serapan herbisida lhazapyr oleh beberapa jenis tanah …digilib.batan.go.id/e-prosiding/file...
TRANSCRIPT
SERAPAN HERBISIDA lHAZAPYR OLEH BEBERAPA JENIS TANAH DENGAN KOMPOSISI DAN KELEMBAPAN YANG BERBEDA
*Tantono Subagyo
ABSTRAK
SERAPAN HERBISIDA IKAZAPYR OLEH BEBKRAPA JEMIS TAMAH DEMGAN KOKPOSISI DAN KE
LEKBAPAN YANG BERBEDA. Imazapyr adalah salah satu herbisida yang sangat efektif
untuk pengendalian alang-alang. Pengaruh komposisi tanah dan kelembapan terhadap
serapan herbisida imazapyr oleh tanah telah diteliti di Long Ashton Research Sta
tion dengan menggunakan imazapyr 14c. Tanah yang digunakan ada 12 macam dengan kan
dungan liat 8 sampai 40%, kandungan bahan organik dari 0,238 sampai 8%, pH 4 sampai
8, dan kandungan ion Fe dari 0,005 sampai 0,147%. Hasil percobaan menunjukkan bahwa
semakin tinggi kandungan bahan organik dan kandungan ion Fe dan semakin rendah pH,
semakin tinggi pula serapan imazapyr oleh tanah. Pad a percobaan dengan menggunakan
metode batch ~ dengan air yang berlebihan. herbisida imazapyr tidak diserap
oleh tanah dan menunjukkan gejala serapan negatif. Dalam kelembapan tanah yang
tinggi imazapyr akan sedikit sekali atau tidak diserap oleh tanah dan akan sangat
mudah tercuci ke lapisan bawah. Faktor lain yang harus diperhitungkan adalah kan
dungan ion Al yang ternyata dapat juga meningkatkan serapan imazapyr pada tanah
Sembawa. Dengan memperhatikan faktor tersebut di atas dapat diperkirakan persistensi
imazapyr di permukaan tanah.
ABSTRACT
THE ABSORPTIOM or IKAZAPYR BY SEVBRAL SOIL WITH DIFrERBNT HOISTURBS AMD COMSTI
TUBNTS. Imazapyr in one of the herbicide which very effective towards alang-alang.
The influence of soil constituents and soil moisture towards soil absorption of
imazapyr were studied at Long Ashton research Station using 14c_imazapyr. Twelve
soils with clay content from 8 to 40%, organic matter content range fro. 0.238 to
8%, pH from 4 to 8, and Fe content from 0.005 to 0,147% were used in this study.
Results showed thet the higher the organic content, and Fe content and the lower the
pH the greater the soil adsorption of imazapyr. In the trials using batch slurry
methods with excess water, it was found that there were no soil adsorption of imaza
pyr and several soils showed negative adsorption phenomenon. It shows that the high
soil moisture, soil adsorption of imazapyr will be negligible and the herbicide will
be very mobile. It was found also that Al content could increase imazapyr adsorption
in soil from Sembawa. With careful considerations of those factor involved, the ad
sorption of imazapyr in the soil surface can be> predicted.
* Pusat Penelitian Perkebunan Sembawa
211
PENDAHULUAN
Imazapyr adalah herbisida yang akhir-akhir ini banyak digunakan
untuk pengendal~an alang-alang. Herbisida ini mempunyai persistensi
yang tinggi dalam tanah. Pada percobaan lapang di Sumatera, herbiBi~
da tersebut nampak persisten satu sampai dua bulan setelah tanam.
Persistensi herbisida tersebut harus diperhi tungkan terutama bila
bekas lahan alang-alang yang telah disemprot dengan imazapyr akan
digunakan untuk pertanaman padi ataupun jagung, karena residu
herbisida ini dapat menekan pertumbuhan tumbuhan keluarga Gramieae.
Persistensi suatu herbisida antara lain dipengaruhi oleh penye
rapan herbisida tersebut oleh tanah dan degradasinya di dalam tanah
(1). Pada percobaan laboratorium didapatkan bahwa molekul imazapyr
hampir tidak mengalami degradasi 2 sampai dengan 3 bulan setelah
diinkubasikan dengan tanah. Dengan demikian maka penyerapan imazapyr
oleh tanah akan sangat menentukan persistensi herbisida tersebut.
Herbisida yang terserap oleh tanah dan tidak terdegradasi untuk
waktu yang lama akan tetap berada di lapisan atas tanah, tidak meng
alami pencucian yang berarti sehingga mempunyai persistensi yang
cukup tinggi.
Serapan herbisida oleh tanah sangat dipengaruhi beberapa faktor
seperti : komposisi tanah, pH, kandungan bahan organik dan kelembap
an tanah (2). Pada percobaan ini pengaruh komposisi tanah terhadap
serapan herbisida imazapyr dipelajari dengan menggunakan 12 macam
tanah dengan tekstur, kandungan bahan organ ik, dan pH yang berbeda
beda. dengan mengetahui pengaruh kandungan tanah terhadap serapan
herbisida tersebut persistensinya dalam tanah dapat diduga sebelum
aplikasi dan akan sangat memudahkan perencanaan penggunaan kembali
lahan alang-alang setelah alang-alangnya dibasmi menggunakan herbi
sida imazapyr.
BAHAN DAN METODE
Percobaan di lakukan di Long Ashton research station, UK pada
tahun 1988. Tanah yang digunakan untuk percobaan ini ada 12 jenis
mulai dari yang bersifat pasir sampai yang berkandungan liat tinggi,
dari yang ber-pH rendah sampai tinggi (4 sampai 8) dan kandungan
bahan organik dari 0,258 sampai dengan 8,4%. Hasil analisis tanah
212
selengkapnya disajikan pada Tabel 1.
Pada percobaan ini mula-mula digunakan metode batch slurry,
yai tu dengan menginkubasikan tanah dengan larutan herbisida yang
berlebihan. Kemudian karena didapatkan bahwa kelembapan tanah sangat
berpengaruh terhadap serapan herbisida tersebut oleh tanah, perco
baan diulang untuk 4 jenis tanah yang mewakili dengan metode pressu
re membrane, yaitu dengan mencampurkan tanah dengan herbisida dalam
kelembapan tertentu lalu diekstraksi dengan tekanan tinggi (2750
kPa). Dalam percobaan kedua digunakan tanah kering angin (2 sampai
5% air) dan dalam kapasitas lapangnya masing-masing.
Percobaan I. Dalam percobaan ini digunakan larutan imazapyr 14C
dengan label pada dndn imidazol dengan aktivitas spesifik 44,01
pCi/mg yang dicampur dengan aquades hingga memberikan larutan dengan
konsentrasi cacah 10000 dpm/~l. 10 g tanah dicampur dengan 10 ml
herbisida dengan konsentrasi awal 10 ppm dalam botol kecil. Larutan
herbisida dan tanah dalam botol tersebut dikocok selama 24 jam, lalu
dipusing dengan kecepatan 2500 rpm selama 30 menit. 1 ml supernatan
diambil kemudian dicampur dengan 15 ml larutan pencacah Optiphase
"Hisafe 3" I konsentrasi herbisida diukur dengan pencacah sintilasi
1215 Beta Rack II LKB ("1215 Beta Rack II LKB sdntilation count
er"). Ekstraksi dilaksanakan untuk kedua kalinya dengan 10 ml campu
ran etanol dan air (50/50) dan diukur dengan metode yang sama. Quen
chin~ dikoreksi dengan metode standar internal. Untuk tiap contoh
dilakukan tiga kali pengukuran.
Percobaan II. Percobaan ini dilaksanakan dengan menggunakan 4
macam tanah, yaitu tanah dari Sembawa, Mendip, Begbroke dan Bridget.
Mula-mula disiapkan dua kelompok contoh tanah, yaitu dengan kelem
bapan sesuai dengan kapasitas lapang masing-masing. Imazapyr 14C
dengan konsetrasi cacah 10000 dpm/pl diaplikasikan kepada 40 gram
contoh dari masing-masing kelompok tanah dengan menggunakan pipet
sehingga diperoleh dosis awal 2, 4, 8 dan 10 ppm berat. Contoh tanah
yang telah tercampur herbisida kemudian diinkubasikan selama 48
jam. Kemudian air di tambahkan ke tanah dengan kelembapan kering
udara sampai mencapai kapasi tas lapang. Ekstraksi herbisida di
lakukan 24 jam kemudian, menggunakan alat "pressure membrane" yang
memberikan tekanan setinggi 2750 kPa selama 8 jam. Pengukuran kon
sentrasi herbisida dilaksanakan seperti pada percobaan I.
213
HASIL DAN PEMBAHASSAN
Pada percobaan dengan metode batch slurry (Gambar 1a dan 1b)
t@rlihat bahwa serapan imazapyr oleh tanah sangat keeil, yaitu
di bawah 5 ppm. Serapan tertinggi terdapat pada tanah Mendip yangmempunyai kandungan bahan organik tertinggi. Meskipun kandungan
bahan organiknya rendah, pada tanah Sembawa ter li hat pula serapanyang cukup besar, yang diduga oleh kerana rendahnya pH dan kandungan
ion Al yang agak tinggi pada tanah tersebut. DOLLING (4) melaporkanbahwa di samping ion fe, ion Al juga mengikat herbisida imazapyr.Pada analisis regresi dengan komponen tanah sebagai peubah independen dan serapan sebagai peubah dependen didapatkan bahwa bila semua
komponen tanah dimasukkan, maka koefisien determinasinya (R2) mencapai 0,82. Bila hanya pH, kandungan Fe dan bahan organik saja yang
dimasukkan, R2 menjadi 0,76. Di sini terlihat bahwa pH, kandunganbahan organik dan ion Fe sangat berperan dalam menentukan serapanimazapyr oleh tanah.
Fenomena serapan negatif (5) nampak pada beberapa jenis tanah
yang mempunyai pH tinggi, yai tu tanah jenis Kirton, Terrington,Boxworth dan Bridget. Fenomena ini terjadi karena pada pH tinggi
muatan total imazapyr menjadi lebih negatif sehingga molekul imazapyr tersebut seolah-olah di tolak oleh muatan negatif yang ada padapermukaan liat. Tanah menyerap air dan sama sekali tidak menyerapherbisida sehingga perbandingan volume herbisida dengan air malahan
akan lebih tinggi setelah inkubasi larutan dengan tanah. Akibatnyaherbisida akan menjadi sangat Mobil.
Basil percobaan II (Gambar 2) menunjukkan bahwa serapan imazapyr oleh tanah selain dipengaruhi oleh jenis tanah, pH, kandungan
bahan organik juga sangat dipengaruhi oleh kelembapan tanah. Padainkubasi dengan tanah pada kelembapan kering udara nampak serapanimazapyr cukup tinggi dan nUai serapan semuanya posi tif. Sedang
pada ke lembapan tanah yang setara dengan kapasi tas lapang, serapannegatif nampak pada tanah Bridget yang mempunyai nilai pH 8.
Secara umum dapat dikatakan bahwa herbisida imazapyr akan lebih
banyak diserap di permukaan tanah dan kurang Mobil pada tanah yang
mempunyai kandungan bahan organik dan ion Fe yang tinggi dan jugapada tanah yang mempunyai nilai pH rendah.
Herbisida tersebut juga akan banyak terserap oleh tanah di
214
permukaan bila aplikasi dilaksanakan pada waktu kelembapan tanah
rendah. Pada kelembapan tanah yang tinggi herbisida imazapyr akan
sangat Mobil dan mudah mengalami pencucian. Keadaan ini dapat
digunakan untuk mengatur persistensi herbisida tersebut di lapang
sesuai dengan peruntukan tanah setelah pengendalian alang-alang.
Bila tanah segera akan digunakan, aplikasi imazapyr sebaiknya
dilaksanakan pada saat tanah berkelembapan tinggi sehingga imazapyr
segera akan tercuci ke lapisan bawah tanah dan tanah dapat segera
ditanami. Bila penggunaan tanah masih agak lama atau persistensi
imazapyr diharapkan lebih lama seperti pada pengendalian gulma di
jalur tanaman karet, maka aplikasi hendaknya dilaksanakan pada saat
kelembapan tanah rendah sehingga imazapyr tidak banyak tercuci ke
lapisan bawah.
Tercucinya imazapyr ke lapisan bawah tanah tidak berbahaya
karena imazapyr mempunyai LD50 yang sangat tinggi (> 5000 mg/kg be
rat badan).
KESIMPULAN
1. Herbisida imazapyr akan diserap lebih banyak oleh tanah yang
mempunyai kandungan bahan organik serta kandungan ion Fe dan Al
yang tinggi dan pH yang rendah.
2. Kelembapan tanah yang tinggi akan sangat mengurangi Berapan
herbisida imazapyr oleh tanah.
3. Herbisida imazapyr yang disemprotkan pada saat tanah mellpunyai
kelembapan yang tinggi akan mempunyai waktu persistensi yang rendah. Persistensi akan meningkat bila aplikasi dilaksanakan pada
saat tanah mempunyai kelembapan renqah.
DAFTAR PUSTAKA
1. BACON, P.S., AC 252,925 : "A promising new compound for thecontrol of sheet alang-alang (Imperata cylindric8 (L.) Beauv.)", Shymposium in Weed Science, BITROP Special Publications,24 (1986) 325.
2. CALVET, R., "Adsorption-Desorption phenomena", InteractionBetween Herbicide and the Soil (HANCE, R.J. ed.), Academic
215
Press, London, (1980).
3. HAUSLER, M.J., Studies on interactions of so.e iDli~Aij9~~"9~1herbicides with whole soils, oxyhydroxides, and with naturaland syntetic humic acids, Ph. D. Thesis, Univ. of Bir.inghan(1986) •
4. DOLLING, A.M., studies of interactions of some i.idazolinoneherbicide with clays, M. Sc. Thesis Univ. of Birmingham (1985).
5. ADAMSON, A.W., Physical Chemistry of surfaces, John Wiley & SonsPubl., New York (1982).
216
Tabel 1. Analisis tanah yang digunakan dalam percobaan.
Jenis
MendipTrawscoed
Liscombe
BegbrokeDunholme
Bullrush
GleadthorpeKirton
TerringtonBoxworth
BridgetSembawa
Jenis.
Liat
(% )
24,232,6
22,7
15,6
14,5
8,710,2
15,634,6
39,6
33,6
26,1
Fe(%)
Bahan organik
(%)
8,40
3,69
3,451,43
1,75
2,13
1,021,501,542,083,09
0,258
Kapasitas
Iapang (%)
pH
6,26,26,25,87,177
7,687,984
CaC03
KTK
(mmol/kg)
15
12
131114
131113
1522
2414
Al dd
Mendip 0,14733.42
Trawscoed0,06925.37
Liscombe0,00523.00
Begbroke
0,20321.07
DunholmeQ,10016.00
Bullrush0,06815.00
Gleadthorpe
0,04512.83
Kirton0,07820.74 1,5
Terrington
0,04719.87 3,5Boxworth
0,03227.94 13,5
Bridget
0,09025.43 35,0Sembawa
0,12217.45 -4 meq/100 mi
217
I BNJ O.O~
Konsentrosi owol imozCJpyr (ppm berot)
Gombar 1. Seropon imozopyr oleh tonoh dengon komposisl yang berbedoalAlur dengon metoda 'botch slurry' (10 «;Itonoh dol am 10 ml oIr)
Lono Ashton, 1987.
o. Tonoh darl Mendip. Trowscoed, Liscombe, Begbroke. Ounholme don Bullrush.
Keteron«;lCn : •• : nilai sera pan negatir.
218
-.:0c:S
~0'::a.~.c 102s.c!I0!>..
~a. iii
.~c:
08- 0~
-5
2
mTI •"""
&fft ~~;~~~;~~;;~~;................. .. . .. . . . . ,.............................. . . .. . . . . . . . . . ........................ ........ .
•...................................... , .......... ........ ""'"....................... ......... ........ .
8 10
Bullrush
Ounholme
Begbrok.
Uscombe
Trowscoed
Uendip
1;c:
.s
I.."
BNJ 0.05
.cOJ
'0~a.J:!
.~
10
5
o
-5
-~".,'",. - .
I?'!'~!If~lf::~"~:""'",- .' , .•.....". ~ "~........ :.;..:::.
Sembawa
2 4 6 10
Konsentrasl awal Imazapyr (ppm berat)
Gambar 1. Serapan Imazopyr oleh tanah dengan komposlsl yang berbeda
cit.i<.ur dengan metoda 'batch slurry' (10 9 tanah dalam 10 ml air)
Long Ashton, 1987.
b. Tanah dari Gleadthorpe. Kirton, Terrington. BOKWorth, Bridget don Sembowa.
Keterangan : !!1{f!J1J!J : nilal serapon negatit)
219
Taneh pede kepesltes lepang
BNJ 0,05
Kering udere
ffj··fjjjJl'·......... '........... - .. , .......... . . . . . . . ......... ',., ..... ".........
tIJ'·/!fJJIJ", . ' .... ' ..... .. ...... - .'.' ... '.'. . . . . ... .. ...
mt11"Eil'·~,."""
.. ' ", - ..' .'" .", .. . . . . . . . ... ... .........
c:"a."L.
~ -5A B c o A B c o
'Z'0l;.0E10
a...g
S-a.f1I:>,S"6~'OJ
0~cCD.,3),(
Jeni s teneh Jenis teneh
Gombar 2, Sera pan imezepyr oleh tenah dengen komposisi berbede pede
kelembebon kapesites lepeng don kering udare. Long Ashton. 1987.
KeterCl'1gan : fifil/tfl/Aif : nile! serapen negetir,
220
A: Bridget ; B: Sembewe : C: Begbroke D: Mendip
DI SKUS I
JUNE M.
1. Berapa half life Imazapyr sebagai herbisida (dalam tanah) ?
2. Apakah hasil peruraian imazap.vr dalam tanah masih bersifat
toksis ?
TANTONO SUBAGYO
1. Dalam keadaan Laboratoris Imazapyr mas ih ada sampa i dengan 6 - 8
bulan. Sampai saat ini belum di temukan cara untuk mempercepat
degradasi. yang diketahui adalah efek cahaya.
2. Ya. Tentunya untuk golongan gramineae padi dan rumput-rumputan.
EKA SUGIYARTA
1. Mohon penjelasan mekanisme pengikatan lmazapyr pada tanah , meng
apa apabila lengas tanah tinggi daya ikatannya (serapannya)
rendah, tetapi pada lengas rendah tanah terjadi sebaliknya.
2. Bagaimana kalau serapan air oleh tanah mengikat, apakah Imazapyr
juga akan .tercuci.
TANTONO SUBAGYO
1. Pada tanah dengan lengas tinggi molekul-moleku 1 ai r menutupi
tempat reaksi (site of reaction) dari imazapyr-nya. Di samping
itu, terjadi penguraian H20 menjadi Ht dan OH-. Ion-ion Ht ber
kumpul di sekitar liat dan OH- dilapis luar. Ion OH- inilah yang
menahan 'ion Imazapyr yang bermuatan negati f. Pada tanah dengan
lengas rendah, site of reaction atau tempat reaksi tidak ter
tutupi.
2. Pada. percobaan saya ternyata herbisida imazapyr yang diserap oleh
tanaman dapat dilepaskan kembali bila tanah diinkubasikan dengan
air. Pelepasan terjadi sedikit-sedikit sampi dengan 6 bulan.
SOFNIE M.CH
1. Berapa dosis (konsen trasi lapang) herbisida Imazap,yr yang diguna
kan untuk mengendaUkan alang-alang secara efektif ?
221
2. Faktor apakah yang menyebabkan serapan herbisida Imazapyr terha
dap tanah yang kering udara, lebih besar dari tanah yang lembap,
begitu jl1~a persislensi tanah yang kering lebih lama dari tanah
yang lembap ?
TANTONO SUBAGYO
1. Dosis yang diperoleh adalah 0,75 ml/ll/ha bahan perdagangan.
2. Lihat pertanyaan Eka Sugiyarta.
222