pencemaran tanah
Post on 22-Mar-2017
62 Views
Preview:
TRANSCRIPT
(PENGETAHUAN LINGKUNGAN KIMIA)
PENCEMARAN TANAH
Chotnida Damayanti Hasibuan, S.Pd, M.Pd
AKADEMI TEKNIK INDONESIA (ATI)
CUT MEUTIA
MEDAN
PENGERTIAN TANAH
Tanah merupakan bagian kerak bumi yang tersusun dari mineral
dan bahan organik
Menurut Sitanala Arsyad, Tanah adalah suatu benda alami
heterogen yang terdiri atas komponen-komponen padat, cair dan
gas yang mempunyai sifat serta perilaku yang dinamis
Perbedaan jenis tanah di Indonesia disebabkan oleh penyinaran
matahari, terdapatnya tumbuhan penutup tanah, relief serta
curah hujan yang berbeda-beda
Fungsi Tanah
Tempat tumbuh dan
berkembangnya perakaran
tanaman
Penyedia kebutuhan
primer tanaman, meliputi
air dan unsur-unsur hara
Penyedia kebutuhan
sekunder tanaman,
meliputi zat pengatur
tumbuh, antibiotik dan
toksin anti hama serta
enzim yang dapat
meningkatkan kesediaan
hara
Habitat organisme tanah
Komposisi Tanah
Mineral
Bahan Organik
air
Udara
Mineral 45%
Bahan Organik 5%
Air 20 – 30%
Udara 20 – 30%
Fungsi Tanah
Tempat tumbuh dan
berkembangnya perakaran
tanaman
Penyedia kebutuhan
primer tanaman, meliputi
air dan unsur-unsur hara
Penyedia kebutuhan
sekunder tanaman,
meliputi zat pengatur
tumbuh, antibiotik dan
toksin anti hama serta
enzim yang dapat
meningkatkan kesediaan
hara
Habitat organisme tanah
Profil Tanah
Horizon O, lapisan paling atas dan
disebut lapisan humus karena kaya
akan mineral organik yang berasal
dari pembusukan daun, tanaman dan
bahan lainnya oleh dekomposer.
Lapisan ini berwarna kehitaman dan
sangat tipis.
Horizon A, disebut juga topsoil.
Merupakan lapisan tanah bagian atas,
memiliki ketebalan rata-rata 20 – 35
cm. Lapisan ini masih relatif subur
dan berwarna kehitaman hingga
coklat tua.
Profil Tanah (lanjutan)
Horizon B, disebut juga subsoil.
Tingkat kesuburan lapisan ini mulai
berkurang, berwarna merah
kekuningan dan merupakan batas
akar tanaman terbawah.
Horizon C, lapisan sisa batuan
induk yang melapuk/regolith.
Horizon R, disebut juga Bedrock.
Lapisan bagian terbawah yang
berupa lapisan batuan induk
(regolith)
Proses Terbentuknya Tanah
proses pedogenesis
Proses Terbentuknya Tanah (lanjutan)
Batuan mengalami pelapukan menjadi butir-butir tanah disebabkan oleh :
a. Pemanasan matahari pada siang hari dan pendinginan pada malam
hari
b. Pemadatan dan tekanan pada sisa-sisa zat organik akan
mempercepat terbentuknya batuan
c. Batuan yang sudah retak dan proses pelapukan yang dipercepat oleh
air
d. Binatang-binatang kecil seperti cacing tanah, rayap membuat lubang
dan mengeluarkan zat-zat yang dapat menghancurkan batuan
e. Akar tumbuh-tumbuhan dapat menerebos dan memecahkan batu-
batuan menjadi butiran tanah
Proses Terbentuknya Tanah (lanjutan)
Pelapukan yang terjadi pada batuan untuk terbentuknya tanah dapat
berlangsung dengan :
Khemik atau kimiawi, pelapukan yang
disebabkan oleh bahan kimia yang larut
dalam air
Fisik atau mekanis, pelapukan yang
disebabkan oleh faktor perubahan cuaca
Proses Terbentuknya Tanah (lanjutan)
Pelapukan yang terjadi pada batuan untuk terbentuknya tanah dapat
berlangsung dengan :
Organik atau biologis, pelapukan yang
disebabkan oleh adanya tumbuhan yang
hidup di atas batuan
REAKSI DALAM TANAH
Reaksi tanah adalah suatu istilah untuk
menyatakan reaksi asam atau basa dalam tanah.
Proses reaksi tanah dapat berpengaruh terhadap
laju dekomposisi mineral tanah dan biokimia
tanah serta berpengaruh terhadap kelarutan dan
ketersediaan hara tanaman.
A. Sifat Kemasaman Tanah
Sifat kemasaman tanah dapat dibagi menjadi :
a. Reaksi tanah aktif : mengukur konsentrasi hidrogen yang
terdapat bebas dalam larutan tanah
b. Reaksi tanah potensial : banyaknya kadar hidrogen yang
terjerap oleh kompleks koloid tanah maupun yang terdapat
dalam larutan
Adapun reaksi kemasaman yang terjadi pada tanah adalah
a. Pada respirasi akar CO2 → H2CO3 dalam air
b. H – lempung → H+ + H+
Mengalami disosiasi
menjadi ion-ion H+
bebas
A. Sifat Kemasaman Tanah (lanjutan)
Ion-ion H+ akan menyebabkan terbentuknya kemasaman tanah
potensial
Kemasaman tanah potensial dapat ditentukan dengan titrasi tanah
Ion-ion H+ yang bebas dapat menciptakan kemasaman aktif yang
dinyatakan sebagai pH tanah
B. Koloid Tanah
Bahan organik dalam bahan mineral tanah yang sangat luas
sehingga mempunyai luas permukaan yang sangat tinggi persatuan
berat
Koloid tanah terdiri dari : Koloid Anorganik (liat) terdiri dari Si-Al
serta oksida Al dan Fe dan Koloid Organik (humus)
Mineral Al-Silikat mempunyai bentuk kristal seperti kaolinit, haolisit,
montmorilonit, dan ilit
Pada mineral liat kaolinit mempunyai substitusi isomorfik sehingga
kadungan muatannya negatif (KTK rendah)
Montmorilonit mempunyai ikatan lemah serta pada proses
pembentukannya banyak ion Al3+ disubstitusi Mg2+ sehingga
menghasilkan kelebihan muatan negatif
B. Koloid Tanah (lanjutan)
Mineral ilit, ion Al3+ tersubstitusi
oleh ion Si4+ yang menyebabkan
mineral ini bermuatan negatif
Sedangkan pada koloid organik,
mempunyai KTK lebih besar
dibandingkan mineral liat yang
terdapat pada gugus karboksil
atau phenol
Kaolinit
Montmorilonit
C. Reaksi Pertukaran Kation dan Anion dalam Tanah
Kapasitas Pertukaran Kation (KPK)
o KPK merupakan kapasitas tanah untuk menjerap atau menukar
ionnya, dinyatakan dalam milliekuivalen/100g tanah atau me%
o KPK tanah bergantung pada tipe dan jumlah koloid didalam tanah
Tabel Harga KPK Beberapa Koloid Tanah
C. Reaksi Pertukaran Kation dan Anion dalam Tanah (lanjutan)
Kapasitas Pertukaran Kation (KPK) (lanjutan)
o Ada kalanya kation terikat kuat oleh lempung sehingga harus
mengalami fiksasi, misalnya kation K+ dan NH4+
o Kation K+ da[at terfiksasi oleh asam humat dan asam fulvat yang
memiliki selektifitas tinggi
Kapasitas Tukar Anion (KTA)
o KTA merupakan kapasitas lempung untuk menyerap dan menukar
anion
o KTA akan meningkat apabila berkurangnya pH tanah
Reaksi pertukaran ion melibatkan ion H+ sehingga disebut “Pertukaan
Kation”
Ca – Tanah + 2NH4+ (NH4)2 - Tanah + Ca2+
C. Reaksi Pertukaran Kation dan Anion dalam Tanah
(lanjutan)
Reaksi ini terjadi karena adanya kation
tertarik oleh partikel lempung yang terikat
secara elektrostatik
Urutan jerapan kationmonovalen oleh
lempung
Cs > Rb > K > Na > Li
d. Hubungan antara pH Tanah dan Persen
Kejenuhan Basa Hidrogen
Kejenuhan basa adalah perbandingan antara kation basa dengan
jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada koloid tanah
Kejenuhan basa dapat digunakan sebagai indikasi kesuburan tanah
% 𝐊𝐞𝐣𝐞𝐧𝐮𝐡𝐚𝐧 𝐁𝐚𝐬𝐚 = 𝐉𝐮𝐦𝐥𝐚𝐡 𝐊𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧 𝐓𝐞𝐫𝐭𝐮𝐤𝐚𝐫 (𝐦𝐞%)
𝐊𝐏𝐊 𝐱 𝟏𝟎𝟎
Dimana :
o Derajat kejenuhan basa > 80% dikategorikan tanah sangat subur
o Derajat kejenuhan basa 50% - 80% dikategorikan tanah dengan kesuburan
sedang
o Derajat kejenuhan basa < 50% dikategorikan tanah tidak subur
Semakin kecil kejenuhan basa semakin masam reaksi tanah atau pH
makin rendah
Pengaruh kemasaman terhadap beberapa reaksi yang berlangsung dalam tanah
MIKRONUTRIEN
DALAM TANAH
Mikronutrien (unsur Hara)
Makro
N, P, Ca, K, S dan Mg
Mikro
Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, B,
Na, Cl
Nitrogen (N)
Meningkatkan pertumbuhan
tanaman
Meningkatkan kadar asam
amino dan protein pada tanah
Meningkatkan produksi
dedaunan pada sayur mayur
Meningkatkan aktifitas
organisme dalam tanah
penyebab kesuburan
Membantu proses sintesa
asam amino dan protein pada
tanaman
Membentu pertumbuhan
vegetatif tanaman
Memberi warna pada tanaman
Memberikan umur panjang
pada tanaman
Membantu mengolah
karbohidrat pada tanaman
Meningkatkan pH tanah yang
dibutuhkan tanaman
MAKRO
NUTRIEN
Posfor (P)
Untuk pembentukan bunga
dan buah
Untuk pembentukan inti sel
dan dinding sel
Mendorong pertumbuhan akar
muda dan pemasakan biji
pembentukan klorofil
Sebagai cadangan dan
transfer energi (ADP + ATP)
Sebagai komponen asam
nukleat
Pengangkutan energi hasil
metabolisme tanaman
Kalsium (Ca)
Sebagai pengatur osmosis
pada bagian dinding sel
Memperkuat dinding sek untuk
memperkuat penetrasi
penyakit
Kalium (K)
Membentuk dan mengangkut karbohidrat,
Sebagai katalisator dalam pembentukan
protein
Mengatur kegiatan berbagai unsur mineral
Menetralkan reaksi dalam sel terutama
dari asam organik
Menaikan pertumbuhan jaringan meristem
Mengatur pergerakan stomataMemperkuat
tegaknya batang sehingga tanaman tidak
mudah roboh
Mengaktifkan enzim baik langsung
maupun tidak langsung
Meningkatkan kadar karbohidrat dan gula
dalam buah
Membuat biji tanaman menjadi lebih berisi
dan padat
Meningkatkan kualitas buah karena
bentuk, kadar, dan warna yang lebih baik
Membuat tanaman menjadi lebih tahan
terhadap hama dan penyakit
Membantu perkembangan akar tanaman.
Sulfur (S)
Sebagai bahan makan utama
untuk memproduksi protein
Membentuk enzim dan vitamin
Membantu pembentukan
klorofil
Memperbaiki pertumbuhan
akar dan produksi bibit
Mempercepat pertumbuhan
tanaman serta melindungi dari
cuaca dingin
Magnesium (Mg)
Menghasilkan klorofil dengan
sempurna
Meningkatkan kualitas dan
kuantitas produksi
Meningkatkan pH tanah dan
memperbaiki struktur tanah
Dapat mengurangi racun
akibat kandungan Al dan Fe
yang tinggi dalam tanah
MAKRO
NUTRIEN
MIKRO
NUTRIEN
Besi (Fe)
Berperan sebagai
pembentukan klorofil
Sebagai penyusun protein dan
penyusun enzim
Tembaga (Cu)
Elemen dalam penbentukan vitamin
A
Berperan penting dalam
pembentukan klorofil daun
Berperan dalam pembentukan
enzim Ascorbic acid oxydase dan
Butirid Coenzim A dehidrosenam
Zink (Zn)
Sebagai katalisator dalam
pembentukan protein
Mendorong laju pertumbuhan
tanaman
Pembentukan hormon auksin
Pertumbuhan vegetatif dan
pertumbuhan biji
Berperan aktif dalam transformasi
karboidrat
Mangan (Mn)
Berperan dalam pembentukan
protein dan vitamin, terutama
vitamin C
Sebagai katalisator enzim untuk
proses perombakan karbohidrat
dan metabolisme nitrogen
Sebaga enzim feroksidase
Berperan penting dalam asimilasi
Molibdenum (Mo)
Berperan dalam fiksasi N pada
mikroba
Katalisator dalam mereduksi
Nitrogen
Berperan dalam pembentukan
asam amino dan protein
Boron (B)
Membantu transfortasi
karbohidrat
Pembentukan sel pada titik
tumbuh tanaman,
pembentukan serbuk sari,
bunga dan akar
Berperan dalam
metabolisme kalium dan
kalsium
Berperan dalam
pembentukan protein
Khlor (Cl)
Berperan dalam
fotosintesis terutama pada
proses osmosis di dalam
sel tanaman
Memperbaiki hasil kualitas
kering pada tanaman
PENCEMARAN TANAH
Tanah/daratan dapat
mengalami pencemaran jika ada
bahan asing baik bersifat organik
maupun anorganik yang berada di
permukaan tanah yang
menyebabkan tanah menjadi rusak
dan
tidak dapat memberikan daya
dukung bagi kehidupan manusia,
baik untuk pertanian, peternakan,
kehutanan, maupun untuk
pemukiman
Faktor Pencemaran Tanah Internal
Pencemaran yang disebabkan oleh peristiwa alam
Contoh : Letusan gunung berapi yang memuntahkan abu vulkanik
Eksternal Pencemaran daratan karena ulah dan aktivitas manusia
Contoh : Limbah hasil aktivitas manusia
KOMPONEN PENCEMARAN TANAH
organik 30%
anorganik 70%
Perbandingan Komposisi Bahan Buangan Organik dan Anorganik
41%
21%
12% 10%
5% 5% 3%
2% 1%
Komponen Percemaran Tanah
Dam
pak
Pen
cem
aran
Tan
ah
Mengurangi kesuburan tanah
Membuat tumbuh- tumbuhan dan makhluk hidup lainnya mati
Menyebabkan pencemaran pada udara
Menimbulkan wabah penyakit
Merusak ekosistem
Merusak keindahan atau estetika
DEGRADASI TANAH
Degradasi tanah adalah suatu proses yang menjelaskan
fenomena penurunan kapasitas tanah pada saat sekarang atau
saat yang akan datang, dalam mendukung kehidupan manusia
yang dipengaruhi aktifitas manusia
Menurut Firmansyah (2003), faktor penyebab terjadinya
degradasi tanah ada 2, yaitu : faktor alami dan faktor campur
tangan manusia
Faktor alami penyebab degradasi tanah antara lain : areal
berlereng curam, tanah yang mudah rusak, curah hujan yang
intensif
DEGRADASI TANAH
Sedangkan faktor campur tangan manusia penyebab
degradasi tanah adalah deforestasi, overgrazing, aktivitas
pertanian, eksploitasi berlebihan serta aktivitas industri dan
bioindustri
Tanah dikategorikan sudah terdegradasi apabila terdapat
perbedaan karakteristik tanah degradasi dengan karakteristik
tanah non degradasi yaitu tanah hutan
Proses yang menyebabkan terjadinya degradasi tanah yaitu
menurunnya kandungan bahan organik tanah, perpindahan
liat, memburuknya struktur dan pemadatan tanah, erosi tanah,
deplasi dan pencucian unsur hara
USAHA DAMPAK PENANGGULANGAN
PENCEMARAN TANAH
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)
Bioremediasi dalah 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)
top related