Laporan Akhir

Pengembangan Teknologi Substitusi Pestisida & Penanganan

Pencemaran Persistent Organic Pollutant (POPs)

PUSAT TEKNOLOGI LINGKUNGAN

DEPUTI BIDANG

TEKNOLOGI PENGEMBANGAN SUMBER DAYA ALAM

BADAN PENGKAJIAN DAN PENERAPAN TEKNOLOGI

TAHUN 2010

Tec

hn

ica

l D

oc

um

en

t

DAFTAR ISI

halaman

LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN ...............................................

RINGKASAN ...............................................................................................

PRAKATA ...................................................................................................

DAFTAR ISI ................................................................................................

DAFTAR TABEL ..........................................................................................

DAFTAR GAMBAR .....................................................................................

Abstrak ........................................................................................................

BAB I. PENDAHULUAN .............................................................................

1.1. Latar Belakang ................................................................................

1.2. Perumusan Masalah .......................................................................

1.3. Tujuan dan Sasaran ........................................................................

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ........................... .......................................

BAB III. TUJUAN DAN MANFAAT ............................................................

BAB IV. METODOLOGI .............................................................................

4.1. Metode Penelitian.............................................................................

4.2. Lingkup Penelitian ...........................................................................

BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN .........................................................

5.1. Pengembangan Teknologi Substitusi Pestisida POPs ....................

5.2. Pengembangan Teknologi Penanganan Cemaran POPs ...............

BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................

6.1. Kesimpulan .....................................................................................

6.2. Saran ..............................................................................................

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................

LAMPIRAN I EXECUTIVE SUMMARY

LAMPIRAN II BUKU CATATAN HARIAN PENELITI (BCHP)

LAMPIRAN III NOTULENSI RAPAT

1

PENGEMBANGAN TEKNOLOGI SUBSTITUSI PESTISIDA DAN PENANGANAN PENCEMARAN PERSISTENT ORGANIC POLLUTANT

(POPs)

Abstrak

Stockholm Convention yang merupakan sebuah kesepakatan internasional memuat sasaran untuk menghilangkan penggunaan bahan kimia organik serta memulihkan media tercemar bahan kimia organik yang dikelompokkan sebagai persistent organic pollutants (POPs). Dalam kesepakatan tersebut, hingga saat ini, terdapat sembilan bahan kimia dari jenis pestisida yang telah diketahui memiliki perilaku sebagai POPs. Penggunaan pestisida POPs pada lahan pertanian telah dibuktikan memasuki jalur jejaring makanan sehingga penggunaanya yang semula untuk membasmi hama pada tanah dan tanaman telah ditemukan pula dalam tubuh manusia misalnya air susu ibu. Hal ini tidak saja menurunkan mutu lahan pertanian untuk produksi tanaman pangan tetapi juga menyimpan sejumlah bahaya kesehatan lingkungan, termasuk manusia, akan pemaparan terhadap pestisida.

Substitusi pestisida berbahan aktif POPs perlu dikembangkan. Biopestida memang bukan sesuatu yang baru, namun ternyata perkembangan biopestisida tersebut belum menunjukkan perkembangan yang baik, padahal kelebihan biopestisida sangat banyak terutama dari aspek ramah lingkungan dan mendukung pembangunan pertanian berkelanjutan dan berwawasan lingkungan. Industri pestisida belum tertarik untuk berinvestasi memproduksi biopestisida. Hal ini disebabkan ada beberapa kelemahan biopestisida yaitu efeknya tidak known down dan mudah terdegradasi (tidak tahan pada paparan ultraviolet).

Kegiatan untuk mendukung susbtitusi yang dilakukan adalah memperoleh data base tentang pestisida organik yang dikembangkan petani. Data base ini bisa digunakan untuk pengembangan pestisida nabati yang berakar dari petani itu sendiri. “Resep” ini akan lebih mudah diterima oleh petani setempat karena mereka merasa memiliki dan sudah mengetahui pengaruh pestisida tersebut pada lahan mereka. Kegiatan berikutnya adalah membuat prototipe formulasi biopestisida berbasis mikroba untuk mendukung substitusi pestisida berbahan aktif POPs. Formulasi diharapkan lebih mudah dalam aplikasi dan tahan terhadap paparan sinar matahari karena biopestisida rentan terhadap paparan sinar matahari. Kegiatan terakhir adalah membuat database tentang kajian persepsi petani terhadap peralihan penggunaan pestisida anorganik ke organik.

Pemulihan media, baik tanah maupun air, dari cemaran POPs dapat dilakukan melalui dua pendekatan. Pendekatan pertama dengan mengandalkan agensia biologik untuk melakukan proses pemulihan dan yang kedua dengan mengandalkan teknik kimia fisika. Kedua pendekatan tersebut dapat dilakukan secara in-situ maupun ex-situ. Dari segi waktu biasanya proses pemulihan pendekatan biologik lebih lama daripada teknik kimia fisika. Akan tetapi, yang terakhir ini sering kali menyebabkan perubahan tekstur media yang sedang ditangani secara signifikan. Baik teknik pemulihan secara biologik maupun kimia fisik keduanya memilki sejumlah pilihan teknologi. Contoh pemulihan menggunakan teknik secara biologik adalah landfarming, biopile, dan phytoexctraction, sedangkan contoh teknik yang mengandalkan proses kimia fisik adalah penyarian pada kondisi superkritik air maupun karbon dioksida.

Terdapat pedekatan ketiga yang disebut sebagai metoda termal, namun dikarenakan sifat teknologinya yang melepas karbon dioksida dalam jumlah besar sehingga berdampak kepada pemanasan global serta potensi terjadinya lepasan dioksin dan furan yang juga tergolong dalam POPs maka teknologi termal saat ini bukan merupakan pilihan teknologi utama dalam menyelesaikan cemaran POPs.

2

BAB I.

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Persistent Organic Pollutants (POPs) adalah bahan kimia organik yang bersifat

menimbun (accumulate) di lingkungan akibat sulitnya bahan tersebut untuk dirombak

secara nabati oleh jasad renik. Bahan kimia yang tergolong ke dalam golongan

POPs biasanya merupakan xenobiotics seperti fungisida, herbisida, insektisida,

bakterisida, rodentisida, serta jenis-jenis pestisida lainnya. Selain itu pestisida POPs

juga dapat dihasilkan dari pembakaran tidak sempurna campuran bahan-bahan

seperti plastik. Ciri utama bahan yang dikelompokkan sebagai POPs adalah memiliki

penyulih (substituent) yang berupa atom halogen sehingga sering disebut sebagai

halogenated compounds. Contoh halogenated compounds golongan pestisida

adalah dikloro difenil trikloro etana (DDT) dan heksakloro benzena (HCB).

Sedangkan contoh yang merupakan POPs hasil pembakaran adalah dioksin dan

furan.

Kriteria yang menjadi patokan bahwa suatu bahan bersifat persistent adalah

bilamana memenuhi satu atau lebih hal berikut ini:

• Memiliki tekanan uap di bawah 1000 Pa sehingga mudah menguap dan

berpotensi untuk berpindah tempat dalam jarak jauh

• Memiliki waktu paruh di udara lebih dari dua hari, dalam air dua bulan, atau

dalam tanah dan sedimen lebih dari enam bulan

• Memiliki Faktor Pemekatan Biologik (Biological Concentration Factor)

setidaknya 5000 atau koefisien partisi etanol air (KOW) setidaknya 5

• Memperlihatkan tanda-tanda menimbulkan dampak buruk terhadap

kesehatan mahluk hidup dan lingkungan

Memperhatikan bahwa senyawa tergolong POPs berpotensi menimbulkan

dampak buruk terhadap biota dan lingkungan, maka pada tahun 2001 disepakati

sebuah perjanjian internasional yang disebut Stockholm Convention dengan tujuan

melakukan penyulihan seluruh bahan mengandung atau dibuat dari bahan POPs

dengan bahan yang bersifat ramah lingkungan serta melakukan pemulihan kualitas

lingkungan di mana pencemaran oleh POPs terjadi. Sejak perjanjian internasional

tersebut ditetapkan, terdapat 12 jenis bahan kimia yang telah disepakati untuk tidak

digunakan dan harus digantikan oleh bahan lain yang aman bagi biota dan

lingkungan hidup meski pada saat ini terdapat 9 buah bahan kimia yang

3

direncanakan untuk ditambahkan ke dalam POPs yang penggunaanya dilarang

secara internasional. Dua belas bahan kimia yang disebut sebagai dirty dozen

tersebut diperlihatkan pada tabel berikut ini.

Tabel 1. Dirty dozen menurut Stockholm Convention

No Nama bahan kimia

Nama IUPAC*) Bangun molekul

1 Aldrin 1,2,3,4,10,10-Hexachloro-

1,4,4a,5,8,8a-hexahydro- 1,4:5,8-dimethanonaphthalene

2 Klordan Octachloro-4,7-

methanohydroindane

3 DDT 1,1,1-trichloro-

2,2-di(4-chlorophenyl)ethane

4 Dieldrin (1aR,2R,2aS,3S,6R,6aR,7S,7aS)-

3,4,5,6,9,9-hexachloro-1a,2,2a,3,6,6a,7,7a-octahydro-2,7:3,6-dimethanonaphtho[2,3-b]oxirene

5 Endrin (1aR,2S,2aS,3S,6R,6aR,7R,7aS)-

3,4,5,6,9,9-hexachloro-

1a,2,2a,3,6,6a,7,7a-octahydro-2,7:3,6-dimethanonaphtho[2,3-b]oxirene

6 Heptaklor 1,4,5,6,7,8,8-Heptachloro-

3a,4,7,7a-tetrahydro-4,7-methano-1H-indene

7 Heksakloro

benzena Hexachloro benzene

4

8 Mireks 1,1a,2,2,3,3a,4,5,5,5a,5b,6-dodecachlorooctahydro-1H-1,3,4-

(methanetriyl)cyclobuta[cd]pentalene

9 Toksafen -

10 PCB -

11 Dioksin -

12 Furan -

*)The International Union of Pure and Applied Chemistry Pada tahun 2009 Indonesia telah meratifikasi Stockholm Convention

sehingga mempunyai kewajiban untuk menyusun dan melaksanakan program guna

mencapai sasaran perjanjian internasional tersebut. Program tersebut dituangkan ke

dalam sebuah dokumen yang disebut National Implementation Plan (NIP) on

Elimination and Reduction of POPs. Terdapat dua hal utama dalam NIP untuk

dillaksanakan yaitu penyulihan pestisida berbahan dasar POPs serta pemulihan

kualitas lahan tercemar POPs. Laporan ini memusatkan pembahasan pada 2 hal

tersebut dengan sasaran mendapatkan informasi tentang teknologi substitusi dan

teknologi pemulihan lahan tercemar POPs.

1.2. Perumusan Masalah

Secara umum sebenarnya Indonesia telah melarang produk-produk pestisida

yang mengandung POPs dan menggantinya dengan senyawa yang mengandung zat

yang lebih cepat terurai di alam seperti carbamat, namun karena lemahnya

pengawasan, saat ini masih dijumpai pestisida yang beredar secara gelap dan juga

adanya peningkatan masalah kesehatan akibat POPs di daerah-daerah tertentu.

5

Di kalangan petani Indonesia sendiri sebenarnya telah dimengerti tentang

bahaya yang ditimbulkan oleh zat-zat berbahaya dalam pestisida kimiawi, namun

tuntutan akan produksi pertanian yang tinggi (swasembada beras) terkadang

menjadi kendala dalam mengkampanyekan arti penting pencegahan POPs ke

lingkungan.

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Sejarah Singkat Kimiawi dan Upaya Pengendaliannya

Pembuatan atau manufaktur dan distribusi kimiawi sintetis baru

berkembang menjadi industri utama beberapa tahun setelah Perang Dunia ke-II.

Selanjutnya, tahun 1950-an, penggunaan kimiawi dalam pestisida dan pupuk

meningkat tajam dan dalam waktu singkat menjadi praktek pertanian yang

dominan; pada awalnya hanya di negara-negara maju lalu selanjutnya

dilaksanakan di hampir semua belahan dunia. Pada saat yang sama, industri

manufaktur juga mulai menggunakan dan memproduksi sejumlah besar kimiawi

sintetis dalam memproduksi produk-produk konsumen sehari-hari.

Pada tahun 1960-an, ancaman-ancaman terhadap lingkungan dikaitkan

dengan meningkatnya industri kimiawi sintetis yang meningkat tajam. Pada tahun

1962 buku Silent Spring, karya Rachel Carson, melaporkan bahwa penggunaan

DDT dan kimiawi pestisida lainnya secara luas, serta dokumentasi-

dokumentasinya menunjukkan bagaimana kegiatan tersebut memusnahkan

populasi burung-burung dan mengganggu ekosistem. Sementara Carson menyoroti

dampak pestisida terhadap ekosistem alam, buku tersebut juga menyajikan

informasi dan argumen-argumen yang menunjukkan bahwa pestisida juga

meracuni masyarakat dan berkontribusi terhadap perkembangan kanker dan

penyakit-penyakit lainnya. Saat dia menyelesaikan buku itu, Rachel Carson

menyadari, bahwa, dirinya sendiri mengidap kanker payudara dan Carson

meninggal pada tahun 1964.

Logam berat seperti mercury dan timbal diketahui sudah lebih banyak

digunakan dalam produk dibanding kimiawi sintetik. Pada tahun 1950an, penyakit

Minamata ditemukan di kampung nelayan sepanjang Teluk Minamata, Jepang.

Para pasien mengeluhkan hilangnya indra perasa mereka dan rasa kebal pada

tangan dan kaki mereka; tidak mampu berlari bahkan berjalan saja limbung;

mereka juga mengnabati gangguan penglihatan, pendengaran dan menelan.

Jumlah korban meninggal cukup tinggi.

Pada tahun 1959, penyebab penyakit resmi diakui berasal dari konsentrasi

mercury yang cukup tinggi dalam ikan, kerang dan lumpur di perairan teluk.

Sumbernya adalah pabrik yang menggunakan mercury sebagai katalis dalam

produksi acetaldehyde. Masyarakat sipil selama beberapa dekade berjuang untuk

7

menghentikan proses yang menyebabkan pencemaran dengan mercury,

sementara Pemerintah Jepang secara resmi hanya mengakui penyakit Minamata

pada tahun 1968. Sampai dengan tahun 2001, sekitar 2.265 orang korban telah

secara resmi disertifikasi, dan lebih dari 10.000 orang telah menerima

kompensasi finansial.

Peracunan oleh timbal juga memiliki sejarah panjang. Pada awal tahun

1920an, ahli-ahli kesehatan masyarakat menyampaikan kekuatiran akan dampak

kesehatan terhadap anak-anak dan pekerja yang disebabkan oleh timbal,

terutama dalam cat dalam ruangan/interior dan dalam aditif bahan bakar minyak.

Pada tahun 1921, negara-negara yang berpartisipasi dalam Konferensi ke-3 dari

Tenaga Kerja Internasional (the Third International Labor Conference of the

League of Nations) merekomendasikan bahwa timbal dalam cat untuk

penggunaan interior harus dilarang, dan memberi waktu 6 tahun kepada masing-

masing negara untuk melaksanakannya. Pada tahun 1940, 24 negara secara

resmi menyetujuinya. Namun demikian, di banyak negara, industri dan asosiasi-

asosiasi dagang berhasil mempertahankan produk-produk dan memperluas

pemakaiannya. Cat yang mengandung timbal dan bahan bakar yang

mengandung aditif timbal terus digunakan secara luas selama beberapa tahun.

Selanjutnya, pada tahun 1970an, informasi medis terbaru tentang dampak

paparan timbal dipublikasikan. Sebelumnya, hampir semua data tentang dampak

timbal terhadap kesehatan adalah berdasarkan pemaparan dosis tinggi dan gejala-

gejala klinis yang diakibatkannya. Herbert Needleman, seorang professor ahli anak

dan kejiwaan dari Amerika, menunjukkan bahwa pemaparan timbal dalam dosis

rendah kepada anak-anak merupakan masalah yang sangat serius. Dampaknya

dapat menurunkan intelegensia anak, memperpendek daya konsentrasi anak, dan

memperlambat masa kemampuan anak berbicara.

Temuan-temuan Rachel Carson, Soren Jensen, Herbert Needleman dan

para ahli lainnya mengarah pada meningkatnya pemahaman ilmiah masyarakat

tentang bahaya pemaparan kimiawi terhadap kesehatan manusia dan ekosistem.

Hal ini kemudian diterjemahkan ke dalam tekanan publik kepada pemerintah di

banyak negara untuk mengatur dan mengontrol pestisida, kimiawi toksik dan

bentuk-bentuk pencemaran berbahaya beracun lainnya.

Menanggapi hal ini dan kekuatiran-kekuatiran lainnya, hukum lingkungan

muncul sebagai suatu sistem yang memegang peranan penting. Di banyak

negara, untuk pertama kali, dibentuk departemen-departemen dan kementerian

8

lingkungan hidup. Pada tahun 1972, Perserikatan Bangsa-Bangsa

menyelenggarakan konferensi internasional pertama tentang lingkungan di

Stockholm, Swedia dan membentuk Program Lingkungan (United Nations

Environmental Program/UNEP).

Sebagian besar negara-negara industri mengadopsi hukum-hukum dan

peraturan-peraturan penghapusan dan pelarangan produksi lebih lanjut dari DDT

dan PCBs. Sebagian besar juga melarang pembuatan dan peredaran cat interior

yang mengandung timbal dan mulai menghapuskan aditif timbal dalam bahan

bakar minyak. Secara umum, banyak negara mulai mengetatkan peraturan dan

mengendalikan pemakaian pestisida dan mengeluarkan hukum serta peraturan

untuk mengendalikan senyawa-senyawa toksik, pencemaran air, udara dan

praktek-prakek pengelolaan limbah. Dalam banyak hal, negara-negara

berkembang bereaksi lebih lambat.

Generasi pertama hukum lingkungan dan pengendalian kerap kali tidak

memadai, dan penegakan hukum sangat lemah atau tidak konsisten. Perusahaan-

perusahaan yang diatur seringkali menggunakan alasan-alasan ekonomi dan

kekuatan politik untuk menghindari kepatuhan. Untuk itu dan alasan-alasan

lainnya, organisasi-organisasi masyarakat sipil seringkali dikecewakan oleh

kegagalan-kegagalan hukum baru dan lemahnya kemampuan badan-badan

terkait untuk menegakkan hukum. Pada tahun 1980an, organisasi-organisasi

masyarakat di banyak negara mulai bergerak untuk memprotes pencemaran-

pencemaran yang disebabkan oleh fasilitas-fasilitas atau pabrik-pabrik di lokasi

masing-masing. Serikat pekerja dan organisasi-organisasi lainnya yang mewakili

para pekerja/buruh, para petani, nelayan dan atau konstituen lainnya terus

menerus menekan meminta perlindungan di tempat kerja atau wilayah masing-

masing. Organisasi-organisasi advokasi lingkungan di banyak negara mulai

tumbuh dan berakar. Sebagian besar, pada waktu itu, mengidentifikasi

pencemaran akibat bahan berbahaya beracun atau toksik merupakan prioritas

utama dan menekan adanya hukum lingkungan dan penegakannya yang lebih

baik.

Pada tahun 1984, di Bhopal, India, sebuah instalasi kimia milik Union

Carbide bocor. Sekitar 40 ton gas berbahaya beracun methyl isocyanate

menyebabkan kematian 3.000 orang dalam waktu singkat dan korban-korban

jangka panjang lainnya sekitar 20.000 orang atau bahkan mungkin lebih.

Meskipun peristiwa ini dianggap yang paling mematikan dan paling nyata

9

dibandingkan bencana-bencana akibat kimiawi lainnya, ada banyak kasus lain

seperti: di Seveso, Italy; di Love Canal, the United States; dan banyak lagi.

Mobilisasi gerakan-gerakan yang berakar di masyarakat terutama tentang

pengamanan kimiawi menjadi kekuatiran yang hampir sama di semua tempat, dan

pada pertengahan tahun 1980an, gerakan-gerakan ini berkonsolidasi menjadi

kampanye regional tentang ekosistem, terutama di sekitar Great Lakes di

Amerika Utara, di North Sea, di Laut Baltic, di Laut Mediterranean dan di kawasan

Arctic. Penelitian-penelitian kesehatan lingkungan semakin meluas dan para

ilmuwan yang mempelajari ekosistem mendapati bahwa senyawa-senyawa

berbahaya beracun atau toksik yang dibuat manusia menyebabkan gangguan-

gangguan yang serius.

Populasi ikan, burung dan mahluk hidup lainnya di alam bebas dalam

ekosistem ini menurun karena menurunnya tingkat kesuburan atau fertilitas, tak

mampu berkomprominya sistem kekebalan tubuh, terjadinya penyimpangan

perilaku, terjadinya kanker dan tumor serta ketidakmampuan lainnya. Beberapa

pencemar toksik yang menyebabkan gangguan-gangguan ini masuk ke badan air

langsung dari perpipaan atau secara tidak langsung dari lepasan para petani dan

dari jalanan di kawasan perkotaan. Namun demikian, hal ini tetap menjadi

sesuatu yang mengejutkan ketika para peneliti mengetahui bahwa sebagian besar

pencemar toksik yang dikuatirkan yang masuk ke perairan ternyata berasal dari

jatuhan dari atas atau dari udara dimana beberapa berasal dari sumber-sumber

yang dekat dan beberapa berasal dari sumber yang cukup jauh.

Penelitian lebih jauh menunjukkan bahwa manusia sebagai penghuni

ekosistem menderita ketimpangan dan gangguan kesehatan yang sama, terutama

mereka yang diet-nya tergantung pada ikan dan hewan. Hasil studi menunjukkan

bahwa para ibu yang makan ikan dari the Great Lakes di Amerika Utara,

menurunkan pencemar-pencemar kimiawi kepada anak-anaknya, dan hal ini

berakibat pada penurunan inteligensia, menurunnya kemampuan untuk belajar

dan penyimpangan-penyimpangan perilaku. Penelitian lebih lanjut memperkuat

kesimpulan-kesimpulan ini dan juga mendapati ada banyak kaitan antara

pencemaran kimiawi dan beberapa penurunan kesehatan manusia serta penyakit-

penyakit lain yang diakibatkannya.

Tidak terganggu oleh adanya kekuatiran akibat adanya beberapa bencana

kimia di masa lalu, pencemaran industri, pestisida-pestisida toksik dan

pencemaran lingkungan akibat kontaminasi kimia semakin tersebar luas.

10

Kekuatiran tentang pemaparan kimiawi juga meningkat sebagai akibat dari

kehadiran senyawa-senyawa toksik dalam produk-produk konsumen. Telah lama

diketahui bahwa timbal dan mercury dalam produk-produk konsumen dapat

membahayakan kesehatan manusia terutama anak-anak. Baru-baru ini, para

ilmuwan dan aktivis-aktivis masyarakat sipil telah mengingatkan adanya sejumlah

kimiawi sintetik organik yang terdapat dalam produk-produk konsumen.

Kekuatiran masyarakat sipil dan para aktifis adalah bahaya-bahaya produk

tersebut terhadap kesehatan manusia yang disebabkan oleh suatu kelompok

kimiawi yang disebut phthalates yang digunakan secara luas sebagai plasticizers

dalam produk-produk yang terbuat dari plastik vinyl dan sebagai salah satu bahan

kandungan dalam produk kosmetik. Perhatian juga mulai ditujukan pada kimiawi

mengandung brominate yang digunakan secara luas sebagai flame retardants

dalam produk-produk upholstery (bahan pelapis kursi dan produk-produk interior)

serta produk-produk plastik. Bisphenol A, suatu kimiawi yang digunakan dalam

pembuatan plastik polycarbonate merupakan kimiawi lain yang menjadi perhatian

utama masyarakat sipil. Para pelobi industri kimia secara terang-terangan

mempertahankannya dan kimiawi-kimiawi lain yang sama problematiknya tetap

mereka gunakan dalam manufaktur. Namun demikian, kampanye-kampanye yang

dilakukan masyarakat sipil berhasil mendorong ditetapkannya beberapa peraturan

pemerintah dan pelarangan-pelarangan beberapa kimiawi berbahaya ini di

beberapa negara. Kampanye-kampanye ini terus berlanjut, karena, meski

peraturan-peraturan dan larangan-larangan telah dibuat, secara umum masih

belum memadai untuk menyelesaikan masalah-masalah yang ada.

Baru pada tahun 1990an pengamanan kimiawi mulai diangkat sebagai

keprihatinan yang melebihi isu nasional atau lokal. Sebagai konsekuensi dari

peraturan-peraturan di tingkat nasional tentang pengendalian dan penanganan

limbah, biaya untuk membuang limbah berbahaya beracun ke fasilitas yang

ditetapkan meningkat tajam di banyak negara industri. Hal ini memberi insentif

pada perusahaan-perusahaan untuk meminimalkan limbah berbahaya beracun

yang mereka hasilkan, dan menurunkan limbah yang dihasilkan secara signifikan.

Namun demikian, beberapa operator berusaha melanjutkan praktek-praktek

pembuangan limbah yang melanggar peraturan yang telah dibuat. Kemudian,

ketika petugas mendapati operasi ilegal ini, beberapa perusahaan mulai mencari

opsi-opsi pembuangan yang lebih murah. Mereka mendapati bahwa ada makelar-

makelar operator pembuangan limbah yang secara ilegal bersedia menerima

11

limbah berbahaya beracun dan mengekspornya dari negara-negara industri maju

ke negara-negara berkembang dan Eropa Timur, seringkali mereka membuang

limbah di kawasan-kawasan atau di sekitar kawasan yang masyarakatnya tidak

menaruh curiga.

LSM-LSM dan kelompok-kelompok masyarakat baik di negara-negara

pengekspor maupun penerima memprotes praktek-praktek kotor ini. Mereka

menyerukan adanya perjanjian global, yang mengikat secara hukum untuk

mengontrol pergerakan limbah berbahaya beracun di perairan internasional. Hal ini

mendorong diadopsinya Konvensi Basel tentang Pengendalian Pergerakan Limbah

Berbahaya Beracun Antar-negara dan Pembuangannya (Control of

Transboundary Movements of Hazardous Wastes and their Disposal4, yang

selanjutnya mulai diberlakukan tahun 1992.

Pada tahun 1992 Konferensi Bumi Tingkat Tinggi Rio mengangkat isu

kimiawi toksik dalam program aksi yang diadopsi, Agenda 21. Bab 19 dari

Agenda 21 yang berjudul Pengelolaan Kimiawi Toksik yang Berwawasan

Lingkungan (Environmentally Sound Management of Toxic Chemicals)

menyatakan bahwa pencemaran kimiawi merupakan sumber yang “menyebabkan

kerusakan pada kesehatan manusia, struktur genetika dan sistem reproduksi,

serta lingkungan.” Bab 19 juga secara khusus menyatakan kebutuhan negara-

negara berkembang dan masalah-masalah yang mereka hadapi, dan menyadari

bahwa di banyak negara, sistem secara nasional belum siap untuk mengatasi

resiko-resiko kimiawi, dan bahwa kebanyakan negara tidak memiliki ilmu dan

teknologi yang memadai untuk mengumpulkan bukti-bukti dari penyalahgunaan

dan menilai dampak dari kimiawi toksik pada lingkungan.

Bab 19 juga menghimbau badan-badan dunia seperti Organisasi

Kesehatan Dunia (World Health Organization/WHO) dan Organisasi Buruh

Internasional (International Labor Organization/ILO) untuk bergabung bersama

UNEP dalam menyelenggarakan forum global untuk mempromosikan pengamanan

kimiawi yang mengerucut pada 1994 yaitu pada pembentukan Forum Antar-

pemerintah untuk Pengamanan kimiawi (Intergovernmental Forum on Chemical

Safety/IFCS). Forum ini awalnya hanya memiliki sedikit dana dan bekerja secara

virtual tidak ada komite yang mengatur. Namun demikian, keberadaan forum ini

membuahkan kesuksesan yang tidak terduga, dan terutama sangat bermanfaat

bagi para wakil resmi dari negara-negara berkembang, Menteri-menteri

12

Lingkungan atau Menteri Kesehatan yang bertanggungjawab untuk memantau

dan mengatur program-program pengelolaan kimiawi di tingkat nasional.

Pencapaian pionir yang dilakukan IFCS adalah memperoleh kesepahaman

internasional dan dukungan-dukungan untuk memberi ruang serta mendorong

penuh keterlibatan-keterlibatan multi-sektoral dan multi-pemangku kepentingan

dalam proses-proses penyusunan kebijakan international yang mengangkat isu-

isu pengamanan kimiawi. Forum juga berhasil membentuk preseden penting

bahwa ketika kebijakan-kebijakan terkait pengamanan kimiawi yang sedang

diformulasi, wakil-wakil dari organisasi-organisasi kesehatan dan LSM-LSM

memiliki hak yang sama dengan para wakil pemerintah dan asosiasi industri untuk

dilibatkan secara penuh. Pada tahun 1996, IFCS mengadopsi rekomendasi

kepada UNEP Governing Council sebuah kerangka proposal untuk menetapkan

suatu kesepakatan global untuk melindungi kesehatan masyarakat dan

lingkungan dari Polutan-polutan Organik yang Persisten (Persistent Organic

Pollutants/POPs).

POPs adalah keluarga kimiawi toksik yang berakumulasi di lingkungan;

mereka berakumulasi dalam ikan, hewan liar dan ternak; yang mengakibatkan

gangguan terhadap ekosistem; dan menyebabkan masalah-masalah kesehatan

yang lebih luas. Karena POPs dapat berpindah menempuh jarak yang jauh

melalui udara dan arus air, tidak ada pemerintah, yang mampu menyelesaikannya

sendiri, yang mampu melindungi masyarakatnya sendiri dan ekosistemnya sendiri

dari bahaya POPs. Hal ini memperkuat alasan perlunya menetapkan kesepakatan

global sebagai satu-satunya cara yang efektif untuk mengontrol POPs. Negosiasi-

negosiasi untuk menyusun sebuah kesepakatan global untuk POPs dimulai pada

tahun 1998 dan Konvensi Stockholm tentang POPs diadopsi tahun 2001.

Kesepakatan ini bertujuan untuk mengontrol dan menghapuskan daftar awal dari

12 senyawa POPs, termasuk didalamnya DDT dan PCBs. Selanjutnya

kesepakatan ini menyediakan daftar tambahan kimiawi toksik lainnya yang

memiliki perilaku dan sifat-sifat yang hampir sama agar dapat dikendalikan dan

dihapuskan.

Kesepakatan kimiawi global lainnya, Konvensi Rotterdam tentang

Pemberitahuan Pendahulu (the Rotterdam Convention on Prior Informed

Consent) juga dinegosiasi dan diadopsi pada pertengahan tahun 1990an.

Kesepakatan ini menetapkan daftar kimiawi yang telah dilarang atau secara ketat

dibatasi peredarannya paling tidak di dua wilayah. Sebelum perusahaan yang

13

berada di negara yang menjadi Party dari konvensi mengekspor suatu kimiawi

yang ada dalam daftar tersebut ke negara berkembang, pihak negara pengirim

harus menyampaikan pemberitahuan terlebih dahulu kepada pemerintah negara

penerima yang boleh saja menolak menerima. Pada tahun 2004, kedua konvensi,

Stockholm dan Rotterdam, mulai diberlakukan (entered into force).

Badan PBB untuk pertanian pangan atau Organisasi Pertanian Pangan

(Food Agriculture Organization/FAO) mengadopsi versi pertama dari Tata Cara

Distribusi dan Penggunaan Pestisida-pestisida (the International Code of Conduct

on the Distribution dan use of Pesticides) pada tahun 1985. Tata cara ini

kemudian secara substansial direvisi dan diperbaharui dalam Tata Cara/Code

tahun 2002 untuk memperbaiki kekurangan-kekurangan utama dan untuk

menunjukkan perubahan kerangka kebijakan internasional, terutama dengan

diadopsinya Konvensi Rotterdam.

Tata Cara FAO menetapkan standar internasional untuk distribusi dan

penggunaan pestisida-pestisida, terutama untuk negara-negara dimana

perundang-undangan dan peraturan-peraturan nasionalnya belum memadai. Tata

Cara ini mendorong praktek-praktek yang akan meminimalkan efek-efek yang tak-

terpulihkan terhadap manusia dan lingkungan terkait dengan penanganan

pestisida. Pesticide Action Network (PAN) memainkan peran penting dalam

mempromosikan diadopsinya revisi Code of Conduct FAO, mendukungnya, dan

mempromosikan implementasi efektifnya.

Pada 2002, masyarakat internasional mengadopsi the Globally Harmonized

System of Classification and Labeling of Chemicals (GHS). Sistem standar

internasional ini disetujui untuk mengklasifikasikan kimiawi dan

mengkomunikasikan bahayanya. Sistem ini menetapkan pemberian label pada

kimiawi yang berbahaya-beracun termasuk standarisasi picto grams; kata-kata

sinyal; pernyataan-pernyataan bahaya; pernyataan-pernyataan peringatan dini;

cara mengidentifikasi produk; dan informasi pemasok. Selanjutnya sistem ini

menetapkan kimiawi harus diberi label dengan cara yang sama di setiap negara

dan harus tersedia dalam setiap bahasa.

Tujuan dari GHS ini adalah untuk memastikan bahwa informasi

peringatan-peringatan bahaya dan tingkat toksisitas dari kimiawi tersedia bagi

siapapun yang menangani, memindahkan dan menggunakannya. Sistem ini juga

sangat membantu banyak negara-negara berkembang dalam mengembangkan

Program-program pengamanan kimiawi nasional yang komprehensif. Para serikat

14

buruh memainkan peranan aktif dalam memformulasi dan mengadopsi GHS.

Mereka, bersama-sama dengan LSM-LSM dan organisasi-organisasi antar-

pemerintah, juga giat mempromosikan implementasinya secara penuh.

Konvensi-konvensi Basel, Rotterdam dan Stockholm, bersama-sama

dengan IFCS, FAO Code, GHS dan Program-program internasional pengamanan

kimiawi lainnya, telah menyediakan kerangka kerja yang penting dan

kesempatan-kesempatan untuk para pemerintah serta LSM-LSM untuk mencapai

tujuan-tujuan pengamanan kimiawi yang lebih signifikan. Masing-masing,

bagaimanapun juga, memiliki keterbatasan, dan semuanya, bila digabungkan,

tetap saja tidak akan mampu menangani isu-isu pengamanan kimiawi yang harus

dihadapi negara masing-masing. Hal ini lalu mengarah dan berkembang pada

pemahaman bahwa suatu program pengamanan kimiawi yang konsisten dan

komprehensif sangat diperlukan. dan hal ini mendorong untuk dikembangkan dan

diadopsinya SAICM.

Di beberapa negara, LSM-LSM dengan keahlian khusus dalam isu-isu

pengamanan kimiawi bermunculan pada tahun 1970an dan 80an. Pesticide

Action Network (PAN) muncul pada periode ini. Namun demikian, pada tahun

1990an — sebagian sebagai hasil merespon negosiasi dan adopsi dari ketiga

Konvensi-konvensi kimiawi dan inisiatif internasional lainnya — pengamanan

kimiawi menjadi sangat penting dan dikenal di banyak negara berkembang.

Organisasi-organisasi lingkungan internasional seperti Greenpeace dan

lain-lainnya aktif melakukan kampanye-kampanye di negara-negara berkembang

terutama untuk isu perdagangan limbah dan POPs yang menggiring negosiasi-

negosiasi di forum antar-pemerintah sehingga menghasilkan Konvensi-konvensi

Basel dan Stockholm. Dalam perjalanan melakukan hal itu, mereka menstimulasi

kesadaran dan keterlibatan dari LSM-LSM lokal yang menaruh perhatian pada

isu-isu kesehatan dan lingkungan di berbagai Negara dan memberi ruang untuk

tumbuhnya jaringan-jaringan global baru. Health Care Without Harm (HCWH);

International POPs Elimination Network (IPEN); Global Alliance for Incinerator

Alternatives (GAIA); Basel Action Network (BAN) dan lain-lainnya tumbuh dalam

konteks ini. Bersama-sama dengan PAN, jaringan-jaringan ini membantu

menyebarluaskan pengetahuan dan keahlian serta mempromosikan kegiatan-

kegiatan kepada masyarakat sipil terutama seiring dengan tujuan-tujuan

pengamanan kimiawi di Negara-negara berkembang.

15

BAB III

TUJUAN DAN MANFAAT

3.1. Tujuan

Maksud dari kegiatan ini adalah stimulan dalam rangka substitusi pestisida

berbahan aktif POPs serta melakukan penelusuran informasi mengenai teknologi

yang dapat digunakan untuk melakukan pemulihan kualitas lahan yang mengnabati

pencemaran oleh POPs.

Tujuan dari pelaksanaan penelitian ini terbagi menjadi 2 pokok, yaitu:

1. Kajian informasi yang diambil dari petani mengenai pestisida nabati sekaligus

persepsi mereka terhadap pengembangannya serta membuat prototipe/formulasi

biopestisida yang lebih ramah lingkungan dan berprospek sebagai substitusi

pestisida berbahan aktif POPs.

2. Menyampaikan hasil kajian penelusuran informasi mengenai teknologi pemulihan

kualitas lingkungan tercemar POPs sehingga dapat digunakan sebagai dasar

pemilihan teknologi yang tepat, baik ditinjau dari sudut pandang teknik maupun

ekonomi, untuk melakukan penanganan cemaran POPs.

3.2. Manfaat

a. Dampak Ekonomis Pemanfaatan Hasil

Pelaksanaan kegiatan ini diharapkan memberikan dampak efisiensi pada

kegiatan pertanian dan usaha agro industri, khususnya penghematan dalam

penggunaan pestisida kimiawi dan meningkatkan nilai jual hasil pertanian dan

agro industri melalui pendekatan konsep pertanian organik sehingga menambah

nilai ekonomis secara umum. Selain itu berkurangnya pencemaran lingkungan

akibat POPs dapat membantu mengurangi beban pemerintah pusat dan daerah

dalam upaya penanganan serta penanggulangan dampak akibat POPs.

b. Kontribusi terhadap sektor lain

Hasil pelaksanaan kegiatan ini direncanakan dapat berkontribusi bagi

beberapa sektor lain, yaitu:

1. Bagi sektor keanekaragaman hayati (bio diversity) adalah memperkaya

khazanah pengetahuan, khususnya potensi biodiversity nasional di bidang

obat-obatan anti hama dan organisme pengganggu tanaman.

16

2. Bagi sektor lingkungan hidup adalah terjadinya perbaikan kualitas lingkungan

(alam, binaan dan sosial) terkait upaya pengurangan dampak lingkungan

akibat POPs.

3. Bagi petani, pengusaha agro industri dan pemerintah daerah adalah

mengurangi ketergantungan pada pestisida kimiawi.

17

BAB IV

METODOLOGI

3.1. Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam melaksanakan kegiatan substitusi dan

penanganan cemaran POPs adalah penelitian di laboratorium dan pengujian di

green house, desk study (baik diperoleh melalui media internet, textbook, journal,

research report) serta diskusi (termasuk personal communication dengan nara

sumber atau pakar yang sesuai) dan survey ke petani di beberapa lokasi,.

3.2. Lingkup Penelitian

Lingkup kegiatan ini meliputi :

1. Pengkajian pestisida nabati yang berkembang pada tataran petani, persepsi

petani terhadap peralihan penggunaan pestisida tersebut dan pembuatan

prototipe biopestisida.

2. Pengkajian sifat-sifat POPs (sifat fisik dan kimia) serta perilaku bahan tersebut

dari sudut pandang ekotoksikologi hingga pembahasan tentang teknologi

yang telah dan sedang dikembangkan dalam upaya melakukan pemulihan

kualitas lahan tercemar POPs. Diupayakan pula untuk memasukkan sudut

pandang ekonomi baik dalam mengkaji dampak cemaran POPs terhadap

lingkungan serta penerapan teknologi untuk memulihkan lahan tercemar

POPs.

18

BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1. Pengembangan Teknologi Substitusi Pestisida POPs

5.1.1. Rancangan pecobaan dalam kegiatan pembuatan prototipe biopestisida Sudah dibuat protokoler kegiatan yang akan dilakukan guna membuat

prototype/formulasi biopestisida.

No Kegiatan

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

Pembuatan media PDA untuk peremajaan isolate Trichoderma harzianum dan perhitungan jumlah koloni pada setiap tahapan inkubasi sebanyak 1L Peremajaan biakan T. harzianum pada agar miring dan cawan Petri Pembuatan media PDB sebanyak 2,5 L (2 L untuk media perbanyakan/ batch dan 500 mL untuk pembuatan inokulum) Pembuatan inokulum T. harzianum pada PDB sebanyak 200 mL Penanaman inokulum pada media PDB 2 L (sebagai batch perbanyakan) Perhitungan jumlah koloni pada batch perbanyakan setelah diinkubasi selama 72 jam dengan cara plating Sterilisasi onggok sebanyak 3 Kg sebagai substrat pembawa Penanaman T. harzianum dari batch 2L kedalam media onggok Inkubasi onggok selama 5 hari Pengeringan media onggok Penghancuran/penghalusan onggok Perhitungan jumlah koloni dari onggok yang telah dihaluskan Penentuan substrat pembawa pembawa T.harzianum untuk aplikasi lapangan (dekstrosa atau soluble starch) Optimasi perbandingan antara bibit T.harzianum pada onggok dengan substrat pembawa (diharapkan jumlah koloni pada hasil optimasi adalah sebanyak 108-109 CFU per gram) Pengujian semi lapang dari hasil optimasi terbaik pada tanaman yang terserang fungi pathogen (Fusarium oxysporum, Rhizoctonia atau Colletotrichum) Pengambilan kesimpulan

19

Penyakit tanaman yang disebabkan oleh jamur patogen sampai saat ini

masih merupakan masalah utama di bidang pertanian. Produksi pertanian secara

kualitas maupun kuantitas mengnabati penurunan yang sangat tinggi, sehingga perlu

dilakukan penanggulangan dan pengendalian yang tepat dan cermat.

Konsep yang harus dikembangkan dalam pengendalian hama dan penyakit

tanaman adalah selain memperhatikan efektivitas dan segi ekonomisnya juga harus

mempertimbangkan masalah kelestarian lingkungan. Bertitik tolak dari konsep

tersebut, maka perhatian dunia kembali pada pengendalian secara hayati, yakni

suatu cara pengendalian hama penyakit tanaman dengan memanfaatkan musuh-

musuh nabati yang bersifat antagonis.

Penggunaan Biofungisida Trichoderma harzianum merupakan salah satu

alternatif dalam mengendalikan penyakit tanaman yang disebabkan oleh jamur

patogen tular tanah. Biofungisida T. harzianum agar mudah digunakan di tingkat

petani maka perlu diformulasikan sehingga memiliki keefektifan dalam

mengendalikan penyakit tanaman dan mudah pengaplikasiannya. Bioformulasi

adalah serangkaian produksi biofungisida dengan bahan aktif berupa biomassa dan

spora jamur T. harzianum dalam bentuk serbuk.

Kegiatan yang dilakukan dalam bioformulasi T. harzianum pada kegiatan ini

adalah : perbanyakan T. harzianum pada media agar, perbanyakan T. harzianum

pada media cair, perbanyakan T. harzianum pada media padat berupa onggok,

optimasi perbandingan bibit T. harzianum dengan substrat pembawa berupa soluble

starch, dan rekomendasi aplikasi produk di lapangan.

a. Perbanyakan T. harzianum dalam media agar

Media agar yang digunakan untuk perbanyakan T. harzianum adalah Potato

Dextrosa Agar (PDA). Media PDA dibuat dengan cara melarutkan 26 gram PDA

instant kedalam 1 Liter akuades kemudian dipanaskan hingga mendidih dan semua

media larut. Setelah larut media tersebut dimasukan ke dalam Erlenmeyer dan

tabung reaksi untuk kemudian disterilisasi menggunakan autoclave pada suhu 121oC

selama 15 menit. Setelah proses sterilisasi, media agar dituang ke dalam cawan

petri dan untuk media dalam tabung reaksi, tabung reaksi dimiringkan untuk

membuat agar miring.

Perbanyakan T. harzianum dalam media agar bertujuan untuk membuat

kultur stok dan kultur kerja. Kultur stok digunakan untuk penyimpanan dalam waktu

lama dan ditanam pada agar miring di tabung reaksi, sedangkan kultur kerja adalah

kultur T. harzianum yang akan digunakan dalam kegiatan bioformulasi.

20

Kultur kerja dibuat dengan cara menanam T. harzianum dari kultur stok yang

telah dibuat sebelumnya ke dalam PDA yang sudah dituang di cawan petri. Setelah

ditanam, T. harzianum diinkubasikan dalam suhu kamar selama 7 hari atau sampai

cendawan tersebut tumbuh merata pada permukaan agar. Apabila cendawan telah

tumbuh merata, maka cendawan tersebut siap untuk digunakan pada kegiatan

selanjutnya.

b. Perbanyakan T. harzianum dalam media cair

Media cair yang digunakan untuk perbanyakan T. harzianum adalah Potato

Dextrosa Broth (PDB). Proses pembuatan media PDB sama dengan proses

pembuatan PDA yaitu dengan dilarutkan dalam aquades kemudian dididihkan

sampai semua medianya larut. Sebelum media disterilisasi, media PDB sebanyak

100 mL dimasukan dalam Erlenmeyer 200 mL dan sebanyak 1 L dimasukan dalam

Erlenmeyer 2 L. Setelah dimasukan kedalam Erlenmeyer dan ditutup, media siap

untuk disterilisasi.

Perbanyakan dalam media cair, dilakukan secara bertahap dan bertingkat.

Hal ini selain untuk memaksimalkan pertumbuhan juga untuk mengaktivasi T.

harzianum sehingga siap untuk digunakan. Perbanyakan pertama kali dilakukan

dengan cara menanam T. harzianum yang sudah tumbuh dalam media agar ke

dalam media cair 100 mL pada Erlenmeyer 200 mL. Penanaman dilakukan dengan

memotong agar yang sudah ditumbuhi T. harzianum dengan cock bore, kemudian

memindahkan potongannya ke dalam media cair di Erlenmeyer. Penanaman

dilakukan sebanyak 5 potongan per Erlenmeyer. Pemotongan agar dan penanaman

pada media cair dilakukan secara aseptik.

Cendawan yang sudah ditanam dalam medium cair kemudian dikocok

menggunakan shaker pada kecepatan 150 rpm dan diinkubasikan pada suhu ruang.

Proses pertumbuhan jamur dalam media cair membutuhkan proses selama kurang

lebih 4 hari, dan setelah 4 hari maka cendawan siap dipanen dan dipindahkan pada

media yang lebih besar. Biakan cendawan dipindahkan seluruhnya ke dalam

Erlenmeyer 2L berisi media PDB 1 L secara aseptik kemudian dishaker pada

kecepatan 150 rpm dan diinkubasi pada suhu kamar selama kurang lebih 7 hari.

Setelah 7 hari, cendawan siap ditanam pada media perbanyakan padat berupa

onggok setelah sebelumnya dilakukan perhitungan jumlah spora/mL terlebih dahulu.

Perhitungan jumlah spora/mL menggunakan cara pengenceran cawan tuang

(serial dilution plate). Adapun teknik pengenceran yang dilakukan adalah sebagai

berikut : beberapa tabung reaksi yang telah diisi larutan NaCl fisiologis steril

21

sebanyak 9mL diinokulasikan 1mL kultur cendawan dari Erlenmeyer 2L sehingga

diperoleh pengenceran 10-1, 1mL kultur dari pengenceran 10-1 dipindahkan ke tabung

reaksi berikutnya, diperoleh pengenceran 10-2, demikian seterusnya sampai

diperoleh pengenceran sesuai dengan yang diinginkan (10-1 – 10-9). Sebanyak 1mL

dari masing-masing hasil pengenceran (10-5 – 10-9) dimasukkan ke dalam cawan

petri steril yang telah berisi PDA padat, lalu diratakan dengan batang L, diinkubasi

pada suhu kamar selama 24 jam. Setelah 24 jam, jumlah koloni T. harzianum dalam

masing-masing cawan petri dihitung dan diinterpretasikan.

Perhitungan jumlah spora dilakukan dengan menghitung jumlah koloni yang

terbentuk. Hal ini didasari bahwa satu spora akan tumbuh menjadi satu buah koloni,

sehingga jumlah koloni akan mewakili jumlah spora.

Hasil perhitungan jumlah spora/koloni T. harzianum yang telah diinkubasi

selama 7 hari dalam media PDB 1L adalah sebagai berikut :

Pengenceran ∑ koloni Faktor pengali (5) ∑ spora total/mL

10-3 TMTC TMTC TMTC

10-4 TMTC TMTC TMTC

10-5 120 600 6 x 107

10-6 41 205 2,05 x 108

10-7 -- -- --

Ket : TMTC : Too Many To Count Dikalikan 5 sebagai faktor pengali karena pada saat plating, tidak diambil 1

mL tetapi 0,2 mL

Berdasarkan perhitungan di atas, diketahui bahwa jumlah spora T. harzianum

dalam media PDB 1 L adalah berkisar 6 x 107 sampai 2,05 x 108 spora/mL.

Jumlah tersebut sudah mencukupi karena syarat inokulum untuk bisa ditanam

kedalam media padat (onggok) adalah mengandung spora T. harzianum minimal

≥ 1 x 106 spora/mL.

c. Perbanyakan T. harzianum dalam media padat

Media padat yang digunakan untuk perbanyakan T. harzianum pada kegiatan

ini adalah onggok. Pemilihan onggok dikarenakan onggok berupa limbah sehingga

memanfaatkan limbah untuk mengurangi sampah dan juga nisbah CN ratio yang

dimiliki oleh onggok masih mencukupi untuk pertumbuhan cendawan T. harzianum.

22

Sebelum onggok digunakan sebagai media perbanyakan, onggok harus

disterilisasi terlebih dahulu menggunakan autoclave pada suhu 121oC selama 15

menit. Untuk 1L inokulum yang telah ditumbuhi T. harzianum dengan jumlah spora

minimal ≥ 1 x 106 spora/mL, diperlukan 2 Kg onggok sebagai media

perbanyakannya. Inokulum langsung dicampurkan ke dalam onggok kemudian

diaduk sampai merata. Setelah dicampurkan dan diaduk, onggok disimpan dalam

nampan-nampan plastik dan dimasukan ke dalam inkubator bersuhu 37oC untuk

diinkubasi selama 7 hari. Onggok setiap hari diaduk agar pertumbuhan T. harzianum

merata di semua bagian. Pertumbuhan T. harzianum ditandai dengan diselubunginya

onggok oleh cendawan berwarna hijau.

Setelah 7 hari inkubasi, onggok yang sudah ditumbuhi oleh T. harzianum

dikeluarkan dari inkubator dan dikeringkan dalam oven bersuhu 60oC selama kurang

lebih 4 hari. Setelah kering, onggok yang bercampur dengan T. harzianum

dihaluskan dengan cara digrinder atau diblender dan siap dijadikan bibit untuk

dicampur dengan substrat pembawa. Sebelum dicampur dengan substrat pembawa,

bibit dihitung terlebih dahulu kandungan jumlah spora/gram-nya terlebih dahulu.

Perhitungan jumlah spora dalam bibit dilakukan dengan metode pengenceran

cawan tuang dengan tahapan yang sama dengan perhitungan jumlah spora dalam

media cair. Perbedaannya hanya 1 mL kultur cair cendawan diganti dengan 1 gram

bibit. Bibit yang baik digunakan sebagai starter adalah mengandung spora T.

harzianum minimal ≥ 1 x 106 spora/gram. Adapun hasil perhitungan jumlah spora

pada bibit adalah sebagai berikut :

Pengenceran ∑ koloni Faktor pengali (5) ∑ spora total/gram

10-2 TMTC TMTC TMTC

10-3 TMTC TMTC TMTC

10-4 274 1370 1,37 x 107

10-5 192 960 9,6 x 107

10-6 129 645 6,45 x 108

Ket : TMTC : Too Many To Count Dikalikan 5 sebagai faktor pengali karena pada saat plating, tidak diambil 1

mL tetapi 0,2 mL

23

Berdasarkan tabel di atas, diketahui bahwa jumlah spora T. harzianum dalam

bibit adalah berkisar 1,37 x 107 sampai 6,45 x 108 spora/gram. Jumlah tersebut

sudah mencukupi karena syarat bibit untuk bisa dijadikan starter adalah

mengandung spora T. harzianum minimal ≥ 1 x 106 spora/gram.

d. Optimasi perbandingan bibit dengan substrat pembawa

Substrat pembawa yang digunakan untuk memformulasikan bibit yang

mengandung T. harzianum adalah soluble starch. Alasan pemilihan soluble starch

adalah agar pengaplikasian biofungisida ini di tingkat petani tidak menyulitkan, hanya

perlu dicampurkan dengan air biasa untuk kemudian siap diaplikasikan.

Formulasi yang dilakukan pada kegiatan ini adalah menentukan

perbandingan paling optimum antara bibit dengan substrat pembawa. Perbandingan

paling optimum ditandai dengan jumlah spora yang masih cukup tinggi dalam

campuran, yaitu diharapkan ≥ 108 spora/gram, kemudian penggunaan bibit dalam

perbandingan totalnya tidak terlalu besar sehingga dapat diperoleh produksi yang

jauh lebih tinggi.

Optimasi perbandingan bibit dengan substrat pembawa dilakukan dengan 6

perlakuan yaitu 1 : 1, 1 : 2, 1 : 3, 1 : 4, 1 : 5, dan 1 : 10. Setiap perlakuan dihitung

kandungan jumlah sporanya untuk menentukan perbandingan mana yang paling

efisien untuk digunakan. Perhitungan jumlah spora sama dengan perhitungan jumlah

spora pada media perbanyakan cair dan pada bibit yaitu dengan metode

pengenceran cawan tuang. Hasil perhitungan jumlah spora dalam masing-masing

perbandingan adalah sebagai berikut :

Kode Pengencera

n

∑ spora ulangan

1

∑ spora ulangan 2

Rata-Rata

Faktor pengali (5)

∑ spora total

A

1 : 1

10-4 TMTC TMTC TMTC TMTC TMTC

10-5 TMTC TMTC TMTC TMTC TMTC

10-6 62 42 52 260 2,6 X 108

24

B

1 : 2

10-4 TMTC TMTC TMTC TMTC TMTC

10-5 182 203 192,5 962 9,62 X 107

10-6 -- 2 1 5 5 X 106

C

1 : 3

10-4 TMTC TMTC TMTC TMTC TMTC

10-5 200 191 195,5 977,5 9,7 X 107

10-6 92 15 53,5 267,5 2,67 X 108

D

1 : 4

10-4 TMTC TMTC TMTC TMTC TMTC

10-5 250 211 230,5 1152,5 1,15 X 108

10-6 182 172 177 885 8,85 X 108

E

1 : 5

10-4 TMTC TMTC TMTC TMTC TMTC

10-5 243 198 220,5 1102,5 1,10 X 108

10-6 87 44 65,5 327,5 3,27 X 108

F

1 : 6

10-4 197 212 204,5 1022,5 1,02 X 107

10-5 48 56 52 260 2,6 X 107

10-6 6 5 5,5 27,5 2,75 X 107

Ket : TMTC : Too Many To Count Dikalikan 5 sebagai faktor pengali karena pada saat plating, tidak diambil 1

mL tetapi 0,2 mL

25

Dari hasil perhitungan jumlah spora/koloni dari setiap perbandingan bibit

dengan substrat pembawa, diketahui bahwa perbandingan yang masih

mengandung spora sebanyak ≥ 108 spora/gram adalah 1 : 1 , 1 : 3, 1 : 4 dan 1 : 5,

dengan kandungan spora berkisar antara 2,6 X 108 sampai 8,85 X 108

spora/gram. Pada perbandingan 1 : 2, jumlah spora yang dihasilkan lebih kecil

dari 108 spora/gram padahal apabila dibandingkan dengan jumlah spora pada

perbandingan 1: 3 secara logika seharusnya jumlahnya masih bisa diatas 108

spora/gram. Hal ini dapat disebabkan karena ketidakakuratan prosedur sampling

atau ketidakmerataan pencampuran antara bibit dengan substrat pembawa yang

menyebabkan spora tidak terdistribusi secara rata.

Pada perbandingan 1 : 10, kandungan spora T. harzianum yang dihasilkan

jumlahnya dibawah 108 spora/gram, yaitu berkisar antara 1,02 X 107 sampai 2,75

X 107 spora/gram. Hal tersebut menunjukkan bahwa perbandingan bibit dengan

substrat pembawa sebesar 1 : 10 tidak cocok untuk dijadikan formula standar

biofungisida yang mengandung T. harzianum karena kandungan sporanya yang

tidak sesuai dengan standar yang telah ditetapkan yaitu mengandung spora

sebanyak ≥ 108 spora/gram. Jumlah spora yang relatif lebih kecil dari 108

spora/gram pada perbandingan 1 : 10, disebabkan karena pengenceran bibit oleh

substrat pembawa terlalu tinggi sehingga jumlah sporanya menjadi lebih rendah.

Berdasarkan interpretasi terhadap hasil plating total campuran bibit dengan

substrat pembawa, diketahui bahwa perbandingan yang dapat dijadikan formula

standar biofungisida berbahan dasar T. harzianum (bibit) dengan soluble starch

(substrat pembawa) adalah 1 : 1, 1 : 3, 1 : 4, dan 1 : 5. Tetapi apabila ditinjau dari

aspek ekonomis dan efisiensi penggunaan jumlah bibit, maka perbandingan yang

paling optimum untuk dijadikan formula standar adalah perbandingan 1 : 5. Hal

tersebut didasarkan karena kandungan sporanya yang masih berjumlah ≥ 108

spora/gram, dan penggunaan bibit pada perbandingannya yang lebih kecil

dibandingkan dengan perbandingan-perbandingan lainnya.

26

Gambar 1 . Optimasi perbandingan inokulum dengan substrat pembawa

Gambar 2. Perbanyakan dalam media agar

Biakan Trichoderma harzianum

27

Gambar 3. Perbanyakan T. harzianum dalam media cair

Gambar 4. T. harzianum dalam media padat (onggok) yang sudah mengnabati proses pengeringan

Gambar 5. Biopestisida berbahan aktif T. harzianum hasil formulasi

28

e. Rekomendasi aplikasi produk biofungisida di lapangan

Produk biofungisida dalam bentuk serbuk, untuk aplikasi di lapangan

umumnya ditaburkan di tanah, sedangkan untuk perlindungan biji disalutkan pada

biji, sedangkan untuk perlindungan tanaman dimasukan pada lubang tanam saat

penanaman semaian. Biofungisida dengan bahan aktif T. harzianum mempunyai

fungsi ganda, di samping mengendalikan jamur patogen, juga dapat berfungsi

sebagai pemacu tumbuh tanaman dari senyawa aktif yang dikeluarkan.

Biofungisida dengan bahan aktif jamur T. harzianum aplikasinya mempunyai

spektrum tanaman inang yang cukup luas, dari tanaman hortikultura, palawija,

tanaman perkebunan dan kehutanan. Sebagai gambaran pada tabel di bawah ini,

aplikasi biofungisida dengan bahan aktif T. harzianum, jenis patogen dan tanaman

inang.

Mikroorganisme

Jenis Patogen/ Hama

Penyakit

Tanaman Inang

T. harzianum

Rhizoctonia solanii Jamur tular tanah (Phytium, Rhizoctonia, Verticium, Sclerotium) Busuk akar Tanaman budidaya sayuran (tomat, kentang, timun, kol), buah (strawberi, jeruk, anggur), legum, sereal, canola, tanaman hias, bibit tanaman hutan, hortikultura.

Botrytis cinerea, dll Busuk akar Tanaman hias

Armilaria sp. Botryoshaeria Busuk akar Tanaman hias, teh, kopi, cokelat

1. Tanaman tahunan

Yang dimaksud tanaman tahunan adalah tanaman keras, seperti tanaman buah,

tanaman perkebunan, tanaman kehutanan. Serangan jamur patogen biasanya

menyebabkan terjadinya busuk akar atau busuk pangkal batang.

a. Perlindungan/penyembuhan

Pada setiap tanaman yang akan diberi perlakuan, tanah di sekitar pokok batang

dibuka dengan menggali tanah seluas ± 50 cm2. Selanjutnya, bubuk biofungisida

ditaburkan di sekitar pokok batang dan pada bagian akar yang terlihat terdapat

29

jamur patogen. Kemudian lubang bukaan ditutup kembali dengan tanah dan

ditutup plastik mulsa selama 6 – 7 hari. Tujuan untuk memberikan kelembapan

tanah yang sesuai untuk pertumbuhan jamur T. harzianum di dalam tanah. Untuk

perlindungan tanaman, cukup diberikan 50 g, sedangkan yang sudah terserang

penyakit jika belum parah, dapat diberikan 100 gram tiap/tanaman.

b. Penyemaian bibit

Pemberian biofungisida dimaksudkan melindungi bibit semaian dari serangan

jamur patogen. Pada medium tanah dicampurkan biofungisida dalam bentuk

serbuk, biasanya cukup 1 sendok makan untuk 1 Kg media tanam, dicampurkan

sampai merata.

2. Tanaman semusim

Tanaman semusim adalah tanaman budi daya dengan umur pendek seperti tanaman

hortikultura, dan palawija.

a. Perlindungan tanaman

Untuk perlindungan tanaman hortikultura, diberikan bersamaan pada saat

penanaman semaian. Diberikan serbuk biofungisida cukup 1 sendok teh (5 gram)

untuk setiap lubang tanam. Ini cukup diberikan sekali sampai umur panen.

b. Penyemaian bibit

Pada prinsipnya sama yang dilakukan untuk media penyemaian tanaman tahunan,

pada tanaman semusim ini dilakukan pada media tanam tanaman hortikultura

dengan dosis 1 sendok makan untuk 1 Kg media tanaman. Sedangkan untuk

tanaman palawija, cukup dilakukan dengan penyelaputan pada biji. Biji

dibasahkan dengan air atau perekat (tepung tapioka) encer, kemudian ditaburkan

serbuk biofungisida diratakan pada tiap butir biji, baru ditanam.

Biofungisida berbahan aktif T. harzianum dapat dikatakan efektif karena

dapat menurunkan jumlah populasi jamur patogen di dalam tanah hanya dalam

beberapa hari saja. Perlakuan biofungisida mempunyai pengaruh ganda, selain

untuk menyembuhkan tanaman yang terkena penyakit, tanaman yang sudah kritis

menunjukan kondisi ke arah tanaman sehat yang ditandai dengan daun-daun yang

semula berwarna hijau-menguning berubah menjadi hijau segar.

Penggunaan biofungisida ini bila digunakan dengan tepat mempunyai

manfaat ekonomi baik secara langsung atau tidak langsung. Keuntungan tidak

langsung terkait dengan biaya kelestarian lingkungan dan kesehatan (environmental

cost). Sementara biaya langsung terkait dengan efisiensi biaya produksi.

30

Penggunaan biofungisida dapat mereduksi biaya perawatan mencapai 72%

dibandingkan dengan penggunaan fungisida kimia sintetik. Hasil uji lapang terhadap

produk biofungisida yang telah diteliti dan dikembangkan, menunjukkan produk

tersebut cukup efektif untuk pengendali jamur patogen tular tanah pada tanaman

tahunan.

5.1.2. Konsep survey Sudah ditetapkan lokasi survey yaitu Yogyakarta dan Bali. Dengan mengambil

masing-masing 10 petani sampel yang akan disurvey / diwawancara mengenai

pestisida nabati yang dikembangkan petani/ kelompok tani setempat. Untuk kajian

persepsi petani terhadap peralihan pestisida anorganik ke organik, telah dibuat

kuesioner tertutup. Dengan mengambil 30 petani sampel untuk masing-masing

petani. Petani sampel adalah petani organik dan petani biasa (yang masih

menggunakan pestisida anorganik)

5.1.3. Persepsi Petani Terhadap Peralihan Pertanian An Organik Menuju Pertanian

Organik

Pertanian organik adalah sistem budidaya pertanian yang mengandalkan

bahan-bahan nabati tanpa menggunakan bahan kimia sintetis. Beberapa tanaman

Indonesia yang berpotensi untuk dikembangkan dengan teknik tersebut adalah padi,

hortikultura sayuran dan buah (contohnya: brokoli, kubis merah, jeruk, dll.), tanaman

perkebunan (kopi, teh, kelapa, dll.), dan rempah-rempah. Pengolahan pertanian

organik didasarkan pada prinsip kesehatan, ekologi, keadilan, dan perlindungan.

Yang dimaksud dengan prinsip kesehatan dalam pertanian organik adalah kegiatan

pertanian harus memperhatikan kelestarian dan peningkatan kesehatan tanah,

tanaman, hewan, bumi, dan manusia sebagai satu kesatuan karena semua

komponen tersebut saling berhubungan dan tidak terpisahkan. Pertanian organik

juga harus didasarkan pada siklus dan sistem ekologi kehidupan. Pertanian organik

juga harus memperhatikan keadilan baik antarmanusia maupun dengan makhluk

hidup lain di lingkungan. Untuk mencapai pertanian organik yang baik perlu

dilakukan pengelolaan yang berhati-hati dan bertanggungjawab melindungi

kesehatan dan kesejahteraan manusia baik di masa kini maupun di masa depan

(wikipedia.org) Tujuan utama pertanian organik adalah menyediakan produk-produk

pertanian, terutama bahan pangan yang aman bagi kesehatan produsen dan

konsumennya serta tidak merusak lingkungan. Gaya hidup sehat demikian telah

31

melembaga secara internasional yang mensyaratkan jaminan bahwa produk

pertanian harus beratribut aman dikonsumsi (food safety attributes), kandungan

nutrisi tinggi (nutritional attributes) dan ramah lingkungan (eco-labelling attributes).

Preferensi konsumen seperti ini menyebabkan permintaan produk pertanian organik

dunia meningkat pesat (Deptan, 2002).

Klasifikasi sistem pertanian organik :

1. Bio dinamik; murni mengutamakan konsep alam (contoh: daerah Jati Luwih

dengan wetland concept)

2. Organik prima 1; mengutamakan konsep air dan tanah serta lingkungan

yang bersih tidak tercemar sistem pertanian terpadu.

3. Organik prima 2; hanya mengutamakan konsep tanah yang tidak tercemar

serta menggunakan sistem pertanian organik yang tidak menggunakan

pestisida serta pupuk kimia. Namun faktor lingkungan dan air menjadi

terabaikan.

4. Organik prima 3; hanya mengutamakan sistem pertanian organik. Faktor

residu pencemaran tanah dan air terabaikan.

Penggunaan pestisida POPs di lahan pertanian yang dilakukan terus

menerus terutama pada waktu revolusi hijau, sewaktu petani mendapatkan subsidi

yang cukup besar untuk aplikasi pestisida, menyebabkan terjadinya pengaruh buruk

baik terhadap manusia maupun terhadap lingkungan biotik dan abiotik. Pengaruh

yang paling buruk adalah pada manusia karena terjadi bioakumulasi sehingga akan

menimbulkan dampak diantaranya karsinogenik, mutagenik dan teratogenik.

Pemerintah sudah berusaha untuk memperkenalkan pertanian berkelanjutan yang

berwawasan lingkungan dengan mengadakan sekolah lapangan bagi kelompok tani

andalan yang diharapkan mampu melakukan transfer of knowledge ke kelompok tani

yang lain. Namun dari survey yang pernah dilakukan oleh Universitas Gadjah Mada

menunjukkan tingginya pemahaman terhadap pertanian berkelanjutan belum

berpengaruh pada perilaku petani bawang merah di Brebes dan Bantul. Petani masih

menganggap bahwa pestisida adalah penjamin / asuransi bagi tanaman mereka,

sehingga harus diaplikasikan pada lahan mereka, sehingga peralihan tersebut

memerlukan waktu yang panjang, koordinasi dari berbagai pihak yang kontinu dan

peran pemerintah sebagai pembuat regulasi di bidang pertanian. Salah satu

implementasi pertanian berkelanjutan yang berwawan lingkungan adalah pertanian

organik. Pertanian organik adalah pertanian tanpa masukan berbahan aktif kimiawi

32

atau secara bertahap melakukan pengurangan terhadap penggunaan bahan aktif

tersebut.

Peluang pertanian organik di Indonesia

Potensi pasar produk pertanian organik di dalam negeri sangat kecil, hanya

terbatas pada masyarakat menengah ke atas. Berbagai kendala yang dihadapi

antara lain: 1) belum ada insentif harga yang memadai untuk produsen produk

pertanian organik, 2) perlu investasi mahal pada awal pengembangan karena harus

memilih lahan yang benar-benar steril dari bahan agrokimia, 3) belum ada kepastian

pasar, sehingga petani enggan memproduksi komoditas tersebut. Beberapa tahun

terakhir, pertanian organik modern masuk dalam sistem pertanian Indonesia secara

sporadis dan kecil-kecilan. Pertanian organik modern berkembang memproduksi

bahan pangan yang aman bagi kesehatan dan sistem produksi yang ramah

lingkungan. Tetapi secara umum konsep pertanian organik modern belum banyak

dikenal dan masih banyak dipertanyakan. Penekanan sementara ini lebih kepada

meninggalkan pemakaian pestisida sintetis. Dengan makin berkembangnya

pengetahuan dan teknologi kesehatan, lingkungan hidup, mikrobiologi, kimia,

molekuler biologi, biokimia dan lain-lain, pertanian organik terus berkembang.

Tujuan dari observasi ini adalah mengetahui persepsi petani terhadap

peralihan pertanian an organik menuju pertanian organik, informasi ini diperlukan

untuk menyusun strategi dalam merekayasa dinamika sosial petani agar dapat

mudah menerima adopsi inovasi dengan orientasi pembangunan pertanian yang

berwawasan lingkungan.

Hasil observasi persepsi petani

Untuk mengetahui respon petani terhadap pertanian organik dan

pemanfaatan tanaman sebagai pestisida, dilakukan wawancara terhadap 30 orang

petani sampel yang terbagi dalam 16 orang petani konvensional dan 15 orang petani

organik di wilayah Godean,Yogyakarta dan Bedugul, Bali. Penelitian dilakukan dalam

satu wilayah untuk mengetahui apakah transfer of knowledge antar kelompok tani

dalam satu wilayah berjalan dengan baik. Petani sampel berusia antara usia 29 – 76

tahun, dengan berbagai jenjang pendidikan (Tabel. 1). Petani konvensional

cenderung berusia lebih lanjut (40 – lebih dari 70 tahun) dibanding petani organik

(20 – 60 tahun), Jenjang pendidikan rata-rata lulusan SMU baik petani konvensional

dan organik.

33

Tabel 1. Profil petani sampel tahun 2010

Kriteria Petani konvensional

(%)

Petani organik

(%)

Usia

a. 20 -30 0 6,7

b. 31 – 40 0 40

c. 41 – 50 6,25 13,3

d. 51 - 60 31,25 40

e. 61 – 70 43,75 0

f. > 70 18,75 0

Pendidikan

a. SD 37,5 6,7

b. SMP 12,5 13,3

c. SMU 37,5 73,3

d. > SMU 12,5 6,7

Keterangan : jumlah petani konvensional 16 orang dan jumlah petani organik 15 orang

a. Persepsi petani konvensional

Petani konvensional masih menggunakan pestisida kimiawi sebagai bahan

pengendali organisme pengganggu tanaman. Mereka menggunakan secara rutin

minimal satu kali dalam satu musim. Pemahaman petani terhadap pertanian

organik berkisar pada :

1. penggunaan pupuk organik untuk menggantikan pupuk kimiawi.

2. pertanian yang tidak merusak struktur tanah, unsur hara dan kualitas

produktivitas lebih baik

Mereka baru tahap memahami pertanian organik, namun belum memiliki minat

melakukannya. Ketidaktertarikan tersebut salah satunya disebabkan harga dan

kuantitas produktivitas dianggap tidak beda nyata antara pertanian organik dan

konvensional. Namun ada juga beberapa petani yang masih apatis terhadap

pertanian organik karena dianggap merepotkan dalam aplikasinya, sulit dalam

pemasaran hasilnya dan hasil dengan menggunakan input kimiawi lebih baik

dibanding dengan bahan organik. Mereka biasanya menjual seluruh hasilnya di

lahan, sehingga rasa memiliki tanaman memang menjadi cukup rendah.

34

Kebersamaan kelompok tani konvensional pun kurang terasa, karena mereka

tidak melakukan tanam serentak melainkan saling tunggu siapa yang menanam

lebih awal. Menurut pendapat mereka, siapa yang menanam awal, petani itu

tidak akan panen karena serangan hama dan penyakit.

b. Persepsi petani organik

Sebagian besar petani organik memahami bahwa pertanian organik dapat

memperbaiki struktur tanah dan ekologi. Keprihatinan mereka terhadap kondisi

tanah yang sulit diolah salah satu alasan mereka menjadi petani organik. Prinsip

sederhana yang mereka anut adalah bahwa alam sudah menyediakan bahan-

bahan di sekitar untuk memelihara tanaman pangan dan tidak boleh membunuh

sesama makhluk hidup. Selain tidak menggunakan pupuk kimia, pestisida kimia,

mereka juga melakukan rotasi varietas lokal untuk memutus siklus organisme

penganggu tanaman. Pertanian organik sudah menjadi bagian hidup mereka,

sehingga walaupun hasilnya tidak terlalu tinggi dibanding konvensional, mereka

tetap menerapkan prinsip-prinsip pertanian organik. Pengetahuan tersebut

mereka dapat dari suatu lembaga non pemerintah yang memberikan pendidikan

dan latihan tentang pertanian organik enam tahun yang lalu. Kesadaran akan

pertanian berkelanjutan yang berwawasan lingkungan membuat kelembagaan

kelompok tani makin kuat. Komunikasi inter dan antar kelompok tani mereka

lakukan. Tingkat kepercayaan petani organik terhadap pemerintah khususnya

pejabat dan petugas penyuluh sangat rendah, karena mereka merasa tidak

diperhatikan, namun hal itu tidak mengurangi semangat kebersamaan mereka,

dibuktikan dengan perolehan penghargaan Kalpataru tingkat Kabupaten dan

Provinsi. Petani organik di Yogyakarta dan Bali tidak mengnabati kesulitan dalam

memasarkan produknya karena mereka sudah memiliki jaringan pasar tersendiri.

Bahkan mereka bersedia menampung hasil produksi dari petani organik di luar

kelompok mereka.

Perbedaan tingkat pemahaman dan implementasi pertanian organik cukup

signifikan antara petani konvensional dan petani organik. Sehingga perlu ada

rekayasa dinamika sosial antar kelompok tani dan lembaga yang terkait untuk

mendukung pertanian organik yang harus dilakukan terus menerus, terpantau dan

dilakukan evaluasi.

35

Dilema yang dihadapi petani organik untuk memproduksi produk organik yang ber

label yaitu:

1. Persaingan antara produk bersertifikat melawan produk non labeling, dimana

produk non labeling berani bersaing secara harga dibandingkan produk

bersertifikat yang sudah terstandar, sehingga terjadi persaingan yang tidak

sehat.

2. Belum ada perangkat hukum yang melindungi produk organik yang berlabel.

3. Belum ada pelaksanaan sertifikasi yang berbasis dan berstandar

internasional, sementara pasar penyerap produk organik seperti kasus di Bali

adalah orang asing.

Gambar 6. Lokasi Pertanian Organik Bedugul Bali (Golden Leaf Farm)

Gambar 7. Sistem barier tanaman pengusir hama Organik Bedugul Bali (Golden Leaf Farm)

Gambar 8. green house mulsa untuk sayuran salad umur pendek

36

4. Proses sertifikasi yang cukup rumit dari Badan Sertifikasi Independen yang

terakreditasi.

5.2. Pengembangan Teknologi Penanganan Cemaran POPs

5.2.1. Toksikologi Pestisida POPs

Pestisida adalah zat kimia yang digunakan untuk membasmi hama. Karena sifat

toksiknya maka hama dapat dibinasakan. Idealnya semakin toksik suatu pestisida

semakin sedikit pula jumlah yang diperlukan untuk membinasakan sejumlah yang

sama hama. Namun semakin toksik suatu pestisida semakin berbahaya pula bagi

biota bukan sasaran. Dalam Stockholm Convention terdapat 9 buah jenis pestisida

yang telah disepakati untuk tidak boleh digunakan. Berikut dipaparkan pestisida yang

dilarang tersebut beserta informasi toksikologi terkait dengannya.

Aldrin. Pestisida ini digunakan sebagai pengendali insekta seperti rayap dan

belalang. Dalam pertanian biasanya tanaman jagung dan kentang disemprot dengan

zat kimia tersebut agar tidak diserang hama. Selain itu zat kimia ini juga banyak

digunakan dalam rumah tangga untuk membunuh rayap yang merusak bangunan

kayu rumah. Aldrin merupakan pestisida yang mudah dirombak menjadi dieldrin baik

dalam tanaman maupun hewan sehingga biasanya zat kimia tersebut ditemukan

pada aras sesepora (trace level) di dalam makanan maupun tubuh hewan. Misalnya,

studi di Mesir memperlihatkan bahwa rataan aras aldrin dalam ikan adalah 8,8 µg/kg.

Di dalam tanah aldrin terjerap kuat oleh partikel tanah sehingga tidak mudah melindi

ke dalam air tanah. Mekanisme utama menghilangnya aldrin dari dalam tanah

adalah melalui proses penguapan. Karena sifatnya yang persistent serta hidrofobik

maka aldrin dapat mengnabati pemekatan biologik (biological concentration atau

bioconcentration) terutama dalam bentuk produk konversinya.

Kajian toksikologi memperlihatkan bahwa aldrin dapat menimbulkan dampak

keracunan terhadap manusia. Dosis mematikan aldrin diperkirakan terjadi pada aras

83 mg/kg bobot orang dewasa. Akibat keracunan aldrin akan menimbulkan tanda-

tanda seperti sakit kepala, pusing, mual, muntah yang diikuti dengan kejang otot dan

sawan. Pemajanan terhadap aldrin beresiko menimbulkan kanker hati dan empedu.

Nilai Lethal Doze 50% (LD50) aldrin merentang dari 33 mg/kg bobot babi

guinea sampai 320 mg/kg bobot harmster. Gangguan terhadap reproduksi teramati

dalam percobaan menggunakan tikus bila betina yang sedang mengandung diberi

aldrin secara subcutane dengan dosis 1,0 mg/kg. Meski belum ada bukti sifat

teratogenik dari aldrin keturunan tikus yang dihasilkan memperlihatkan terjadinya

37

penurunan pada median waktu sangkil (efficient time) tumbuhnya gigi pengiris dan

peningkatan median waktu mangkus (effective time) pengerutan testis.

Terhadap hewan air aldrin menunjukkan dampak racun pada aras yang

beragam. Untuk golongan invertebrata insekta air merupakan kelompok yang paling

rentan. Aras Lethal Concentration 50% (LC50) untuk pemajanan 96 jam berada

dalam kisaran 1 – 200 µg/L bagi insekta dan 2,2 – 53 µg/L bagi ikan.

Toksisitas akut dari aldrin terhadap spesies avian bervariasi antara 6,6 mg/kg

bagi puyuh bobwhite dan 520 mg/kg bagi bebek mallard. Kasus kematian burung air

dan burung pantai di Texas Gulf Coast diduga akibat burung tersebut memakan

beras yang disemprot dengan aldrin dan juga karena memakan organisme yang

telah tercemar oleh pestisida tersebut. Sisa aldrin ditemukan pada bangkai burung,

telur, pengais, pemangsa, ikan, katak, invertebrata dan juga dalam tanah.

Rataan asupan harian aldrin di India diperkirakan 19 µg/orang sedangkan di

Vietnam 0,55 µg/orang. Pemaparan utama diduga berasal dari daging sedangkan

pemaparan lain berasal dari dairy products seperti susu dan mentega.

Klordan. Senyawa ini merupakan insektisida kontak dengan spektrum yang luas dan

banyak digunakan di pertanian. Pestisida ini juga digunakan sebagai bahan anti

rayap. Chlordane tidak larut dalam air namun larut dalam pelarut organik. Karena

sifatnya yang semi-volatile maka chlordane mudah melesap ke udara. Menimbang

koefisien partisinya yang tinggi (log KOW = 6,00) maka chlordane mudah masuk ke

dalam lipida serta sedimen. Dengan demikian dapat diduga bahwa pestisida

tersebut mudah mengnabati proses pemekatan biologik dalam organisme.

Dalam sebuah penyelidikan laboratorium dengan menggunakan hewan

diperoleh angka toksisitas oral akut 83 mg/kg untuk cis-chlordane murni yang

diberikan kepada tikus serta 1720 mg/kg untuk hamster. Pendedahan subkronik (90

hari) melalui pernafasan kepada tikus pada aras 10 mg/m3 mengakibatkan

meningkatnya jumlah cytochrome P-450 dan protein mikrosomal. Percobaan lain

dengan menggunakan mencit selama 6 generasi menunjukkan bahwa chlordane

dengan aras 100 mg/kg dalam diet mencit yang diberikan kepada generasi pertama

dan kedua ternyata menyebabkan gangguan perkembangan dan gagal keturunan

mulai generasi ketiga. Pada aras 50 mg/kg gangguan perkembangan teramati untuk

generasi ketiga dan keempat. Sedangkan pada aras 25 mg/kg tidak terdapat

pengaruh yang berarti secara statistika setelah 6 generasi. Memperhatikan hasil

studi tersebut International Agency for Research on Cancer (IARC) menetapkan

38

bahwa chlordane merupakan bahan yang dapat bersifat karsinogenik terhadap

manusia.

Toksisitas akut chlordane terhadap organisme air cukup beragam dengan

nilai LC50 96 jam untuk udang pink dapat serendah 0,4 µg/L. Nilai LD50 oral akut untuk

bebek mallard usia 4 – 5 bulan adalah 1200 mg/kg bobot badan. Sedangkan LC50

puyuh bobwhite yang diberi pakan mengandung chlordane selama 10 minggu adalah

10 mg/kg pakan.

Waktu paruh chlordane di dalam tanah adalah sekitar satu tahun. Sifatnya

yang persistent serta koefisien partisinya yang tinggi menunjukkan bahwa pestisida

tersebut mudah mengnabati pemekatan biologik dalam organisme. Hasil studi dalam

penetapan Faktor Pemekatan Biologik yang pernah dilaporkan untuk fathead minnow

adalah 37.800 sedangkan untuk sheepshead minnow adalah 16.000. Data yang

diperoleh menyarankan bahwa chlordane mengnabati proses pemekatan biologik

dengan cara mengambil langsung chlordane dari dalam air daripada proses

penimbunan biologik (biological accumulation atau bioaccumulation) dengan cara

mengambil air atau makanan dalam air yang mengandung chlordane. Karena sifat

kimianya yang tidak mudah larut dalam air, mantap, serta semi volatile menyebabkan

chlordane mudah berpindah dalam jarak yang jauh.

DDT. Pestisida ini awalnya secara luas digunakan pada masa perang dunia kedua

sebagai bahan pelindung bagi pasukan dan penduduk dari serangan penyakit

malaria, tifus, serta vector borne disease lainnya. Setelah perang dunia kedua DDT

banyak dipakai untuk kepentingan pertanian sebagai pengendali hama penyakit.

Dampak negatif terhadap lingkungan mulai mencuat sekitar tahun 1960an terutama

dengan diterbitkannya buku karya Rachel Carson berjudul Silent Spring yang isinya

menyoroti sisi buruk akibat penggunaan pestisida DDT. Di perkebunan DDT juga

banyak dipakai untuk perlindungan kapas. Menimbang dampak buruk DDT kepada

lingkungan maka sejak tahun 1972 negara maju seperti USA mulai melarang

pengggunaannya meski di banyak negara berkembang pestisida tersebut masih

digunakan sebagai pengendali malaria vector disease.

Dalam air DDT tidak mudah larut tetapi segera larut dalam bahan organik.

Sifatnya yang semi volatile menyebabkan DDT mudah menguap. Pestisida ini juga

bersifat hidrophobic sehingga menyukai media yang serupa dengan lipida. Oleh

sebab itu partisinya akan cenderung masuk ke dalam media kaya akan bahan

organik seperti jaringan lemak atau sedimen. Banyak studi menunjukkan bahwa

DDT mengnabati pemekatan biologik dan pelipatan biologik (biological magnification

39

atau biomagnification). Hasil perombakan DDT yakni DDD (1,1-dichloro-2,2-bis(4-

chlorophenyl)ethane) dan DDE (1,1-dichloro-2,2bis(4-chlorophenyl)ethylene)

ditemukan di lingkungan dan lebih bersifat persistent daripada DDT.

Sebuah kajian mengenai DDT memperlihatkan bahwa jumlah kematian akibat

cerebrovascular disease bagi pekerja dalam pabrik pembuatan DDT meningkat

selaras dengan lama pemajanan terhadap DDT. Terdapat bukti bahwa DDT

menurunkan sistem kekebalan tubuh dikarenakan tekanan terhadap humoral

immune responses. Pemberian perinatal DDT secara mingguan menghasilkan

perubahan mirip estrogen pada perkembangan reproduktif serta diduga berkaitan

dengan pengaruh gabungan DDT dan turunannya yang berisko terhadap kejadian

kanker payudara.

Nilai oral akut LD50 merentang dari 100 mg/kg bobot badan untuk tikus hingga

1.770 mg/kg untuk kelinci. Dalam suatu studi menggunakan mencit selama enam

generasi pada aras DDT 100 mg/kg menunjukkan bahwa terjadi penurunan produksi

air susu dan daya tahan hidup. Meski demikian petunjuk adanya teratogenik tidak

tampak. Dalam studi menggunakan ikan nilai LC50 96 jam berada dalam kisaran 0,4

µg/L untuk udang dan 42 µg/L untuk rainbow trout. Untuk kelas burung nilai oral akut

LD50 berada dalam rentang 595 mg/kg bobot badan puyuh hingga 1.334 mg/kg

dalam burung pegar.

Turunan DDT yang berbentuk DDE telah diketahui menyebabkan penipisan

kulit telur burung sehingga memengaruhi keberhasilan reproduksinya. Dalam tatanan

jejaring makanan burung mangsa merupakan kelompok yang paling rentan terhadap

DDE. Adanya sisa DDE dalam telur berhubungan erat dengan jumlah DDT yang

dikonsumsi dan uji secara statistik menunjukkan hubungan yang sangat berarti

dengan kejadian menipisnya cangkang telur.

Studi di wilayah pantai California selatan memperlihatkan bahwa DDT dapat

mengakibatkan terjadinya imposex pada burung camar laut Western. Hal ini

meningkatkan proses feminization serta perubahan nisbah-sex populasi burung

camar laut di daerah tersebut. Hal yang sama juga terjadi pada burung camar laut

Herring yang terdapat di Great Lakes.

Senyawa DDT beserta turunannya sangat persistent di lingkungan. Waktu

paruh di tanah dapat mencapai 10 sampai 15 tahun. Sifatnya yang persistent serta

tetapan partisinya yang besar (log KOW = 4.89 – 6.91) menyebabkan DDT maupun

turunannya mudah menjalani pemekatan biologik dalam mahluk hidup. Faktor

Pemekatan Biologik sebesar 154.100 dan 51.335 telah dilaporkan untuk fathead

40

minnows dan rainbow trout. Berdasarkan hasil kajian proses yang terjadi dalam

penimbunan meningkat atas DDT pada aras trophic yang lebih tinggi adalah akibat

kecenderungan organisme untuk menimbun DDT secara langsung dari media air

daripada melalui proses pelipatan biologik.

Memperhatikan sifat kimia DDT, yaitu kelarutan rendah dalam air,

kemantapan yang tinggi, serta semi volatile maka senyawa tersebut diduga akan

mudah menyebar dalam jangkau yang jauh. Demikian pula dengan turunan

senyawa tersebut. Pada saat ini masalah DDT merupakan persolan lingkungan

global. Kajian di Ontario Kanada menunjukkan bahwa turunannya yang berupa DDE

menduduki peringkat kedua paling banyak ditemukan dalam lemak hewan dan telur

dengan aras tertinggi 0,410 mg/kg. Kajian pada daging spanyol serta produk daging

lainnya memperlihatkan bahwa setidaknya satu jenis turunan DDT ditemukan pada

aras 25 ppb. Demikian pula studi pada ikan dari Mesir menunjukkan rataan kadar

p,p'-DDE adalah 76,25 ppb. Senyawa DDT merupakan cemaran yang paling sering

dijumpai pada lemak daging dan ikan di Vietnam dengan aras 3,2 dan 2,0 µg/g.

Perkiraan asupan harian DDT beserta turunannya di Vietnam adalah 19

µg/orang/hari. Sedangkan di India aras 1,0 dan 1,1 µg/g lemak dijumpai pada daging

dan ikan dengan perkiraan asupan harian 48 µg/orang/hari. Kasus adanya cemaran

air susu ibu (ASI) oleh DDT dilaporkan oleh sejumlah negara. Di Papua New Guinea

studi yang dilakukan pada ibu menyusui memperliohatkan bahwa seluruh terok

(sample) air susu ibu yang digunakan dalam studi tercemar oleh DDT. Studi pada

wanita Mesir yang sedang menyusui menunjukkan rataan aras DDT dalam ASI

adalah 57,59 ppb serta perkiraan total asupan harian DDT pada bayi adalah 6,90

µg/kg bobot badan/hari. Kasus yang sama juga terjadi di Indonesia antara lain di

Jawa Barat, Bali, serta Tangerang. Studi di Jawa Barat menemukan cemaran DDT

dalam ASI pada aras 11,1 ppb sedangkan di Tangerang pada 0,08 ppm.

Dieldrin. Di bidang pertanian dieldrin sering kali digunakan sebagai bahan kimia

pengendali insekta tanah serta beberapa insekta pembawa penyakit. Senyawa ini

juga digunakan dalam pengendalian rayap, pembor kayu, serta hama tekstil. Dieldrin

terikat kuat dengan partikel tanah sehingga tidah mudah melindi ke dalam air tanah.

Penguapan merupakan mekanisme penting hilangnya dieldrin dari dalam tanah.

Karena dieldrin merupakan pestisida yang persistent dan bersifat hidrophobic maka

tidak heran senyawa tersebut dapat mengnabati pemekatan biologik.

Dalam sebuah studi laboratorium nilai oral akut LD50 dieldrin adalah 37 mg/kg

bobot badan untuk tikus dan 330 mg/kg bobot badan untuk harmster. Sebagaimana

41

umumnya senyawa organik tersulih halogen sasaran organ dari dieldrin adalah hati

yang dibuktikan dengan meningkatnya nisbah bobot hati/bobot badan, hypertrophy

dan perubahan histopathological. Nilai no observed adverse effect level (NOAEL)

pada tikus 0,5 mg/kg asupan yang setara dengan 0,025 mg/kg bobot badan/hari.

Meski petunjuk adanya sifat teratogenik masih belum jelas aras diledrin 6 mg/kg

dapat menyebabkan fetotoxicity pada harmster dan mencit.

Untuk golongan invertebrata akuatik yang paling peka terhadap keracunan

akut dieldrin adalah kelompok insekta dengan kisaran aras 0,2 – 40 µg/L. Untuk

katak keracunan akut pada pemajanan 96 jam menghasilkan LC50 8,7 µg/L untuk

kecebong Rana catesbeiana dan 71,3 µg/L untuk Rana pipien. Kelainan tulang

belakang pada uji embryo-larval teramati pada aras dieldrin 1.3 µg/L untuk Xenopus

laevis setelah pemajanan selama 10 hari.

Toksisitas akut dieldrin pada spesies avian terjadi pada LD50 26,6 mg/kg

untuk burung dara dan 381 mg/kg untuk bebek mallard. Bebek mallard yang

terdedah dieldrin selama 24 hari melalui pakan menujukkan angka NOAEL 0,3 µg

dieldrin/g diet. Sedangkan untuk voles (sejenis dengan hewan pengerat) LD50 akut

untuk dieldrin berada dalam rentang 100 – 200 mg/kg bobot badan. Studi perlakukan

selama 3 tahun terhadap rusa putih yang diberi pakan mengandung dieldrin

memperlihatkan bahwa turunan yang dihasilkan memiliki ukuran lebih kecil daripada

kontrol, kematian postpartum meningkat, serta penurunan perolehan bobot badan.

Blesbuck (Damaliscuc dorcas phillipsi) yang diberi pakan dengan kandungan dieldrin

lebih dari 15 mg/kg selama 90 hari menunjukkan angka kematian yang berarti dalam

waktu sekitar 24 hari.

Waktu paruh dieldrin dalam tanah adalah sekitar 5 tahun. Sifat persistent ini,

ditambah dengan kelarutannya dalam lipida yang tinggi memberi petunjuk bahwa

pestisida tersebut mudah mengnabati pemekatan biologik serta pelipatan biologik

dalam organisme. Faktor Pemekatan Biologik dieldrin untuk guppi dan sculpin

masing-masing adalah 12.500 dan 13.300. Tampaknya untuk akuatik organisme

dieldrin lebih mudah mengnabati pemekatan biologik daripada penimbunan biologik.

Karena sifatnya yang tidak mudah larut dalam air, kemantapan tinggi, dan semi

volatile menyebabkan dieldrin mudah berpindah dalam jarak yang panjang.

Runutan dieldrin telah terukur di udara, air, tanah, ikan, burung, hewan

menyusui, manusia, bahkan air susu ibu. Studi yang dilakukan di Mesir

memperkirakan bahwa bayi yang diberi ASI mendapat paparan dieldrin pada aras

sekitar 1,22 µg/kg bobot badan/hari. Di Amerika Serikat dieldrin merupakan jenis

42

pestisida dengan urutan kedua yang paling banyak ditemukan dalam produk susu

perah dengan aras sekitar 0,003 ppm. Di Kanada lemak hewan domestik serta telur

juga mengandung dieldrin hingga aras 0,05 mg/kg. Dieldrin juga terukur dalam

daging spanish dan kisaran 20 hingga 40 ppb ditemukan dalam lemak babi dan

saus. Asupan harian dieldrin di India diperkirakan 19 µg/orang, melebihi anjuran

maksimum yang ditetapkan oleh FAO/WHO yakni 6,0 µg/60 kg bobot badan. Produk

berbahan dasar susu seperti mentega serta produk ternak diperkirakan segara

sumber paparan utama. Di Vietnam paparan terhadap dieldrin melalui makanan

diperkiran terjadi pada aras 0,55 µg/orang.

5.2.2. Pestisida POPs dan dampak penggunaannya

Bergantung kepada jenis hama yang akan dibasmi maka terdapat beragam

jenis pestisida, misalnya akarisida untuk membasmi tungau, insektisida untuk

serangga seperti wereng dan belalang, nematisida untuk membasmi nematoda atau

rodentisida untuk hewan pengerat seperti tikus dan lain-lain. Pestisida dikatakan

handal apabila efikasinya tinggi. Namun efikasi yang tinggi biasanya menyaratkan

bahan aktif pestisida dapat bertahan lama di lingkungan atau dengan kata lain harus

memiliki sifat persistent. Oleh sebab itu dari sudut pandang fungsi pestisida maka

efikasi tinggi merupakan hal yang diharapkan namun dari sudut pandang lingkungan

efikasi tinggi berpotensi menimbulkan dampak negatif.

5.2.3. Teknologi penanganan cemaran POPs

Teknik pemulihan kualitas lahan tercemar oleh POPs dapat dipilah menjadi

dua kelompok utama yaitu secara biologik dan kimia fisik. Secara biologik berarti

mengandalkan kinerja biota tanaman atau jasad renik atau paduan keduanya untuk

memulihkan lahan tercemar POPs. Sedangkan secara kimis fisik artinya

penghilangan cemaran POPs dari media mengandalkan proses fisik dan kimia.

Pemilihan teknologi mana yang paling sesuai untuk menyelesaikan persoalan lahan

tercemar POPs biasanya bersifat selektif dan spesifik bergantung kepada aras

cemaran POPs, keadaan bentang lahan, serta waktu dan anggaran yang tersedia.

43

Teknologi penanganan POPs secara biologik

Penanganan cemaran POPs secara biologik dapat dikelompokkan menjadi dua

golongan utama. Jika proses biologik menggunakan jasad renik sebagai pelaku

utama pemulihan kualitas lingkungan tercemar POPs maka disebut sebagai teknik

bioremediasi. Sedangkan jika pelaku utama pemulihan kualitas lingkungan dilakukan

oleh tanaman maka disebut sebagai fitoremediasi. Terdapat bermacam-macam

teknik bioremediasi seperti landfarming, biopile, composting. Untuk fitoremediasi ada

dua golongan utama yaitu phytoextraction dan phytostabilization.

Teknologi penanganan POPs secara kimia fisik

Supercritical water oxidation

Supercritical water adalah suatu keadaan di mana air berada di atas titik kritiknya

sebagaimana diperlihatkan pada diagram di bawah ini. Pada keadaan tersebut air

menjadi sebuah zalir (fluid) dengan sifat dan keadaan yang khas dengan bobot jenis

di antara uap air dan cairan pada keadaan baku namun memperlihatkan kinetika

proses pembauran yang cepat sebagaimana sifat-sifat gas pada umumnya. Air

dalam keadaan zalir seperti itu dapat dimanfaatkan untuk merombak dan

mengoksidasi bahan berbahaya beracun (B3) seperti polychlorinated biphenyls

(PCBs), sehingga berkembang sebuah teknologi yang disebut sebagai supercritical

water oxidation (SCWO).

Gambar diagram titik kritik air

44

Pada keadaan superkritik tingkat pengkutuban (polarity) air mengnabati

pembalikan sehingga bahan organik tankutub (nonpolar) seperti hidrokarbon tersulih

halogen menjadi lebih mudah larut dan keadaaan tersebut dapat dimanfaatkan

sebagai teknik untuk pemulihan media tercemar POPs. Penerapan SCWO

digolongkan sebagai teknologi hijau atau teknologi bersih.

Aras tekanan serta suhu yang diperlukan dalam operasi SCWO adalah yang

pada umumnya digunakan dalam praktek di industri seperti kilang minyak mentah

atau periptaan (synthesis) bahan kimia organik. Dalam sistem pengolahan air

dengan teknik SCWO konvensional seperti yang diperlihatkan pada gambar di

bawah, limbah organik cair ditambahkan zat pengoksidasi pada suatu suhu dan

tekanan tertentu (P > 221 bar, T > 550 0C) dalam suatu reaktor untuk waktu 10

hingga 15 detik. Pada berbagai limbah yang diujikan, kesangkilan penyisihan dapat

mencapai 99,99%.

Gambar bagan reaktor SWCO konvensional

Adapun beberapa jenis limbah dan hasil reaksinya dalam reaktor SWCO adalah

sebagai berikut

Preheater Cooler SCWO Reactor

Pump Pump

Waste/Water

Mixture

Oxidixer Liquid

Effluent

Srubber

Vapour Outlet

P = 345 bar

T = 25 oC P = 345 bar

T = 575 oC

P = 345 bar

T = 25 oC

45

LIMBAH PEREAKSI SCWO PRODUK SCWO

Selulosa C6H10O5 + 6 O2 � 6 CO2 + 5 H2O

Metana CH4 + 2 O2 � CO2 + 2 H2O

Benzena C6H6 + 7,5 O2 � 6 CO2 + 3 H2O

Dioksin (PCDD) Cl2-C6H2-O2-Cl2 + 11 O2 � 12 CO2 + 4 HCl

Kloroform CHCl3 + 0,5 O2 + H2O � CO2 + 3 HCl

TNT CH3-C6H2-(NO2)3 + 5,25 O2 � 7 CO2 + 2,5 H2O + 1,5 N2 Besi klorida FeCl2 + 0,25 O2 + H2O � 0,5 Fe2O3 + 2 HCl

Nerve Agent HD Cl-C2H4–S–C2H4-Cl + 7 O2 � 4 CO2 + 2 H2O + 2 HCl + H2SO4

Reaksi-reaksi kimia yang terjadi selama proses SCWO mengikuti hukum

kekekalan massa, muatan, dan energi. Pada keadaan superkritik reaksi berlansung

mengikuti mekanisme radikal bebas fasa gas yang melibatkan pembentukan species

antara dan sejumlah reaksi rantai terkait sampai seluruh reaksi berlangsung lengkap.

Terdapat sejumlah tipe reaktor SCWO. Salah satunya adalah tipe Kurita yang

dikembangkan oleh perusahaan gabungan Jepang Kurita/Komatsu yang secara

bagan digambarkan di bawah ini. Reaktor tesebut dioperasikan pada suhu di atas

374 0C dan tekanan di atas 22 MPa. Dalam keadaan reaksi tersebut senyawa-

senyawa organik tersulih klor secara cepat teroksidasi dan terurai. Karbon dalam

senyawa organik akan diubah menjadi karbon dioksida, hidrogen menjadi air dan

atom klor menjadi ion klor.

Gambar bagan reaktor tipe Kurita

46

Secara ringkas reaktor Kurita merupakan tabung vertikal dengan sistem

injection nozzle di bagian atas dan outlet di bagian bawah. Dinding tabung bagian

dalam dilapisi dengan bahan anti korosi. Sistem pengolahan dimulai dengan

memasukkan limbah, air dan udara melalui nozzle dalam keadaan superkritik,

ditambah pemicu bahan bakar, air dan udara. Hasil uji kinerja reaktor Kurita

diperlihatkan pada tabel di bawah ini.

Supercritical carbon dioxide etraction

Karbon dioksida superkritik, seperti yang digambarkan di bawah, merujuk kepada

suatu keadaan di mana zalir yang terbentuk memiliki sifat yang tidak biasa. Karbon

dioksida berbentuk gas pada suhu dan tekanan baku (STP) dan menjadi padatan

yang disebut es kering jika dibekukan. Bila suhu dan tekanan dinaikkan di atas STP

atau di atas titik kritik, maka karbon dioksida akan memiliki sifat antara gas dan cair.

Lebih khas lagi, gas ini akan menjadi suatu zalir superkritik di atas suhu kritik

(31,10C) dan tekanan kritik (72,9 atm) sehingga akan memenuhi wadahnya

sebagaimana layaknya gas tetapi dengan kerapatan seperti dalam keadaan cair.

Karbon dioksida superkritik saat ini banyak dimanfaatkan sebagai pelarut dalam

47

industri karena daya pelarutnya yang sangkil serta rendahnya sifat toksik sehingga

bila dipakai sebagai pelarut menjadi ramah bagi lingkungan. Suhu proses yang

cukup rendah serta kemantapan CO2 memungkinkan teknik ini digunakan dalam

penyarian (extraction) dengan tingkat kerusakan dan perubahan sifat yang kecil.

Diagram fasa T-P Karbondioksida

Berikut ini adalah Gambar diagram reaktor CO2 superkritik.

REKOMENDASI TEKNOLOGI PENANGANAN CEMARAN POPS

Dalam menetapkan pilihan teknologi penanganan cemaran POPs yang sesuai

dengan keadaan lapangan di mana masalah pencemaran POPs terjadi dapat

48

digunakan sejumlah kriteria yang dapat dijadikan sebagai panduan. Kriteria tersebut

mencakup aspek biaya, waktu proses yang diperlukan untuk menyelasaikan

masalah, serta tingkat kompleksitas dan kemudahan teknologi yang digunakan.

Aspek biaya merupakan kebutuhan biaya dalam penerapan teknologi untuk

mengolah beban cemaran POPs dengan bobot 1 ton. Biaya ini dikelompokkan

menjadi tiga, yaitu:

• Murah jika biaya tidak lebih dari USD 150

• Sedang jika biaya berada dalam rentang USD 150 – 300

• Mahal jika biaya lebih dari USD 300

Sedangkan dari aspek lamanya waktu proses yang dibutuhkan untuk menyelesaikan

masalah cemaran 1 ton POPs juga dibagi menjadi tiga golongan yaitu:

• Cepat (C) jika prosesnya tidak lebih dari 6 bulan

• Tengahan (T) jika prosesnya berada dalam kisaran 6 – 12 bulan

• Lambat (L) jika prosesnya lebih dari 12 bulan

Dengan menggunakan pengelompokkan seperti di atas maka kriteria untuk masing-

masing kelompok teknologi EPT maupun EIT diperlihatkan dalam tabel di bawah ini.

Tabel kriteria pemilihan teknologi penanganan cemaran POPs golongan EPT

Teknologi proses Biaya (USD) Waktu proses Reliability dan Maintenance

Biologik

o Landfarming Murah T → L Reliability tinggi Maintenance rendah

o Biopile Murah C Rata-rata

o Composting Sedang T → L Rata-rata

o Bioventing Sedang T → L Reliability rendah Maintenance tinggi

Kimia Fisik

o Water vapor :

• Ex-situ Murah T → L Reliability tinggi Maintenance rendah

• In-situ Murah T → L Rata-rata

Tabel kriteria pemilihan teknologi penanganan cemaran POPs golongan EIT

Teknologi proses Biaya

(USD) Waktu

proses Reliability dan Maintenance

Biologik

o Phytoremediation Murah → Sedang

L Reliability rendah Maintenance tinggi

o Bioslurry Sedang C → T Rata-rata

49

Kimia Fisik

o Supercritical water oxidation

Murah →

Sedang

C Rata-rata

o Solvent extraction Sedang →

Mahal

C → T Rata-rata

Sebagai catatan kriteria yang menyangkut biaya hanya mempertimbangkan

faktor desain, konstruksi, operasi dan pemeliharaan (maintenance). Sedangkan

faktor seperti biaya transportasi, kajian pendahuluan, pasca perlakuan (post-

treatment), serta sumberdaya manusia tidak diperhitungkan mengingat faktor-faktor

biaya tersebut sangat beragam.

Faktor relaibility dan maintenance merupakan ukuran tingkat kerumitan

teknologi yang digunakan serta kemudahan di dalam melakukan pemeliharaan

selama teknologi tersebut diterapkan.

Di samping kriteria yang tersebut dalam tabel di atas terdapat sejumlah

kriteria tambahan yang dapat menjadi dasar di dalam melakukan pemilihan teknologi

penanganan cemaran POPs, yaitu: kemampuan teknologi untuk mencapai aras

cemaran yang dikehendaki sesuai dengan peraturan lingkungan yang berlaku atau

pertimbangan ilmiah lainnya, diterima oleh masyarakat, sifat kepraktisan, biaya

pasca perlakuan, dampak terhadap lingkungan, serta resiko operasi.

50

BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan

Secara umum kegiatan telah berjalan dengan baik dan tidak ada kendala

yang berarti, meskipun pada awal pelaksanaan kegiatan pernah terjadi perubahan

organisasi Sistem Tata Kerja Kerekayasaan (STKK) karena ketidaktepatan

penempatan Sumber Daya Manusia. Selain itu, telah dilakukan juga revisi Program

Manual karena berubahnya lokasi kegiatan dari Bandung dan sekitarnya ke daerah

Yogjakarta dan sekitarnya. Hal ini disebabkan karena ketidaksiapan petani di daerah

Bandung sebagai responden dalam survey yang dilakukan. Tetapi hal ini tidak

menjadikan kelambatan dalam pelaksanaan kegiatan.

Sebagaimana telah dijelaskan pada Bab I bahwa Indonesia telah meratifikasi

Konvensi Stockhlom tentang penghapusan pengunaan kimiawi yang bersifat POPs,

dimana sebagiannya adalah pestisida, maka mendukung dan sejalan dengan apa

yang telah digariskan dalam National Implementation Plan (NIP) telah dilakukan

aktifitas kajian teknologi substitusi pestisida berbahan POPs dengan pestisida nabati

yang bersifat ramah lingkungan dan teknologi pemulihan kualitas lingkungan

tercemar POPs. Kegiatan terdiri dari pengumpulan informasi penggunaan pestisida

nabati pada tataran petani, persepsi petani tentang peralihan penggunaan ke

pestisida nabati, formulasi biopestisida sebagai pengganti pestisida bersifat POPs

dan kajian teknologi pemulihan kualitas lahan tercemar POPs.

Bahan pengganti pestisida POPs yang bersifat nabati banyak jenisnya dan

sudah banyak digunakan petani secara sporadis. Pada umumnya petani sudah

menyadari bahwa penggunaan pestisida kimiawi dalam jangka waktu tertentu

banyak menimbulkan kerugian yang kurang diperhitungkan, misalnya gangguan

kesehatan, kerusakan lahan, meningkatnya resistensi hama, dll. Tetapi reaksi yang

cepat dari penggunaan pestisida kimiawi dalam membasmi hama dan mudah

diperolehnya pestisida kimiawi, dimana sifat-sifat ini belum dipunyai pestisida nabati,

51

menyebabkan petani terkendala untuk beralih menggunakan pestisida nabati karena

alasan perekonomian (menggunakan pestisida kimiawi masih lebih murah daripada

menggunakan pestisida nabati).

Salah satu jenis pestisida nabati adalah biopestisida. Dalam kegiatan ini juga

telah dilakukan formulasi biopestisida dimana yang dipilih adalah biofungisida

tanaman pangan berbahan aktif T. harzianum. Hal ini dilakukan karena Indonesia

merupakan Negara tropis yang lembab sehingga merupakan lingkungan baik untuk

tumbuh suburnya jamur, terutama yang tumbuh pada tanaman pangan. Maka, selain

untuk mendapatkan biopestisida sebagai pengganti pestisida kimiawi, hal ini juga

sekaligus mendukung program ketahanan pangan nasional.

Biofungisida dapat dikatakan efektif karena dapat menurunkan jumlah

populasi jamur patogen di dalam tanah hanya dalam beberapa hari saja. Perlakuan

biofungisida mempunyai pengaruh ganda, selain untuk menyembuhkan tanaman

yang terkena penyakit, tanaman yang sudah kritis menunjukan kondisi ke arah

tanaman sehat yang ditandai dengan daun-daun yang semula berwarna hijau-

menguning berubah menjadi hijau segar. Penggunaan biofungisida ini bila digunakan

dengan tepat mempunyai manfaat ekonomi baik secara langsung atau tidak

langsung. Keuntungan tidak langsung terkait dengan biaya kelestarian lingkungan

dan kesehatan (environmental cost). Sementara biaya langsung terkait dengan

efisiensi biaya produksi. Penggunaan biofungisida dapat mereduksi biaya perawatan

mencapai 72% dibandingkan dengan penggunaan fungisida kimia sintetik. Hasil uji

lapang terhadap produk biofungisida yang telah diteliti dan dikembangkan,

menunjukkan produk tersebut cukup efektif untuk pengendali jamur patogen tular

tanah pada tanaman tahunan.

Teknologi penanganan cemaran POPs sebenarnya telah tersedia (lihat Bab

5.2), tetapi bagaimanapun penerapannya memerlukan penyesuaian-penyesuaian di

lapangan dengan mempertimbangkan ketersediaan dan kesesuaian teknologi di

lokasi tertentu dan biaya yang dibutuhkan.

6.2. Saran

Hasil kegiatan yang telah dilakukan kali ini, dari segi kualitatif maupun

kuantitatif telah mengacu pada, dan merupakan sebagian dari target yang

diharapkan/ dicantumkan dalam, NIP. Dalam skala nasional NIP merupakan acuan

bagi instansi maupun lembaga-lembaga penelitian dan pengembangan untuk

52

melakukan kegiatan penghapusan penggunaan POPs termasuk pestisida POPs di

Indonesia. Pelaksanaan NIP dikoordinasikan oleh Kementerian Lingkungan Hidup,

maka dianggap perlu bagi instansi yang berpartisipasi dalam melaksanakan NIP

untuk mengkoordinasikan dan menginformasikan hasil kegiatannya, terutama

kepada Kementerian Lingkungan Hidup, untuk menghindari tumpang tindih aktifitas.

Masih banyak yang perlu dan harus dilakukan di Indonesia berkaitan dengan

penghapusan penggunaan kimiawi POPs, terutama yang menyangkut masalah

pangan. Hal ini selain untuk mendukung program ketahanan pangan, juga untuk

meningkatkan kesehatan masyarakat dan menjaga kelestarian lingkungan hidup.

Beberapa topik yang harus mendapatkan perhatian diantaranya adalah pembuatan

formulasi-formulasi baru, standarisasi produk dan pendampingan serta program

insentif bagi petani untuk beralih menggunakan pestisida nabati.

53

Tabel Pelaksanaan Kegiatan

Rencana Kegiatan Bulan Pelaksanaan

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sept Okt Nov Des

1. Persiapan & Konsolidasi Tim

2. Survey :

- Koordinasi dgn industri dan petani mitra

- Survey data sekunder

- Observasi awal

3. Analisis

- Observasi lanjutan

- Analisa hasil

- Penyusunan hipotesis & rekomendasi

4. Penyusunan laporan

54

Tabel Realisasi Dana

KODE KEGIATAN/SUB KEG./RINCIAN JUMLAH DIAJUKAN TEREALISIR (+ PAJAK) DALAM PROSES SALDO

BELANJA DANA TGL NOMINAL % TGL NOMINAL % NOMINAL % NOMINAL %

250,000,000 50,665,340 20.3 41,893,750 16.8 40,810,000 16.3 135,721,160 54.3

Belanja uang honor 86,275,000 22,775,000 26.4 19,358,750 22.4

Belanja Bahan 18,000,000 17,886,500 99.4 14,307,000 79.5

Belanja Perjalanan 137,220,000 5,500,000 4.0 4,625,000 3.4 36,810,000 26.8 131,720,000 96.0

Lain-lain 8,505,000 4,503,840 53.0 3,603,000 42.4 4,000,000 47.0 4,001,160 47.0

Tabel Organisasi Sumberdaya Manusia

Keterangan : WBS 1. : Pengembangan Teknologi Substitusi Pestisida dan Penanganan Pencemaran Persistent Organic Pollutants (POPs). WP 11. : Pengembangan Teknologi Substitusi Pestisida POPs. WP.12. : Pengembangan Teknologi Penanganan Pencemaran POPs.

NO NAMA NIP PANGKAT / GOLONGAN JABATAN FUNGSIONAL UNIT

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

1 Dra. Amita I Sitomurni, M.Sc 19560703 198309 2 001 Pembina Tk. I / IV b Ketua Kelompok (Group Leader), WBS 1.

PTL

2 Suryo Anggoro, ST 19750815 200312 1 004 Penata Muda Tk.I / III b Manajer Program (Program Manager)

PTL

3 Sherafina Reni C., SP.MP 19730822 200801 2 012 Penata Muda Tk.I / III b Ketua Sub Kelompok (Leader) WP 11

TAB

4 Dwindrata Aviantara, MSMC 195403031982031005 Penata Tk.I / III d Ketua Sub Kelompok (Leader) WP 12

PTL

5 Dr. Ir.Joko Prayitno S., MSc 19601114 198603 1 004 Pembina Tk. I / IV b Staf Perekayasa (Engineering Staff) WP 11

PTL

6 Adinda Arimbi S, MSi 19700328 199903 2 002 Pembina / IV a Staf Perekayasa (Engineering Staff) WP 11

PTL

7 Yuda Purwana R., MSi 19811227 200901 1 003 Penata Muda Tk.I / III b Staf Perekayasa (Engineering Staff) WP 11

TAB

7 Wahyu Purwanta, MT 197310102008101001 Pembina / IV a Staf Perekayasa (Engineering Staff) WP 12

PTL

8 Saraswati D.R.H, SE 19720624 200710 2 001 Penata Muda / III a Staf Perekayasa (Engineering Staff) WP 12

PTL

Daftar Pustaka

1. Baughn, H.M. and A.A. Meharg. 2005. “Plant Assisted Volatilization of Semi-Volatile, Persistent Organic Pollutants.” Platform Abstracts: The Eighth International In-Situ and On Site Bioremediation Symposium. Battelle Press.

2. Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants. 2005. “Ridding the World of POPs: A Guide to the Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants.” <www.pops.int/documents/guidance>.

3. World Wildlife Fund (WWF). 2005. Toxic Fact Sheets. <http://www.worldwildlife.org/toxics/ pubs.cfm>.