AKAR WANGI (Vetiveria zizanioides L.) SEBAGAI MEDIA FITOREMIDIASI TANAH YANG TERCEMAR MERKURI (Hg²+)

 AKAR WANGI (Vetiveria zizanioides L.) SEBAGAI MEDIA FITOREMIDIASI TANAH YANG TERCEMAR MERKURI (Hg²+)

 A.  Latar Belakang Masalah

Tanah merupakan salah satu komponen paling penting dalam kehidupan. Tanah merupakan sumber kekayaan bagi manusia, kehidupan di bumi ini juga sangat bergantung pada tanah. Makanan yang selama ini kita konsumsi memerlukan tanah untuk hidup. Selain tempat tumbuhnya tumbuhan dan tempat berpijaknya manusia dan hewan, semua bahan yang kita perlukan dalam memenuhi kebutuhan dapat diperoleh dari tanah.

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 sesuai aturan yang berlaku tanpa memperhatikan dampak jangka panjang yang dihasilkan dari pengolahan tanah tersebut.

Seiring dengan meningkatnya angka pertumbuhan manusia, jumlah sampah yang dihasilkan pun kian bertambah. Hal ini dapat dilihat pada lahan pembuangan sampah yang sudah tidak mampu menampung sampah-sampah tersebut. Biasanya bila sebuah tempat pembuangan sampah sudah penuh akan dilakukan penutupan operasi pembuangan sampah dengan tidak serta membebaskan lahan setempat dari pencemaran. Dan biasanya bekas lahan TPA tersebut belum bisa dimanfaatkan untuk keperluan lain. Lantaran berbagai logam beratnya cukup tinggi, tanaman sulit tumbuh. Kandungan logam berat yang utama misalnya merkuri (Hg²⁺) yang bersumber dari buangan industry dan sebagian dari buangan rumah tangga, seperti baterai, dan lain-lain. Pencemar tempat pembuangan sampah terkandu

B.     Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, maka permasalahan yang akan dibahas dalam proposal ini adalah:

1.      Apa definisi pencemaran tanah?

2.      Apa saja sumber pencemaran tanah?

3.      Apa yang dimaksud dengan merkuri ?

4.      Apa peranan tanaman akar wangi (Vetiveria zizanioides L.)dalam fitoremidiasi tanah yang tercemar merkuri?

C.    Tujuan Penelitian Proposal

Adapun tujuan penulis menyusun proposal ini yaitu untuk   mengetahui :

1.      Untuk mengetahui definisi pencemaran tanah;

2.      Untuk mengetahui sumber-sumber pencemar tanah;

3.      Mengetahui apa yang dimaksud merkuri

4.      Untuk mengetahui peranan tanaman akar wangi (Vetiveria zizanioides L.) dalam fitoremidiasi tanah yang tercemar merkuri

D.    Manfaat Penulisan Proposal

Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah:

1.      Bagi penulis

a.       Melatih kemampuan penulis untuk memecahkan masalah yakni pencemaran tanah yang disebabkan oleh kontaminasi merkuri.

b.      Mengukur sejauh mana manfaat tanaman akar wangi (Vetiveria zizanioides L.) dalam fitoremidiasi tanah yang terkontaminasi merkuri.

2.      Bagi masyarakat

Memberikan solusi yang tepat untuk mengatasi pencemaran tanah  yang di akibatkan oleh merkuri. Dan memberikan solusi bagi tanah yang tercemar agar dapat dipergunakan kembali sesuai dengan peruntukannya.

E.     Tinjauan Pustaka

1.      Definisi Pencemaran Tanah

Menurut Peraturan Pemerintah RI No. 150 tahun 2000 tentang Pengendalian kerusakan tanah untuk produksi biomassa. “Tanah adalah salah komponen lahan berupa lapisan teratas kerak bumi yang terdiri dari bahan mineral dan bahan organik yang mempunyai sifat fisik, kimia, biologi, dan mempunyai kemampuan menunjang kehidupan manusia dan makhluk hidup yang lainnya”. Tetapi akibat kegiatan manusia, banyak terjadi kerusakan tanah.

Di dalam PP No. 150 tahun 2000 disebutkan bahwa “Kerusakan/ pencemaran tanah adalah berubahnya sifat dasar tanah yang melampaui kriteria tanah”. Pencemaran tanah adalah keadaan di mana bahan kimia buatan manusia masuk dan merubah lingkungan tanah alami.

Untuk mengukur tingkat pencemaran diasuatu tempat digunakan kriteria pencemaran. Kriteria pencemaran digunakan sebagai indikator (petunjuk) terjadinya pencemaran dan tingkat pencemaran yang telah terjadi. Kriteria  pencemaran tanah  meliputi kriteria fisik, kriteria kimia, dan kriteria biologi.

a.      Kriteria Fisik

Kriteria fisik meliputi pengukuran tentang warna, bau, suhu, dan radioaktivitas.

b.      Kriteria Kimia

Kriteria kimia dilakukan untuk mengetahui kadar CO2, pH, keasaman, kadar logam, dan merkuri. Sebagai contoh berikut disajikan pengukuran pH air yang terkandung dalam tanah, kadar CO2, dan oksigen terlarut.Pencemaran tanah dapat mengurangi persediaan oksigen terlarut.

c.      Parameter Biologi

Di tanah terdapat hewan-hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme yang peka dan ada pula yang tahan terhadap kondisi lingkungan tertentu. Organisme yang peka akan mati karena pencemaran dan organisme yang tahan akan tetap hidup. Planaria merupakan contoh hewan yang peka pencemaran. Tanah yang mengandung planaria menunjukkan tanah tersebut belum mengalami pencemaran. Sebaliknya, cacing Tubifex (cacing merah) merupakan cacing yang tahan hidup dan bahkan berkembang baik di lingkungan yang kaya bahan organik, meskipun spesies hewan yang lain telah mati. Ini berarti keberadaan cacing tersebut dapat dijadikan indikator adanya pemcemaran zat organik. Organisme yang dapat dijadikan petunjuk pencemaran dikenal sebagai indikator biologis.

Indikator biologis terkadang lebih dapat dipercaya daripada indikator kimia. Pabrik yang membuang limbah ke sungai dan mengenai tanah dapat mengatur  pembuangan limbahnya ketika akan dikontrol oleh pihak yang berwenang. Pengukuran secara kimia pada limbah pabrik tersebut selalu menunjukkan tidak adanya pencemaran. Tetapi tidak demikian dengan makluk hidup yang menghuni ekosistem air dalam tanah secara terus menerus. Disitu terdapat hewan-hewan, mikroorganisme, bentos, mikroinvertebrata, ganggang, yang dapat dijadikan indikator biologis.

2.      Sumber Pencemaran Tanah

Pencemaran tanah biasanya diakibatkan oleh berbagai hal misalnya:

a.      Kebocoran limbah cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial; penggunaan pestisida;

b.      Masuknya air permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan;

c.      Kecelakaan kendaraan 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).

Pencemaran Tanah mempunyai hubungan yang erat baik dengan pencemaran udara maupun dengan pencemaran air. Bahan Pencemar yang terdapat di udara larut dan terbawa oleh air hujan, jatuh ke tanah sehingga menimbulkan pencemaran tanah. Demikian pula bahan pencemar dalam air permukaan tanah (air sungai, air selokan, air danau dan air payau) dapat masuk ke dalam tanah dan dapat menyebabkan Pencemaran Tanah.

a.      Sumber Bahan Pencemar Tanah

Karena pencemar tanah 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, merkuri 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.

Dari pembahasan tersebut di atas, maka sumber bahan pencemar tanah dapat dikelompokkan juga menjadi sumber pencemar yang berasal dari :

1)      Sampah rumah tangga, sampah pasar dan sampah rumah sakit.

2)      Gunung berapi yang meletus/kendaraan bermotor

3)      Limbah industri.

4)      Limbah reaktor atom/PLTN.

5)      Komponen Bahan Pencemar Tanah

Komponen-komponen bahan pencemar yang diperoleh dari sumber-sumber bahan pencemar tersebut di atas antara lain berupa:

1)      Senyawa organik yang dapat membusuk karena diuraikan oleh mikroorganisme, seperti sisa-sisa makanan, daun, tumbuh-tumbuhan dan hewan yang mati.

2)      Senyawa organik dan senyawa anorganik yang tidak dapat dimusnahkan/ diuraikan oleh mikroorganisme seperti plastik, serat, keramik, kaleng-kaleng dan bekas bahan bangunan, menyebabkan tanah menjadi kurang subur.

3)      Pencemar Udara berupa gas yang larut dalam air hujan seperti oksida nitrogen (NO dan NO2), oksida belerang (SO2 dan SO3), oksida karbon (CO dan CO2), menghasilkan hujan asam yang akan menyebabkan tanah bersifat asam dan merusak kesuburan tanah/ tanaman.

4)      Pencemar berupa logam-merkuri yang dihasilkan dari limbah industri seperti Hg, Zn, Pb, Cd dapat mencemari tanah.

5)      Zat radioaktif yang dihasilkan dari PLTN, reaktor atom atau dari percobaan lain yang menggunakan atau menghasikan zat radioaktif.

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.

3.      Dampak dari pencemaran tanah yang diakibatkan oleh kontaminasi merkuri

Berbagai dampak ditimbulkan akibat pencemaran tanah, diantaranya:

a.       Pada kesehatan

Dampak pencemaran tanah terhadap kesehatan tergantung pada tipe polutan, jalur masuk ke dalam tubuh dan kerentanan populasi yang terkena. Kromium, berbagai macam pestisida dan herbisida merupakan bahan karsinogenik untuk semua populasi. Timbal sangat berbahaya pada anak-anak, karena dapat menyebabkan kerusakan otak, serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi.

Paparan kronis (terus-menerus) terhadap benzena pada konsentrasi tertentu dapat meningkatkan kemungkinan terkena leukemia. Merkuri (air raksa) dan siklodiena dikenal dapat menyebabkan kerusakan ginjal, beberapa bahkan tidak dapat diobati. PCB dan siklodiena terkait pada keracunan hati. Organofosfat dan karmabat dapat menyebabkan gangguan pada saraf otot. Berbagai pelarut yang mengandung klorin merangsang perubahan pada hati dan ginjal serta penurunan sistem saraf pusat. Terdapat beberapa macam dampak kesehatan yang tampak seperti sakit kepala, pusing, letih, iritasi mata dan ruam kulit untuk paparan bahan kimia yang disebut di atas. Yang jelas, pada dosis yang besar, pencemaran tanah dapat menyebabkan Kematian.

b.      Pada Ekosistem

Pencemaran tanah juga dapat memberikan dampak terhadap ekosistem. Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia beracun/berbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun. Perubahan ini dapat menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda yang hidup di lingkungan tanah tersebut. Akibatnya bahkan dapat memusnahkan beberapa spesies primer dari rantai makanan, yang dapat memberi akibat yang besar terhadap predator atau tingkatan lain dari rantai makanan tersebut. Bahkan jika efek kimia pada bentuk kehidupan terbawah tersebut rendah, bagian bawah piramida makanan dapat menelan bahan kimia asing yang lama-kelamaan akan terkonsentrasi pada makhluk-makhluk penghuni piramida atas. Banyak dari efek-efek ini terlihat pada saat ini, seperti konsentrasi DDT pada burung menyebabkan rapuhnya cangkang telur, meningkatnya tingkat Kematian anakan dan kemungkinan hilangnya spesies tersebut.

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.

4.      Penanggulangan Pencemaran Tanah

Ada beberapa langkah penangan untuk mengurangi dampak yang ditimbulkan oleh pencemaran tanah. Diantaranya:

a.      Remidiasi

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). 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.

b.       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).

c.      Fitoremidiasi

Fitoremidiasi merupakan upaya penggunaan tanaman dan bagian-bagiannya untuk dekontaminasi limbah dan masalah-masalah pencemaran tanah. Teknik fitoremidiasi didefinisikan sebagai teknologi pembersihan, penghilangan atau pengurangan zat pencemar dalam tanah atau air dengan menggunakan bantuan tanaman.

5.      Peranan tanaman akar wangi (Vetiveria zizanioides L.) dalam fitoremidiasi tanah yang tercemar merkuri

Akar wangi (V. zizanioides L. atau Andropogon murica) merupakan tanaman perennial berbentuk rumpun dengan perakaran yang rimbun dan tumbuh lurus ke dalam tanah, termasuk golongan rumput dengan tinggi 0.5-1.5 m. Tanaman akar wangi tahan terhadap merkuri, salinitas dan dapat tumbuh pada pH antara 3–11.5 sehingga dapat digunakan untuk merehabilitasi kondisi fisik dan kimia tanah yang rusak.

Pemanfaatan tanaman ini ini cocok untuk stabilisasi, rehabilitasi dan reklamasi tanah sulfat masam dan yang terkontaminasi merkuri. Tanaman V. zizanioides L memiliki kemampuan ekonomi dan ekologi, yaitu menghasilkan minyak esensial mudah menguap yang disuling dari akar dan sudah digunakan oleh lebih dari 70 negara (Akhila dan Rani, 2002) serta mmpunyai sifat konservasi, seperti tinggi sampai dengan 2m, tanaman kuat padat karena sistem perakaran akar vertikal >3m, berguna dalam pengendalian erosi tanah. Di Indonesia, tanaman tersebut diambil akarnya, untuk produksi akar ditanam pada tanah berpasir atau gembur agar akar dapat dengan mudah ditarik.

Perakarannya yang rimbun, maka dapat digunakan sebagai penahan erosi. Akarnya menghasilkan minyak esensial fiksatif yang digunakan sebagai bahan untuk sabun, kosmetik dan parfum. Akar juga digunakan untuk keranjang, tikar, kipas angin, layar, tenda, kantong sachet, dan kerajinan anyaman lainnya. Rumput vetiveira ditanam sebagai tanaman pagar, digunakan untuk penanaman kontur, seperti pengendalian erosi di perbatasan dan jalan-jalan, untuk reklamasi tanah, pengendalian banjir dan produksi biomassa. Temperatur yang dapat menyebabkan tanaman ini mati berkisar antara -15° C hingga -20°C. Akar siap untuk dipanen setelah 12-24 bulan. V. zizanioides adalah tanaman asli dari India dan Sri Lanka, tumbuh pada ketinggian antara 600 m-2500 m dari permukaan laut, membutuhkan iklim panas dan lembab. Penemuan penggunaan rumput V. zizanioides untuk fitoremediasi pada daerah yang terkontaminasi dapat digunakan untuk remediasi tanah tercemar yang ramah lingkungan. Di Australia telah berhasil digunakan untuk menstabilkan pertambangan yang sangat salin, sodik, atau tailing dari tambang batubara dan emas.

Rumput V. zizanioides baik xerophyte atau tumbuhan air tidak terpengaruh oleh kekeringan atau banjir (Greenfield, 1988). Tanaman ini sangat toleran terhadap kekeringan dan banjir, embun beku, panas, pH tanah yang ekstrim, toksisitas Al dan Mn, serta sangat toleran untuk berbagai macam logam seperti As, Cd, Cu, Cr, dan Ni.

F.     Hipotesis

Pencemaran tanah bekas TPA yang disebabkan oleh merkuri (Hg) yang bersumber dari sampah batu baterai, thermometer akan menyebabkan kandungan merkuri dalam tanah bekas TPA meningkat. Hal ini memungkinkan masyarakat disekitar akan mendapatkan dampak negatif dari keadaan tersebut seperti terganggu nya kerja enzim dalam tubuh sehingga tidak mampu bertindak sebagai kasalisator , bahkan jika merkuri dalam tubuh lebih dari 0,01 mg mampu menyebabkna kematian pada manusia. selain itu merkuri mampu terakumulasi di lingkungan dan dapat meracuni hewan,tumbuhan dan mikroorganisme. Oleh karena itu kelompok kami mencoba menanam tanaman akar wangi (Vetiveria zizanioides L.)  untuk menyerap kandungan merkuri dalam tanah. Tanaman akar wangi dapat tumbuh subur di tempat yang tidak menguntungkan itu mampu mengindikasikan jika tanah tersebut mengandung banyak merkuri. Maka setelah tanah sudah dirasa berkurang kandungan merkuri nya maka tanaman lain dapat di tanam di tanah yang sebelumnya tercemar.

G.    Metodologi Pelaksanaan Program

Pada percobaan fitoremidiasi dengan media tanaman akar wangi (Vetiveria zizanioides L.)  pada tanah yang tercemar merkuri.

1.      Objek Percobaan

Sebagai objek percobaan ini adalah tanaman akar wangi (Vetiveria zizanioides L.) sebagai media fitoremidiasi pada tanah yang tercemar merkuri.

2.      Alat dan Bahan Percobaan

a.       Alat :

      Polybag

      Sendok semen

      Cangkul

b.      Bahan :

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah:

1)      Tanaman akar wangi (Vetiveria zizanioides L.) berukuran sedang

2)      Tanaman cabai berukuran sedang

3)      kompos

4)      tanah yang tercemar merkuri

3.      Prosedur Kerja

Fitoremidiasi menggunakan tanaman akar wangi ini dapat dilakukan ditempat maupun dipindahkan dalam polybag.

a.       Campurkan 90% tanah tercemar dengan 10% kompos organik

b.      Lakukan penanaman akar wangi dan tanaman cabai sebagai tanaman pengontrol pada campuran antara tanah tercemar dan kompos

c.       Amati perbandingan antara tanaman akar wangi dan cabai selama 7 hari sekali selama 28 hari

H.    Pembahasan Penelitian

Dari hasil pengujian yang telah kami lakukan dihasilkan data sebagai berikut:

Tabel 1. Indikasi berkurangnya merkuri di tanah bekas TPS

Minggu ke	Akar wangi	Sawi
0	15 cm	6 cm
1	23 cm	8,3 cm
2	31 cm	10 cm
Total pertumbuhan	16 cm	4 cm

Dari hasil percobaan kami menyimpulkan bahwa tanaman akar wangi bertumbuh lebih cepat dibandingkan tanaman sawi.pada  minggu ke 1 tanaman akar wangi tumbuh setinggi 8 cm,sedangkan sawi tumbuh setinggi 2,3 cm. lalu pada minggu ke 2 tanaman akar wangi tumbuh setinggi 8 cm sedangkan tanaman sawi tumbuh 1,7 cm dan terdapat daun yang menguning pada minggu ke 2. hal ini menunjukan bahwa tanah bekas TPS mengandung merkuri karena tanaman akar wangi mampu tumbuh dengan baik,ini karena sifat dari akar wangi yang toleran terhadap logam berat termasuk merkuri lain hal nya dengan sawi yang pertumbuhannya lambat,daun menguning dan daunnya juga terkesan kecil. Pada perrcobaan kali ini kelompok kami menggunakan tanah tercemar dari bekas TPS di daerah BKR dicampur dengan kompos dengan perbandingan 9:1 .

Untuk pengukuran merkuri dalam tanah yang lebih relevan digunakan merkurimeter. Pada percobaan ini kita hanya menggunkan indikasi adanya merkuri dengan tanaman yang mampu hidup di tanah yang mengandung merkuri.

SIMPULAN DAN SARAN

A.    Simpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian ini antara lain:

1.      Tanaman akar wangi adalah salah satu tanaman yang toleran terhadap merkuri

2.      Tanaman akar wangi terbukti bisa tumbuh dalam media tanah yang tercemar merkuri.

3.      Tanaman pembanding yakni tanaman sawi terbukti kurang dapat beradaptasi dengan media tanah yang tercemar merkuri

4.      Pertumbuhan akar wangi selama 2 minggu adalah 16 cm

5.      Pertumbuhan sawi selama 2 minggu adalah 4 cm

6.      Hasil yang maksimal akan diperoleh setelah 4 minggu penanaman akar wangi

7.      Tanah yang sudah bebas dari logam berat merkuri dapat ditanami kembali oleh tanaman lain

B.     Saran

1.      Sebelum melakukan percobaan ini sebaiknya dilakukan terlebih dahulu pengujian kadar merkuri dalam tanah menggunakan merkurimeter.

2.      Akar wangi yang digunakan sebaiknya dalam jumlah yang banyak.

Untuk mendapatkan hasil yang maksimal penanaman akar wangi minimal selama 4 minggu.