Beberapa tahun terakhir, teknologi nano telah menunjukkan potensi besar dalam dunia pertanian. Salah satunya yaitu meningkatkan efektivitas dan keamanan pestisida. Seperti yang kita ketahui, aplikasi pestisida kimia dapat menyebabkan polusi lingkungan, resistensi OPT, serta kehilangan biodiversitas. Namun, seringkali petani masih bergantung pada penggunaan pestisida sintetis. Berdasarkan permasalahan tersebut, dibutuhkan pestisida alami ramah lingkungan (Biopestisida dan Pestisida Nabati) dengan teknologi nano yang mudah digunakan.

Gambar 1. Konsep Teknologi Nano dalam Perlindungan Tanaman
(Worral et.al. 2018)

Nano merupakan satuan panjang sebesar sepermiliar meter (1 nm = 10^-9 m). Nano sendiri berasal dari kata Yunani yang berarti kerdil, kemudian diturunkan menjadi kata nanometer. Jadi, teknologi nano adalah teknologi pada skala nanometer. Teknologi nano dapat memperkecil partikel bahan aktif pestisida hingga berukuran nano (10-9 m) sehingga mudah diserap oleh OPT sasaran dan menjadikannya lebih efektif dan efisien.

Nanoteknologi merupakan perspektif baru pertanian yang tepat karena nanoteknologi berpotensi tinggi mendukung sistem pertanian berkelanjutan. Selain itu menurut Worrall et al. (2018) nanoteknologi dapat menawarkan keuntungan bagi biopestisida seperti meningkatkan toksisitas ke OPT sasaran, meningkatkan umur simpan, dan meningkatkan kelarutan dalam air untuk pestisida yang sulit larut. Ariningsih (2016) mengatakan bahwa nanoteknologi mempunyai prospek yang cerah untuk diterapkan pada bidang pertanian di Indonesia.

Penerapan nanoteknologi pada biopestisida dan pestisida nabati (nanobiopestisida) dapat mengurangi dampak negatif pada lingkungan. Beberapa keuntungan penggunaan Nanobiopestisida adalah tingkat efikasi dan keamanan yang tinggi, mengurangi dosis atau konsentrasi penggunaan pestisida pada tanaman, mengurangi residu beracun, dan mengurangi emisi lingkungan di lahan pertanian.

Salah satu contoh pendekatan teknologi ini adalah nano-enkapsulasi. Nano-enkapsulasi mencakup penggunaan berbagai jenis nanopartikel yang dikombinasikan dengan bioinsektisida. Dalam proses ini bioinsektisida secara perlahan tapi efisien (slow release) dilepaskan ke tanaman yang terserang hama (Huang et.al 2018). Contoh lainnya yaitu menggunakan suspensi partikel nano (Nano-emulsi), yang dapat berupa air atau minyak dan mengandung suspensi seragam dari partikel nanobiopestisida dalam kisaran 200-400 nm. (Wang et.al. 2007)

Gambar 2. Mekanisme Nano-enkapsulasi Biopestisida
(Huang et.al 2018)

Hasil penelitian nanobioinsektisida yang dilakukan oleh peneliti dari Balai Penelitian Tanaman Industri dan Penyegar (Balittri), menunjukkan bahwa ekstrak buah cabai dan ekstrak daun cengkeh efektif dalam mengendalikan hama PBKo dan karat daun dengan dosis rendah. Hasil penelitian awal telah didapatkan ekstrak cabai jawa (Piper retrofractum) dengan dosis 2,5%-3% efektif mengendalikan PBKo (Hypothenemus hampei) skala laboratorium dan pengujian ekstrak daun cengkeh (Syzygium aromaticum) dosis 0,2% efektif menghambat perkecambahan spora H. vastatrix skala laboratorium.

Dari hasil penelitian tersebut, dapat dikatakan bahwa teknologi nanobiopestisida berpotensi sebagai pestisida alami yang ramah lingkungan. Hanya saja pestisida alami ini memiliki kelemahan yaitu tidak tahan lama karena sifatnya yang volatil dan mudah terdegradasi oleh cahaya matahari. Oleh karena itu, penelitian dan pengembangan lebih lanjut dibutuhkan untuk mengoptimalkan aplikasi teknologi ini dalam skala lapangan dan tentu saja dapat digunakan oleh petani.

Penulis: Annisa Balqis, Andi Asjayani, Rony Novianto

DAFTAR PUSTAKA

Ariningsih E. 2016. Prospects of Nanotechnology Application in Agriculture and Food Processing in Indonesia. Forum Peneliti Agro Ekon. 34(1):1–20.

Khaerati. 2020. Pemanfaatan Teknologi Nano Untuk Pembuatan Biopestisida. dikutip dari: https://balittri.litbang.pertanian.go.id/index.php/berita/info-teknologi/1195-pemanfaatan-teknologi-nano-untuk-pembuatan-biopestisida. diakses pada: 20 April 2022 09.00 WIB

Worrall E, Hamid A, Mody K, Mitter N, Pappu H. 2018. Nanotechnology for Plant Disease Management. Agronomy. 8(12):285. doi:10.3390/agronomy8120285.

Wang L, Li Z, Zhang G, Dong J, Eastoe J. Oil-inwater nanoemulsionsfor pesticide formulations. J Colloid Interface Sci, 2007; 314:230–235.

Hendriyana, A. 2016. Teknologi Nano Wujudkan Formulasi Pestisida Ramah Lingkungan. dikutip dari: https://www.unpad.ac.id/2016/10/teknologi-nano-wujudkan-formulasi-pestisida-ramah-lingkungan. diakses pada: 13 April 2022 13.20 WIB.

Huang B, Chen F, Shen Y, Qian K, Wang Y, Sun C, Zhao X, Cui B, Gao F, Zeng Z, Cui H. Advances in Targeted Pesticides with Environmentally Responsive Controlled Release by Nanotechnology. Nanomaterials. 2018; 8(2):102. https://doi.org/10.3390/nano8020102.

Bagikan Artikel Ini