bahan organik merupakan pusat kegiatan dalam tanah dimana terjadi reaksi-reaksi kimia dan pertukaran kation.
Bahan humat memegang peranan penting dipandang dari sudut pertanian, antara lain memberikan pengaruh yang signifikan terhadap kualitas dan produksi
tanah. Sebagai contoh bahan humat mampu memperbaiki sifat fisik tanah. Selain itu, bahan humat juga dapat meningkatkan KTK tanah, dimana KTK sangat
berperan dalam kesuburan tanah Zhang dan He, 2004. Menurut Tan 2003 bahan humat dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman melalui peranannya dalam
mempercepat respirasi, meningkatkan permeabilitas sel, serta meningkatkan penyerapan air dan hara, sehingga bahan humat dapat digunakan sebagai pupuk,
bahan amelioran dan hormon perangsang pertumbuhan tanaman. Bahan humat juga bermanfaat untuk menjaga kualitas tanah dari cemaran
logam. Hal ini didasarkan kemampuan bahan humat berikatan dengan kation logam polivalen. Menurut Schnifzer dan Khan 1978, urutan kekuatan komplek
ikatan logam dengan bahan humat adalah sebagai berikut Pb
2+
Cu
2+
Ni
2+
Co
2+
Zn
2+
Cd
2+
Fe
2+
Mn
2+
Mg
2+
. Menurut Wijaya 2011, penambahan bahan humat dapat memperbaiki
beberapa parameter sifat kimia tanah seperti C – organik, N – total, dan P tersedia
dalam tanah. Mekanisme kerja bahan humat dalam meningkatkan produksi diduga terjadi melalui perbaikan beberapa sifat kimia tanah dan meningkatkan respon
tanaman dalam menyerap beberapa unsur hara esensial.
2.3. Logam Berat
2.3.1. Logam Berat dalam Tanah
Berdasarkan pembentukan kompleks dan fungsi nutrisi untuk tanaman, Stevenson 1982 membagi logam
–logam menjadi tiga bagian, yaitu: 1.
Logam yang esensial bagi tanaman tetapi tidak berikatan dalam senyawa koordinat. Kation yang termasuk kelompok ini adalah kation monovalen
Na
+
dan K
+
serta divalent Ca
2+
dan Mg
2+
. 2.
Logam esensial dan membentuk ikatan koordinat dengan ligan–ligan organik. Kelompok ini meliputi hampir semua logam dalam golongan
transisi I, termasuk Cu
2+
dan Zn
2+
, serta logam dalam golongan transisi II. 3.
Logam yang tidak diketahui fungsinya bagi tanaman, tetapi diakumulasikan dalam lingkungan. Yang termasuk golongan ini adalah
Cd
2+
, Pb
2+
, dan Hg
2+
.
Logam berat didefinisikan sebagai unsur logam yang memiliki kerapatan jenis lebih dari 6 kgdm
3
Lepp, 1981. Berdasarkan kebutuhan hara tanaman, logam berat dibagi menjadi dua, yaitu yang bersifat esensial dan non esensial bagi
tanaman. Logam berat yang bersifat esensial adalah unsur logam yang diperlukan oleh tanaman untuk proses fisiologisnya, misalnya Fe, Cu, dan Zn. Logam berat
non esensial meliputi beberapa logam berat yang belum diketahui kegunaannya, maupun yang dalam jumlah relatif sedikit dapat menyebabkan keracunan,
misalnya Hg, Pb, Cd, dan As Darmono, 1995. Menurut Ross 1994
a
, sumber utama logam berat dalam tanah berasal dari pelapukan mineral dan kegiatan manusia antropogenik. Secara alamiah logam
berat terdapat dalam struktur kimia mineral, dan umumnya dalam bentuk yang tidak tersedia. Batuan beku memiliki kandungan logam seperti Mn, Cr, Co, Ni,
Cu, dan Zn yang lebih tinggi dibandingkan batuan sedimen. Batuan beku dan batuan metamorfik merupakan penyumbang utama logam dalam tanah karena
jumlahnya yang mencapai 95 kulit bumi, dan 5 sisa merupakan batuan sedimen. Akan tetapi, batuan sedimen lebih banyak dijumpai sebagai bahan induk
tanah mineral karena menyelimuti batuan beku dan metamorfik. Ketersediaan logam bagi tanaman dan dalam siklus ekosistem tanah sangat
tergantung dari tingkat kemudahan terlapuknya batuan. Batu pasir terdiri dari mineral tidak mudah lapuk, sehingga sangat sedikit menyumbangkan logam
dalam tanah. Beberapa mineral dari batuan beku dan batuan metamorfik seperti olivine, hornblande dan augite lebih mudah terlapuk, sehingga dapat
menyumbangkan logam dalam jumlah yang lebih signifikan. Banyak logam dijumpai pada sulfida, seperti galena PbS, cinnabar HgS, chalcopyrite
CuFeS
2
, sphalerite ZnS, dan pentlandite NiFe
9
S
8
. Dibandingkan dengan sumber yang berasal dari pelapukan mineral,
kegiatan manusia antropogenik lebih berpotensi menyebabkan pencemaran logam berat. Sumber antropogenik utama logam berat dalam tanah dan
lingkungan adalah: 1 pertambangan dan peleburan mineral logam; 2 industri; 3 endapan dari udara yang berasal dari pembakaran bahan bakar minyak; 4
bahan pertanian dan hortikultura; serta 5 pembuangan limbah.
2.3.2. Bentuk Logam Berat dalam Tanah