Tinjauan Tentang Interaksi Paraquat dengan Mikroorganisme

yang disemprot dengan 14 C-paraquat diklorida antara lain 4-karboksil-1- metil- 14 C-piridinium klorida dan metil amina- 14 C-hidroklorida, tidak terdeteksi adanya 14 CO 2 sebagai produk dekomposisi fotokimia tersebut Slade, 1966: 6. Degradasi fotokimia paraquat berlangsung ketika tanaman yang disemprot dengan paraquat terpapar sinar matahari, dan terus berlanjut setelah tanaman tersebut mati. Laporan WHO menyebutkan produk turunan yang terbentuk sebagai produk reaksi degradasi paraquat telah diidentifikasi dan dianggap tidak lebih toksik dibanding senyawa induknya. Laju dekomposisi paraquat dipengaruhi oleh intensitas dari radiasi ultraviolet antara 285 mµ dan 310 mµ yang ada pada siang hari, pada kondisi terpapar sinar matahari yang kuat sekitar 23 dari herbisida terdekomposisi dalam waktu 3 minggu Keith L. Smith, 2002: 22. Paraquat yang ada pada permukaan tanah juga akan terdegradasi secara fotokimia meskipun tingkat degradasinya sangat rendah. Paraquat terdekomposisi secara mudah dan dianggap tidak memberikan efek merusak pada lingkungan.

C. Tinjauan Tentang Interaksi Paraquat dengan Mikroorganisme

Mikroorganisme khususnya bakteri dan jamur, mendegradasi senyawa toksik melalui beberapa jalur antara lain jalur karbon dan jalur nitrogen. Dalam jalur karbon, degradasi karbon yang memasuki tanah dari sumber-sumber tumbuhan contohnya sebagai selulosa biasanya meninggalkan tanah sebagai karbondioksida atau metan. Jalur nitrogen antara lain meliputi nitrifikasi, denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Bugg, 1991: 290. Pestisida dapat mempengaruhi aktifitas mikrobial tanah, kadang- kadang secara paradoks. Ditemukan bahwa aplikasi paraquat dapat mengarah pada perkembangan jamur dan bakteri, tetapi terjadi penurunan dalam produksi karbondioksida, degradasi selulosa dan aktifitas nitrogenase Bugg, 1991: 299. Dalam IPCS INCHEM dituliskan bahwa cornebacterium fascians, clostridium paspeurianum dan lipomyces starkeyi dapat mendekomposisi paraquat. Hasil yang berbeda ditemukan oleh Davidson dan Papirmeisten yang meneliti tentang pengaruh paraquat terhadap komunitas bakteri E. Coli. Komunitas bakteri ini hanya sedikit terhambat pertumbuhan dalam medium larutan paraquat dengan konsentrasi 1 – 2 mg L, tetapi pada konsentrasi paraquat 10 – 12 mg L pertumbuhannya terhambat drastis dan pada konsentrasi 1800 – 2000 mg L, 90 komunitas bakteri ini mati dalam waktu 60 menit Hill dan Wright, 1978: 25. Disimpulkan bahwa degradasi mikrobiologi hanya mungkin berlangsung dalam waktu singkat setelah aplikasi paraquat pada tanah. Setelah teradsorpsi oleh materi tanah liat, paraquat menjadi tidak bisa diuraikan oleh mikroorganisme Burn dan Audus, 1970: 29. Ditemukan bahwa bakteri Achromobacter D yang di isolasi dari tanah, memanfaatkan 4–karboksil–1–metil piridinium klorida dan metil amina yang berasal dari gugus N–metil paraquat dalam proses–proses biologisnya, NADH Nikotinamida Adenin Dinukleotida Hidroksida dan oksigen yang dibutuhkan dalam proses ini mengindikasikan kemungkinan pemecahan oksidasi langsung dari cincin tereduksi sebagian untuk membentuk dialdehida yang kemudian terhidrolisis membentuk format, metilamina dan suksinat dialdehida. Produk akhir degradasi mikrobial terhadap cincin ini adalah format, suksinat dan karbondioksida Keith L. Smith, 2002: 45. Paraquat bebas dapat didegradasi oleh mikroorganisme tertentu, tetapi degradasi dari paraquat yang teradsorbsi dengan kuat relatif lambat. Pada beberapa studi, degradasi paraquat oleh mikroorganisme sangat lambat atau tidak dapat terdeteksi Riley dkk, 1976: 25 dalam IPCS INCHEM. Proses degradasi paraquat juga dipengaruhi oleh aktifitas bakteri dan actinomyces Pelczar dan Cahn, 1986: 33. Berikut ini adalah proses degradasi paraquat oleh bakteri dan actinomyces : Gambar 4. Proses degradasi paraquat oleh bakteri dan actinomyces Pelczar dan Cahn, 1986: 33. CH 3 + N CH 3 -N N + Cl - Ion 1- metil Piridinium Ion–4–Karboksil–1– Metil Piridinium CH 3 - N + N + - CH 2 -2Cl - Paraquat COO - CH 3 -NH 2 Metil Amin O - HC O - Format H 2 C – COO - H 2 C – COO - Suksinat CO 2 Karbon dioksida

D. Tinjauan Tentang Interaksi Paraquat dengan Tanah