MAKALAH KIMIA LINGKUNGAN
PENCEMARAN TANAH AKIBAT TUMPAHAN MINYAK INDUSTRI
Dosen Pembimbing: Indah Nirtha, ST, M.Si
Oleh:
Aditya Kumara P (H1E113056) M. Royan P (H1E113201)
Garu Ujwala (H1E113044) Queen Alcitra P (H1E113204)
Hadi Saufi (H1E113205) Rifda I A (H1E113236)
Husin Hamzah (H1E113203) Randy S (H1E113232)
Mita Riani Rezki (H1E113053)
KEMENTRIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN NASIONAL UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI S – 1 TEKNIK LINGKUNGAN BANJARBARU
KATA PENGANTAR
Puji Syukur kami Panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan pertolongan-Nya sehingga penyusunan makalah mengenai “Pencemaran Tanah akibat Tumpahan Minyak Industri” ini dapat terselesaikan.
Makalah ini di susun sebagai bahan referensi khususnya bagi mahasiswa yang ingin mendalami tentang tanah dan lingkungan.
Dalam penyusunan makalah ini tentu banyak sekali kekurangan baik dari segi isi maupun penulisan, jadi besar harapan kami atas kritik dan saran yang bersifat membangun dari para pembaca sehingga dapat menjadi suatu masukan untuk kesempurnaan tugas-tugas berikutnya. Semoga makalah ini bermanfaat bagi pembaca.
Banjarbaru, 14 April 2014
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR... i
DAFTAR ISI ... ii
BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1
BAB II ISI 2.1. Tanah ... 2
2.1.1... Peng ertian Tanah... 2
2.1.2... Stru ktur Tanah... 2
2.1.3... Kual itas Tanah... 2
2.2 Minyak Bumi... 3
2.2.1. Pengertian Minyak Bumi ... 3
2.2.2. Karakteristik Minyak Bumi ... 3
2.3 Pencemaran Tanah akibat Tumpahan Minyak Bumi ... 4
2.4 Penanggulangan ... 6
2.5 Studi Kasus ... 10
BAB III PENUTUP 3.1. Kesimpulan... 13
BAB I PENDAHULUAN
Pada era modern saat ini, telah menjadi hal yang mutlak bahwa kemajuan suatu Negara dilihat dari betapa majunya perkembangan industri di Negara tersebut. Industri yang maju berarti menandakan betapa pesat perkembangan di Negara yang bersangkutan dan betapa banyak pula penghasilan yang didapat oleh Negara tersebut. Apalagi jika pendapatan utama dari Negara tersebut didukung dari sektor industri yang melandasi semua sektor ekonomi.
BAB II ISI
2.1 Tanah
2.1.1. Pengertian Tanah
Ditinjau dari segi asal-usul, tanah merupakan hasil alih rupa (transformation) dan alih tempat (translocation) zat-zat mineral dan organik yang berlangsung di permukaan daratan di bawah pengaruh faktor-faktor lingkungan yang bekerja selama waktu sangat panjang. (Schroeder, 1984)
Secara umum, pengertian tanah dapat dilihat dari 3 aspek, yaitu aspek pendekatan geologi, aspek pendekatan pedologi, dan pendekatan edhapologi. Jika dilihat dari aspek pendekatan geologi, maka tanah berarti lapisan permukaan bumi yang berasal dari bebatuan yang telah mengalami serangkaian pelapukan oleh gaya-gaya alam sehingga regolith (lapisan partikel halus). Namun jika dilihat dari segi pendekatan pedologi, maka tanah berarti bahan padat (mineral atau organik) yang terletak di permukaan bumi, yang telah dan sedang serta terus mengalami perubahan yang dipengaruhi oleh faktor-faktor: Bahan Induk, Iklim, Organisme, Topografi, dan Waktu. Sedangkan jika dilihat dari segi pendekatan edhapologi maka tanah berarti media tumbuh tanaman.
2.1.2. Struktur Tanah
terdiri atas 5% bahan anorganik dan 45% bahan organik. Bahan organik di dalam tanah sendiri terdiri atas 10% mikroorganisme, 10% akar, dan hunat 80%.
2.1.3. Kualitas Tanah
Kualitas tanah adalah kapasitas dari suatu tanah dalam suatu lahan untuk menyediakan fungsi-fungsi yang dibutuhkan manusia atau ekosistem alami dalam waktu yang lama. Fungsi tersebut adalah kemampuannya untuk mempertahankan pertumbuhan dan produktivitas tumbuhan serta hewan atau produktivitas biologis, mempertahankan kualitas udara dan air atau mempertahankan kualitas lingkungan, serta mendukung kesehatan tanaman, hewan dan manusia. Sedangkan degradasi tanah adalah penurunan kualitas tanah (Plaster, 2003 dalam Waluyaningsih, 2008).
Dampak negatif dari ketidakmampuan tanah untuk memenuhi fungsinya adalah terganggunya kualitas tanah sehingga menimbulkan bertambah luasnya lahan kritis, menurunnya produktivitas tanah dan pencemaran lingkungan. Penurunan kualitas tanah akan memberikan kontribusi yang besar akan bertambah buruknya kualitas lingkungan secara umum (Suriadi dan Nazam, 2005).
2.2 Minyak Bumi
2.2.1. Pengertian Minyak Bumi
2.2.2. Karakteristik Minyak Bumi
Menurut Risayekti (2004), minyak bumi merupakan bahan tambang yang terdapat di dalam perut bumi, komposisinya berupa senyawaan kimia terdiri dari komponen hidrokarbon dan non hidrokarbon. Minyak bumi berwarna dari coklat kehitam–hitaman sampai hitam pekat dalam bentuk cair dan terdapat gas–gas yang melarut didalamnya, dengan speciic gravity berkisar antara 0,8000 – 1,0000. Pada berbagai industri kimia, kilang minyak bumi telah diidentiikasi sebagai emitter besar dari berbagai polutan. Benzene, toluene, ethylbenzene, dan xylene (BTEX) membentuk sebuah kelompok senyawa aromatik penting dari senyawa organic volatil (volatile organic compounds) karena perannya dalam kimia troposfer dan resiko yang ditimbulkan bagi kesehatan manusia (Baltrenas et al, 2011).
2.3 Pencemaran Tanah akibat Tumpahan Minyak Bumi
Industri minyak bumi memiliki potensi sebagai sumber dampak terhadap pencemaran air, tanah dan udara baik secara langsung maupun tidak langsung. Minyak yang merembes ke dalam tanah dapat menyebabkan tertutupnya suplai oksigen dan meracuni mikroorganisme tanah sehingga mengakibatkan kematian mikroorganisme tersebut. Tumpahan minyak di lingkungan dapat mencemari tanah dan perairan hingga ke daerah sub-surface dan lapisan aquifer air tanah. Jumlah tanah yang terkontaminasi minyak bumi yang dihasilkan dalam proses produksi minyak telah meningkat ribuan ton setiap tahun di Indoesia (Bambang Yudono et al. 2009).
berdampak langsung kepada manusia ketika bersentuhan atau dapat menyediakan air bagi kebutuhan domestik maupun industri sehingga menjadi masalah serius bagi daerah yang mengandalkan air tanah sebagai sumber utama kebutuhan air bersih atau air minum. Sedangkan Culbertson et al (2008) menjelaskan bahwa pencemaran minyak bumi meskipun dengan konsentrasi hidrokarbon yang sangat rendah sangat mempengaruhi bau dan rasa air tanah.
Sisa-sisa dari tumpahan minyak bumi dapat bertahan selama puluhan tahun dalam sedimen pantai yang dapat mempengaruhi flora dan fauna lokal, selain itu beberapa studi telah meneliti dampak jangka panjang dari sisa tumpahan minyak juga mempengaruhi ekosistem pesisir. Proses pengolahan minyak dan petrokimia di kilang (reinery) menurut Carmen Marti et al (2009) menghasilkan lumpur minyak kilang (oil sludge), yang berpotensi mencemari lingkungan.
Lumpur minyak merupakan kotoran minyak yang terbentuk dari proses pengumpulan dan pengendapan kontaminan minyak yang terdiri atas kontaminan yang memang sudah ada di dalam minyak maupun kontaminan yang terkumpul dan terbentuk dalam penanganan suatu proses. Secara fisik lumpur minyak mempunyai berat jenis antara : 0,93 – 1,05, berwarna dari coklat tua sampai hitam, berbau hidrokarbon dan kelarutan dalam air sangat rendah.
menunjukkan rendahnya tingkat kesehatan mental dibandingkan dengan mereka dengan derajat paparan yang rendah atau tinggal di daerah yang jauh dari tumpahan minyak.
Soesanto (1973) menjelaskan akibat-akibat jangka pendek dari pencemaran minyak bumi sudah banyak dilaporkan. Molekul-molekul hidrokarbon minyak bumi dapat merusak membran sel yang berakibat pada keluarnya cairan sel dan berpenetrasinya bahan tersebut ke dalam sel. Ikan-ikan yang hidup di lingkungan yang tercemar oleh minyak dan senyawa hidrokarbon akan mengalami berbagai gangguan struktur dan fungsi tubuh.
Secara langsung minyak dapat menimbulkan kematian pada ikan. Hal ini disebabkan oleh kekurangan oksigen, keracunan karbondioksida dan keracunan langsung oleh bahan beracun yang terdapat dalam minyak. Sedangkan akibat jangka panjang menurut Sumadhilaga (1973), pencemaran minyak ternyata dapat pula menimbulkan beberapa masalah yang serius terutama bagi biota yang masih muda. Mengingat dampak pencemaran minyak bumi baik dalam konsentrasi rendah maupun tinggi cukup serius, maka manusia terus berusaha untuk mencari teknologi yang paling mudah, murah dan tidak menimbulkan dampak lanjutan.
2.4 Penanggulangan
Limbah minyak bumi dapat terjadi di semua lini aktivitas perminyakan mulai dari eksplorasi sampai ke proses pengilangan dan berpotensi menghasilkan limbah berupa lumpur minyak bumi (Oily Sludge). Salah satu kontaminan minyak bumi yang sulit diurai adalah senyawaan hidrokarbon. Ketika senyawa tersebut mencemari permukaan tanah, maka zat tersebut dapat menguap, tersapu air hujan, atau masuk ke dalam tanah kemudian terendap sebagai zat beracun. Akibatnya, ekosistem dan siklus air juga ikut terganggu (Karwati, 2009).
dan kimiawi. Namun, sering kali beban pencemaran di lingkungan lebih besar dibandingkan dengan kecepatan proses degradasi zat pencemar tersebut secara alami. Akibatnya, zat pencemar akan terakumulasi sehingga dibutuhkan campur tangan manusia dengan teknologi yang ada untuk mengatasi pencemaran tersebut. (Nugroho, 2006).
Selain itu, Atlas (1981) dalam Nugroho (2006) juga menjelaskan bahwa banyak senyawa-senyawa organik yang terbentuk di alam dapat didegradasi oleh mikroorganisme bila kondisi lingkungan menunjang proses degradasi, sehingga pencemaran lingkungan oleh polutan-polutan organik tersebut dapat dengan sendirinya dipulihkan. Namun pada beberapa lokasi terdapat senyawa organik alami yang resisten terhadap biodegradasi sehingga senyawa tersebut akan terakumulasi di dalam tanah.
Penanggulangan pencemaran minyak dapat dilakukan secara fisik, kimia dan biologi. Penanggulangan secara fisik umumnya digunakan pada langkah awal penanganan, terutama apabila minyak belum tersebar ke mana-mana. Namun cara fisika memerlukan biaya yang sangat tinggi untuk pengangkutan dan pengadaan energi guna membakar materi yang tercemar.
Penanggulangan secara kimia dapat dilakukan dengan bahan kimia yang mempunyai kemampuan mendispersi minyak, sehingga minyak tersebut dapat terdispersi. Terutama ketika zat pencemar tersebut dalam konsentrasi tinggi. Namun cara ini memiliki kelemahan, yaitu mahal pengoprasiannya karena memakan biaya yang cukup besar dan metode kimia memerlukan teknologi dan peralatan canggih untuk menarik kembali bahan kimia dari lingkungan agar tidak menimbulkan dampak negatif yang lain.
seperti bakteri. Melalui teknologi ini diharapkan dapat mereduksi minyak buangan yang ada dan mendapatkan produk samping dari aktivitas tersebut (Udiharto et al.,1995). Bioremediasi merupakan salah satu teknologi inovatif untuk mengolah kontaminan, yaitu dengan memanfaatkan mikroba, tanaman enzim tanaman atau enzim mikroba (Gunalan, 1996).
Bioremidiasi didefinisikan sebagai teknologi pemulihan tanah terkontaminasi bahan pencemar (pollutant) secara biologi melalui mekanisme biodegradasi alamiah (intrinsic bioremidiation) dan/ atau meningkatkan mekanisme biodegradasi alamiah dengan menambahkan mikroorganisme, nutrien, donor elektron dan/atau akseptor elektron (enhanced bioremidiation) Nutrien yang paling berperanan adalah nitrogen dan fosfor, sedang donor electron adalah methanol atau asam laktat untuk proses anaerobik. Akseptor elektron adalah oksigen untuk proses aerobik sedang untuk anaerobik adalah besi dan nitrat (Crawford, 2001).
namun fungi masih toleran terhadap pH rendah. Teknik bioremidiasi dapat dilakukan secara in-situ maupun ex-situ.
Pada umumnya, teknik bioremediasi in-situ diaplikasikan pada lokasi tercemar ringan, lokasi yang tidak dapat dipindahkan, atau karakteristik kontaminan yang volatil.
Bioremediasi ex-situ merupakan teknik bioremediasi di mana lahan atau air yang terkontaminasi diangkat, kemudian diolah dan diproses pada lahan khusus yang disiapkan untuk proses bioremediasi.
Penanganan lahan yang tercemar minyak bumi dilakukan dengan cara memanfatkan mikroorganisme untuk menurunkan konsentrasi atau daya racun bahan pencemar. Penanganan semacam ini lebih aman terhadap lingkungan karena agen pendegradasi yang dipergunakan adalah mikroorganisme yang dapat terurai secara alami. Ruang lingkup pelaksanaan proses bioremediasi tanah yang terkontaminasi minyak bumi meliputi beberapa tahap yaitu:
Treatibility study merupakan studi pendahuluan terhadap kemampuan jenis mikroorganisme pendegradasi dalam menguraikan minyak bumi yang terdapat di lokasi tanah terkontaminasi.
Site characteristic merupakan studi untuk mengetahui kondisi lingkungan awal di lokasi tanah yang terkontaminasi minyak bumi. Kondisi ini meliputi kualitas fisik, kimia, dan biologi.
Persiapan proses bioremediasi yang meliputi persiapan alat, bahan, administrasi serta tenaga manusia.
Proses bioremediasi yang meliputi serangkaian proses penggalian tanah tercemar, pencampuran dengan tanah segar, penambahan bulking agent, penambahan inert material, penambahan bakteri, nutrisi, dan proses pencampuran semua bahan.
Revegetasi yaitu pemerataan, penutupan kembali drainase dan perapihan lahan sehingga lahan kembali seperti semula.
Tabel analisis limbah industri :
Selain bioremidiasi, penanganan secara biologi jugadapat dilakukan dengan cara fitoremidiasi. Fitoremidiasi berasal dari kata Yunani phyton yang berarti tumbuhan/tanaman dan remediation yang berasal dari kata latin remidium yaitu memperbaiki atau membersihkan sesuatu (Anonim, 1999). Dengan demikian fitoremidiasi didefinisikan sebagai penggunaan tanaman/tumbuhan untuk menyerap, mendegradasi, menghilangkan, menstabilkan atau menghancurkan bahan pencemar khususnya logam berat maupun senyawa organik lainnya.
2.5 Studi Kasus
Di Indonesia sendiri sudah banyak kasus-kasus pencemaran tanah akibat tumpahan minyak bumi. Baik yang langsung dari industri pertambangan minyak bumi sendiri, ataupun dari industri lainnya. Berikut beberapa studi kasus pencemaran tanah akibat tumpahan minyak bumi :
A. Studi Kasus Kilang Minyak Cepu
pendidikan dan pelatihan Pusdiklat Migas Cepu yang sampai saat ini masih beroperasi mengolah minyak mentah (crude oil) milik PT. Pertamina EP Region Jawa Field Cepu dari lapangan Kawengan, Ledok dan Nglobo. Kapasitas kilang yang dimiliki rata-rata sebesar 200 m3/hari, dengan produknya berupa pertamina solvent (pertasol), minyak tanah (kerosene), solar dan residu.
Limbah minyak akibat tumpahan minyak (oil spill) pada operasi kilang minyak Pusdiklat Migas berasal dari buangan air yang bercampur minyak saat penurasan (drain) tangki timbun. Penurasan tangki timbun dilakukan setiap hari yang fungsinya untuk memisahkan air yang bercampur dengan minyak. Selain itu limbah minyak akibat tumpahan minyak dapat terjadi pada saat loading dan unloading di tangki timbun (storage tank), pembersihan tangki timbun (tank cleaning), pada proses di separator dan pada pompa feed maupun pompa produk. Minyak yang tumpah bisa berupa minyak mentah (crude oil) maupun produk.. Sehingga berdasarkan neraca massa arus minyak kilang Pusdiklat Migas, minyak yang hilang (losses) karena menguap, tumpah maupun tercecer selama proses produksi rata-rata 0,4% atau 108,38 barrel per bulan atau 17.232,42 liter per bulan.
Berdasarkan PP no 18 tahun 1999 jo. PP no. 85 tahun 1999 tentang pengelolaan limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun), tumpahan minyak di area kilang termasuk dalam katagori limbah B3 kode D 221, karena sifat dan konsentrasinya dapat membahayakan kesehatan manusia dan lingkungan hidup. Sedangkan karakteristik yang termasuk limbah B3 adalah mudah meledak, mudah terbakar, bersifat reaktif, beracun, menyebabkan infeksi, koroif dan bersifat karsinogenik (menyebabkan kanker).
Setelah dilakukan penelitian didapat kesimpulan bahwa kualitas tanah semakin jauh jarak sampel tanah dari outlet limbah maka kualitas tanah semakin baik yang ditunjukkan dengan kadar minyak yang semakin kecil.
B. Studi kasus pencemaran minyak di Perisaru
tanah telah tercemar oleh kandungan hidrokarbon, yaitu kandungan dalam minyak bumi . pada kedalaman 0-20 cm terdapat sekitar 92.000 mg/kg kandungan hidrokarbon. Kemudian pada kedalaman 20-40 sebesar 82400 mg/kg. pada kedalaman 55-75 cm dan 75-95 cm berturut-turut adalah 41700 mm/kg dan 41000 mg/kg. melihat data ini disimpulkan bahwa TPH(Total Petroleum Hidrokarbon) yang ada pada tanah tidak sesuai dengan TPH yang telah ditentukan.
C. Studi Kasus Tambang Minyak Bumi dan Gas Alam Bojonegoro
Tambang Minyak Bumi dan Gas Alam di Kabupaten Bojonegoro yang terdapat di wilayah kecamatan Kadewan adalah 74 unit sumur meliputi desa wonocolo 44 sumur dengan kapasitas produksi 25.771 liter/hari, desa Hargomulyo 18 sumur dengan kapasitas produksi 12.771 liter/hari dan desa Beji 12 sumur dengan kapasitas produksi 8.249 liter/hari. Pada setiap kegiatan penambangan di sumur bor (cutting) tersebut, terdapat tumpahan minyak pada lahan sekitar akibat proses pengangkutan minyak, baik melalui pipa, alat angkut, maupun ceceran akibat proses pemindahan (Nugroho, 2006).
BAB III PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Minyak bumi merupakan bahan tambang yang terdapat di dalam perut bumi, komposisinya berupa senyawaan kimia terdiri dari komponen hidrokarbon dan non hidrokarbon. Sedangkan Tumpahan minyak industri adalah bentuk polusi yang bermakna pelepasan cairan bahan bakar minyak ke lingkungan secara tidak sengaja karena aktivitas industri
Tumpahan dari minyak industri dapat menimbulkan pencemaran terutama tanah karena kontaminan minyak yang sulit diurai, seperti senyawaan hidrokarbon. Ketika senyawa tersebut mencemari permukaan tanah, maka zat tersebut dapat menguap, tersapu air hujan, atau masuk ke dalam tanah kemudian terendap sebagai zat beracun
penanggulangan pencemaran tanah akibat tumpahan minyak industri dapat melalui beberapa cara, seperti:
1. Bioremediasi yaitu penanggulangan tumpahan minyak dengan memanfaatkan mikroba, tanaman enzim atau enzim mikroba
2. Fitoremidiasi yaitu penanggulangan tumpahan minyak dengan menggunaan tanaman/tumbuhan untuk menyerap, mendegradasi, menghilangkan, menstabilkan atau menghancurkan bahan pencemar khususnya logam berat maupun senyawa organik lainnya
3.2. Saran
DAFTAR PUSTAKA
Aliyanta, Barokah. dkk. 2011. Penggunaan Biokompos Dan Bioremediasi Lahan Tercemar Minyak Bumi. UIN: Tangerang Selatan
Diakses pada tanggal 10 April 2014
Handrianto, prasetya. dkk. 2012. Teknologi Biomerediasi dalam Mengatasi Tanah Tercemar Hidrokarbon. UNESA: Surabaya
Diakses pada tanggal 10 April 2014
Marinescu, Mariana. dkk. 2010. Soil Pollution With Crude Oil - A Case Study In Braila County. Scientific papers: UASVM Bucharest
Diakses pada tanggal 10 April 2014
Moenir, Misbahul. 2010. Kajian Fitoremidiasi Sebagai Alternatif Pemulihan Tanah Tercemar Logam Berat. BBTPP:Semarang
Diakses pada tanggal 10 April 2014
Notohadiprawiro, Tejoyuwono. 2006. Tanah dan Lingkungan. UGM : Yogyakarta Diakses pada tanggal 10 April 2014
Rosidah. 2013. Jurnal Pencemaran Limbah Industri
Diakses pada tanggal 10 April 2014
Sulistyono. dkk. 2012. Kajian Dampak Tumpahan Minyak dari Kegiatan Operasi Kilang Minyak Terhadap Kualitas Air dan Tanah. UNS: Jawa Tengah
Diakses pada tanggal 10 April 2014
Widya Y, Nasih. Pengertian dan Susunan Tanah. UGM: Yogyakarta
