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
Figure 4 Effect of Spray Conditions to Spray Drift.
Figure 5 Component and Performance of the Multilayer Sheet Containing a Photocatalytic Layer.
Figure 6 Principal Component Plots of Loading on PC1 and PC2 Using Dioxins' Congener and Homolog Profiles in PCP (?), CNP (?), Atmospheric Deposition (?), and Japanese Paddy Soils (O).
Figure 7 Effect of Stock Varieties on Dildrin Concentration in Cucumber Fruits
Figure 8 Estimated Metabolic Pathway of Chloro- and Methylthio-Triazines by Bacterial Consortia
Figure 9 Comparison between Calculated and Measured Molinate Concentration in (a) Paddy Water and (B) Soil.
Figure 10 Comparison of Acute Toxicity of Dimethametryn to Native Diatom Colonies in Upper and Middle Reaches of Streams.
Figure 11 Dioxin Homologue Concentrations in the Atmospheric Particle Phase in Rice Plants.
Figure 12 Chlorotharonil Dissipation in Cucurubitaceae Crops.
Figure 13 Scheme of Multiple Contaminations of Organic Chemicals.
FATE OF HERBICIDES APPLIED TO PLANTS
Once a herbicide has contacted the plant surface, six things can happen to the chemical: 1.
It may be volatilized and be lost to the atmosphere or washed off by rain or irrigation.
2.
Remain on the outer surface in a viscous liquid or crystalline form.
3.
Remain on the outer surface of the leaf and be broken down by photodegradation.
4.
Penetrate the cuticle, but remain absorbed in the lipoidal components of the cuticle.
5. Penetrate the cuticle, enter the cell walls and then translocate (apoplastic translocation) prior to entering the symplasm. 6. Penetrate the cuticle, enter the cell walls and then move into the cellular system (through the plasmalemma) for symplastic translocation, which includes phloem movement.
