Sifat Fisika–Kimia Tanah Sebagai Indikator Ketersediaan Logam Berat Cu dan Zn di Badan Air
| Main Author: | Fitratian, Rifnida Azmi |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed Book |
| Bahasa: | eng |
| Terbitan: |
, 2019
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/177321/1/Rifnida%20Azmi%20Fitratian.pdf http://repository.ub.ac.id/177321/ |
Daftar Isi:
- Tanah merupakan salah satu tempat penyimpan bahan–bahan pencemar yang diakibatkan oleh aktivitas alamiah maupun manusia. Distribusi polutan di tanah tergantung pada sifat fisika–kimia tanah, antara lain pH, bahan organik, kapasitas tukar kation (KTK), potensial redoks dan ukuran partikel tanah. Adanya perubahan kondisi lingkungan, misalnya alih guna lahan, menyebabkan perubahan sifat fisika dan kimia tanah sehingga mempengaruhi mobilitas polutan yang ada di tanah menuju badan air. Salah satu polutan yang ada di tanah adalah logam berat. Cu dan Zn merupakan logam berat esensial yang dibutuhkan oleh organisme dalam konsentrasi kecil. Logam tersebut dapat menimbulkan efek racun jika dalam jumlah yang berlebihan. Di tanah, logam berat terdapat dalam berbagai fraksi. Penentuan fraksi geokimia logam berat dalam tanah penting untuk menilai potensi toksisitasnya. Fraksi logam berat di tanah adalah fraksi exchangeable dan terikat karbonat (F1), fraksi reducible atau Fe-Mn oksida (F2), fraksi oxidisable atau terikat pada bahan organik (F3), dan fraksi residual (F4). Fraksi 1 hingga 3 logam berat dalam tanah merupakan fraksi nonresisten. Logam berat dalam fraksi nonresisten bersifat labil, mobilitasnya tinggi, dan dapat diadsorpsi oleh biota. Distribusi fraksi geokimia logam berat dalam tanah dipengaruhi oleh sifat fisika dan kimia tanah. Dengan mengetahui sifat fisika–kimia tanah yang dominan terhadap fraksi nonresisten serta potensi resiko tanah maka dapat diprediksi tingkat ketersediaan logam berat di badan air yang berasal dari tanah. Penelitian yang telah dilakukan bertujuan untuk mengevaluasi potensi tanah sebagai indikator ketersediaan logam berat di badan air. Masalah yang dipecahkan dalam penelitian adalah penentuan sifat fisika–kimia tanah, penentuan distribusi fraksi geokimia logam Cu dan Zn dalam tanah, penentuan sifat fisika–kimia tanah yang dominan berkorelasi positif terhadap fraksi geokimia Cu dan Zn di tanah, dan penentuan potensi resiko tanah menggunakan nilai Risk Assessment Code (RAC). Sampel tanah diambil dari Sumber Nyolo. Sumber Nyolo terletak di desa Ngenep, Kecamatan Karangploso, Kabupaten Malang merupakan lahan agroforestri yang di dalamnya terdapat sumber mata air yang banyak dimanfaatkan oleh warga sekitar untuk berbagai aktivitas yaitu digunakan untuk aktivitas rumah tangga, irigasi sawah dan perkebunan. Sifat fisika–kimia tanah yang ditentukan adalah tekstur tanah, pH tanah, potensial redoks, bahan organik tanah, dan kapasitas tukar kation (KTK). Metode yang digunakan dalam penentuan fraksi geokimia logam berat Cu dan Zn adalah metode ekstraksi bertahap Community Bureau of Reference (BCR) termodifikasi dengan pembagian menjadi empat fraksi logam berat. Korelasi sifat fisika–kimia tanah terhadap konsentrasi fraksi geokimia tanah dianalisis menggunakan uji korelasi Pearson. Potensi resiko tanah sebagai sumber logam berat bagi perairan dapat dievaluasi menggunakan nilai RAC yang merupakan persentase fraksi 1 terhadap total fraksi logam berat di tanah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sifat fisika–kimia tanah di Sumber Nyolo yaitu tanah di lokasi yang diteliti mempunyai pH netral (6,9–7,4). Pada pH tersebut, koloid oksi/hidroksi tanah terdapat dalam bentuk Fe2O3 dan FeOOH yang dapat mengikat logam berat. Nilai potensial redoks tanah berkisar antara 310 mV–335 mV menunjukkan bahwa tanah di Sumber Nyolo dalam kondisi teroksidasi dan oksik. Tanah yang diamati mempunyai ukuran partikel liat yaitu berkisar 30%–55% dan bahan organik tanah sebesar 3,67%–4,55%. Hal ini menghasilkan nilai KTK tanah sebesar 27,87 meq/100g–31,97 meq/100g. Sebagai akibatnya, tanah di Sumber Nyolo dapat menyerap logam berat melalui pembentukan senyawa kompleks dengan bahan organik tanah dan melalui pertukaran ion dengan kation–kation tanah. Berdasarkan persen distribusi fraksi, logam Cu dominan dalam bentuk fraksi resisten (F4) (57%), sedangkan logam Zn yang dominan sebagai fraksi nonresisten (F1, F2, dan F3) (59%). Sebagai fraksi dengan mobilitas tinggi (F1) logam Cu lebih dominan dibandingkan dengan logam Zn. Hal ini berarti Cu mempunyai mobilitas lebih besar daripada Zn, sehingga logam Cu lebih mudah lepas ke badan air. Hasil uji korelasi Pearson menunjukkan bahwa pH, potensial redoks, dan KTK berkorelasi positif terhadap fraksi nonresisten Cu dan Zn, sehingga perubahan sifat–sifat tersebut dapat menyebabkan mobilisasi Cu dan Zn dari tanah ke badan air. Namun berdasarkan nilai RAC dan sifat fisika–kimia yang dimiliki, tanah di Sumber Nyolo tidak berpotensi dalam menyediakan Cu dan Zn di badan air, dengan nilai RAC Cu dan Zn masing–masing sebesar 0,13% dan 0,04%. Berdasarkan hasil yang didapatkan dapat disimpulkan bahwa dengan mengetahui sifat fisika dan kimia tanah yang berkorelasi positif terhadap fraksi nonresisten Cu dan Zn dalam tanah, tanah merupakan indikator bagi ketersediaan Cu dan Zn di badan air.