Artikel Kimia Lingkungan
Degradasi Pestisida Karbamat
Disusun oleh :
Della Afriana 145090201111005 Shofiatul Hanani 145090201111002 Anindia Nurul C 145090200111008 Denis Alkaroma 145090200111005 Siti Sumadyah 145090200111020 Nadhira Izzatur Silmi 145090200111026
Jurusan Kimia
Degradasi Pestisida Golongan Karbamat
Pestisida mempunyai peranan penting untuk membantu mengatasi permasalahan organism pengganggu pada tanaman. Lahan pertanian yang terkontaminasi pestisida menyebabkan terjadinya penumpukan bahan berbahaya dan beracun dalam tanah. Pestisida memiliki tiga jenis, yaitu karbamat, organoklorin dan organofosfat. Pestisida karbamat adalah pestisida yang didasarkan pada asam karbamik (H2NCOOH). Insektisida dari golongan
karbamat merupakan racun saraf yang bekerja dengan cara menghambat kolin esterase (ChE). Hambatan pada penggunaan pestisida jenis karbamat bersifat reversible (bisa dipulihkan). Pestisida dari kelompok karbamat relative mudah diurai di lingkungan dan tidak terakumulasi oleh jaringan lemak hewan. Insektisida karbamat merupakan kelompok senyawa yang baru da nmempunyai daya kerja serupa dengan organofosfat, bertindak sebagai peracun syaraf. Karbamat juga merupakan insektisida yang banyak anggotanya dan bisa diklasifikasikan menjadi beberapa sub-kelompok. Berikut beberapa insektisida karbamat (Djojosumarto, 2008) :
Gejala klinik yang ditimbulkan oleh keracunan insektisida karbamat adalah hambatan pertumbuhan, kelumpuhan, kelemahan umum, ataksia, dan dapat berakhir dengan kematian. Keracunan bahan tersebut dapat menimbulkan perubahan patologik, meliputi diskondroplasia tibia, gangguan perkembangan testis akibat degenerasi epitel seminiferus, degenerasi serabut saraf, dan kongesti pada berbagai jaringan dan organ.
Proses degradasi adalah proses terjadinya peruraian pestisida setelah digunakan, dapat terjadi sebagai akibat adanya; mikroba, reaksi kimia, dan sinar matahari. Prosesnya dapat terjadi setiap saat dari hitungan jam, hari, sampai tahunan bergantung pada kondisi lingkungan dan sifat-sifat kimia pestisida(Manuaba, 2009).
1. Degradasi secara Kimia
Degradasi secara kimia adalah proses degradasi akibat terjadi reaksi – reaksi kimia. Tipe dan kecepatan reaksi yang terjadi dipengaruhi oleh ikatan antara pestisida dengan tanah, temperature dan pH tanah.
Degradasi foto kimia adalah degradasi pestisida oleh adanya sinar matahari (UV/ H2O2). Tingkat degradasi akibat sinar matahari ini dipengaruhi oleh intensitas dan
spectrum sinar matahari, lamanya terpapar, dan sifat pestisida. Pestisida dapat mengalami degradasi lebih cepat beasal rumah kaca yang beratapkan plastic dibandingkan dengan yang beratapkan kaca, Karena kaca mampu menahan sinar UV lebih baik dibandingkan plastik.
3. Degradasi secara Biokimia
Degradasi biokimia adalah degradasi pestisida oleh adanya degradasi pestisida dalam tanaha melalui tiga cara yaitu foto dekomposisi, transformasi kimiawi dan degradasi mikrobiologis. Dalam proses transformasi kimiawi air berperan sebagai media reaksi, rektan atau keduanya. Reaksi-reaksi ini meliputi hidrolisis, oksidasi, reduksi dan isomerisasi. Reaksi-reaksi ini dapat dikatalis oleh permukaan liat oksida dan ion logam serta bahan organik.
Contoh dari degradesi golongan karbamat diantara :
a) Karbaril
Karbaril adalah salah satu pestisida golongan karbamat yang mempunyai rumus umum C12H11NO2 dengan berat molekul 201,23 gram/mol. Nama kimia dari carbaril
adalah 1-napthyl N-methylcarbamate. Carbaril berupa padatan yang warnanya berada diantara tak berwarna – putih – abu – abu tergantung kepada kemurniannya. Carbaril merupakan insektisida untuk mengendalikan hama pada tanaman seperti jagung, kacang tanah, kapas, kedelai, kelapa, kelapa sawit, kopi, lada, tebu, the dan tembakau. Carbaril dapat didekomposis secara sonolisis dengan menggunakan gelombang ultrasonic dan ozonolisis dengan menggunakan ozon dan kemudian dilakukan penggabungan antara sonolisis dengan ozonolisis yang dinamakan sonozolisis. Sonolisis merupakan salah satu metode yang digunakan untuk mendegradasi zat organic dalam media air dengan menggunakan getaran ultrasonik yang beroperasi pada frekuensi 20 kHz-1 MHz dimana dalam prosesnya akan menghasilkan radikal hidroksil dan efek kavitasi. Radikal hidroksil tersebut akan mendekomposisi carbaril menjadi senyawa yang lebih sederhana. Dalam proses dekomposisi ini ditambahkan TiO2 - anatase sebagai katalis yang mampu
b) Karbofuran
Karbofuran adalah jenis insektisida yang jangkauan pencemarannya bersifat spektrun luas. Insektisida ini dapat mengendalikan berbagai jenis serangga tanah dan penggerek karena cara kerjanya yang sistemik. Karbofuran memiliki tingkat LD50 5mg/kg. karbofuran dapat didegradasi melalui biokimia dan fotokimia. Degradasinya dibantu oleh mikroba Azollamicrophylla dan intensitas cahaya matahari optimum 60%. Apabila cahaya yang diperoleh Azollamicrophylla sedikit maka pertumbuhan tanaman misalnya padi akan meningkatkan lebatnya daun. Struktur dari carbofuran adalah:
c) Karbosulfan
d) Dimetan
Insektisida dmetan mempunyai daya racun tinggi dengan nilai LD50 sebesar 20 mg/kg. Oleh karena itu pengguna insektisida ini sangat dibatasi dan diawasi. Struktur dari dimetan adalah:
e) Dimetilan
Produk teknik insektisida dimetilan bebrbentuk padatan yang berwarna coklat kemerahan. Insektisida ini digunakan untuk menegndalika serangga hama yang menyerang ternak. Struktur dari dimetilan:
f) Isolan
Insektisida isolan dapat digunakan untuk mengendalikan berbagai jenis hama di pertanian. Insektiida ini tergolong daya racun yang itnggi. Namun berbeda dengan jenis insektisida lainnya, insektisida isolan lebih beracun secara oral (LD50oral = 23 mg/kg) dibandingkan dengan dermal (LD50 oral = 6,2). Struktur dari isolan adalah:
g) Pirimicarb
mg/kg. Insektisida ini termasuk golongan karbamat beracun sedang. Struktur pirimicarb adalah:
h) Pyrolan
Insektisida ini dalam senyawa murninya berbentuk seperti kristl putih. Insektisida ini dapat digunakan sebagai pengendali berbagai jenis hama. Pyrolan termasuk insektiida golongan racun tinggi degan niai LD50 = 39 mg/kg. Struktur dari pyrolan adalah:
i) Methomil
Insektsida ini berkembang pada tahun 1966. Insekisida ini bekerja dengan spectrum luas. Metomil digunakan melalui penyemprotan daun. Insektisida metomil tergolong karbamat yang memiliki kadar racun yang tinggi dengan LD50 17-24 mg/kg. berhubung sifatnya yang sangat berbahaya terhadap manusia, sehingga penggunaan insektisida ini sangat dibatasi. Insektisida metomil telah dipasarkan dengan nama dagang seperti: Acinate, Agrinate, DuPont1179, Flytek, Kipsin, Lannate, Lanox dan lain-lain. Degradasi nya sama dengan karbofursn yaitu secara kimia. Berikut adalah nama rumus kimia dan strkuktur nya :
DAFTAR PUSTAKA
Djojosumarto, panut, 2008, Pestisida dan Aplikasinya, Agromedia Pustaka, Jakarta
FUSHIWAKI, Y. dan K. URANO. 2001. Adsorption of pesticide and their biodegraded products on clay minerals and soils. J. Health Science. 47: 429 – 432.
Gemala, Mega, 2009, Tesis Degradasi Senyawa Carbaryl dalam Pestisida Sevin 85 S Secara Sonolisis Ozonolisis dan Sonozolisis, Universitas Andalas
Manuaba, I, B, 2009, Cemaran Pestisida Karbamat dalam Air Danau Buleleng Bali, Jurnal Kimia, Vol 3, no 1 : 47-54
TARUMINGKENG, R.C. 1992. Pemanfaatan limbah padi untuk pakan. Dalam: Padi Buku 3.
SOENARJO, E., D.S. DAMARDJATI dan M. SYAM (Eds.). Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan, Bogor. hlm. 963 – 997
