah Sawah di Desa Tanjung Morawa B Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang
5
6,7 8
3,4
Dari Gambar 1 dapat dilihat bahwa tanah sawah sampel 5 dan 8 yang
mengandung kadar logam berat Pb tinggi. Hal ini disebabkan karena pada sekitar
wilayah sawah sampel tersebut terdapat pabrik yang pembuangan limbahnya ke
sungai irigasi sawah. Berdasarkan informasi dari masyarakat setempat diperoleh
beberapa pabrik yang ada disekitar wilayah Tanjung Morawa B tersebut yang
membuang limbahnya ke sungai yang digunakan masyarakat untuk mengairi
sawahnya. Hal ini terbukti dari matinya ikan yang dipelihara masyarakat dalam
kolam ikan yang airnya dari sungai irigasi tersebut. Adapun pabrik tersebut adalah
pabrik pengolahan kayu, pabrik mie instan, pabrik sabun mandi dan sabun cuci,
dan juga pabrik kelapa sawit. Sedangkan pada wilayah sampel tanah 8 terdapat
pabrik KIM STAR yang juga pembuangannya mengarah kesungai yang
digunakan untuk mengairi sawah masyarakat.
Selain itu penggunaan pupuk dan pestisida dengan dosis tinggi dan
intensitas yang sering menambah pengaruh keberadaan logam berat pada tanah
sawah tersebut. Penggunaan pupuk dan pestisida pada dasarnya untuk setiap petak
sawah tidaklah sama, karena pemiliknya yang tidak seorang saja.
Pada hasil analisis air irigasi diperoleh hasil dengan kriteria yang berbeda
dengan analisis tanah. Hasil analisis air irigasi menunjukkan kriteria yang sangat
tinggi. Hal ini disebabkan karena dalam air irigasi telah bercampur beberapa
limbah pabrik yang ada disekitar wilayah Tanjung Morawa B ini.
Kandungan logam berat Pb dalam tanah yang lebih sedikit dibandingkan
dengan kandungan logam berat Pb dalam air disebabkan karena logam berat
dalam air sungai tidak langsung diserap oleh tanah seluruhnya, namun hanya
Kandungan cadmium dalam tanah berdasarkan hasil analisis menunjukkan
angka yang cukup tinggi sebagai pencemar tanah. Sudarmaji, dkk (2008)
mengatakan bahwa kandungan cadmium alamiah dikerak bumi hanya berkisar
0,1-0,5 ppm. Sedangkan untuk tanah pertanian dalam Sutanto (2002) dikatakan
hanya 3 ppm yang dapat dibiarkan dalam tanah dan selebihnya akan bersifat
meracun. Dari hasil analisis Tabel 8 dapat dilihat bahwa kandungan logam berat
Cd sudah jauh melampaui batas maksimum dalam tanah karena itu dapat
digolongkan dalam kriteria yang tinggi.
4 7 7 0 0 0
PETA TINGKAT PENCEMARAN Cd PADA TANAH SAWAH DI DESA TANJUNG MORAWA B
KABUPATEN DELI SERDANG UNIVERSITAS SUMATERA UTAR A MEDAN
Gambar 2. Peta Tingkat Pencemaran Cd Tanah Sawah di Desa Tanjung Morawa B Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang
Pencemaran ini sepenuhnya tidak hanya dari limbah industri, aktifitas
manusia lainnya yang mendukung terjadinya pencemaran tanah adalah
penggunaan pupuk dan pestisida. Untuk meningkatkan hasil pertanian
penggunaan pupuk tidak dapat dihindari. Petani-petani didaerah ini semakin
meningkatkan hasil produksinya yang maksimal tanpa mempertimbangkan akibat
yang ditimbulkan pada tanaman dan lingkungan sekitarnya. Seperti yang
dikatakan Charlena (2004), apabila pupuk tersebut digunakan secara terus
menerus dengan dosis dan intensitas yang tinggi dapat meningkatkan Pb dan Cd
yang tersedia dalam tanah sehingga meningkatkan serapan Pb dan Cd oleh
tanaman.
Dalam air sungai irigasi yang digunakan masyarakat sebagai air irigasi
untuk sawahnya juga dapat dilihat bahwa kandungan logam berat cadmium
sangatlah tinggi. Untuk hal ini air sungai mengandung logam berat cadmium
dengan konsentrasi yang lebih tinggi sehingga sangat mudah diserap oleh tanah.
4 7 7 0 0 0
PETA TINGKAT PENCEMARAN Cu PADA TANAH SAWAH DI DESA TANJUNG MORAWA B
KABUPATEN DELI SERDANG UNIVERSITAS SUMATERA UTAR A MEDAN
Gambar 3. Peta Tingkat Pencemaran Cu Tanah Sawah di Desa Tanjung Morawa B Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang
Dari hasil analisis tanah diperoleh data yang menunjukkan kandungan
logam berat Cu yang semakin tinggi pada sampel disebelah utara. Pada sampel
tanah 4 terlihat nilai yang tertinggi, ini dikarenakan pada sekitar lahan sawah
4,8
1
tempat pengambilan sampel tanah tersebut terdapat pabrik-pabrik yang salah
satunya adalah pabrik kayu. Dalam Lahuddin (2007) dikatakan bahwa
penambahan Cu ke tanah melalui polusi dapat terjadi pada industri-industri yang
salah satunya adalah industri pembakaran kayu, selain itu buangan masyarakat
juga ikut menyumbang kandungan logam berat Cu ini.
Alloway (1995) menyatakan bahwa kandungan logam berat Cu dalam
tanah antara 2 sampai 250 ppm. Dari hasil analisis dapat dilihat bahwa pada
sampel tanah 4 terdapat nilai tertinggi sekitar 190,77 ppm. Ini menunjukkan
bahwa tanah sawah dalam waktu yang dekat ini jika tidak dilakukan tindakan
pengawasan pada masyarakat sekitar desa Tanjung Morawa B maka kandungan
logam berat Zn dapat saja semakin meningkat sehingga dapat mengganggu
pertumbuhan tanaman padi yang tumbuh diatasnya.
Untuk hasil analisis air sungai irigasi diperoleh data logam berat Cu yang
menunjukkan nilai dengan kriteria yang tinggi. Dengan demikian ada
kemungkinan kandungan logam berat dalam tanah dapat meningkat dan menjadi
toksik bagi tanaman akibat kandungan logam berat ini dalam air irigasi yang
sudah tinggi.
Seperti halnya logam berat Pb dan Cd, logam berat Cu dapat terakumulasi
dari pupuk dan pestisida yang digunakan masyarakat untuk peningkatan produsi
tanamannya.
Dari hasil analisis tanah diperoleh data yang menunjukkan bahwa
kandungan logam berat Zn masih dibawah ambang batas logam berat dalam
tanah. Pada sampel tanah 4 terlihat kandungan logam berat Zn tertinggi dengan
senga (Zn) dalam kerak bumi sekitar 80 ppm, sedangkan dalam tanah berkisar
antara 10-300 ppm. Nilai pada sampel tanah 4 menunjukkan bahwa kadar logam
berat Zn sudah hampir mendekati batas kritis dalam tanah.
Dari Gambar 4 dapat dilihat bahwa yang memiliki kandungan logam berat
Zn tinggi hanya pada wilayah tengah yaitu sampel tanah 4. Hal ini kemungkinan
disebabkan pada lokasi ini terdapat pabrik-pabrik khususnya pabrik kayu dan mie
instan, seperti yang dikatakan sebelumnya bahwa masyarakat mengatakan bahwa
limbah pabrik tersebut di buang ke sungai irigasi yang mengairi sawah mereka.
Selain itu sama halnya dengan logam berat Pb, Cd, dan Cu maka keberadaan
logam berat Zn ini juga dipengaruhi oleh penggunaan pupuk dan pestisida dengan
dosis dan intensitas yang tinggi oleh masyarakat senidiri.
4 7 7 0 0 0 UNIVERSITAS SUMATERA UTAR A MEDAN
Gambar 4. Peta Tingkat Pencemaran Zn Tanah Sawah di Desa Tanjung Morawa B Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang
Hasil analisis air diperoleh data yang memperlihatkan nilai Zn yang
rendah hingga tinggi. Terlihat bahwa kandungan Zn dalam tanah tidak
5-8
4
1
sepenuhnya berasal dari air irigasi. Sebagaimana dikatakan sebelumnya bahwa
sumber pencemar lain yang mendukung tingkat pencemaran tanah sawah ini
adalah penggunaan pupuk dan juga pestisida oleh masyarakat guna meningkatkan
produksi tanaman padi.
Kandungan logam berat dalam tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor dan
salah satunya adalah pH tanah. Dari Tabel 15 dapat dilihat bahwa pH tanah
rata-rata rendah. Kondisi ini mendukung ketersediaan logam berat dalam tanah, baik
itu logam berat Pb, Cd, Cu dan Zn. Charlena (2004) mengatakan bahwa saat
kondisi pH tanah dan KTK tanah rendah maka logam berat Pb akan terlepas dari
ikatan tanah dan bergerak bebas ke dalam larutan tanah. Begitu pula dengan
logam berat Cd yang tersedia pada tanah yang masam. Rosmarkam dan Yuwono
(2002) mengatakan bahwa ketersediaan Zn dalam tanah dipengaruhi oleh pH
tanah, dimana bila pH tanah tinggi maka ketersediaan Zn menurun. Begitu
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Kandungan logam berat Pb pada tanah sawah rata-rata masih dibawah
ambang batas sedangkan pada air irigasi kandungan logam berat Pb sudah
sangat tinggi.
2. Kandungan logam berat Cd pada tanah sawah sudah tergolong tinggi dan
pada air irigasi sudah tergolong sangat tinggi.
3. Kandungan logam berat Cu pada tanah sawah masih di bawah ambang
batas kritis kecuali pada sampel 4 yang sudah tergolong tinggi, sedangkan
pada air irigasi kandungan logam berat Cu sudah tergolong tinggi.
4. Kandungan logam berat Zn pada tanah sawah masih dibawah ambang
batas, namun kandungan logam berat Zn pada air sudah tergolong tinggi.
Saran
Sebaiknya dalam penelitian ini diakukan analisis terhadap tanaman
sekitarnya agar dapat diketahui kandungan logam berat yang terserap oleh
DAFTAR PUSTAKA
Adriano, D. C., G. M. Paulsen, and L. S. Murphy. 1986. Phosphorus-iron and phosphorus-zinc relationship in corn (Zea mays L.) seedlings as affected by mineral nutrition. Agron.
Alloway, B. J., 1995. Heavy Metals in Soils. 2nd Edition. Blackie Academic and Professional-Chapman and Hall. London-Wenheim-New York. Tokyo-Melbourne-Madras.
Arifin., 2008. Potensi Karbon Aktif Sebagai Media Adsorpsi Logam Berat timbal
(Pb) dan Kadmium (Cd). http://Blog pada WordPress.com. [7 April 2009].
Barchia, M. F., 2009. Sumber Polutan dan Logam Berat. http://www. faizbarchia.blogspot.com/.../sumber-polutan-dan-logam-berat.html. [10 Agustus 2009].
Charlena., 2004. Pencemaran Logam Berat Timbal (Pb) dan Cadmium (Cd) pada Sayur-Sayuran. Program Pascasarjana/S3/Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Darmono., 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran: Hubungannya dengan Toksikologi Senyawa Logam. Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press), Jakarta.
Hardjowigeno, S., 2003. Ilmu Tanah. Akademika Presindo, Jakarta.
Kurnia, S dan T. Sutrisno., 2009. Pencemaran Tanah dan Dampaknya. http://www.google-pencemaran-tanah/telusur.com.[14 Maret 2009]
Lahuddin, M., 2007. Aspek Unsur Mikro Dalam Kesuburan Tanah. Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar Tetap dalam Bidang Ilmu Kesuburan Tanah pada Fakultas Pertanian. USU-Press. Medan.
Lindsay, W. L., 1972. Zinc in soils and plant nutition. Ad. in Agron.
Mengel, K. and E. A. Kirkby., 1987. Principle of Plant Nutrition. 4th Edition. International Potash Institude, Bern.
Mursyidin, Dindin, H., 2006. Menanggulangi Pencemaran Logam Berat. Email : dindinhm@yahoo.co.id. Yayasan Cakrawala Hijau Indonesia – YCHI. [07 April 2009]
Nriagu, J. O., 1978. The Biochemistry of lead. Elsevier Biomedical Press.
Nugroho, B., 2001. Ekologi Mikroba Pada Tanah Terkontaminasi Logam Berat. Dalam Makalah Falsafah Sains (PPs 702). Program Pasca Sarjana / S3. Institut Pertanian Bogor.
Palar, H., 2008. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Cet: 4. Rineka Cipta, Jakarta.
Rayes, M. L., 2007. Metode Inventarisasi Sumber Daya Lahan. Penerbit Andi, Yogyakarta.
Rioardi., 2009. Unsur Hara Dalam Tanah (Makro dan Mikro). http://www.nasih.staff.ugm.ac.id/pnt3404/4%209417.doc.blora.org/foru m/blog.php.[21 April 2009].
Rosmarkam, A dan Yuwono, N. W., 2002. Ilmu Kesuburan Tanah. Kanisius, Yogyakarta.
Sadrach, B., 2008. Pencemaran tanah dan dampaknya. http://www.walhijabar. blogspot.com.[18 April 2009].
Statistik Pekerjaan Umum Online., 2005. Tanjung Morawa. Luas Lahan di Desa. http://www.pu.go.id/infofantastik. [27 May 2009].
Sudarmaji , J. Mukono dan Corie I.P., 2008. Limbah Logam Berat B3. Sumber: JURNAL KESEHATAN LINGKUNGAN, VOL. 2, NO. 2 , JANUARI 14 2006: 129 -142. http://izul.i8.com/download/LimbahB3.pdf. [21 Februari 2009].
Suganda, H; Diah Setyorini; Harry Kusnadi; Ipin Saripin, dan Undang Kurnia., 2002. Evaluasi Pencemaran Limbah Industri Tekstil Untuk Kelestarian Lahan Sawah. Dalam Prosiding Seminar Nasional Multifungsi dan
Konversi Lahan Pertanian. Penyunting: Undang Kurnia, F. Agus, D. Setyorini, dan A. Setiyanto. Balai Penelitian Tanah, Bogor.
Sunu, P., 2001. Melindungi Lingkungan dengan Menerapkan ISO 14001. Penerbit PT Grasindo, Jakarta.
Sutanto, R., 2002. Penerapan Pertanian Organik. Pemasyarakatan dan Pengembangannya. Kanisius, Yogyakarta.
Wikipedia., 2009. Limbah. http://www.wikimediafoundation.org/">Wikimedia Foundation, Inc</a>.[18 April 2009]
Worosuprojo, S., 2009 . Pengelolan Sumberdaya Lahan. Fakultas Geografi-UGM, Yogyakarta.
Lampiran
Peraturan Pemerintah RI No. 20 tahun 1990, tanggal 5 Juni 1990 Tentang Pengendalian Pencemaran Air
A. Daftar Kriteria Kualitas Air Golonagan A (Air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu)
No Parameter Satuan Kadar Maksimum Keterangan
A FISIKA
1 Bau - - Tidak berbau
2 Jumlah zat padat terlarut (TDS) mg/liter 1000
3 Kekeruhan NTU 5
1 Aldrin dan dieldrin mg/liter 0,0007
2 Benzena mg/liter 0,01
3 Benzo (a) Pyrene mg/liter 0,00001
4 Chlordane (total isomer) mg/liter 0,0003
5 Chlordane mg/liter 0,03
6 2,4 D mg/liter 0,10
7 DDT mg/liter 0,03
8 Deterjen mg/liter 0,5
9 1,2 Dichloroethena mg/liter 0,01
B. Daftar Kriteria Kualitas Air Golongan B (Air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum).
No Parameter Satuan Kadar Maksimum Keterangan
A FISIKA
13 Oksigen terlarut (DO) mg/liter - Air dipermukaan
dianjurkan > 6
2 Chlordane mg/liter 0,003
3 DDT mg/liter 0,042
C. Daftar Kriteria Kualitas Air Golongan C (Air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan).
No Parameter Satuan Kadar Maksimum Keterangan
A KIMIA
6 Organofosfat dan Karbamat mg/liter 0,1
7 Surfactant mg/liter 0,2
B Radioaktivitas
1 Aktivitas Alfa (Gross Alpha Activity) Bq/liter 0,1
D. Daftar Kriteria Kualitas Air Golongan D (Air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian serta usaha perkotaan, industri, dan pembangkit listrik tenaga air)
No Parameter Satuan Kadar Maksimum Keterangan
A FISIKA
1 Suhu 0C Suhu normal Sesuai dengan
kondisi setempat
2 Zat padat terlarut (TDS) mg/liter 2.000 Tergantung jenis
tanaman. Kadar tersebut untuk tanaman yang tidak peka.
3 Daya Hantar Listrik Mmhos/cm 2.250 Tergantung jenis
tanaman. Kadar
13 Sodium Absorption mg/liter 18 Tergantung jenis
tanaman. Kadar
16 Residual Sodium Carbonat (RSC) mg/liter 1,25-2,50 Maksimum 1,25
untuk tanaman peka; Maksimum 2,50 untuk tanam
kurang peka.
B Radioaktivitas
1 Aktivitas Alfa (Gross Alpha
Activity)
Bq/liter 0,1
2 Aktivitas Beta(Gross Beta Activity) Bq/liter 1,0
U
n
iv
e
r
s
ita
s
Su
m
a
te
r
a
U
ta
r
U
n
iv
e
r
s
ita
s
Su
m
a
te
r
a
U
ta
r
U
n
iv
e
r
s
ita
s
Su
m
a
te
r
a
U
ta
r
U
n
iv
e
r
s
ita
s
Su
m
a
te
r
a
U
ta
r
U
n
iv
e
r
s
ita
s
Su
m
a
te
r
a
U
ta
r
