a . Pe n a m ba h a n Pb k e Ta n a h
Hasil penelit ian di negara- negara Uni Eropa dan Am erika Serikat m enem ukan bahw a unsur Pb dapat m eningkat di perm ukaan t anah dari
sum ber luar t erut am a dari pem buangan gas kenderaan berm ot or, indust ri peleburan logam dan lim bah cair. Sum ber polusi Pb dari pem bakaran
m inyak bum i dapat m encapai 80 dari t ot al Pb di at m osfir, dan efeknya pada kadar Pb sangat kecil dalam bij i, um bi dan akar, dan t idak banyak
m enyim pang dari kadar j aringan yait u sekit ar 0,5 ppm Foy et al.
, 1978 . Akum ulasi di perm ukaan daun t anam an bersam a debu dapat t erj adi bila
t idak t ercuci oleh air huj an. Kasus kont am inasi Pb dari indust ri peleburan logam pada penurunan kesuburan t anah t erj adi selam a t ahun 1908–1913
d i I n g g r i s, y a i t u p a d a l a h a n - l a h a n d i se k i t a r i n d u st r i p e l e b u r a n l o g a m , k a n d u n g a n Pb t a n a h d i se k i t a r r a d i u s 1 0 0 m d a p a t m e n ca p a i
30.090 m g Pb kg Allow ay, 1995 . Hasil analisis kandungan Pb pada beberapa
sew age sludge di I nggris
dilaporkan sekit ar 120–3000 m g Pb kg bahan kering yang berasal dari lim bah pedesaan dan kot a- kot a indust ri, di Am erika Serikat sekit ar 13–
19.700 m g Pb kg yang berasal dari 189 cont oh. Aplikasi lim bah pada lahan pert anian dapat m engakibat kan t erj adinya akum ulasi Pb pada t anam an
sam pai t ingkat m em bahayakan. Pada t ahun 1986, Dew an Masyarakat Eropa m enet apkan bahw a aplikasi lim bah cair pada lahan berulang- ulang
diperbolehkan bila penam bahan Pb t idak m elebihi 50–300 m g kg bahan kering Allow ay, 1995 .
b. Tok sisit a s Pb
Kadar unsur Pb yang t ersedia dalam t anah sangat rendah, t et api dibut uhkan t anam an dalam j um lah sangat sedikit , sam a halnya dengan
kebut uhan unsur m ikro lainnya. Hasil analisis j aringan t anam an rerum put an pada m asa pert um buhan akt if m enunj ukkan bahw a
kandungan Pb berkisar dari 0,3–1,5 m g kg bahan kering. Beberapa j enis rerum put an t ert ent u t oleran t erhadap Pb t ersedia berlebihan dalam t anah
Allow ay, 1995 . Efek kelebihan unsur Pb pada t anam an belum banyak diket ahui, sebab
gej ala- gej ala keracunan unsur ini sukar dibedakan dengan efek unsur m ikro lainnya. Pada hew an keracunan Pb m em pengaruhi fungsi Fe dalam proses
sin t et is k om p lek s h aem p ad a p em b en t u k an h aem og lob in - cat alase-
per oxidase Bryce- Sm it h, 1975 .
9
Lahuddin: Aspek Unsur Mikro Dalam Kesuburan Tanah, 2007. USU e-Repository © 2008
4 . Un su r Cd Ka dm iu m Unsur Cd t anah t erkandung dalam bebat uan beku sebesar 0,1–0,3 ppm ,
pada batuan m et am orfik sekit ar 0,1–1,0 ppm Cd, sedangkan pada bebat uan sedim en m engandung sekit ar 0,3–11 ppm . Pada um um nya kandungan
dalam t anah t anah berasal dari hasil proses pelapukan dari bebat uan 1,0 ppm at au lebih rendah Page and Birm ingham , 1973, in Allow ay, 1995 .
Unsur Cd dan Zn m em iliki sifat kim ia yang ham pir serupa, hanya fungsinya dalam t ubuh t anam an dan hew an berbeda. Kadar Cd dalam j aringan
t anam an berkisar 0,1–1,0 ppm Lagerwerf, 1972 . Akum ulasi Cd berlebihan dalam t anah dapat t erj adi dari bahan- bahan lain, sebaliknya m em berikan
efek m erugikan pada pert um buhan t anam an. Kadar Cd dalam t anah dipengaruhi oleh reaksi t anah dan fraksi- fraksi t anah
yang bersifat dapat m engikat ion Cd. Dengan peningkat an pH kadar Cd dalam fase larut an m enurun akibat m eningkat nya reaksi hidrolisis,
kerapat an kom pleks adsorpsi dan m uat an yang dim iliki koloid t anah. Disim pulkan pula bahw a pH bersam a- sam a dengan bahan m ineral liat dan
kandungan oksida- oksida hidrat dapat m engat ur adsorpsi spesifik Cd yang m eningkat secara linear dengan pH sam pai t ingkat m aksim um Pickering,
1980 . Selain it u bahan kapur dapat m engendapkan Cd dalam bent uk CdCO
3
dan pada kadar Cd rendah dapat m enggant ikan Ca
+ +
pada perm ukaan krist al kalsit . Senyaw a- senyaw a t ert ent u sepert i bahan ligand
dapat m em pengaruhi akt ivit as ion Cd, yait u m em bent uk kom pleks Cd- ligand yang st abil, gugus- gugus karboksil dan fenoksil berperan m engikat
sem ua unsur logam m ikro Alloway, 1995 . I on Cd
+ +
dapat m em bent uk ikat an kom pleks ligand dan diperoleh bahw a dengan ligand klorida
m em bent uk kom pleks yang st abil dibanding dengan bahan ligand lainnya Cot t on dan Wilkinson, 1972 .
Reaksi unsur Cd dalam t anah dalam berbagai bent uk ikat an senyaw a j uga dapat diram alkan sepert i unsur Zn, Cu, dan Pb. Reaksi- reaksi keseim bangan
t ersebut ant ara lain reaksi redoks, m ineral- m iner al, hidrolisis, kom pleks halide, kom pleks am m onia, dan lain- lain Lindsay, 1979 . Sebagaim ana
dengan logam lainnya, kelarut an, dan kest abilan Cd dipengaruhi oleh keasam an t anah dan senyaw a- senyaw a anorganik yang t erlibat dalam
reaksi t ersebut . Beberapa cont oh reaksi Cd disaj ikan sebagai berikut :
- Reaksi redoks, Cd
+ +
+ 2e
-
Cd c , K
o
= 10
- 13,64
- Mineral
oct avit e , CdCO
3
+ H
+
Cd
+ +
+ CO
2
g + H
2
O, K
o
= 10
+ 6,16
- Hidrolisis, Cd
+ +
+ 2H
2
O Cd OH
2 o
+ 2H
+
, K
o
= 10
- 20,30
- Kom pleks halida, Cd
+ +
+ 2Cl
-
CdCl
2 o
, K
o
= 10
+ 2,60
- I kat an dengan ion lain, Cd
+ +
+ H
2
PO
4 - -
CdHPO
4 o
+ H
+
, K
o
= 10
- 4,0
10
Lahuddin: Aspek Unsur Mikro Dalam Kesuburan Tanah, 2007. USU e-Repository © 2008
a . Pe n a m ba h a n Cd k e Ta n a h
Penam bahan Cd pada t anah t erj adi m elalui penggunaan pupuk fosfat , pupuk kandang, dari buangan indust ri yang m enggunakan bahan bakar
bat ubara dan m inyak, buangan inkinerat ur t anur dan sew age sludge
Allow ay, 1995 . Peningkat an Cd m elalui penggunaan pupuk fosfat sangat bervariasi
t ergant ung dari j enis bat uan fosfat fosforit sebagai bahan indust ri pupuk fosfat . Hasil penelit ian di Am erika Serikat m em bukt ikan bahw a pem upukan
fosfat dari bat uan fosfor it florida m eningkat kan kadar Cd t anah 0,3–1,2 g Cd ha t ahun, dan penggunaan pupuk fosfat lainnya yang m engandung
174 ppm Cd m em berikan 100 g Cd ha t ahun Alloway, 1995 . Bat uan fosforit pada um um nya m engandung 0–500 ppm Cd. Sedangkan penggunaan
pupuk kandang dalam j angka panj ang m eningkat kan kadar Cd j auh lebih besar dibanding dengan dengan pem upukan bat uan fosfat .
Konst ribusi Cd dari deposit at m osfir pada um um nya t erj adi di w ilayah- w ilayah indust ri yang m enggunakan bahan bakar bat ubara dan m inyak
sert a buangan lim bah. Di Er opa secara global konst ribusi Cd dari sum ber t ersebut dapat m encapai 19,7 sam pai 1631,4 t on t ahun Pacyna, 1987 .
Negara- negara Eropa dan Am erika dan j uga Jepang m em iliki indust ri peleburan bahan t am bang yang m em produksi lim bah m engandung unsur
sepert i Cd yang cukup t inggi sebagai bahan polusi. Di I nggris, kandungan Cd pada t anah 300 m di sekit ar t um pukan bahan olahan t elah m engalam i
polusi yang dapat m encapai angka 3,3 kg Cd t ahun, di Am erika 750 m g Cd kg t anah Alloway, 1995 . Pada m asa lalu penelit ian ber bagai lim bah
pada um um nya dim ulai di negara- negara Eropa dan Am erika Serikat . Lim bah t ersebut ant ara lain berasal dari indust ri ban dan buangan dari
berbagai indust ri, dan j uga dari ek skresi m anusia yang t ernyat a m engandung Cd. Kandungan Cd ini bervariasi, di I nggris berkisar ant ara 17
dan 23 m g kg bahan kering lim bah William s dan Davis, 1973 . Lahan yang diperlakukan dengan m enggunakan lim bah yang t elah diolah dengan
t eknologi, kadar Cd t anah j auh m enurun yait u dari 9,0 m g Cd kg pada periode t ahun 1980 81 m enj adi 3,2 m g Cd kg bahan kering pada periode
1980 1990. Aplikasi lim bah pada lahan diperbolehkan bila kadar Cd t anah t idak m elebihi 3,0 m g Cd kg bahan kering Allow ay, 1995 .
b. Tok sisit a s Cd