7
Pupuk kandang merupakan salah satu sumber bahan organik tanah. Bahan organik tanah merupakan salah satu bahan pembentuk agregat tanah, yang
mempunyai peran sebagai bahan perekat antar partikel tanah untuk bersatu menjadi agregat tanah, sehingga bahan organik penting dalam pembentukan
struktur tanah. Pengaruh pemberian bahan organik terhadap struktur tanah sangat berkaitan dengan tekstur tanah yang diperlakukan. Penambahan bahan organik
akan meningkatkan kemampuan menahan air sehingga kemampuan menyediakan air tanah untuk pertumbuhan tanaman meningkat Atman, 2006.
Kotoran sapi adalah pupuk yang berasal dari campuran kotoran ternak sapi dan urinenya, serta sisa-sisa makanan yang tidak dapat dihabiskan. Kotoran
sapi banyak digunakan sebagai sumber bahan organik tanah yang memberikan dampak sangat baik bagi pertumbuhan tanaman karena adanya penambahan unsur
hara dan perbaikan sifat tanah Firlana, 2011. Pemberian bahan organik dapat mengubah sifat-sifat kimia tanah
misalnya pH, ketersediaan unsur P, meningkatkan kandungan asam humat dan asam fulvat dalam tanah, menekan bahaya keracunan Al. Kesemua hal tersebut
berkaitan erat dengan ketersediaan unsur hara khususnya fosfor. Penambahan masukan organik akan meningkatkan pH tanah masam dan meurunkan pH tanah
alkalis. Meningkatnya pH tanah masam akan menyebabkan turunnya kelarutan ion-ion Al dan menurunkan konsentrasi Al dapat ditukar karena asam organik
mampu mengkhelasi ion-ion logam. Sebagai akibatnya akan terjadi pembebasan ion-ion fosfor anorganik ke dalam larutan tanah yang akan diserap tanaman.
Selain itu, penambahan masukan organik tanah sama halnya dengan penambahan fraksi fosfor organik yang juga merupakan salah satu fraksi fosfor yang akan
diserap tanaman. Peningkatan kandungan asam humat dan asam fulvat akan meningkatkan jumlah muatan pada tapak pertukaran sehingga memungkinkan
pertukaran hara lebih baik, berpengaruh langsung meningkatkan perkembangan akar dan bahan kering tanaman Bertham, 2002.
2.4. Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5 grcm
3
, terletak di sudut kanan bawah sistem periodik, mempunyai afinitas
8
yang tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4 sampai 7. Logam berat dibagi dalam dua jenis yaitu logam berat
esensial dan logam berat tidak esensial. Logam berat esensial keberadaannya dalam jumlah tertentu sangat dibutuhkan oleh organisme hidup, namun dalam
jumlah yang berlebihan dapat menimbulkan efek racun toksik. Contoh logam ini yaitu Zn, Cu, Fe, dan Mn. Jenis kedua yaitu logam berat yang tidak esensial atau
beracun, dimana keberadaannya dalam tubuh bisa bersifat racun, seperti Hg, Pb, Cd, dan Cr. Logam berat ini menimbulkan efek kesehatan bagi manusia. Daya
racun yang dimiliki akan bekerja sebagai penghalang kerja enzim, sehingga proses metabolisme akan terputus Vouk, 1986.
Logam berat yang berbahaya dan sering mencemari lingkungan, yang terutama adalah Merkuri Hg, Timbal Pb, Arsenik As, Kadmium Cd,
Kromium Cr, Nikel Ni, dan Zink Zn. Logam-logam berat tersebut diketahui dapat mengumpul dalam tubuh suatu organisme dan tetap tinggal dalam tubuh
dalam jangka waktu yang lama sebagai racun yang terkonsentrasi Kristanto, 2002
Sifat-sifat logam berat PPLH-IPB, 1997; Sutamihardja, 1982 yaitu: 1. Sulit didegradasi, sehingga mudah terkonsentrasi dalam lingkungan perairan
dan keberadaannya secara alami sulit terurai dihilangkan. 2. Dapat terkonsentrasi dalam organisme termasuk kerang dan ikan, dan akan
membahayakan kesehatan manusia yang mengkomsumsi organisme tersebut. 3. Mudah terkonsentrasi di sedimen, sehingga konsentrasinya selalu lebih tinggi
dari konsentrasi logam dalam air. Disamping itu sedimen mudah tersuspensi karena pergerakan masa air yang akan melarutkan kembali logam yang
dikandungnya ke dalam air, sehingga sedimen menjadi sumber pencemar potensial dalam skala waktu tertentu.
Timbal Pb merupakan salah satu logam berat. Unsur Pb umumnya ditemukan berasosiasi dengan Zn - Cu dalam tubuh bijih. Pb dalam batuan berada
pada struktur silikat yang menggantikan unsur Ca kalsium, dan baru dapat diserap oleh tumbuhan ketika Pb dalam mineral utama terpisah oleh proses
9
pelapukan. Dispersi unsur Pb dapat terjadi akibat pembuangan tailing dari usaha pertambangan logam Herman, 2006.
Soepardi 1983 menjelaskan bahwa sebagian besar Pb tidak tersedia bagi tanaman, seperti halnya kation logam beracun lainnya, timbal sangat tidak
larut dalam tanah yang tidak terlalu masam. Sebagian besar timbal ditemukan pada bagian lapisana atas tanah. Pengapuran tanah mengurangi ketersediaan
timbal dan penjerapannya oleh tanaman. Dampak keracunan Pb pada manusia adalah dapat menyebabkan
hipertensi dan salah satu faktor penyebab penyakit hati. Ketika unsur ini mengikat kuat sejumlah molekul asam amino, haemoglobin, enzim, RNA, dan DNA; maka
akan mengganggu saluran metabolik dalam tubuh. Keracunan Pb dapat juga mengakibatkan gangguan sintesis darah, hipertensi, hiperaktivitas, dan kerusakan
otak Herman, 2006. Kadmium Cd mempunyai titik didih rendah dan mudah terkonsentrasi
ketika memasuki atmosfer. Air dapat juga tercemar apabila dimasuki oleh sedimen dan limbah pertambangan mengandung Cd, sementara ketika bercampur
dengan asap akan membentuk pencemaran terhadap udara Herman, 2006. Alloway 1990 menyebutkan bahwa pencemaran kadmium pada
lingkungan meningkat pada dekade terakhir ini akibat bertambahnya pemakaian Cd pada industri. Sumber-sumber tanah yang terkontaminasi Cd adalah
pertambangan dan peleburan Cd dan Zn, pencemaran udara dari industri logam, pembuangan sampah yang mengandung Cd seperti pembakaran wadah plastik dan
aki, dan pembakaran dari bahan bakar fosil. Menurut Effendi 2003, sianida merupakan kelompok senyawa
anorganik dan organik dengan siano CN sebagai struktur utama. Biasanya, senyawa ini dihasilkan dalam proses logam. Sianida tersebar luas di perairan dan
berada dalam bentuk ion sianida CN
-
, hidrogen sianida HCN, dan metalosianida. Keberadaan sianida sangat dipengaruhi oleh pH, suhu, oksigen
terlarut, salinitas, dan keberadaan ion lain. Sianida dalam bentuk ion mudah terserap oleh bahan-bahan yang
tersuspensi maupun oleh sedimen dasar. Sianida dapat bersifat sangat reaktif.
10
Sianida bebas menunjukkan adanya kadar HCN dan CN
-
. Pada pH yang lebih kecil dari 8, sianida berasal dalam bentuk HCN yang dianggap lebih toksik bagi
organisme akuatik daripada CN
-
. Sianida berdampak negatif terhadap makhluk hidup air, yakni mengganggu fungsi hati, pernafasan, dan menyebabkan
kerusakan tulang Effendi,2003. Sianida merupakan senyawa toksik yang secara kimia sangat bersifat
toksik dan berada dalam air dalam bentuk Hidrogen Sianida HCN. Sianida dalam bentuk ion sianida CN
-
membentuk berbagai ikatan kompleks dengan ion- ion transisi logam misalnya emas AuCN
2
, perak AgCN
2
dan besi FeCN
6
. Alasan karakteristik inilah sehingga sianida digunakan secara komersil Manahan, 1992.
Sianida adalah senyawa kimia yang mengandung kelompok cyano, dengan atom karbon terikat tiga ke atom nitrigen. Sumber terbesar sianida yaitu
aliran buangan dari proses pertambangan logam, industri kimia organik, pabrik besi dan baja, serta fasilitas pengolahan air publik. Kelompok CN
-
dapat ditemukan dalam banyak senyawa. Sianida dalam bentuk ion mudah diserap oleh
bahan-bahan yang tersuspensi maupun oleh sedimen dasar. Sianida bersifat sangat reaktif. Sianida bebas menunjukkan adanya kadar HCN dan CN
-
Effendi,2003. Gejala yang ditimbulkan oleh zat kimia sianida ini bermacam-macam;
mulai dari rasa nyeri pada kepala, mual muntah, sesak nafas, dada berdebar, selalu berkeringat sampai korban tidak sadar dan apabila tidak segera ditangani dengan
baik akan mengakibatkan kematian. Penatalaksaan dari korban keracunan ini harus cepat, karena prognosis dari terapi yang diberikan juga sangat tergantung
dari lamanya kontak dengan zat toksik tersebut. Besi merupakan salah satu unsur hara esensial yang masuk dalam
golongan logam berat. Oksida besi yang dijumpai dalam tanah mempunyai bentuk kristal bervariasi, berukuran sangat keci 2 µm, tetapi memiliki luas permukaan
spesifik dan reaktifitas kation dan anion yang tinggi Schwertmann and taylor, 1977 dalam Irawan 2005.
Besi dilapuk dari mineral dan merupakan kation bivalen dalam larutan tanah. Ion Fe
2+
merupakan bentuk tersedia bagi tanaman. Reaksi dengan hidroksil dan oksidasi biologis mengubah besi menjadi bentuk yang tidak larut dan tidak
11
tersedia. Pada beberapa tanah yang sangat asam konsentrasi besi dapat tinggi sehingga dapat menimbulkan keracunan bagi tanaman. Keracunan Fe dapat
disebabkan oleh pH tanah yang rendah dan kadar Fe yang tinggi Epstein, 1972 dalam Irawan 2005.
Perak terlarut biasanya terdapat dalam bentuk perak nitrat.
Keberadaannya dalam limbah biasanya berasal dari industri porselen, fotografi, penyepuh listrik, dan pabrik tinta. Nilai ekonomis logam perak tinggi sehingga
pengolahan limbah perak biasanya disertai dengan pertimbangan kemungkinan untuk daur ulangnya Suryadiputra, 1994. Kurang lebih 75 perak didapatkan
sebagai hasil samping dari pengolahan bijih emas, nikel, tembaga, timbal, dan seng. Perak didapatkan berasosiasi dengan sulfida-sulfida timbal, tembaga, arsen,
kobalt, dan nikel Sukkandarrumidi, 2007. Menurut Totok et al. 2002 dalam Jamhari 2009, perak merupakan
logam berat yang terlarut dalam air dan dapat mengganggu kesehatan. Perak dapat menyebabkan penyakit agria, warna kulit kelabu kebiruan, dan penyakit pada
mata. Tembaga Cu bersifat racun terhadap semua tumbuhan pada konsentrasi
larutan di atas 0,1 ppm. Konsentrasi yang aman bagi air minum tidak lebih dari 1 ppm. Konsentrasi normal komponen ini di tanah sekitar 20 ppm dengan tingkat
mobilitas sangat lambat karena ikatan yang sangat kuat dengan material organik dan mineral tanah liat Suhendrayatna, 2001.
Sumber utama tembaga dalam air limbah berasal dari proses pengawetan logam dan penyepuhan. Tembaga juga ditemukan pada berbagai pabrik bahan
kimia yang menggunakan garam-garam tembaga dan katalis tembaga Suryadiputra, 1994.
2.5. Bioremediasi
