PEMANFAATAN LIMBAH ORGANIK DAN BUNGA MATAHARI (Helianthus annuus L.) SEBAGAI UPAYA
UNTUK MENANGGULANGI PENCEMARAN TANAH DI DAERAH PALEDANG KOTA TASIKMALAYA
LAPORAN
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Pencemaran Lingkungan
Oleh :
Kelas 2A / Kelompok 2
Ketua proyek :
Fauziah Pratiwi 122154003
Anggota :
Afri Nur Amanah 122154018
Aprilyanti Kusumah 122154025
Raja Dhimas R A 122154041
Rismawanti 122154007
Saida Rahayu 122154029
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SILIWANGI TASIKMALAYA
A. Latar Belakang Masalah
Tanah sangat vital peranannya bagi semua kehidupan di bumi karena tanah mendukung kehidupan tumbuhan dengan menyediakan hara dan air sekaligus sebagai penopang akar. Struktur tanah yang berongga-rongga juga menjadi tempat yang baik bagi akar untuk bernafas dan tumbuh dan bagi manusia, tanah digunakan untuk pertanian, perkebunan sehingga dapat dijadikan sebagai lapangan kerja. Tanah juga menjadi habitat hidup berbagai mikroorganisme. Bagi sebagian besar hewan darat, tanah menjadi lahan untuk hidup dan bergerak.
Namun seiring berjalannya waktu, banyak kegiatan manusia yang dapat menyebabkan rusaknya struktur tanah dan tanah tidak berfungsi lagi sesuai peruntukannya sehingga di zaman globalisasi ini kita sudah jarang sekali menjumpai tanah yang subur dan kebanyakan yang kita jumpai itu adalah tanah yang sudah tercemar salah satunya di daerah Paledang yang berada di jalan H.Z Mustofa kota Tasikmalaya. Pencemaran tanah di daerah ini disebabkan oleh limbah domestik yang berupa sampah plastik dan kaleng bekas minuman.
Tanah yang tercemar dapat menyebabkan kesuburan tanah dapat menurun, dan dapat membunuh organisme pengurai dalam tanah sehingga mengganggu proses penguraian senyawa organik. Oleh sebab itu, untuk menanggulangi permasalahan tersebut perlu dilakukan pengolahan lebih lanjut sehingga tanah yag tercemar kembali menjadi subur yang salah satu caranya dilakukan dengan cara mengkombinasikan teknik remidiasi, bioremidiasi dan fitoremediasi.
Berdasarkan uraian latar belakang diatas, penulis tertarik untuk mempelajari teknik penyuburan tanah tercemar yang bermanfaat bagi kelangsungan hidup manusia melalui karya tulis yang berjudul “Pemanfaatan Limbah Organik dan Bunga Matahari (Helianthus annuus L.) sebagai Upaya untuk Menanggulangi Pencemaran Tanah di Daerah Paledang Kota Tasikmalaya”.
Berdasarkan latar belakang maslah di atas, kami merumuskan masalah sebagai berikut.
1. Apakah yang dimaksud dengan pencemaran tanah?
2. Apa saja faktor-faktor yang menyebabkan pencemaran tanah? 3. Apa saja dampak pencemaran tanah?
4. Bagaimana cara menanggualangi pencemaran tanah didaerah Paledang tersebut sehingga tanah tersebut bisa kembali subur?
C. Tujuan Penelitian
Sejalan dengan rumusan masalah di atas, proposal penelititan ini di susun dengan tujuan mengetahui dan mendeskripsikan:
1. pengertian pencemaran tanah;
2. faktor-faktor yang menyebabkan pencemaran tanah; 3. dampak pencemaran tanah; dan
4. solusi untuk menanggulangi pencemaran tanah didaerah Paledang tersebut sehingga tanah tersebut bisa kembali subur.
D. Manfaat Penelitian
Proposal ini disusun dengan harapan memberikan kegunaan baik secara teoritis maupun secara praktis. Secara teoritis proposal ini berguna sebagai pengembangan konsep pemanfaatan limbah organik dan bunga matahari sebagai penanggulangan pencemaran tanah di daerah Paledang.
Secara praktis proposal ini diharapkan bermanfaat bagi:
1. Penulis, sebagai wahana penambah pengetahuan dan konsep keilmuan khususnya tentang konsep pemanfaatan limbah organik dan bunga matahari sebagai penanggulangan pencemaran tanah.
2. Pembaca, sebagia media informasi tentang konsep pemanfaatan limbah organik dan bunga matahari sebagai penanggulangan pencemaran tanah baik secara teoritis maupun secara praktis.
E. Landasan Teoritis
1. Pengertian Pencemaran Tanah
sehingga tetap dapat mendukung kehidupan di muka bumi ini. Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan merubah lingkungan tanah alami.
Menurut Peraturan Pemerintah RI No. 150 tahun 2000 tentang Pengendalian kerusakan tanah untuk produksi bio massa: “Tanah adalah salah satu komponen lahan berupa lapisan teratas kerak bumi yang terdiri dari bahan mineral dan bahan organik serta mempunyai sifat fisik, kimia, biologi, dan mempunyai kemampuan menunjang kehidupan manusia dan mahluk hidup lainnya. Tetapi apa yang terjadi, akibat kegiatan manusia, banyak terjadi kerusakan tanah. Di dalam PP No. 150 th. 2000 di sebutkan bahwa “Kerusakan tanah untuk produksi biomassa adalah berubahnya sifat dasar tanah yang melampaui kriteria baku kerusakan tanah”.
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.
a. Tanah yang Tercemar
Tanah indonesia terkenal dengan kesuburanya. Fenomena sekarang lain lagi. Sebagian tanah Indonesia tercemar oleh polusi yang diakibatkan oleh kegiatan manusia. Kalau sudah begitu maka tanah akan sulit untuk dimanfaatkan, adapun ciri-ciri tanah tercemar adalah :
1) Tanah tidak subur
2) pH dibawah 6 (tanah asam) atau pH diatas 8 (tanah basa) 3) Berbau busuk
4) Kering
5) Mengandung logam berat 6) Mengandung sampah anorganik b. Tanah tidak tercemar
Tanah yang tidak tercemar adalah tanah yang masih memenuhi unsur dasarnya sebagai tanah. Tanah tersebut tidak mengandung zat-zat yang merusak keharaannya. Ciri-ciri tanah yang tidak tercemar adalah : 1) Tanahnya subur
4) Tidak kering, memiliki tingkat kegemburan yang normal 5) Tidak Mengandung logam berat
6) Tidak mengandung sampah anorganik
Tanah yang tidak tercemar besar potensinya untuk alat kemaslahatan umat manusia. Pertanian dengan tanah yang baik bisa mendatangkan keuntungan berlipat ganda.
2. Faktor Penyebab Pencemaran Tanah
Ada dua faktor yang mempengaruhi pencemaran tanah,yaitu:
a. Faktor Alami
Faktor alami merupakan pencemaran tanah yang disebabkan oleh peristiwa alam atau identik dengan teradinya bencana alam. Kerusakan tanah selain diakibatkan oleh sinar matahari, air hujan juga dapat menyebabkan kerusakan tanah. Pencucian tanah oleh air hujan banyak terjadi di daerah tropis yang menutupi sebagian besar permukaan tanah-tanah yang menjadi tanah-tanah kurus. Pencemaran tanah-tanah akibat faktor alam, seperti pembusukan secara biologis, aktivitas gunung berapi, terbakarnya semak-semak dan halilintar ini tidak terlalu menimbulkan beban dalam kehidupan manusia karena dianggap sebagai musibah alam atau bencana alam yang dampaknya masih dapat ditanggulangi.
b. Faktor Buatan
Faktor buatan merupakan faktor yang diakibatkan oleh aktivitas atau kegiatan manusia yang tidak bertanggung jawab. Pencemaran yang diakibatkan oleh faktor buatan ini perlu mendapat perhatian dan penanganan khusus karena dapat menyebabkan kerugian bagi manusia sendiri. Adapun yang termasuk faktor buatan adalah:
1) Limbah Domestik
akan merusak kandungan air tanah dan bisa membunuh mikroorganisme di dalam tanah.
Pencemaran tanah di daerah paledang disebabkan oleh sampah plastik yang menumpuk. Adapun kandungan dari sampah plastik dan pengaruhnya terhadap kerusakan tanah adalah sebagai berikut.
(a) Logam Berat yang Terkandung dalam Plastik
Sampah plastik dibuat dari bahan sintetis, umumnya menggunakan minyak bumi sebagai bahan dasar, ditambah bahan-bahan tambahan yang umumnya merupakan logam berat (kadnium, timbal, nikel) atau bahan beracun lainnya seperti Chrom. Racun dari plastik ini terlepas pada saat terurai atau terbakar. Penguraian plastik akan melepaskan berbagai jenis logam berat dan bahan kimia lain yang dikandungnya. Bahan kimia ini terlarut dalam air atau terikat di tanah, dan kemudian masuk ke tubuh kita melalui makanan dan minuman. Sedangkan pembakaran plastik menghasilkan salah satu bahan paling berbahaya di dunia, yaitu Dioksin.
(b)Dampak yang Ditimbulkan Bagi Kesuburan Tanah
Timbulan sampah yang berasal dari limbah domestik dapat mengganggu atau mencemari karena: lindi (air sampah), bau dan estetika. Timbulan sampah juga menutupi permukaan tanah sehingga tanah tidak bisa dimanfaatkan. Selain itu, timbunan sampah dapat menghasilkan gas nitrogen dan asam sulfida, adanya zat mercury, chrom dan arsen pada timbunan sampah dapat menimbulkan gangguan terhadap bioorganisme tanah, tumbuhan, merusak struktur permukaan dan tekstur tanah. Limbah lain seperti oksida logam, baik yang terlarut maupun tidak pada permukaan tanah menjadi racun. Selain itu juga, akan terjadi degradasi lahan yang mengakibatkan lapisan permukaan tanah tertutupi oleh sampah plastik tersebut.
Limbah industri yang bisa menyebabkan pencemaran tanah bisa berupa limbah padat dan cair. Limbah industri yang padat atau limbah padat adalah hasil buangan industri berupa padatan, lumpur, bubur yang berasal dari proses pengolahan, misalnya sisa pengolahan pabrik gula, pulp, kertas, rayon, pengawetan buah, ikan, daging dan lain-lain. Limbah cair 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.
3) Limbah Pertanian
Limbah pertanian yang bisa menyebabkan pencemaran tanah merupakan sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan tanah atau tanaman, misalnya pupuk urea, pestisida pemberantas hama tanaman.
3. Dampak Pencemaran Tanah
Berbagai dampak ditimbulkan akibat pencemaran tanah, diantaranya: a. Pada Kesehatan
Dampak pencemaran tanah terhadap kesehatan tergantung pada tipe polutan, jalur masuk ke dalam tubuh dan kerentanan populasi yang terkena. Kromium, berbagai macam pestisida dan herbisida merupakan bahan karsinogenik untuk semua populasi. Timbal sangat berbahaya pada anak-anak, karena dapat menyebabkan kerusakan otak, serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi.
Paparan kronis (terus-menerus) terhadap benzena pada konsentrasi tertentu dapat meningkatkan kemungkinan terkena leukemia. Merkuri (air raksa) dan siklodiena dikenal dapat menyebabkan kerusakan ginjal, beberapa bahkan tidak dapat diobati. PCB dan siklodiena terkait pada keracunan hati.
kimia yang disebut di atas. Yang jelas, pada dosis yang besar, pencemaran tanah dapat menyebabkan Kematian.
b. Pada Ekosistem
Pencemaran tanah juga dapat memberikan dampak terhadap ekosistem. Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia beracun/berbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun. Perubahan ini dapat menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda yang hidup di lingkungan tanah tersebut. Akibatnya bahkan dapat memusnahkan beberapa spesies primer dari rantai makanan, yang dapat memberi akibat yang besar terhadap predator atau tingkatan lain dari rantai makanan tersebut.
Dampak pada pertanian terutama perubahan metabolisme tanaman yang pada akhirnya dapat menyebabkan penurunan hasil pertanian. Hal ini dapat menyebabkan dampak lanjutan pada konservasi tanaman dimana tanaman tidak mampu menahan lapisan tanah dari erosi. Beberapa bahan pencemar ini memiliki waktu paruh yang panjang dan pada kasus lain bahan-bahan kimia derivatif akan terbentuk dari bahan pencemar tanah utama.
4. Solusi untuk Menanggulangi Pencemaran Tanah
Tanah sangat vital peranannya bagi seluruh organisme yang ada di bumi, terutama organisme yang hidup di darat. Tanah yang dibutuhkan organisme untuk menunjang kehidupannya haruslah tanah yang subur dan tidak tercemar. Tetapi pada kenyataannya di zaman sekarang, tanah yang masih subur dan tidak tercemar cukup sulit ditemukan terutama di kota-kota besar. Oleh sebab itu, perlu dilakukan tindakan yang dapat merubah tanah tercemar menjadi tanah yang subur dan tidak tercemar untuk kemaslahatan semua organisme yang hidup di darat.
Salah satu tindakan tersebut dilakukan dengan cara mengkombinasikan teknik remediasi, bioremediasi dan fitoremediasi sehingga menjadi teknik yang sempurna untuk merubah tanah tercemar menjadi tanah yang tidak tercemar.
Remediasi adalah kegiatan untuk membersihkan permukaan tanah yang tercemar. Ada dua jenis remediasi tanah, yaitu in-situ (atau on-site) dan ex-situ (atau off-site).
Pembersihan on-site adalah pembersihan di lokasi. Pembersihan ini lebih murah dan lebih mudah, terdiri dari pembersihan, venting (injeksi), dan bioremediasi.
Pembersihan off-site meliputi penggalian tanah yang tercemar dan kemudian dibawa ke daerah yang aman. Setelah itu di daerah aman, tanah tersebut dibersihkan dari zat pencemar. Caranya yaitu, tanah tersebut disimpan di bak/tanki yang kedap, kemudian zat pembersih dipompakan ke bak/tangki tersebut. Selanjutnya zat pencemar dipompakan keluar dari bak yang kemudian diolah dengan instalasi pengolah air limbah. Pembersihan off-site ini jauh lebih mahal dan rumit.
Pada kasus pencemaran tanah di daerah Paledang yang disebabkan oleh sampah anorganik seperti sampah plastik, maka teknik yang digunakan adalah remediasi in situ, sehingga pembersihan sampah langsung dilakukan di tempat.
b. Bioremediasi
Bioremediasi merupakan proses pembersihan pencemaran tanah dengan menggunakan mikroorganisme (jamur, bakteri). Bioremediasi bertujuan untuk memecah atau mendegradasi zat pencemar menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun (karbon dioksida dan air). Proses bioremediasi harus memperhatikan temperatur tanah, ketersediaan air, nutrien (N, P, K), perbandingan C : N kurang dari 30 : 1, dan ketersediaan oksigen.
Untuk merubah tanah yang tercemar menjadi tanah yang tidak tercemar, bioremediasi yang dilakukan oleh penulis yaitu menggunakan limbah organik (sampah sayuran). Hal ini bertujuan sebagai media untuk menumbuhkan mikroorganisme yang dijadikan sebagai pembersih pencemaran tanah di daerah tersebut sehingga tanah menjadi subur.
c. Fitoremediasi
micro-organisme dalam media (tanah, koral dan air) dapat mengubah zat kontaminan (pencemar/pollutan) menjadi kurang atau tidak berbahaya bahkan menjadi bahan yang berguna secara ekonomi.
Fitoremediasi merupakan salah satu teknologi yang secara biologi yang memanfaatkan tumbuhan atau mikroorganisme yang dapat berasosiasi untuk mengurangi polutan lingkungan baik pada air, tanah dan udara yang diakibatkan oleh logam atau bahan organik.
Salah satu keuntungan utama dari fitoremediasi adalah biaya yang relatif rendah dibandingkan dengan metode perbaikan lainnya seperti penggalian. Dalam banyak kasus fitoremediasi telah ditemukan kurang dari setengah harga dari metode alternatif. Fitoremediasi juga menawarkan remediasi permanen bukan sekadar pemindahan masalah.
1) Proses dalam sistem ini berlangsung secara alami dengan enam tahap proses secara serial yang dilakukan tumbuhan terhadap zat kontaminan/ pencemar yang berada disekitarnya Phytoacumulation (phytoextraction) yaitu proses tumbuhan menarik zat kontaminan dari media sehingga berakumulasi disekitar akar tumbuhan, proses ini disebut juga Hyperacumulation
2) Rhizofiltration (rhizo= akar) adalah proses adsorpsi atau pengendapan zat kontaminan oleh akar untuk menempel pada akar. Proses ini telah dibuktikan dengan percobaan menanam bunga matahari pada kolam mengandung zat radio aktif di Chernobyl Ukraina.
berada disekitar akar tumbuhan. Misalnya ragi, fungi dan bacteri.
5) Phytodegradation (phyto transformation) yaitu proses yang dilakukan tumbuhan untuk menguraikan zat kontaminan yang mempunyai rantai molekul yang kompleks menjadi bahan yang tidak berbahaya dengan dengan susunan molekul yang lebih sederhana yang dapat berguna bagi pertumbuhan tumbuhan itu sendiri. Proses ini dapat berlangsung pada daun, batang, akar atau di luar sekitar akar dengan bantuan enzym yang dikeluarkan oleh tumbuhan itu sendiri. Beberapa tumbuhan mengeluarkan enzym berupa bahan kimia yang mempercepat proses degradasi.
6) Phytovolatization yaitu proses menarik dan transpirasi zat contaminan oleh tumbuhan dalam bentuk yang telah menjadi larutan terurai sebagai bahan yang tidak berbahaya lagi untuk selanjutnya di uapkan ke atmosfir. Beberapa tumbuhan dapat menguapkan air 200 sampai dengan 1000 liter perhari untuk setiap batang.
Jenis tanaman yang digunakan penulis sebagai fitoremediasi adalah bunga matahari (Helianthus annuus L.) . Tanaman ini mampu menyerap kandungan uranium and stronium-90, yang menjadi faktor terjadinya mutasi genetik pada tubuh manusia, selain itu juga tanaman bunga matahari mampu menyerap unsur krom, timah, tembaga, dan nikel yang terkontaminasi radiasi dari dalam tanah. Jadi tanaman bunga matahari cocok untuk merubah tanah tercemar menjadi tanah yang tidak tercemar, khususnya yang disebabkan oleh sampah plastik.
F. Hipotesis
1. Remediasi digunakan untuk membersihkan sampah plastik yang ada di tanah tersebut.
2. Bioremediasi dengan bantuan sampah organik (seperti sampah sayuran) digunakan sebagai penyubur tanah.
3. Fitoremediasi dengan bunga matahari digunakan untuk menyerap polutan-polutan yang terkandung dalam tanah akibat dari sampah plastik.
Dengan kombinasi dari ketiga teknik ini, tanah di daerah Paledang menjadi subur kembali dan dapat bermanfaat bagi kelangsungan hidup khususnya bagi organisme yang ada di darat.
G. Metodologi
1. Alat dan Bahan: a. Alat:
1) Cangkul 2) Golok 3) Papan
b. Bahan :
1) Tanah teremar 2) Sampah organik
2. Cara Kerja:
a. Meyiapkan alat dan bahan
b. Membersihkan permukaan tanah yang akan digali c. Menggali tanah sedalam 50 cm
d. Di sisi kanan kiri dan bawah membuat rongga e. Masukkan sampah organik ke dalam lubang
f. Tutup lubang yang berisi sampah organik tersebut dengan papan kayu g. Tutup papan tersebut dengan tanah
h. Menanam bunga matahari di sekitar lubang.
H. Pembahasan Penelitian
Setelah dilakukan percobaan mengenai kombinasi dari teknik remediasi, bioremediasi dengan menggunakan sampah sayuran, dan fitoremediasi dengan bunga matahari, yang dilakukan kurang lebih selama satu minggu. Ternyata hasil percobaan dengan tiga teknik ini dapat menaggulangi pencemaran tanah khususnya yang terjadi di daerah Paledang, Kota Tasikmalaya. Ketiga teknik ini mempunyai peranan masing-masing dalam menanggulangi pencemaran tanah. Peranan ketiga teknik tersebut adalah sebagai berikut:
1. Teknik remediasi dengan membersihkan sampah plastik secara langsung (in-situ) di daerah tersebut, dilakukan agar sumber pencemarnya hilang sehingga tanah tersebut bersih dari sampah.
2. Teknik bioremediasi dengan menggunakan sampah sayuran yang ditimbun di dalam tanah, dilakukan sebagai media pertumbuhan mikroorganisme sehingga dapat menyuburkan kembali tanah yang tercemar.
3. Teknik fitoremediasi dengan menggunakan bunga matahari, dilakukan agar zat pencemar yang berasal dari sampah plastik seperti unsur krom, timah, tembaga, dan nikel yang terkontaminasi radiasi dari dalam tanah.
Selain itu juga, dilihat dari hasil tanaman bunga matahari yang ditanam di tanah dengan melakukan proses ketiga teknik tersebut. Memang, bagian daun dari tanaman bunga matahari yang berada di bawah hasilnya kuning, hal ini terjadi karena tanaman tersebut telah melakukan penyerapan zat-zat polutan yang berada di sekitar tanah. Dan dibagian atas tanaman tersebut, muncul tunas baru. Hal ini membuktikan bahwa tanah tersebut subur karena efek dari mikroorganisme yang muncul ketika penimbunan sampah dilakukan.
I. Simpulan dan Saran 1. Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan percobaan yang dilakukan, kombinasi dari teknik remediasi in-situ, bioremediasi dengan sampah sayuran dan fitoremediasi dengan tanaman bunga matahari berhasil dalam menanggulangi pencemaran tanah. Hal ini bisa dilihat dari indikator keberhasilan yang dapat dilihat secara fisik.
Untuk mendapatkan hasil yang lebih maksimal perlu dilakukan studi pustaka yang lebih mendalam, dan penelitian yang lebih lanjut.
2. Saran
Sejalan dengan simpulan diatas, penulis merumuskan saran sebagai berikut.
a. Proses penanaman bunga matahari seharusnya dilakukan lebih lama lagi (lebih dari satu minggu) agar proses penyerapan zat polutannya lebih maksimal.
b. Tanaman bunga mataharinya harus lebih banyak lagi supaya polutan yang terkandung dalam tanah tersebut lebih cepat diserap.
c. Pemilharan tanaman bunga matahari tersebut harus lebih maksimal supaya tumbuh dengan subur.
DAFTAR PUSTAKA
Abdari, Shynta. (2012). Fitoremediasi. [Online]. Tersedia: http://shyntaabdari-shynta.blogspot.com/2012/01/fitoremediasi.html. (25 Oktober 2013)
Ariska, Nurma. (2012). Upaya Menanggulangi Pencemaran Tanah. [Online]. Tersedia: http://nurmaariska.blogspot.com/2012/07/upaya-menggulangi-pencemaran-tanah.html. (25 Oktober 2013)
Eva, Carolina. (2012). Pengaruh Sampah Plastik pada Kesuburan Tanah. [Online]. Tersedia: http://carolinaeva.blogspot.com/2012/10/pengaruh-sampah-plastik-pada-kesuburan.html. (25 Oktober 2013)
Natodarmojo, S. (2005). Pencemaran Tanah dan Air Tanah. Bandung: ITB.
