Viabilitas Dan Kemampuan Bakteri Penghasil Biosurfaktan Terimobilisasidalam Mendegradasi Pestisida Berbahan Aktifkarbofuran

1

BAB 1
PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang
Meluasnya penggunaan pestisida oleh petani, perkebunan besar dan masyarakat
menyebabkan terjadinya pencemaran lingkungan. Penggunaan pestisida dapat
memberikan berbagai efek ekologis yang merugikan termasuk penyakit akut pada
manusia, ikan, membunuh satwa liar, kegagalan reproduksi pada burung dan
penurunan fungsi hutan (Ogot et al. 2013).
Data dari Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) menunjukkan bahwa hanya
2-3% dari pestisida kimia secara efektif digunakan untuk mencegah,
mengendalikan dan membunuh hama, sedangkan sisanya tetap berada di
lingkungan. Permukaan tanah yang mengandung residu pestisida dapat meracuni
lingkungan sekitarnya. Saat ini, limbah pestisida banyak dikelola dengan metode
kimia-fisika yang tidak efisien dan efektif. Akibatnya, residu pestisida tetap
berada di lingkungan air-tanah menjadi racun untuk biota dan selanjutnya masuk
ke dalam rantai makanan. Oleh karena itu perlu dicari cara lain dalam mengelola
limbah pestisida. Pendekatan biologis dengan menggunakan mikroba yang
memiliki kemampuan degradatif dianggap pilihan yang paling efisien dan hemat

biaya untuk membersihkan wilayah yang terkontaminasi pestisida. Cara ini
disebut juga sebagai bioremediasi lingkungan tercemar (Massiha et al. 2011).
Mikroorganisme yang ada di lingkungan terpapar oleh minyak bumi
mampu mendegradasi hidrokarbon dengan menghasilkan metabolit berupa
biosurfaktan, biopolimer, asam, biomassa dan gas. Biosurfaktan merupakan
surfaktan yang dihasilkan oleh metabolisme mikroorganisme. Bakteri penghasil
biosurfaktan antara lain Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas fluorescens,
Bacillus cereus, Bacillus thuringiensis, Bacillus sphaericus (Banat, 1995).
Beberapa penelitian mengenai bakteri penghasil biosurfaktan dan
kemampuannya dalam mendegradasi pestisida telah dilakukan, diantaranya
Sihombing (2015) menyatakan bahwa terdapat isolat bakteri lokal dari Laut
Belawan yang mampu mendegradasi herbisida berbahan aktif glifosat. Fadhilah

Universitas Sumatera Utara

2

(2015) dan Zupliker (2015), juga telah mempelajari bakteri penghasil surfaktan
yang mampu mendegradasi pestisida berbahan aktif karbofuran. Bakteri-bakteri
tersebut

terbukti mampu

mendegradasi pestisida

ditandai

berkurangnya

konsentrasi dari senyawa aktif pestisida.
Untuk memaksimalkan kinerja dari bakteri dalam mendegradasi cemaran
pestisida dapat dilakukan dengan cara imobilisasi bakteri. Bayat et al. (2015) dan
Martins et al. (2013) menjelaskan bahwa ada banyak keunggulan dari sistem
imobilisasi sel yang telah dilaporkan, berikut beberapa diantaranya: dapat
menyediakan angka biomassa yang tinggi, dapat digunakan secara berulangulang, mengurangi tercucinya sel pada proses yang membutuhkan tingkat
kelarutan yang tinggi, volume produktifitas yang besar, menyediakan kondisi
lingkungan mikro yang sesuai bagi bakteri, memperkuat stabilitas genetik,
memperkuat resistensi terhadap bahan kimia beracun, pH, suhu dan logam berat.

1.2.Permasalahan

Sejauh ini telah dilakukan kajian mengenai biodegradasi pestisida
berbahan

aktif

karbofuran

menggunakan

bakteri

penghasil

biosurfaktan.Namunterdapat beberapa kendala yaitu viabilitas, efektifitas dan
efisiensi dari bakteri yang digunakan masih terbatas. Untuk memaksimalkan
efektifitas bakteri dan kemampuannya dalam mendegradasi residu pestisida maka
perlu dilakukan imobilisasi sel bakteri. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian
tentang viabilitas bakteri terimobilisasi dalam dua bahan penyalut dan mengetahui
kemampuannya dalam mendegradasi pestisida secara in-vitro.

1.3.Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini ialah:
a.

Untuk mengetahui viabilias bakteri terimobilisasi dalam beberapa bahan
penyalut.

b.

Untuk mengetahui karakteristik dari bahan penyalut yang digunakan.

c.

Untuk mengetahui kemampuan bakteri terimobilisasi dalam mendegradasi
pestisida secara in-vitro.

d.

Untuk mengetahui bahan penyalut yang lebih baik untuk digunakan.

Universitas Sumatera Utara

3
1.4.Hipotesis
Bakteri terimobilisasi memiliki viabilitas dan kemampuan yang baik
dalam mendegradasi pestisida bila dibandingkan dengan sel bebas.

1.5.Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini ialah:
a.

Memberikan informasi mengenai karakteristik dari bahan penyalut.

b.

Memberikan informasi mengenai viabilias bakteri terimobilisasi dalam dua
bahan penyalut.

c.

Memberi informasi mengenai kemampuan bakteri terimobilisasi dalam
mendegradasi pestisida secara in-vitro.

d.

Dapat diketahui teknik imobilisasi yang paling baik untuk diterapkan dalam
aplikasi untuk bioremediasi lingkungan tercemar pestisida.

Universitas Sumatera Utara