PERCOBAAN VII
ANALISIS PARAMETER PENCEMARAN TANAH
A. PELAKSANAAN PENELITIAN
1. Tujuan Penelitian : Untuk mengetahui beberapa parameter pencemaran tanah dan membandingkan parameter pencemaran tanah pada lokasi yang berbeda
2. Hari, tanggal Penelitian : Minggu, 22 Mei 2016 3. Tempat Penelitian : Gunung Sari
B. LANDASAN TEORI
1. Pengertian Pencemaran Tanah
Pencemaran tanah adalah suatu keadaan di mana bahan kimia buatan manusia masuk dan dapat merubah lingkungan tanah alami. Pencemaran tanah biasanya terjadi karena terjadi kebocoran limbah cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial, penggunaan pestisida, masuknya air permukaan tanah tercemar dalam lapisan sub permukaan, zat kimia atau air limbah dari tempat penimbunan sampah serta pembuangan limbah ke tanah yang tidak memenuhi syarat. Suatu pencemaran yang masuk ke dalam tanah yang terendap akan menjadi zat kimia beracun dalam tanah tersebut. Dari zat beracun tersebut ini dapat memberi efek atau dampak ketika bersentuhan atau dapat mencemari arus air tanah dan udara di atasnya. Demikian pula bahan pencemar dalam air permukaan tanah (air sungai, air selokan, air danau dan air payau) dapat masuk ke dalam tanah yang dapat menyebabkan pencemaran tanah. Dengan itu lingkungan hidup yang paling banyak dan mudah tercemar ialah tanah. Tanah yang dimaksud adalah bagian permukaan bumi yang dihuni oleh banyak makhluk hidup terutama manusia, tumbuhan, dan bermacam-macam hewan serta mikroorganisme.
Pencemaran tanah tidak jauh beda atau bisa dikatakan memiliki hubungan dengan pencemaran udara dan air, maka yang menjadi sumber pencemaran tanah ialah sumber pencemaran udara dan sumber pencemaran air. Sebagai contoh gas-gas karbon oksida, nitrogen oksida, belerang oksida yang menjadi bahan pencemar udara yang larut dalam air
hujan yang turun ke tanah dan dapat menyebabkan terjadinya hujan asam sehingga menimbulkan terjadinya pencemaran pada tanah. Air permukaan tanah yang mengandung bahan percemar misalnya yang tercemari zat radioaktif, logam berat dalam limbah industri, sampah rumah tangga, limbah rumah sakit, sisa-sisa pupuk dan peptisida dari lingkup pertanian, limbah detergen yang dapat menyebabkan terjadinya pencemaran tanah pada daerah tempat air permukaan atau tanah yang dilalui air yang tercemar tersebut. Maka sumber bahan pencemaran tanah dapat dikelompokan menjadi sumber pencemar yang berasal dari sampah rumah tangga, sampah pasar, sampah rumah sakit, gunung berapi yang meletus atau kendaraan bermotor dan limbah industri.
2. Komponen Bahan Pencemar Tanah
Komponen-komponen yang menjadi bahan pencemaran dalam tanah adalah sebagai berikut:
a. Senyawa organik
Dimana senyawa ini dapat membusuk karena diuraikan oleh mikrooraginisme, seperti sisa-sisa makanan, daun, tumbuh-tumbuhan dan hewan yang mati.
b. Senyawa anorganik
Senyawa ini tidak dapat dimusnahkan ataupun diuraikan oleh mikroorganisme seperti plastik, serat, keramik, kaleng-kaleng dan bahan bekas bangunan dimana semua ini menyebabkan tanah tidak subur.
c. Pencemar udara
Pencemar udara ini berupa gas yang larut dalam air hujan seperti nitrogen oksida (NO dan NO2), belerang oksida (SO2 dan SO3), karbon oksida (CO dan CO2), yang menghasilkan hujan asam yang kan menyebabkan tanah yang bersifat asam dan merusak kesuburan tanah atau tanaman.
d. Pencemar logam
Pencemar berupa logam-logam berat yang dihasilkan dari limbah industri seperti Hg, Zn, Pb, Cd dapat mencemari tanah.
e. Zat radioaktif
Zat radioaktif yang dihasilkan dari PLTN, reaktor atom atau percobaan lain yang menggunakan atau menghasilkan zat radioaktif.
f. Limbah domestik
Limbah domestik berasal dari pemukiman penduduk, perdagangan atau pasar atau tempat usaha hotel dan lain sebagainya. Baik berupa limbah padat maupun cair. Limbah padat itu berupa senyawa anorganik yang tidak dapat dimusnahkan maupun diuraikan oleh mikrooragisme seperti plastik, serat, keramik, kaleng-kaleng dan bekas bahan bangunan yang menyebabkan tanah menjadi kurang subur. Bahan pencemar itu akan tetap utuh hingga 300 tahunyang akan datang. Bungkus plastik yang kita buang ke lingkungan akan tetap ada dan mungkin akan akan ditemukan oleh anak cucu kita ratusan tahun lagi. Sedangkan limbah cair berupa tinja, detergen, oli, cat, jika meresap ke dalam tanah akan merusak kandungan air dalam tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah.
g. Limbah industry
Limbah industri berasal dari sisa-sisa produksi industri. Limbah cair merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi, misalnya sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya. Zat-zat yang dihasilkan dari proses industri pelapisan logam seperti Hg, Zn, Pb, Cd yang dapat mencemari tanah seperti tembaga, timbal, perak, khrom, arsen, dan boron. Zat ini merupakan zat beracun bagi mikro- organisme. Dimana mikro-organisme ini memiliki fungsi sangat penting terhadap kesuburan tanah.
h. Limbah pertanian
Limbah pertanian dapat berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan tanah atau tanaman, misalnya pupuk urea dan pestisida untuk pemberantas hama tanaman.
Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah, yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang. Dan penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-nisme yang berguna di dalam tanah.
Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah organisme di dalamnya. Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut
3. Dampak Pencemaran Tanah 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. Organofosfat dan karmabat dapat dapat menyebabkan ganguan pada saraf otot. Berbagai pelarut yang mengandung klorin merangsang perubahan pada hati dan ginjal serta penurunan sistem saraf pusat. Terdapat beberapa macam dampak kesehatan yang tampak seperti sakit kepala, pusing, letih, iritasi mata dan ruam kulit untuk paparan bahan kimia yang disebut di atas. Yang jelas, pada dosis yang besar, pencemaran tanah dapat menyebabkan kematian.
b. Pada 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. Bahkan jika efek kimia pada bentuk kehidupan terbawah tersebut rendah, bagian bawah piramida makanan dapat menelan bahan kimia asing yang lama-kelamaan akan terkonsentrasi pada makhluk-makhluk penghuni piramida atas. Banyak dari efek-efek ini terlihat pada saat ini, seperti konsentrasi DDT pada burung menyebabkan rapuhnya cangkang telur, meningkatnya tingkat kematian anakan dan kemungkinan hilangnya spesies tersebut.
Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi, yang menyebabkan lapisan tanah tidak dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak memperoleh makanan untuk berkembang.
Dampak pada pertanian terutama perubahan metabolisme tanaman yang pada akhirnya dapat menyebabkan penurunan hasil pertanian. Hal ini dapat menyebabkan dampak lanjutan pada konservasi tanaman di mana 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. Cara mencegah dan menanggulangi pencemaran tanah
a. Cara mencegah terjadinya pencemaran pada tanah, yaitu sebagai berikut.
1. Biasakan buat memisahkan sampah-sampah organik dan anorganik di rumah Anda.
Sampah orgaik bisa terurai oleh mikroorganisme. Sampah ini bisa dikubur dalam tanah buat dibuat pupuk kompos. Untuk sampah anorganik atau bahkan organic yang tak dapat terurai oleh mikroorganisme dibakar di lokasi spesifik yang jauh dari pemukiman penduduk. Sampah yang tak bisa dibakar, bisa digiling atau dihancurkan hingga menjadi partikel kecil, lalu dikubur.
2. Untuk pegolahan limbah industri yang di dalamnya terkandung logam berat, sebaiknya dilakukan proses pemurnian terlebih dahulu sebelum dibuang ke sungai atau ke lokasi pembuangan.
3. Menggunakan pupuk atau pestisida dengan dosis yang sesuai. Karena jika hiperbola akan mencemari tanah yang digunakan tersebut.
4. Gunakan ditergen yang ramah lingkungan sehingga ia bisa terurai oleh mikroorganisme. Dengan begitu tak menimbulkan zat-zat yang membuat tanah tercemar.
b. Cara menanggulangi pencemaran tanah yang sudah terlanjur terjadi yaitu:
1. Remidiasi
Kegiatan untuk membersihkan permukaan tanah dikenal dengan remediasi. Sebelum melakukan remediasi, hal yang perlu diketahui:
Jenis pencemar (organik atau anorganik), terdegradasi atau tidak, berbahaya atau tidak.
Berapa banyak zat pencemar yang telah mencemari tanah tersebut.
Perbandingan karbon (C), nitrogen (N), dan fosfat (P).
Jenis tanah.
Kondisi tanah (basah, kering).
Telah berapa lama zat pencemar terendapkan di lokasi tersebut.
Kondisi pencemaran (sangat penting untuk dibersihkan segera/bisa ditunda).
2. Remediasi onsite dan offsite
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 atau tanki yang kedap, kemudian zat pembersih dipompakan ke bak atau 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.
3. 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.
Ada 4 teknik dasar yang biasa digunakan dalam bioremediasi:
Stimulasi aktivitas mikroorganisme asli (di lokasi tercemar) dengan penambahan nutrien, pengaturan kondisi redoks, optimasi pH, dan sebagainya.
Inokulasi (penanaman) mikroorganisme di lokasi tercemar, yaitu mikroorganisme yang memiliki kemampuan biotransformasi khusus.
Penerapan immobilized enzymes.
Penggunaan tanaman (phytoremediation) untuk menghilangkan atau mengubah pencemar.
5. Perbedaan Tanah Tercemar dan Tidak Tercemar a. Tanah tercemar
Tanah indonesia terkenal dengan kesuburanya. Hingga dalam sejarah Indonesia pernah tercetat. Kesuburan itu telah mengundang para penjajah asing untuk mengeksploitasinya. Fenomena sekarang lain lagi. Sebagian tanah Indonesia tercemar oleh polusi yang diakibatkan oleh kelainan masyarakat. Pencemaran ini menjadikan tanah rusak dan hilang kesuburanya, mengandung zat asam tinggi. Berbau busuk, kering, mengandung logam berat, dan sebagainya. Kalau sudah begitu maka tanah akan sulit untuk dimanfaatkan.
Dari pernyataan diatas, bisa ditarik kesimpulan bahwa ciri-ciri tanah tercemar adalah :
Tanah tidak subur
pH dibawah 6 (tanah asam) atau pH diatas 8 (tanah basa)
Berbau busuk
Kering
Mengandung logam berat
Mengandung sampah anorganik b. Tanah tidak tercemar
Tanah yang tidak tercemar adalah tnah yang masih memenuhi unsur dasarnya sebagai tanah. Ia ti\dak mengandung zat-zat yang merusak keharaanya. Tanah tidak tercemar bersifat subur, tidak berbau busuk, tingkat keasaman normal. Yang paling utama adalah tidak mengandung logam berat. Tanah yang tidak tercemar besar potensinya untuk alat kemaslahatan umat manusia. Pertanian dengan tanah yang baik bisa mendatangkan keuntungan berlipat ganda.
Dari pernyataan diatas, bisa ditarik kesimpulan bahwa ciri-ciri tanah tercemar adalah :
Tanahnya subur
Trayek pH minimal 6, maksimal 8
Tidak berbau busuk
Tidak kering, memiliki tingkat kegemburan yang normal
Tidak Mengandung logam berat
Tidak mengandung sampah anorganik
6. Pengaruh Ph Terhadap Kesuburan Tanah
pH adalah tingkat keasaman suatu benda yang diukur dengan menggunakan skala pH 0-14. Sifat asam mempunyai pH antara 0-7 dan sifat basa mempunyai pH antara 7-14.
Tanah juga memiliki ukuran pH tertentu agar dapat di Tanami. Artinya, suatu tanaman dapat tumbuh dan menyerap unsure hara dari tanah apabila tanah dalam kadar pH yang sesuai. Biasanya jika pH tanah semakin tinggi maka unsur hara akan semakin sulit di serap tanaman, demikian juga sebaliknya jika terlalu rendah akar juga akan sulit menyerap makanannya yang berada dalam tanah. Akar tanaman akan mudah menyerap unsure hara atau pupuk yang kita berikan jika pH dalam tanah sedang-sedang saja atau cenderung basa.
Jika pH tanah meningkat hingga diatas 5,5 nitrogen (dalam bentuk nitrat) akan tersedia bagi tanaman. Di sisi lain pospor akan tersedia bagi tanaman pada pH antara 6,0 – 7,0. Beberapa bakteri membantu tanaman mendapatkan unsur nitrogen dengan mengubah nitrogen di atmosfer menjadi bentuk yang dapat di gunakan oleh tanaman. Bakteri ini hidup dalam nodule akar tanaman legume (seperti kedelai) dan berfungsi secara biak bila tanaman dimana bakteri tersebut hidup tumbuh pada tanah dengan kisaran pH yang sesuai. Sebagai contoh, kedelai tmbuh pada tanah dengan kisaran pH antara 6,0 – 7,0.
Nilai pH menunjukkan banyaknya konsentrasi ion hydrogen (H+) di dalam tanah.
Makin tinggi kadar ion H+ dalam tanah, semakin masam tanah tersebut. Selain ion H+ dan ion-ion lain, di dalam tanah juga ditemukan ion OH- yang jumlahnya berbanding terbalik dengan banyaknya H+. jika tanah terlalu asam, tanaman tidak dapat memanfaatkan unsure hara tanah yang menjadi nutrisi tanaman tersebut. Tanaman akan terlihat kurang subur dan hasilnya tidak maksimal walau pun sudah diberi pupuk. Pengukuran pH tanah dapat dilakukan dengan kertas lakmus atau pH meter dan cara tradisional. Berikut kami akan mengukus beberapa sampel tanah menggunakan kertas lakmus dan cara tradisional.
C. ALAT DAN BAHAN 1. Alat
Gelas Plastik
Sendok
Pisau
Kayu
Stopwatch
Pengaduk 2. Bahan
Sampel tanah
Kertas pH universal
Kertas saring
Air keran
D. LANGKAH KERJA
Tentukan lokasi pengambilan sampel (satu lokasi yang ditentukan diperkirakan mengalami pencemaran contoh lokais sekitar TPA, daerah pertanian dan lain-lain. Dan satu lokasi yang diperkirakan tidak mengalami pencemaran. Setiap lokasi juga disertai dengan data kondisi udara yang diperoleh secara akurat dari data yang tersedia di daerah setempat atau bdengan wawancara masyarakat sekitar.
a. Analisis Fisik (pengamatan lapangan langsung) 1. disiiapkan alat dan bahan
2. Diambil sampel tanah dari setiap lokasi
3. Diamati dan catat sifat fisik seperi aroma tanah, warna tanah,tekstur tanah. Dilakukan untuk semua lokasi.
b. Analisis Kimia (pengamatan bisa langsung dilapangan atau dilab) 1. Tes dengan pH Universal
a. Diambil sedikit sample tanah dan air bening dengan perbandingan 1 : 1 b. Dimasukkan dalam gelas
c. Diaduk-aduk hingga benar-benar homogen (merata)
d. Dibiarkan beberapa menit hingga campuran air dan tanah tadi memisah (tanahnya mengendap)
e. Setelah airnya terlihat agak jernih masukkan ujung kertas lakmus atau pH Indikator kedalam campuran tadi (sekitas 1 menit) tetapi jangan sampai mengenai tanahnya.
f. Tunggu beberapa saat sampai kertas lakmus atau pH indikator berubah warnanya.
g. Setelah warnanya stabil, cocokkan warna yang diperoleh oleh kertas lakmus atau pH indikator tadi dengan bagan warna petunjuknya.
2. Uji Bahan Organik
Pada uji ini, digunakansecara sederhana dngan menggunakan metode plastic pengukuran bahan organic dengan cara:
a. Disiapkan plastic panjang 1 meter
b. Diambil sampel tanah di beberapa titik lokasi dalam lahan c. Kemudian campur tanh hingga merata
d. Dikat salah satu ujung plastic dan dimasukkan tanah hingga setengah panjang plastic
e. Dimasukkan air hingga penuh kemudian ikat ujungnya
f. Dikocok sampai tanah itu merata, gantung plastic pada tiang dan biarkan 1-2 jam g. Setelah benar-benar mengendap akan terlihat komposisi Humus akan berada pada
lapisan tanah paling atas dan berwarna hitam, dibawahnya ada alapisan debu dan lempung, dan paling bawah adalah kerikil dan pasir. Semakin tebal lapisan bahan organik maka semakin subur tanah tersebut.
h. Diamati dan dicacat asilnya untuk semua lokasi 3. Analisis secara Biologi
Cacing tanah merupakan salah stu indkator biologi pada pengukuran tingkat pousi tanah karena bisa menjadi indicator kesuburan tanah. Jadi analisis biologi bisa dilakukan dengan melihat keberadaan cacing tanah.
E. HASIL PENGAMATAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan pada beberapa sampel tanah yang diteliti, diperoleh hasil sebagai berikut :
1. Analisis Fisik
No Lokasi Aroma tanah Warna tanah Tekstur tanah
1 Pasar
Gunung Sari
Aroma tanah agak busuk dan dan masih terdapat kehidupan seperti belatung
Berwarna coklat cerah
Tekstur tanahnya sedikit kasar,
2 Rumah Praktikan di
Aroma tanah tidak busuk dan masih ada
Warna tanah hitam atau Tetap
Tekstur tanahnya gembur dan
