TEACHING AND LEARNING STRATEGY IN BIOLOGY
Model Pembelajaran Means-Ends Analysis (MEA)
Disusun Oleh:
Ely Savitri (F05111037)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MIPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS TANJUNGPURA PONTIANAK 2013
Model Pembelajaran Means-Ends Analysis (MEA)
Metode pembelajaran Means pembelajaran Means Ends Analysis adalah variasi dari pembelajaran dengan pemecahan masalah masala h ( problem solving solv ing ) dengan sintaks: sajikan materi pendekatan pemecahan masalah berbasis heuristic, heuristic, elaborasi menjadi sub-sub masalah yang lebih sederhana, identifikasi perbedaan, susun sub-sub masalah sehingga terjadi konektivitas, pilih strategi solusi (Suherman, 2010). Heuristik menurut Lidinillah adalah suatu langkah umum yang memandu pemecah masalah dalam menemukan solusi masalah. Sementara heuristik tidak menjamin solusi yang tepat, tetapi hanya memandu dalam menemukan solusi, heuristik tidak menuntut langkah berurutan. Jacob
(Fitriani,
pembelajaran Means pembelajaran Means
2009:
Ends
28)
menyatakan
bahwa
prosedur
dalam
Analysis menghendaki
seorang
pemecah
masalah
model untuk
menentukan tujuan (ends) dari suatu masalah yang hendak dicapai dan cara (means) yang dapat membantunya untuk mencapai tujuan tersebut. Proses awal yang dilakukan pada Means Ends Analysis adalah memahami suatu masalah yang meliputi proses pendeteksian current state (pernyataan sekarang) dan goal state (tujuan). Setelah dilakukan pendekatan dan mencatat current state dan goal state perlu dicari perbedaan diantara kedua hal tersebut. Kemudian dilakukan pereduksian perbedaan tersebut. Keadaan ini perlu disesuaikan dengan kebutuhan agar suatu submasalah menjadi suatu keadaan yang nantinya dapat teraplikasikan pada masalah yang ada. Selanjutnya gunakan perbedaan antara current state dan goal dan goal state untuk menyeleksi prosedur yang akan digunakan. Ulangi langkah-langkah tersebut dengan
catatan
bahwa current
state yang
baru
merupakan
hasil
perbedaan current
state dan goal dan goal state dari langkah sebelumnya. Newell dan Simon (dalam Fitriani, 2006: 22) menyatakan bahwa, Mengembangkan suatu jenis pemecahan masalah dengan berdasarkan strategi heuristik yang lebih umum, yang disebut MEA. Melalui model MEA seseorang yang menghadapi masalah mencoba membagi permasalahan menjadi bagian-bagian tertentu dari permasalahan tersebut. Dari pendapat di atas dapat disimpulkan bahwa MEA itu merupakan pengembangan suatu jenis pemecahan masalah dengan berdasarkan suatu strategi yang membantu siswa dalam menemukan cara penyelesaian masalah dengan melalui penyederhanaan masalah yang berfungsi sebagai petunjuk dalam menetapkan cara yang paling efektif dan efisien untuk memecahkan masalah yang dihadapi.
Newell dan Simon (dalam Fitriani, 2006: 22) menyatakan bahwa “Mends-Ends Analysis merupakan suatu proses untuk memecahkan suatu masalah ke dalam dua/lebih sub tujuan dan kemudian dikerjakan berturut-turut pada masing-masing tujuan tersebut”. Glass dan Holyoak (dalam Fitriani, 2006: 23) menyatakan bahwa “MEA memuat dua langkah yang digunakan berulang-ulang”. Langkah-langkah tersebut adalah: a. Mengidentifikasi perbedaan antara cur rent state (pernyataan sekarang) dan goal state (tujuan); b. Menyusun sub tujuan (sub goal) untuk mengurangi perbedaan tersebut; c. Memilih operator yag tepat sehingga sub tujuan yang telah disusun dapat dicapai. Suherman (2008 : 18) mengemukakan bahwa model pembelajaran MEA adalah variasi dari pembelajaran pemecahan masalah dengan sintaks: sajikan materi dengan pendekatan pemecahan masalah berbasis heuristik, elaborasi menjadi sub-sub masalah yang lebih sederhana, identifikasi perbedaan susunan sub-sub masalah sehingga terjadi konektivitas, pilih strategi solusi. Jadi model MEA adalah suatu model pembelajaran yang mengoptimalkan kegiatan pemecahan masalah, dengan melalui pendekatan heuristik yaitu berupa rangkaian pertanyaan yang merupakan petunjuk untuk membantu siswa dalam memecahkan masalah yang dihadapi. Guru hanya berperan sebagai fasilitator yang memberi kemudahan bagi siswa. Proses pembelajaran dengan model MEA memotivasi siswa untuk aktif dalam kegiatan pemecahan masalah. Siswa mengelaborasi masalah menjadi sub-sub masalah yang lebih sederhana. Tentunya dalam tahap ini siswa dituntut untuk memahami soal atau masalah yang dihadapi. Kemudian mengidentifikasi perbedaan antara kenyataan yang dihadapi dengan tujuan yang ingin dicapai, setalah itu siswa menyusun sub-sub masalah tadi agar terjadi konektivitas atau hubungan antara sub masalah yang satu dengan sub masalah yang lain dan menjadikan sub masalah-sub masalah tersebut menjadi kesatuan, siswa mengajarkan berturut-turut pada masing-masing sub masalah tersebut. Pada tahap ini siswa memikirkan solusi (cara) yang paling tepat, efektif dan efisien untuk menyelesaikan masalah yang dihadapi. Setelah itu dilakukan pengecekan kembali untuk melihat hasil pengerjaan dan mengoreksi jika terdapat kesalahan perhitungan atau kesalahan dalam pemilihan strategi solusi. Langkah-langkah proses pembelajaran dengan model MEA: 1. Siswa dijelaskan tujuan pembelajaran. Memotivasi siswa terlibat dalam aktivitas pemecahan masalah yang dipilih; 2. Siswa dibantu mendefinisikan dan mengorganisasikan tugas belajar yang berhubungan dengan masalah tersebut (menetapkan topik, tugas, dll);
3. Siswa dikelompokan menjadi 5 atau 6 oranng dalam tiap kelompok (kelompok yang dibentuk harus heterogen), dan memberi tugas/soal pemecahan masalah kepada setiap kelompok; 4. Siswa dibimbing untuk mengidentifikasi masalah, menyederhanakan masalah, hipotesis, mengumpulkan data, membuktikan hipotesis, menarik kesimpulan; 5. Siswa dibantu untuk melakukan refleksi atau evaluasi terhadap penyelidikan mereka dan proses-proses yang mereka gunakan; 6. Siswa dibimbing untuk menyimpulkan materi yang telah dipela jari. Pembelajaran dengan model MEA menuntut siswa untuk berpartisipasi aktif dalam kegiatan belajar mengajar. Sehingga siswa yang dominan berperan dalam proses pembelajaran, sedangkan guru hanya berperan sebagai fasilitator dan motivator. Materi pembelajaran tidak disajikan dalam bentuk jadi, tetapi harus merupakan temuan dari siswa sehingga pembelajaran akan semakin bermakna. Menurut Suherman dan Winataputra (dalam Rohayati, 2005: 13) bahwa: Pengajaran secara
bermakna
(meaningfull
learning )
dimaksudkan
sebagai
pembelajaran
yang
mengutamakan pengertian daripada hafalan. Bukan belajar menerima (reception learning ). Dalam belajar bermakna aturan-aturan matematika tidak disajikan dalam bentuk jadi, sebaliknya aturan-aturan tersebut harus ditemukan oleh siswa melalui contoh-contoh secara induktif, kemudian dibuktikan secara deduktif. Beberapa bentuk belajar bermakna menurut Wilis (dalam Rohayati, 2005: 15). 1.
Belajar Represional Belajar represional merupakan suatu proses belajar untuk mendapatkan makna dari simbolsimbol.
2.
Belajar Konsep Suatu konsep akan mempunyai makna logis dan makna psikologis. Makna logis terbentuk karena pemahaman akan ciri-ciri umum yang ditemukan dalam kehidupan. Makna psikologis merupakan makna yang diperoleh dari pengalaman pribadi/subjek individu.
3.
Belajar Proporsi Proporsi merupakan suatu ungkapan yang menjelaskan hubungan antara dua atau lebih konsep. Proporsi ini ada yang umum dan ada yang khusus.
4.
Belajar diskaveri Belajar ini menekankan kepada penemuan dan pemecahan oleh siswa sendiri.
5.
Belajar Pemecahan Masalah
Pemecahan mesalah merupakan salah satu bentuk pembelajaran diskaveri tingkat tinggi. Siswa dihadapkan kepada suatu masalah yang perlu pemecahan. Siswa berusaha membatasi masalah, membuat jawaban sementara, mencari data-data, mengadakan pembuktian hipotesis dan menarik kesimpulan. 6.
Belajar Kreativitas Belajar ini merupakan bentuk belajar diskaveri tingkat tinggi dengan bermodalkan potensi potensi yang dimilikinya. Siswa dituntut untuk menciptakan dan melahirkan sesuatu yang baru. Menurut Sofa, (Januari 30,2008) bahwa belajar diskaveri memerlukan proses mental seperti mengamati, mengukur, menggolongkan, menduga, menjelaskan dan mengambil kesimpulan. Pada kegiatan diskaveri guru hanya memberikan masalah dan siswa disuruh memecahkan masalah melalui percobaan. Keterampilan mental yang dituntut lebih tinggi dari diskaveri antara lain: merancang dan melakukan percobaan, mengumpulkan dan menganalisis data dan mengambil kesimpulan. Model MEA memiliki keunggulan dalam penerapannya dalam proses pembelajaran. Adapun keunggulannya adalah sebagai berikut:
1. Siswa dapat terbiasa untuk memecahkan/menyelesaikan soal-soal pemecahan masalah matematik; 2. Siswa berpartisipasi lebih aktif dalam pembelajaran dan sering mengekspresikan idenya; 3. Siswa memiliki kesempatan lebih benyak dalam memanfaatkan pengetahuan dan keterampilan matematik; 4. Siswa dengan kemampuan matematika rendah dapat merespon permasalahan dengan cara mereka sendiri; 5. Siswa memiliki pengalaman banyak untuk menemukan sesuatu dalam menjawab pertanyaan melalui diskusi kelompok; 6. Strategi heuristik dalam MEA memudahkan siswa dalam memecahkan masalah matematik. Selain memiliki keunggulan, model MEA juga memiliki kelemahan. Kelemahan tersebut sebagai berikut: 1. membuat soal pemecahan masalah yang bermakna bagi siswa bukan merupakan hal yang mudah; 2. mengemukakan masalah yang langsung dapat dipahami siswa sangat sulit sehingga banyak siswa yang mengalami kesulitan bagaimana merespon masalah yang diberikan;
3. lebih dominannya soal pemecahan masalah terutama soal yang terlalu sulit untuk dikerjakan, terkadang membuat siswa jenuh; 4. sebagian siswa bisa merasa bahwa kegiatan belajar mereka tidak menyenangkan karena kesulitan yang mereka hadapi.
Daftar Pustaka: Fitriani, Andhin Dyas. 2009. Peningkatan Kemampuan Komunikasi dan Pemecahan Masalah Matematis Siswa SMA Melalui Model Pembelajaran Means Ends Analysis. Tesis pada Pascasarjana UPI Bandung : Tidak diterbitkan. Gunawan, Ridwan Panji. 2013. Model Pembelajaran Means-Ends Analysis (MEA). (online). (http://proposalmatematika23.blogspot.com/2013/05/model-pembelajaran-means-endsanalysis.html, diakses tanggal 6 juli 2013). Lidinillah,
Abdul
Muiz.
Heuristik
dalam
Pemecahan
Masalah
Matematika
dan
Pembelajarannya di Sekolah Dasar. (online). (http://www. Docstoc. com/ docs/ 25616440/ Heuristik-Pemecahan-Masalah-dan-Pembelajarannya-di-SD, diakses tanggal 5 juli 2013). Suherman,
Erman.
2010. Hands-out
Matematika. Bandung:
Jurusan
Perkuliahan Pendidikan
Belajar
Matematika
dan
Pembelajaran
Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Pendidikan Indonesia.
Pendidikan
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
Satuan Pendidikan
:
SMA
Mata Pelajaran
:
BIOLOGI
Kelas/Semester
:
X / II
Alokasi Waktu
:
2 x 45 menit
A. Standar Kompetensi
4. Menganalisis hubungan antara komponen ekosistem, perubahan materi dan energi serta peranan manusia dalam keseimbangan ekosistem B. Kompetensi Dasar
4.1 Menjelaskan keterkaitan antara kegiatan manusia dngan masalah kerusakan/ pencemaran lingkungan dan pelestarian lingkungan D. I ndikator
1. Menjelaskan dampak berbagai bahan pencemar terhadap lingkungan 2. Mendeskripsikan upaya pencegahan pencemaran lingkungan C. Tuj uan
1. Setelah mendapatkan penjelasan dari guru, siswa dapat menjelaskan dampak berbagai bahan pencemar terhadap lingkungan 2. Setelah menganalisis pengaruh bahan pencemar terhadap lingkunga, siswa dapat mendeskripsikan upaya pencegahan pencemaran lingkungan D. M odel Pembelaj aran
1. Model : Means-Ends Analysis (MEA) 2. Metode : Diskusi masalah 3. Pendekatan : Problem Solving E. M ater i Pembelaj aran
1. Beberapa bahan pencemar dan dampaknya 2. Upaya pencegahan pencemaran lingkungan
F . Sumber Pembelajaran
1. Buku kerja Biologi IB, Igm, Kristiyono. P.S, Esis 2. Buku teks biologi X, Dyah aryulina dkk, Esis, BAB XI 3. Santiyono, 1994. Biologi I untuk Sekolah Menengah Umum, penerbit Erlangga 4. Internet G. M edia
1. Powerpoinnt 2. Proyektor H . Kegiatan Pembel ajar an
1. Pendahuluan (10 menit) Fase
Kegiatan
Alokasi Waktu
1. Peserta didik menjawab salam dari guru
10 Menit
2. Peserta didik diabsen oleh guru 3. Peserta didik menjawab pertanyaan guru tentang material sampah yang mereka temukan tersebut. Apersepsi dan motivasi
4. Peserta didik menjawab pertanyaan guru tentang pencemaran lingkungan.. 5. Peserta didik menyimak judul topik pembelajaran yang disampaikan guru 6. Peserta
didik
menyimak
tujuan
pembelajaran yang disampaikan oleh guru 2. Kegiatan Inti (70 menit) Fase
Kegiatan
Alokasi Waktu
a. Guru menjelaskan tentang pencemaran dan
15 menit
Pengarahan/Penyampaian/
bahan pencemar lingkungan, serta membantu
Pengulangan materi
mendefinisikan dan mengorganisasikan tugas belajar yang berhubungan dengan masalah
yang akan didiskusikan
Pembentukan kelompok
b. Guru membagi siswa menjadi kelompok-
5 menit
kelompok kecil berdasarkan kemampuan
diskusi 5-6 orang
akademiknya dengan anggota 5-6 orang c. Guru memberi tugas/soal pemecahan
10 menit
masalah kepada setiap kelompok. Peserta
Diskusi permasalahan yang
didik mengerjakan tugas secara berkelompok
disediakan oleh guru.
sesuai petunjuk yang ada dan dibawah bimbingan dan arahan guru. d. Guru membimbing siswa untuk
Identifikasi dan
mengidentifikasi masalah, menyederhanakan
penyelesaian masalah
masalah, hipotesis, mengumpulkan data,
30 menit
membuktikan hipotesis, menarik kesimpulan f. Guru membantu siswa untuk melakukan
10 menit
refleksi atau evaluasi terhadap penyelidikan Evaluasi Masalah
mereka dan proses-proses yang mereka gunakan. Siswa mengumpulkan hasil identifikasi masalah yang telah didiskusikan.
3. Penutup (10 menit) Fase Penarikan kesimpulan
Kegiatan
Alokasi Waktu
a. Guru membimbing siswa untuk
5 menit
menyimpulkan materi yang telah dipelajari. Penutup
b. Guru mengucapkan salam penutup, peserta didik membalas salam dari guru.
I.
Penilaian
1. Teknik Penilaian
: Tulisan
2. Bentuk Instrumen
: Lembar hasil diskusi
3. Instrumen
:
5 menit
LAMPIRAN MATERI: PENCEMARAN LINGKUNGAN
Pencemaran Lingkungan adalah perubahan pada lingkungan yang tidak dikehendaki karena dapat memengaruhi kegiatan, kesehatan dan keselamatan makhluk hidup. Perubahan tersebut disebabkan oleh suatu zat pencemar yang disebut polutan. Suatu zat dapat dikatakan sebagai polutan apabila bahan atau zat asing tersebut melebihi jumlah normal, berada pada tempat yang tidak semestinya dan berada pada waktu yang tidak tepat. Lingkungan yang tercemar, keadaan ekosistemnya tidak seimbang akibat masuknya polutan ke dalam lingkungan tersebut. Sedangkan lingkungan alami memiliki ekosistem yang seimbang.Seperti contoh, udara di desa terasa segar karena banyak ditumbuhi pepohonan hijau. Hal ini menunjukkan di desa itu udaranya belum tercemar. Adapun di kota yang padat penduduknya, udara akan terasa panas dan pernapasan menjadi tidak nyaman. Hal ini menunjukkan udara sudah tercemar. Berikut ini adalah jenis-jenis pencemaran lingkungan: 1. PENCEMARAN UDARA
Pencemaran udara adalah kehadiran satu atau lebih substansi fisika, kimia, atau biologi di atmosfer dalam jumlah yang dapat membahayakan kesehatan manusia, hewan, dan tumbuhan, mengganggu estetika dan kenyamanan, atau merusak properti. Pencemaran udara dapat ditimbulkan oleh sumber-sumber alami maupun kegiatan manusia. Sifat alami udara mengakibatkan dampak pencemaran udara dapat bersifat langsung dan lokal, regional, maupun global. a) Penyebab Pencemaran Udara
Banyak faktor yang dapat menyebabkan pencemaran udara diantaranya pencemaran yang ditimbulkan oleh sumber-sumber alami maupun kegiatan manusia atau kombinasi keduanya. Pencemaran udara dapat mengakibatkan dampak pencemaran udara bersifat langsung dan lokal, regional, maupun global atau tidak langsung dalam kurun waktu lama. Pencemar udara dibedakan menjadi pencemar primer dan pencemar sekunder. Pencemar primer adalah substansi pencemar yang ditimbulkan langsung dari sumber pencemaran udara. Karbon monoksida adalah sebuah contoh dari pencemar udara primer karena ia merupakan hasil dari pembakaran. Pencemar sekunder adalah substansi pencemar yang terbentuk dari reaksi pencemar-pencemar primer di atmosfer. a. Kegiatan manusia
- Transportasi
- Industri - Pembangkit listrik - Pembakaran (perapian, kompor, furnace, insinerator dengan berbagai jenis bahan bakar) - Gas buang pabrik yang menghasilkan gas berbahaya - Asap rokok b. Sumber alami
- Gunung berapi - Rawa-rawa - Kebakaran hutan - Nitrifikasi dan denitrifikasi biologic c. Jenis-jenis pencemar
- Karbon monoksida - Oksida nitrogen - Oksida sulfur - Hidrokarbon - Ozon - Volatile Organic Compounds - Partikulatb b) Dampak Pencemaran Udara 1. Dampak kesehatan
Substansi pencemar yang terdapat di udara dapat masuk ke dalam tubuh melalui sistem pernapasan. Jauhnya penetrasi zat pencemar ke dalam tubuh bergantung kepada jenis pencemar. Partikulat berukuran besar dapat tertahan di saluran pernapasan bagian atas, sedangkan partikulat berukuran kecil dan gas dapat mencapai paru-paru. Dari paru-paru, zat pencemar diserap oleh sistem peredaran darah dan menyebar ke seluruh tubuh. Dampak kesehatan yang paling umum dijumpai adalah ISPA (infeksi saluran pernapasan akut), termasuk di antaranya, asma, bronkitis, dan gangguan pernapasan lainnya. 2. Hujan asam
pH normal air hujan adalah 5,6 karena adanya CO2 di atmosfer. Pencemar udara seperti SO2 dan NO2 bereaksi dengan air hujan membentuk asam dan menurunkan pH air hujan. Dampak dari hujan asam ini antara lain: a) Mempengaruhi kualitas air permukaan b) Merusak tanaman c) Melarutkan logam-logam berat yang terdapat dalam tanah sehingga mempengaruhi kualitas air tanah dan air permukaan d) Bersifat korosif sehingga merusak material dan bangunan 3. Efek rumah kaca
Efek rumah kaca disebabkan oleh keberadaan CO2, CFC, metana, ozon, dan N2O di lapisan troposfer yang menyerap radiasi panas matahari yang dipantulkan oleh permukaan bumi. Akibatnya panas terperangkap dalam lapisan troposfer dan menimbulkan fenomena pemanasan global. 4. Pemanasan Global
Dampak dari pemanasan global adalah: - Pencairan es di kutub - Perubahan iklim regional dan global - Perubahan siklus hidup flora dan fauna 5. Kerusakan lapisan ozon
Lapisan ozon yang berada di stratosfer (ketinggian 20-35 km) merupakan pelindung alami bumi yang berfungsi memfilter radiasi ultraviolet B dari matahari. Pembentukan dan penguraian molekul-molekul ozon (O3) terjadi secara alami di stratosfer. Emisi CFC yang mencapai stratosfer dan bersifat sangat stabil menyebabkan laju penguraian molekul-molekul ozon lebih cepat dari pembentukannya, sehingga terbentuk lubang-lubang pada lapisan ozon. Kerusakan lapisan ozon menyebabkan sinar UV-B matahari tidak terfilter dan dapat mengakibatkan kanker kulit serta penyakit pada tanaman. c) Upaya yang Harus Dilakukan
Penanggulangan pencemaran udara tidak dapat dilakukan tanpa menanggulangi penyebabnya. Mempertimbangan sektor transportasi sebagai kontributor utama pencemaran udara, maka sektor ini harus mendapat perhatian utama.
- menyerukan kepada pemerintah untuk memperbaiki sistem transportasi yang ada saat ini, dengan sistem transportasi yang lebih ramah lingkungan dan terjangkau oleh publik. Prioritas utama harus diberikan pada sistem transportasi massal dan tidak berbasis kendaraan pribadi. - juga menyerukan kepada pemerintah untuk segera memenuhi komitmennya untuk memberlakukan pemakaian bensin tanpa timbal. - Di sektor industri, penegakan hukum harus dilaksanakan bagi industri pencemar. Solusi untuk mengatasi polusi udara kota terutama ditujukan pada pembenahan sektor transportasi, tanpa mengabaikan sektor-sektor lain. Hal ini kita perlu belajar dari kota-kota besar lain di dunia, yang telah berhasil menurunkan polusi udara kota dan angka kesakitan serta kematian yang diakibatkan karenanya. 1. Pemberian izin bagi angkutan umum kecil hendaknya lebih dibatasi, sementara kendaraan angkutan massal, seperti bus dan kereta api, diperbanyak. 2. Pembatasan usia kendaraan, terutama bagi angkutan umum, perlu dipertimbangkan sebagai salah satu solusi. Sebab, semakin tua kendaraan, terutama yang kurang terawat, semakin besar potensi untuk memberi kontribusi polutan udara. 3. Potensi terbesar polusi oleh kendaraan bermotor adalah kemacetan lalu lintas dan tanjakan. Karena itu, pengaturan lalu lintas, rambu-rambu, dan tindakan tegas terhadap pelanggaran berkendaraan dapat membantu mengatasi kemacetan lalu lintas dan mengurangi polusi udara. 4. Uji emisi harus dilakukan secara berkala pada kendaraan umum maupun pribadi meskipun secara uji petik (spot check). Perlu dipikirkan dan dipertimbangkan adanya kewenangan tambahan bagi polisi lalu lintas untuk melakukan uji emisi di samping memeriksa surat-surat dan kelengkapan kendaraan yang lain. 5. Penanaman pohon-pohon yang berdaun lebar di pinggir-pinggir jalan, terutama yang lalu lintasnya padat serta di sudut-sudut kota, juga mengurangi polusi udara. 2. PENCEMARAN AIR
Pencemaran air adalah suatu perubahan keadaan di suatu tempat penampungan air seperti danau, sungai, lautan dan air tanah akibat aktivitas manusia. Danau, sungai, lautan dan air tanah adalah bagian penting dalam siklus kehidupan manusia dan merupakan salah satu bagian dari siklus hidrologi. Selain mengalirkan air juga mengalirkan sedimen dan polutan. Berbagai macam fungsinya sangat membantu kehidupan manusia. Pemanfaatan terbesar
danau, sungai, lautan dan air tanah adalah untuk irigasi pertanian, bahan baku air minum, sebagai saluran pembuangan air hujan dan air limbah, bahkan sebenarnya berpotensi sebagai objek wisata. Persoalan pencemaran air
Jutaan orang bergantung pada Sungai Gangga yang tercemar. Pencemaran air merupakan masalah global utama yang membutuhkan evaluasi dan revisi kebijakan sumber daya air pada semua tingkat (dari tingkat internasional hingga sumber air pribadi dan sumur). Telah dikatakan bahwa pousi air adalah penyebab terkemuka di dunia untuk kematian dan penyakit, dan tercatat atas kematian lebih dari 14.000 orang setiap harinya. Diperkirakan 700 juta orang India tidak memiliki akses ke toilet, dan 1.000 anak-anak India meninggal karena penyakit diare setiap hari. Sekitar 90% dari kota-kota Cina menderita polusi air hingga tingkatan tertentu, dan hampir 500 juta orang tidak memiliki akses terhadap air minum yang aman. Ditambah lagi selain polusi air merupakan masalah akut di negara berkembang, negara-negara industri/maju masih berjuang dengan masalah polusi juga. Dalam laporan nasional yang paling baru pada kualitas air di Amerika Serikat, 45% dari sungai, 47% dari danau, dan 32% dari teluk dan muara diklasifikasikan sebagai tercemar. Air biasanya disebut tercemar ketika terganggu oleh kontaminan antropogenik dan ketika tidak bisa mendukung kehidupan manusia, seperti air minum, dan/atau mengalami pergeseran ditandai dalam kemampuannya untuk mendukung komunitas penyusun biotik, seperti ikan. Fenomena alam seperti gunung berapi, algae blooms, badai, dan gempa bumi juga menyebabkan perubahan besar dalam kualitas air dan status ekologi air. a) Penyebab Pencemaran Air
Sumber polusi air antara lain limbah industri, pertanian dan rumah tangga. Ada beberapa tipe polutan yang dapat masuk perairan yaitu : bahan-bahan yang mengandung bibit penyakit, bahan-bahan yang banyak membutuhkan oksigen untuk pengurainya, bahan-bahan kimia organic dari industri atau limbah pupuk pertanian, bahan-bahan yang tidak sedimen (endapan), dan bahan-bahan yang mengandung radioaktif dan panas. Pencemaran air juga dapat disebabkan oleh berbagai hal dan memiliki karakteristik yang berbeda-beda, yaitu: 1. Meningkatnya kandungan nutrien dapat mengarah pada eutrofik asi. 2. Sampah organik seperti air comberan menyebabkan peningkatan kebutuhan oksigen pada air yang menerimanya yang mengarah pada berkurangnya oksigen yang dapat berdampak parah terhadap seluruh ekosistem.
3. Industri membuang berbagai macam polutan ke dalam air limbahnya seperti logam berat, toksin organik, minyak, nutrien dan padatan. Air limbah tersebut memiliki efek termal, terutama yang dikeluarkan oleh pembangkit listrik, yang dapat juga mengurangi oksigen dalam air. 4. Seperti limbah pabrik yg mengalir ke sungai seperti di sungai citarum 5. pencemaran air oleh sampah b) Dampak Pencemaran Air
Bibit-bibit penyakit berbagai zat yang bersifat racun dan bahan radioaktif dapat merugikan manusia. Berbagai polutan memerlukan O2 untuk pengurainya. Jika O2 kurang , pengurainya tidak sempurna dan menyebabkan air berubah warnanya dan berbau busuk. Bahan atau logam yang berbahaya seperti arsenat, uradium, krom, timah, air raksa, benzon, tetraklorida, karbon dan lain-lain. Bahan-bahan tesebut dapat merusak organ tubuh manusia atau dapat menyebabkan kanker. Sejumlah besar limbah dari sungai akan masuk kelaut. Polutan ini dapat merusak kehidupan air sekitar muara sungai dan sebagian kecil laut muara. Bahan-bahan yang berbahaya masuk kelaut atau samudera mempunyai akibat jangka panjang yang belum diketahui. Banyak jenis kerang-kerangan yang mungkin mengandung zat yang berbahaya untuk dimakan. Laut dapat pula tecemar oleh minyak yang asalnya mungkin dari pemukiman, pabrik, melalui sungai atau dari kapal tanker yang rusak. Minyak dapat mematikan, burung dan hewan laut lainnya, sebagai contoh, efek keracunan hingga dapat dilihat di Jepang. Merkuri yang dibuang sebuah industri plastik keteluk minamata terakumulasi di jaringan tubuh ikan dan masyarakat yang mengkonsumsinya menderita cacat dan meninggal. Aki bat yang ditimbul kan oleh polusi air :
1. Terganggunya kehidupan organisme air karena berkurangnya kandungan oksigen. 2. Terjadinya ledakan ganggang dan tumbuhan air (eurotrofikasi) 3. Pendangkalan dasar perairan. 4. Tersumbatnya penyaring reservoir, dan menyebabkan perubahan ekologi. 5. Dalam jangka panjang adalah kanker dan kelahiran cacat. 6. Akibat penggunaan pertisida yang berlebihan sesuai selain membunuh hama dan penyakit, juga membunuh serangga dan makhluk berguna terutama predator. 7. Kematian biota kuno, seperti plankton, ikan, bahkan burung.
8. Mutasi sel, kanker, dan leukeumia. c) Upaya yang Harus Dilakukan
Pengenceran dan penguraian polutan air tanah sulit sekali karena airnya tidak mengalir dan tidak mengandung bakteri pengurai yang aerob jadi, air tanah yang tercemar akan tetap tercemar dalam yang waktu yang sangat lama, walau tidak ada bahan pencemaran yang masuk. Karena ini banyak usaha untuk menjaga agar tanah tetap bersih misalnya: 1. Menempatkan daerah industri atau pabrik jauh dari daerah perumahan atau pemukiman. 2. Pembuangan limbah industri diatur sehingga tidak mencermari lingkungan atau ekosiste m. 3. Pengawasan terhadap penggunaan jenis-jenis pestisida dan zat-zat kimia lain yang dapat menimbulkan pencemaran. 4. Memperluas gerakan penghijauan. 5. Tindakan tegas terhadap perilaku pencemaran lingkungan. 6. Memberikan kesadaran terhadap masyaratkat tentang arti lingkungan hidup sehingga manusia lebih lebih mencintai lingkungan hidupnya. 7. Melakukan intensifikasi pertanian. Banyak orang mengatakan ”lebih baik mecegah dari pada mengatasi” , hal ini berlaku pula pada banjir genangan. Di bawah ini ada sejumlah langkah yang dapat kita lakukan untuk mencegah banjir genangan : 1. Dalam merencanakan jalan-jalan lingkungan baik itu program pemerintah maupun swadaya masyarakat sebaiknya memilih material jalan yang menyerap air misalnya, penggunaan bahan dari paving blok (blok-blok adukan beton yang disusun dengan rongga-rongga resapan air disela-selanya. Hal yang tidak kalah pentingnya adalah penataan saluran/drainase lingkungan pembuatannyapun harus bersamaan dengan pembuatan jalan tersebut. 2. Apabila di halaman pekarangan rumah kita masih terdapat ruang-ruang terbuka, buatlah sumur-sumur resapan air hujan sebanyak-banyaknya. Fungsi sumur resapan air ini untuk mempercepat air meresap kedalam tanah. Dengan membuat sumur resapan air hujan tersebut, sebenarnya kita dapat memperoleh manfaat seperti berikut: a. Persediaan air bersih dalam tanah disekitar rumah kita cukup baik dan banyak. b. Tanah bekas galian sumur dapat dipergunakan untuk menimbun lahan-lahan yang rendah atau meninggikan lantai rumah.
c. Apabila air hujan tidak tertampung dalam sebuah selokan-selokan rumah/talang-talang rumah, air dapat dialirkan kesumur-sumur resapan. Janganlah membuang sampah atau mengeluarkan air limbah rumah tangga (air bekas mandi, cucian dan sebagainya) kedalam sumur resapan air hujan karena bisa mencemarkan kandungan air tanah. Khusus untuk buangan air limbah rumah tangga, buatlah sumur resapan tersendiri d. Apabila air banjir masuk kerumah mencapai ketinggian 20-50 cm satu-satunya jalan adalah meninggikan lantai rumah kita diatas ambang permukaan air banjir e. Cara lain adalah membuat tanggul di depan pintu masuk rumah kita. Cara ini sudah umum dilakukan orang hanya teknisnya sering kurang terencana se cara mendetail. 3. PENCEMARAN TANAH
Tanah merupakan bagian penting dalam menunjang kehidupan makhluk hidup di muka bumi. Seperti kita ketahui rantai makanan bermula dari tumbuhan. Manusia, hewan hidup dari tumbuhan. Memang ada tumbuhan dan hewan yang hidup di laut, tetapi sebagian besar dari makanan kita berasal dari permukaan tanah. Oleh sebab itu, sudah menjadi kewajiban kita menjaga kelestarian tanah sehingga tetap dapat mendukung kehidupan di muka bumi ini. Akan tetapi, sebagaimana halnya pencemaran air dan udara, pencemaran tanah pun akibat kegiatan manusia juga. 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). Tanah tercemar
Tanah Indonesia terkenal dengan kesuburanya. Hingga dalam sejarah Indonesia pernah tercetat. Kesuburan itu telah mengundang para penjajah asing untuk mengeksploitasinya. Fenomena sekarang lain lagi. Sebagian tanah Indonesia tercemar oleh polusi yang diakibatkan oleh kelainan masyarakat. Pencemaran ini menjadikan tanah rusak dan hilang kesuburanya, mengandung zat asam tinggi. Berbau busuk, kering, mengandung logam berat, dan sebagainya. Kalau sudah begitu maka tanah akan sulit untuk dimanfaatkan. Dari pernyataan diatas, bisa ditarik kesimpulan bahwa ciri-ciri tanah tercemar adalah : 1. Tanah tidak subur
2. pH dibawah 6 (tanah asam) atau pH diatas 8 (tanah basa) 3. Berbau busuk 4. Kering 5. Mengandung logam berat 6. Mengandung sampah anorganik Tanah tidak tercemar
Tanah yang tidak tercemar adalah tnah yang masih memenuhi unsur dasarnya sebagai tanah. Ia tidak mengandung zat-zat yang merusak keharaanya. Tanah tidak tercemar bersifat subur, tidak berbau busuk, tingkat keasaman normal. Yang paling utama adalah tidak mengandung logam berat. Tanah yang tidak tercemar besar potensinya untuk alat kemaslahatan umat manusia. Pertanian dengan tanah yang baik bisa mendatangkan keuntungan berlipat ganda. Dari pernyataan diatas, bisa ditarik kesimpulan bahwa ciri-ciri tanah tidak tercemar adalah: 1. Tanahnya subur 2. Trayek pH minimal 6, maksimal 8 3. Tidak berbau busuk 4. Tidak kering, memiliki tingkat kegemburan yang normal 5. Tidak Mengandung logam berat 6. Tidak mengandung sampah anorganik a) Penyebab 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. 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. Secara umum, Pencemaran tanah dapat disebabkan limbah domestik, limbah industri, dan limbah pertanian. 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. Li mbah 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. Li mbah cair berupa tinta, deterjen, oli, cat, jika meresap kedalam tanah akan merusak
kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dal am tanah. 2. Limbah industri
Limbah Industri berasal dari sisa-sisa produksi industri. 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. b) Dampak Dari Pencemaran Tanah 1. Dampak Pada Kesehatan
Dampak pencemaran tanah terhadap kesehatan tergantung , 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 anakanak, karena dapat menyebabkan kerusakan otak, serta kerusakan ginjal. Paparan kronis (terus-menerus)
terhadap
benzena
pada
konsentrasi
tertentu
dapat
meningkatkan
kemungkinan terkena leukemia. Merkuri (air raksa) dan siklodiena dikenal dapat menyebabkan kerusakan ginjal, dan mungkin tidak bisa diobati, PCB dan siklodiena terkait pada keracunan hati, Organofosfat dan karmabat menyebabkan ganguan pada saraf otot. Ada beberapa macam dampak pada kesehatan 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.. 2. Dampak Pada Lingkungan Atau Ekosistem
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. 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. 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. c) Upaya yang Harus Dilakukan
Limbah domestic yang sangat banyak penanggulangan sampah ini yaitu dengan cara memisahkan antara sampah organik atau sampah yang dapat atau mudah terurai oleh tanah, dan sampah anorganik atau sampah yang akan terurai tanah tetapi membutuhkan waktu yang sangat panjang untuk terurai oleh tanah. Sampah organik yang mudah terurai oleh tanah, misalnya dijadikan bahan urukan, ke-mudian kita tutup dengan tanah sehingga terdapat permukaan tanah yang dapat kita pakai lagi, dibuat kompos dan khusus kotoran hewan dapat dibuat biogas dan lain-lain, sedangkan sampah anorganik yang tidak dapat diurai oleh mikroorganisme. Cara penanganan yang terbaik dengan mendaur ulang sampah-sampah menjadi barang-barang yang mungkin bisa dipakai atau juga bisa dijadikan hiasan dinding. Limbah industri, cara penanggulangannya yaitu dengan cara mengolah limbah tersebut sebelum dibuang kesungai atau kelaut. Limbah pertanian yaitu dengan cara mengurangi penggunaan pupuk sintetik dan berbagai bahan kimia untuk pemberantasan hama seperti pestisida diganti dengan penggunaan pupuk kompos. Adapun penanganan untuk pembersihan tanah, yaitu: 1. Remediasi
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 onsite 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).
Tindakan pencegahan dan tindakan penanggulangan terhadap terjadinya pencemaran dapat dilakukan dengan berbagai cara sesuai dengan macam bahan pencemar yang perlu ditanggulangi. Langkah-langkah pencegahan dan penanggulangan terhadap terjadinya pencemaran antara lain dapat dilakukan sebagai berikut: Langkah pencegahan Pada umumnya pencegahan ini pada prinsipnya adalah berusaha untuk tidak menyebabkan terjadinya pencemaran, misalnya mencegah/mengurangi terjadinya bahan pencemar, antara lain: a) Sampah organik yang dapat membusuk/diuraikan oleh mikro-organisme antara lain dapat dilakukan dengan mengukur sampah-sampah dalam tanah secara tertutup dan terbuka, kemudian dapat diolah sebagai kompos/pupuk. b) Sampah senyawa organik atau senyawa anorganik yang tidak dapat dimusnahkan oleh mikro-organisme dapat dilakukan dengan cara membakar sampah-sampah yang dapat terbakar seperti plastik dan serat baik secara individual maupun dikumpulkan pada suatu tempat yang jauh dari pemukiman, sehingga tidak mencemari udara daerah pemukiman. Sampah yang tidak dapat dibakar dapat digiling/dipotong-potong menjadi partikel-partikel kecil, kemudian dikubur. c) Pengolahan terhadap limbah industri yang mengandung logam berat yang akan mencemari tanah, sebelum dibuang ke sungai atau ke tempat pembuangan agar dilakukan proses pemurnian. d) Penggunaan pupuk, pestisida tidak digunakan secara sembarangan namun sesuai dengan aturan dan tidak sampai berlebihan. e) Usahakan membuang dan memakai detergen berupa senyawa organik yang dapat dimusnahkan/diuraikan oleh mikroorganisme.
DAFTAR PUSTAKA
Bachri, Moch. 1995. Geologi Lingkungan. CV. Aksara, Malang. 112 Santiyono, 1994. Biologi I untuk Sekolah Menengah Umum, penerbit Erlangga Soekarto. S. T. 1985. Penelitian Organoleptik Untuk Industri Pangan dan Hasil Pertanian. Bhatara Karya Aksara, Jakarta.
