penjelasan tentang tanah, gejala yang menimbulkan pencemaran pencemaran tanah

1. (PENGETAHUAN LINGKUNGAN KIMIA)
PENCEMARAN TANAH
Chotnida Damayanti Hasibuan, S.Pd, M.Pd
AKADEMI TEKNIK INDONESIA (ATI)
CUT MEUTIA
MEDAN

2. 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

3. 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

4. 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.

5. 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)

6. Proses Terbentuknya Tanah
proses pedogenesis

7. 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

8. 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

9. 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

10. 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.

11. 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

12. 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

13. 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

14. 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

15. 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

16. 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+

17. 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

18. 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

19. Pengaruh kemasaman terhadap beberapa reaksi yang berlangsung dalam tanah

20. MIKRONUTRIEN
DALAM TANAH
Mikronutrien
(unsur Hara)
Makro
N, P, Ca, K,
S dan Mg
Mikro
Fe, Cu, Zn,
Mn, Mo, B,
Na, Cl

21. 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

22. 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

23. 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

24. 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

25. 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

26. 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

27. Dampak
PencemaranTanah
Mengurangi kesuburan tanah
Membuat tumbuh- tumbuhan dan makhluk hidup
lainnya mati
Menyebabkan pencemaran pada udara
Menimbulkan wabah penyakit
Merusak
ekosistem
Merusak keindahan atau estetika

28. 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

29. 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

30. 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)