Pencemaran Tanah terhadap Metabolisme Tumbuhan

MAKALAH

DAMPAK PENCEMARAN TANAH TERHADAP METABOLISME TUMBUHAN

OLEH :

1.                       Nur Adhimah               (123654011)

2.                       Nindy Silvia M             (123654022)

3.                       Nurul Azizah                (123654029)

4.                       Saif Rahmat A              (123654033)

5.                       Indah Kurniati             (123654042)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN SAINS

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

2013

BAB I

PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

Kita semua tahu Indonesia adalah negara yang sangat kaya akan sumber daya alamnya. Salah satu kekayaan tersebut, Indonesia memiliki tanah yang sangat subur karena berada di kawasan yang umurnya masih muda, sehingga di dalamnya banyak terdapat gunung-gunung berapi yang mampu mengembalikan permukaan muda kembali yang kaya akan unsur hara.

Namun seiring berjalannya waktu, kesuburan yang dimiliki oleh tanah Indonesia banyak yang digunakan tanpa memperhatikan dampak jangka panjang yang dihasilkan dari pengolahan tanah tersebut.

Salah satu diantaranya, penyelenggaraan pembangunan di Tanah Air tidak bisa disangkal lagi telah menimbulkan berbagai dampak positif bagi masyarakat luas, seperti pembangunan industri dan pertambangan telah menciptakan lapangan kerja baru bagi penduduk di sekitarnya. Namun keberhasilan itu seringkali diikuti oleh dampak negatif yang merugikan masyarakat dan lingkungan.

Pembangunan kawasan industri di daerah-daerah pertanian dan sekitarnya menyebabkan berkurangnya luas areal pertanian, pencemaran tanah dan badan air yang dapat menurunkan kualitas dan kuantitas hasil/produk pertanian, terganggunya kenyamanan dan kesehatan manusia atau makhluk hidup lain. Sedangkan kegiatan pertambangan menyebabkan kerusakan tanah, erosi dan sedimentasi, serta kekeringan. Kerusakan akibat kegiatan pertambangan adalah berubah atau hilangnya bentuk permukaan bumi (landscape), terutama pertambangan yang dilakukan secara terbuka (opened mining) meninggalkan lubang-lubang besar di permukaan bumi. Untuk memperoleh bijih tambang, permukaan tanah dikupas dan digali dengan menggunakan alat-alat berat. Para pengelola pertambangan meninggalkan areal bekas tambang begitu saja tanpa melakukan upaya rehabilitasi atau reklamasi.

Dampak negatif yang menimpa lahan pertanian dan lingkungannya perlu mendapatkan perhatian yang serius, karena limbah industri yang mencemari lahan pertanian tersebut mengandung sejumlah unsur-unsur kimia berbahaya dan merusak tanah dan tanaman serta berakibat lebih jauh terhadap kesehatan makhluk hidup.

Polutan yang masuk kedalam tanah ternyata dapat membahayakan aktivitas tumbuhan, misalnya saja membahayakan aktivitas metabolisme pada tumbuhan. Polutan yang .....

B.       Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, didapatkan rumusan masalah seperti berikut:

1.      Bagaimanakah dampak yang ditimbulkan polusi tanah pada metabolisme tumbuhan?

2.      Bagaimana solusi yang dapat dilakukan untuk mengatasi permasalahan dari polusi tanah pada metabolisme tumbuhan?

C.      Tujuan Penulisan

Tujuan dari penulisan makalah ini sebagai berikut:

1.      Mengetahui dampak yang ditimbulkan polusi tanah pada metabolisme tanaman.

2.      Mengetahui solusi yang dapat dilakukan untuk mengatasi permasalahan polusi tanah pada metabolisme tumbuhan.

BAB II

KAJIAN TEORI

A.    PENCEMARAN LINGKUNGAN

Pencemaran lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannya mahluk hidup, zat energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi.

Zat atau bahan yang dapat mengakibatkan pencemaran di sebut polutan. Syarat-syarat suatu zat disebut polutan bila keberadaannya dapat menyebabkan kerugian terhadap makluk hidup. Contohnya, karbon dioksida dengan kadar 0,033% di udara berfaedah bagi tumbuhan, tetapi bila lebih tinggi dari 0,033% dapat memberikan efek merusak.

Suatu zat dapat disebut polutan apabila :

1.      Jumlahnya melebihi jumlah normal.

2.      Berada pada waktu yang tidak tepat.

3.      Berada di tempat yang tidak tepat.

Sifat polutan adalah :

1.      Merusak untuk sementara, tetapi bila telah bereaksi dengan zat lingkungan tidak merusak lagi.

2.      Merusak dalam waktu lama.

Contohnya Pb tidak merusak bila konsentrasinya rendah. Akan tetapi dalam jangka waktu yang lama, Pb dapat terakumulasi dalam tubuh sampai tingkat yang merusak

B.     PENGERTIAN PENCEMARAN TANAH

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 kendaraaan 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).

 Menurut Peraturan Pemerintah RI No. 150 tahun 2000 tentang Pengendalian kerusakan tanah untuk produksi bio massa: “Tanah adalah salah atu 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.”

Tetapi apa yang terjadi, akibat kegiatan manusia, banyak terjadi kerusakan tanah. Di dalam PP No. 150 th. 2000 di sebutkan bahwa “Kerusakan tanah untuk produksi biomassa adalah berubahnya sifat dasar tanah yang melampaui kriteria baku kerusakan 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.

C.    SUMBER PENCEMARAN TANAH

Sumber pencemar tanah, karena pencemaran tanah tidak jauh beda atau bisa dikatakan mempunyai hubungan erat dengan pencemaran udara dan pencemaran air, maka sumber pencemar udara dan sumber pencemar air pada umumnya juga merupakan sumber pencemar tanah.Sebagai contoh gas-gas oksida karbon, oksida nitrogen, oksida belerang yang menjadi bahan pencemar udara yang larut dalam air hujan dan turun ke tanah dapat menyebabkan terjadinya hujan asam sehingga menimbulkan terjadinya pencemaran pada tanah.

Air permukaan tanah yang mengandung bahan pencemar misalnya tercemari zat radioaktif, logam berat dalam limbah industri, sampah rumah tangga, limbah rumah sakit, sisa-sisa pupuk dan pestisida dari daerah pertanian, limbah deterjen, akhirnya juga dapat menyebabkan terjadinya pencemaran pada tanah daerah tempat air permukaan ataupun tanah daerah yang dilalui air permukaan tanah yang tercemar tersebut. Maka sumber bahan pencemar tanah dapat dikelompokkan juga menjadi sumber pencemar yang berasal dari, sampah rumah tangga, sampah pasar, sampah rumah sakit, gunung berapi yang meletus / kendaraan bermotor dan limbah industri.

D.    KOMPONEN-KOMPONEN BAHAN PENCEMARAN TANAH

1.      Limbah domestik

Limbah domestik dapat berasal dari daerah: pemukiman penduduk; perdagang-an/pasar/tempat usaha hotel dan lain-lain; kelembagaan misalnya kantor-kantor pemerintahan dan swasta; dan wisata, dapat berupa limbah padat dan cair.

a.       Limbah padat berupa senyawa anorganik yang tidak dapat dimusnahkan atau diuraikan oleh mikroorganisme seperti plastik, serat, keramik, kaleng-kaleng dan bekas bahan bangunan, menyebabkan tanah menjadi kurang subur. Bahan pencemar itu akan tetap utuh hingga 300 tahun yang akan datang. Bungkus plastik yang kita buang ke lingkungan akan tetap ada dan mungkin akan ditemukan oleh anak cucu kita setelah ratusan tahun kemudian.

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.

b.      Limbah cair berupa; tinja, deterjen, oli, cat, jika meresap kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah.

2.      Limbah industri

Limbah Industri berasal dari sisa-sisa produksi industri.

a.       Limbah 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.

b.      Limbah cair yang merupakan 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-zat yang dihasilkan dari proses industri pelapisan logam seperti Hg, Zn, Pb, Cd dapat mencemari tanah. Merupakan zat yang sangat beracun terhadap mikroorganisme. Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap kesuburan tanah.

3.      Limbah pertanian

Limbah pertanian dapat berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan tanah atau tanaman, misalnya pupuk urea dan pestisida untuk pemberantas hama tanaman. Penggunaan pupuk yang 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. Dan penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-nisme yang berguna di dalam tanah. Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah organisme di dalamnya. Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut

BAB IV

PEMBAHASAN

A. DAMPAK YANG DITIMBULKAN AKIBAT PENCEMARAN TANAH PADA  

     METABOLISME TUMBUHAN

Berbagai dampak ditimbulkan akibat pencemaran tanah pada metabolisme tumbuhan, diantaranya 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. Penggunaan pupuk yang 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.

Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorganisme yang berguna di dalam tanah. Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah organisme di dalamnya. Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut. Timbulan sampah yang berasal dari limbah domestik dapat mengganggu/ mencemari karena: air sampah, bau dan estika. Timbulan sampah juga menutupi permukaan tanah sehingga tanah tidak bisa dimanfaatkan. Selain itu, timbunan sampah dapat menghasilkan gas nitrogen dan asam sulfida, adanya zat mercuri, chrom dan arsen pada timbunan sampah dapat menimbulkan gangguan terhadap bio tanah, tumbuhan, merusak struktur permukaan dan tekstur tanah. Limbah lain seperti oksida logam, baik yang terlarut maupun tidak pada permukaan tanah 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.

Limbah cair rumah tangga berupa tinja, deterjen, oli bekas, cat, dll. Jika meresap kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah.

Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan, lumpur, bubur yang berasal dari proses pengolahan. Penimbunan limbah padat mengakibatkan pembusukan yang menimbulkan bau di sekitarnya karena adanya reaksi kimia yang menghasilkan gas tertentu.

Limbah yang telah mencemari lingkungan akan membawa dampak yang merugikan manusia baik secara langsung maupun tidak langsung. Dampak langsungnya apabila pecemaran tersebut secara langsung dan cepat dapat dirasakan akibatnya oleh manusia. Dampak tidak langsung, apabila pencemaran tersebut mengakibatkan lingkungan menjadi rusak sehingga daya dukung lingkungan terhadap kelangsungan hidup manusia menjadi menurun. Kondisinya dapat lebih parah lagi apabila daya dukung lingkungan sudah tidak mampu lagi menopang kebutuhan manusia, sehingga ancaman bencana lingkungan bagi kehidupan manusia tidak terhindar lagi. Sebagai contoh adalah kesuburan tanah sangat menurun sehingga mengganggu sektor pertanian yang berakibat menurunnya produksi pangan dan juga sumber air minum yang sehat sudah sulit didapatkan sehingga masyarakat kekurangan air untuk kebutuhan hidup sehari-hari (Sunu, 2001).

Agar dapat mengurangi Dampak Pencemaran Tanah, maka diperlukan Ambang Batas. Ambang Batas ialah Indikator pencemaran tanah yang dilakukan dengan pengukuran apakah konsentrasi polutan sudah sampai ambang batas (baku mutu), sehingga membahayakan bagi organisme lainnya, atau masih di bawah ambang batas

Ambang batas(baku mutu) pencemaran tanah ditentukan oleh tiga indikator yaitu:

1.        Indikator fisik

Contoh indikator fisik yang menunjukan kualitas tanah, antara lain warma tanah, kedalaman lapisan atas tanah, kepadatan tanah, porositas dan tekstur tanah, dan endapan pada tanah. Berbagai polutan tanah dapat merubah sifat-sifat fisik tanah sehingga menurunkan kualitasnya.

2.        Indikator kimia

Nilai pH, salinitas , kandungan senyawa kimia organik, fosfor, nitrogen, logam berat, dan radioaktif merupakan contoh indikator kimia bagi tingkat polusi tanah. Nilai pH yang terlalu tinggi atau rendah dan salinitas serta kandungan berbagai senyawa kimia yang terlalu tinggi mengindikasikan telah terjadi polusi tanah.

3.        Indikator biologi

Cacing tanah merupakan salah satu indikator biologi pada pengukuran tingkat polusi tanah. Keberadaan cacing tanah dapat meningkatkan kandungan nutrisi pada tanah yang akan menyuburkan tanah. Populasi cacing tanah dipengaruhi oleh kondisi tanah habitatnya, seperti kondisi suhu, kelembapan, PH, salinitas, aerasi dan tekstur tanah. Pencemaran tanah akan menyebabkan perubahan kondisi tanah yang dapat mengakibatkan kematian pada cacing tanah.   

B. PENCEGAHAN PENCEMARAN TANAH  

Pada prinsipnya tindakan pencegahan adalah berusaha untuk tidak menyebabkan terjadinya pencemaran, misalnya antara lain :

1.        Membuang sampah pada tempatnya. Setiap rumah tangga dapat memisahkan sampah atau limbah atas dua bagian yakni organik yang dapat diuraikan oleh mikroorganisme (biodegradable) dan anorganik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme (nonbiodegradable) dalam dua wadah yang berbeda sebelum diangkut ketempat pembuangan akhir.

2.        Mengolah sampah organik menjadi kompos. Sistem pengomposan memiliki beberapa keuntungan, antara lain: Kompos merupakan jenis pupuk yang ekologis dan tidak merusak lingkungan, Bahan yang dipakai tersedia (tidak perlu dibeli), Masyarakat dapat membuatnya sendiri (tidak memerlukan peralatan yang mahal), dan Unsur hara dalam pupuk kompos lebih tahan lama jika dibandingkan dengan pupuk buatan.

3.        Sampah organik yang mudah rusak dapat dimanfaatkan untuk makanan ternak.

4.        Untuk bahan-bahan yang dapat didaur ulang, hendaknya dilakukan proses daur ulang, seperti kaca, plastik, kaleng, dan sebagainya.

5.        Mengurangi penggunaan bahan-bahan yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme (nonbiodegradable). Misalnya mengganti plastik sebagai bahan kemasan/pembungkus dengan bahan yang ramah lingkungan seperti dengan daun pisang atau daun jati.

6.        Proses pemurnian terhadap limbah industri sebelum dibuang ke sungai atau ke tempat pembuangan.

7.        Penggunaan pupuk, pestisida sesuai dengan aturan, misalnya hindari teknik penyemprotan yang salah, misalnya menyemprot berlawanan dengan arah angin, Tidak menggunakan obat melebihi takaran, Pilihlah tempat yang cocok untuk mengubur atau membakar bekas wadah, jangan membuang di tempat sampah, atau tempat lain yang dapat terjangkau anak-anak, Jangan membuang wadah bekas ke sumber air atau selokan, Jangan membakar wadah yang bertekanan tinggi, Tidak mencuci peralatan penyemprot di sungai atau di dekat sumur, agar tidak mencemari sungai atau sumur penduduk.

C. LANGKAH PENANGGULANGAN PENCEMARAN TANAH

Ada beberapa langkah penangan untuk mengurangi dampak yang ditimbulkan oleh pencemaran tanah, diantaranya adalah:

1.        Remidiasi

Remediasi adalah kegiatan untuk membersihkan permukaan tanah yang tercemar. Hal yang perlu diketahui sebelum dilakukan remidiasi adalah sebagai berikut:

ü  Jenis pencemar (organik atau anorganik), terdegradasi/tidak, berbahaya/tidak.

ü  Berapa banyak zat pencemar yang telah mencemari tanah tersebut

ü  Perbandingan karbon (C), nitrogen (N), dan Fosfat (P)

ü  Jenis tanah.

ü  Kondisi tanah (basah, kering)

ü  Telah berapa lama zat pencemar terendapkan di lokasi tersebut

ü  Kondisi pencemaran (sangat penting untuk dibersihkan segera/bisa ditunda).

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).

Bioremediasi menggunakan mikroorganisme untuk mengurangi polutan di lingkungan. Saat bioremediasi terjadi, enzim-enzim yang diproduksi oleh mikroorganisme memodifikasi polutan beracun dengan mengubah struktur kimia polutan tersebut, sebuah peristiwa yang disebut biotransformasi. Pada banyak kasus, biotransformasi berujung pada biodegradasi, dimana polutan beracun terdegradasi, strukturnya menjadi tidak kompleks, dan akhirnya menjadi metabolit yang tidak berbahaya dan tidak beracun.

Sejak tahun 1900an, orang-orang sudah menggunakan mikroorganisme untuk mengolah air pada saluran air. Saat ini, bioremediasi telah berkembang pada perawatan limbah buangan yang berbahaya (senyawa-senyawa kimia yang sulit untuk didegradasi), yang biasanya dihubungkan dengan kegiatan industri. Yang termasuk dalam polutan-polutan ini antara lain logam-logam berat, petroleum hidrokarbon, dan senyawa-senyawa organik terhalogenasi seperti pestisida, herbisida, dan lain-lain. Banyak aplikasi-aplikasi baru menggunakan mikroorganisme untuk mengurangi polutan yang sedang diujicobakan. Bidang bioremediasi saat ini telah didukung oleh pengetahuan yang lebih baik mengenai bagaimana polutan dapat didegradasi oleh mikroorganisme, identifikasi jenis-jenis mikroba yang baru dan bermanfaat, dan kemampuan untuk meningkatkan bioremediasi melalui teknologi genetik. Teknologi genetik molekular sangat penting untuk mengidentifikasi gen-gen yang mengkode enzim yang terkait pada bioremediasi. Karakterisasi dari gen-gen yang bersangkutan dapat meningkatkan pemahaman kita tentang bagaimana mikroba-mikroba memodifikasi polutan beracun menjadi tidak berbahaya.

Strain atau jenis mikroba rekombinan yang diciptakan di laboratorium dapat lebih efisien dalam mengurangi polutan. Mikroorganisme rekombinan yang diciptakan dan pertama kali dipatenkan adalah bakteri "pemakan minyak". Bakteri ini dapat mengoksidasi senyawa hidrokarbon yang umumnya ditemukan pada minyak bumi. Bakteri tersebut tumbuh lebih cepat jika dibandingkan bakteri-bakteri jenis lain yang alami atau bukan yang diciptakan di laboratorium yang telah diujicobakan. Akan tetapi, penemuan tersebut belum berhasil dikomersialkan karena strain rekombinan ini hanya dapat mengurai komponen berbahaya dengan jumlah yang terbatas. Strain inipun belum mampu untuk mendegradasi komponen-komponen molekular yang lebih berat yang cenderung bertahan di lingkungan.

Proses Biomerasi

Transformasi kimia dari bahan pencemar pestisida melalui proses bioremediasi ini meliputi beberapa proses, yaitu:

a.       Detoksikasi, yaitu konversi dari molekul yang bersifat toksik menjadi produk yangtidak bersifat toksik.

b.      Degradasi, yaitu transformasi dari substrat kompleks menjadi produk yang lebih sederhana.

c.       Konjugasi, yaitu pembentukan senyawa kompleks, atau reaksi penambahan, dimana suatu organisme dapat menghasilkan substrat yang lebih kompleks dan mengkombinasikannya dengan pestisida dengan sel metabolis. Konjugasi atau pembentukan senyawa pengkompleks dapat dihasilkan dari organisme yang menghasilkan suatu asam amino, asam organik, methyl atau senyawa lain yang bereaksi    dengan polutan membentuk substrat lainnya. Konjugasi adalah salah satu bentuk bioremediasi dari metabolisme mikroorganisme terhadap fungisida sodium dimethyldithiocarbamate, dimana mikroorganisme mengkompleks pestisida dengan asam amino pada sel.

d.      Aktivasi, yaitu konversi substrat yang nontoksik menjadi molekul toksik seperti bahan aktif awal dari pestisida. Sebagai contoh, herbisida 4- (2,4-dichlorophenoxy) butyric acid ditransformasi dan diaktivasi oleh mikroorganisme dalam tanah menghasilkan senyawa yang bersifat toksik terhadap gulma dan serangga. Proses aktivasi ini lebih menekankan pada efisiensi penggunaan pestisida, atau aktivasi residu.

e.       Proses defusi, yaitu konversi molekul nontoksik berasal dari pestisida yang sedang dalam proses aktivasi secara enzimatik, menjadi produk nontoksik yang tidak lagi dalam proses enzimatik.

f.       Perubahan spektrum toksisitas. Contoh bioremediasi bagi lingkungan yang tercemar minyak bumi. Yang pertama dilakukan adalah mengaktifkan bakteri alami pengurai minyak bumi yang ada di dalam tanah yang mengalami pencemaran tersebut. Bakteri ini kemudian akan  menguraikan limbah minyak bumi yang telah dikondisikan sedemikian rupa sehingga sesuai dengan kebutuhan hidup bakteri tersebut. Dalam waktu yang cukup singkat kandungan minyak akan berkurang dan akhirnya hilang, inilah yang disebut sistem bioremediasi.

3.        Fitoremediasi

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).

Tanaman hiperakumulator :

Mampu menyerap lebih dari 10.000 ppm Mn, Zn, Ni Lebih dari 1.000 ppm untuk Cu dan Se Lebih dari 100 ppm untuk Cd, Cr, Pb, dan Co.

Contoh Tanaman Hiperakumulator:

ü  Thlaspi caerulescens menyerap Zink (Zn) dan Kadmium (Cd).

ü  Alyssum sp., Berkheya sp., Sebertia acuminate menyerap Nikel (Ni).

ü  Brassicacea sp. Menyerap Sulfate.

ü  Pteris vittata, Pityrogramma calomelanos menyerap Arsenik (As).

ü  Pteris vittata, Nicotiana tabacum, Liriodendron tulipifera menyerap Mercuri (Hg).

ü  Thlaspi caerulescens, Alyssum murale, Oryza sativa menyerap Senyawa organik (petroleum hydrocarbons, PCBs, PAHs, TCE juga TNT).

ü  Brassica sp. Menyerap Emas (Au).

ü  Brassica juncea. Menyerap Selenium (Se).

Fitoremediasi merupakan teknologi hijau yang baru berkembang pada awal tahun 1990, hal ini ditandai dengan keberhasilan meremediasi dan proses pungut ulang zat radioaktif Cs, Sr, dan U dari daerah tercemar di Chernobil dengan menggunakan tumbuhan Heliantus Annus (bunga matahari) (Brett H. Robinson, 2000). Fitoremediasi dapat dibagi menjadi fitoekstraksi, rizofiltrasi, fitodegradasi, fitostabilisasi, fitovolatilisasi. Rizofiltrasi yaitu fitoremediasi terjadi karena proses adsorpsi, pemekatan dan pengakumulasian polutan di daerah akar tanaman.

Fitoekstraksi yaitu proses ekstraksi dan akumulasi polutan dari lapisan tipis tanaman yang dapat dipanen untuk mendapatkan kembali (pungut ulang) polutan yang bernilai ekonomis. Fitotransformasi atau Fitodegradasi yaitu proses remediasi polutan yang disebabkan terjadinya perubahan molekul organik yang kompleks menjadi molekul sederhana. Proses ini melibatkan metabolisme kontaminan di dalam jaringan tumbuhan, misalnya oleh enzim dehalogenase dan oksigenase.

Fitostimulasi atau simbiosis tanaman dengan mikrobial (plant-assisted bioremediation) yaitu proses remediasi polutan yang disebabkan oleh adanya aktifitas mikroba pada daerah akar yang bekerja secara bersama sinergis.

Fitostabilisasi yaitu proses remediasi dikarenakan adanya penurunan mobilitas polutan melalui pembentukan senyawa yang lebih kompleks namun mudah untuk diadsorpsi oleh tumbuhan di daerah rizosfer.

Fitovolatilisasi terjadi ketika tumbuhan menyerap kontaminan dan melepasnya ke udara lewat daun; dapat pula senyawa kontaminan mengalami degradasi sebelum dilepas lewat daun.

Metode ini banyak dikembangkan dan dipilih untuk meremediasi dan memungut ulang polutan dari sistem tercemar karena mempunyai kelebihan diantaranya, ramah lingkungan, biaya operasional yang rendah dan dapat memelihara kualitas lingkungan menjadi lebih baik, sampai kini telah ada lebih dari 400 jenis tanaman yang dipelajari kemampuan mengakumulasi polutan logam dan senyawa organik (Marmioli dkk, 2000, Ball Ram Sing, 2000, Reinfelder,2000; EPA, 1998; Volesky, 1998, Claus Reuihet, 2000).

Waste Water Garden (WWG) merupakan aplikasi sederhana dari teknologi hijau fitoremediasi yang baru berkembang pada awal tahun 1990. Teknologi WWG ini sifatnya sangat sederhana, murah dan dapat meremediasi polutan dari system perairan yang tercemar. Kelebihan lain dari WWG adalah adanya peningkatan estetika lingkungan sehingga tercipta lingkungan yang lebih asri dan bersih. Tingkat efektivitas teknologi WWG dalam meningkatkan kualitas air limbah domestik, dapat dilihat dari data hasil pilot proyek di Perumahanan Birdwood Downs, Derby Australia Barat pada tahun 2000-2001 (Tredwell R.: 2002), yang memperlihatkan tingkat efektivitas penurunan kadar dari indikator pencemaran seperti: padatan terlarut, BOD, total Posfor, total Nitrogen dan jumlah bakteri coli yang sangat besar.

Kondisi diatas menunjukkan kemampuan WWG dalam menghasilkan luaran air limbah menjadi air yang layak buang ke lingkungan sehingga mengurangi pencemaran dalam sistem badan air. Untuk membuat sistem pengolahan air limbah WWG yang bersifat ecofriendly ini sangatlah mudah. Langkah pertama dari sistem ini adalah menyiapkan suatu tempat (kolam/tangki) yang bersifat kedap air yang diisi dengan media tanam berupa pasir dan batuan kerikil. Penyimpanan tempat ini akan lebih efektif pada daerah dengan intensitas sinar matahari yang cukup dan disesuaikan dengan jenis tanaman yang akan dijadikan media pengolahan air limbah. Dengan adanya daerah yang bersifat aerobik dan anaerobic memungkinkan berkembangnya berbagai jenis organisme : bakteri, protozoa, alga, dan jamur yang jumlahnya bisa mencapai 10 – 100 juta organisme per gram media tanam. Organisme ini akan menggunakan zat-zat yang terkandung dalam air limbah sebagai nutrient pertumbuhan organisme.

Dengan berkembangnya tanaman dalam sistem ini akan terjadi sinergis antara tanaman dengan mikroorganisme dalam menjerap, menguraikan polutan. WWG ini didasarkan pada sistem aliran gravitasi, maka penempatan kolam atau tangki harus disesuaikan berdasarkan perbedaan ketinggian dengan sumber air limbah. Ketinggian air limbah yang masuk ke dalam kolam atau tangki tidak boleh melewati batas ketinggian media tanam, hal ini dapat di atur dengan membuat kotak kontrol yang mengatur jumlah air yang ada di dalam kolam. Dengan pengaturan ini menjaga terjadinya polusi bau dari air limbah, dan berkembangnya nyamuk dan lalat sebagai vektor berbagai penyakit.

BAB V

PENUTUP

      A.    Kesimpulan

Dampak yang ditimbulkan dari pencemaran tanah sangat berbahaya. Dampak yang ditimbulkanpun sangat banyak, salah satunya pada metabolisme tumbuhan....

Solusi yang dapat dilakukan untuk menangani pencemaran tanah yaitu remediasi, bioremidiasi, dan fitoremediasi.  

      B.     Saran

Setelah kita mengetahui dampak dari pencemaran tanah yang sangat berbahaya. Marilah kita bersama-sama untuk melindungi bumi kita agar tetap terjaga.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.bplhdjabar.go.id/index.php/did-you-know/lingkungan/304-pencemaran-tanah.html diakses pada tanggal 17 Desember 2013 pukul 20.04 WIB

http://www.scribd.com/doc/27705754/pencemaran-tanah.html diakses pda tanggal 17 Desember 2013 pukul 20.10 WIB

Soekarto. S. T. 1985. Penelitian Organoleptik Untuk Industri Pangan dan Hasil Pertanian. Bhatara Karya Aksara, Jakarta. 121 hal.

Wikipedia. 2007. Pencemaran Tanah (On-line). http://id.wikipedia.org/wiki/pencemaran_tanah.

Bachri, Moch. 1995. Geologi Lingkungan. CV. Aksara, Malang. 112 hal.