Solusi Kendalikan Pestisida Menggunakan Biosurfaktan

Terdapat berbagai tantangan bagi Gerakan Masyarakat Hidup Sehat (GERMAS) di tengah gerusan industrialisasi obat Organisme Pengganggu Tanaman (OPT).

Salah satunya soal peralihan gaya hidup dengan konsumsi sayur dan buah-buahan organik yang tidak sepenuhnya telah terlaksana dengan baik.

Kendalanya adalah produk organik di supermarket yang cenderung lebih mahal dibanding apa saja yang dijual di pasar tradisional.

Hulu pun mengalami hal serupa. Petani masih sangat aktif menggunakan pestisida sintetis. Padahal telah banyak kampanye soal penggunaa biopestisida untuk OPT namun pada kenyataannya pestisida sintetis masih menjadi primadona di kalangan petani.

Sebuah penilitian menyebutkan bahwa hanya 20% pestisida yang mengalir mencemari lingkungan melalui aktivitas pertanian.

Sementara 80% sisanya berperan pada penghambatan pertumbuhan OPT dan sebagian lagi menjadi residu pada produk pangan.

Salah satu bahan aktif insektisida yang beredar sebagai solusi kimia bagi tanaman yang terserang serangga adalah karbosulfan.

Senyawa tersebut termasuk dalam golongan Karbamat, salah satu jenis pestisida yang sukar terurai di lingkungan. Karbosulfan adalah senyawa dengan struktur hidrokarbon aromatik.

Banyak upaya penanganan yang telah dilakukan untuk menetralkan residu senyawa ini pada produk pangan. Salah satunya secara biologi dengan agen biosurfaktan.

Apa Itu Biosurfaktan?

Biosurfaktan merupakan senyawa yang dihasilkan oleh makhluk hidup seperti mikroba. Secara harfiah biosurfaktan terdiri dari dua kata, bio yang berarti hidup dan surfaktan berarti surface active agent atau agen aktif permukaan.

Senyawa biosurfaktan ini berfungsi untuk mengurai senyawa hidrokarbon aromatik pada pestisida. Jika biosurfaktan diletakkan dalam air maka dapat menurunkan tegangan permukaan air.

Sehingga bahan terlarut seperti karbosulfan dapat melekat dan diikat secara kimia melalui rantai hidrokarbonnya.

Biasanya, elemen surfaktan ini sering kita temukan pada produk sabun. Jadi, surfaktan bekerja untuk mengikat kotoran (berupa minyak/lemak) yang menempel ketika dicuci di dalam air. Surfaktan dapat diproduksi oleh buah lerak (Sapindus rarak).

Seperti dijelaskan sebelumnya, biosurfaktan juga dihasilkan oleh mikroba. Biosurfaktan dikeluarkan (ekskresi) dari sel mikroba sebagai produk hasil metabolisme. Senyawa ini mampu menyatukan bahan dengan polaritas berbeda, seperti air dan senyawa hidrokarbon ataupun air dan minyak.

Sebetulnya biosurfaktan telah dipabrikasi pada skala industri besar, namun tantangannya tentu saja ketersediaan bahan baku. Sudah pasti informasi mengenai agen mikroba yang berpotensi menghasilkan surfaktan sangat penting untuk dieksplorasi.

Biosurfaktan banyak diproduksi dari bakteri yang secara alami hidup pada lingkungan hidrokarbon. Misalnya pada tanah dan laut bekas tumpahan minyak, bekas penambangan minyak bumi, dan sebagainya.

Penelitian terdahulu oleh Yunita telah dapat membuktikan aktivitas bakteri penghasil biosurfaktan dalam pengurangan kadar pestisida glifosat.

Aktivitas Pengurangan Kadar Pestisida

Satu penelitian yang dilakukan oleh Naibaho dkk, bakteri penghasil biosurfaktan dipisahkan dari lingkungan aslinya di Dermaga Pelabuhan Ujung Baru Belawan, Sumatera Utara.

Biosurfaktan diproduksi dengan terlebih dahulu memisahkan bakteri dari lingkungan asalnya. Selanjutnya bakteri dapat diuji potensi dalam mengurai pestisida dengan menambahkan senyawa tersebut pada medium pertumbuhan bakteri.

Bakteri yang tumbuh baik pada paparan pestisida dalam medium laboratorium merupakan hasil skrining awal pencarian kandidat antipestisida. Selain itu melalui uji lanjutan diketahui aktivitas biosurfaktan yang dihasilkan.

Metode yang digunakan untuk emulsifikasi (pembentukan emulsi) setelah mencampurkan kultur bakteri adalah dengan menggunakan n-heksana dan akuades.

Jika terbentuk emulsi maka reaksi positif. Reaksi menandakan bakteri berpotensi menghasilkan biosurfaktan. Produksi biosurfaktan dari bakteri dioptimalkan dengan metode Orsinol.

Hasil pengukuran volume emulsi biosurfaktan dari 9 isolat bakteri memiliki aktivitas biosurfaktan yang berbeda-beda.

Biosurfaktan yang diproduksi oleh masing-masing isolat bakteri memiliki konsentrasi yang berbeda-beda juga.

Dari percobaan yang dilakukan, emulsi yang dihasilkan sekitar 5 ml. Emulsi senyawa pestisida yang tidak larut dalam air menjadi ukuran efektivitas biosurfaktan.

Aktivitas emulsi ini tergolong tinggi, hal ini bisa saja disebabkan oleh bakteri yang mendapatkan faktor tumbuh yang sesuai seperti nutrisi, keasaman lingkungan (pH), suhu, dan kadar garam (salinitas) yang memadai.

Produksi biosurfaktan tertinggi dihasilkan mencapai 54,4 ppm dan yang terendah sebesar 1 ppm. Hal ini disebabkan beberapa bakteri mengeluarkan produk metabolisme berupa surfaktan langsung ke medium pertumbuhan namun ada juga yang hanya mengeluarkan dan masih berada di permukaan sel.

***

Mikroba yang terbiasa hidup dalam cekaman lingkungan, beradaptasi dengan baik dengan lingkungan hidrokarbon dari tumpahan minyak misalnya maka secara fisiologis (fungsi sel) berpotensi menjadi agen pengurai senyawa dengan bahan aktif yang serupa. Pestisida contohnya. Pestisida dengan stuktur senyawa hidrokarbon.

Untuk sampai pada tahap aplikasi biosurfaktan ini tentunya dibutuhkan uji lanjutan hingga diketahui keamanan pakainya jika diaplikasikan pada produk pangan.

Apapun yang telah diciptakan yang Maha Pencipta walaupun kecil pasti ada manfaatnya. Manusia sebagai pemimpin di dunia diharapkan terus berinovasi. Bahkan dari sumber tempat tercemar sekalipun, mikroba dapat diekplorasi keberadaannya dan dipelajari potensinya yang mendukung kehidupan manusia.

Referensi

Naibaho, F.G., Priyani, N., Munir, E., & Damanik, N.S. (2020). Isolasi Bakteri Penghasil Biosurfaktan Menggunakan Media yang Mengandung Pestisida Karbosulfan: Isolation of Biosurfactant-Producing Bacteria Using Medium Containing Carbosulfan Pesticide . Jurnal Jejaring Matematika Dan Sains, 2(1), 21--24. https://doi.org/10.36873/jjms.2020.v2.i1.345

Konten ini merupakan opini/laporan buatan blogger dan telah tayang di Kompasiana.com dengan judul "Akumulasi Pestisida Terkendali dengan Biosurfaktan"