Movement of Pesticides and Best Management Practices

Latar Belakang
 Selama berabad-abad petani telah
menggunakan senyawa yg mengandung
unsur-unsur seperti arsen, timah dan
merkuri
 Keberhasilan bahan kimia tsb. dalam
mengendalikan hama masih terbatas
dibandingkan DDT, yang ditemukan pada
tahun 1939.
 Sejak saat itu, digunakan pestisida-
pestisida lain seperti 2,4-D dan MCP
 Efek samping yang terhadap manusia
dan lingkungan diketahui baru dalam
beberapa tahun terakhir ini.
 Pestisida teridentifikasi pertama kali di air
tanah kurang dari 10 tahun lalu. Suatu studi
di tahun 1990 oleh USEPA/ Badan
Perlindungan Lingkungan US : adanya 74
pestisida di air tanah di 38 negara bagian.
 Pestisida dengan tingkat tinggi di air tanah
ini mengancam kesehatan manusia karena
50% populasi bergantung pada air tanah
sebagai sumber air minum.
Siklus Air
 Alur pergerakan pestisida di lingkungan tanah
Penyebaran pestisida ke lingkungan melalui
lima proses berikut ini :
 Transpor
 Penyimpanan
 Transformasi / Degradasi
 Volatilisasi
 Pengambilan / penyerapan oleh Tanaman
Penyebaran Pestisida di Lingkungan
Proses-Proses Penyebaran
 Retensi
 Retensi atau penyimpanan : adsorbsi yaitu
kemampuan tanah mengikat atau menahan
pestisida pada permukaannya.
 Beberapa sifat tanah yg mempengaruhi laju
adsorpsi pestisida, yaitu pH, kandungan kadar air,
kandungan lempung, kandungan oksida,
kandungan kapasitas pertukaran, luas permukaan
dan kandungan BO.
 Semakin banyak pestisida teradsorpsi oleh tanah,
semakin sedikit yang akan tertranspor.
 Transformasi
 Saat pestisida masuk dalam tanah dan air tanah,
pestisida dapat terdegradasi, tertransformasi, atau
tersimpan oleh mikroorganisme, tanaman dan
hewan.
 Terdapat tiga proses transformasi utama :
 Proses fotokimiawi
 Proses mikrobial
 Proses kimiawi
 Trasnformasi fotokimiawi adalah
“suatu jalur degradasi penting bagi
kebanyakan pestisida khususnya yang
diaplikasikandi permukaan”.
 Ketika pestisida terserap ke dalam tanah akan
mempengaruhi proses metabolisme MO tanah.
 Mikroba adalah faktor pengendali utama pada
penyebaran pestisida di bwh permukaan tanah
krn dpt memecah pestisida mjd molekul H2O
dan CO2.
 Lima proses dasar yg melibatkan transformasi
mikrobial pestisida adalah : Biodegradasi,
kometabolisme, polimerisasi atau konjugasi,
akumulasi & efek sekunder dari aktivitas
mikrobia.
Faktor-faktor utama yg mempengaruhi populasi
mikrobia adalah :
 pH
 Kandungan bahan organik
 Kondisi kelembaban tanah
 Suhu
 Aerasi
 Kapasitas pertukaran kation
Sangat sulit membedakan antara trasnformasi
mikrobial dan transformasi kimiawi
 Trasnformasi kimiawi terjadi pada molekul
pestisida segera setelah pestisida masuk dalam air.
 Hal-hal fisik dan kimiawi yang mempengaruhi
reaksi kimiawi dalam air : ph, buffering, katalisis
dasar dan asam umum, suhu, organik terlarut dan
padatan tersuspensi, ion-ion logam, reaksi redox,
dll.
 Transportasi
 Pestisida dapat tertranspor dalam beberapa cara.
Cara yang paling umum adalah menjadi aliran
masa atau difusi.
 Aliran massa (mass flow) adalah ketika pestisida
tertranspor oleh aliran air dan dapat mentraspor
dengan sangat cepat dalam jarak jauh.
 Difusi terjadi ketika pestisida berpindah dari
tempat dengan konsentrasi tinggi ke tempat
dengan konsentrasi rendah dengan cara
penyebaran molekul acak.
 Difusi adalah proses yang jauh lebih lambat
daripada aliran massa karena ketidakteratuannya
(acaknya). Hal itu tergantung pada sifat tanah dan
struktur molekul pestisida.
 Pengambilan / Penyerapan oleh Tanaman
 Penyerapan oleh tanaman adalah proses dimana pestisida
tertanspor masuk ke dalam struktur tanaman.
 Proses ini ada dua yaitu penyerapan oleh akar tanaman dan
adsorpsi ke struktur di atas permukaan tanaman.
 Faktor paling penting yg mengatur penyerapan dan
pergerakan dalam tanaman adalah daya larut pestisida
dalam air.
 Akumulasi pestisida melalui penyerapan oleh tanaman
dapat menimbulkan beberapa konsekuensi lewat rantai
makanan jika pestisida ditranslokasi ke dalam bagian
tanaman yang akan dipanen.
Skema eksistensi pestisida
di dalam tanaman dan tanah
Skema sifat pestisida di lahan sawah
Rata-rata konsentrasi jumlah beberapa pestisida di Asia