Judul: Isolation, Characterization, and Identification of Pesticide Degrading Fungi with Chlorpyrifos from Shallots (Allium Ascalonicum L.)
Abstrak: Provinsi Jawa Tengah adalah wilayah dengan daerah pertanian terbesar kedua setelah provinsi Jawa Timur, dengan luas 966.647 ha. Luas lahan pertanian juga sebanding dengan produksi tanaman pangan dan hortikultura di Indonesia. Kabupaten Brebes yang terletak di Provinsi Jawa Tengah adalah sentra pusat produksi bawang merah. Bawang merah (Allium Ascalonicum L.) merupakan salah satu tanaman hortikultura yang bernilai ekonomi penting. Namun, kendala pada budidaya tanaman bawang merah yaitu tanaman ini memiliki kerentanan yang tinggi terhadap serangan hama dan penyakit tanaman. Oleh karena itu, petani bawang di Kecamatan Wanasari menggunakan sejumlah besar pestisida dan rata rata mengaplikasikan pestisida setiap tiga atau empat hari untuk mencegah kerusakan pada tanaman. Perairan tambak serta saluran irigasi di daerah Jawa Tengah telah tercemar oleh pestisida yang berasal dari limbah sektor pertanian. Penggunaan pestisida pasti meninggalkan residu pada tanah yang nantinya akan diserap oleh tanaman. Residu pestisida di lingkungan merupakan akibat buruk dari penggunaan atau aplikasi langsung pestisida. Pestisida yang ditujukan pada sasaran tertentu seperti tanaman dan tanah dapat terbawa oleh gerakan air, gerakan angin atau udara. Residu pestisida juga dapat berpotensi terbawa dalam rantai makanan. Degradasi residu bahan aktif pestisida serta perbaikan tanah tercemar pestisida dapat dipercepat dengan bantuan mikrob yang disebut dengan biodegradasi. Beberapa kelompok mikrob seperti bakteri dan fungi dapat mendegradasi bahan aktif organofosfat dalam tanah menjadi bentuk sederhana dan tidak beracun. Akumulasi residu pestisida yang semakin meningkat tentu dapat mengganggu keseimbangan lingkungan sehingga perlu dilakukan penelitian untuk mengurangi konsentrasinya di dalam tanah dengan pendekatan secara biologis agar tercipta food safety (keamanan pangan) serta kesehatan tanah dan lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi, skrining, identifikasi, dan mengkarakterisasi fungi pendegradasi pestisida klorpirifos dari lahan pertanian sentra produksi bawang merah, Kabupaten Brebes, Jawa Tengah dan Kabupaten Sumbawa, NTB serta untuk mengetahui mekanisme biodegradasi dan menguji aktivitasnya sebagai agen bioremediasi. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei 2021 sampai dengan bulan Desember 2021 di Laboratorium Biologi, Balai Penelitian Tanah, Jalan Tentara Pelajar No.12, Cimanggu, Bogor, Jawa Barat. Sampel tanah komposit diambil dari lahan pertanian bawang merah yang mempunyai riwayat penggunaan pestisida jenis klorpirifos dosis tinggi. Sampel tanah dan tanaman bawang merah diambil dari Kabupaten Brebes, Kecamatan Wanasari (6°52’40.8”S 109°00’18.0”E) dan Kabupaten Sumbawa, Kecamatan Moyo Hilir (8°34'18.8"S 117°29'06.1"E). Kegiatan penelitian terdiri dari: 1. Pengambilan sampel tanah terkontaminasi pestisida klorpirifos, 2. Isolasi, purifikasi, seleksi pada bahan aktif klorpirifos, profenofos, paraquat, dan glifosat, serta identifikasi morfologi dan molekuler isolat fungi pendegradasi klorpirifos, 3. Karakterisasi fungi, meliputi: uji kemampuan fungi dalam melarutkan fosfat dan kalium, uji patogenitas, uji kompatibilitas, uji kemampuan menghasilkan hormon tumbuh IAA, 4. Mekanisme biodegradasi dengan mengamati uji pemanfaatan klorpirifos sebagai sumber C dan P, dan 5. uji kemampuan fungi dalam mendegradasi pestisida secara in vitro. Sebanyak dua puluh sembilan isolat fungi berhasil diisolasi dari jaringan endofit dan sampel tanah tanaman bawang merah. Isolat WD1, WS1, dan WS2 mampu tumbuh pada klorpirifos 3000-6000 ppm, profenofos 4000-8000 ppm, paraquat 3000 ppm, dan glifosat 4000-8000 ppm. Isolat WS1 dan WS2 mempunyai aktivitas sebagai pelarut P dengan indeks pelarutan 0,23-0,29 dan secara kuantitatif mampu menghasilkan P sebanyak 4,83-5,02 ppm. Sementara itu, ketiga isolat fungi tidak mempunyai aktivitas dalam melarutkan K. Isolat fungi WD1, WS1,
Keyword: