Reaksi-reaksi redoks juga dapat terjadi seperti pada Zn
+ +
{ Cu
+ +
+ 2e
-
Cuc} , dalam reaksi ini Cu t ereduksi m enj adi Cu t ergant ung adanya sum ber
elekt ron unsur- unsur yang dapat bereaksi oksidasi sebagai donor elekt ron.
a . Pe n a m ba h a n Cu k e Ta n a h
Penam bahan Cu ke t anah m elalui polusi dapat t erj adi pada indust r i- indust ri t em baga, pem bakaran bat ubara, pem bakaran kayu, m inyak bum i, dan
buangan di area pem ukim an perkot aan. Unsur yang dapat t erekst rak dapat m encapai 5–10 kali pada lahan di w ilayah pedesaan. Kabel list rik t egangan
t inggi dapat j uga m engkont am inasi lahan di baw ahnya selebar 20 m . Penelit ian di Am erika Serikat di beberapa negara bagian t elah m enem ukan
bahw a dalam sew age sludge
t erkandung unsur Cu yang berkisar ant ara 84 ppm sam pai 17.000 ppm Cu. Aplikasi lim bah ini pada t anah sebagai
pupuk t elah direkom endasikan bila kadar Cu t idak m elebihi 1.000 ppm Baker
et al. , 1985 , pada kandungan Cu yang t inggi 6000 ppm Cu dapat
m eningkat kan Cu t anah sam pai 20 kali. Penggunaannya pada t anah subur, t anah berkapur, kaya bahan organik dapat m engendalikan Cu m elalui
ret ensi, yait u pengikat an Cu dengan kuat sehingga Cu
+ +
dalam lar ut an berkurang Hart er, 1986 .
b. Tok sisit a s Cu
Kelebihan kadar Cu dalam t anah yang m elew at i am bang bat as akan m ej adi pem icu t erj adinya keracunan khususnya pada t anam an. Kandungannya di
dalam t anah ant ara 2 sam pai 250 ppm , sedangkan dalam j aringan t anam an yang t um buh norm al sekit ar 5- 20 ppm Cu. Kondisi krit is dalam t anah 60-
125 ppm , dan dalam j aringan t anam an 5- 60 ppm Cu. Pada kondisi krit is pert um buhan t anam an m ulai t erham bat sebagai akibat keracunan Cu
Allow ay, 1995 . Penelit ian t ent ang keracunan logam t erhadap m ikroorganism e t anah
dim ulai pada akhir abad XX. Gej ala keracunan t erlihat dengan m unculnya klorosis pada daun dan ini t erj adi karena Cu m am pu m engham bat at au
m enggant ikan unsur logam lainnya sepert i Fe yang sangat pent ing dalam proses fisiologi dalam t ubuh t anam an. Sehingga keracunan Cu sej alan
dengan defisiensi Fe Daniel et al.
, 1972 . Kadar Cu dalam t anah sekurang- kurangnya 4 ppm unt uk pert um buhan norm al t anam an serealia Henkens,
1965 . Akt ivit as biologi j uga dapat dipengaruhi oleh peningkat an Cu dari aplikasi
lim bah. Sebagai cont oh t elah dit em ui pada penurunan akt ivit as enzim at ik, peracunan pada bakt eri
Rhizobium legum inosum bv t rifolli, di m ana
7
Lahuddin: Aspek Unsur Mikro Dalam Kesuburan Tanah, 2007. USU e-Repository © 2008
peracunan j uga dapat t erj adi akibat unsur Cd dan Zn dengan t ingkat an Cu Cd Zn Allow ay, 1995 .
3 . Un su r Pb Tim a h
Kandungan Pb t ot al pada t anah pert anian berkisar ant ara 2–200 ppm . Sum ber unsur ini berasal dari berbagai j enis bebat uan. Pada bat uan
ult rabasik gabbro t erkandung 1,9 m g Pb kg, pada andesit 8,3 m g kg dan pada granit bat uan asam
22,7 m g kg bat uan. Ada kecenderungan bahw a kandungan Pb m eningkat dengan m eningkat nya kandungan silika bat uan
Nriagu, 1978 . I on Pb
+ +
dapat m enggant ikan K
+
dalam kisi m ineral silikat at au Ca
+ +
dalam karbonat dan m ineral apat it , m em iliki afinit as t erhadap S sehingga
m em bent uk m ineral galena PbS sebagai bahan t am bang. Bila dianalogikan dengan unsur- unsur lain, berkem ungkinan unsur ini t erdapat dalam bent uk
t erlarut , t eradsorpsi pada perm ukaan liat - hum us pada kom pleks pert ukaran, bent uk endapan, t erikat pada oksida- oksida Fe dan Mn sert a
deposit karbonat alkalin, hum us, dan kisi- kisi silikat . Lagerw erf 1972 m enyim pulkan bahw a pH dan KTK berpengaruh dalam im obilisasi Pb dan
dalam proses ini bahan organik sangat berperan daripada pengendapan
dalam bent uk karbonat at au oleh oksida- oksida hidrat . Berkem ungkinan pula, asam hum ik berm olekul t inggi sangat m em bant u m e- im obilisasi Pb
yang diberikan ke t anah dan t erikat berkordinasi dengan pasangan ion bebas.
Reaksi keseim bangan ikat an Pb
+ +
dikem ukakan oleh Lindsay 1979 yait u senyaw a- senyaw a Pb dalam bent uk oksida, karbonat , sulfat , silikat , fosfat ,
m ineral, hidrolisis dar i spesies Pb, kom pleks halida, dan lain- lainnya. Sebagai cont oh beberapa reaksi dikem ukakan sebagai berikut :
- Pb Tanah, Tanah- Pb Pb
+ +
, K
o
= 10
- 8,50
- Rekasi redoks, Pb
+ +
+ 2e
-
Pb c , Ko = 10
- 4,33
- Oksida, PbO + H
+
Pb
+ +
+ H
2
O, K
o
= 10
+ 12,89
- Karbonat , PbCO
3
cer ussit e 2H
+
Pb
+ +
+ CO
2
+ H
2
O, K
o
= 10
+ 4,65
- Fosfat , PbHPO
4
© + H
+
Pb
+ +
+ H
2
PO
4 -
, K
o
= 10
- 4,25
- Mineral, PbS galena
Pb
+ +
+ S
- 2
, K
o
= 10
- 27,51
- Hidrolisis, Pb
+ +
+ H
2
O Pb OH
2 o
+ 2H
+
, 10
- 17,75
hidr olisis Pada cont oh reaksi di at as m enunj ukkan pH t anah dapat m em pengaruhi
kest abilan at au kelarut an senyaw a Pb sebagaim ana dij elaskan pada reaksi- reaksi unsur sebelum nya.
8
Lahuddin: Aspek Unsur Mikro Dalam Kesuburan Tanah, 2007. USU e-Repository © 2008
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