KEMENTERIAN PERTANIAN
DIREKTORAT JENDERAL PERKEBUNAN

Chitin dan Chitosan, Peranan dan Aplikasinya dalam Dunia Pertanian

Diposting     Jumat, 22 Juli 2022 09:07 am    Oleh    perlindungan



Gambar 1. Limbah Chitin dari kulit Crustacea (kkp.go.id)

Siapa yang belum mengenal Chitin dan Chitosan? Molekul sejuta manfaat ini terbukti memiliki peranan dalam bidang farmasi, kedokteran, bioteknologi, elektrokimia, dan juga pertanian, dan potensinya masih terus digali hingga saat ini. Chitin dan Chitosan merupakan biopolimer dari limbah kulit hewan Crustacea (udang, kepiting, rajungan), alga, fungi dan ragi. Chitosan adalah turunan zat Chitin yang diasetilasi secara alami, yang bersifat biodegradable, tidak beracun dan merupakan larutan yang tidak menimbulkan alergi serta ramah lingkungan.

Kegunaan chitosan dalam pertanian yaitu dapat dijadikan sebagai zat pemacu pertumbuhan tanaman, biopestisda alami untuk melindungi tanaman dari serangan bakteri maupun jamur, dan sebagai bahan pelapis pada berbagai benih tanaman, dan terbukti efektif terhadap patogen yang ditularkan oleh benih. Selain itu juga berperan sebagai sumber karbon bagi mikroba di dalam tanah, mempercepat proses transformasi senyawa organik menjadi senyawa anorganik dan membantu sistem perakaran pada tanaman untuk menyerap lebih banyak nutrien dari tanah.

Aktivitas fungisida spektrum luas dari chitosan telah dibuktikan yaitu dapat menghambat pertumbuhan jamur in vitro dari banyak jamur patogen, misalnya, Botrytis cinerea, Alternaria alternata, Colletotrichum gleosporoides dan Rhizopus stolonifer. Penghambatan diamati pada berbagai tahap perkembangan patogen seperti pertumbuhan miselia, sporulasi, viabilitas spora dan perkecambahan, dan pada produksi faktor virulensi jamur.

Efektivitas mengurangi perkembangan jamur telah dievaluasi pada Fusarium spp. Biji gandum yang terinfeksi secara alami dan pada biji yang terinfeksi secara artifisial dengan F. graminearum, Hasil menunjukkan bahwa perawatan pelapisan dengan minyak esensial mengurangi pertumbuhan jamur pada biji tanpa mempengaruhi germinabilitas dan menurunkan keparahan pada bibit pada tahap perkembangan pertama. Studi mikroskop elektron dapat dilakukan untuk memantau stabilitas struktur dari perlakuan pelapisan pada biji setelah proses imbibisi.

Dalam penggunaan skala lapangan, serbuk chitin yang ditaburkan ke tanah sekitar tanaman kemudian akan menginduksi enzim chitinase yang dihasilkan oleh mikroba tanah termasuk jamur Trichoderma sp. Enzim ini selanjutnya dilepaskan ke lingkungan dan mampu menyerang jamur pathogen dan hama serangga di sekitarnya.

Gambar 2. Struktur Molekul Chitin dan Chitosan

Tahap pengolahan Chitin dan Chitosan yaitu sebagai berikut:

  • Pembersihan bahan baku
  • Penghilangan protein
  • Penghilangan mineral
  • Depigmentasi
  • Pengeringan dan penggilingan, akan menghasilkan chitin
  • Deasetilasi chitin, akan menghasilkan chitosan

Gambar 3. Serbuk Chitosan

Aplikasi Chitosan untuk beberapa tanaman perkebunan:

Tanaman kelapa sawit:

  • TBM= 20 ml chitosan untuk 20 liter air.
  • Dapat membantu tanaman sawit untuk tumbuh cepat sehingga 3 tahun sudah menghasilkan.

Tanaman karet

Karet muda:

  • campurkan 40 cc larutan chitosan + pupuk tepung humat + 20 cc kalsium boron + 20 l air
  • semprotkan di sekitar piringan karet muda

Karet dewasa:

  • 50 cc chitosan + 2 sdt pupuk tepung humat + 20 cc kalsium boron
    + 20 l air

Chitosan dapat berperan sebagai agen pembawa dan pelindung senyawa antimikroba lainnya seperti minyak atsiri. Minyak atsiri telah menunjukkan aktivitas antimikroba tetapi sangat mudah menguap. Penggabungan chitosan sebagai pelapis dapat memastikan ketahanan yang lebih baik bagi bahan aktif di permukaan dan mempertahankan konsentrasi tinggi molekul aktif.

Beberapa penelitian telah menunjukkan efektivitas chitosan dalam melindungi tanaman dari cekaman biotik dengan tindakan langsung dan/atau tidak langsung. Sehingga dapat disimpulkan bahwa chitosan memiliki banyak kemungkinan aplikasi di bidang pertanian dengan tujuan mengurangi atau mengganti pestisida kimia yang merusak lingkungan. Aplikasi chitosan di lapangan, termasuk aspek formulasinya, merupakan salah satu masalah yang paling sedikit dipelajari dan perlu pengujian dan validasi lebih lanjut.

Penulis: Annisa Balqis, Rony Novianto, Andi Asjayani

DAFTAR PUSTAKA

Reglinski T., Elmer P.A.G., Taylor J.T., Wood P.N. and Hoyte S.M. 2020. Inhibition of Botrytis cinerea growth and suppression of botrytis bunch rot in grapes using chitosan. Plant Pathol. 59:882–890.

Biro Kerjasama dan Humas Kementerian Kelautan dan Perikanan. 2015. Limbah Kitin yang Bernilai Tambah. url: https://news.kkp.go.id/index.php/limbah-kitin-yang-bernilai-tambah/. Diakses pada: 30 Juni 2022.

Orzali, L., Corsi, B., Forni, C., & Riccioni, L. (2017). Chitosan in Agriculture: A New Challenge for Managing Plant Disease. In  (Ed.), Biological Activities and Application of Marine Polysaccharides. IntechOpen. https://doi.org/10.5772/66840

Photchanachai S., Singkaew J. and Thamthong J. 2006. Effects of chitosan seed treatment on Colletotrichum sp. and seedling growth of chili cv. ´jinda´. Acta Hortic. 2006;712:585–590

Sharp R.G. 2013. A review of the applications of chitin and its derivatives in agriculture to modify plant-microbial interactions and improve crop yields. Agronomy.3(4):757–793.

Bastaman, Syarif. 2022. Chitin dan Chitosan, Manfaat dan Cara Aplikasi dalam Bidang Perkebunan. Disampaikan pada: Webinar Best Planter Indonesia 03 Juni 2022.


Bagikan Artikel Ini  

Tinggalkan Balasan