biology ekokinetika
TRANSCRIPT
Prediksi zat di lingkungan
Zat tetap berada pada tempat dimana dia mulai masuk atau diemisikan
Zat terbawa masuk ketanah, sedimen, air, atau atmosfir
Zat bertransformasi atau terurai melalui proses kimia, fisika atau biologi
Processes Affecting :
• Adsorption
• Absorption
• Microbial Degradation
• Chemical Degradation
• Photodegradation
Absorption: chemicals are taken up by plants or other organisms
Chemicals travel through the roots up to the leaves
Chemical Degradation: reactions that change the pesticide’s chemical structure
C
H
R
C ClCl
R
Cl
CR
C ClCl
R
DDT DDE
Di udara dipengaruhi olehInversi AtmosfirPengendapanKecepatan anginBahan kimia di udara
Di air dipengaruhi oleh:PenguapanPengenceranBiota airBahan kimia
Persistensi
Zat kimia yang persistensi akan tinggal di tanah dalam waktu yang lama, diuraikan oleh mikro organisme, reaksi kimia dan cahaya matahari dengan kecepatan yang berbeda.
Jika tanah lembab dan hangat, mikroba menguraikan zat kimia sebagai sumber makanan dan mengubahnya menjadi molekul yang merugikan seperti karbon dioksida.
Penguraian biasanya diukur dengan menggunakan isitilah ”half-life’, yaitu menunjukkan berapa lama waktu yang diperlukan oleh 50 % zat kimia yang digunakan menjadi tidak aktif secara biologi (terurai).
Residu dari zat kimia yang persisten akan tinggal lama ditanah dan dapat tersapu oleh air seara vertikal.
Adsorpsi
Menunjukkan kekuatan ikatan antara molekul-molekul zat dengan partikel – partikel tanah.
Adsorpsi dipengaruhi oleh karakteristik tanah seperti bahan organik, pH, penyebaran partikel tanah, suhu dan kelembaban.
Zat dengan dengan derajat adsorbsi yang tinggi memiliki lebih sedikit kemungkinan untuk mencapai air tanah karena perjalanan zat tersebut juga akan semakin berkurang.
Solubilitas
Merupakan kemampuan suatu zat kimia untuk dapat terlarut dalam suatu larutan.
Semakin tinggi derajat kelarutan zat kimia dalam air maka akan semakin banyak zat kimia yang akan larut.
Contohnya: Pestisida dengan tingkat kelarutan 33.000 ppm dalam suhu 80 derajat Fahrenheit (27 derajat Celcius) akan lebih banyak larut dalam air dibandingkan pestisida dengan tingkat kelarutan 33 ppm dalam suhu yang sama.
Semakin tinggi solubilitasnya maka akan semakin besar kemungkinan terjadinya leaching.
Leaching
Merupakan pencucian tanah oleh air dan membawa zat-zat kontaminan yang mengotori air tanah
Zat kimia yang terdapat ditanah meng- alami proses leaching oleh air hujan atau irigasi air yang bergerak secara vertikal yang mengakibatkan terjadinya kontaminasi air tanah
Emisi
Merupakan satu proses pelepasan ke udara Emisi tergantung pada tekanan penguapan
dan panas penguapan oleh kimia, aliran udara yang memindahkan bahan-bahan kimia dalam udara.(Aque &Freed,1974)
Volatilitas
Kecenderungan air atau zat padat untuk berubah menjadi gas.
Derajat volatilisasi menunjukkan cepat lambatnya zat menguap ke udara
Zat yang memiliki derajat volatilisasi yang tinggi, dapat dengan cepat menuju atmosfer seperti Fumigan.
Wash off Zat tertinggal di permukaan tanaman sampai
akhirnya dihanyut oleh air hujan dan dapat menguap.
Surface Runoff Pejalanan zat kimia yang dibawa oleh air hujan Degradasi Degradasi zat kimia merupakan satu proses
dimana zat paling banyak hilang setelah digunakan.
Hal ini terjadi akibat fotokimia, kimia, dan dekomposisi mikroba.
Permeabilitas• Suatu ukuran yang menunjukkan seberapa
cepat air dapat bergerak secara vertikal dalam tanah, bergantung pada tekstur dan struktur tanah.
• Tekstur tanah yang kasar dan berpasir memiliki permeabilitas yg lebih tinggi.
• Semakin tinggi permeabilitas semakin tinggi kemungkinan terjadinya kontaminasi air tanah.
TeksturTanah Menunjukkan persentasi dari tanah, batu-batuan
kecil dan tanah liat.StrukturTanah Menunjukkan kesatuan dari tanah. Tanah yang kurang padat akan mengakibatkan
aliran air lebih banyak, misalnya adanya rongga tempat binatang sepert cacing.
Hal ini mengakibatkan semakin tingginya kemungkinan untuk terjadinya kontaminasi air tanah.
Zat-zat Organik
Banyak pestisida yang diserap oleh zat-zat organik dalam tanah sehingga mengurangi angka pergerakan dari pestisida, sehingga semakin tinggi zat-zat organik dalam tanah cenderung mengikat lebih banyak air dan berkurangannya air untuk proses leaching dan mengurangi kemungkinan terjadi kontaminasi air tanah.
Curah Hujan
Curah hujan dapat menghasilkan banyaknya air yang jatuh ketanah khususnya tanah pada saat terjadi runoff.
Hindari penggunaan pestisida pada saat baru terjadi hujan deras dan irigasi.
KedalamanAir Tanah
Semakin rendah kedalaman air tanah maka semakin berkuranglah jarak perjalanan menuju air tanah, sehingga semakin mudahlah terjadi kontaminasi tanah.
Rongga Tanah dan Lapisan Batu-Batuan
Adanya rongga-rongga dan serpihan atau pecahan batu-batuan dalam tanah,menyebabkan semakin mudah terjadinya pergerakan air secara vertikal.
Hal ini memudahkan terlarutnya pestisida secara bebas dan bergerak menuju air tanah.
PESTISIDAPERAIRAN-Hidrolisis-Fotolisa-Oksidasi-Degradasi mikroba
TANAH/SEDIMEN-Fotolisa-Degradasi
Adsorbsi
Desorbsi,leaching,run off
Atmosfer-Fotolisa
Tanaman-Toksik-Residu-Terurai
Herbivora
Omnivora
Karnivora
MANUSIA
Penguapan
Pengendapan
Hama
Predator
Organisme
Penguapan
Deposisi kering dan basah
Mikroplankton
Zooplankton
Ikan kecil
Ikan besar
Fate Pestisida Dalam Lingkungan