Perilaku Asam-Asam Organik Meracun Pada

Peningkatan jumlah penduduk
dan perkembangan
industri
pertanian menuntut peningkatan produksi pertanian yang semakin
tinggi setiap tahunnya.
Namun sebaliknya, luasan lahan-lahan
yang subur semakin menyusut untuk berbagai keperluan pembangunan non-pertanian, seperti pemukiman, jalan raya dan industri.
Oleh karena itu, pengembangan pertanian perlu diarahkan
pada lahan-lahan bermasalah di luar Jawa, seperti lahan rawa
yang salah satunya adalah daerah pasang surut.
Adapun tanah-
tanah yang terdapat pada daerah rawa pasang surut ini antara
lain adalah tanah
tanah salin.
gambut/bergambut, tanah sulfat masam, dan
Tanah-tanah gambut di Indonesia terutama terkon-
sentrasi disekitar daratan Sunda dan Sahul dan terbentuk di
bawah pengaruh genangan air.
Sebagian besar penyebarannya
terdapat di Kalimantan, Irian Jaya dan Sumatera yang luasnya
berturut-turut kurang lebih 9.3
juta hektar, 4.6
juta
hektar, dan 4.3 juta hektar (Soekardi dan Hidayat, 1994).
Pemanfaatan tanah gambut untuk pertanian dihadapkan pada
beberapa masalah yaitu: (1) ketebalan dan taraf dekomposisi,
(2) status hara makro dan mikro rendah, (3) kemasaman tanah
dan kandungan asam-asam organik, (4) adanya lapisan pirit, dan
(5)
tata air yang buruk.
Walaupun banyak masalah yang
diha-
dapi, pengalaman menunjukkan, bahwa dengan pengelolaan tanah
yang tepat, tanah-tanah tersebut dapat dijadikan lahan
produktif.
yang
Upaya-upaya perbaikan tingkat kesuburan tanah yang telah
banyak dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut meliputi:
(1)
pencucian bahan-bahan meracun (Driessen dan Suhardjo,
1976; Notohadiprawiro, 1986; dan Prasetyo; 1989), (2) pengapuran dan penambahan bahan mineral (Halim dan Soepardi, 1987;
dan Soepardi, Surowinoto, dan Djajakirana, 1987), (3) penambahan unsur-unsur hara makro dan mikro (Didi Ardi dan WidjajaAdhi, 1987; Halim dan Soepardi, 1987; Taslim, Damanik dan
Anwarman, 1987; dan Snyder, Jones, dan Gasho, 1986), dan
(4)
penggunaan jenis dan varietas tanaman yang toleran terhadap
kernasaman tanah yang tinggi (Rumawas, 1986; Notohadiprawiro,
1986; Suhartini, Silitonga, dan Harahap, 1987; dan Quijano
dan Neue, 1987).
Pencucian
pada tanah gambut atau tanah bergambut dimak-
sudkan untuk mencuci bahan-bahan meracun.
Namun pencucian
yang berlebihan atau kurang terkontrol akan mengakibatkan
proses subsidensi semakin cepat dan kehilangan unsur-unsur
hara esensial bagi tanaman.
Usaha pengapuran untuk menaikkan pH sampai pH yang optimal untuk pertumbuhan tanaman di tanah gambut diperlukan kapur
yang cukup banyak.
Dengan naiknya pH maka kapasitas tukar
kation (KTK) menjadi tinggi, sehingga diperlukan pupuk makro
dan mikro yang lebih banyak untuk memenuhi kebutuhan hara
untuk tanaman.
Demikian juga usaha penambahan bahan mineral
untuk meningkatkan kejenuhan basa (KB) sampai pada tingkat
yang cukup baik untuk pertumbuhan tanaman yaitu
sekitar 30%,
diperlukan bahan mineral tiap hektar yang cukup banyak.
Oleh
karena itu usaha yang terakhir ini dinilai kurang praktis
dalam pelaksanaannya.
Pemupukan pada
tanah gambut pengaruhnya sangat bervari-
asi atau hasil yang didapatkan tidak konsisten. Hal ini diduga
disebabkan pemberian hara pada kondisi tanah dengan sifat
kimia yang kurang baik akan mengakibatkan hara tersebut tidak
tersedia bagi tanaman.
Hara yang berasal dari pupuk tersebut
dapat mengalami pencucian atau terbentuk kompleks khelat.
Pemecahan masalah
dilakukan
pada
tanah gambut yang sudah banyak
tersebut pada prinsipnya memperbaiki kondisi tanah
yaitu dengan
menaikkan pH tanah dan meningkatkan keterse-
diaan hara tanaman.
kadang dinilai kurang
Namun cara-cara yang ditempuh kadangpraktis dan kurang diarahkan untuk
mengatasi permasalahan utama yang ada pada tanah gambut.
Permasalahan utama pada tanah gambut untuk
pengembangan
lahan pertanian terutama tanaman padi adalah kandungan asamasam organik meracun yang tinggi.
Hal ini sangat erat hu-
bungannya dengan komposisi bahan organik tanah gambut dan
kondisi lingkungan yang tergenang.
Komposisi bahan organik
tanah-tanah gambut di Indonesia relatif sama, yaitu sebagian
besar kaya akan kayu-kayuan yang berasal dari vegetasi yang
tumbuh sebelumnya.
Lebih
lanjut dilaporkan oleh Sabiham
(1993) bahwa bahan-bahan organik tanah gambut pada umumnya
banyak mengandung
lignin dan sedikit mengandung selulosa,
hemiselulosa, dan protein.
adalah suatu
Tan (1993) mendefinisikan
sistem termoplastik, dengan
lignin
polimer-polimer
aromatik yang tinggi, yang berasal dari monomer-monomer coniferil alcohol atau quaiacil propane.
Lignin dapat terlapuk
melalui proses biodegradasi di bawah kondisi anaerob yang akan
menghasilkan asam-asam fenolat (seperti asam p-hidroksibenzoat, p-kumarat, ferulat, vanilat, siringat) yang merupakan
bahan-bahan yang meracun.
kan bahwa produk utama
Selain itu, Yoshida (1978) menyata-
asam-asam organik yang dihasilkan dari
dekomposisi bahan organik di bawah kondisi anaerob adalah asam
asetat, asam laktat, asam propionat, dan asam butirat.
gian besar dari
Seba-
senyawa-senyawa tersebut dapat meracuni ta-
naman (Tanaka, Ono, dan Hayasaka, 1989).
Bahaya yang ditimbulkan asam-asam organik tergantung pada
jenis dan konsentrasi asam tersebut.
Untuk asam-asam organik
dari senyawa alifatik pengaruh menghambat pada padi di pesemaian secara umum meningkat dengan peningkatan berat molekul,
Urutan peningkatannya yaitu asam butirat > propionat > asetat
(Rao dan Mikkelsen, 1977).
Kadar minimum yang secara nyata
mempengaruhi berat seluruh tanaman adalah rendah.
Kadar 1 mM
dari asam asetat, asam propionat, asam butirat dalam kultur
telah mengurangi berat total tanaman
1977).
(Rao dan Mikkelsen,
Asam-asam organik aromatik mempunyai toksisitas lebih
tinggi daripada asam-asam alifatik, Banyak peneliti menemukan
bahwa kadar asam fenolat dapat mengakibatkan bahaya terhadap
bermacam-macam
tanaman
pada
selang
0.01
dan
0.1
mM
(Chandramohan, Purushothamar, dan Kothandoramon 1973).
Dari berbagai penelitian, toksisitas tanah yang disebabkan bahan organik paling sering dijumpai pada tanah bertekstur berat dengan aerasi jelek dan tanah tergenang (Patrick,
1971).
Pengaruh fitotoksik asam-asam organik dari hasil
dekomposisi bahan organik terhadap tanaman meliputi penundaan
atau penghambatan sempurna pertunasan biji, pertumbuhan tanaman kerdil, perusakan sistem perakaran, menghambat penyerapan hara, klorosis, layu dan mematikan tanaman.
Pengaruh
langsung senyawa fitotoksik terhadap pertumbuhan adalah mengganggu di dalam proses-proses metabolisme seperti respirasi
atau sintesis asam nukleat atau protein (Vaughan, Malcolm dan
Ord, 1985).
Oleh karena itu untuk memecahkan permasalahan
tersebut di atas, maka
perlu dilakukan penelitian mengenai
cara mengurangi kadar asam-asam organik tersebut melalui pemberian suatu bahan ameliorasi yang lebih tepat dan praktis.
Secara praktikal dari
setiap aspek kimia logam berat
dalam tanah berhubungan dengan pembentukan kompleks dengan
asam organik.
~ n ~ + mempunyai
)
Kation valensi ganda
potensi
dengan molekul organik.
)'K
(seperti cu2+, zn2+,
untuk membentuk
ikatan koordinat
Sedangkan kation monovalen ( ~ a +dan
diikat terutama oleh pertukaran kation secara sederhana
melalui pembentukan garam dengan kompleks -COOH dari asam
karboksilat (RCOONa dan RCOOK) dan kompleks -OH dari asam
fenolat (Stevenson, 1982).
Di Indonesia, penelitian
terhadap
jenis dan karakteris-
tik asamrasam organik meracun dalam tanah gambut yang digenangi masih
sangat terbatas.
Dengan demikian perlu dilakukan
penelitian tentang perilaku dan pengendalian senyawa
fito-
toksik tersebut dengan bahan-bahan amelioran secara lebih
mendalam.
Dalam penelitian ini digunakan garam Na dan unsur
mikro terpilih sebagai bahan amelioran, dan bukan hanya sekedar sebagai pupuk biasa.
Tujuan Penelitian
Berdasarkan latar belakang
permasalahan di atas
maka
dilakukan penelitian ini, dengan tujuan :
1.
Untuk mempelajari jenis dan kadar asam-asam organik meracun (fitotoksik) dalam tanah gambut yang digenangi.
2.
Untuk
mempelajari
perilaku asam-asam
organik meracun di
dalam tanah gambut yang tergenang akibat pemberian garam
Natrium (NaC1) dan unsur-unsur mikro terpilih.
3.
Untuk mempelajari pengaruh pemberian
garam
Natrium
dan
unsur mikro terpilih terhadap kandungan asam-asam organik
tanah gambut dalam kaitannya dengan
padi
peningkatan hasil
.
Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah:
1.
Tingkat meracun antar jenis asam-asam organik dalam tanah
gambut adalah berbeda-beda.
2.
Pemberian garam Natrium (NaC1) dan
unsur mikro
terpilih
dapat mengurangi kandungan senyawa fitotoksik dalam tanah
gambut yang digenangi.
3.
Penurunan kandungan senyawa fitotoksik dalam tanah gambut
akibat pemberian garam Natrium dan unsur mikro
terpilih
sampai takaran tertentu akan meningkatkan hasil padi.