Hasil Pembelajaran di
Seloliman
Pencemaran Tanah dan Air
Kelas X-4
Pencemaran Tanah
Tanah adalah proses penghancuran batuan yang dipengaruhi oleh iklim, batuan, induk vegetasi relief, dan waktu.
Pencemaran tanah adalah masuknya atau diberikannya suatu bahan/komponen ka tana sehingga terjadi perubahan sifat tanah, baik itu biologi tanah, fisis tanah, dan kimia tanah.
Indikator terjadinya pencemaran tanah adalah:
1. Dilihat dari biologi tanah – hewan hewan yang ada di dalam tanah tidak ada, tanaman sulit tumbuh, bahkan mati.
2. Dilihat dari fisika tanah – tanak keras, warta tanah cenderung lebih terang. 3. Dilihat dari kimia tanah – pH tanah rendah.
Penyebab pencemaran tanah yaitu oleh manusia dan alam. Sumber pencemaran manusia adalah efek penggunaan pestisida, pupuk sintetis, limbah industri, hujan asam dan lain-lain. Pencemaran oleh alam adalah meletusnya gunung berapi, yang akan berakibat tanaman mati karena suhu lava panas, dan akan menjadi berbatu. Tetapi dampak yang ditimbulhan tidak berbahaya bagi tanah. Karena suatu proses yang diakibatkan oleh alam, maka alam akan menetralisir kembali.
Dampak pencemaran tanah
1. Ekonomi, karena tanah tidak subur, maka para petani yang bercocok tanam akan mencari pekerjaan lain.
2. Budaya, dengan tanah tercemar sehingga budayamasyarakat yang bertani,beralih kerja menjadi buruh (bangunan, pabrik) ojek dan lain-lain.
3. Kesehatan , pada tanah yang tercemar, tanaman yang tumbuh akan tercemar. Maka zat-zat kimia yang beracun, masuk ke tumbuhan, dan dimakan oleh manusia.
4. Ekosistem , dengan tercemarnya tanah akibrt bahan-bahan kimia sintetik, maka akan mengganggu keseimbangan ekosistemekosistem yang ada.
Bagaimana dampak pencemaran terhadap manusia, hewan, dan tumbuhan? Apa yang harus dilakukan dan dihindari?
1. Pestisida
Mengganggu biota tanah
Pada sayuran = dimakan, menimbulkan penyakit. Pada manusia = menybabkan sakit paru-paru. 2. Pupuk sintetis
Tanah akan mengalami:
Kehilangan unsur mikro, misal Zn,Mg,Cl dll. pH rendah, sehingga tanaman mati. 3. Sampah
Indikator Uji Pencemaran Tanah
Fisik tanah, yaitu:
Warna tanah
1. Hitam, gelap coklat: mengandung bahan organik 2. Gelap : mengandung mangan (Ma)
3. Merah jingga, kuning coklat : mengandung ferum/besi.
4. Putih / Pucat : mengandung garam-garam, pasir kwarsa, kaolin, garam karbonat. 5. Warna tanah juga dipengaruhi oleh kandungan air.
Guna pendeteksian warna tanah.
1. Makin gelap warna tanah, makin tinggi bahan organiknya.
2. Warna merah : menunjukkan drainase / pembuangan air yang berlebihan yang baik. 3. Warna kelabu yang pucat (tanpa / ada bintik-bintik) : menunjukkan drainase jelek. 4. Warna coklat / kemerahan : menunjukkan kadar besi yang tinggi.
Kondisi tanah , mencakupi:
1. Ketebalan top soil / lapisan tanah bag. Atas
Tebalnya antara 15-35cm atau lebih yang merupakan bag. yang teramat penting, karena:
2. Humus, yang merupakan zat hara mineral yang sangat dibutuhkan tanaman ada di lapisan ini.
3. Mikro flora dan mikro fauna, hidup dan menyuburkan tanah di lingkungannya.
Kedalaman tanah. Bila solum tanah cukup tebal terutama lapisan top soil, maka harapan petani untuk meningkatkan produksi akan terwujud, apalagi jika ada perawatan thd tanah tsb.
Tekstur tanah
3 klarifikasi dan tekstur tanah berdasarkan pasir, debu, dan liat
1. Tanah berpasir
Tanah dengan kandungan pasir > 70%
Tidak baik untuk padi dan sawah dg pengairan
Cocok untuk usaha tani tanah kering 2. Tanah berlrmpung
Untuk usaha tani kering, hendaknya kelembapan tanahnya perlu dijaga secara optimal
Pencemaran Air
Sebelum membahas tentang pencemaran air baiklah kita bicarakan terlebih dahulu apakah pencemaran lingkungan itu? Menurut UU Republik Indonesia No 23 tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup, yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidup yaitu; masuknya atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup, oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukkannya. Demikian pula dengan lingkungan air yang dapat pula tercemar karena masuknya atau dimasukannya mahluk hidup atau zat yang membahayakan bagi kesehatan. Air dikatakan tercemar apabila kualitasnya turun sampai ke tingkat yang membahayakan sehingga air tidak bisa digunakan sesuai peruntukannya.
Berdasarkan PP no 82 tahun 2001 pasal 8 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup, klasifikasi dan kriteria mutu air ditetapkan menjadi 4 kelas yaitu:
Kelas 1 : yaitu air yang dapat digunakan untuk bahan baku air minum atau peruntukan lainnya mempersyaratkan mutu air yang sama
Kelas 2 : air yang dapat digunakan untuk prasarana/ sarana rekreasi air, budidaya ikan air tawar, peternakan, dan pertanian
Kelas 3 : air yang dapat digunakan untuk budidaya ikan air tawar, peternakan dan pertanian
Kelas 4 : air yang dapat digunakan untuk mengairi pertanaman/ pertanian
Beberapa parameter yang digunakan untuk menentukan kualitas air diantaranya adalah : - DO (Dissolved Oxygen)
- BOD (Biochemical Oxygen Demand)
- COD (Chemical Oxygen Demad), dan
- Jumlah total Zat terlarut
Macam-Macam air tercemar.
1.DO / dissolved Oxygen(oksigen terlarut)
Yang dimaksud adalah oksigen terlarut yang terkandung di dalam air, berasal dari udara dan hasil proses fotosintesis tumbuhan air. Oksigen diperlukan oleh semua mahluk yang hidup di air seperti ikan, udang, kerang dan hewan lainnya termasuk mikroorganisme seperti bakteri. Agar ikan dapat hidup, air harus mengandung oksigen paling sedikit 5 mg/ liter atau 5 ppm (part per million). Apabila kadar oksigen kurang dari 5 ppm, ikan akan mati, tetapi bakteri yang kebutuhan oksigen terlarutnya lebih rendah dari 5 ppm akan berkembang. Apabila sungai menjadi tempat pembuangan limbah yang mengandung bahan organik, sebagian besar oksigen terlarut digunakan bakteri aerob untuk mengoksidasi karbon dan nitrogen dalam bahan organik menjadi karbondioksida dan air. Sehingga kadar oksigen terlarutkan berkurang dengan cepat dan akibatnya hewan-hewan seperti ikan, udang dan kerang akan mati. Lalu apakah penyebab bau busuk dari air yang tercemar? Bau busuk ini berasal dari gas NH3 dan H2S yang merupakan hasil proses penguraian bahan organik lanjutan oleh bakteri anaerob.
2. BOD (Biochemical Oxygen Demand)
3. COD (Chemical Oxygen Demand)
COD (Chemical Oxygen Demand) sama dengan BOD, yang menunjukkan jumlah oksigen yang digunakan dalam reaksi kimia oleh bakteri. Pengujian COD pada air limbah memiliki beberapa keunggulan dibandingkan pengujian BOD. Keunggulan itu antara lain : Sanggup menguji air limbah industri yang beracun yang tidak dapat diuji dengan BOD karena bakteri akan mati, dan waktu pengujian yang lebih singkat, kurang lebih hanya 3 jam
4. Zat Padat Terlarut
Air alam mengandung zat padat terlarut yang berasal dari mineral dan garam-garam yang terlarut ketika air mengalir di bawah atau di permukaan tanah. Apabila air dicemari oleh limbah yang berasal dari industri pertambangan dan pertanian, kandungan zat padat tersebut akan meningkat. Jumlah zat padat terlarut ini dapat digunakan sebagai indikator terjadinya pencemaran air. Selain jumlah, jenis zat pencemar juga menentukan tingkat pencemaran. Air yang bersih adalah jika tingkat D.O nya tinggi, sedangkan B.O.D dan zat padat terlarutnya rendah.
Penyebab dan dampak pencemaran air
Apa sajakah sumber-sumber pencemaran air? Sumber pencemaran air yang paling umum adalah :
1. Limbah Pemukiman
Limbah pemukiman mengandung limbah domestik berupa sampah organik dan sampah anorganik serta deterjen. Sampah organik adalah sampah yang dapat diuraikan atau dibusukkan oleh bakteri. Contohnya sisa-sisa sayuran, buah-buahan, dan daun-daunan. Sedangkan sampah anorganik sepertikertas, plastik, gelas atau kaca, kain, kayu-kayuan, logam, karet, dan kulit. Sampah-sampah ini tidak dapat diuraikan oleh bakteri (non biodegrable). Sampah organik yang dibuang ke sungai menyebabkan berkurangnya jumlah oksigen terlarut, karena sebagian besar digunakan bakteri untuk proses pembusukannya. Apabila sampah anorganik yang dibuang ke sungai, cahaya matahari dapat terhalang dan menghambat proses fotosintesis dari tumbuhan air dan alga, yang menghasilkan oksigen. Tentunya anda pernah melihat permukaan air sungai atau danau yang ditutupi buih deterjen. Deterjen merupakan limbah pemukiman yang paling potensial mencemari air. Sehingga tetap aktif untuk jangka waktu yang lama. Penggunaan deterjen secara besar-besaran juga meningkatkan senyawa fosfat pada air sungai atau danau. Fosfat ini merangsang pertumbuhan ganggang dan eceng gondok. Pertumbuhan ganggang dan eceng gondok yang tidak terkendali menyebabkan permukaan air danau atau sungai tertutup sehingga menghalangi masuknya cahaya matahari dan mengakibatkan terhambatnya proses fotosintesis. Jika tumbuhan air ini mati, akan terjadi proses pembusukan yang menghabiskan persediaan oksigen dan pengendapan bahan-bahan yang menyebabkan pendangkalan.
2. Limbah Pertanian
3. Limbah Industri
Limbah industri sangat potensial sebagai penyebab terjadinya pencemaran air. Pada umumnya limbah industri mengandung limbah B3, yaitu bahan berbahaya dan beracun. Menurut PP 18 tahun 99 pasal 1, limbah B3 adalah sisa suatu usaha atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan beracun yang dapat mencemarkan atau merusak lingkungan hidup sehingga membahayakan kesehatan serta kelangsungan hidup manusia dan mahluk lainnya. Karakteristik limbah B3 adalah korosif/ menyebabkan karat, mudah terbakar dan meledak, bersifat toksik/ beracun dan menyebabkan infeksi/ penyakit. Limbah industri yang berbahaya antara lain yang mengandung logam dan cairan asam. Misalnya limbah yang dihasilkan industri pelapisan logam, yang mengandung tembaga dan nikel serta cairan asam sianida, asam borat, asam kromat, asam nitrat dan asam fosfat. Limbah ini bersifat korosif, dapat mematikan tumbuhan dan hewan air. Pada manusia menyebabkan iritasi pada kulit dan mata, mengganggu pernafasan dan menyebabkan kanker. Logam yang paling berbahaya dari limbah industri adalah merkuri atau yang dikenal juga sebagai air raksa (Hg) atau air perak. Limbah yang mengandung merkurei selain berasal dari industri logam juga berasal dari industri kosmetik, batu baterai, plastik dan sebagainya. Di Jepang antara tahun 1953- 1960, lebih dari 100 orang meninggal atau cacat karena mengkonsumsi ikan yang berasal dari Teluk Minamata. Teluk ini tercemar merkuri yang bearasal dari sebuah pabrik plastik. Senyawa merkuri yang terlarut dalam air masuk melalui rantai makanan, yaitu mula-mula masuk ke dalam tubuh mikroorganisme yang kemudian dimakan yang dikonsumsi manusia. Bila merkuri masuk ke dalam tubuh manusia melalui saluran pencernaan, dapat menyebabkan kerusakan akut pada ginjal sedangkan pada anak-anak dapat menyebabkan Pink Disease/ acrodynia, alergi kulit dan kawasaki disease/ mucocutaneous lymph node syndrome.
4. Limbah Pertambangan
Limbah pertambangan seperti batubara biasanya tercemar asam sulfat dan senyawa besi, yang dapat mengalir ke luar daerah pertambangan. Air yang mengandung kedua senyawa ini dapat berubah menjadi asam. Bila air yang bersifat asam ini melewati daerah batuan karang/ kapur akan melarutkan senyawa Ca dan Mg dari batuan tersebut. Selanjutnya senyawa Ca dan Mg yang larut terbawa air akan memberi efek terjadinya AIR SADAH, yang tidak bisa digunakan untuk mencuci karena sabun tidak bisa berbuih. Bila dipaksakan akan memboroskan sabun, karena sabun tidak akan berbuih sebelum semua ion Ca dan Mg mengendap. Limbah pertambangan yang bersifat asam bisa menyebabkan korosi dan melarutkan logam-logam sehingga air yang dicemari bersifat racun dan dapat memusnahkan kehidupan akuatik. Selain pertambangan batubara, pertambangan lain yang menghasilkan limbah berbahaya adalah pertambangan emas. Pertambangan emas menghasilkan limbah yang mengandung merkuri, yang banyak digunakan penambang emas tradisional atau penambang emas tanpa izin, untuk memproses bijih emas. Para penambang ini umumnya kurang mempedulikan dampak limbah yang mengandung merkuri karena kurangnya pengetahuan yang dimiliki. Biasanya mereka membuang dan mengalirkan limbah bekas proses pengolahan pengolahan ke selokan, parit, kolam atau sungai. Merkuri tersebut selanjutnya berubah menjadi metil merkuri karena proses alamiah. Bila senyawa metil merkuri masuk ke dalam tubuh manusiamelalui media air, akan menyebabkan keracunan seperti yang dialami para korban Tragedi Minamata.
Mencegah dan mengurangi dampak pencemaran air.
Beberapa manfaat pengomposan sampah antara lain :
- Mengurangi sampah di sumbernya - Mengurangi beban volume di TPA - Mengurangi biaya pengelolaan - Menciptakan peluang kerja - Memperbaiki kondisi lingkungan - Mengurangi emisi gas rumah kaca
- Penggunaan kompos mendukung; Produk organik > Green Consumerism dan more sustain land use.
Penggunaan pupuk dan pestisida secukupnya atau memilih pupuk dan pestisida yang mengandung bahan-bahan yang lebih cepat terurai, yang tidak terakumulasi pada rantai makanan, juga dapat megurangi dampak pencemaran air.h berbahaya; setiap rumah tangga sebaiknya menggunakan deterjen secukupnya dan memilah sampah organik dari sampah anorganik. Sampah organik bisa dijadikan kompos, sedangkan sampah anorganik bisa didaur ulang. Pemerintah bekerjasama dengan World Bank, pada saat ini tengah mempersiapkan pemberian insentif berupa subsidi bagi masyarakat yang melakukan pengomposan sampah kota. Setiap pabrik / kegiatan industri sebaiknya memiliki Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL), untuk mengolah limbah yang dihasilkannya sebelum dibuang ke lingkungan sekitar. Dengan demikian diharapkan dapat meminimalisasi limbah yang dihasilkan atau mengubahnya menjadi limbah yang lebih ramah lingkungan.
Pengolahan air tercemar dengan sistem tumbuhan
Salah satu cara untuk membersihkan air tercemar tanpa bahan kimia sehingga tidak ada dampak lain terhadap lingkungan sekitar. Keuntungannya adalah biayanya lebih murah daripada pengolahan lain. Tidak memerlukan energi dalam memanfaatkan proses tersebut. Hasil pengolahannya hanya mengandung sedikit nitrit (NO2), nitrat (NO3), dan pospat (NO4). Bahkan tidak ada sama sekali.
Cara pengolahan air dengan tumbuhan
Air tercemar dari dapur, toiler, dan kamar mandi pertama masuk ke dalam septic tank, dalam septic tank ini sudah mulat ada proses yaitu sedimantasi, dan pengapungan. Ini adalah proses mekanis yang mana terjadi tanpa bantuan, misalnya listrik atau mesin. Dan juga sudah mulai proses anaerob.setelah dari septic tank, air di alirkan ke sistem tumbuh – tumbuhan. Dalam sistem ini air yang mengalir harus melewati 3 bagian, antara lain:
1.
Bagian Pertama
Tempat masukkan air dari septic tank (bak pertama). Ukuran 2,5m x 1m x 0.45 m, diisi dengan kerikil kasar berdiameter 12mm, dengan tanaman kanna. Fungsi bagian ini adalah untuk masukkan air, menyimpan air untuk sementara. Disini mulai proses aerob dengan batuan bakteri – bakteri. Bakteri patogen mulai berkurang karena adanya perbedaan tempat.
2.
Bagian Kedua
Pengolahan air pertama.
Ukuran 2,5m x 8,4m x 0,5m diisi dengan kerikil halus yang berdiameter 3-12mm. Tanaman Kanna macam macam rumput. Fungsinya adalah :
Untuk proses anaerob dan aerob.
Untuk mengoksidasi zat organik dan zat gizi dari tanah.
Mengurangi bakteri patogen.
Memanfaatkan gizi dalam tanah.
3.
Bagian Ketiga
Campuran air. Berukuran 2,5m x 2,6m x 0,55m, diisi dengan pasir (kerikil halus)
Tanaman kanna berfungsi sebagai keluaran air jernih, saringan, sedangkan fungsi tumbuhan dalam sistem ini adlah untuk merubah N organik menjadi nitrit dan nitrat dengan banruan bakteri yang mana tumbuhan sebagai penyalur oksigen kedalam tanah dan juga melalui proses, karena ada pengambilan gizi tanah oleh tumbuhan dan biasanya terjadi pertukaran gizi. Setelah itu ada proses lain oleh tanah yaitu peningkatan PO4, Pb, Hg, dan lainnya.
Dengan adanya akar tumbuhan, maka bakteri yang ada akan lebih banyak karena akan mengeluarkan zat spesifik yang disukai oleh bakteri. Proses ini dinamakan efek akar. Dengan perbandingan 1000 kali lebih banyak bakteri jika ada akar tumbuhan.
