Prosiding Presentasi llmiah Keselamatan Radiasi dad Lingkungan Vlu, 23-24 Agustus 2000 Puslitbang Keselamatan Radiasi dad Biomedika Nuklir -BATAN V ALIDISASI F AKTOR-F AKTOR YANG BERPENGARUH TERHADAP KADAR DDT DI DALAM T ANAH Zainul Kamal, Herry Poernomo Pusat Penelitian dad Pengembang3l1 TekIlologi Maju -Batan sy ABSTRAK VALIDISASI FAKTOR-FAKTOR YANG BERPENGARUH TERHADAP KADAR DOT DI DALAM TANAH. Telab dilakukan penentuan kadar DOT dalam tanah yang dipengaruhi faktor kelembaban tanah dan intensitas penyinaran. Sejumlah tanah alami dimasukkan ke dalam tabung polietilen, dad sejumlah tanah alami yang dibuat lembab dimasukkan ke dalam tabung polietilen yang lain. Larutan DOT-C.. sebanyak 10 mi dengan aktivitas 10 ~Ci ditambahkan ke dalam masing-masing tabung tersebut, kemudian didiamkan beberapa lama di bawab penyinaran. Pada minggu ke-l sampai ke-6 cuplikan tanah diambil, digerus sampai homogen, kemudian dicacah dengan pencacah kelip cairo Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa kadar DOT dalam tanab dalam keadaan gelap (tanpa penyinaran) selama 1 minggu < 0,1 ppb, 2 minggu 0,19 :!: 0,01 ppb, 3 minggu 1,95 :!: 0,32 ppb, 4 minggu 14,07 :!: 0,14 ppb, 5 minggu 3,67 :!: 0,21 ppb dan 6 minggu 2,28 :!: 0,09 ppb. Kadar DOT dalam tanab yang dilembabkan dalam keadaan gelap selama 1 minggu 0,25 :!: 0,07 ppb, 2 minggu 6,34 :!: 0,19 ppb, 3 minggu 9,33 :!: 0,80 ppb, 4 minggu 12,36 :!: OJ 7 ppb, 5 minggu 4,58 :!: 0,15 ppb, dad 6 minggu 2,01 :!: 0,55ppb. Kadar DOT dalam tanah alami akibat penyinaran VIS selama 1 minggu 0,79 :!: 0,08 ppb, 2 minggu 7,48 :!: 0,14 ppb, 3 minggu 4,06 :!: 0,28 ppb,4 minggu 13,16 :!:0,20 ppb, 5 minggu 5,00 :!:0,70ppb, dad 6minggu 2,03 :!:0,03 ppb. ABSTRACT THE VALIDATAllON OF INFLUENCE FACTORS TO DDT CONCENTRAllON IN SOIL. Determination concentration of DOT in humidified land's and rising intensity has been done. The amount of natural soil was filled in poliethylene tube, and the amount of humidified soil was filled in other poliethylene tube. The solution of DDT-CI4 with volume of 10 ml and activity of 10 JlCi was increased in those tube respectively, the latter it was resident for many time under shine. Sample of soil was took first week to sixthweek, it was crushed to reach homogenous, then it was counted by liquid scintillation counter. The experunent result indicate that the DDT content in the unilluminated soil for 1 week is < 0.1 ppb, for 2 weeks is 0.19 :!: 0.01 ppb, for 3 weeks is 1.95 :!: 0,32 ppb, for 4 weeks is 14.07 :!: 0.14 ppb, for 5 weeks is 3.67 :!: 0.21 ppb and for 6 weeks is 2.28 :!: 0.09 ppb. The DDT content in the hulnidified soil without sun illumination for 1 week is 0.25 :!: 0.07 ppb, for 2 weeks is 6.34:!: 0.19 ppb, for 3 weeks is 9.33 :!: 0.80 ppb, for 4 weeks is 12.36 :!: 0.17 ppb, for 5 weeks is 4.58 :!: 0.15 ppb and for 6 weeks is 2.01 :!: 0.55 ppb. The DDT content in the natural. soil illuminated by VIS for I week is 0.74:!: 0.008 ppb, for 2 weeks is 7.48:!: 0.14 ppb, for 3 weeks is 4.06:!: 0.28 ppb, for 4 weeks is 13.16:!: 0.20 ppb, for 5 weeks is 5.00 :!: 0.70 ppb and for 6 weeks is 2.03 :!: 0.03 ppb. PENDAHULUAN DDT (DicWoro Diphenyl Trichloro ethane) merupakan insektisida kloro-orgculik yang belfwlgsi sebagai pembaslni hama tculcunan dan hama penyebar penyakit. [1] Beberapa alasan yang mendorong penggunaan DDT secara meluas antara lain karena harganya relatif murall serta daya racwl terhadap serangga cul'up tinggi yang mengakibatkan produksi ;dcu.i sektor peltanicul meningkat tajam.[2] Berbagai konu.oversi timbnl sehubungan dengan penggunaan DDT karena sifamya yang stabil dad diduga ktu.sulogenik walaupwl penelitian yang dilakuktul di USA membuktikan bahwa senyawa tersebut tidak karsinogenik. [2] Karena DDT bersifat sukar terurai, maka insektisida tersebut dilarang penggunaannya di negara-negara maju yang beriklim subtropis. negara-negara berkembtulg Yallg umwnnya terletak di daerah tropis, DDT relatif lebih mudah terurai sehingga penggwlaalnlya masih dapat diterima. [3] Di 106
TaIlah Tabell Kadar DDT dalam Tanah Alami dad Tanah yang Dilembabkan Tanpa Penyinaran (Dalam Keadaan Gelap) selama Satu Minggu. Kondisi Tanah KadarDDT (ppb) TaIlah alaini 0<0.1 YaIlg dilembabkail * 0,25 :t 0..07 *) Kelembaban tanall dibuat secara relatif dengan menambahkan ail- ke dalam tanah sedemikian rupa sehingga deperoleh tanah lembabftanah liat Di llldonesia, kliususnya DDT diperbolehkan dipakai untuk memberantas nyarnuk penyebab penyakit malaria walaupuli diduga penyimpangan terhadap penggunaan DDT unulk pel1anian dad bahan aditif obat uyaluuk bakar masih berlangsung.[4,5] Kondisi iklim, misalltya kelembaban tanall dad tingkat intellsitas penyinaran akall mempengaruhi nasib selanjuulya DDT di tallall Indonesia yang beriklim tropis. Pada umumnya distribusi DDT di dalarn tanall dipengallllii oleh porositas tanah dad sifat kimia DDT. Teljadinya peningkatall suhu tanah akall diil--uti dengall penyusutan (shrinkage) badall tanah Yallg disebabkan oleh penguapall air yang mengisi POlipoli tallah diil--uti dengan peruraian DDT karena pallas. Dalarn kondisi Yallg lembab lnisalnya pada daerah persawahall, maka koudisi tallah Yallg bersifat aerob berubah meujadi allaerob, padallal DOT lebih mudah terurai dalalu suasalla aerob dall sukar larot dalarn an.. Kelembaban dad intensitas penyiuarall di daerali u.opis merupakan faktor-faktor Yallg mempengaruhi distribusi DDT, maka perlu dilakukall penelitiall untuk mengetahui sejauh malla pengal1lh dua faktor tersebut terhadap kadar DDT Yallg terdapat di dalarn tallall.. TATA KERJA BAHAN BahaIl penelitiail menggunakan tallah jenis regosol yang diainbil secai"a acak di Slelnatl Yogyakarta dengan kaildullgail orgailik 4,84%, N total 0,09%, P total 320 ppm, kadar air 2,8-24,6% clan ph 6,3. Semua pereaksi kimia berk.-ualitas proailal.isis buatail Merck. DDT bertanda 14C 1,1 - big UJ-klorofenil)-2,2,2 trikloroetana yang diperol.eh dari IAEA. ALAT Pencacahall dilakukan dengan alat pencacall sintilasi dail Nuclear Interprises Ltd. (batas deteksi Ulltuk DDT = 0,1 ppb). Cara kerja DDT bertailda 14C dengan aktivitas 10 ~Ci SebaIlyak lo ml dalam pelarut aseton ditambahkan ke dalain tailah YaIIg dilembabkan dan tanah alami dalam tabung polietilen, dibiarkan beberapa laina/minggu di bawah penyinaran VIS. Pada minggu ke-l sampai ke-6 sejurnlah tanah diambil, digerus homogen, ditimbang 50 g, diekstraksi dalain sokslet dengan metanol selama 3-4 jam. Eksu"ak dipekatkan sainpai 25 ml, ditambah 5 ml pennafluor, lalu dicacah. Penentuan kadar DDT dilakukail dengaii memproyeksikan basil cacah DDT dalain ekstrak terhadap kurva baku DDT. basil dail pembahasail Pembahasan pada penelitian ini meliputi pengaillh ultensitas sular, kelembaban tanah dan porositas tailah. Dalam hal ini, porositas tanah didefinisikaii sebagai perbandingan antara volmne rongga YaIlg dinotasikail sebagai volmne DDT yang teltallail di dalain tailah dengan volmne tanah. Semakin kecil UkUl"aII zarah tanah, porositas tanah selnakin besai", m,tka semakin besar volmne DDT 107 P3KRBiN-BA TAN
~ yang tertahan di dalam tanah. Hal ini dapat teljadi karena tanah dengan ul'urall zarah yang kecil Tabel2 Kadar DDT (ppb) dalam Tanah Alami pada Keadaan Gelap Kadar DDT < 0, l-~ -0, 19.*- 0,0-1 1,95 :t 0,32_- 14,07 :t 0.14 3,67 :t 0,21-2,28 :t 0,09 mempunyai ukui an rongga <;ultar butir butir YaIIg kecil sehingga DOT yang mengisi pori-pori akan sulit teralirkano SemakiII besar ul,.'"urail zarah tatiah, maka semakin mudah DDT teralirkano [6] Di dalarn tanah, pori -pori dapat berisi udara atau air atau udara daii air. I Apabila semua poli-pori tailah terisi udara maka disebut tailah kelmg, sedangkan apabila semua poli-poli tanah terisi air disebnt tanah YaIIg lembabo TaIlall yang lembab dan tanah yang kering mempunyai porositas yang berbeda-beda sehingga penneabilitasny~ terhadap DDT juga berbeda. Penneabilitas tanah semakin besar apabila julnlall DDT YaIIg tertahaii oleh molel--ul tanall semakin kecil dad sebaliknya. KebenaraII ini didul,.\lllg oleh data-data YaIIg disajikan pada Tabel I. Data-data pada Tabel 1 menulljukkail, bahwa dalarn tanah alami tidak ditemukan DDT SaIna sekali, beraili semua DOT teralirkail dengail sempuma tailpa hainbatail sarna sekali artiiiya tidak ada faktor retai dasio SedaIlgkaIl dalain tailah YaIIg dilembabkan, alii aii DDT tertahan oleh faktor retardasi. Di satu pihak, poli-poli tailall sudah terisi molekul air, di pihak lain DDT sukai laillt dal~n air sehingga jurnlah DDT YaIIg teilaliati oleh molekul tanahjuga besar. Pacta urnulllllya tatlall tersusull dati berbagai lapisan sehingga apabila DDT masuk ke dalarn tatlah akan terjadi konveksi, dispersi, sorpsi dati biodegradasi.<7) Pacta Joonveksi, teljadi antara lain infiltrasi, (inter flow). berbagai proses perkolasi dati alirati dakhil Infiltrasi adalah masukllya cairati ke dalarn tatiah, perkolasi adalah gerakan cairati ke bawah melalui tailah (drainase), sedangkan aliran dakhil adalah perembesan solut dalam aliran air tailah pada lapisati tatiah yang disangga oleh lapisan di bawahnya yang natitinya akan muncul kembali di penuukaail tailah di tempat yang lebih rendah. [8] Sebagai parameter untuk mengetahui pengaruh lapisati tailah terhadap.distribusi DDT, maka digunakan interval waktu pengambilan cuplikati tatiah (dat"i satu sampai enam minggu). Hasil yatig diperoleh disajikan pada Tabel 2 (dalam tanall alalni) dati Tabel 3 (dalam tanah yang dilembabkan). Data tersebut memberikan infonnasi bahwa baik dalam tanah alami maupun tanah yang dilembabkati tetjadi pola distribusi sel,lpa. DDT yang Pada minggu ke 1 sampai minggu ke-4 teljadi pellingkatan kadar DDT. Kadar DDT paling tuiggi teljadi pada minggu 4, hal ini mungkin disebabkatl DDT terdistribusi sampai ke dalam lapisati YaIlg porositasnya lebih kecil dibanding porositas taliall di lapisati atasnya sehingga DDT yang tertahall semakin besar. Selanjutnya pada minggu ke-5 dad ke-6 tetjadi pengurangan kadar DDT mellguigat jumlah DDT yang tertahan oleh molekul tanah juga berl'uraiig. Apabila data-data Tabel 2 dibandingkan dellgail data-data Tabel 3 dengan lebih menitikberatkan pada kondisi tanah,.perbedaan tingkat kelembabail temyata pada tiap minggu pengamatail, kadar DDT dalam tanah yang dilembabkati lebih besar dibandingkan kadar DDT dalaiu tan,lh alami kecuali dalam minggu ke-4, dad Tallel3 Kadar DDT (ppb) dalam Tanah yang Dilembabkan pada Keadaan Gelap dalam minggu ke-6. Untuk mengetahui lebih lanjnt pelilaku DDT di dalam tanah, maka dalam penelitian ini dilakukall pengaruh penyinaran VIS. P3KRBiN-BA T AN 108
Preseotasi Ilmiah Keselamatan Radiasi dan Lingkungan --- VIII, 23-24 Agustus 2000 Adanya penyinarail VIS akaii mengakibatkaii kelembaban tanah berkurang dail sebagian DDT menguap dan atau tel-urai. Untuk menyederhanakan masalah maka dalain tabel 4 disajikan data-data yang merupakail basil pengainatan pengaruh sinar. VIS terhadap kadar DDT di dalain tailah alami. Data-data tersebut menunjukkan bahwa pola distribusi DDT di dalain tailah alami millp dengail pola distribusi DDT YaIIg disajikati dalatn tabel 2 dad tabel 3. Persoalall yatig mellarik dati perlu dipikirkan adalah bahwa pada tabel 4, pada minggu ke-l teljadi hambatatl illfiltrasi DDT ke dalam tanah dengan ditemukatulya kadar DDT 0,75 :t 0,08 ppb. Ada dugaail bahwa pada penyinaratl VIS teijadi penyusutan kadat" air di dalam tailall alami (kadar air dalam tanah alami 2,8-24,6%) sehingga ul'llran zarah tanah semakin kecil diil'llti dengall semaklli bertambahnya julnlall DDT YaIIg tertahail oleh molekul tatiah. Dugaan "Ii diperkuat dengail semakin meuingkaulya kadar DDT sainpai mingguke-4, kecuali pada minggu ke-3 UJada tabel 4, kadar DDT pada minggu ke-l : 0,75 :t 0,08 ppb, minggu ke-2 : 7,48 :t 0,14 ppb, minggu ke-3 : 4,06 :t 0,28 ppb dad l~inggu ke-4 : 13,16:t 0,20 ppb. KESIMPULAN Kadar DDT di dalain tanall dipengailihi oleh tingkat kelembabail tanall clan intensitas penyinarail VIS (lama penyillai'ail). te11illggi terjadi pada minggu Kadar DDT ke-4 clan pada lninggu-minggu selanjuulya semaklll berl'ul'ailg. Kadar DDT dalam tailah dalam keadaail gelap (tailpa penyinarail) selaina 1 minggu < 0,1 ppb, 2 minggu 0,19 :!:0,01 ppb, 3 m~llggu 1,95:!: 0,32 ppb, 4 millggu 14,07 :!: 0,14 ppb, 5 minggu 3,67 :!: 0,21 ppb clan 6 lninggu 2,28 :!: O,O~ ppb. Kadar DDT dalam tanah yang dilembabkan dalaill keadaail gelap selaina I minggu 0,25 :!: 0,07 ppb, 2 minggn 6,34 :!: 0,19 ppb, 3 millggu 9,33 :!: 0,80 ppb, 4 minggu 12,36:!: 0,17 ppb, 5 millggn 4,58 :!: 0,15 ppb, dan 6 minggu 2,01 :!: 0,55ppb. KadaI' DDT dalam tanah alarni akibat penyinai.ail VIS selama 1 minggu U.. 79 :!: 0,08 ppb, 2 millggu 7,48 :!: 0,14 ppb, 3 millggu 4,06 :!: 0,28 ppb, 4 millggu 13,16 :!: 0,20 ppb, 5 IniIlggu 5,00 :!: 0,70 ppb, dail 6 minggu 2,03 :!: 0,03 ppb. Tabel4 Kadar DDT (ppb) dalam DAFTARPUSTAKA Tanah Alami Akibat Pengaruh Sinar VIS. 1. FAIDllJ SYUAIB, ERRY ANWAR; ELIDA DJOHAR, "Kestabilan DDT _14 C dalam Model Ekosistem Al--uatik", Risalah Simposiwn IV Aplikasi Isotop datl Radiasi, Badan Tenaga Atom Nasiollal, Jakarta 13-15 Desember 1989. 2. HASAN, A., "The Insecticide DDT', IAEA/FAO liuen-egional Training Course on Nuclear atld Related Techniques in Pesticide Reseat'ch, College Station, Texas, USA, 1987. 3. EDWARDS, C.S., "Persistant Pesticide in the Envirolllnent", 2 nd edition, CRT Press, 1976. 4. SEREC.EG, I.G., "Komunikasi Pribadi dalam Faidil Syuaib", Kestabilan DDT _14 C dalam Model Ekosistem Al--uatik", Risalah Simposiwn IV Aplikasi Isotop dad Radiasi Badan Tenaga Atom Nasional, Jakarta 13-15 Desember 1989. 5. SUMATRA, M., "Residu Insektisida Kloroorgallik dalam Air Susu Ibu", Tesis Fa1 uitas Pascasaljatla, Program PascasaIjana Ilmu Lingkungatl Ekologi Manusia, Jakarta, 1984. 6. IMAM HIDAYAT, 1977, "Karakteristik Fisik Tatlall di Sekitar Reaktor Kartini terhadap Sr- 90", Sl:TL, Yogyakarta. 7. SY AMSIAH, S., 1993, "Transpor Polutan Organik dalam Tanah", PAU UGM, Yogyakatta. DISKUSI. Suryanto, P2PN-BATAN a. Tmnpakt1ya penggw1aan kala "karakteristik" pada judul makalah anda kurang tepat. Hal ini 109 P3KRBiN-BA TAN
( PreseDtasi Ilmiah KeselamataD Radiasi dad LiDgkuDgaD VIII, 23-14f\gustus 2000 disebabkan 311da h311ya rnengul'ljr konsentrasi DDT di dalarn tailah. Mohon penjelasan > b. S31.an: Karakteristik rnenjadi kollsentrasi Zainul Kamal, P2TM-BA TAN Dalcun penelitian anda dicunbil 2 faktor pengat1jh yaitu kelembaban tanah dan intensitas penyillat"atl. Apakah tidak acta kemungkinan faktor laill Yatlg dapat diteliti lagi sehingga judul validasi akatl semakin jelas. a. Karak'teristik yang ada di dalarn judul makalah sebetulnya dimaksudkail Ulltuk mengetallui keberadaan DDT di dalarn tanah berdasarkail perubahan fisis/kimia dai-i tanail- - b. SaJ-an karni terima. Tommi Zainul Kamal, P2TM-BATAN: F;t.ktor-faktor lain yang kemungkinan dapat diteliti lagi masih ada antara lain: jells tal1al1, tekstul', konsistensi, permeabilitas, faktor 1"etardasi. P3KRBiN-BA T AN 110