Pencemaran tanah adalah keadaan di
mana bahan kimia buatan manusia masuk dan merubah lingkungan tanah alami.
Pencemaran ini biasanya terjadi karena: kebocoran limbah cair atau bahan kimia
industri atau fasilitas komersial; penggunaan pestisida; masuknya air permukaan
tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan; kecelakaan kendaraan pengangkut
minyak, zat kimia, atau limbah; air limbah dari tempat penimbunan sampah serta
limbah industri yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal
dumping).
Ketika suatu zat berbahaya/beracun
telah mencemari permukaan tanah, maka ia dapat menguap, tersapu air hujan dan
atau masuk ke dalam tanah. Pencemaran yang masuk ke dalam tanah kemudian
terendap sebagai zat kimia beracun di tanah. Zat beracun di tanah tersebut
dapat berdampak langsung kepada manusia ketika bersentuhan atau dapat mencemari
air tanah dan udara di atasnya.
1. Penyebab
Pencemaran Tanah
Tanah adalah bagian penting dalam
menunjang kehidupan makhluk hidup di muka bumi. Kita ketahui rantai makanan
bermula dari tumbuhan. Manusia, hewan hidup dari tumbuhan. sebagian besar
makanan kita berasal dari permukaan tanah, walaupun memang ada tumbuhan dan
hewan yang hidup di laut. Sudah sepatutnya kita menjaga kelestarian tanah
sehingga bisa mendukung kehidupan di muka bumi ini. Sebagaimana pencemaran air
dan udara, pencemaran tanah pun merupakan akibat kegiatan manusia.
Pencemaran tanah bisa disebabkan
limbah domestik, limbah industri, dan limbah pertanian
· Limbah
domestik
Limbah
domestik yang bisa menyebabkan pencemaran tanah bisa berasal dari daerah:
pemukiman penduduk; perdagang-an/pasar/tempat usaha hotel dan lain-lain;
kelembagaan misalnya kantor-kantor pemerintahan dan swasta; dan wisata, bisa
berupa limbah padat dan cair.
1. Limbah padat berbentuk
sampah anorganik. Jenis sampah ini tidak bisa diuraikan oleh mikroorganisme (non-biodegradable),
misalnya kantong plastik, bekas kaleng minuman, bekas botol plastik air
mineral, dsb.
2. Limbah cair berbentuk;
tinja, deterjen, oli, cat, jika meresap kedalam tanah akan merusak kandungan
air tanah dan bisa membunuh mikro-organisme di dalam tanah.
Limbah industri
Limbah industri yang bisa
menyebabkan pencemaran tanah berasal dari daerah: pabrik, Manufaktur, industri
kecil, industri perumahan, bisa berupa limbah padat dan cair.
1. Limbah industri
yang padat atau limbah padat yang adalah hasil buangan industri berupa padatan,
lumpur, bubur yang berasal dari proses pengolahan. Misalnya sisa pengolahan
pabrik gula, pulp, kertas, rayon, plywood, pengawetan buah, ikan daging dll.
.
2. Limbah cair yang adalah hasil
pengolahan dalam suatu proses produksi, misalnya sisa-sisa pengolahan industri
pelapisan logam dan industri kimia lainnya. Tembaga, timbal, perak, khrom,
arsen dan boron adalah zat hasil dari proses industri pelapisan logam
Limbah pertanian
Limbah pertanian yang bisa
menyebabkan pencemaran tanah merupakan sisa-sisa pupuk sintetik untuk
menyuburkan tanah/tanaman, misalnya pupuk urea, pestisida pemberantas hama
tanaman, misalnya DDT (Dichloro Diphenyl
Trichlorethane).
Dua sifat buruk
yang menyebabkan DDT sangat berbahaya terhadap lingkungan hidup adalah:
1.
Sifat apolar DDT: ia tak larut dalam air tapi sangat larut dalam lemak. Makin
larut suatu insektisida dalam lemak (semakin lipofilik) semakin tinggi sifat
apolarnya. Hal ini merupakan salah satu faktor penyebab DDT sangat mudah
menembus kulit.
2.
Sifat DDT yang sangat stabil dan persisten. Ia sukar terurai sehingga
cenderung bertahan dalam lingkungan hidup, masuk rantai makanan (foodchain) melalui
bahan lemak jaringan mahluk hidup. Itu sebabnya DDT bersifat
bioakumulatif dan biomagnifikatif
Karena sifatnya yang stabil dan persisten, DDT
bertahan sangat lama di dalam tanah; bahkan DDT dapat terikat dengan bahan
organik dalam partikel tanah.
Dalam ilmu lingkungan, DDT termasuk dalam urutan ke 3
dari polutan organik yang persisten (Persistent Organic Pollutants,
POP), yang memiliki sifat-sifat berikut:
·
Tak
terdegradasi melalui fotolisis, biologis maupun secara kimia,
·
Berhalogen (biasanya klor),
·
Daya larut
dalam air sangat rendah,
·
Sangat larut dalam lemak,
·
Semivolatile,
·
Di udara dapat dipindahkan oleh angin melalui jarak
jauh,
·
Bioakumulatif
Biomagnifikatif
(toksisitas meningkat sepanjang rantai makanan)
Pengaruh buruk DDT terhadap
lingkungan sudah mulai tampak sejak awal penggunaannya pada tahun
1940-an, dengan menurunnya populasi burung elang sampai hampir punah di Amerika
Serikat. Dari pengamatan ternyata elang terkontaminasi DDT dari makanannya
(terutama ikan sebagai mangsanya) yang tercemar DDT. DDT menyebabkan cangkang
telur elang menjadi sangat rapuh sehingga rusak jika dieram. Dari segi
bahayanya, oleh EPA DDT digolongkan dalam bahan racun PBT (persistent,
bioaccumulative, and toxic) material.
B. DAMPAK YANG
DITIMBULKAN AKIBAT PENCEMARAN TANAH
Timbunan sampah
yang berasal dari limbah domestik dapat mengganggu/ mencemari karena: lindi
(air sampah), bau dan estetika. Timbunan sampah juga menutupi permukaan tanah
sehingga tanah tidak bisa dimanfaatkan.
Timbunan sampah bisa menghasilkan
gas nitrogen dan asam sulfida, adanya zat mercury, chrom dan arsen pada
timbunan sampah bisa timbulkan pencemaran tanah / gangguan terhadap bio tanah,
tumbuhan, merusak struktur permukaan dan tekstur tanah. Limbah lainnya adalah
oksida logam, baik yang terlarut maupun tidak menjadi racun di permukaan tanah.
Yang menyebabkan lapisan tanah tidak
dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air adalah Sampah anorganik
tidak ter-biodegradasi, sehingga peresapan air dan mineral yang dapat
menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam tanahpun akan
berkurang, oleh sebab itu tanaman sulit tumbuh dan bahkan mati sebab tidak
mendapatkan makanan untuk berkembang.
Tinja, deterjen, oli bekas, cat,
adalah limbah cair rumah tangga; peresapannya kedalam tanah akan merusak
kandungan air tanah dan zat kimia yang terkandung di dalamnya dapat membunuh
mikro-organisme di dalam tanah, inilah salah satunya yang disebutkan sebagai
pencemaran tanah.
Padatan, lumpur, bubur yang berasal
dari proses pengolahan adalah limbah padat hasil buangan industri. Adanya
reaksi kimia yang menghasilkan gas tertentu menyebabkan penimbunan limbah padat
ini busuk selain itu pencemaran tanah juga menyebabkan timbulnya bau di
sekitarnya
Karena tertimbunnya limbah ini dalam
jangka waktu lama menyebabkan permukaan tanah menjadi rusak dan air yang
meresap ke dalam tanah terkontaminasi
bakteri tertentu dan berakibat turunnya kualitas air tanah pada
musim kemarau oleh karena telah terjadinya pencemaran tanah. Timbunan yang
mengering akan dapat mengundang bahaya kebakaran.
Sisa hasil industri pelapisan logam
yang mengandung zat-zat seperti tembaga, timbal, perak,khrom, arsen dan boron
adalah limbah cair yang sangat beracun terhadap mikroorganisme. Peresapannya ke
dalam tanah akan mengakibatkan kematian bagi mikroorganisme yang memiliki
fungsi sangat penting terhadap kesuburan tanah dan dalam hal ini pun
menyebabkan pencemaran tanah.
Pupuk yang digunakan secara terus
menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah, yang menyebabkan kesuburan
tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis tanaman tertentu karena hara
tanah semakin berkurang. Dalam kondisi ini tanpa disadari justru pupuk juga
mengakibatkan pencemaran tanah.
Pestisida yang digunakan bukan saja
mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-nisme yang berguna di dalam tanah.
Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah organisme di dalamnya. Selain
pencemaran tanah penggunaan pestisida yang terus menerus akan mengakibatkan
hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut.
Selain itu pada berbagai bidang dampak yang
ditimbulkan akibat pencemaran tanah, diantaranya adalah:
1. Pada kesehatan
Dampak pencemaran tanah terhadap
kesehatan tergantung pada tipe polutan, jalur masuk ke dalam tubuh dan
kerentanan populasi yang terkena. Kromium, berbagai macam pestisida dan
herbisida merupakan bahan karsinogenik untuk semua populasi. Timbal sangat
berbahaya pada anak-anak, karena dapat menyebabkan kerusakan otak, serta
kerusakan ginjal pada seluruh populasi.
Paparan kronis (terus-menerus)
terhadap benzena pada konsentrasi tertentu dapat meningkatkan kemungkinan
terkena leukemia. Merkuri (air raksa) dan siklodiena dikenal dapat menyebabkan
kerusakan ginjal, beberapa bahkan tidak dapat diobati. PCB dan siklodiena terkait
pada keracunan hati. Organofosfat dan karmabat dapat menyebabkan gangguan pada
saraf otot. Berbagai pelarut yang mengandung klorin merangsang perubahan pada
hati dan ginjal serta penurunan sistem saraf pusat. Terdapat beberapa macam
dampak kesehatan yang tampak seperti sakit kepala, pusing, letih, iritasi mata
dan ruam kulit untuk paparan bahan kimia yang disebut di atas. Yang jelas, pada
dosis yang besar, pencemaran tanah dapat menyebabkan Kematian.
2. Pada Ekosistem
Pencemaran tanah juga dapat
memberikan dampak terhadap ekosistem. Perubahan kimiawi tanah yang radikal
dapat timbul dari adanya bahan kimia beracun/berbahaya bahkan pada dosis yang
rendah sekalipun. Perubahan ini dapat menyebabkan perubahan metabolisme dari
mikroorganisme endemik dan antropoda yang hidup di lingkungan tanah tersebut.
Akibatnya bahkan dapat memusnahkan beberapa spesies primer dari rantai makanan,
yang dapat memberi akibat yang besar terhadap predator atau tingkatan lain dari
rantai makanan tersebut. Bahkan jika efek kimia pada bentuk kehidupan terbawah
tersebut rendah, bagian bawah piramida makanan dapat menelan bahan kimia asing
yang lama-kelamaan akan terkonsentrasi pada makhluk-makhluk penghuni piramida
atas. Banyak dari efek-efek ini terlihat pada saat ini, seperti konsentrasi DDT
pada burung menyebabkan rapuhnya cangkang telur, meningkatnya tingkat Kematian
anakan dan kemungkinan hilangnya spesies tersebut.
Dampak pada pertanian terutama
perubahan metabolisme tanaman yang pada akhirnya dapat menyebabkan penurunan
hasil pertanian. Hal ini dapat menyebabkan dampak lanjutan pada konservasi
tanaman di mana tanaman tidak mampu menahan lapisan tanah dari erosi. Beberapa
bahan pencemar ini memiliki waktu paruh yang panjang dan pada kasus lain
bahan-bahan kimia derivatif akan terbentuk dari bahan pencemar tanah utama.
C.
PENANGANAN YANG HARUS DILAKUKAN
Penanganan khusus terhadap limbah
domestik yang berjumlah sangat banyak diperlukan agar tidak mencemari tanah.
Pertama sampah tersebut kita pisahkan ke dalam sampah organik yang dapat
diuraikan oleh mikroorganisme (biodegradable) dan sampah yang tidak dapat
diuraikan oleh mikroorganisme (non-biodegradable). Akan sangat baik jika setiap
rumah tangga bisa memisahkan sampah atau limbah atas dua bagian yakni organik
dan anorganik dalam dua wadah berbeda sebelum diangkut ketempat pembuangan
akhir.
Sampah organik yang terbiodegradasi
bisa diolah, misalnya dijadikan bahan urukan, kemudian kita tutup dengan tanah
sehingga terdapat permukaan tanah yang dapat kita pakai lagi; dibuat kompos;
khusus kotoran hewan dapat dibuat biogas dll sehingga dalam hal ini bukan
pencemaran tanah yang terjadi tetapi proses pembusukan organik yang alami.
Sampah anorganik yang tidak dapat
diurai oleh mikroorganisme. Cara penanganan yang terbaik dengan daur ulang. Kurangilah penggunaan pupuk sintetik
dan berbagai bahan kimia untuk pemberantasan hama seperti
pestisida.
Limbah industri harus diolah dalam
pengolahan limbah, sebelum dibuang kesungai atau kelaut. Kurangilah penggunaan
bahan-bahan yang tidak bisa diuraikan oleh mikroorganisme (non-biodegradable).
Salah satu contohnya adalah dengan mengganti plastik sebagai bahan
kemasan/pembungkus dengan bahan yang ramah lingkungan seperti dengan daun
pisang atau daun jati
Ada beberapa
langkah penanganan untuk mengurangi dampak yang ditimbulkan oleh pencemaran
tanah. Diantaranya:
1.
Remediasi
Remediasi adalah kegiatan untuk
membersihkan permukaan tanah yang tercemar. Ada dua jenis remediasi tanah,
yaitu in-situ (atau on-site) dan ex-situ (atau off-site).
Pembersihan on-site adalah pembersihan di lokasi. Pembersihan ini lebih
murah dan lebih mudah, terdiri dari pembersihan, venting (injeksi), dan
bioremediasi.
Pembersihan off-site meliputi
penggalian tanah yang tercemar dan kemudian dibawa ke daerah yang aman. Setelah
itu di daerah aman, tanah tersebut dibersihkan dari zat pencemar. Caranya
yaitu, tanah tersebut disimpan di bak/tanki yang kedap, kemudian zat pembersih
dipompakan ke bak/tangki tersebut. Selanjutnya zat pencemar dipompakan keluar
dari bak yang kemudian diolah dengan instalasi pengolah air limbah. Pembersihan
off-site ini jauh lebih mahal dan rumit.
2.
Bioremediasi
Bioremediasi adalah proses
pembersihan pencemaran tanah dengan menggunakan mikroorganisme (jamur, bakteri).
Bioremediasi bertujuan untuk memecah atau mendegradasi zat pencemar menjadi
bahan yang kurang beracun atau tidak beracun (karbon dioksida dan air).
Selain langkah – langkah di atas
terdapat pula teknologi yang digunakan untuk menangani dampak dari pencemaran
tanah yaitu, Fitoromediasi. Fitoremediasi adalah teknologi pembersihan, penghilangan atau pengurangan polutan berbahaya,
seperti logam berat, pestisida, dan senyawa organik beracun dalam tanah atau
air dengan menggunakan bantuan tanaman (hiperakumulator plant). Terdapat beberapa keunggulan dari karakteristik tanaman hiperkumulator
yaitu, 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.
Contoh Tanaman Hiperakumulator
Jenis Tanaman
|
Unsur Yg Diserap
|
Thlaspi
caerulescens
|
Zink (Zn)
dan Kadmium (Cd)
|
Alyssum
sp., Berkheya sp., Sebertia acuminata
|
Nikel (Ni)
|
Brassicacea
sp.
|
Sulfate
|
Pteris
vittata, Pityrogramma calomelanos
|
Arsenik
(As)
|
Pteris
vittata, Nicotiana tabacum, Liriodendron tulipifera.
|
Mercuri
(Hg)
|
Thlaspi
caerulescens, Alyssum murale, Oryza sativa
|
Senyawa
organik (petroleum hydrocarbons, PCBs, PAHs, TCE juga TNT)
|
Brassica
sp.
|
Emas (Au)
|
Brassica
juncea.
|
Selenium
(Se)
|
Proses Fitoremediasi
1. Phytoacumulation : tumbuhan
menarik zat kontaminan sehingga berakumulasi disekitar akar tumbuhan
2. Rhizofiltration : proses adsorpsi / pengendapan
zat kontaminan oleh akar untuk menempel pada akar.
3. Phytostabilization : penempelan
zat-zat contaminan tertentu pada akar yang tidak mungkin terserap kedalam
batang tumbuhan.
4. Rhyzodegradetion : penguraian
zat-zat kontaminan oleh aktivitas microba
5. Phytodegradation
: penguraian zat kontamin
6. Phytovolatization
: transpirasi zat contaminan oleh tumbuhan dalam bentuk yang telah menjadi
larutan terurai sebagai bahan yang tidak berbahaya
Keuntungan Fitoremediasi
1. Biaya operasi lebih murah
2. Tanaman juga
dapat digunakan bahan bakar.
3. Pencemaran pada
tanah bisa berkurang secara alamiah
4. Tanah juga akan
mengalami perbaikan akibat adanya aktivitas akar.
5. Tanah menjadi
lebih subur kembali.
6. Tanaman yang
mampu menyerap unsur bernilai ekonomi seperti emas (au) dan nikel (ni) bisa
digunakan untuk pertambangan.
7. Tanaman
hiperakumulator masuk dalam kriteria tanaman dengan syarat tumbuh yang tidak
membutuhkan nutrisi tinggi dan tidak rewel