Pengaruh Pemberian Pestisida terhadap Transformasi Asam Fenolat serta Produksi CO2 dan CH4 pada Tanah Gambut

Abstract

Abstrak. Degradasi bahan organik dari tanah gambut menghasilkan berbagai asam fenolat, CO2 dan CH4. Asam fenolat bersifat toksik dan menyebabkan terhambatnya pertumbuhan tanaman. Sebagian pestisida yang diaplikasikan jatuh ke tanah dan bereaksi dengan bahan organik tanah. Penelitian ini bertujuan mempelajari pengaruh penambahan pestisida terhadap ikatan asam fenolat pada tanah gambut serta menganalisis tingkat emisi CO2 dan CH4. Penelitian ini menggunakan 2 jenis pestisida yaitu herbisida paraquat diklorida dan insektisida Buthylphenylmethylcarbamate (BPMC). Dosis pestisida yang digunakan mengacu kepada dosis anjuran, yaitu 4 liter ha-1 untuk paraquat dan 1 liter ha-1 untuk BPMC. Perlakuan menggunakan 3 dosis (setengah, setara dan dua kali dosis anjuran: μg kg-1): 1.104, 2.208, dan 4.416 untuk paraquat dan 485, 970, dan 1.940 untuk BPMC dengan satu kontrol. Setelah diinkubasi 1, 7, 14 dan 28 hari dilakukan analisis yang meliputi asam fenolat, residu pestisida, gugus fungsional, serta emisi CO2 dan CH4. Hasil penelitian menunjukan bahwa pemberian pestisida menurunkan jumlah asam fenolat di dalam tanah gambut. Penggunaan bahan aktif paraquat dan BPMC memperlihatkan pola yang sama terhadap perubahan konsentrasi asam fenolat dalam tanah. Dosis bahan aktif BPMC 485 μg kg-1 menyebabkan penurunan residu pestisida lebih tinggi dibandingkan dosis yang lainnya yaitu sebesar 95% setelah 28 hari masa inkubasi. Secara umum penggunaan bahan aktif paraquat pada semua dosis yang diuji tidak meninggalkan residu setelah 28 hari masa inkubasi. Pemeriksaan gugus fungsional dengan FTIR tidak mendeteksi adanya penambahan gugus fungsional baru pada semua dosis dan jenis bahan aktif, namun perubahan intensitas puncak serapan dapat merupakan indikasi bahwa terjadi perubahan komposisi senyawa kimia dalam tanah gambut selama periode inkubasi. Penambahan pestisida tidak nyata mempengaruhi emisi CO2 dan CH4.

Abstract. Degradation of organic matter from peat soil produces various phenolic acids, CO2, and CH4. The phenolic acid is known toxic and causes plant growth retardation. Some of pesticide is unintentionally drip on peat soil surface and reacts with organic matter. This study was aimed at evaluating the influence of pesticides on phenolic acid bondings as well as CO2, and CH4 emissions. Two types of pesticides were used: herbicide paraquate dichloride and insecticide Buthylphenylmethyl-carbamate (BPMC). The pesticide dosages were based on the recommended application, i.e. 4 liter ha-1 for paraquat and 1 liter ha-1 for BPMC. Treatments were consisted of 3 levels of dosage (half, equal and two-fold the recommended rates: μg kg-1): 1,104; 2,208; and 4,416 for paraquat and 485, 970, and 1,940 for BPMC and a control treatment. After 1, 7, 14, and 28 days of incubation, soils in each treatment were analyzed for phenolic acids, pesticide residues, functional groups, and CO2 and CH4 emissions. The results showed that pesticide application reduced the total phenolic acid concentrations of peat soil. Paraquat and BPMC applications showed a similar pattern on soil phenolic acid concentrations. BPMC dosage of 485 μg kg-1 reduced 95% of pesticide residues, which was the highest reduction compared to any other dosages. In general, paraquat application at the tested dosages left no pesticide residues after 28 days of incubation. The FTIR analysis did not detect appearance of any new functional groups under the tested rates and types of pesticides. However, altered intensity of the absorption peaks could be an indication of compositional changes of the chemical substances within peat soil during the incubation period. Pesticide application did not significantly affect CO2 and CH4 emissions.