bab 5 pencemaran tanah & air tanah

Upload: irfan

Post on 05-Oct-2015

63 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

*******

TRANSCRIPT

  • pp-klhunp.ac.id

  • PendahuluanApakah yang dimaksud dengan pencemarana tanah ?. Menurut Peraturan Pemerintah RI No.150 tahun 2000 tentang Pengendalian kerusakan tanah untuk produksi bio massa: Tanah adalah salah satu komponen lahan berupa lapisan teratas kerak bumi yang terdiri dari bahan mineral dan bahan organik serta mempunyai sifat fisik, kimia,biologi dan mempunyai kemampuan menunjang kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya.

  • Penyebab Pencemaran Daratan Kemajuan Industri dan teknologi yang berkembang pesat dapat menimbulkan pencemaran daratan. Pencemaran daratan relatif lebih mudah diamati bila dibandingkan dengan udara maupun air. Secara garis besar pencemaran daratan dapat disebabakan oleh :

    Faktor internal, yaitu yang disebabkan oleh peristiwa alam seperti letusan gunung berapi yang memuntahkan debu, pasir, batu dan bahan vuklanik lainnya yang menutupi dan merusak daratan sehingga menjadi tercemar. Pencemaran karena faktor internal ini tidak terlalu menjadi beban, karena dianggap sebagai musibah bencana alam.

    Faktor eksternal, yaitu pencemaran karena ulah aktivitas manuasia. Pencemaran ini yang perlu mendapat perhatian yang seksama dan sunguh-sungguh agar daratan tetap dapat memberikan daya dukungnya bagi kehidupan manusia.

  • Tetapi apa yang terjadi, akibat klegiatan manusi,banyak terjadi kerusakan tanah. Di dalam PP 150 th 2000 disebabkan bahwa Kerusakan tanah untuk produksi biomassa adalah berubahnya sifat dasar tanah yang melampaui kriteria baku kerusakan tanah Apakah penyebab pencemaran tanah tersebut?Tanah merupakan bagian penting dalam menunjang kehidupan makhluk hidup di muka bumi. Seperti kita ketahui rantai makan, sebagian besar dari makanan kita berasal dari permukaan tanah. Oleh sebab itu, sudah menjadi kewajiban kita menjaga kelestarian tanah agar tetap dapat mendukung kehidupan dimuka bumi ini.Akan tetapi, sebagaimana halnya pencemaran air dan udara, pencemaran tanah pun akibat kegiatan manusia juga.

  • Timbunan sampah dapat mengganggu/ mencemari karena: lindi (air sampah), bau dan estika dan juga menutupi permukaan tanah sehingga tanah tidak bisa dimanfaatkan.Selain itu dapat menghasilkan gas nitrogen dan asam sulfida, adanya zat mercury, chrom dan arsen dapat menimbulkan gangguan terhadap biota tanah, tumbuhan, merusak struktur permukaan dan tekstur tanah. Limbah lain seperti oksida logam, baik yang terlarut maupun tidak akan dapat menjadi racun.Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi, yang menyebabkan lapisan tanah tidak dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak memperoleh makanan untuk berkembang

  • Tidak jauh berbeda dengan udara dan air, daratanpun dpat mengalami pencemaran. Daratan mengalami penc. apabila ada bahan-bahan asing, baik yang bersifat organik maupun yang anorganik, yang berada dipermukaan tanah sehingga menyebabakan daratan menjadi rusak. Sehingga tidak dapat memberikan daya dukung bagi kehidupan manusia, untuk pertanian,pertenakan, kehutanan maupun untuk pemukiman sehingga sasaran peningkatan kualitas hidup, tidak dapat tercapai.

  • Penyebab Pencemaran Daratan Kemajuan Industri dan teknologi yang berkembang pesat dapat menimbulkan pencemaran daratan. Pencemaran daratan relatif lebih mudah diamati bila dibandingkan dengan udara maupun air. Secara garis besar pencemaran daratan dapat disebabakan oleh :

    Faktor internal, yaitu yang disebabkan oleh peristiwa alam seperti letusan gunung berapi yang memuntahkan debu, pasir, batu dan bahan vuklanik lainnya yang menutupi dan merusak daratan sehingga menjadi tercemar. Pencemaran karena faktor internal ini tidak terlalu menjadi beban, karena dianggap sebagai musibah bencana alam.

    Faktor eksternal, yaitu pencemaran karena ulah aktivitas manuasia. Pencemaran ini yang perlu mendapat perhatian yang seksama dan sunguh-sungguh agar daratan tetap dapat memberikan daya dukungnya bagi kehidupan manusia.

  • Kemajuan industri dan teknologi ternyata telah menambah jenis limbah manusia yang semula sebagian besar bersifat organik bertambah dengan yang bersifat anorganik. Bagaimana peranan atau pengaruh kemajuan industri dan teknologi terhadap macam limbah yang dihasilkan dapat dilihat contoh komposisi bahan yang digunakan oleh industri mobil pada tahun 1966 dan tahun 1986. Mobil yang telah rusak dan dibuang akan menghasilkan limbah sesuai dengan konposisi bahan yang digunakan dalam pembuatannya. Adapun komposisi bahan yang digunakan seperti tabel di bawah ini:

  • Tabel Komponen pencemar daratan Kota Sumber Wisnu.A.W,1995

    KomponenProsentaseKertas41Limbah bahan Makanan21Kaca12Logam/besi10Plastik 5Kayu5Karet/kulit 3Kain2dll1

  • Masalah daur ulang SampahLuas daratan yang terbatas terasa semakin sempit dengan bertambahnya jumlah penduduk yang memerlukan lahan untuk daerah pemukiman. Untuk menunjang kehidupan, daratan diambil utk keperluan lahan pertanian, daerah industri dan penimbunan Sampah. Daerah yang digunakan sebagai TPA akan bertambah luas, krn. jlh limbah kegiatan manusia selalu bertambah dari hari kehari.

    Walaupun sudah disediakan TPA , namun selalu memerlukan areal yang selalu bertambah sehingga luas lahan yang lain akan terus berkurang.

    Maka pemanfaatan kembali limbah padat ternyata banyak memberikan keuntungan bagi kehidupan manusia.

    Dari sisi lain diharapkan agar industri selalu menekan produk-produknya untuk menghindari atau memperkecil menggunakan pembungkus yang bersifat anorganik.

  • Bahan buangan anorganik dipisahkan dari bahan organik dan dikumpulkan sesuai dengan sifat dan jenisnya. Misalnya semua jenis logam(besi,aluminium,seng,tembaga dll.) dikumpulkan menjadi satu, dipisahkan dari bahan buangan gelas dan plastik untuk memudahkan proses daur ulang bahan buangan tersebut. Pemisahan sudah dimulai sejak bahan buangan akan dijadikan limbah, dengan menyediakan tempat limbah(sampah) yang sudah dibagi sesuai dengan sifat dan jenisnya. Cara ini akan sangat membantu proses daur ulang, sehingga menjadi bahan yang masih dapat dimanfaatkan lagi bagi kehidupan manusia. Beberapa unsur penting dalam pengelolaan transportasi sampah (limbah padat) :1. Jarak atau rute transportasi2. Peralatan & kendaraan yang dipakai3. Kapasitas angkut4. Kecepatan & bahan bakar

  • Biaya akan ekonomis bila nilai indek transportasi (IT) semakin kecil , sementara IT adalah :

    Beberapa teknik dalam pengolahan limbah padat (sampah)a. Compostingb. Recyclingc. Reusedd. Incineratore. Sanitary land fill

  • Untuk membuat biaya pengolahan supaya lebih murah dan mudah perlu digalakkan suatu konsep Kawasan Industri Sampah (KIS)/Bank Sapah Dimana pada dasarnya konsep ini adalah tidak hanya memikirkan bagaimana cara penanganan untuk menghindari kontak dengan manusia , tetapi bagaimana agar melihat sampah itu sebagai salah satu sumberdaya alam.

  • Pencemaran Air TanahPencemaran air tanah di ibu kota DKI sudah sampai pada tingkat mengkhawatirkan. Berdasarkan data yang diperoleh dari Badan Pengelolaan Lingkungan Hidup Daerah (BPLHD) Propinsi DKI Jakarta menyebutkan, air tanah Jakarta sudah tercemar oleh Bakteri Escherichia coli (Bakteri e coli). Bahkan, tingkat pencemaran sudah mencapai 80 persen.

  • Intrusi Air Laut Beberapa wilayah mempunyai air tanah dengan kadar garam tinggi, gejala ini terjadi adalah secara alamiah atau akibat aktivitas manusia. Pada beberapa akifer, adalah air laut yang terjebak dalam proses pembentukan daratan, seperti pada daratan endapan pantai atau berada dalam formasigeologi pada saat pembentukannya

  • Proses masuknya air laut menggantikan air tawar disebut sebagai intrusi air laut. Hal ini sudah terjadi di beberapa tempat, terutama di wilayah pantai seperti di Belanda (Ernest, 1969), Long Island USA (Luscinzky, 1966) dan di Indonesia walaupun masih diperdebatkan, diduga telah terjadi di wilayah Jakarta (Soenarto, 1988), Semarang (Kodoatie, 1996). Intrusi air laut ini menyebabkan air tanah menjadi turun kualitasnya

  • Pengaruh SalinitasKadar garam(NaCl) atau salinitas akibat intrusi air laut terhadap air tanah akan merugikan pemakai air tanah. Sebagai contoh batas maksimum kandungan khlorida menurut peraturan Mentri Kesehatan RI no 416 tahun 1990 untuk air minum adalah 250 mg/L dan 500 mg/L untuk air bersih. Akibat intrusi, kadar khlorida dapat melebihi nilai tersebut dan menimbulkan rasa asin. Sedangkan nilai ambang rasa asin yang umumnya dapat diterima oleh manusia untuk air minum berkisar 600 mg/l khlorida. Dengan demikinan, air kadar khlorida di atas 600 mg/L praktis tidak dapat digunakan untuk sumber air minum maupun air bersih, walaupun kandungan garam sampai jumlah tertentu diperlukan oleh tubuh manusia.

  • Pencemaran air tanah di wilayah DKI Jakarta semakin parah. Hal ini membuat air ledeng dan air sumur bor tidak memenuhi syarat sebagai air minum.Tingginya pencemaran air mengakibatkan bakteri patogen, seperti E coli, masih terdapat dalam air ledeng.

    Hening Darpito Direktur Penyehatan Air dan Sanitasi Direktorat Jenderal Pemberantasan Penyakit Menular dan Penyehatan Lingkungan (PPMPL) Mengatakan bahwa

  • Analisa resiko akibat air tanah terkontaminasiKontaminan yang terkandung dalam air tanah, terutama yang dikategorikan sebagai bahan beracun dan berbahaya (B3) mempunyai potensi dalam menyebabkan ganguan pada manusia dan lingkungan. Seringkali kontaminan dalam tanah dan air tanah terdapat dalam konsentrasi yang rendah dan sulit terdeteksi. Banyak manusia yang tidak menyadari bahwa paparan yang menerus atau yang bersifat kronis dari suatu kontaminan akan mengakibatkan gangguan kesehatan yang baru dirasakan setelah bertahun-tahun. Paparan terhadap kontaminan yang berasal dari tanah dan air tanah dapat melalui mulut karena meminum air yang terkontaminasi atau melalui pernapasan karena menghirup udara yang mengandung uap kontaminan tersebut.

  • Empat langkah untuk mengkaji resiko kontaminan yang berbahaya (National Academic of sciences dan Environmental Protection Agency atau EPA ) sbb; Identifikasi gangguan dan sumber gangguan dari kontaminanAnalisis jalur dari kontaminanAnalisis toksitasnya, danKarakterisasi resiko

  • Identifikasi gangguan dan sumber gangguan dari kontaminan yang adaKeberadaan kontaminan di dlm tanah dan air tanah umumnya bersama-sama dgn kontaminan yg lain yg jlhnya mungkin puluhan atau malah bisa ratusan. Sebagai contoh, tumpahan bensin ke dalam air tanah akan mencemari tanah dan air tanah minimal ada 60 senyawa hidrokarbon yang telah teridentifikasi dalam bensin, apalagi bila pencemar tersebut berasal dari tempat pembuangan akhir sampah (TPA).

    Karena jumlah kontaminan yang ada mingkin sangat banyak, maka mengevaluasi satu-demi satu setiap kontaminan menjadi tidak atau kurang realitis . Untuk itu perlu dicari kontaminan satu atau lebih yang dominan yang dapat dijadikan sebagai kontaminan pengganti (surrogate contaminant ).

  • Prosedur awal untuk memnentukan kontaminan pengganti yang berbasis pada skor kimia adalah sebagai berikut Watts,(1998):1. Pilih atau pisahkan data kontaminan berdasarkan mediumnya,seperti tanah, campuran padatan/lumpur, air tanah, air permukaan atau udara2. Tabulasikan nilai rata-rata dan kisaran konsentrasi kontaminan. 3. Tampilkan data dosis referensi untuk kontaminan non-karsinogen dan faktor kemiringan untuk kontaminan karsinogen4. Tentukan skor kimia untuk setiap kontaminasi. Formula yang umum digunakan untuk menghitung skor tersebut adalah sebagai berikut : R i j = Ci j Ti j Dimana : R i j = skor untuk kontaminan i dalam medium j Ci j = konsentrasi kontaminan i dalam medium j Ti j = Nilai toksisitas dari kontaminan i dlm medium j ( dalam SF atau RfD)

  • a. Kontaminan non-karsinogenik: R i j = Cmax / RfD dimana : C max = konsentrasi maksimum RfD = dosis acuan mg/(kg-hari)

    b. Kontaminan karsinogenik: R i j = SF . Cmax dimana : C max = konsentrasi maksimum SF = faktor kemiringan dari kurva kejadian kanker Sebagai fungsi dosis paparan (kg-hari)/mg

    Dengan demikian, skor kimia total adalah : R j = R 1 j + R 2 j + R 3 j + .......+ R i jDimana : R j = total faktor resiko untuk medium j R 1 j + .... + R i j = faktor resiko utk kontaminan 1 sampai i dalam Mediun j

    5. Urutkan atau buat peringkat kontaminan berdasarkan nilai kimianya untuk semua jalur paparan ( mis. : melalui mulut atau hidung)6. Pilih senyawa/kontaminan yang mencakup 99% dari sektor total.

  • Tabel. nilai RfD dan SF utk beberapa kontaminan terpilihEPA (1995) : RfD dalam satuan mg/(kg-hari), sedangkan SF dalam (kg-hari)/mg

    KontaminanRfDSFKontaminanRfDSFBenzene-0,029Aldrin3.10-517Toluene0,2-Carbaryl0,1-Etilbenzene0,1-Dieldrin5.10-516Xylene2,0-DDT5.10-40,34Anthracen0,3-Hexachlorobenzene8.10-41,6Flouren0,04-Lindane3.10-4-Pyrene0,03-Malathion0,02-Acetone0,1-Atrazine0,035-Metil Etil ketone0,6-2,4-D0,1-Carbon tetrachloride7.10-40,132,4,5-T0,1-Chloroform0,010,0061Trifluralin0,00750,007Perchloroethylene0,01-Phentachlorophenol0,030,121,1,2 TCA0,0040,0057Chlorobenzene0,02-2,4,6 Trichlorophenol-0,0112,4-Dichlorophenol0,003-2,4,6 Trinitrotoluene5.10-40,03Hexachloropentadien0,007-PCB 10167.10-5-Phenol0,6-Bromoforom0,020,0079Arsen(organik)3.10-41,5Dichlorvos5.10-40,29Boron0,09-Molybdenum0,005-Cadmium5.10-4-Hidrogen sulfida0,003-Chromium(VI)0,005-Heptachlor5.10-44,5Tembaga sianida0,005-Methylmercury1.10-4-Mangan0,005-

  • ContohHasil analisis terhadap kontaminan dalam suatu sampel tanah yang mengalami pencemaram hidrokarbon adalah sebagai berikut Tentukanlah kontaminan penggantinya:Disini hanya benzene yg bersifat karsinogen yg menggunakan persamaan R i j = SF . Cmax Sedangkan kontaminan lainnya tidak bersifat karsinogen persamaannya R i j = Cmax / RdF digunakan untuk menghitung skor kimia (R). Hasil perhitungan R dan peringkatnya disajikan dalam tabel berikut ini:

    KontaminanKonsentrasi dalam tanah(C), mg/kgBenzene150Toluen10Etilbenzen170Xylene200Anthracen15Flourence320Pyrene270

  • Dari tabel jawaban di atas diketahui bahwa 3 kontaminan, yaitu pyrene,flourene dan ethylbenzene dapat digunakan sebagai kontaminan pengganti, karena ketiganya mempunyai skor kimia 18700, yang berarti mencakup 99% dari total skor 18904,35

    KontaminanRfDSFRPeringkatBenzena-0,029 (150x0,029 )=4,356Toluen0,2-(10/0,2) = 505Ethylbenzen (3)0,1-17003Xylene2,0-1004Antrhacen0,3-505Fluorence (2)0,04-80002Pyrene (1)0,03-90001

  • Evaluasi terhadap paparan kontaminan Paparan kontaminan bisa terjadi pada siapa saja, dengan efek pada kesehatan yang tidak terduga. Untuk itu diperlukan suatu metode atau prosedur untuk memperkirakan seberapa besar paparan tersebut, frequensi serta lamanya paparan dan rute paparan. Dalam hal paparan kontaminan tanah dan air tanah,rute kontaminan yang masuk kepada manusia sebagian besar melalui mulut dan hidung, akibat menghirup uap kontaminan yang volatil.

  • Salah satu faktor penting dalam evaluasi paparan kontaminan adalah bagaimana memperkirakan jumlah kontaminan yang masuk kedalam tubuh manusia atau terpapar pada manusia. Persamaan untuk menghitung asupan kontaminan yang dianjurakan oleh EPA adalah sebagai berikut (Watts,1998)

    I = x dimana :

    I = intake atau asupan kontaminan harian (mg/Kg-hari)C = konsentrasi kontaminan rata-rata selama periode pangamatan(mg/L untuk kontaminan dari air, atau mg/m3 untuk kontaminan dari udaraIR = Jumlah medium yang tertelan persatuan waktu (L/hari)FP = frequensi paparan (hari/tahun)WP=Lama waktu paparan (tahun)BT =Berat tubuh yang terpapar (kg)WR=waktu perata,dimana paparan dirata-ratakan (hari)

  • Contoh soalSuatu sumur dalam di dataran tinggi yang digunakan untuk sumber air minum mengandung 0,25 mg/L mangan (Mn). Tentukanlah berapa asupan (I) pada seorang manusia dewasa dengan berat tubuh 70 Kg,untuk waktu paparan selama 30 tahun, yang meminum rata-rata 2L/hari air sumur tsb.

    I =

    0,00714mg/Kg-hari

  • Karakteristik resiko akibat paparan Karakteristik resiko dapat dinyatakan dalam bentuk perhitungan resiko baik dari kontaminan karsinogenik maupun non-karsinogenik terhadap penerima yang mungkin terpapar oleh kontaminan.

  • a. Kontaminan non-karsinogenikUntuk kontaminan yang non-karsinogenik, resiko dihitung berdasarkan suatu indek yang disebut indek gangguan atau hazard indek (HI). Nilai HI dihitung dengan formula sebagai berikut (Watts,1998):

    HI = I/RfD

    dimana I dan RfD mempunyai satuan seperti persamaan sebelumnya. Nilai HI dari satuan komulatif dari semua kontaminan seyogianya 1, yang berarti resiko akibat paparan masih bisa diterima. Sebaliknya bila nilai HI 1, penerima paparan akan mempunyai resiko mendapat akibat buruk dari paparan tersebut.

  • Contoh:Dari seorang dewasa yang meminum air sumur (contoh sebelumnya) yang mengandung Mn 0,25 mg/L, tentukanlah indek gangguan HI yang ditimbulkan, bila diasumsikan hanya kontaminan Mn yang berada dalam air minum tersebut.Jawab.Dari jawaban contoh sebelumnya diperoleh I = 0,00714 mg/Kg-hari. Dari tabel Rfd dan SF diperoleh nilai RfD untuk Mangan adalah 0,005 mg/Kg-hari, sehingga : HI = 0,00714/0,005 = 1,428Nilai HI 1, yang berarti orang meminum air sumur tersebut mempunyai resiko terhadap kesehatan pemakainya.

  • b. Kontaminan karsinogenikUntuk kontaminan karsinogenik, resiko terkena kanker merupakan fungsi dari asupan harian kronis dan faktor kemiringan (slope factor/SF), dengan formula sebagai berikut (Watts,1998): Resiko = CDI x SFDimana : CDI = asupan kronis harian (chronic daily intake), mg/Kg-hari

    Untuk persamaan Resiko = CDI x SF, nilai resikonya maksimum diperbolehkan adalah 1x 10-6

  • Contoh SoalDiketahui suatu populasi terpapar oleh kontaminan benzene dalam air minum. Bila diketahui CDI dari populasi tersebut rata-rata peorangnya 5,8 x 10-5 mg/Kg-hari, perkirakanlah resiko populasi tersebut terkena kanker akibat paparan kontaminan tersebut.Dari tabel RfD & SF, SF benzene adalah 0,029 kg-hari/mg. Nilai resiko terkena kanker akibat paparan adalah : Resiko = CDI x SF = 5,8 x 10-5 x 0,029 = 1,682 x 10-6

    Nilai resiko ternyata lebih dari 1 x 10-6 , yang berarti paparan tersebut mempunyai potensi menyebabkan kanker dan tidak dapat diizinkan.

  • Perkiraan resiko terhadap kanker dan gangguan kesehatan seperti yang ditimbulkan umumnya berdasarkan studi terhadap binatang yang diekstrapolasikan kepada manusia.

    Dengan semakin banyaknya senyawa kimia yang dibuat atau yang ditemukan, maka penentuan resiko atau gangguan terhadap kesehatan akibat paparan kontaminan akan bertambah sulit, karena mungkin efek sinergi dari kontaminan-kontaminan yang berada dalam suatu medium yang belum terdeteksi.

    Selain itu rute atau port of entry kontaminan juga tidak hanya melalui mulut dan pernapasan, tetapi juga melalui absorbsi oleh kulit akibat kontak langsung dengan kontaminan