1
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang Bedugul adalah pusat produksi pertanian hortikultura dataran tinggi di Bali
yang dikenal sebagai penghasil buah dan sayuran yang dikonsumsi oleh sebagian besar masyarakat di Bali. Stroberi merupakan salah satu buah yang paling banyak dihasilkan di daerah Bedugul. Bedugul merupakan daerah yang cocok untuk pembudidayaan stroberi. Suhu yang cukup dingin di malam hari dibutuhkan untuk memicu proses inisiasi bunga, sedangkan di siang hari tanaman stroberi membutuhkan cahaya matahari yang cukup untuk proses fotosintesis dan pematangan buah. Kualitas stroberi dapat diketahui dari rasa (manis agak asamasam), kemulusan kulit dan luka mekanis akibat benturan atau hama penyakit (BAPPENAS, 2000). Untuk menjaga kualitas buah stroberi yang dihasilkan, petani stroberi harus menggunakan pupuk dan pestisida untuk dapat meningkatkan hasil produksi, meminimalisir gagal panen sehingga petani dapat meraih keuntungan yang maksimal. Oleh karena itu, penggunaan pupuk dan pestisida tidak dapat dihindari. Pencemaran lahan pertanian di Bedugul sebagai akibat penggunaan pupuk dan pestisida secara tidak langsung memberikan dampak bagi kesehatan masyarakat, sebab sampai saat ini belum dikembangkan sistem penjamin mutu produk hortikultura (Setiyo, 2011). Dalam aplikasinya selain membawa dampak baik terhadap pertumbuhan tanaman serta hasil tanaman, pupuk dan pestisida juga membawa dampak negatif bagi lingkungan yakni menjadi sumber pencemar yang
1
2
baik langsung maupun tidak akan mempengaruhi hasil tanaman yang jika dikonsumsi akan membahayakan kesehatan (Priyono, 2006). Suputra (2015) menyatakan bahwa petani-petani perkebunan stroberi di daerah Bedugul menggunakan pupuk dan pestisida secara intensif untuk menjaga pertumbuhan tanaman stroberi tersebut. Penggunaan pupuk pada tanaman stroberi biasanya di saat pertama bibit stroberi ditanam dan akan ditambahkan lagi setiap 2 minggu sekali dengan cara dicampurkan pada tanah tempat stroberi tersebut ditanam. Sedangkan penggunaan pestisida dengan cara disemprot secara rutin seminggu sekali untuk menjaga tanaman stroberi agar terhindar dari hama penyakit. Intensitas penambahan pestisida bisa ditambah apabila pada tanaman stroberi yang ditanam terindikasi terkena penyakit atau hama. Penambahan pupuk dan pestisida akan terus dilakukan selama kurang lebih 3 bulan sampai tanaman stroberi siap panen. Di dunia pertanian pencemaran yang menjadi pokok perhatian adalah pencemaran yang terjadi di tanah. Hal ini karena tanah merupakan media tumbuh tanaman yang dominan menerima dampak langsung dari pencemaran yang disebabkan oleh pupuk dan pestisida. Zat pencemar yang berasal dari pupuk dan pestisida biasanya berupa logam berat. Beberapa logam berat yang terkandung dalam berbagai jenis pupuk baik pupuk organik maupun anorganik adalah sebagai berikut: B, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, U, V, dan Zn terkandung dalam pupuk fosfat. Cd, Co, Cr, Hg, Mo, Ni, Pb, dan Zn terkandung dalam pupuk nitrat. B, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Se, dan Zn terkandung dalam pupuk kandang. B, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Sb, Se, V, dan Zn
3
terkandung dalam kapur sedangkan Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, dan Zn terkandung dalam kompos (Habibi, 2009). Pestisida yang digunakan oleh para petani di daerah Bedugul juga mengandung logam berat seperti Cu, As, Co, Mn, Cr, Fe, Zn, Ni, Cd, Pb dan Hg. Adanya logam berat pada pestisida yang digunakan seperti pada buah dan sayuran dapat membahayakan apabila terkonsumsi (Priyono, 2006). Sumarni dan Rosliani (1995), mengungkapkan bahwa petani di daerah Brebes yang dikenal sebagai salah satu pusat produksi bawang merah di Jawa Tengah cenderung menggunakan pupuk dan pestisida secara berlebihan. Di beberapa daerah di pulau Jawa telah banyak ditemukan pencemaran logam berat pada tanah pertanian. Beberapa logam berat yang dilaporkan telah mencemari lahan tersebut adalah Co dengan konsentrasi sebesar 24,38-58,46 mg/kg ; Cu sebesar 0,22-7,43 mg/kg ; Cd sebesar 0,07-0,40 mg/kg ; Ni sebesar 6,39-13,44 mg/kg dan Pb sebesar 13,01-29,99 mg/kg (Puslitbangtanak, 2005). Pestisida dan pupuk yang digunakan oleh petani memiliki kandungan logam berat yang tidak sedikit di dalamnya. Logam berat Pb dan Cu adalah dua diantaranya. Logam Pb dalam tanaman hanya sebagai pencemar dan sangat berbahaya, sedangkan logam Cu pada tanaman berperan sebagai aktivator dari sistem enzim, membantu kelancaran proses fotosintesis, pembentukan klorofil, dan membantu dalam proses pembentukan vitamin. Keberadaan logam berat Cu ini dalam jumlah tertentu sangat dibutuhkan oleh tanaman, tetapi jika dalam jumlah yang berlebihan akan menimbulkan efek racun (Widowati, 2008). Logam berat Pb dan Cu sebagian besar dapat terakumulasi pada organ tanaman. Perpindahan logam berat dari tanah ke tanaman tergantung pada bentuk
4
logam pada tanah dan pH tanah. Peningkatan pH tanah akan menurunkan kadar logam berat dalam larutan tanah akibat meningkatnya reaksi hidrolisis, kerapatan kompleks adsorbsi dan muatan yang dimiliki koloid tanah (Nopriani, 2011). Walaupun menggunakan pupuk organik, pemupukan yang terus menerus tidak saja menyebabkan tingginya residu pupuk di dalam tanah, tetapi juga meningkatkan kandungan logam berat terutama logam berat Pb dan Cu yang merupakan kandungan dari pupuk tersebut. Pencemaran logam berat yang tidak terkendali mengakibatkan terakumulasinya logam tersebut dalam lingkungan. Akumulasi dapat terjadi pada tanaman pertanian termasuk buah buahan. Logam berat dapat terserap ke dalam jaringan tanaman melalui akar dan stomata daun, selanjutnya akan masuk ke dalam siklus rantai makanan (Widowati, 2008). Pencemaran logam berat pada tanah dan masuknya logam tersebut ke tanaman sangat dipengaruhi oleh tingkat bioavailabilitasnya. Bioavailabilitas merupakan ketersediaan sejumlah logam yang diserap oleh hayati yang dapat menyebabkan respon toksik. Tingginya tingkat bioavailabilitas suatu logam berat di dalam tanah menyebabkan makhluk hidup di sekitarnya terutama tanaman akan tercemar logam berat (Widaningrum et al., 2007). Analisis spesiasi logam adalah landasan yang berguna untuk menduga bioavailabilitas, yang mana spesies logam merupakan suatu bentuk yang terdapat pada media, dalam hal ini yaitu tanah dan tanaman. Pada tingkat tertentu, logam Pb dan Cu dengan tingkat bioavailabilitas yang tinggi pada tanaman akan dapat membahayakan kehidupan manusia (Davidson et al., 1998). Akumulasi logam Pb dan Cu pada tubuh manusia dapat dilihat dari beberapa gejala keracunan seperti sakit perut, mual, muntah, diare dan beberapa
5
kasus yang parah dapat menyebabkan gagal ginjal dan kematian (Charlena, 2004). Keracunan timbal kronik ditandai dengan depresi, berkonsentrasi, daya ingat terganggu dan sulit
sakit
kepala, sulit
tidur. Keracunan akut
menimbulkan gejala berupa mual, muntah, sakit perut hebat, kelainan fungsi otak, anemia berat, kerusakan ginjal, bahkan kematian yang dapat terjadi dalam jangka waktu 1-2 hari (Darmono, 1995). Berdasarkan latar belakang di atas, maka kandungan logam Pb dan Cu dalam buah stroberi dan dalam tanah pertanian tempat tumbuh stroberi di daerah Bedugul perlu dipelajari lebih lanjut. Dalam studi ini dilakukan spesiasi dan penentuan bioavailabilitas kedua logam dalam tanah tempat tumbuhnya sehingga dapat diketahui tingkat pencemaran logam berat tersebut. 1.2
Rumusan Masalah Berdasarkan uraian di atas maka timbul permasalahan sebagai berikut :
1. Berapakah kandungan logam berat Pb dan Cu total pada buah stroberi dan tanah tempat tumbuhnya di daerah Bedugul ? 2. Bagaimanakah spesiasi dan bioavailabilitas logam Pb dan Cu dalam tanah tempat tumbuh stroberi di daerah Bedugul ? 1.3
Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari dilakukannya penelitian ini adalah :
1. Mengetahui kandungan logam berat Pb dan Cu total pada buah stroberi dan tanah tempat tumbuhnya di daerah Bedugul. 2. Mengetahui spesies dan bioavailabilitas logam berat Pb dan Cu dalam tanah tempat tumbuh stroberi di daerah Bedugul.
6
1.4
Manfaat Penelitian Penelitian ini dapat memberikan informasi tentang kandungan logam Pb
dan Cu total dalam buah stroberi yang dihasilkan di daerah Bedugul serta spesiasi dan bioavailabilitas kedua logam tersebut dalam tanah tempat tumbuh stroberi di daerah Bedugul.
