PENCEMARAN LOGAM BERAT Pb

Download PENCEMARAN LOGAM BERAT Pb

Post on 24-Nov-2015

320 views

Category:

Documents

3 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

s

TRANSCRIPT

<p>PENANGGULANGAN LOGAM BERAT Pb PADA LAHAN PERTANIANDENGAN TEKNIK PENGAPURAN DAN FITOREMIDIASI</p> <p>Kelompok 4Fitria Dwi Utami (4301413005)Eti Ofriani (4301413014) Irene Wardhani Kusuma (4301413079)</p> <p>ABSTRAKPencemaran logam berat Pb sangat berbahaya bagi lingkungan, khususnya kita akan lebih menyorot dampak logam berbahaya ini pada lahan pertanian. Logam Pb dapat berasal dari pestisida dan limbah industri. Kandungan logam berat yang terakumulasi dalam lahan pertanian mengakibatkan tanah tidak dapat menyediakan unsur hara yang cukup yang dibutuhkan oleh tumbuhan, sehingga akan menyebabkan turunnya kualitas dan kuantitas tanaman. Solusi bagi pencemaran ini adalah dengan menggunakan teknik fisika, kimia, dan biologi. Penanganan yang paling efektif adalah dengan teknik pengapuran dan fitoremidiasi mengunakan enceng gondok, sehingga logam Pb tidak dapat terserap oleh tanaman dan supaya logam Pb tidak terendapkan di dalam air yang nantinya akan digunakan untuk pengairan lahan pertanian. Kata kunci : Logam Berat Pb, lahan pertanian, pengapuran, fitoremidiasiPENDAHULUANLogam berat dapat terakumulasi dalam jumlah yang cukup besar pada tanaman seperti padi, rumput, beberapa jenis leguminosa untuk pakan ternak, dan sayuran. Logam berat seperti Pb, Cd, Cu, dan Zn sering terakumulasi pada komoditi tanaman. Sumber bahan pangan yang dilaporkan tinggi kadar timbalnya adalah makanan kaleng (50-100 mkg/kg), jeroan terutama hati dan ginjal ternak (150 mkg/kg), ikan (170 mkg/kg). Kelompok yang paling tinggi adalah kerang-kerangan (molusca) dan udang-udangan (crustacea), yaitu rata-rata lebih tinggi dari 250 mkg/kg. Jenis bahan pangan lain yang mengandung kontaminan timbal cukup tinggi adalah sayuran yang ditanam di tepi jalan raya. Kandungan rata-ratanya sebesar 28,78 ppm, jauh di atas batas aman yang diizinkan Direktorat Jendral Pengawas Obat dan Makanan, yaitu sebesar 2 ppm.Secara umum, pengertian dari pertanian adalah suatu kegiatan manusia yang meliputi pertanian tanaman pangan, perkebunan, kehutanan, holtikultura, peternakan dan perikanan. Sejarah Inedonesia sejak masa kolonial sampai sekarang tidak dapat dipisahkan dari sektor pertanian, karena sektor - sektor ini memiliki arti yang sangat penting dalam menentukan pembentukan berbagai realitas ekonomi dan sosial masyarakat di berbagai wilayah Indonesia. Sebagian besar mata pencaharian masyarakat di Indonesia adalah sebagai petani, sehingga sektor - sektor ini sangat penting untuk dikembangkan di negara kita.Sejak Pembangungan Lima Tahun (PELITA) pertama terjadi pembangunan di bidang pertanian yang sangat pesat. Indonesia bahkan memperoleh predikat swasembada pangan karena pembangunan di bidang pertanian tersebut. Produksi pertanian sangat baik pada saat itu. Suplai pangan cukup untuk rakyat. Produksi pertanian yang tinggi adalah sasaran yang ingin dicapai. Untuk memenuhi sasaran ini dilakukan penambahan input termasuk penambahan penggunaan pupuk dan pestisida sintetis yang tidak memperhatikan aspek lingkungan. Hal ini menyebabkan terjadinya pencemaran lahan pertanian oleh unsur logam berat yang terkandung dalam pupuk dan pestisida tersebut.PEMBAHASAN</p> <p>1. Pencemaran TanahPencemaran tanah adalah keadaan di mana bahan kimia buatan manusia masuk dan merubah lingkungan tanah alami. Pencemaran tanah menurut PP No. 150 th. 2000 di sebutkan bahwa Kerusakan tanah untuk produksi biomassa adalah berubahnya sifat dasar tanah yang melampaui kriteria baku kerusakan tanah. Pencemaran tanah adalah adanya bahan-bahan sintetik yang tidak dapat dihancurkan oleh mikroorganisme atau keadaan di mana bahan kimia buatan manusia masuk dan merusak lingkungan alami tanah. 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.</p> <p>2. Penyebab pencemaran tanahPenyebab pencemaran tanah utamanya berasal dari limbah. Limbah sendiri dikelompokan menjadi 3 macam, yaitu limbah domestik, limbah industri, dan limbah pertanian.1. Limbah domestik Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk, perdagangan/pasar/tempat usaha hotel dan lain-lain, kelembagaan misalnya kantor-kantor pemerintahan dan swasta, dan wisata, dapat berupa limbah padat dan cair. Limbah padat berupa sampah anorganik. Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme (non-biodegradable), misalnya kantong plastik, bekas kaleng minuman, bekas botol plastik air mineral, dsb. Limbah cair berupa deterjen, oli, cat, jika meresap ke dalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah.2. Limbah industriLimbah industri berupa limbah padat yang merupakan 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.3. Limbah pertanianLimbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan tanah/tanaman, misalnya pupuk urea dan pestisida pemberantas hama tanaman, misalnya DDT.a. Pencemar udara berupa gas yang larut dalam air hujan seperti oksida nitrogen (NO dan NO2), oksida belerang (SO2 dan SO3), oksida karbon (CO dan CO2), menghasilkan hujan asam yang akan menyebabkan tanah bersifat asam dan merusak kesuburan tanah/ tanaman.b. Pencemar berupa logam-logam berat yang dihasilkan dari limbah industri seperti Hg, Zn, Pb, Cd dapat mencemari tanah.c. Zat radioaktif yang dihasilkan dari PLTN, reaktor atom atau dari percobaan lain yang menggunakan atau menghasikan zat radioaktif.Diantara berbagai unsur tersebut, logam berat menyebabkan kerusakan paling parah bagi tanah. Logam berat adalah komponen alamiah lingkungan yang mendapatkan perhatian lebih akibat bahaya yang ditimbulkannya. Logam berat berbahaya apabila diserap oleh tanaman, hewan atau manusia dalam jumlah besar. Namun beberapa logam berat merupakan unsur esensial bagi tanaman atau hewan.3. Logam BeratLogam berat adalahunsur logam yang memiliki berat molekul yang tinggi. Logam berat memiliki berat jenis &gt; 4 serta bernomor atom 22-34 dan 40-50. Sifat-sifatlogam berat yaitu sulit didegradasi, sehingga mudah terakumulasi dalam lingkungan perairan dan keberadaannya secara alami sulit terurai (dihilangkan), dapat terakumulasi dalam organisme termasuk kerang dan ikan, dan akan membahayakan kesehatan manusia yang mengkomsumsi organisme tersebut. Selain itu, logam berat lebih mudah terakumulasi di sedimen, sehingga konsentrasinya selalu lebih tinggi dari konsentrasi logam berat dalam air. Logam berat memiliki respon biokimia spesifik pada makhluk hidup. Logam berat yang telah diketahui berjumlah lebih dari 70 unsurdan yang perlu diperhatikan adalah Raksa (Hg), Timbal (Pb), Kadmium (Cd), Seng (Zn), Krom (Cr), Nikel (Ni), dan Kobalt (Co), karena unsur-unsur ini yang lebih sering terkandung pada tanah yang tercemar. Dalam kadar rendah, logam berat pada umumnya sudah beracun bagi tumbuhan dan hewan, termasuk manusia dan dapat mencemari lingkungan. Tanah secara alami telah mengandung logam berat meskipun hanya sedikit serta memiliki kemampuan untuk mentolelir logam berat yang ada di dalamnya. Namun apabila terlalu banyak akan bersifat racun bagi tanaman tersebut. Hal tersebut tergantung pada bahan induk penyusun tanahnya. Berdasarkan analisis Notohadiprawiro dkk (1991) jenis tanah Vertisol Sragen, Ferrassol Karanganyar (Solo), dan Regosol kuningan Yogyakarta mengandung logam berat 5.6- 15.1 (Pb). Menurut standar umum kadar Pb dan Cd yang boleh ada pada tanah adalah masing-masing 150 ppm dan 2 ppm. Pada kenyataannya kandungan Pb pada pupuk Phospat adalah 7-225 ppm dan kandungan Cd- nya 0.1-170 ppm, hal ini perlu di waspadai. Pencemaran yang terjadi pada tanah, air tanah, badan air atau sungai, dan udara dapat menyebabkan terganggunya ekosistem. Hal ini karena terputusnya rantai dalam satu tatanan lingkungan atau matinya organisme yang menyebabkan terganggunya ekosistem (Soemarwoto, 1991).4. Logam Berat PbPb adalah sejenis logam yang lunak dan berwarna cokelat kehitaman, serta mudah dimurnikan dari pertambangan. Pb mempunyai sifat bertitik lebur rendah, mudah dibentuk, mempunyai sifat kimia yang aktif, sehingga dapat digunakan untuk melapisi logam untuk mencegah perkaratan. Bila dicampur dengan logam lain, membentuk logam campuran yang lebih bagus daripada logam murninya, mempunyai kepadatan melebihi logam lain. Logam Pb banyak digunakan pada industri baterai, kabel, cat (sebagai zat pewarna), penyepuhan, pestisida, dan yang paling banyak digunakan sebagai zat antiletup pada bensin. Pb juga digunakan sebagai zat penyusun patri atau solder dan sebagai formulasi penyambung pipa yang mengakibatkan air untuk rumah tangga mempunyai banyak kemungkinan kontak dengan Pb.Logam Pb dapat masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan, makanan, dan minuman. Logam Pb tidak dibutuhkan oleh manusia, sehingga bila makanan tercemar oleh logam tersebut, tubuh akan mengeluarkannya sebagian. Sisanya akan terakumulasi pada bagian tubuh tertentu seperti ginjal, hati, kuku, jaringan lemak, dan rambut. Accidental poisoning seperti termakannya senyawa timbal dalam konsentrasi tinggi dapat mengakibatkan gejala keracunan timbal seperti iritasi gastrointestinal akut, rasa logam pada mulut, muntah, sakit perut, dan diare. Pb dapat mempengaruhi sistem saraf, inteligensia, dan pertumbuhan. Pb di dalam tubuh terikat pada gugus SH dalam molekul protein dan hal ini menyebabkan hambatan pada aktivitas kerja sistem enzim. Efek logam Pb pada kesehatan manusia adalah menimbulkan kerusakan otak, kejang-kejang, gangguan tingkah laku, dan bahkan kematian.5. Sumber-Sumber Logam Berat PbAkumulasi logam berat di tanah berasal dari limbah pabrik yang dibuang di sungai yang digunakan untuk irigasi serta residu pestisida dan pupuk sintetis. Cara masuknya logam berat ke lahan pertanian adalah melalui:1.Pencemaran limbah yang terjadi di sungai yang berasal dari pabrik kimia, industri listrik dan elektrokimia, industri logam dan penyepukan elektro, idustri kulit dan industri cat dapat masuk ke lahan pertanian melalui sistem irigasi. 2.Residu pestisida dan pupuk sintetis dari usaha pertanian di lahan itu sendiri maupun dari lahan lain yang terbawa air irigasi (Undang Kurnia et. Al, 2003). Pupuk serta pestisida sintetis yang merupakan salah satu bahan pencemar yang menyebabkan unsur logam berat masuk ke lahan pertanian mengandung banyak sekali logam berat yang sebenarnya berada di atas ambang toleransi yang bisa diterima tanah. Kisaran umum konsentrasi logam berat pada pupuk N dan pupuk P (ppm)unsurpupuk Ppupuk N</p> <p>B5 1150</p> <p>Cd0.1 1700.05 - 8.5</p> <p>Co1.0 125.4 12</p> <p>Cr66 2453.2 19</p> <p>Cu1.0 300</p> <p>Hg0.01 - 1.2 0.3 - 2.9 </p> <p>Ni3.0 387.0 34</p> <p>Pb7 2252.0 27</p> <p>V2- 16000</p> <p>(Alloway, 1995)Logam berat di dalam bahan pangan ternyata tidak hanya terdapat secara alami, namun juga dapat merupakan hasil migrasi dari bahan pengemasnya. Oleh karena itu, pengemasan bahan pangan harus dilakukan secara hati-hati. Pengemasan makanan dengan menggunakan kertas koran bekas tentu tidak tepat karena memungkinkan terjadinya migrasi logam berat (terutama Pb) dari tinta pada koran ke makanan.6. Akibat Pencemaran Logam Berat pada Lahan PertanianPersoalan yang muncul akibat akumulasi logam berat yang terjadi di tanah antara lain:1. Masuknya logam berat ke tanah dapat mepengaruhi seluruh kehidupan pada tanah yang merupakan faktor penentu produktifitas tanah. Dengan matinya mikrobia dalam tanah atau makhluk hidup yang ada di tanah akan ikut mempengaruhi sifat tanah terutama sifat biologi. 2.Masuknya logam berat tanah juga menyebabkan penurunan kualitas sifat kimia tanah. Karena unsur hara yang ada di dalam tanah tidak tersedia bagi tanaman dan menghambat penyerapan unsur hara.3.Dengan menurunnya produktifitas tanah, maka hasil panen tanaman akan menurun baik kualitas maupun kuantitas (Notohadiprawiro, 1991).7. Penanggulangan Pencemaran Logam Berat pada Lahan PertanianSolusi untuk menanggulangi pencemaran logam berat yang terjadi di lahan pertanian dapat di bagi menjadi tiga yaitu, penanggulangan logam berat secara fisik, kimia dan biologi.1. Penanggulangan logam berat secara fisikTanah sawah yang telah tercemar logam berat dapat ditanggulangi secara fisik melalui pencucian (Sukmana, at el, 1986). Pencucian dilakukan dengan memasukkan air irigasi yang tidak tercemar logam berat ke tanah yang sedang diolah, kemudian membuang air tersebut melalui saluran drainase.Penanggulangan pencemaran logam berat dengan cara pencucian pada prinsipnya melarutkan unsur-unsur logam berat dengan air dan membawanya keluar dari lahan tersebut melalui saluran drainase. Cara ini dilakukan dengan menggenangi lahan yang tercemar logam berat dengan air dari saluran irigasi yang tidak terkontaminasi logam berat. Setelah tergenang maka unsur logam berat tersebut akan terlarut denganair sehingga dapat dikeluarkan dari lahan yang tercemar tersebut melalui saluran drainase. Tetapicara ini tidak menyesaikan masalah secara tuntas. Cara ini hanya memindahkan lokasi pencemaran logam berat tersebut dari satu tempat ketempat lain. Air sisa penggenangan yang mengandung logam berat akan mencemari tempat lain. Sehingga cara ini tidak akan efektif bila air sisa penggenangan tidak diberikan perlakuan khusus agar tidak mencemari tempat lain. Kendala lain yang akan dihadapi apabila menggunakan cara ini adalah sulitnya mencari sumber air yang benar-benar bersih dari unsur pencemar (logam berat).2. Penanggulangan logam berat secara kimia Metode yang digunakan dalam penanggulangan secara kimia, yaitu dengan menggunakan metode pengapuran. Unsur logam berat Pb dapat larut di tanah atau tersedia bagi tanaman dalam keadaan tanah masam, sehingga dapat menyebabkan tanaman menyerap Pb secara berlebihan dan bersifat racun bagi tanaman itu sendiri. Dengan menggunakan metode pengapuran, tanah tidak akan terlalu masam sehingga logam berat seperti Pb tidak akan berada ditanah dalam bentuk tersedia bagi tanaman (Tan, 1991). Dalam keadaan basa terjadi penambahan muatan negatif, jadi peningkatan pH tanah umumnya akan meningkatkan muatan negatif sehingga kemapuan koloid tanah dalam menjerat kation akan meningkat (Priyono, 2005). Kalsium yang ada pada kapur yang bereaksi dengan air akan menghasilkan ion hidroksil yang akan mengimbangi keberadan (kosentrasi) ion hidrogen pada tanah masam sehingga kondisi tanah tidak lagi terlalu masam. Cara ini efektif untuk menanggulangi pencemaran logam berat Pb, namun masih belum terbukti secara efektif bisa menanggulagi pencemaran logam berat lain.Reaksi yang terjadi ketika tanah yang bersifat masa ditambahkan larutan kalsium berupa kapur :Ca(OH)2 + H2O Ca2+ + OH-Hal yang harus diperhatikan dalam pengapuran tana...</p>