BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 2.1.1
Pestisida Sejarah Pestisida Pada dasarnya pestisida sudah lama digunakan oleh nenek moyang kita zaman
dahulu. Tepatnya sekitar 4.500 tahun yang lalu atau 2.500 SM, dimana asap sulfur digunakan untuk mengendalikan tungau di Sumeria (Zulkarnain, 2010). Kemudian pada tahun 1960, digunakannya ekstrak daun tembakau sebagai insektisida. Pada tahun 1900, senyawa untuk memberantas gulma dan serangga secara organik pertama kali dibuat. Pada tanun 1883, Millardet menemukan bubur Bordeaux yang merupakan campuran kapur dengan terusi sebagai bahan pembasmi jasad pengganggu mikro. Selain itu pada abad ke-19, ditemukannya dua jenis pestisida alami dimana piretrum yang diekstrak dari chrysanthemum dan retenon yang diekstrak dari akar tuba Derris eliptica (Sastroutomo, 1992). Pada tahun 1874, Othmar Zeidler telah mensintesis DDT (Dichloro Diphenyl Trichloroethane) untuk pertama kalinya. Namun, fungsi DDT sebagai pestisida khususnya untuk membunuh serangga baru ditemukan oleh seorang ahli kimia yang berasal dari Swiss, Paul Hermann Muller pada tahun 1939. Berkat penemuan tersebut, Paul mendapatkan nobel dalam bidang Physiology atau Medicini pada tahun 1948. Kemudian pada tahun 1940an pestisida sintetik mulai diproduksi dalam jumlah besar dan diaplikasikan secara luas (Weir, 1998 dalam Zulkarnain, 2010). Setelah berakhirnya perang dunia kedua, banyak senyawa pestisida oganik yang dibuat untuk berbagai macam kebutuhan. Senyawa hidrokarbon berklorin juga 8
9
mulai dihasilkan. Sampai saat ini, telah terdapat hampir 1000 jenis bahan aktif pestisida yang telah dibuat dengan 4000 jenis nama dagang beredar di seluruh dunia. (Sastroutomo, 1992). Penggunaan pestisida juga mengalami peningkatan setiap tahunnya. Sampai saat ini sekitar 2,5 juta ton pestisida digunakan setiap tahunnya. Dimana 75% negara yang menggunakan pestisida adalah negara-negara yang sedang berkembang (Sudarmo, 1987 dama Zulkarnain, 2010). Di Indonesia, kebutuhan pestisida meningkat dari tahun ketahun. Hal ini terlihat dari semakin banyaknya bahan aktif yang beredar dipasaran. Pada tahun 1982, terdapat 286 jenis nama dagang yang beredar di pasaran dengan 41 perusahaan terdaftar. Jumlahnya meningkat pada tahun 1989 yaitu menjadi 570 nama dagang dengan 65 perusahaan terdaftar. Selain itu, jumlah bahan aktif yang terdaftar juga mengalami peningkatan mulai dari 199 bahan aktif yang terdaftar pada tahun 1982 meningkat menjadi 273 bahan aktif yang terdaftar pada tahun 1989 (Sastroutomo, 1992). 2.1.2
Pengertian Pestisida Pestisida (Inggris : Pesticide) berasal dari kata pest yang berarti organisme
pengganggu tanaman (hama) dan cide yang berarti mematikan atau racun. Jadi pestisida adalah racun yang digunakan untuk membunuh hama. Menurut USEPA (United States Environmental Protection Agency), pestisida merupakan zat atau campuran yang digunakan unuk mencegah, memusnahkan, menolak, atau memusuhi hama dalam bentuk hewan, tanaman dan mikroorganisme pengganggu (Soemirat, 2003 dalam Zulkanain, 2010). Berdasarkan SK Menteri Pertanian RI NO. 24/Permentan/SR.140/4/2011 tentang syarat dan tatacara pendaftaran pestisida menyatakan pestisida merupakan semua zat kimia dan bahan lain serta zat renik dan virus yang dipergunakan untuk:
10
1. Memberantas atau mencegah hama-hama dan penyakit yang merusak tanaman, bagian-bagian tanaman atau hasil-hasil pertanian; 2. Memberantas rerumputan; 3. Mematikan daun dan mencegah pertumbuhan yang tidak diinginkan; 4. Mengatur atau merangsang pertumbuhan tanaman atau bagian-bagian tanaman tidak termasuk pupuk; 5. Memeberantas atau mencegah hama-hama luar pada hewan-hewan piaraan dan ternak; 6. Memberantas atau mencegah hama-hama air; 7. Memberantas atau mencegah binatang-binatang dan jasad-jasad renik dalam rumah tangga, bangunan dan dalam alat-alat pengangkutan; dan/atau 8. Memberantas atau mencegah biatang-binatang yang dapat menyebabkan penyakit pada manusia atau binatang yang perlu dilindungi dengan penggunaan pada tanaman, tanah atau air. Sampai saat ini diperkirakan terdapat lebih dari 80.000-100.000 hama dan penyakit tanaman yang disebabkan oleh virus, bakteri, organisme yang menyerupai mikoplasma, riketsia, jamur patogen, gang-gang, dan tumbuhan parasit tingkat tinggi. Diperkirakan terdapat 30.000 jenis gulma yang tersebar secara merata dengan 1.800 jenis gulma yang dapat menurunkan hasil panen secara serius, terdapat 3.000 jenis nematoda yang menyerang tanaman dengan 1.000 jenis nematoda yang dapat menimbulkan kerusakan, dan terdapat lebih dari 800.000 serangga dengan 10.000 jenis serangga dapat menyebabkan kerusakan berat pada tanaman (Sastroutomo, 1992). Pestisida secara luas digunakan untuk memberantas hama dan penyakit dalam bidang pertanian. Selain itu pestisida juga digunakan dirumah tangga untuk membasmi nyamuk, lalat, kepinding, kecoa dan berbagai serangga pengganggu lainnya. Meskipun
11
pengunaan pestisida sangat menguntungkan, penggunaannya yang berlebihan dan terus-menerus dapat menimbulkan efek yang bersifat negatif baik pada penggunanya, hewan-hewan ataupun lingkungan sekitar. 1.1.3
Formulasi Pestisida Pada umumnya pestisida yang diperdagangkan bukanlah merupakan bentuk
murni dari pestisida tersebut melainkan diproses terlebih dahulu oleh pabrik sebelum dapat digunakan atau diedarkan secara luas. Pembuatan pestisida akan memproses senyawa-senyawa murni dengan cara mencampurkan bahan pengemulsi, bahan pelarut, atau bahan pembasah tertentu. Proses inilah yang disebut dengan formulasi. Suatu jenis pestisida dapat diperoleh dalam beberapa bentuk formulasi yang berbeda, berikut adalah beberapa jenis formulasi pestisida yang umum digunakan dan diperdagangkan (Sastroutomo, 1992): 1. Emulsi Pekat (Emulsifiable Concentrate) Bahan ini merupakan formulasi cairan yang bahan aktifnya dapat larut dalam pelarut yang tidak larut dalam air seperti minyak. Oleh karena itu, jika formulasi ini dicampurkan dengan air maka akan membentuk emulsi pekat. Sehingga untuk mengurangi
emulsi,
maka
dicampurkan
zat
penahan
emulsi.
Selain
ditambahkannya zat penahan emulsi, pencampuran dosis yang sesuai dapat mengurangi terjadinya emulsi. Kestabilan emulsi sangat dipengaruhi oleh pH air dan kondisi penyimpanan. Formulasi emulsi pekat dapat diperoleh dalam dua jenis yaitu cairan dengan kepekatan rendah (1-10% bahan aktif) dan cairan dengan kepekatan tinggi (1080% bahan aktif). Cairan dengan tingkat kepekatan yang rendah dapat digunakan untuk mengendalikan serangga yang terbang atau merayap. Sedangkan cairan
12
dengan tingkat kepekatan yang tinggi dapat digunakan pada sayur-sayuran atau hewan ternak. 2. Serbuk Basah (Wettable Powders) Serbuk basah merupakan formulasi pestisida yang kering dengan kandungan bahan aktif yang cukup tinggi. Apabila formulasi ini dicampurkan dengan air, maka akan terbentuk dua lapisan yang terpisah dimana bagian serbuknya akan berada di bagian atas. Untuk menghindarai hal ini, formulasi dicampurkan dengan bahan pembasah (wetting agent), karena tanpa adanya bahan ini serbuk tidak akan dapat bercampur dengan air. Pada umumnya, formulasi serbuk basah mengandung 50-75% tanah liat atu bedak sehingga formulasi ini dapat cepat tenggelam ketika dicampur air dan mengendap di bagian bawah tangki penyemprot. Sehingga apabila akan digunakan harus diaduk terlebih dahulu. Pestisida dalam formulasi ini sering digunakan untuk mengendalikan jenis jasad pengganggu. Jika dibandingkan dengan formulasi emulsi pekat, serbuk basah memeiliki harga yang relatif murah, mudah disimpan dan diangkut, serta lebih amna bagai pemaikai. Namun, formulasi ini dapat dengan cepat terhidup/terhisap oleh pemakai sehingga dianjurkan pemakai untuk menggunakan penutup hidung atau alat keselamatan lainnya. 3. Serbuk Larut Air (Water Soluble Powders) Sama halnya dengan formulasi serbuk basah, formulasi ini merupakan formulasi kering. Perbedaannya adalah formulasi ini dapat membentuk larutan jika dicampur dengan air. Formulasi ini biasanya mengandung 50% bahan aktif. Biasanya diperlukan bahan pembasah atau bahan perata jika digunakan untuk menyemprot tanaman yang mempunyai permukaan batang atau daun yang licin dan berbulu.
13
4. Suspensi Terdapat jenis-jenis pestisida yang dapat terlarut dalam air atau pelarutan minyak. Selain itu ada beberapa jenis pestisisda yang hanya larut pada jenis-jenis pelarut orgaik yang sulit untuk diperoleh sehingga formulasinya mahal dan sulit diperdagangkan. Untuk mengatasi masalah tersebut, maka bahan murninya harus dicampur terlebih dahulu dengan serbuk tertentu dan sedikit air sehingga terbentuk campuran pestisida dengan serbuk halus yang basah. Campuran ini dapat bercampur dengan rata jika larutan dalam air sebelum disemprotkan. Komposisi inilah yang dikelan dengan suspensi. 5. Debu Debu merupakan formulasi pestisida yang paling sederhana untuk dipakai, debu merupakan formulasi kering yang mengandung konsentrasi bahan aktif yang sangat rendah yaitu berkisar 1-10%. Bahan murninya dicampurkan dengan bahan liat kemudian dihancurkan menjadi halus seperti debu. Formulasi ini biasanya digunakan dalam bentuk kering tanpa perlu dicampur dengan air atau zat pelarut lainnya. Pestisida jenis ini sangat mudah utuk digunakan dikawasan yang sempit. Debu pestisida mudah melekat pada daun yang basah, oleh karena itu sering digunakan pada waktu masih pagi. Dikarenkana ukurannya yang sangat kecil, sehingga formulasi ini bisa dengan mudah diterbangkan oleh angin ke tempat lain yang bukan sasarannya. Hal inilah yang menyebabkan formulasi ini tidak tepat digunakan di daerah yang terbuka dan luas. 6. Butiran (Granules) Formulasi ini menyerupai debu tetapi dengan ukuran yang besar dan dapat digunakan langsung tanpa cairan atau dicampur dengan bahan pelarut. Bahan aktif
14
dari formulasi ini pada mulanya berbentuk cair tetapi setelah dicampur dengan butiran, bahan aktifnya akan menyerap atau melekat pada butiran. Jumlah bahan aktif yang terdapat pada formulasi ini biasanya berkisar antara 2-45%. Bentuk butiran biasanya digunakan ke tanah untuk membasmi jasad-jasad pengganggu yang terdapat di permukaan atau di dalam tanah. Dapat juga digunakan dengan menaburkannya ke seluruh tanaman. Terdapat beberapa jenis insektisida dan herbisida yang berbentuk butiran. 7. Aerosol Penyemprotan nyamuk, penyemprotan wangi-wangian, penyemprot rambut dan lain sebagainya merupakan beberapa contoh aerosol yang sering kita gunakan. Insektisida semprot telah banyak dikembangkan sejak Perang Dunia II. Jenis insektisida tersebut hanya efektif terhadap serangga yang terbang atau merayap dengan pengaruh residu yang sangat rendah. Bahan aktifnya mudah larut dan menguap dengan ukuran butiran kurang dari 10µm sehingga mudah terhisap manusia pada saat bernafas, oleh karena itu pada waktu melakukan penyemprotan sebaiknya nafas ditahan. 8. Umpan Umpan merupakan makanan atau bahan-bahan tertentu yang telah dicampur dengan racun. Bahan ini menjadi daya penarik jasad pengganggu sasaran. Umpan dapat digunakan di rumah, kantor, kebun ataupun sawah dan bisa digunakan pada tikus, lalat, burung ataupun siput. Pestisida dengan formulasi ini sangat mudah untuk digunakan karena kita hanya perlu meletakkannya di tempat-tempat tertentu yang strategis. Jumlah bahan aktif racun di dalam umpan sangat rendah sehingga tidak menimbulkan pengaruh apa-apa terhadap lingkungan.
15
9. Gas Fumigan merupakan formulasi dalam bentuk gas atau cairan yang mudah menguap. Gas ini dapat menyerap dikulit. Fumigan sering digunakan untuk mengendalikan hama-hama gudang, hama-hama, dan jamur patogen yang berada di dalam tanah. Fumigan dapat memberikan pengaruh yang total terhadap segala jenis jasad pengganggu termasuk biji-biji gulma di dalam tanah. Gas-gas yang digunakan dalam fumigasi dangat beracun terhadap manusia. 2.1.4
Klasifikasi Pestisida Pestisida dapat dibedakan berdasarkan target sasarannya, cara kerja dan
struktur kimia. A. Berdasarkan kegunaan dan asal katanya, menurut Sastrotomo (1992) pestisida dapat diklasifikasikan menjadi: 1. Akarisida Akarisida atau yang sering kita kenal dengan mitisida berasal dari kata akari yang berarti kutu atau tungau, mengandung senyawa kimia beracun yang digunakan untuk membunuh kutu, tungau, atau laba-laba. 2. Algisida Algisida berasal dari kata alga yang berarti ganggang, mengandung senyawa kimia yang biasanya digunakan untuk membunuh ganggang. 3. Avisida Avisida berasal dari kata avis yang berarti burung. Senyawa avisida biasanya digunakan untuk membunuh atau mengenyahkan burung.
16
4. Bakterisida Bakterisida berasal dari kata bacterium yang berarti jasat renik. Bakterisida mengandung senyawa kimia beracun yang dapat digunakan untuk membunuh bakteri. 5. Fungisida Fungisida berasal dari kata fungus yang berarti jamur yang mengandung senyawa kimia beracun dan bisa digunakan ntuk membunuh atau mencegah jamur. 6. Herbisida Herbisida berasal dari kata herba yang memiliki arti tumbuhan semusim.
Herbisida
mengandung
senyawa
beracun
yang
dapat
dimanfaatkan untuk membunuh tumbuhan pengganggu yang sering disebut dengan gulma. 7. Isektisida Insektisida berasal dari kata insectum yang memiliki arti hewan berkuku. Insektisida merupakan suatu bahan yang mengandung senyawa kimia beracun yang dapat membunuh segala jenis serangga. 8. Larvisida Larvasida berasal dari kata lar yang berarti topeng atau hantu. Larvasida merupakan suatu senyawa kimia yang biasanya digunakan untuk membunuh larva. 9. Moluskisida Moluskisida berasal dari kata molluscus yang berarti tulang kerang lunak atau berkulit tipis. Moluskisida merupakan senyawa kimia yang
17
dapat digunakan untuk membunuh bekicot, kerang atau hewan bertulang lunak lainnya. 10. Nematisida Nematisida berasal dari kata nematode yang memiliki arti benang. Nematisida merupakan racun yang dapat digunakan untuk mengendalikan hewan dengan jenis nematode seperti cacing. 11. Ovisida Ovisida berasal dari kata ovum yang berarti telur. Ovisida merupakan racun yang dapat digunakan untuk membunuh telur. 12. Piscisida Piscisida berasal dari kata piscis yang memiliki arti ikan. Piscisida merupakan bahan senyawa kimia beracun yang digunakan untuk mengandalikan ikan mujair yang biasanya menjadi hama di dalam tambak atau kolam. 13. Predisida Predisida berasal dari kata praeda yang berarti predator. Predisida sendiri merupakan senyawa kimia beracun yang biasanya digunakan untuk membuhun hewan predator atau pemangsa seperti ular. 14. Rodentisida Rodentisida berasal dari kata roden yang berarti hewan penggerat. Rodentisida merupakan racun kimia yang dapat digunakan untuk membunuh hewan-hewan pengegerat seperti tikus.
18
15. Silvisida Silvisida berasal dari kata silva yang berarti hutan. Silvisida adalah bahan racun kimia yang biasanya digunakan untuk membunuh pohon liar yang terdapat di hutan. 16. Termitisida Termitisida berasal dari kata termes yang memiliki arti acing perusak kayu. Termitisida merupakan senyawa kimia berbahaya yang biasanya digunakan untuk membunuh rayap. 17. Atraktans Antraktans merupakan suatu senyawa kimia yang dapat digunakan untuk memikat serangga. 18. Khemosterilan Khemosterilan merupakan senyawa kimia yang digunakan untuk membuat serangga, burung atau hewan pengerat lainnya menjadi mandul. 19. Defolian Defolian adalah senyawa kimia yang digunakan sebagai peluruh daun. 20. Desikan Desikan adalah senyawa kimia yang dapt digunakan untuk mempercepat pengeringan pada tumbuhan. 21. Feromon Sama halnya seperti atraktans, feromon juga merupakan senyawa yang dapat digunakan untuk memikat serangga atau hewan vertebrata. 22. Repelan Repelan
merupakan
senyawa
kimia
yang
digunakan
mengenyahkan serangga, kutu, tungau, anjing dan lainnya.
untuk
19
B. Jika dilihat dari cara kerjanya, pestisida dapat digolongkan menjadi berikut (Djojosumarto, 2000): 1. Insektisida Menurut cara kerja atau gerakannya pada tanaman setelah digunakan, insektisida secara kasar dapat dibedakan menjadi: a. Insektisida Sistemik Insektisida sistemik diserap oleh organ-organ tanaman baik melalui akar, batang ataupun daun. Kemudian insektisida sistemik tersebut akan mengikuti gerakan cairan tanaman dan ditransportasikan ke tanamantanaman lainnya baik ke atas ataupun ke bawah, termasuk juga ke tunas yang baru tumbuh. Contoh insektisida sismetik adalah Furatiokarb, Fosfamidon, Isolan, Karbofuran, dan Monokrotofos. b. Insektisida Nonsistemik Insektisida nonsistemik setelah digunakan pada tanaman maka tidak akan diserap oleh jaringan tanaman, namun hanya menempel pada bagian luar tanaman saja. Sebagian besar insektisida yang dijual dipasaran Indonesia adalah insektisida nonsistemik. Contohnya adalah Dioksikarb, Diazinon, Diklorvos, Profenofos, dan Quinalfos. c. Insektisida Sistemik Lokal Insektisida sistemik lokal merupakan kelompok insektisida yan dapat diserap oleh tanaman umumnya bagian daun, namun tidak dapat disalurkan ke bagian tanaman lainnya. Insektisida yang berdaya kerja translaminar atau insektisida yang mempunyai daya penetrasi ke dalam jaringan merupakan kategori dari insektisida sistemik lokal. Contohnya adalah Dimetan, Furatiokarb, Pyrolan, dan Profenofos.
20
Menurut cara masuk insektisida ke dalam tubuh serangga sasaran dapat dibedakan menjadi tiga kelompok sebagai berikut: a. Racun lambung (Racun Perut, Stomach Poison) Racun lambung merupakan insektisida yang dapat membunuh serangga yang menjadi sasaran apabila insektisida tersebut masuk ke dalam organ pencernaan serangga dan diserap oleh dinding saluran pencernaan. Kemudian insektisida tersebut akan dibawa oleh cairan tubuh serangga menuju susunan saraf serangga. Insektisida yang sering disebut sebagai racun perut adalah Bacillus thuringiensis. b. Racun Kontak Racun kontak adalah insektisida yang masuk ke dalam tubuh serangga lewat kulit. Serangga hama dapat mati apabila bersinggungan langsung dengan insektisida tersebut. Beberapa racun kontak juga dapat berperan sebagai racun perut. Beberapa insektisida yang memiliki sifat yang kuat terhadap racun kontak antara lain Diklorfos dan Pirimifos metil. c. Racun Pernafasan Racun pernafasan adalah insektisida yang bekerja lewat saluran pernafasan. Serangga hama akan mati apabila menghirup insektisida dalam jumlah yang cukup. Sebagian besar racun pernafasan berupa gas, atau apabila wujud asalnya padat atau cair yang dapat berubah atau menghasilkan gas apabila diaplikasikan sebagai fumigansi (gas) seperti Bromide dan Alumunium fosfida. Terdapat juga insektisida berupa racun kontak ataupun racun perut yang memiliki efek sebagai fumigansi seperti Diafentiuron.
21
2. Fungisida Pestisida yang digunakan untuk membunuh jamur menurut efeknya terhadap jamur dapat dibedakan menjadi dua macam. Yang pertama adalah senyawa yang memiliki efek fungistatik, yaitu senyawa yang hanya mampu menghentikan perkembangan jamur, namun jamur dapat berkembang lagi apabila senyawa fungistatik tersebut telah hilang. Kedua adalah senyawa yang memiliki efek fungitoksik atau efek fungisida, yaitu senyawa mampu membunuh jamur, dan jamur tidak akan berkembang lagi meskipun senyawa tersebut telah hilang, kecuali terjadi infeksi jamur yang baru. Berdasarkan cara kerjanya di dalam tubuh tanaman sasaran yang diaplikasikan, fungisida dapat dikelompokkan sebagai berikut : a. Fungisida Nonsistemik (Fungisida kontak, Fungisida Residual Protektif) Sama halnya seperti insektisida, fungisida nonsistemik tidak dapat diserap oleh tanaman. Fungisida nonsistemik hanya membentuk lapisan penghalang di permukaan tanaman, umumnya daun yang merupakan tempat disemprotkannya fungisida. Fungisida nonsistemik berfungsi untuk mencegah terjadinya infeksi yang disebabkan oleh jamur dengan cara menghambat perkecambahan spora atau miselia jamur yang menempel di permukaan daun tanaman. Oleh karena itu, fungisida nonsistemik berfungsi sebagai protektan dan hanya efektif bila digunakan sebelun tanaman terinfeksi oleh penyakit. Dikarenakan fungsinya sebagai protektan, fungisida nonsistemik harus sering diaplikasikan agar tanaman dapat terlindungi dari infeksi yang baru. Contoh fungisida nonsitemik adalah Kaptan, Maneb, Zineb, Mankoneb, Ziram, Kaptafol, dan Probineb.
22
b. Fungisida Sistemik Fungsida
sistemik
diabsorsi
oleh
organ-organ
tanaman
dan
ditranslokasikan ke bagian tanaman lainnya lewat aliran cairan tanaman. Bisa didistribusikan ke atas yaitu dari akar menuju daun, bisa juga didistribusikan ke bawah yaitu dari daun menuju akar. Contoh fungisida sistemik adalah Benomil, Difenokonazol, Karbendazim, Matalaksil, Propikonazol, dan Triadimefon. Fungisida sistemik memiliki kelebihan jika dibandingkan dengan fungisida nonsitemik, adapun kelebihannya adalah sebagai berikut:
Fungisida sistemik mampu menghambat infeksi jamur yang sudah masuk ke dalam jaringan tanaman. Sehingga fungisida ini dapat diaplikasikan sebagai protektif, kuratif dan juga eradikatif.
Dikarenakan
fungisida
sistemik
diserap
oleh
tanaman
dan
didistribusikan ke seluruh bagian tanaman, maka efektivitasnya relatif tidak terlalu tergantung pada coverange semprotan.
Fungisida yang diserap oleh tanaman tidak akan hilang apabila terjadi hujan, sehingga tidak perlu terlalu sering diaplikasikan.
c. Fungisida Sistemik Lokal Fungisida sistemik lokal akan diabsorsikan oleh jaringan tanaman, namun tidak ditranlokasikan ke bagian tanaan yang lainnya. Adapun contohnya adalah Simoksanil.
Berdasarkan banyaknya lokasi aktivitas fungisida dalam sistem biologi jamur, fungisida dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu :
23
a. Multiside Inhibitor Multiside inhibitor adalah fungisida yang bekerja untuk mengambat beberapa proses metabolisme jamur. Sifatnya yang multiside inhibitor (bekerja dibanyak tempat), membuat fungisida tersebut tidak mudah atau kurang menimbulkan masalah resistensi jamur. Fungisida yang bersifat multiside inhibitor umumnya berspektrum pengendalian yang lebih luas daripada fungisida yang bersifat monoside inhibitor. Contoh dari multiside inhibitor adalah Maneb, Mankozeb, Zineb, Probineb, Ziram, dan Thiram. b. Monoside Inhibitor Monodise inhibitor disebut juga sebagai side specific, yaitu fungisida yang bekerja dengan menghambat salah satu proses metabolisme jamur, misalnya hanya menghambat sistesis protein saja. Dikarenkana sifatnya yang hanya bekerja disatu tempat saja, fungisida monoside inhibitor umumnya berspektrum sempit dan mudah menimbulkan resistensi. Contoh dari monoside inhibitor adalah Metalaksil, Oksadisil, dan Benalaksil.
3. Herbisida Secara tradisional, herbisida dapat dibagi menjadi tiga kelompok sebagai berikut : a. Herbisida yang aktif untuk mengendalikan gulma dari kelompok rumput, misalnya Alaklor, Butaklor, dan Ametrin. b. Herbisida yang aktif untuk mengendalikan gulma berdaun lebar dan pakis, misalnya 2,4-D, MCPA. c. Herbisida yang aktif untuk semua kelompok gulma yang disebut sebagai herbisida nonselektif. Herbisida jenis ini mampu membunuh semua
24
tumbuhan hijau termasuk tanaman pokok, misalnya Glifosat, Glufosinat, dan Paraquat.
Herbisida juga dapat dikelompokkan berdasarkan bidang sasarannya yaitu sebagai berikut : a. Herbisida Tanah (Soil Acting Herbicides), yaitu herbisida yang aktif di tanah dan bekerja dengan menghambat perkecambahan gulma. Contoh herbisida tanah adalah herbisida kelompok urea (Diuron, Linuron, Metabromuron),
triazin
(Atrazine,
Ametrin),
karbamat
(Asulam,
Tiobenkarb), kloroasetanilida (Alaklor, Butaklor, Metalaklor, Pretilaklor), dan urasil (Bromasil). Herbisida tanah pada umumnya memiliki sifat yang sistemik. b. Herbisida yang aktif pada gulma yang sudah tumbuh. Herbisida jenis ini dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu:
Herbisida kontak, yaitu herbisida yang membunuh jaringan tanaman gulma yang terkena langsung oleh herbisida tersebut. Herbisida ini tidak ditranslokasikan di dalam jaringan gulma bagian lainnya. Sehingga, herbisida ini umumnya hanya mengendalikan gulma yang berada di atas tanah. Contohnya adalah Propanil, Paraquat, dan Diquat.
Herbisida yang ditranslokasikan keseluruh bagian gulma (sistemik). Atau disebut juga dengan translocated herbicides. Karena sifatnya yang sitematik, sehingga herbisida ini mampu membunuh jaringan gulma yang ada dibawah tanah. Contohnya adalah 2,4-D, dan Glifosat.
25
Selain kedua kelompok utama tersebut, terdapat pula herbisida tanah yang aktif terhadap gulma yang baru tumbuh, misalnya beberapa herbisida dari jenis urea dan triazim.
C. Berdasarkan struktur kimianya, pestisida dapat dibagi sebagai berikut (Depkes RI, 2000): 1. Senyawa Golongan Organoklorin Organiklorin merupakan senyawa insektisida yang mengandung atom karbon, klor, dan hidrogen, dan terkadang oksigen. Senyawa ini sering juga disebut sebagai hidorokarbon khlorinat. Senyawa organoklorin tergolong memiliki toksisitas yang relatif rendah namun mampu bertahan lama dalam lingkungan. Racun yang terdapat dalam senyawa ini bersifat menggaggu susunan syaraf pusat dan larut dalam lemak. Pada umumnya pestisida golongan ini berbentuk padat dan menggunakan air atau pelarut organik sebagai pelarut. Larutan pestisida organoklorin tahan terhadap pengaruh udara, cahaya, panas, dan karbondioksida. Pestisida jenis ini tidak dapat rusak oleh asam kuat, namun bisa rusak dengan basa dimana pestisida jenis ini akan menjadi tidak stabil dan mengalami deklorinase. Senyawa organoklorin masuk ke dalam tubuh melalui udara, saluran pencernaan, dan absorpsi melalui kulit. Bila digunakan dalam bentuk serbuk, absorpsi melalui kulit tidak akan terlalu berbahaya, namun apabila digunakan sebagai larutan dalam minyak atau pelarut organik, maka toksisitasnya akan meningkat. Senyawa ini memiliki kemampuan untuk menembus membran sel dengan cukup kuat, dan tersimpan di dalam jaringan lemak tubuh. Karena bersifat lipotropik, senyawa ini tersimpan di
26
dalam sel-sel yang banyak mengandung lemak, seperti pada susunan saraf pusat, hati, ginjal, dan otot jantung. Di dalam organ-organ ini, senyawa organoklorin dapat merusak fungsi dari sistem enzim dan menghambat aktivitas bikokimia sel. Salah satu jenis organoklorin yang paling dikenal adalah Dikloro Difenil Trichloroethane atau DDT. Ditemukan tahun 1874 oleh Zeidler seorang sarjana kimia yang berasal dari Jerman. Sejak 1 Januari 1973, penggunaan DDT dilarang dan diberhentikan oleh Badan Proteksi Lingkungan di Amerika. Hal tersebut dikarenakan DDT dapat membahayakan kehidupan dan lingkungan karena meninggalkan residu yang terlalu lama dan dapat terakumulasi dalam jaringan melalui rantai makanan. Tanda-tanda keracunan senyawa organoklorin pada dosis rendah yaitu pusing-pusing, mual, sakit kepala, serta tidak dapat berkonsentrasi secara sempurna. Sedangkan tanda-tanda keracunan senyawa organoklorin pada dosis yang tinggi dapat menyebabkan kejang-kejang, muntah, dan dapat terjadi gangguan pada pernafasan. 2. Senyawa Golongan Organofosfat Senyawa organosfosfat merupakan senyawa yang paling banyak memiliki anggota dan terdiri dari beberapa kelompok. Senyawa ini pertama kali ditemukan oleh Dr. Gerhard Shrader yang bersal dari Jerman. Senyawa organosfosfat tidak stabil sehingga dari segi lingkungan senyawa ini lebih baik dari pada organoklorin. Namun, senyawa organofosfat memiliki sifat lebih toksik terhadap hewan-hewan bertulang belakang jika dibandingkan dengan
senyawa
organoklorin.
Senyawa
organosfosfat
dapat
27
mempengaruhi sistem saraf dan mempunyai cara kerja menghambat enzim cholinesterase. Berdasarkan rantai karbon yang dimiliki, insektisida organosfosfat dapat diklasifikasikan kedalam beberapa kelompok (Sastroutomo, 1992) : a. Turunan Alifatik, golongan ini merupakan senyawa organosfosfat yang memiliki rangkaian karbon yang lurus dan pendek. Sifat racun yang terdapat dalam turunan ini berbeda satu sama lainnya dan pada umumnya memiliki daya larut dalam air yang tinggi. Contoh dari turunan alifatik adalah Asefat, Dikhlorvos, Disulfoton, Malation, Etion, Metamidofos, Monokrotofos, dan Naled. b. Turunan Fenil, golongan ini mengandung benzene dengan satu rantai hidrogennya diganti oleh atom lain. Turunan fenil biasanya lebih stabil dibandingkan dengan turunan alifatik, namun residu yang dimilikinya dapat bertahan lebih lama. Turunan fenil dapat ditandai dengan adanya cincin fenil pada rantai struktur molekulnya. Contoh dari turunan fenil adalah Paration-etil, Paration-metil, Izofenfos, dan Profenofos. c. Turunan heterosiklik, senyawa heterosiklik merupakan senyawa yang memiliki struktur cincin yang memiliki atom-atom bebeda. Dalam senyawa ini, satu atau lebih atom karbon digantikan baik dengan oksigen, nitrogen atau sulfur sementara cincinnya dapat memiliki tiga, lima atau enam atom. Pada umumnya senyawa ini memiliki aktifitas yang lebih lama jika dibandingkan dengan turunan alifatik atau fenil. Dikarenakan strukturnya yang komplek sehingga bahan-bahan hasil metabolismenya lebih banyak dan sulit untuk diidentifikasi di
28
laboratorium. Contyoh dari turunan heterosiklik adalah Azinfos-metil, Fention, Klorfirifos, dan Metidation. Sifat umum dari senyawa organofosfat adalah : o Efektif terhadap serangga
yang resisten terhadap
chorinatet
hydrocarbon atau organoklorin. o Tidak menimbulkan kontaminasi terhadap lingkungan untuk jangka waktu yang lama karena degradasinya berlangsung dengan cepat atau tingkat persistensi rendah. o Lebih toksik terhadap hewan-hewan bertulang belakang dan manusia, jika dibandingkan dengan organoklorin. o Menimbulkan resistensi terhadap berbagai macam serangga. o Mempunyai cara kerja menghambat fungsi enzim cholinesterase. o Kurang mempunyai efek yang lama terhadap organisme non target. o Merupakan racun yang tidak selektif (selain menyerang organisme target juga menyerang organisme non target). Gejala yang ditimbulkan akibat keracunan pestisida golongan organofosfat terhadap fungsi enzim cholinesterase, timbul gerakan otototot tertentu, penglihatan kabur, mata berair, mulut berbusa, banyak berkeringat, air liur banyak keluar, mual, pusing, kejang-kejang, muntahmuntah, detak jantung menjadi cepat, mencret, sesak nafas, otot tidak bisa digerakkan dan akhirnya pingsan. Apabila tidak segera ditangani maka dapat menyebabkan kematian. 3. Senyawa Golongan Karbamat Insekisida golongan karbamat sangat banyak digunakan, sama seperti juga insektisida dari golongan organosfosfat. Sifat-sifat dari senyawa
29
golongan ini tidak banyak berbeda dengan senyawa golongan organosfosfat baik dari segi aktivitas maupun daya racunnya. Kedua jenis golongan ni juga memiliki residu yang tidak dapat bertahan lama di alam. Senyawa karbamat merupakan turunan dari asam karbamik HO-CONH2. Seperti halnya pada senyawa golongan organosfosfat, senyawa golongan karbamat juga menghambat kerja enzim cholinesterase. Insektisida golongan karbamat pertama kali ditemukan oleh Ciba Geigy yang berasal dari Swiss pada tahun 1951. Contoh dari pestisida golongan karbamat adalah Baygon, Bayrusil, Karbaril, Karbofuran, dan Tiodikarb.
Dalam beberapa kasus yang terjadi, senyawa golongan karbamat umunya berabsorpsi melalui kulit, udara dan dalam jumlah kecil melalui oral. Gejala keracunan yang ditimbulkan hampir sama dengan gejala keracunan pada senyawa jenis organosfosfat hanya saja berlangsung lebih singkat karena cepat terurai dalam tubuh. Selain itu efek dari keracunan karbamat biasanya reversible (dapat pulih) dan durasinya singkat. 4. Senyawa Golongan Dinitrofenol Senyawa dari golongan ini merupakan fenol dengan dua gugus nitro (NO2) yang terikat pada dua atom karbonnya. Senyawa dengan golongan ini memiliki spectrum yang luas sehingga bisa digunakan sebagai insektisida, fungisida dan herbisida. Pestisida golongan ini berperan dalam memacu proses pernafasan sehingga menghasilkan energi yang berlebihan dari yang diperlukan. Akibatnya dapat menimbulkan proses kerusakan jaringan di dalam tubuh. Contoh dari pestisida ini adalah Morocidho 40EC.
30
5. Piretroid Pertama kali digunakan sebagai insektisida didaerah Asia pada tahun 1800. Secara alamiah piretroid diperoleh dari ekstrak
Bungan
chrysanthemum. Senyawa aktifnya adalah piretrin I dan II cinerin I dan II, dan jasmolin I dan II, yang merupakan ester dari tiga alkohol, pyrethrolone, cinerolone, dan jasmolone, dengan asam chrysanthemic dan pyrethric. Karena sifat toksiknya terhadap mamalia yang sangat rendah dibanding pestisida jenis lain, piretroid banyak digunakan sebagai bahan aktif dari produk insektisida yang ada di pasaran. Pada umumnya piretroid mengalami metabolisme pada mamalia melalui proses hidrolisis, oksidasi dan konjugasi. Tidak ada kecenderungan terjadinya akumulasi pada jaringan akibat pajanan terhadap piretroid. Piretroid bersifat racun terhadap jaringan saraf, yakni dengan cara mempengaruhi
permeabilitas
membran
terhadap
ion,
sehingga
mengganggu impuls saraf. Contoh dari pestisida golongan pyretroid adalah Deltametrin, Permetrin, Fenvalerate, Difetrin, Sipermetrin, Fluvalinate, Siflutrin, Fenpropatrin, Tralometrin, Sihalometrin, Flusitrinate, Alletrin, dan Bioresmetrin. 6. Fumigan Fumigan adalah senyawa atau campuran yang menghailkan gas, uap atau asap untuk membunuh serangga, cacing, bakteri ataupun tikus. Fumigan biasanya memiliki berat molekul yang kecil, mudah menguap, dan dapat berubah menjadi gas pada suhu di atas 40ºF. Biasanya lebih berat dari udara dan mengandung satu ataupun lebih unsur halogen (Cl, Br, dan F). Hampir semua senyawa ini mampu menembus jaringan kulit serangga
31
dan juga bahan-bahan lainnya. Fumigan digolongkan sebagai narkotik. Cara kerja fumigan lebih banyak secara fisikal daripada kimiawi. Fumigan merupakan senyawa yang larut dalam lemak dan memiliki pengaruh yang tidak dapat dikembalikan lagi. Fumigan dapat menyebabkan narcosis, tidur, dan tidak sadar kemudian mematikan. Contoh pestisida golongan fumigant
adalah
Chlorofikrin,
Ethylendibromide,
Naftalene,
Metylbromide, Formaldehide, dan Fostin. 7. Petroleum Pestisida jenis ini terbuat dari minyak bumi seperti minyak tanah. Minyak tanah ini secara alami dapat berfungsi sebagai herbisida. Contoh pestisida golongan petroleum adalah minyak tanah. 8. Antibiotik Senyawa antibiotik juga bisa digunakan sebagai pestisida. Hal tersebut dikarenakan senyawa antibiotik berfungsi sebagai pembunuh mahluk hidup yang ada disekitarnya. Senyawa antibiotik ini biasanya dimanfaatkan sebagai bakterisida dan fungisida. Contoh pestisida golongan antibiotik adalah Penicillin, Tetrasiklin, dan Khlorampenikol. 2.1.5
Resiko Penggunaan Pestisida Pestisida merupakan senyawa kimia yang memiliki sifat toksik (beracun).
Dikarenakan memiliki sifat yang beracun, maka penggunaan pestisida selalu mengandung resiko baik bagi pengguna maupun bagi lingkungan. Adapun beberapa risiko penggunaan pestisida khususnya dalam bidang pertanian adalah sebagai berikut: 1. Risiko bagi Keselamatan Pengguna Risiko bagi keselamatan pengguna merupakan kontaminasi pesisida secara langsung, yang dapat menyebabkan keracunan. Keracunan sendiri dapat dibedakan
32
menjadi 3 yaitu keracunan akut ringan, keracunan akut berat dan keracunan kronis. Keracunan yang bersifat akut ringan dapat menimbulkan gejala seperti sakit kepala, pusing, mual, muntah dan lainnya. Beberapa pestisida dapat menimbulkan iritasi pada kulit bahkan dapat menyebakan kebutaan. Keracunan pestisida akut berat dapat menyebabkan penderita tidak sadarkan diri, kejang-kejang, bahkan sampai meninggal dunia. Keracunan pestisida kronis lebih sulit untuk dideteksi karena orang yang mengalaminya cenderung tidak sadar, namun dalam jangka yang cukup panjang dapat menimbulkan gangguan kesehatan. Beberapa gangguan kesehatan yang sering dihubungkan dengan penggunaan pestisida diantaranya iritasi mata dan kulit, kanker, cacat pada bayi, serta gangguan saraf, hati, ginjal dan pernafasan. 2. Risiko bagi Konsumen Risiko yang dialami oleh konsumen cenderung dikarenakan oleh keracunan residu (sisa-sisa) pestisida yang terdapat dalam produk pertanian. Risiko bagi konsumen dapat berupa keracunan langsung karena mengkonsumsi produk pertanian yang tercemar pestisida atau lewat rantai makanan. Konsumen cenderung dapat mengalami keracunan kronik, dikarenakan dampak dari karacunan tidak dapat langsung dirasakan namun dalam jangka waktu yang panjang dapat menimbulkan gangguan kesehatan. 3. Risiko bagi Lingkungan Risiko penggunaan pestisida dilingkungan dapat digolongkan menjadi dua kelompok sebagai berikut: a. Bagi lingkungan umum, gangguan pestisida dapat menyebabkan beberapa hal sebagai berikut:
33
Terbunuhnya organisme non-target akibat terpapar oleh pestisida secara langsung.
Terbunuhnya organisme non-target dikarenakan pestisida merasuki rantai makanan.
Terjadinya pencemaran lingkungan seperti air, udara dan tanah.
Menumpuknya pestisida dalam jaringan tubuh organisme melalui rantai makanan (bioakumulasi).
Menimbulkan efek negatif terhadap manusia secara tidak langsung melalui rantai makanan.
b. Bagi lingkungan pertanian, penggunaan pestisida dapat menyebabkan beberapa hal sebagai berikut:
Menurunnya kepekaan hama, penyebab penyakit, dan gulma terhadap pestisida tertentu yang berpuncak pada kekebalan (resistensi) hama, penyakit dan gulma terhadap pestisida
Dapat terjadinya resurjensi hama, yaitu fenomena meningkatnya serangan hama tertenu sesudah diberikan perlakuan insektisida.
Timbulnya hama yang biasanya tidak penting atau timbulnya ledakan hama sekunder.
Terbunuhnya musuh alami hama.
Perubahan flora, misalnya penggunaan herbisida secara terus menerus untuk mengendalikan gulma daun lebar akan merangsang perkembangan gulma daun sempit.
Dapat meracuni tanaman apabila salah menggunakannya.
4. Dampak Bagi Sosial Ekonomi Pengunaan pestisida juga bisa mempengaruhi social ekomoni, seperti misalnya :
34
Penggunaan pestisida yang tidak terkendali dapat menyebabkan biasa produksi menjadi lebih tinggi
Timbulnya hambatan perdangan diakibatkan residu pestisida pada bahan makanan ekspor lebih tinggi
Timbulnya biaya social yaitu biaya pengobatan dan hilangnya hari kerja yang diakibatkan oleh keracunan pestisida.
2.1.6
Toksisitas dan Keracunan Pestisida Terdapat perbedaan yang nyata antara toksisitas dengan bahaya keracunan
pestisida. Toksisitas merupakan daya racun yang dimiliki oleh senyawa pestisida, dengan kata lain, seberapa kuat daya racunnya terhadap jenis hewan pada konsidi percobaan yang dilakukan di laboratorium. Sedangkan bahaya keracunan merupakan bahaya atau risiko keracunan dari seseorang pada wkatu sejenis pestisida sedang digunakan. A. Toksisitas Pestisida Toksisitas pestisida atau daya racun pestisida terhadap organisme tertentu biasanya dinyataan dalam nilai LD 50 (Lethal Dose). LD 50 menunjukkan banyaknya racun persatuan berat organisme yang dapat membunuh 50% dari populasi jenis binatang yang digunakan untuk pengujian, biasanya dinyatakan sebagai berat bahan racun dalam milligram, perkilogram berat satu ekor binatang uji. Jadi semakin besar daya racunnya semakin besar dosis pemakainnya. Pelabelan pestisida biasanya memuat kata-kata simbol yang tertulis dengan huruf tebal dan besar yang berfungsi sebagai pemberi informasi. Adapun kategori-kategori yang terdapat dalam pelabelan pestisida adalah sebagai berikut:
35
1. Kategori I Kata–kata kuncinya ialah “Berbahaya Racun” dengan simbol tengkorak dengan gambar tulang bersilang dimuat pada label bagi semua jenis pestisida yang sangat beracun. Semua jenis pestisida yang tergolong dalam jenis ini mempunyai LD50 yang aktif dengan kisaran antara 0-50 mg per kg berat badan. 2. Kategori II Kata-kata kuncinya adalah “Awas Beracun” digunakan untuk senyawa pestisida yang mempunyai kelas toksisitas pertengahan, dengan daya racun LD 50 oral yang akut mempunyai kisaran antara 50-500 mg per kg berat badan. 3. Kategori III Kata-kata kuncinya adalah “Hati-Hati” yang termasuk dalam kategori ini ialah semua pestisida yang daya racunnya rendah dengan LD 50 akut melalui mulut berkisar antara 500-5000 mg per kg berat badan
B. Keracunan Pestisida Terdapat empat macam pekerjaan yang dapat menimbulkan terjadinya kontaminasi dalam peggunaan pestisida, yaitu : 1. membawa, menyimpan, dan memindahkan konsentrat pestisida (produk pestisida yang belum diencerkan) 2. Mencampur pestisida sebelum diaplikasikan atau disemprot 3. Mengaplikasikan atau menyemprot pestisida 4. Mencuci alat-alat aplikasi sesudah aplikasi selesai Dari keempat pekerjaan tersebut, yang paling sering menimbulkan terjadinya kontaminasi adalah pekerjaan mengaplikasikan terutama pada saat melakukan
36
penyemprotan pestisida. Namun, yang paling berbahaya adalah pekerjaan mencampur pestisida. Hal tersebut dikarenakan pada saat mencampur pestisida, kita bekerja dengan konsentrat (pestisida dedngan kadar tinggi), sedangkan pada saat melakukan penyemprotan, kita bekerja dengan pestisida yang sudah diencerkan. Pestisida sendiri dapat masuk kedalam tubuh manusia atau hewan melalui beberapa cara berikut ini (Depkes RI, 2011): 1. Kontaminasi melalui Kulit (Dermal Contamination) Pestisida yang menempel dipermukaan kulit dapat meresap kedalam tubuh serta dapat menimbulkan keracunan. Terjadinya kontaminasi pestisida melalui kulit merupakan salah satu kontaminasi yang paling sering terjadi. Jenis pekerjaan yang dapat menimbulkan resiko tinggi akan terjadinya kontaminasi melalui kulit adalah pada saat penyemprotan dan aplikasi lainnya, termasuk juga pemaparan langsung oleh droplet drift pestisida atau secara tidak langsung mengusap wajah dengan tangan, lengan baju, atau sarung tangan yang terkontaminasi pestisida. Tingkat bahaya kontaminasi pestisida melalui kulit dapat dipengaruhi beberapa faktor sebagai berikut:
Toksisitas dermal (dermal LD50) Pestisida yang bersangkutan, berarti semakin rendah angka LD50 maka akan semakin berbahaya.
Konsentrasi pestisida yang menempel pada kulit, semakin pekat pestisida yang menempel maka akan semakin berbahaya.
Formulasi pestisida, misalnya, formulasi EC dan ULV akan lebih mudah diserap kulit daripada formulasi butiran.
37
Jenis atau bagian kulit yang terpapar, pada bagian mata biasanya mudah sekali meresapkan pestisida. Kulit punggung pada tangan juga lebih mudah meresapkan pestisida jika dibaningkan dengan kulit telapak tangan.
Luas kulit yang terpapar, dimana semakin lama kulit terpapar, maka akan semakin besar resikonya.
Lamanya kulit terpapar, dimana semakin lama kulit terpapar, maka akan semakin besar resikonya.
Kondisi fisik seseorang, semakin lemah kondisi fisik seseorang, maka akan semakin tinggi resiko mengalami keracunan pestisida.
2. Terhisap melalui Saluran Pernafasan (Inhalation) Gas dan partikel semprotan yang sangat halus sepeti kabut asap dan fogging dapat masuk ke dalam paru-paru, sedangkan partikel yang lebih besar akan menempel pada selaput lendir hidung atau kerongkongan. Bahaya menghirup pestisida lewat saluran pernafasan juga dipengaruhi oleh LD50 pestisida yang terhisap, ukuran partikel, dan bentuk fisik pestisida. Pestisida yang berbentuk gas akan lebih mudah masuk ke dalam paru-paru dan sangat berbahaya. Partikel atau droplet yang berukurang kurang dari 10 mikron dapat mencapai paru-paru, namun droplet yang berukuran lebih dari 50 mikron tidak dapat mencapai paru-paru tetapi dapat menimbulkan gangguan pada selaput lendir hidung dan kerongkongan. Adapun pekerjaan yang dapat menyebabkan terjadinya kontaminasi pestisida melalui saluran pernafasan adalah kegiatan menimbang ataupun mencampur pestisida di ruangan tertutup atau ruangan yang memiliki ventilasi buruk, kegiatan mengaplikasikan pestisida terutama yang berbentuk gas atau
38
yang menimbulkan gas. Adapun gas beracun yang terhisap dapat ditentukan oleh:
Konsentrasi gas di dalam ruangan atau di udara.
Lamanya pemaparan.
Kondisi fisik pengguna pestisida.
3. Masuk ke dalam Saluran Pencernaan melalui Mulut (Oral) Terjadinya keracunan pestisida melalui mulut (oral) sebenarnya jarang terjadi jika dibandingkan dengan kontaminasi pada kulit. Keracunan pestisida melalui mulut (oral) biasanya dapat terjadi akibat:
Adanya keinginan bunuh diri dengan cara meminum/memakan pestisida.
Melakukan kegiatan makan, minum, ataupun merokok pada saat sedang bekerja dengan pestisida.
Drift pestisida terbawa oleh angin sehingga masuk ke dalam mulut.
Makanan dan minuman yang terkontaminasi pestisida, seperti adanya bahan makanan yang diangkut atau disimpan berdekatan dengan pestisida yang bocor atau menyimpan makanan dalam bekas wadah atau kemasan pestisida. Besar resikonya keracunan pestisida melalui mulut (oral) dapat
dipengaruhi oleh beberapa factor sebagai berikut:
LD50 (oral) dari bahan aktif dan LD50 Produk.
Kuantitas bahan aktif yang tertelan.
Formulasi Pestisida, misalnya tambahan zat lain (solvent, carrier) yang bersifat racun, atau meningkatkan daya racun.
Kondisi fisik yang bersangkutan.
39
Berdasarkan tingkat bahaya pestisida yang dilakukan oleh WHO, dapat dibagi menjadi berikut : Tabel 2.1. Tingkat Bahaya Pestisida oleh WHO LD50 Untuk Tikus (mg/KgBB) Kelas
Oral
Dermal
padat
Cair
Padat
Cair
IA
Sangat berbahaya
<50
<20
<10
<10
IB
Berbahaya
5-50
20-200
10-100
40-400
II
Cukup berbahaya
50-500
200-2000
100-1000
400-4000
III
Agak berbahaya
>500
>2000
>1000
>4000
Menurut Quijano (1999), tipe keracunan pestisida dapat dibedakan menjadi dua, yaitu: a. Keracunan Akut Keracunan akut merupakan keracunan yang terjadi atau dapat dirasakan langsung setelah seseorang melakukan kontak dengan pestisida. Keracunan akut kebanyakan ditimbulkan oleh bahan-bahan racun yang larut air dan dapat menimbulkan gejala keracunan tidak lama setelah racun terserap ke dalam tubuh jasad hidup. Keracunan akut biasanya terjadi karena dosis pestisida yang digunakan terlalu banyak sehingga tubuh terpapr zat kimia secara berlebihan. Walaupun semua keracunan akut dapat menyebabkan gejala sakit atau kematian hanya dalam waktu beberapa saat setelah masuk ke dalam tubuh, namun sifatnya yang sangat mudah dirombak oleh suhu yang tinggi, pencucian oleh air hujan dan sungai serta faktor-faktor fisik dan biologis lainnya
40
menyebabkan racun ini tidak memegang peranan penting dalam pencemaran lingkungan. Keracunan akut dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:
Efek Lokal Efek lokal dapat terjadi jika efek hanya mempengaruhi bagian tubuh yang mengalami kontak dengan pestisida. Misalnya pestisida mengenai kulit, maka kulit akan mengalami iritasi, kemerahan, dan bisa menjadi kering.
Efek Sistemik Efek Sistemik dapat terjadi apabila pestisida masuk ke dalam tubuh dan mempengaruhi sistem dalam tubuh. Kemudian pestisida akan di bawa oleh darah menuju seluruh bagian tubuh dan dapat mempengaruhi mata, jantung, paru-paru, ginjal, hati, lambung, otot, safat, dan otak.
b. Keracunan Kronis Keracunan kronis menimbulkan gejala keracunan setelah waktu yang relatif lama karena kemampuannya menumpuk (akumulasi) dalam lemak yang terkandung dalam tubuh. Keracunan kronis juga dapat mencemari lingkungan (air, tanah) dengan cara meninggalkan residu yang sangat sulit untuk dirombak atau dirubah menjadi zat yang tidak beracun, karena kuatnya ikatan kimianya. Efek kronis bisa muncul karena tubuh terpapar pestisida dalam dosis yang sedikit namun dalam jangka waktu yang lama. Efek-efek jangka panjang ini dapat muncul setelah berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun setelah terkena pestisida. Pestisida memberikan dampak kronis pada sistem syaraf, hati, perut, sistem kekebalan tubuh, keseimbangan hormon, kanker
41
Setiap golongan pestisida memiliki gejala keracunan yang berbeda-beda dikarenakan bahan aktif yang dikantung setiap golongan berbeda-beda. Adapun gejala-gejala keracunan bebrapa golongan pestisida adalah sebagai berikut: 1. Golongan Organosfosfat Gejala keracunannya adalah timbul gerakan otot-otot tertentu, penglihatan kabur, mata berair, mulut berbusa, banyak berkeringat, air liur banyak keluar, mual, pusing, kejang-kejang, muntah-muntah, detak jantung menjadi cepat, mencret, sesak nafas, otot tidak bisa digerakkan dan akhirnya pingsan. Apabila tidak segera ditangani maka dapat menyebabkan kematian. Organofosfat menghambat
kerja
enzim
cholineterase,
enzim
ini
secara
normal
menghidrolisis achethilcholin menjadi asam asetat dan cholin. Pada saat enzim dihambat, mengakibatkan jumlah achethilcholin meningkat dan terakumulasi Keadaan tersebut akan menyebabkan gangguan sistem syaraf yang berupa aktifitas kholinergik secara terus menerus akibat asetilkolin yang tidak dihidrolisis. 2. Golongan Karbamat Cara kerja senyawa golongan ini menyerupai golongan organosfosfat. Dikarenakan senyawa karbamat cepat terurai maka pengaruhnya terhadap enzim cholinesterase menjadi tidak beraturan. Senyawa golongan ini dapat masuk melalui kulit, mulut, dan juga saluran pernafasan. Gejala keracunan yang ditimbulkan oleh senyawa ini juga tidak berbeda dengan senyawa golongan organofosfat. 3. Golongan Organoklorin Tanda-tanda keracunan senyawa organoklorin pada dosis rendah yaitu pusing-pusing, mual, sakit kepala, serta tidak dapat berkonsentrasi secara
42
sempurna. Sedangkan tanda-tanda keracunan senyawa organoklorin pada dosis yang tinggi dapat menyebabkan kejang-kejang, muntah, dan dapat terjadi gangguan pada pernafasan. 4. Golongan Bipiridilium Setelah 1-3 jam pestisida masuk dalam tubuh baru timbul sakit perut, mual, muntah-muntah, dan diare. Senyawa ini dapat menyebabkan kerusakan pada ginjal, hati, dan paru-paru. Jika secara tidak sengaja terminum dosis yang tinggi, maka dapat menyebabkan kejang-kejang dan meninggal. 5. Golongan Arsen Golongan arsen dapat menyebabkan keracunan apabila terhisap. Daya kerjanya ialah meracuni sel-sel serta mempengaruhi fungsi enzim tertentu dan memperlambat fungsi tubuh. Gejala keracunan arsen pada tingkat akut akan menimbulkan rasa nyeri pada perut, muntah, dan diare, sementara keracunan semi akut ditandai dengan sakit kepala dan banyak keluar air ludah. 6. Golongan Antikoagulan Gejala
yang
ditimbulkan
apabila
keracunan
pestisida
golongan
antikoagulan ialah nyeri punggung, lambung dan usus, muntah-muntah, perdarahan hidung dan gusi, kulit berbintik-bintik merah, kerusakan ginjal. 2.1.7
Faktor yang Mempengaruhi Terjadinya Keracunan
1. Faktor dalam tubuh (Internal) antara lain : a. Umur Umur merupakan fenomena alam, semakin lama seseorang hidup maka umurpun akan bertambah. Seiring dengan bertambahnya umur maka fungsi metabolisme tubuh juga akan mengalami menurun. Semakin bertambah umur maka rata-rata aktivitas cholinesterase darah semakin rendah, sehingga
43
akan mempermudah terjadinya keracunan pestisida. Umur juga berkaitan dengan kekebalan tubuh dalam mengatasi tingkat toksisitas suatu zat, semakin bertambahnya umur seseorang maka efektifitas sistem kekebalan di dalam tubuh akan semakin berkurang. b. Status gizi Buruknya keadaan gizi seseorang dapat mengakibatkan turunnya daya tahan tubuh dan meningkatnya kepekaan terhadap infeksi. Enzim cholinesterase terbentuk dari protein, dengan kondisi gizi yang buruk, mengakibatkan protein yang ada dalam tubuh sangat terbatas sehingga pembentukan enzim cholinesterase akan terganggu. Sehingga orang yang memiliki tingkat status gizi baik cenderung memiliki kadar rata-rata cholinesterase lebih besar. c. Status Kesehatan Achethilcholin berperan sebagai neurotransmiter pada ganglion simpatis maupun parasimpatis, dimana achethilcholin akan berikatan dengan reseptor kolinergik nikotinik. Inhibisi cholinesterase pada ganglion simpatis akan meningkatkan rangsangan simpatis dengan manifestasi klinis midriasis, dan
peningkatan
heart
rate.
Meningkatnya
detak
jantung
akan
mengakibatkan peningkatan curah jantung. Curah Jantung yang meningkat ini bersama sama dengan tekanan perifer akan mempengaruhi peningkatan tekanan darah. d. Jenis kelamin Kadar cholin bebas dalam plasma darah laki-laki normal rata-rata 4,4ug/ml.
Jenis
cholinesterase,
kelamin jenis
sangat
kelamin
mempengaruhi
laki-laki
memiliki
aktivitas
enzim
aktivitas
enzim
44
cholinesterase lebih rendah dibandingkan jenis kelamin perempuan, meskipun demikian tidak dianjurkan perempuan menyemprot dengan menggunakan pestisida, karena pada saat kehamilan kadar rata-rata cholinesterase cenderung turun. e. Tingkat pendidikan Pendidikan formal yang diperoleh seseorang akan memberikan tambahan pengetahuan bagi individu tersebut, dengan tingkat pendidikan yang lebih tinggi diharapkan pengetahuan tentang pestisida dan bahayanya juga lebih baik jika dibandingkan dengan tingkat pendidikan yang rendah, sehingga dalam pengelolaan pestisida, tingkat pendidikan tinggi akan lebih baik. 2. Faktor di luar tubuh (eksternal) a. Dosis Semua jenis pestisida merupakan racun, penggunaan dosis yang semakin besar maka semakin besar terjadinya keracunan pestisida. Karena bila dosis penggunaan pestisida bertambah, maka efek dari pestisida juga akan bertambah. Peenggunaan dosis yang tidak sesuai mempunyai risiko 4 kali untuk terjadi keracunan dibandingkan penyemprotan yang dilakukan sesuai dengan dosis aturan (Afriyanto, 2008). b. Lama kerja Semakin lama bekerja sebagai petani maka semakin sering kontak dengan pestisida sehingga risiko terjadinya keracunan pestisida semakin tinggi. Penurunan aktivitas cholinesterase dalam plasma darah karena keracunan pestisida akan berlangsung mulai seseorang terpapar hingga 2 minggu setelah melakukan penyemprotan.
45
c. Jenis Pestisida Penggunaan jenis pestisida dapat mengakibatkan dikarenakan, konsumen menggunakan pestisida yang mempunyai sifat anti cholinesterase mengakibatkan pengikatan cholinesterase sehingga meningkatkan. d. Pemakaian Alat Pelindung Diri (APD) Pestisida masuk ke dalam tubuh dapat melalui berbagai cara, antara lain melalui pernafasan atau penetrasi kulit. Oleh karena itu cara-cara yang paling baik untuk mencegah terjadinya keracunan adalah memberikan perlindungan pada bagian-bagian tersebut. Peralatan untuk melindungi bagian tubuh dari pemaparan pestisida pada saat melakukan penyemprotan disebut alat pelindung diri, atau biasa juga disebut alat proteksi. Adapun jenis-jenis alat pelindung diri adalah alat pelindung kepala, alat pelindung mata, alat pelindung pernafasan, pakaian pelindung, alat pelindung untuk tangan, dan alat pelindung kaki.
2.2 2.2.1
Enzim Cholinesterase Pengertian Enzim Cholinesterase Cholinesterase adalah suatu enzim yang terdapat pada cairan seluller, yang
fungsinya menghentikan aksi dari pada achethilcholin dengan jalan menghidrolisa menjadi cholin dan asam asetat. Achethilcholin (AchE) adalah penghantar saraf yang berada pada seluruh sistem saraf pusat (SSP), saraf otonom (simpatik dan parasimpatik), dan sistem saraf somatik. Achethilcholin berperan sebagai jembatan penyeberangan bagi mengalirnya getaran syaraf. Melalui sistem syaraf inilah organorgan di dalam tubuh menerima informasi untuk mempergiat atau mengurangi efektifitas sel. Pada sistem syaraf, stimulan yang diterima dijalankan melalui serabut-
46
serabut syaraf (akson) dalam betuk impuls. Setelah masuk dalam tubuh, pestisida golongan organofosfat dan karbamat akan mengikat enzim cholinesterase, sehingga cholinesterase menjadi tidak aktif dan terjadi akumulasi achethilcholin. Keadaan tersebut akan menyebabkan gangguan sistem syaraf yang berupa aktifitas kholinergik secara terus menerus akibat achethilcholin yang tidak dihidrolisis. Gangguan ini selanjutnya dikenal sebagai tanda-tanda atau gejala keracunan hal ini tidak hanya terjadi pada ujung syaraf tetapi juga dalam serabut syaraf.
Gambar 2.1. Aktivitas Enzim Cholinesterase
Aktivitas cholinesterase dalam darah seseorang dinyatakan dalam persentase dari aktivitas cholinesterase dalam darah normal. Standar dari aktivitas cholinesterase dalam darah adalah sebagai berikut (Depkes RI, 1992): 1. 75% - 100% (Normal) Pada tahap ini seseorang masih dianggap normal dan tidak perlu ada tindakan apa-apa. Namun perlu diuji ulang dalam waktu dekat. 2. 50% - 75% (Keracunan Ringan) Pada tahap ini seseorang sudah dianggap keracunan ringan. Jika penderita dalam keadaan lemah, disarankan untuk beristirahat dan tidak melakukan kontak dengan pestisida selama 2 minggu. Kemudian perlu diuji ulang sampai kadar cholinesterasenya normal.
47
3.
25% - 50% (Keracunan Sedang) Pada tahap ini seseorang dianggap mengalami keracunan sedang (over exposure yang sangat serius). Penderita harus beristirahat dan tidak boleh melakukan kontak dengan pestisida. Penderita perlu melakukan pengujian ulang untuk mengukur aktivitas enzim cholinesterasenya. Jika aktivitas enzim cholinesterasenya masih belum membaik maka perlu dilakukan tindakan medis.
4. 0% - 25% (Keracunan Berat) Pada tahap ini seseorang dianggap mengalami keracunan berat (over exposure yang sangat serius dan berbahaya). Perlu dilakukan pengujian ulang dan jauhkan dari semua pekerjaan yang berhubungan dengan pestisida. Selain itu penderita juga perlu memeriksakan diri ke dokter untuk segera diambil tindakan medis. Tabel 2.2. Aktivitas Enzim Cholinesterase
2.2.2
Aktivitas Enzim Cholinesterase (%)
Kategori
>75 – 100
Normal
>50 – 75
Keracunan Ringan
>25 – 50
Keracunan Sedang
0 - 25
Keracunan Berat
Mekanisme Kerja Organosfosfat dan Karbamat dalam Tubuh Pestisida golongan organosfosfat merupakan jenis pestisida yang sering
digunakan, terutama pada petani sayuran. Selain itu, jenis pestisida organosfosfat juga merupakan pestisida yang paling beracun jika dibandingkan dengan pestisida golongan lainnya. Apabila pestisida golongan ini masuk ke dalam tubuh maka akan
48
menghambat aksi pseudocholinesterase dalam plasma dan enzim cholinesterase dalam sel darah merah. Cholinesterase merupakan enzim yang berfungsi untuk menghidrolisis acetylcholine menjadi asam asetat dan choline. Reaksi antara organofosfat dan cholinesterase disebut fosforilase dengan menghasilkan senyawa “Phosphorylated Cholinesterase” pengikatan antara organofosfat dan cholinesterase bersifat irreversible. Hal ini merupakan sebab-sebab mengapa organofosfat sangat berbahaya. Oleh karena phosphorylated, enzim ini tidak mampu lagi menghidrolisir asethilcholin, mengakibatkan achethilcholin tetap dapat kesempatan tinggal dan tertimbun pada tempat-tempat reseptor, selain itu achethilcholin akan meningkat dan berikatan dengan reseptor dan nikotinik pada sistem saraf pusat dan perifer. Hal ini mengakibatkan impuls saraf mengalir terus menerus menyebabkan suatu twitching yaitu bergeraknya serat-serat otot secara sadar dengan gerakan halus maupun kasar, mengeluarkan air mata, pernafasan terhambat dan lemah yang akhirnya mengarah pada kelumpuhan, tumor pada saat otot-otot sistem pernafasan tidak berfungsi yang menyebabkan terjadinya kematian (Depkes RI, 1992). Gejala keracunan yang ditimbulkan oleh organofosfat adalah munculnya gerakan otot-otot tertentu, penglihatan kabur, mata berair, mulut berbusa, banyak berkeringat, air liur banyak keluar, mual, pusing, kejang-kejang, muntah-muntah, detak jantung menjadi cepat, mencret, sesak nafas, otot tidak bisa digerakkan dan akhirnya pingsan. Organofosfat dapat terurai di lingkungan dalam waktu ± 2 minggu. Pestisida
yang
termasuk
ke
dalam
golongan
organofosfat
antara
lain
Azinophosmethyl, Chloryfos, Demeton Methyl, Dichlorovos, Dimethoat, Disulfoton, Ethion, Palathion, Malathion, Parathion, Diazinon, dan Chlorpyrifos.
49
Pestisida golongan karbamat memiliki sifat yang sama dengan golongan organofosfat yaitu sebagai penghambat kerja enzim cholinesterase. Reaksi pengikat antara enzim cholinesterase dangan karbamat disebut dengan karbamilasi. Hal ini menimbulkan
akumulasi
dari
achethilcholin
pada
sambungan
cholinergic
neuroeffector dan pada sambungan skeletal muscle myoncural dan di dalam autonomic ganglion. Jika pada golongan organofosfat hambatan tersebut bersifat irreversible (tidak dapat dipulihkan), pada karbamat hambatan tersebut bersifat reversible (dapat dipulihkan). Pestisida dari golongan karbamat relatif mudah diurai di lingkungan (tidak persisten) dan tidak terakumulasi oleh jaringan lemak hewan. Gejala keracunan yang ditimbulkan oleh pestisida golongan ini hampir sama dengan golongan organosfosfat hanya saja berlangsung lebih singkat karena cepat terurai dalam tubuh. Selain itu efek dari keracunan karbamat biasanya reversible (dapat pulih) dan durasinya singkat. Selain itu golongan karbamat juga memiliki residu yang tidak dapat betahan lama di alam. Contoh dari pestisida golongan karbamat adalah Baygon, Bayrusil, Karbaril, Karbofuran, dan Tiodikarb.
