Kontaminasi dan Pencemaran Logam Berat pada Tanah

Daftar Isi

Kadar logam berat dalam tanah dapat mencapai tingkat yang menyebabkan fitotoksisitas dan gangguan fungsional terhadap komponen lingkungan lainnya. Fenomena ini dapat terjadi secara alami melalui proses geogenik dan pedogenesis maupun melalui proses antropogenik (Alloway 1995, Lacatusu 2000).

Pencemaran Logam Berat

Logam berat adalah unsur logam dengan berat molekul tinggi. Dalam kadar rendah, logam berat pada umumnya sudah beracun bagi tumbuhan dan hewan, termasuk manusia, beberapa jenis logam berat yang sering menimbulkan pencemaran adalah mercuri (Hg), kromium (Cr), kadmium (Cd), timbal (Pb) dan arsen (As). Keberadaan logam berat di lingkungan tidak dengan sendirinya dapat membahayakan makhluk hidup termasuk manusia. Logam berat tersebut dapat membahayakan manakala masuk ke dalam sistem metabolisme dalam jumlah yang melebihi ambang batas (Moenir et al. 2010).

Sumber alami logam berat dalam tanah berasal dari bahan induk pembentuk tanah. Sumber antropogenik logam berat dalam tanah dan lingkungan meliputi: (1) pertambangan dan peleburan mineral logam; (2) bahan pertanian dan hortikultura; (3) lumpur limbah; (4) pembakaran bahan bakar fosil; (5) industri logam (manufaktur, penggunaan dan pembuangan limbah komoditas berbahan logam; (6) elektronika (manufaktur, penggunaan dan pembuangan limbah komoditas elektronika); (7) industri kimia dan manufaktur lainnya; dan (8) pembuangan limbah (Alloway 1995).

Akumulasi logam berat dalam tanah merupakan racun bagi manusia dan hewan. Paparan logam berat terjadi secara terus-menerus (paparan selama jangka waktu yang lama), sehingga dapat masuk ke rantai makanan. Gejala keracunan dari logam berat jarang terjadi melalui konsumsi atau kontak kulit, tetapi dimungkinkan terjadi. Masalah kronis yang berhubungan dengan paparan logam berat jangka panjang adalah:

1. Timbal - kemerosotan mental
2. Cadmium - mempengaruhi ginjal, hati, dan saluran pencernaan. 
3. Arsenik - meracuni kulit, mempengaruhi ginjal dan sistem saraf pusat.

Pada umumnya permasalahan disebabkan oleh logam kationik (elemen logam yang berada di tanah yang bermuatan positif misalnya, Pb2+) adalah merkuri, kadmium, timah, nikel, tembaga, seng, kromium, dan mangan. Senyawa anionik yang paling umum (elemen yang terbentuk di tanah yang dikombinasikan dengan oksigen dan bermuatan negatif misalnya, MoO42-) adalah arsenik, molibdenum, selenium, dan boron (Auburn 2000).

Reaksi tanah merupakan faktor pengontrol penting perilaku kimia logam-logam dan berbagai proses di dalam tanah. Soepardi (1983) menyatakan bahwa pH tanah mempengaruhi serapan unsur hara dan pertumbuhan tanaman melalui pengaruh langsungnya terhadap tersedianya unsur hara dan adanya unsur-unsur beracun. Hal ini menunjukkan bahwa pH tanah merupakan faktor penting untuk menentukan ketersediaan unsur-unsur esensial dan non esensial bagi tanaman. kation logam dalam keadaan masam sangat larut dan tersedia bagi tanaman.

Pengaruh pH baik secara langsung maupun tidak langsung mempengaruhi berbagai mekanisme dari retensi logam oleh tanah. Pada seluruh kation logam maka penyerapan meningkat seiring dengan meningkatnya pH. Namun, dapat diketahui bahwa retensi logam tidak secara signifikan meningkat hingga pH lebih besar dari 7.  pH tanah merupakan parameter yang penting, secara langsung mempengaruhi penyerapan/pelepasan, presipitasi, bentuk-bentuk kompleks, dan reaksi oksidasi-reduksi. Secara umum, retensi maksimum dari logam kation yaitu pada selang pH>7 dan retensi dari logam anion yaitu pada selang pH<7 (McLean 1992).

Menurut Soepardi (1983) keberadaan logam-logam berat berkaitan dengan kadar bahan organik di dalam tanah. Adanya bahan organik dalam tanah akan menyebabkan pengkelatan kation-kation logam. Proses-proses yang terjadi dalam tanah sebagian besar dilakukan oleh penyusun tanah yang jumlahnya relatif sedikit yaitu liat dan humus. Bentuk koloidal, baik liat maupun bahan organik, merupakan pusat kegiatan dalam tanah dimana terjadi reaksi-reaksi pertukaran ion.