KIMIA TANAH

9.4 Kimia Tanah

            Tanah hanya merupakan lapisan tipis, tetapi mempunyai fungsi yang sangat penting, karena menyediakan berbagai sumber daya yang berguna bagi kehidupan manusia dan makhluk hidupnya. Kegiatan manusia seperti pembukaan hutan,perladangan berpindah dan penggalian lahan berpengaruh besar terhhadap kondisi lahan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas tanah :

§  Pencemaran atmosfer,peningkatan kadar CO₂ dan hujan asam, kelebihan CO₂ menyebabkan pemanasan global yang selanjutnya dapat merubah pola hujan

§  Penimbunan limbah beracun akan mengurangi nilai guna tanah

§  Proses berubahnya suatu daerah menjadi gurun karena menurunnya air tanah dan air permukaan dan erosi tanah yang tinggi

§  Bahan pencemar seperti cerobong asap pabrik,pupuk kimia dapat menyebabkan pencemaran pada lingkungan air,udara dan tanah

§  Penigkatan jumlah penduduk

9.4.1 Sifat-sifat tanah

Tanah merupakan campuran dari berbagai mineral,bahan bakar organik dan air, yang dapat mendukung kehidupan tanaman.

a.       Bahan organik

Bahan organik merupakan sumber makanan bagi mikroorganisme didalam tanah, melalui reaksi-reaksi kimia yang terjadi seperti reaksi pertukaran kation. Sebagian besar bahan organik didalam tanah terdiri dari bahan-bahan yang tidak larut dalam air dan relatif tahan terhadap penguraian. Bahan-bahan ini disebut humus.

b.      Bahan anorganik

Tanah yang kaya Nitrogen akan menghasilkan protein yang tinggi. Nitrogen (N) yang tersedia dalam tanaman adalah sebagai ion nitrat (NO₃). Nitrogen yang berada dalam bentuk amoniak dalam tanah akan diubah oleh bakteri nitrifikasi menjadi ion nitrat.

Posfor (P) yang ada dalam tanah biasanya berbentuk ortofosfat,ortofosfat paling banyak terdapat pada pH yang mendekati netral. Dalam tanah yang bersifat asam, ion ortofosfat diendapkan dan diasorbsi oleh Al dan Fe.

     

9.4.4 REAKSI ASAM BASA DAN ION EXCHANGE

            Salah satu fungsi tanah adalah sebagai oenukar ion kation. Kemampuan tanah untuk menukar kation dinyatakan sebagai kapasitas penukar kapation. Mineral-mineral tanah menukar ion karena adanya muatan negatif pada permukaan mineral tersebut, dari atom dengan bilangan oksidasi rendah kepada bilangan oksidasi yang lebih tinggi,seperti magnesium kepada alumunium. Tanah yang subur mempunyai kapasitas menukar kation berkisar 300-400 meq/100 gram.

            Bila tanah terlalu masam, maka tingkat keasaman tanah dapat dikurangi dengan menmbahkan CaCO₃ kedalam tanah. Bila curah hujan rendah, maka tanah cenderung menjadi basa karena terdapatnya garam-garam NaCO₃. Tanah yang bersifat basa dapat dihilangkan dengan menambahkan alumunium.

9.4.5 UNSUR HARA MAKRO DAN MIKRO

Hara makro adalah unsur-unsur yang diperlukan dalam konsentrasi yang tinggi oleh tanaman, seperti : karbon,nitrogen,posfor,hidrogen dan oksigen. Sedangkan hara mikro adalah unsur-unsur yang hanya diperlukan tanaman dalam jumlah sedikit umumnya diperlukan untuk kerja enzim-enzim,seperti : boron,kolor,tembaga,besi,mangan,molibden,natrium dan lain-lain.

9.5 PENCEMARAN LINGKUNGAN

            Lingkungan hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda,daya,keadaan dan makhluk hidup,termasuk didalamnya manusia dan perilakunya uang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya.

            Kegiatan yang dapat mempengaruhi lingkunagan adalah:

1.Kegiatan manusia

·         Usaha penambangan

·         Usaha kayu

·         Pembuangan limbah industri

·         Pemakaian pupuk dan pestisida

2.Kegiatan alam

·         Gunung meletus

·         Bencana banjir

·         Kebakaran hutan

Pengertian pencemaran lingkungan menurut UU lingkungan hidup no 4 tahun 1982 :

Masuk atau dimasuknya makhluk hidup,zat,energi dan komponen lain kedalam suatu lingkungan dan berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau proses alam,sehingga kualitas lingkungan turun sampai ketingkat tertentu,yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya.

9.5.1 SUMBER PENCEMARAN

·         Sumber domestic : buangan dari perkampungan,kota,pasar,jalan terminal dll

·         Sumber non-domestic : pencemaran akibat kegiatan industri pertanian,peternakan,perikanan,transportasi dll

no	Sumber pencemar	Pencemaran yang ditimbulkan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12	Pabrik kertas Pabrik pengolahan daging Pabrik pengolahan susu Penggilingan biji-bijian Pengawetan sayuran Pembuatan gula tebu Pabrik sabun Pengolahan karet Produk-produk karet Penyamakan kulit Minyak sawit	BOD,COD,SS,NH3,DS BOD,SS,NH3,DS,N,NO3,P,Bakteri BOD,COD,SS,PH,DS BOD,SS,PH,DS,N,Panas BOD,SS,PH BOD,COD,CL.DS. BOD.COD.SS.NH3,DS,PH,Panas BOD,COD,SS,OIL,S BOD,N,WARNA,C,S,Ofenol,Cr BOD,NSS,warna,DS Na2,CO3,Cr,NH3,DS BOD,COD,SS,NH3,DS

9.5.2

Batasan pencemaran lingkunga diistilahkan dengan “baku mutu lingkungan” yaitu : “batasan atau kadar makhluk hidup,zat,energi,atau komponennnya yang ada harus dan atau unsur pencemar yang ditenggang adanya dalam suatu sumber daya tertentu sebagai unsur lingkungan hidup”.

9.6 PENCEMARAN AIR

Pencemaran air adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup,zat,energi atau komponen lain kedalam air atau berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia. Pada tahun 2001 pemerintah mengeluarkan PP no 82 tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air.

Klasifikasi da kriteria mutu air :

·         Kelas satu, air yang dapat digunakan untuk air minum

·         Kelas dua, air yang dapat digunakan prasarana rekreasi air, budidaya ikan air tawar, peternakan dll

·         Kelas tiga, air yang dapat digunakan untuk budidaya ikan air tawar,peternakan,mengairi tanaman dll

·         Kelas empat, air yang dapat digunakan untuk mengairi tanaman dan atau peruntukan lainnya

Indikator pencemaran air

·         Indikator fisika : suhu,kekeruhan, bau, rasa , jumlah padatan, kondektivitas

·         Indikator kimia : pH, keasaman, senyawa organik, alkanitas

·         Indikator biologi : mikroorganisme

·         Radioaktif : radioaktif lingkungan

9.6.1 Suhu

Naiknya suhu air dapat menimbulkan :

·         Menurunnya jumlah oksigen terlarut dalam air

·         Meningkatnya kecepatan reaksi kimia dalam air

·         Mengganggu kehidupan ikan dan biota air lainnya

·         Jika batas suhu yang mematikan terlampaui,ikan dan air lainnnya akan mati

9.6.2 Warna,kekeruhan,bau dan rasa

Warna air normal ialah tidak berwarna (bening).degradasi lahan dapat menyebabkan terjadinya perubahan warna air.

Kekeruhan mengakibatkan pembiasan cahaya kedalam air. Kekeruhan membatasi masuknya cahaya kedalam air. Sumber kekeruhan adalah bahan terapung dan terurainya zat tertentu.

Bau,air normal tidak berbau. Bau dapat berasal dari bahan pencemar secara langsung maupaun hasil degradasi bahan buangan/limbah industri oleh mikroba.limbah organik yang berasal dari kegiatan pengolahan seringkali menimbulkan bau.

9.6.3 Jumlah Padatan

Padatan dapat dibagi atas :

·         Padatan terendap

·         Padatan tersuspensi

·         Padatan larut total

·         Minyak dan lemak

Padatan terendap yaitu padatanyang langsung mengendap jika air tidak terganggu beberapa saat.

Jumlah sedimen daslm jumlah yang besar dapat mengakibatkan :

·         Penyumbatan saluran air dan selokan, mengendap dalam bak penampung

·         Mengendap didasar sungai,danau dan laut,dapat mengakibatkan populasi ikan dikit

·         Mengurangi penetrasi sinar matahari

·         Kekeruhan,akan mengurangi penetrasi sinar matahari sehinggga akan mengurangi kecepatan fotosintesis

Padatan tersuspensi adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air yang tidak langsung mengendap. Padatan ini terdiri dari partikel sedimen,misalnya tanah liat,bahan organik tertentu  dll.

Padatan terlarut adalah padatan yang mempunyai ukuran kecil dari pada padatan tersuspensi. Padatan ini terdiri dari senyawa-senyawa organik dan anorganik yang larut dalam air. Padatan terlarut total merupakan kepekatan padatan dalam suatu sampel air yang dinyatakan dalam milligram perliter

Pencemaran minyak dapat menimbulkan :

·         Penetrasi sinar matahari berkurang

·         Konsentrasi oksigen terlarut menurun

·         Mengganggu kehidupan burung  air

·         Mengganggu kehidupan biota laut

9.6.4 pH,Keasaman,Alkalinitas

Keasaman adalah kemampuan untuk menetralkan basa yang tinggi belum tentu mempunyai ph yang rendah. Keasaman dibedakan menjadi keasaman bebas (disebabkan asam kuat) dan keasaman total (disebabkan asam lemah).

            Alkalinitas berkaitan dengan kesadahan air. Ion kalsium dan magnesium akan mengakibatkan air menjadi sadah.

9.6.5 Karbon Dioksida

Karbon dioksida terdapat dalam air hujan. Setiap tetesan air hujan mengandung CO₂, biasanya beraksi dengan air membentuk H₂CO₃ dan sebagian akan terurai,sehhingga air hujan agak bersifat asam.

9.6.6 Nitrogen

            Pencemaran  karena amoniak dapat diatasi dengan pemberian klor. Jika amoniak berubah menjadi nitrat, maka hasilnya akan membentuk nitrit. Hal ini terjadi pada air yang tidak mengalir, khusunya pada bagian dasar. Nitrit bersifat racun, tetapi tiadak betahan lama.

9.6.7 Posfor

            Dalam ekosistem air, ada 3 bentuk ,yakni posfor anorganik,posfor organik,dan senayawa organnik terlarut karena kotoran atau tubuh organisme yang terurai. Posfor memasuki air melalui berbagai cara seperti melalui kotoran, limbah, sisa pertanian, kotoran hewan dll.

9.6.8 Detergen

            Surfaktan yang digunakan sebagai bahan aktif detergen ialah linier-alkil-sulfonat. Pencemaran oleh detergen masih banyak dijumpai dikota-kota besar. Hal ini dapat dilihat disyngai-sungai yang dipenuhi busa. Air yang berbusa akan menghalangi terjadinya fotosintesis didalam air.

9.6.7    OKSIGEN TERLARUT

            Kadar oksigen terlarut dapat dijadikan ukuran untuk menentukan kualitas air. Kehidupan air dapat bertahan jika kadar DO mnimal 5 mg/L. Sumber  DO didalam air diperoleh dari hasil fotosintesis. Kelarutan oksigen didalam air tergantung pada suhu dan tekanan.

Dengan mengetahui kandungan DO dalam air dapat ditentukan seberapa tinggi tingkat pencemaran yang terjadi yaitu dengan cara melakukan uji :

1.COD adalah kebutuhan oksigen untuk mengoksidasi senyawa organik didalam air

2.DO adalah jumlah oksigen yang diperluka oleh mikroorganisme aerob untuk menguraikan senyawa organik didalam air.

Kelebihan uji COD :

·         Waktu analisa singkat

·         Sampel dengan konsentrasi 50-800 mg/L tidak perlu pengenceran

·         Lebih teliti

·         Bahan-bahan toksik tidak mengganggu analisa

Kelemahan analisa COD tidak dapat membedakan zat-zat yang sebenarnya teroksidasi dengan zat yang teroksidasi secara biologis

Kelemahan uji BOD :

·         Dalam uji BOD ikut terhitung oksigen yang dikonsumsi oleh bahan organik

·         Waktu uji cukup lama

·         Senyawa yang bersifat toksik, akan mengakibatkan kurng nya ketelitian analisa

Waktu yang diperlukan untuk penghilangan warna pada suhu 200C	Stabilitas relatif	Waktu yang diperlukan untuk penghilangan warna pada suhu 200C	Stabilitas relatif
0,5 1 1,5 2 2,5 3 4 5 6 7 8	11 21 30 37 44 50 60 68 75 80 84	9 10 11 12 13 14 16 18 20 21	87 90 92 94 95 96 97 98 99 >99

Jika kadar oksigen terlarut berkurang atau terdapat senyawa-senyawa yang bersifat toksik maka pertumbuhan mikroorganisme aerobik akan terhambat dab proses akan mengarah ke proses anaerobik. Kondisi yang dapat menrurnkan kadar DO antara lain pencemaran minyak,tanaman air atau bahan-bahan lain.

Zat-zat yang bersifat toksik antara lain :

·         Logam-logam : kuningan,krom, timah dan raksa

·         Sianida,klorin bebas,fenol,sulfat,sulfida,detergen

·         Pestisida : DDT,endrin dan diendrin. Pestisida yang mengandung posfor organik dan pestisida yang mengandung amida