exam pencemaran tanah (fitoremediasi dan bioremediasi)
DESCRIPTION
Pencemaran Tanah (Fitoremediasi dan Bioremediasi)TRANSCRIPT
Take Home Exam
NAMA : I Gusti Agung Lanang Widyantara
NIM : 1291261013
JURUSAN : Ilmu Lingkungan
JAWABAN TAKE HOME EXAM
1. Soal
Pengertian pencemaran tanah, kenapa terjadi, dampaknya, dan cara
pencegahannya.
Pencemaran tanah adalah suatu keadaan dimana produk-produk buatan
manusia yang berasal dari bahan-bahan kimia masuk ke dalam tanah dan mencemari
tanah tersebut dari keadaan alaminya. Pencemaran tanah ini biasanya terjadi karena
adanya tumpahan atau kebocoran dari suatu bahan kimia industri atau limbah cair,
seperti penggunaan pestisida yang berlebihan, meresapnya air tanah yang sudah
tercemar dengan limbah, kecelakaan transportasi (baik di darat laut dan udara), air
limbah dari perindustrian, serta sampah-sampah yang dibuang secara timbunan
(illegal dumping).
Zat-zat kimia berbahaya dan beracun yang mencemari permukaan tanah,
maka zat-zat tersebut akan menguap, tersapu air hujan dan akan masuk ke dalam
tanah. Jika zat-zat beracun tersebut sudah berada di dalam tanah dan mengendap, itu
akan sangat berbahaya bagi manusia apabila bersentuhan langsung dengan tanah
tersebut dan juga akan mencemari air tanah dan udara disekitarnya. Pencemaran
tanah yang paling banyak terjadi adalah dari aktivitas rumah tangga, antara lain
pencemaran tersebut berasal dari sampah, limbah cair rumah tangga, tinja, oli bekas,
cat, dan lain-lain. Sampah yang berasal dari rumah tangga sebelum diangkut oleh
truk pengangkut sampah biasanya ditimbun terlebih dahulu. Pada musim hujan
seperti sekarang ini, timbunan sampah yang terkena air hujan akan menyebabkan
sampah tersebut busuk. Air hujan yang terkena sampah busuk akan menyebabkan
Lindi (air sampah) dan baunya juga sangat menyengat. Timbunan sampah yang telah
menutupi permukaan tanah, maka tanah tersebut tidak akan bisa dimanfaatkan lagi.
Sampah-sampah anorganik yang tidak terdegradasi menyebabkan lapisan
tanah sulit ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus juga oleh air, sehingga
Pencemaran Tanah 1
Take Home Exam
mineral-mineral dan air yang terkandung dalam tanah tidak dapat dimanfaatkan
secara maksimal oleh tumbuhan dan tanah juga akan kehilangan kesuburan serta
mikroorganisme yang terdapat di dalam tanah juga akan menghilang. Itulah yang
menyebabkan tanaman sulit tumbuh dan berkembang, dan pada akhirnya akan mati.
Beberapa pencemar seperti tinja, oli bekas, dan cat, yang telah mengkontaminasi
tanah juga akan membuat tanah menjadi tidak sehat dengan kata lain unsur hara dari
tanah tersebut sangat kecil bahkan tidak ada sama sekali. Inilah yang dikatakan
sebagai pencemaran tanah.
Selain pada aktivitas rumah tangga, aktivitas pertanian juga mengakibatkan
pencemaran tanah. Penggunaan pupuk secara terus-menerus dan berlebihan akan
membuat struktur tanah menjadi berubah dan tingkat kesuburan tanah menjadi
berkurang. Jika itu terjadi maka tanah tersebut hanya bisa ditanami oleh tanaman
tertentu saja. Selain pupuk, pestisida juga berperan besar di dalam pencemaran tanah.
Banyak yang beranggapan bahwa semakin banyak pestisida, maka akan semakin
hilang hama di tanaman tersebut. Itu salah, karena semakin banyak banyak pestisida
yang digunakan maka organisme di dalam tanah juga akan mati seiring dengan
matinya hama tanaman.
Dampak-dampak yang ditimbulkan dari pencemaran tanah adalah (1) Pada
Kesehatan, dampaknya sangat berbahaya tergantung dari jenis polutan yang masuk
ke dalam tubuh dan berapa lama paparan terkena polusi. Beberapa jenis polutan yang
sangat berbahaya antara lain dari jenis Kromium, beberapa jenis pestisida, dan
herbisida yang merupakan bahan karsinogenik untuk semua populasi. Selain itu
Timbal juga sangat berbahaya bagi anak-anak, karena dapat mengakibatkan
kerusakan otak dan kerusakan ginjal. Untuk jenis benzena pada konsentrasi tertentu
dan jika mendapatkan paparan kronis (paparan terus-menerus) maka akan
mengakibatkan Leukimia. Selain Timbal, Merkuri (Air Raksa) dan Siklodiena juga
menyebabkan kerusakan ginjal, dan beberapa tidak dapat diobati. Selain
menyebabkan kerusakan ginjal, Siklodiena juga terkait pada penyakit keracunan hati,
termasuk PCB. Yang menyebabkan gangguna pada saraf otot adalah Organofospat
dan Karmabat. Klorin yang banyak terdapat di dalam pelarut juga dapat merangsang
perubahan dalam hati dan ginjal serta penurunan sistem saraf pusat. Gejala-gelaja
ringan yang nampak jika terkena paparan dari polutan penyebab pencemaran tanah
Pencemaran Tanah 2
Take Home Exam
adalah sakit kepala, letih, iritasi mata, dan ruam kulit. Jika dalam dosis yang besar
terkontaminasi polutan tersebut maka akan mengakibatkan kematian. (2) Pada
Ekosistem, pencemaran tanah dalam dosis rendah pun akan menyebabkan perubahan
pada ekosistem. Perubahan ekosistem yang minimal dari polutan yang
mengkontaminasi tanah akan menyebabkan perubahan metabolisme dari organisme
yang hidup di tanah seperti miroorganisme endemik dan antropoda walaupun dengan
dosis rendah. Akibatnya, putusnya rantai makanan karena musnahnya spesies primer
dari rantai makanan terhadap predator atau tingkatan lain dari rantai makanan
tersebut. Efek-efek yang terlihat pada saat ini adalah dari konsentrasi DDT pada
burung yang menyebabkan rapuhnya cangkang telur, yang akan meningkatkan
kematian anakan, serta yang paling barbahaya adalah hilangnya atau punahnya
spesies tersebut. Untuk bidang pertanian, perubahan metabolisme tanaman juga akan
menurunkan kualitas hasil pertanian. Dampak lanjutannya adalah tanaman sudah
tidak bisa menahan lapisan tanah dari erosi. Polutan yang mencemari tanah
mempunyai waktu paruh yang lama, jadi bahan-bahan kimia derivatif akan
bermunculan dari polutan pencemar tanah utama.
Beberapa penanganan bisa dilakukan untuk mencegah semakin banyaknya
pencemaran tanah yang terjadi. Salah satunya adalah dengan memisahkan sampah-
sampah yang terbuat dari bahan organik dengan bahan yang bukan organik. Akan
lebih baik jika di setiap rumah tangga sebelum membuang sampah yang akan
diangkut oleh truk sampah bisa memisahkan antara sampah organik dan anorganik,
tetapi penting juga adanya sosialisasi dan pembelajaran untuk setiap masyarakat agar
bisa memisahkan sampah-sampah organik dan anorganik, jika hanya dirmah tangga
saja, para pengangkut sampah jika sudah sampai di TPA akan mencampur-adukkan
lagi sampah-sampah tersebut. Sampah-sampah organik bisa di jadikan bahan urugan
tanah dan ditutup lagi dengan tanah, agar tanah tersebut menjadi subur dan dibsa
dipakai lagi, seperti kompos. Untuk kotoran hewan bisa dijadikan sebagai biogas,
dan lain sebagainya. Jadi yang terjadi ditanah adalah bukanlah pencemaran
melainkan terjadinya proses pembusukan organik secara alami. Sampah anorganik
yang tidak bisa diuraikan oleh mikroorganisme, bisa dijadikan bahan daur ulang dan
itu adalah penanganan yang paling baik. Untuk bidang pertanian kurangilah
penggunaan pupuk sintetik dan penggunaan pestisida. Untuk bidang perindustrian,
Pencemaran Tanah 3
Take Home Exam
limbah-limbah yang dihasilkan oleh setiap industri haruslah diolah terlebih dahulu
sebelum dibuang ke sungai ataupun ke laut. Kurangi juga penggunaan bahan yang
terbuat dari plastik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme. Bahan plastik
biasanya digunakan sebagai pembungkus kemasan berbagai macam, oleh karena itu
cobalah untuk mengganti kemasan plastik tersebut dengan daun pisang atau daun jati
yang lebih ramah lingkungan.
Beberapa langkah yang digunakan untuk mencegah ataupun menangani
pencemaran tanah antara lain (1) Remediasi adalah suatu kegiatan yang dilakukan
untuk menangani pencemaran permukaan tanah. Adapun remediasi tersebut dibagi
menjadi dua yaitu in-situ (on-site) dan ex-situ (off-site). In-situ (on-site) adalah
pembersihan pencemaran permukaan tanah di lokasi, dari segi biaya dan penanganan
metode ini adalah yang paling murah dan paling mudah yang terdiri dari
pembersihan, venting (injeksi), bioremediasi. Pembersihan ex-situ (off-site) adalah
meliputi penggalian tanah yang tercemar dan diangkut menuju ke daerah yang aman,
setelah berada di daerah yang aman kemudian tanah tersebut disimpan di dalam bak
yang kedap, dan zat pembersihnya kemudian dipompakan menuju ke tanah yang
tercemar dan zat pencemarnya akan keluar dan limbah tersebut setelah keluar akan di
olah sesuai dengan pengolahan air limbah. Pembersihan off-site ini jauh lebih mahal
dan lebih rumit. (2) Bioremediasi adalah proses pembersihan pencemaran tanah
dengan menggunakan mikroorganisme seperti jamur dan bakteri. Tujuan dari
bioremediasi ini adalah dimasukkannya bakteri atupun jamur agar zat-zat yang
menjadi pencemar di dalam tanah bisa pecah atau terdegradasi menjadi zat-zat yang
kurang berbahaya dan menjadi tidak berbahaya, seperti karbon dioksida dan air. (3)
Fitoremediasi adalah sama pengertiannya dengan bioremediasi, yaitu proses
pembersihan pencemaran tanah yang dicemari oleh logam-logam berat, pestisida, san
senyawa organik yang beracun dalam tanah atau air dengan bantuan tanaman atau
disebut dengan hiperakumulator plant. Keunggulan dari tanaman hiperakumulator
plant ini adalah mampu menyerap lebih dari 10.000 ppm Mn, Zn, Ni; menyerap lebih
dari 1.000 ppm untuk Cu dan Se; dan menyarap lebih dari 100 ppm untuk Cd, Cr, Pb,
dan Co.
Pencemaran Tanah 4
Take Home Exam
Mana yang lebih baik, proses pencegahan ataukah proses
penanggulangan dari pencemaran tanah, atau kombinasi keduanya.
Kita menyadari bahwa upaya pencegahan dan penanggulangan adalah dua
upaya yang saling berkaitan, dimana upaya pencegahan dilakukan untuk mencegah
terjadinya pencemaran, dan upaya penanggulangan dilakukan jika sudah terjadi
pencemaran. Upaya dari pencegahan adalah upaya yang paling baik, karena seperti
kata pepatah “mencegah lebih baik daripada mengobati”, pencemaran apapun bisa
tidak terjadi kalau kita semua bisa mencegah hal itu terjadi, apabila sudah terlanjur
terjadi pencemaran mau tidak mau kita harus menggunakan upaya penanggulangan
agar pencemaran tersebut tidak menjadi besar dan berbahaya. Kaitan inilah yang
menyebabkan dua upaya tersebut saling mengisi dan ketergantungan satu dengan
yang lainnya.
Adapun langkah-langkah dari dua upaya diatas, yaitu :
(1) Upaya Pencegahan pada prinsipnya adalah mencegah sesuatu yang
buruk agar tidak terjadi, dalam hal ini adalah pencemaran tanah. Oleh karena itu
dapat dilakukan dengan mengurangi/mencegah terjadinya bahan tercemar, seperti :
Sampah organik yang dapat diuraikan oleh mikroorganisme bisa menguburnya
dalam tanah dan dapat juga diolah menjadi bahan pupuk kompos. Untuk
mengurangi bau busuk dari gas-gas proses pembusukkan dari sampah organik,
bisa dilakukan penguburan di dalam tanah yang berlapis-lapis.
Sampah anorganik yang didak dapat diuraikan oleh mikroorganisme dapat
dilakukan upaya daur ulang, dimana membuat sampah anorganik menjadi bahan-
bahan yang menarik seperti boneka, tas, dan lain-lain. Untuk bahan plastik,
usahakan jangan dibuang sembarangan karena plastik tidak dapat hancur didalam
tanah dan tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme. Sampah-sampah plastik
dapat dikumpulkan di suatu tempat dan diolah agar tidak mencemari tanah.
Limbah-limbah dari perindustrian yang biasa membuang limbahnya ke sungai
ataupun ke laut, diharapkan sebelum membuang limbah yang mengandung logam
berat dan beracun agar mengolah limbah tersebut terlebih dahulu dengan proses
pemurnian.
Sampah zat radioaktif yang mempunyai waktu paruh yang sangat lama agar
disimpan di dalam sumur atau tangki-tangki dahulu, sampai zat tersebut tidak
Pencemaran Tanah 5
Take Home Exam
berbahaya lagi. Setelah itu dibuang di tempat yang jauh dari pemukiman ataupun
ke dalam dasar laut yang paling dalam.
Penggunaan pupuk dan pestisida juga jangan terlalu berlebihan dan digunakan
sesuai dengan kadar aturan yang berlaku.
Usahakan memakai ataupun membuang deterjen berupa senyawa organik, agar
dapat diuraikan oleh mikroorganisme.
(2) Upaya Penanggulangan akan dilakukan apabila upaya pencegahan sudah
tidak dapat dilakukan lagi. Pada prinsipnya upaya penanggulangan mengolah bahan
tercemar yang mencemari tanah agar menjadi bahan yang bermanfaat. Dengan upaya
penanggulangan diharapkan tanah menjadi alami sebagaimana mestinya, tanahnya
menjadi subur dan cocok untuk ditanami tanaman lagi, mikroorganime yang terdapat
di dalam tanah juga menjadi tambah banyak dan yang paling penting bahwa tanah
tersebut sudah tidak berbahaya lagi bagi kesehatan manusia. Adapaun langkah-
langkan penanggulangan antara lain dengan cara :
Sampah-sampah organik yang tidak dapat dimusnahkan (berada dalam jumlah
cukup banyak) dan mengganggu kesejahteraan hidup serta mencemari tanah, agar
diolah atau dilakukan daur ulang menjadi barangbarang lain yang bermanfaat,
misal dijadikan mainan anak-anak, dijadikan bahan bangunan, plastik dan serat
dijadikan keset atau kertas karton didaur ulang menjadi tissu, kaca-kaca di daur
ulang menjadi vas kembang, plastik di daur ulang menjadi ember dan masih
banyak lagi cara-cara pendaur ulang sampah.
Bekas bahan bangunan (seperti keramik, batu-batu, pasir, kerikil, batu bata,
berangkal) yang dapat menyebabkan tanah menjadi tidak/kurang subur, dikubur
dalam sumur secara berlapis-lapis yang dapat berfungsi sebagai resapan dan
penyaringan air, sehingga tidak menyebabkan banjir, melainkan tetap berada di
tempat sekitar rumah dan tersaring. Resapan air tersebut bahkan bisa masuk ke
dalam sumur dan dapat digunakan kembali sebagai air bersih.
Hujan asam yang menyebabkan pH tanah menjadi tidak sesuai lagi untuk
tanaman, maka tanah perlu ditambah dengan kapur agar pH asam berkurang.
2. Soal
Pencemaran Tanah 6
Take Home Exam
a. Bioremediasi berkaitan dengan mikroorganisme dan kenapa
bioremediasi dapat menanggulangi pencemaran tanah.
Bioremediasi berasal dari kata bio dan remediasi atau “remediate” yang
artinya menyelesaikan masalah. Artinya secara umum bioremediasi dimaksudkan
penggunaan mikroorganisme yang dapat menyelesaikan masalah-masalah
lingkungan atau untuk menghilangkan senyawa yang tidak diinginkan dari tanah
seperti logam berat dan zat beracun agar lingkungan menjadi bersih dan kembali
alami. Mikroorganisme yang hidup di tanah ataupun di air tanan dapat “memakan”
atau menguraikan bahan kimia tertentu, semisal berbagai jenis minyak.
Mikroorganisme dapat mengubah bahan kimia ini menjadi zat yang tidak berbahaya
seperti air dan gas CO2. Bakteri yang secara spesifik menggunakan karbon dari
hidrokarbon minyak bumi sebagai sumber makanannya disebut sebagai bakteri
petrofilik. Bakteri inilah yang memegang peranan penting dalam bioremediasi
lingkungan yang tercemar limbah minyak bumi.
Bagaimana bioremediasi ini dilakukan adalah dengan mengutamakan faktor
mikroorganisme yang dapat menguraikan zat-zat beracun dari tanah agar lingkungan
kembali bersih dan alami. Mikroorganisme dapat hidup sesuai dengan kondisi
lingkungan sekitar yang ideal seperti suhu, pH, nutrient, dan jumlah oksigen. Pada
umumnya bioremediasi menggunakan mikroorganisme lokal. Umumnya di daerah
yang tercemar jumlah mikroorganisme yang ada tidaklah mencukupi untuk
terjadinya bioproses secara alamiah. Di dalam teknologi bioremediasi dikenal dengan
adanya dua proses stimulasi pertumbuhan mikroorganisme, yaitu biostimulasi dan
bioaugmentasi. Biostimulasi adalah memperbanyak dan mempercepat pertumbuhan
mikroba yang sudah ada di daerah tercemar dengan cara memberikan lingkungan
pertumbuhan yang diperlukan, yaitu penambahan nutrient dan oksigen. Jika jumlah
mikroba yang ada sangat sedikit, maka harus ditambahkan mikroba dalam
konsentrasi yang tinggi sehingga bioproses dapat dimulai. Mikroba yang
ditambahkan adalah mikroba yang sebelumnya diisolasi dari lahan tercemar
kemudian setelah melalui proses penyesuaian di laboratorium diperbanyak dan
kembalikan ke tempat asalnya untuk memulai bioproses. Penambahan mikroba
dengan cara ini disebut sebagai bioaugmentasi.
Pencemaran Tanah 7
Take Home Exam
Kondisi lingkungan yang memadai akan membantu mikroba tumbuh,
berkembang dan “memakan” polutan tersebut. Sebaliknya jika kondisi yang
dibutuhkan tidak terpenuhi, mikroba akan tumbuh dengan lambat atau mati. Secara
umum kondisi yang diperlukan ini tidak dapat ditemukan di area yang tercemar.
Dengan demikian, perencanaan teknis (engineering design) yang benar memegang
peranan penting untuk mendapatkan proses bioremediasi yang efektif. Bioremediasi
sangat aman untuk digunakan karena menggunakan mikroba yang secara alamiah
sudah ada dilingkungan (tanah). Mikroba ini adalah mikroba yang tidak berbahaya
bagi lingkungan atau masyarakat. Bioremediasi juga dikatakan aman karena tidak
menggunakan/menambahkan bahan kimia berbahaya. Nutrien yang digunakan untuk
membantu pertumbuhan mikroba adalah pupuk yang digunakan dalam kegiatan
pertanian dan perkebunan. Karena bioremediasi mengubah bahan kimia berbahaya
menjadi air dan gas tidak berbahaya (CO2), maka senyawa berbahaya dihilangkan
seluruhnya. Teknologi bioremediasi banyak digunakan pada pencemaran di tanah
karena beberapa keuntungan menggunakan proses alamiah/bioproses. Tanah atau air
tanah yang tercemar dapat dipulihkan ditempat tanpa harus mengganggu aktifitas
setempat karena tidak dilakukan proses pengangkatan polutan.
Perbedaan, kelebihan, dan kelemahan dari teknik Composting,
Biopile, dan Land Farming.
Teknik Composting.
Proses pencampur-adukan dari bahan-bahan yang tercemar dengan bahan
organik padat yang relatif mudah tercampur dan diletakkan membentuk suatu
tumpukan. Bahan-bahan dari organik padat yang dicampurkan boleh berupa limbah
pertanian, sampah organik, ataupun limbah gergaji. Kadang juga untuk mempercepat
perombakan ditambahkan pupuk N, P, dan nutrien anorganik lainnya. Bahan tersebut
diatas setelah dicampur biasanya diletakkan membentuk suatu tumpukan dan
memanjang yang biasa disebut dengan “windrow”. Selain diletakkan secara windrow,
bisa juga diletakkan dalam wadah yang besar dan impermiabel dan diberikan aerasi,
metode ini khusus unguk bahan tercemar yang beracun dan berbahaya. Aerasi
diberikan melalui metode pengadukan secara mekanis, dimana tumpukan dibolak-
balik menggunakan alat yang khusus untuk memberikan aerasi. Selain itu juga harus
Pencemaran Tanah 8
Take Home Exam
tetap dijaga adalah kelembaban zat tercampur tersebut. Setelah diinkubasikan terjadi
pertumbuhan mikroba, dan suhu tumpukan meningkat mencapai 50-60o C.
Meningkatnya suhu dapat meningkatkan perombakan bahan oleh mikroba. Pada
proses composting ini juga bisa dioptimalkan dengan cara menambahkan mikroba
yang telah terbukti mampu menguraikan kontaminan.
Kelebihan Teknik Composting Kekurangan Teknik Composting
Menghasilkan kompos yang stabil dan
matang untuk dipasarkan dalam waktu
yang sesingkat-singkatnya dan biaya
seminimal mungkin
Suhu, waktu, rasio C:N, kadar air dan
porositas kurang dipertimbangan
Mengandung mikroba-mikroba pengurai
yang bias menambah kesuburan tanah
Waktu relative lama, minimal 3 bulan
(tergantung terkstur)
Tidak sulit memperoleh bahan limbah
dapur pembuat kompos
Kandungan unsur hara tidak bisa
diketahui secara pasti
Lebih ramah lingkungan, tidak
merugikan kesehatan dan mencemari
lingkungan
Kandungan unsur hara lebih rendah
dibandingkan dengan pupuk anorganik
Tanaman tidak bisa menyerap unsur hara
dari kompos lebih cepat, dibandingkan
dengan pupuk organik
Proses pembuatan yang tidak hati-hati
dapat mengandung telur dan larva hama.
Dengan proses pengayakan kompos dan
pengeringan, kendala ini bisa diatasi
Teknik Biopile
Merupakan salah satu pengembangan dari teknik composting. Teknik biopile
ini merupakan salah satu teknik bioremediasi ex-situ yang dilakukan dipermukaan
tanah. Teknik biopile ini juga bisa disebut dengan aerated compost pile. Aerated
Pencemaran Tanah 9
Take Home Exam
compost pile merupakan aerasi yang terjadi pada pengkomposan secara alami. Proses
Biopile sendiri menggunakan pompa untuk menginjeksikan oksigen ke dalam
tumpukkan tanah tercemar yang diolah. Proses biodegradasi dipercepat dengan
optimasi pasokan oksigen, pemberian nutrien dan mikroorganisme serta pengaturan
kelembaban. Teknik Biopile ini sangat mirip dengan Teknik Land Farming, dilihat
dari penanggulangan lahan tercemar. Kemiripannya dilihat dari teknik pemberian
aerasi, land farming diberikan dengan cara membolak-balik tanah dengan cara
dibajak, sedangkan biopile diberikan menggunakan peralatan. Pada biopile ada dua
cara pemberian aerasi. Pertama dengan pompa penghisap untuk memasukkan
oksigen dari udara ke lapisan tanah, dan yang kedua menggunakan blower untuk
menginjeksikan udara ke dalam tanah.
Kelebihan Teknik Biopile Kekurangan Teknik Biopile
Waktu proses biodegradasi (untuk
mencapai target 1% sesuai peraturan
yang berlaku) lebih cepat dibanding
beberapa teknik yang lain. Teknik biopile
memerlukan waktu sekitar 1,5 – 2 bulan
(misalnya tergantung jenis cemaran
minyak), lebih cepat dibanding beberapa
teknik yang lain yang rata-rata
memerlukan waktu 6 bulan
Untuk mencapai konsentrasi lebih kecil
dari 0,1 ppm sangat sulit
Lahan yang diperlukan lebih sedikit. Hal
ini karena tanah tercemar, setelah
dicampur dengan bahan-bahan lain yang
diperlukan, dapat ditumpuk setinggi 1,5-
3 meter. Hal ini dimungkinkan karena
dilengkapai sistem aerasi aktif.
Sementara, ketinggian maksimal
tumpukan tanah pada teknik yang lain
tanpa aerasi aktif hanya 30 cm
Tidak efektif untuk komponen pencemar
yang konsentrasinya lebih besar dari
50000 ppm (Hidrokarbon), 2500 ppm
(heavy metal)
Proses bioremediasi dengan teknik Komponen pencemar yang volatile
Pencemaran Tanah 10
Take Home Exam
biopile dapat lebih terkontrol dibanding
beberapa teknik bioremediasi yang lain
cenderung akan menguap
Mudah untuk dirancang dan
dilaksanakan
Uap hasil dari aerasi memerlukan
perawatan sebelum dilepaskan
Waktu perawatan yang tidak terlalu lama
( 6 bulan – 2 tahun )
Efektif pada komponen organik
Area yang dibutuhkan tidak terlalu luas
Dapat dirancang dalam sebuah sistem
tertutup sehingga emisi penguapan dapat
dikontrol
Dapat dirancang untuk berbagai kondisi
tempat dan berbagai macam hidrokarbon
Teknik Land Farming
Teknik ketiga adalah teknik land farming yang merupakan salah satu dari
teknik bioremediasi. Teknik land farming ini juga biasa disebut dengan Land
Treatment atau Land Application. Teknik ini adalah salah satu cara dimana proses
bioremediasi dilakukan dipermukaan tanah. Tetapi proses land farming ini
memerlukan kondisi aerob, bisa dilakukan dengan metode in-situ ataupun dengan
metode ex-situ. Teknik land farming ini merupakan teknik yang sangat sederhana dan
yang paling lama digunakan. Beberapa faktor yang perlu diperhatikan untuk teknik
land farming ini adalah kondisi lingkungan, sarana, pelaksanaan, sasaran dan biaya.
Tanah tercemar; untuk lokasi penerapan, tanah hendaknya memiliki konduktivitas
hidrolik sedang seperti lanau (loam) atau lanau kelempungan (loamy clay). Jika
diterapkan pada tanah lempung dengan kondisi tanah dengan kandungan clay lebih
dari 70% maka akan sulit untuk digunakan. Ini disebabkan karena sifat lempung jika
terkena air akan mengeras. Kegiatan landfarming dapat dilakukan secara ex-situ
maupun in-situ. Namun bila letak tanah tercemar jauh diatas muka air (water table)
maka landfarming dapat dilakukansecara in-situ.
Kelebihan Teknik Land Farming Kekurangan Teknik Land Farming
Pencemaran Tanah 11
Take Home Exam
Tidak memerlukan sistem aerasi secara
khusus
Harus mengetahui faktor yang perlu
diperhatikan dalam melakukan teknik ini,
yaitu kondisi lingkungan, sarana,
pelaksanaan, sasaran dan biaya
Kemudahan dalam menambahkan nutrisi,
mengatur kelembaban, dan di mana perlu
penambahan mikroba secara
berkala/bertahap (bersamaan dengan
pembalikan)
Prosesnya memerlukan kondisi aerob
Kadang-kadang tidak efektif di beberapa
lokasi karena toksisitas pencemar:
Logam, senyawa organik berklor, garam-
garam anorganik.
3. Soal
Mekanisme bioremediasi logam berat yang beracun menjadi tidak
beracun di dalam tanah.
Dari jurnal “Bioremediasi Logam Timbal (Pb) Dalam Tanah
Terkontaminasi Limbah Sludge Industri Kertas Proses Deinking”
Industri Kertas dengan proses deinking adalah salah satu industri yang
menghasilkan limbah padat yang diklasifikasikan sebagai limbah B3. Pada
umumnya limbah padat tersebut mengandung logam Pb, Cr, Cu, Ni, Zn, Cd dan Hg
yang berasal dari tinta yang larut dalam air limbah (Gottsching et. al, 2000). Masalah
yang seringkali muncul pada saat ini adalah tercemarnya tanah oleh bahan
berbahaya dan beracun (B3). Tanah terkontaminasi limbah proses deinking
mengandung logam berat Cd sebesar 2,30 mg/kg ; Ni : 16,2 dan Pb : 22 mg/kg
(Hardiani, 2008) cukup tinggi dibandingkan dengan persyaratan logam dalam
tanah tidak berbahaya (Cd 0,08 dan Ni 0,4 mg/kg), sedangkan untuk Pb sebesar 20
mg/kg (Alloway, 1995). Mengacu kepada karakteristik tersebut bahwa
kandungan logam Pb cukup besar dibandingkan dengan logam lainnya. Logam Pb
Pencemaran Tanah 12
Take Home Exam
termasuk logam berat yang dikategori ke dalam bahan berbahaya dan beracun (B3).
Jumlah logam Pb dalam tanah dapat menggambarkan kondisi tanah telah terjadi
kontaminasi atau tidak terkontaminasi. Kontaminasi logam berat di lingkungan
merupakan masalah, karena akumulasinya sampai pada rantai makanan dan
keberadaannya di alam tidak mengalami transformasi (persistent), sehingga
menyimpan potensi keracunan yang laten (Notodarmojo, 2005). Keberadaan
logam berat dalam tanah perlu mendapatkan perhatian yang serius karena tiga hal,
meliputi: 1) bersifat racun dan berpotensi karsinogenik; 2) logam dalam tanah
pada umumnya bersifat mobile 3) mempunyai sifat akumulatif dalam tubuh
manusia (Notodarmojo, 2005).
Di dalam tubuh manusia, logam Pb bisa menghambat aktivitas enzim
yang terlibat dalam pembentukan hemoglobin (Hb) dan sebagian kecil logam Pb
dieksresikan lewat urin atau feses karena sebagian terikat oleh protein, sedangkan
sebagian lagi terakumulasi dalam ginjal, hati, kuku, jaringan lemak, dan rambut
(Widowati, 2008). Salah satu pilihan untuk mengatasi masalah kontaminasi oleh
logam Pb adalah bioremediasi menggunakan mikroba (Suhendrayatna, 2001).
Tindakan remediasi perlu dilakukan agar lahan yang tercemar dapat digunakan
kembali untuk berbagai kegiatan secara aman.
Dengan melaksanakan penelitian ini diharapkan agar teknologi
bioremediasi yang menggunakan mikroba dapat digunakan sebagai metode
pemulihan tanah terkontaminasi logam Pb dapat dijadikan sebagai alternatif
pengembangan teknologi pengolahan limbah ramah lingkungan. Kemampuan
mikroba tersebut dapat dijadikan sebagai informasi bagi industri pulp dan
kertas untuk memecahkan permasalahan pemulihan pembuangan limbah padat
yang mengandung logam Pb.
Secara umum hasil analisis total logam dalam limbah sludge dan tanah
terkontaminasi limbah sludge proses deinking menunjukkan bahwa parameter
logam Cd, Ni, Cr, Zn, Pb dan Cu cukup tinggi dibandingkan dengan persyaratan
logam dalam tanah tidak berbahaya. Hasil analisis tersebut dapat dilihat pada Tabel
(1) Konsentrasi logam berat dalam tanah terkontaminasi lebih tinggi dibandingkan
dengan limbah sludge, terutama logam Cu, Cr dan Zn, sedangkan logam Pb tidak
tersedia data persyaratan menurut AMEG. Nilai tersebut melebihi nilai maksimal
Pencemaran Tanah 13
Take Home Exam
tanah tidak berbahaya menurut AMEG, sehingga dianggap berbahaya bagi manusia
atau populasi biologis.
Dari hasil analisis karakteristik tanah terkontaminasi menunjukkan bahwa
logam Pb sebesar 63,1 mg/kg dan menurut batasan kadar beracun yang masih bisa
ditoleransi oleh hewan ternak sebesar 10-30 mg/kg, oleh karena itu perlu adanya
remediasi logam Pb dalam tanah yang terkontaminasi limbah padat proses deinking
di industri kertas.
Tabel (1) Hasil Analisis Logam Berat
Proses bioremediasi tanah terkontaminasi logam Pb dari limbah padat
industri kertas proses deinking telah menggunakan aktivitas mikroba sebagai
sumber energi, sumber karbon atau aseptor elektron untuk metabolisme
hidupnya. Masuknya bakteri pada ukuran populasi tertentu terutama bakteri yang
adaptif dan resisten terhadap lahan terpolusi, dapat mengikat logam berat
karena mikroba memproduksi protein permukaan yang mampu mengikat logam
berat.
Keberhasilan bioremediasi adalah mengubah logam aktif dalam tanah
terkontaminasi menjadi tidak aktif oleh aktivitas mikroba, dengan melalui analisis
fraksinasi dengan cara ekstraksi berurutan. Hal ini ditunjukkan dengan adanya
peningkatan kandungan logam dalam fase residual dan menurunnya kandungan
logam dalam fase tertukarkan. Analisis fraksinasi dengan cara ekstraksi
Pencemaran Tanah 14
Take Home Exam
berurutan digunakan secara tidak langsung untuk mengkaji mobilitas potensial
dan ketersediaan logam dalam tanah. Fraksi kation yang teradsobsi pada
permukaan logam Pb di dalam tanah menentukan sifat aktif maupun tidak aktif
logam dalam tanah. Tujuan dari bioremediasi tanah terkontaminasi logam Pb
adalah mereduksi logam Pb aktif dalam tanah menjadi tidak aktif (Huang et al.,
2005).
Germination index (GI) adalah parameter yang sangat sensitive yang
digunakan untuk mengevaluasi toksisitas suatu tanaman terhadap bahan tertentu.
GI dihitung dengan cara mengombinasikan kecambahan biji relatif dengan
perpanjangan akar relatif. Menurut Zucconi et al., 1981 dalam Gao et al., 2010
menyatakan jika Germination index di atas 80% maka tanah dapat dikatakan bebas
dari senyawa yang bersifat toksik bagi tanaman.
Tanah terkontaminasi logam Pb dapat dipulihkan dengan proses
bioremediasi. Hal ini ditunjukkan dari kemampuan mikroba untuk mengubah
logam, terlihat dari penurunan koefisien distribusi fase tertukarkan dan
peningkatan fase residual. Kondisi optimum diperoleh pada penambahan
inokulum 10% (v/w) dengan waktu inkubasi 40 hari. Mikroba konsorsium dari
campuran PG 65-06 (A) : PG 97-02 (B) : MR 1.12-05 (C) dan A1 (D) dengan
perbandingan 1:1:1:1 mempunyai kemampuan untuk meremediasi tanah
terkontaminasi logam berat Pb dari limbah padat industri kertas proses deinking.
Keberhasilan proses bioremediasi ditunjukkan dengan adanya penurunan logam
Pb pada fase tertukarkan seiring dengan meningkatnya logam Pb pada fase
residu oleh adanya aktifitas mikroba, artinya mengubah sifat logam yang semula
aktif menjadi tidak aktif, terlihat dari kandungan logam Pb dalam fase
tertukarkan semula sebesar 19,36 mg/kg berkurang menjadi 15,91 mg/kg dan
pada fase residual terjadi peningkatan kandungan logam Pb yang semula 7,77
mg/kg menjadi 17,00 mg/ kg atau menurunnya koefisien distribusi sebesar 21%
dalam fase tertukarkan dan meningkatnya koefisien distribusi sebesar 146%
dalam fase residual. Nilai germination index (GI) pada kisaran 84,3 -136,7%
berarti tanah yang telah diremediasi tidak lagi mengandung material yang bersifat
toksik pada tanaman.
Pencemaran Tanah 15
Take Home Exam
Dari jurnal “Pemanfaatan Bakteri Pereduksi Sulfat Untuk Bioremediasi
Tanah Bekas Tambang Batu Bara”
Indonesia memegang peranan yang sangat penting dalam industri batubara
dan mineral dunia. Tahun 2005 Indonesia menduduki peringkat ke-2 sebagai
negara pengekspor batubara uap. Untuk pertambangan mineral, Indonesia
merupakan negara penghasil timah peringkat ke-2, tembaga peringkat ke-3, nikel
peringkat ke-4 dan emas peringkat ke-8 dunia (Gautama, 2007). Namun
demikian, pertambangan selalu mempunyai dua sisi yang saling berlawanan,
sebagai sumber kemakmuran sekaligus perusak lingkungan yang sangat potensial.
Sebagai sumber kemakmuran sudah tidak diragukan lagi bahwa sektor ini merupakan
salah satu tulang punggung pendapatan negara selama bertahun-tahun. Sebagai
perusak lingkungan, praktek pertambangan terbuka (open pit mining) yang
paling banyak diterapkan pada penambangan batubara dapat mengubah iklim
mikro dan tanah akibat seluruh lapisan tanah di atas deposit batubara
disingkirkan.
Permasalahan yang paling berat akibat penambangan terbuka adalah
terjadinya fenomena acid mine drainage (AMD) atau acid rock drainage (ARD)
akibat teroksidasinya mineral bersulfur (Untung, 1993) dengan ditandai berubahnya
warna air menjadi merah jingga. AMD akan memberikan serangkaian dampak yang
saling berkaitan, yaitu menurunnya pH, ketersediaan dan keseimbangan unsur hara
dalam tanah terganggu, serta kelarutan unsur-unsur mikro yang umumnya merupakan
unsur logam meningkat (Marschner, 1995; Havlinet al., 1999).
Hasil penelitian Widyati (2006) menunjukkan bahwa kandungan sulfat pada
tanah bekas tambang batubara PT. Bukit Asam di Sumatera Selatan mencapai 60.000
ppm, pH 2,8 dan kandungan logam-logam jauh di atas ambang batas untuk air
bersih. Kualitas lingkungan perairan yang demikian dapat mengganggu kesehatan
manusia dan kehidupan lainnya. Disamping itu, kondisi tanah yang demikian
degraded, mengakibatkan kegiatan revegetasi memerlukan biaya yang mahal.
Dengan demikian masalah yang harus diatasi terlebih dahulu dalam
mengendalikan AMD adalah memperbaiki kondisi tanah. Salah satu metode yang
ramah lingkungan adalah bioremediasi, yaitu suatu proses dengan menggunakan
mikroorganisme, fungi, tanaman hijau atau ensim yang dihasilkan untuk
Pencemaran Tanah 16
Take Home Exam
mengembalikan kondisi lingkungan dengan cara mengeliminasi kontaminan
(Wilkipedia, 2006). Kelompok mikrobaa yang dapat dimanfaatkan untuk
memperbaiki kualitas tanah bekas tambang batubara adalah bakteri pereduksi sulfat
(BPS). Dalam aktivitas metabolismenya BPS dapat mereduksi sulfat menjadi H2S.
Gas ini akan segera berikatan dengan logam-logam yang banyak terdapat pada lahan
bekas tambang dan dipresipitasikan dalam bentuk logam sulfida yang reduktif
(Hards and Higgins, 2004). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan
BPS yang diisolasi dari limbah industri kertas untuk menurunkan kadar sulfat pada
lahan bekas tambang batubara.
Hasil pengukuran menunjukkan bahwa pada perlakuan yang tidak
diinokulasi dengan BPS konsentrasi sulfat dalam larutan tersebut relatif tidak
mengalami perubahan. Sedangkan pada perlakuan yang diinokulasi dengan BPS
terjadi penurunan dari konsentrasi sulfat sebesar 48.400 ppm pada hari ke-0
menjadi 9.300 ppm pada hari ke-20 setelah inkubasi. Pada percobaan ini BPS
mulai menurunkan sulfat setelah hari ke-5 inkubasi.
Penurunan konsentrasi sulfat pada penelitian ini karena BPS dapat
menggunakan sulfat sebagai akseptor elektron untuk aktivitas metabolismenya
(Higgins et al., 2003). Karena sulfat menerima elektron maka senyawa ini akan
mengalami reduksi menjadi sulfida sehingga konsentrasinya dalam kultur
tersebut mengalami penurunan.
Ujicoba pemanfaatan BPS juga dilakukan untuk menurunkan kandungan
sulfat pada tanah bekas tambang batubara. Hasil pengukuran perubahan kadar
sulfat pada tanah bekas tambang batubara oleh aktivitas BPS ditunjukkan pada
Gambar 2. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa perlakuan bioremediasi
dengan BPS dapat menurunkan konsentrasi sulfat dalam tanah bekas tambang
batubara secara signifikan (P<0,05), dengan efisiensi 91,28% dibanding kontrol.
Kemampuan BPS dalam menurunkan kandungan sulfat sehingga dapat
meningkatkan pH tanah bekas tambang batubara ini sangat bermanfaat pada
kegiatan rehabilitasi lahan bekas tambang batubara. Peningkatan pH yang dicapai
hampir mendekati netral (6,66) sehingga sangat baik untuk mendukung
pertumbuhan tanaman revegetasi maupun kehidupan biota lainnya.
Pencemaran Tanah 17
Take Home Exam
Bakteri pereduksi sulfat (BPS) efektif digunakan dalam proses
bioremediasi tanah bekas tambang batubara dengan waktu inkubasi 20 hari.
Aktivitas BPS dapat menurunkan konsentrasi sulfat pada tanah bekas tambang
batubara dengan efisiensi 89,76% dalam waktu inkubasi 20 hari. Penurunan sulfat
tersebut dapat meningkatkan pH tanah bekas tambang batubara dari 4,15
menjadi 6,66 dalam waktu yang sama. Nilai pH tersebut merupakan pH yang ideal
untuk pertumbuhan sebagian besar tanaman, sehingga bioremediasi tanah
dengan BPS akan sangat membantu kegiatan rehabilitasi lahan bekas tambang
batubara.
Dari jurnal “Penggunaan Biokompos dalam Bioremediasi Lahan Tercemar
Limbah Minyak Bumi”
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).
Secara alamiah lingkungan memiliki kemampuan untuk mendegradasi
senyawa- senyawa pencemar yang masuk ke dalamnya melalui proses biologis
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
Pencemaran Tanah 18
Take Home Exam
terdapat senyawa organik alami yang resisten terhadap biodegradasi sehingga
senyawa tersebut akan terakumulasi di dalam tanah.
Salah satu alternatif penanggulangan lingkungan tercemar minyak adalah
dengan teknik bioremediasi, yaitu suatu teknologi yang ramah lingkungan,
efektif dan ekonomis dengan memanfaatkan aktivitas mikroba seperti bakteri.
Melalui teknnologi 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).
Pada penelitian ini diharapkan hasil degradasi Total Petroleum
Hidrokarbon (TPH) lebih besar dari pada penelitian diatas. Penelitian ini akan
dikaji proses bioremediasi limbah lumpur minyak bumi dengan biokompos
menggunakan teknik landfarming pada skala laboratorium. Teknik landfarming
adalah teknik bioremediasi ex situ yang memanfaatkan tanah sebagai media
dan menanami tanaman. Salah satu tanaman yang digunakan adalah rumput gajah.
Rumput gajah (Pennisetum purpureum Schumacher) adalah tanaman yang dapat
tumbuh di daerah dengan minimal nutrisi. Rumput gajah membutuhkan minimal
atau tanpa tambahan nutrisi. Tanaman ini mampu beradaptasi terhadap polutan
dengan konsentrasi tinggi dan dapat juga memperbaiki kondisi tanah yang
rusak akibat erosi. Tanaman ini juga dapat hidup pada tanah kritis dimana tanaman
lain relatif tidak dapat tumbuh dengan baik (Sanderson dan Paul, 2008 dalam
Ambriyanto, 2010).
Hasil penelitian menunjukan bahwa pada keadaan awal pH masih
berkisaran 7,25- 8,25 (Gambar 2). Hal ini sesuai dengan pH optimum karena
menurut Nghia (2007) pH optimum untuk biodegradasi berada kisaran antara 6
dan 8. Namun setelah diberi perlakuan, pH mengalami perubahan penurunan
nilai pH yang menunjukan bahwa mikroorganisme beraktivitas. Kebanyakan
bakteri tumbuh pada pH netral atau sedikit alkali. pH berpengaruh pada fungsi
seluler mikroorganisme, transport membran, dan keseimbangan reaksi (Cookson,
1990 dalam Sugoro, 2002).
Pencemaran Tanah 19
Take Home Exam
Berdasarkan hasil analisis, pada umumnya semua perlakuan mengalami
penurunan nilai pH. Penurunan nilai pH tersebut diduga disebabkan oleh
aktivitas konsorsium bakteri yang membentuk metabolit-metabolit asam.
Biodegradasi alkana yang terdapat dalam minyak bumi akan membentuk
alkohol dan selanjutnya menjadi asam lemak. Asam lemak hasil degradasi alkana
akan dioksidasi lebih lanjut membentuk asam asetat dan asam propionat
sehingga dapat menurunkan nilai pH medium (Rosenberg, E., Legmann,R.,
Kushmaro, A., Taube, R., dan Ron, E.Z. 1992 dalam Nugroho, 2006).
Kandungan air sangat penting untuk aktivitas metabolik dari mikoba
pada limbah minyak bumi karena mikroba akan hidup aktif di interfase antara
minyak dan air (Udiharto, 1996). Kelembaban berkisar antara 50-80% kapasitas
penyangga air merupakan kelembaban ideal untuk berlangsungnya aktivitas
mikroba (Santosa, 1999).
Secara umum pemberian biokompos memberikan pengaruh yang
signifikan terhadap % WHC. Hal ini karena biokompos mengandung
mikroorganisme pendegradasi minyak bumi. Pada sampel A1 mengalami
kenaikan lebih kecil dibandingkan dengan A2. Hal ini disebabkan sampel A1
merupakan kontrol yang hanya ditanami dengan rumput gajah dan tanpa
inokulan. Rumput gajah dan mikroba indigen tidak mampu mendegradasi
senyawa organik secara cepat yang terdapat dalam tanah. Minyak bumi
menyelimuti tanah dan masuk ke dalam pori-pori tanah sehingga air tidak dapat
terjerap oleh tanah karena air bersifat polar sedangkan minyak bersifat nonpolar.
Adanya perbedaan sifat ini menyebabkan air tidak akan terjerap oleh tanah yang
sudah dipenuhi dengan minyak.
Biodegradasi hidrokarbon alifatik biasanya terjadi pada kondisi aerob.
Tahap awal degradasi hidrokarbon secara aerob adalah memasukkan molekul
oksigen ke dalam hidrokarbon oleh enzim oksigenase (Nugroho, 2009). Menurut
R.M. Atlas, and R. Bartha (1992) dalam Nugroho (2009) Jalur degradasi alkana
yang paling umum adalah oksidasi rantai terminal (Gambar 4.5). Alkana
dioksidasi menjadi alkohol dan selanjutnya menjadi asam lemak (Cookson,
1995 dalam Nugroho, 2009).
Pencemaran Tanah 20
Take Home Exam
Abu adalah zat anorganik sisa hasil pembakaran suatu bahan organik,
kadar abu suatu bahan tergantung bahan dan cara pengabuannya (Sudarmadji et
al., 1996). Data gambar 4.6, menunjukan terjadi perubahan kadar abu yang
nyata antara keadaan sebelum dan setelah fermentasi degradatif dari limbah
lumpur minyak bumi. Hasil statistik anova menunjukan bahwa kadar abu di
antara keenam perlakuan berbeda nyata (P ≤ 0,05), ini menunjukan bahwa
pemberian biokompos memberikan pengaruh yang signifikan berupa peningkatan
kadar abu di akhir perlakuan.
Tanaman melepaskan eskudat di rizosfer kemungkinan untuk kebutuhan
sebagai sumber karbon untuk mikroba (Bowen and Rovira, 1991 dalam Nwoko,
2010). Eskudat yang dikeluarkan berupa gula, pati, dan asam- asam organik yang
dapat dimanfaatkan oleh mikroba sebagai sumber karbon. Akibatnya, mikroba
rizosfer dapat meningkatkan kesehatan tanaman dengan menstimulasi
pertumbuhan akar melalui produksi pengatur pertumbuhan tanaman,
meningkatkan penyerapan mineral dan air (Nwoko, 2010). Tanaman merangsang
seluruh proses dengan terlebih dahulu, melepaskan senyawa karbon untuk
memfasilitasi populasi mikroba yang lebih tinggi disekitar daerah akar. Kedua,
tanaman melepaskan senyawa yang dari akar khusus yang dapat menyebabkan
gen mikroba yang terlibat dalam degradasi atau bertindak sebagai co-metabolit
untuk memfasilitasi degradasi mikroba (Olson et al., 2003. Leigh et al., 2002 dalam
Nwoko, 2010).
Berdasarkan hasil penelitian multi fungsi biokompos dalam rehabilitasi
lahan tercemar limbah lumpur minyak bumi dapat disimpulkan sebagai berikut :
Penambahan kompos dan urea dapat meningkatkan efisiensi degradasi TPH dan
diperoleh hubungan positif antara jumlah penambahan kompos dan urea
terhadap tingkat degradasi TPH, Komposisi medium terbaik dalam mendegradasi
TPH adalah perlakuan C2 (100 g berat kering lumpur minyak bumi, 100 g berat
kering biokompos, 9 g urea, rasio C/N = 5) dengan tingkat degradasi 91,15%,
Faktor lingkungan yang menghasilkan kondisi optimal ini dicapai pada
remediasi diperoleh melalui kondisi awal pH 8,25; kadar air 49,97%; WHC
101,64%; dan kadar abu 63,76% dan kondisi akhir pH 6,25; kadar air 55,04%;
kadar abu 73,39%; dan WHC 124,11%.
Pencemaran Tanah 21
Take Home Exam
4. Soal
Mekanisme fitoremediasi dapat mencegah dan menanggulangi
pencemaran pada tanah.
Dari jurnal “Fitoremediasi Radionuklida 134Cs Dalam Tanah Menggunakan
Tanaman Bayam (Amaranthus sp.)”
Ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) selalu berkembang sesuai dengan
kebutuhan hidup manusia, dimana tujuan akhir dari perkembangan IPTEK tersebut
adalah mewujudkan dan meningkatkan kesejahteraan manusia. Untuk mencapai
tujuan tersebut diharapkan tidak ada dampak negatif bagi manusia khususnya dan
lingkungan hidup pada umumnya. Jika ada dampak negatif, maka harus diusahakan
seminimal mungkin.
Salah satu dampak negatif dari berkembangnya IPTEK adalah pencemaran
lingkungan, baik itu pencemaran udara, air maupun tanah. Bila terjadi pencemaran di
dalam suatu komponen lingkungan, maka pertama-tama akan terjadi akumulasi zat
pencemar (polutan) pada komponen lingkungan tersebut lalu polutan akan menyebar
ke lingkungan sekitarnya. Pencemaran lingkungan dapat menurunkan kualitas
lingkungan. Apabila kualitas lingkungan menurun dan melewati ambang batas maka
dapat memberikan dampak negatif bagi kelangsungan hidup manusia, hewan dan
tumbuhan, baik secara langsung maupun tidak langsung.
Salah satu metode pemulihan kualitas lingkungan yang tercemar adalah
menggunakan teknik fitoremediasi. Teknik fitoremediasi didefinisikan sebagai
teknologi pembersihan, penghilangan atau pengurangan zat pencemar dalam tanah
atau air dengan menggunakan bantuan tanaman. Teknik fitoremediasi merupakan
metode biokonsentrasi bahan berbahaya (polutan) dalam tanah dan air serta
merupakan teknologi pemulihan kualitas lingkungan tercemar yang ramah
lingkungan dan murah.
Teknik fitoremediasi sering dikembangkan untuk pemulihan kualitas
lingkungan yang tercemar logam berat seperti Pb, Zn, Au dan pencemar dalam
bentuk radioaktif seperti Cs. Tanaman yang dipakai sebagai fitoremediator misalnya
tanaman Sawi
Pencemaran Tanah 22
Take Home Exam
Pada makalah ini ditampilkan hasil penelitian fitoremediasi radionuklida 134Cs dalam tanah menggunakan tanaman bayam dan pengaruh penambahan EDTA
(Ethylene Diaminete Traacetic Acid) pada proses pelepasan radionuklida 134Cs dalam
partikel tanah dan yang diserap oleh tanaman bayam. Perlu diketahui bahwa
radionuklida 134Cs merupakan radionuklida hasil fisi maupun aktivasi dari proses
pemanfaatan reaktor nuklir. Radionuklida 134Cs yang dipakai dalam penelitian ini
adalah radinuklida hasil aktivasi. Radionuklida 134Cs merupakan salah satu
radionuklida yang dapat terlepas ke lingkungan, memancarkan radiasi gamma serta
mempunyai waktu paro 2,05 tahun.
Penelitian fitoremediasi radionuklida 134Cs dalam tanah dilakukan dengan
menggunakan tanaman bayam, dengan tujuan untuk melihat kemampuan tanaman
bayam dalam menyerap dan memindahkan radionuklida 134Cs dari dalam tanah ke
tanaman bayam serta kemungkinannya sebagai fitoremediator radionuklida 134Cs
dalam tanah. Cesium mempunyai sifat yang sama dengan kalium, yaitu larut dalam
air dan mudah diserap oleh tanaman.
Tanaman yang telah menyerap dan mengakumulasi radionuklida 134Cs dari
dalam tanah dapat diperlakukan sebagai limbah radioaktif padat yang lebih mudah
dalam pengelolaannya.
Tekstur tanah liat memiliki ikatan yang sangat kuat dengan unsur lain yang
terkandung di dalam tanah tersebut. Tanah yang baik untuk pertumbuhan tanaman
adalah tanah dengan komposisi yang seimbang antara pasir, debu dan liat. Oleh
karena itu, untuk memaksimalkan agar radionuklida 134Cs yang terikat dalam tanah
tersebut lepas dari partikel tanah maka ke dalam tanah penelitian ditambahkan EDTA
sebanyak 0,25 mg/polibag yang dilarutkan dengan air sebanyak 150 ml setiap 1
minggu sebelum sampling. Dengan penambahan EDTA ini diharapkan radionuklida 134Cs banyak yang lepas dari partikel tanah dan mengisi rongga udara atau air dalam
tanah serta banyak yang diserap oleh akar tanaman bayam.
EDTA (Ethylene Diaminete Traacetic Acid) memiliki sifat tidak berwarna,
larut dalam air, bersifat pengkelat yang muncul dari kemampuannya membentuk
senyawa kompleks dengan ion logam dan beberapa unsur radioaktif sehingga
dimanfaatkan dalam melepaskan Cesium yang semula terikat dengan partikel tanah.
Pencemaran Tanah 23
Take Home Exam
Setelah dilakukan penumbuhan dan pemeliharaan tanaman bayam pada
media penelitian serta pengambilan (pemanenan) dan preparasi sampel tanaman
bayam beserta tanahnya, maka dilakukan perhitungan konsentrasi radionuklida 134Cs
yang tersisa dalam media penelitian dan yang berpindah dari tanah ke tanaman
bayam.
Hasil perhitungan konsentrasi radionuklida 134Cs yang tersisa dalam tanah
polibag (media penelitian). Pada awal penelitian terlihat ada kenaikan konsentrasi
hingga melebihi konsentrasi awal, hal ini mungkin disebabkan radionuklida 134Cs
belum bercampur secara homogen dengan tanah, hingga konsentrasi radionuklida 134Cs dalam tanah tiap polibag juga tidak homogen. Disamping itu mungkin
disebabkan juga akibat penyerapan tanaman bayam yang berbeda-beda sesuai dengan
metabolisme individu tanaman.
Penurunan konsentrasi radionuklida 134Cs dalam tanah diakibatkan karena
adanya perpindahan radionuklida 134Cs dari tanah ke tanaman bayam akibat diserap
oleh akar tanaman, kemudian diakumulasi dalam akar, batang dan daun tanaman
bayam. serta karena faktor peluruhan fisik radionuklida 134Cs. Konsentrasi
radionuklida 134Cs dalam tanah penelitian akan menurun sejalan makin tumbuhnya
tanaman bayam.
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa tanaman bayam mampu
menyerap, memindahkan dan mengakumulasi radionuklida 134Cs dari dalam tanah
yang dikontaminasi dengan 134Cs.Penyerapan dan akumulasi maksimum radionuklida 134Cs dari dalam tanah oleh tanaman bayam terjadi pada hari ke–7, dengan nilai
faktor transfer radionuklida 134Cs dari tanah ke tanaman bayam sebesar 34,80 dan
nilai faktor transfer radionuklida 134Cs dari tanah yang ditambah EDTA ke tanaman
bayam sebesar 43,58.Berdasarkan nilai faktor transfer yang diperoleh dapat
disimpulkan bahwa konsentrasi total radionuklida 134Cs dalam tanah yang berpindah
ke tanaman bayam lebih kecil dibandingkan konsentrasi total radionuklida 134Cs
dalam tanah yang ditambah EDTA. Hal ini berarti penambahan EDTA berpengaruh
pada proses pelepasan 134Cs dari partikel tanah. Nilai faktor transfer yang diperoleh
lebih besar dari 1 sehingga tanaman bayam dapat dipertimbangkan sebagai
fitoremediator tanah yang terkontaminasi dengan radionuklida Cs.
Pencemaran Tanah 24
Take Home Exam
Dari jurnal “Fitoremediasi Tanah Tercemar Merkuri (Hg2+) Menggunakan
Tanaman Akar Wangi (Vetiver zizanioides)”
Pada awalnya, logam yang terpendam dalam perut bumi tidak berbahaya.
Karena semakin banyaknya kegiatan pertambangan mengakibatkan logam-logam
tersebut muncul kepermukaan, apabila terurai di alam mengakibatkan suatu ancaman
bagi lingkungan itu sendiri. Logam merkuri atau yang dikenal air raksa merupakan
salah satu logam berat tersebar luas di alam. Semakin banyaknya kegiatan
pertambangan, semakin banyak pula dampak yang di rasakan oleh manusia ataupun
lingkungan itu sendiri. Contohnya penambangan emas adanya proses penggalian
bahan tambang dan proses pengolahan hasil galian tambang. Pada proses pengolahan
hasil galian tambang dipergunakannya merkuri untuk pemisahan biji emas dengan
tanah/batuan.
Merkuri (Hg) merupakan zat yang mudah menguap yang terbentuk sebagai
fraksi halus, unsur, jejak, dan ion seharusnya diwaspadai apabila terakumulasi dalam
jumlah tertentu karena berdampak merugikan bagi lingkungan hidup. Apabila ketika
suatu zat pencemar yang berbahaya telah mencemari permukaan tanah dan menguap
kemudian terbawa air hujan dan meresap kedalam tanah maka akan mencemari air
tanah.
Tindakan pemulihan perlu dilakukan agar tanah yang tercemar dapat digunakan
kembali dengan aman. Banyak teknologi yang digunakan untuk remediasi tanah yang
tercemar logam berat. Salah satunya adalah fitoremediasi, yaitu penggunaan
tumbuhan untuk menghilangkan polutan dari tanah atau perairan yang terkontaminasi
(Alam, 2009). Pada penelitian ini tanaman yang akan dimanfaatkan untuk proses
remediasi adalah tanaman akar wangi (Vetiveria zizanioides). Tanaman akar wangi
diindikasikan dapat meremediasi logam berat (termasuk Hg) karena merupakan
tanaman (Alam, 2009). Dengan dilakukannya proses fitoremediasi ini diharapkan
dapat memulihkan kualitas lahan bekas pembuangan sampah lebih cepat dibanding
tanpa proses tersebut dan sekaligus sebagai upaya pelestarian lingkungan yang
melibatkan keragaman biotik.
Air raksa termasuk salah satu logam berat, dengan berat molekul tinggi.
Dalam kadar rendah, logam berat ini umumnya sudah beracun bagi tumbuhan dan
hewan, termasuk manusia. Beberapa logam berat lainnya adalah magnesium (Mg),
Pencemaran Tanah 25
Take Home Exam
timbal (Pb), tembaga (Cu), kromium (Cr), dan besi (Fe). Air raksa (Hg) sangat
diperlukan untuk pertumbuhan kehidupan biologis, tetapi dalam jumlah
berlebihan akan bersifat racun. Oleh karena itu, keberadaan logam berat perlu
mendapat pengawasan, terutama dari segi jumlah kandungannya di dalam air
(Noviardi drr., 2007). Air raksa dalam kondisi temperatur kamar berbentuk zat cair,
bila terjadi kontak dengan logam emas akan membentuk larutan padat (Sevruykov
drr., 1960).
Merkuri (Hg) merupakan zat yang mudah menguap yang terbentuk
sebagaifraksi halus, unsur, jejak, dan ion seharusnya diwaspadai apabila
terakumulasidalam jumlah tertentu karena berdampak merugikan bagi lingkungan
hidup. Apabila ketika suatu zat pencemar yang berbahaya telah mencemari
permukaantanah dan menguap kemudian terbawa air hujan dan meresap kedalam
tanah maka akan mencemari air tanah.
Setiap tanaman memiliki perbedaan sensivitas terhadap logam berat dan
memperlihatkan kemampuan yang berbeda dalam mengakumulasi logam
berat.Kemampuan penyerapan dan akumulasi logam berat oleh tumbuhan dibagi
menjadi tiga proses, yaitu Mangkoedihardjo, 2005; Gosh dan Singh, 2005):
Penyerapan presipitat logam berat oleh akar. Presipitat polutan merkuri
(Hg2+) dalam tanah diimobilisasi oleh akar tanaman dengan cara
diakumulasi, diadsorpsi pada permukaan akar dan diendapkan dalam zona
akar. Proses inilah yang kemudian disebut fitostabilisasi.
Dari akar ini, merkuri (Hg2+) ditranslokasikan menuju ke arah organ-organ
lain seperti batang dan daun yang disebut proses fitoekstrasi (Wang, 2004).
Lokalisasi logam berat pada bagian jaringan tertentu untuk menjaga agar
tidak menghambat metaboolisme tumbuhan tersebut.. Pada masing-masing
organ, polutan yang diserap segera diuraikan melalui proses metabolisme
tumbuhan secara enzimatik. Proses ini disebut fitodegradasi. Enzim yang
berperan pada proses ini biasanya adalah dehaloganases, oxygenases, dan
reductases.
Karena merupakan benda cair sehingga merkuri dengan mudah meresap ke
dalam tanah. Tanah yang mengandung 50 % pori-pori yang terisi air dan udara lebih
mempermudah merkuri yang merupakan benda cair untuk bereaksi ke dalam tanah.
Pencemaran Tanah 26
Take Home Exam
Sumber pencemaran merkuri berasal dari penggunaan pupuk pestisida, penambangan
emas, dan limbah industry yang mengandung merkuri, dimana apabila masuk ke
dalam air tanah, kemudaia air tanah mengalir masuk menuju ke perairan dengan
system. permeabilitas tanah. Merkuri mudah bereaksi dengan unsur yang ada dalam
tanah dan air dan membentuk HgCl (merkurianorganik).
Apabila merkuri ini lebih dari tingkatan itu dapat menghancurkan organik
dalam tanah dan nitrogen dalam mineral tanah. Tanah mengandung CO2 dengan
kesuburan tanah NH2 dan NaOH. Merkuri dapat bereaksi dengan nitrogen tanah
membentuk methyl mercury Hg(NO2)3. Methyl merkuri dapat terendap dengan skala
waktu yang cukup lama di dalam tanah karena merkuri stabil dan tidak dapat
dipisahkan bahkan dicampurkan dengan zat lain.
Sepuluh tanaman akumulator lengkap dengan polutan yang dapat
dinetralisir.
Jenis Tanaman Polutan Yang Dapat
Dinetralisir
Gambar Tanaman
Thlaspi caerulescens Zink (Zn) dan Kadmium
(Cd)
Thlaspi caerulescens
Alyssum sp., Berkheya
sp., Sebertia acuminata
Nikel (Ni)
Pencemaran Tanah 27
Take Home Exam
Alyssum sp.
Berkheya sp.
Sebertia acuminata
Brassicacea sp. Sulfat (SO42-)
Brassicacea sp.
Pteris vittata,
Pityrogramma
calomelanos
Arsenik (As)
Pteris vittata
Pencemaran Tanah 28
Take Home Exam
Pityrogramma calomelanos
Pteris vittata, Nicotiana
tabacum, Liriodendron
tulipifera
Merkuri (Hg)
Pteris vittata
Nicotiana tabacum
Liriodendron tulipifera
Pencemaran Tanah 29
Take Home Exam
Thlaspi caerulescens,
Alyssum murale, Oryza
sativa
Senyawa organik
(petroleum
hydrocarbons, PCBs,
PAHs, TCE juga TNT)
Thlaspi caerulescens
Alyssum murale
Oryza sativa
Brassica sp. Emas (Au)
Brassica sp.
Pencemaran Tanah 30
Take Home Exam
Brassica juncea Selenium (Se)
Brassica juncea
5. Soal
Proses terjadinya hujan asam, mengapa hujan asam mencemari
tanah, metode penanggulangan pencemaran tanah akibat hujan
asam, alasan metode yang mana yang paling efektif.
Pengertian hujan asam adalah segala macam hujan di bawah pH (derajat
keasaman) 5,6. Hujan secara alami bersifat asam (pH sedikit di bawah 6) karena
karbondioksida (CO2) di udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai
asam lemah. Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu
melarutkan mineral dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang.
Istilah hujan asam pertama kali digunakan Robert Angus Smith pada tahun 1972. Ia
menguraikan tentang keadaan di Manchester, sebuah kawasan industri di bagian
utara Inggris. Hujan asam ini pada dasarnya merupakan bagian dari peristiwa
terjadinya deposisi asam. Deposisi asam terdiri dari dua jenis, yaitu deposisi kering
dan deposisi basah. Deposisi kering adalah peristiwa terkenanya benda dan molekul
hidup oleh asam yang ada dalam udara. Hal ini bisa terjadi di daerah perkotaan,
karena adanya pencemaran udara dari lalu lintas yang berat dan daerah yang
langsung terkena udara yang tercemar dari pabrik. Dapat pula terjadi di daerah
perbukitan yang terkena angin yang membawa udara yang mengandung asam.
Deposisi kering biasanya terjadi di tempat dekat sumber pencemaran. Sedangkan
deposisi basah ialah turunnya dalam bentuk hujan.
Seperti halnya SO2, 50% NOx dalam atmosfer adalah alamiah dan 50%
antrofogenik. Pembakaran BBF juga merupakan sumber terbesar NOx sehingga di
Pencemaran Tanah 31
Take Home Exam
negara dengan industri maju NOx yang antrofogenik lebih besar dari pada yang
alamiah. Emisi NOx dalam tahun 1980 diperkirakan sebesar 9,2 juta ton di Eropa,
19,3 juta ton di Amerika Serikat, dan 1,8 juta ton di Kanada. Instalasi pembangkit
listrik dan kendaraan bermotor merupakan sumber utama NOx. NOx berasal juga
dari aktivitas jasad renik tanah, di mana untuk kehidupannya menggunakan senyawa
organik yang mengandung N. Oksida N itu merupakan hasil sampingan dari aktivitas
jasad renik tersebut.
Pupuk N dalam tanah yang tidak terserap tumbuhan juga mengalami
perombakan kimia fisik dan biologi yang menghasilkan oksida N. Semakin banyak
digunakan pupuk N, semakin tinggi pula produksi oksida tersebut. Sebagian dari
oksida N tersebut di udara berubah menjadi asam nitrat. Sumber asam nitrat yang
lain ialah amonia (NH3). NH3 sebenarnya bersifat basa, tetapi keberadaannya di
udara menetralisasi asam dengan pembentukan garam (NH4)2 dan NH4NO3 kemudian
dioksidasi menjadi asam nitrat. Sumber utama NH3 ialah pertanian dan peternakan,
yaitu pupuk dan kotoran ternak.
Proses terjadinya hujan asam secara alami hujan asam dapat terjadi akibat
semburan dari gunung berapi dan dari proses biologis di tanah, rawa, dan laut. Akan
tetapi, mayoritas hujan asam disebabkan oleh aktivitas manusia seperti industri,
pembangkit tenaga listrik, kendaraan bermotor dan pabrik pengolahan pertanian
(terutama amonia). Gas-gas yang dihasilkan oleh proses ini dapat terbawa angin
hingga ratusan kilometer di atmosfer sebelum berubah menjadi asam dan terdeposit
ke tanah. Hujan asam karena proses industri telah menjadi masalah yang penting di
Republik Rakyat Cina, Eropa Barat, Rusia dan daerah-daerah di arahan anginnya.
Hujan asam dari pembangkit tenaga listrik di Amerika Serikat bagian Barat telah
merusak hutan-hutan di New York dan New England. Pembangkit tenaga listrik ini
umumnya menggunakan batu bara sebagai bahan bakarnya.
Usaha untuk mengendalikan deposisi asam ialah menggunakan bahan bakar
yang mengandung sedikit zat pencemae, menghindari terbentuknya zat pencemar
saar terjadinya pembakaran, menangkap zat pencemar dari gas buangan dan
penghematan energi.
Pencemaran Tanah 32
Take Home Exam
Bahan Bakar Dengan kandungan Belerang Rendah
Kandungan belerang dalam bahan bakar bervariasi. Masalahnya ialah sampai
saat ini Indonesia sangat tergantung dengan minyak bumi dan batubara, sedangkan
minyak bumi merupakan sumber bahan bakar dengan kandungan belerang yang
tinggi. Penggunaan gas asalm akan mengurangi emisi zat pembentuk asam, akan
tetapi kebocoran gas ini dapat menambah emisi metan. Usaha lain yaitu dengan
menggunakan bahan bakar non-belerang misalnya metanol, etanol dan hidrogen.
Akan tetapi penggantian jenis bahan bakar ini haruslah dilakukan dengan hati-hati,
jika tidak akan menimbulkan masalah yang lain. Misalnya pembakaran metanol
menghasilkan dua sampai lima kali formaldehide daripada pembakaran bensin. Zat
ini mempunyai sifat karsinogenik (pemicu kanker).
Mengurangi kandungan Belerang sebelum Pembakaran
Kadar belarang dalam bahan bakar dapat dikurangi dengan menggunakan
teknologi tertentu. Dalam proses produksi, misalnya batubara, batubara diasanya
dicuci untukk membersihkan batubara dari pasir, tanah dan kotoran lain, serta
mengurangi kadar belerang yang berupa pirit (belerang dalam bentuk besi
sulfida( sampai 50-90% (Soemarwoto, 1992).
pengendalian Pencemaran Selama Pembakaran
Beberapa teknologi untuk mengurangi emisi SO2 dan Nox pada waktu
pembakaran telah dikembangkan. Slah satu teknologi ialah lime injection in multiple
burners (LIMB). Dengan teknologi ini, emisi SO2 dapat dikurangi sampai 80% dan
NOx 50%. Caranya dengan menginjeksikan kapur dalam dapur pembakaran dan
suhu pembakaran diturunkan dengan alat pembakar khusus. Kapur akan bereaksi
dengan belerang dan membentuk gipsum (kalsium sulfat dihidrat). Penuruna suhu
mengakibatkan penurunan pembentukan Nox baik dari nitrogen yang ada dalam
bahan bakar maupun dari nitrogen udara. Pemisahan polutan dapat dilakukan
menggunakan penyerap batu kapur atau Ca(OH)2. Gas buang dari cerobong
dimasukkan ke dalam fasilitas FGD. Ke dalam alat ini kemudian disemprotkan udara
sehingga SO2 dalam gas buang teroksidasi oleh oksigen menjadi SO3. Gas buang
selanjutnya "didinginkan" dengan air, sehingga SO3 bereaksi dengan air (H2O)
membentuk asam sulfat (H2SO4). Asam sulfat selanjutnya direaksikan dengan
Ca(OH)2 sehingga diperoleh hasil pemisahan berupa gipsum (gypsum). Gas buang
Pencemaran Tanah 33
Take Home Exam
yang keluar dari sistem FGD sudah terbebas dari oksida sulfur. Hasil samping proses
FGD disebut gipsum sintetis karena memiliki senyawa kimia yang sama dengan
gipsum alam.
Pengendalian Setelah Pembakaran
Zat pencemar juga dapat dikurangi dengan gas ilmiah hasil pembakaran.
Teknologi yang sudah banyak dipakai ialah fle gas desulfurization (FGD) (Akhadi,
2000. Prinsip teknologi ini ialah untuk mengikat SO2 di dalam gas limbah di
cerobong asap dengan absorben, yang disebut scubbing (Sudrajad, 2006). Dengan
cara ini 70-95% SO2 yang terbentuk dapat diikat. Kerugian dari cara ini ialah
terbentuknya limbah. Akan tetapi limbah itu dapat pula diubah menjadi gipsum yang
dapat digunakan dalam berbagai industri. Cara lain ialah dengan menggunakan
amonia sebagai zat pengikatnya sehingga limbah yang dihasilkan dapat dipergunakan
sebagi pupuk. Selain dapat mengurangi sumber polutan penyebab hujan asam,
gipsum yang dihasilkan melalui proses FGD ternyata juga memiliki nilai ekonomi
karena dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, misal untuk bahan bangunan.
Sebagai bahan bangunan, gipsum tampil dalam bentuk papan gipsum (gypsum
boards) yang umumnya dipakai sebagai plafon atau langit-langit rumah (ceiling
boards), dinding penyekat atau pemisah ruangan (partition boards) dan pelapis
dinding (wall boards).
Mengaplikasikan prinsip 3R (Reuse, Recycle, Reduce)
Hendaknya prinsip ini dijadikan landasan saat memproduksi suatu barang,
dimana produk itu harus dapat digunakan kembali atau dapat didaur ulang sehingga
jumlah sampah atau limbah yang dihasilkan dapat dikurangi. Teknologi yang
digunakan juga harus diperhatikan, teknologi yang berpotensi mengeluarkan emisi
hendaknya diganti dengan teknologi yang lebih baik dan bersifat ramah lingkungan.
Hal ini juga berkaitan dengan perubahan gaya hidup, kita sering kali berlomba
membeli kendaraan pribadi, padahal transportasilah yang merupakan penyebab
tertinggi pencemaran udara. Oleh karena itu kita harus memenuhi kadar baku mutu
emisi, baik di industri maupun transportasi.
6. Soal
Pencemaran Tanah 34
Take Home Exam
Fitoremediasi logam berat Hg, Ag, Pb yang mencemari tanah dengan
tanaman Pistia Stratiotes, Kayu Apu, dan Liriodendron tulipifera.
Tingkat pencemaran yang terjadi saat ini memang sudah sangat komplek dan
mengkhawatirkan seiring dengan semakin pesatnya teknologi yang ada. Salah satu
teknik untuk memperbaiki kualitas lingkungan yang tercemar dalam hal ini untuk
tanah yang telah dicemari adalah dengan fitoremediasi. Jadi fitoremediasi tersebut
adalah dengan menggunakan tumbuhan dapat menghilangkan, memindahkan,
menstabilkan, dan menghancurkan bahan pencemar yang ada baik itu senyawa
organik ataupun anorganik.
Rencana penelitian yang akan dilakukan adalah dengan menggunakan metode
fitoremediasi dengan menggunakan tiga tanaman hiperakumulator. Tanaman yang
dipakai adalah untuk Pistia Stratiotes, Kayu Apu, dan Liriodendron tulipifera.
Perlakuan yang dilakukan adalah dengan disetiap tanah yang tercemar oleh
pencemar Ag, Hg, dan Pb ditanami dengan tanaman ketiga tersebut dan setiap
tanaman tesebut ditambahkan pupuk N, P, dan nutrien anorganik lainnya agar cepat
proses penyerapan oleh tanaman tersebut. Untuk tanah yang tercemar berat dengan
dosis pencemar yang cukup tinggi, tanaman tersebut ditambahkan dengan pupuk N,
P, dan nutrien anorganik lainnya. Jika tanah yang tercemar dosis pencemarannya
kecil maka tidak perlu ditambahkan pupuk lagi, agar tidak nantinya pupuk yang
ditambahkan juga tidak menjadi bahan pencemar tanah tersebut. Proses penyerapan
logam berat oleh tanaman tergantung dari tanaman tersebut sendiri. Ada yang 14 hari
dan ada juga sampai 60 hari. Tergantung dari capabilitas tanaman itu sendiri. Dan
jika tanaman tersebut sudah menyerap pencemar di tanah maka tanaman tersebut
wajib digantikan dengan tanaman baru lagi, dan tanaman yang sudah menyerap harus
di tampung pada satu tempat agar tidak mencemari tanah lagi. Begitu seterusnya
perlakuan yang diberikan sampai dengan tanah tersebut tidak tercemar lagi.
Hasil yang diharapkan dari penelitian diatas adalah tanah yang tercemar di
suatu desa/kecamatan bisa menjadi netral atau stabil dengan tidak adanya bahan
pencemar yang mencemari tanah tersebut. Tanah yang sudah tidak tercemar agar
ditanami dengan sayur dan buah-buahan agar tanah yang ada tidak tercemar lagi. Jika
tanah yang sudah tidak tercemar tidak ditanami maka tanah tersebut akan kembali
Pencemaran Tanah 35
Take Home Exam
tercemar, karena tanah yang tidak ditanami terkadang dijadikan tempat tampungan
sampah atau bahan-bahan berbahaya lainnya.
Demikian penelitian ini diharapkan bisa memberikan masukan atau metode
untuk menanggulangi pencemaran yang terjadi di suatu desa ataupun di kecamatan.
Pencemaran Tanah 36