Bioinsektisida Bakteri Bacillus thuringiensis

A.      Pendahuluan Bioinsektisida Bakteri Bacillus thuringiensis

          Hama merupakan penyebab utama dari kerusakan dan menurunnya produktivitas pohon ataupun tanaman, sehingga serangan hama tersebut dapat menimbulkan kematian bagi sejumlah tanaman dan kerugian akibat penurunan produktivitas suatu tanaman. Secara ekonomis tanaman tersebut tidak dapat menghasilkan sesuatu yang diharapkan oleh orang yang menanam tanaman tersebut.

          Agar kerusakan dan kematian suatu tanaman serta kerugian yang ditimbulkan oleh hama tersebut tidak terjadi maka harus diadakan penanggulangan. Penanggulangan tersebut dapat dilakukan dengan cara menggunakan pestisida kimia. Pestisida kimia digunakan karena pestisida tersebut mudah didapat dan sangat cepat serta ampuh memberantas hama. Akan tetapi penggunaan pestisida kimia juga dapat menimbulkan dampak negatif bagi tanaman maupun bagi lingkungan sekitar tanaman serta berdampak negatif juga bagi manusia.

          Berdasarkan dampak yang ditimbulkan dari penggunaan pestisida kimia tersebut maka dapat diatasi dengan menggunakan pestisida alternatif. Pestisida alternatif didapatkan dengan cara menggunakan bahan-bahan alami yang sering kali disebut biopestisida. Bahan aktif pada bioinsektisida adalah mikroorganisme yang dapat menginfeksi hama sehingga hama tidak lagi menyebabkan kerusakan pada tanaman. Jenis mikroorganisme yang digunakan sebagai bioinsektisida mempunyai sifat yang spesifik, yaitu hanya menyerang serangga yang menjadi sasaran dan tidak menyerang serangga lainnya. Biopestisida atau bioinsektisida diperkenalkan sebagai alternatif cara baru menangani hama yang lebih ekologis, murah, serta dapat diterima oleh para petani, yang tidak memiliki banyak dampak negatif seperti yang ditimbulkan oleh pestisida kimia. Dalam pembuatan pestisida pengganti, ilmu bioteknologi banyak berperan untuk membuat pestisida dari tanaman, pestisida dari mikroba, biokontrol, penggunaan feromon dan atraktan dalam pengontrolan hama, tanaman terproteksi.

          Bioinsektisida berbahan bakteri Bacillus thuringiensis pada saat ini sudah banyak ditemukan pada air cucian beras dan digunakan untuk pengendalian hama karena memiliki beberapa kelebihan diantaranya tidak menimbulkan resistensi, tidak membunuh organisme yang berguna, dan residunya tidak menimbulkan bahaya bagi manusia. Bt merupakan bakteri patogen terhadap serangga. Bakteri Bt merupakan bakteri gram-positif berbentuk batang dan hanya bisa tumbuh pada fase vegetatif yaitu dengan pembelahan sel. Bakteri tersebut dapat tumbuh pada nutrient dengan jumlah yang banyak. Bakteri ini mengandung suatu protein yang besifat toksin sehingga dapat memberantas hama-hama pada suatu tanaman. Seluruh kristal protein bakteri hanya bersifat toksin apabila termakan oleh larva serangga. Bakteri ini akan membentuk spora dorman  (spora yang mengandung satu atau lebih jenis Kristal protein) apabila suplai makanan mengalami penurunan.

          Bacillus thuringiensis berbentuk sel batang dengan ukuran lebar 1,0-1,2 mikron dan panjang 3-5 mikron, membentuk δ-endospora, dan membentuk suatu rantai yang terdiri dari 5-6 sel dan berwarna merah ungu. Bt yang terdapat pada air cucian beras dapat langsung digunakan dengan cara menyiramkan air cucian tersebut pada tanaman yang diserang oleh hama atau serangga. Bacillus thuringiensis terbukti sangat efektif terhadap sekitar 250 jenis larva Lepidoptera dan berpengaruh juga terhadap sekitar 75 jenis larva dari ordo lainnya. Produk bioinsektisida bakteri Bacillus thuringiensis digunakan sebanyak 10-50 g per acre. Potensi toksisitasnya berlipat dibandingkan dengan pestisida, misalnya 300 kali dibandingkan sintetik pyrethroid. Pada makalah ini akan dijelaskan lebih lanjut tentang bakteri Bt.

B.      Kasifikasi Bacillus thuringiensis

          Bakteri ini tergolong ke dalam :

Kingdom                  : Animalia

Divisi                          : Protophyta

Kelas                         : Schizomycetes

Ordo                          : Eubacteriales

Sub-Ordo                : Eubacteriineae

Famili                        : Bacillaceae

Genus                       : Bacillus

Spesies                     : Thuringiensis

C.      Cara Kerja Bacillus thuringienis

          Bacillus thuringiensis adalah racun perut bagi serangga hama dan Bacillus thuringiensis merupakan bakteri yang menghasilkan Kristal protein yang bersifat membunuh serangga (Insektisida) sewaktu mengalami proses sporulasinya (Hofte dan Whiteley, 1989). Kristal protein yang bersifat insektisidal ini sering disebut dengan δ-endotoksin. Kristal protein yang ada pada Bacillus thuringiensis ini sebenarnya merupakan pro-toksin yang jika larut dalam usus serangga akan berubah menjadi poli-peptida yang lebih pendek serta mempunyai sifat insektisidal. Kristal protein yang dimakan oleh serangga akan dipecah oleh enzim protease di bagian tengah dalam saluran pencernaan menjadi molekul toksik. Toksin tersebut akan mempengaruhi permeabilitas membrane sel, mikrovili pada sel-sel epitalium yang dapat menyebabkan paralisis saluran makanan  dan berubahnya keseimbangan Ph hemophilia, yang kemudian dapat menyebabkan kematian.

          Bacillus thuringiensis ini dapat menyebabkan terbentuknya pori-pori (lubang yang sangat kecil) di sel membrane saluran pencernaan dan dapat mengganggu keseimbangan osmotic dari sel-sel tersebut. Karena keseimbangan osmotic terganggu, maka serangga atau hama akan mati. Kematian serangga biasanya terjadi dalam waktu 3-5 hari, akan tetapi ada larva yang dapat bertahan hidup lebih lama. Tanda-tanda awal serangan bakteri Bacillus thuringiensis pada serangga yaitu aktivitas makan serangga menurun bahkan berhenti. Serangga menjadi lemah dan kurang tanggap terhadap sentuhan. Setelah mati, serangga kelihatan berwarna cokelat tua atau hitam.

D.      Pembuatan bioinsektisida Bacillus thuringiensis

1.       Bacillus thuringiensis tersebut terlebih dahulu dikulturkan dalam jumlah besar di dalam tangki fermentor.

2.       Hasil fermentasi yang berupa ICP ditampung kemudian dicampur dengan bahan yang lengket.

3.       Campuran tadi disemprotkan pada tumbuhan.

4.       Penyemprotan sebaiknya dilakukan pada waktu pagi hari ataupun sore hari, karena pada waktu itu serangga sedang aktif memakan suatu tanaman.

          Cara lain yang dapat dilakukan untuk membuat bioinsektisida Bacillus thuringiensis adalah dengan rekayasa genetika. Cara yang dapat dilakukan adalah :

1.       memindahkan gen penghasil ICP pada plasmid tumor mahkota.

2.       Memasukkan rekombinan tersebut ke dalam sel tumbuhan, dengan begitu maka tumbuhan akan secara aktif menghasilkan ICP senidri.

E.       Gambar yang dianggap penting

 

F.       Daftar pustaka

Asmaliyah.2001. Prospek Pemanfaatan Insektisida Mikroba Bacillus thuringiensis Sebagai Alternatif Dalam Pengendalian Hama. Palembang: Buletin Teknologi Reboisasi No.08, 1998,

http://awiwikr.blogspot.com/2011/06/43-bioteknologi-dalam-pemberantasan.html diakses pada tanggal 5 Januari 2012 pukul 10.11 WIB.

http://www.kaskus.us/showthread.php?t=7937121 diakses pada tanggal 5 Januari 2012 pukul 10.15 WIB.

http://aguskrisnoblog.wordpress.com/2011/11/28/rekayasa-genetika-bakteri-bacillus-thuringiensis-dalam-perakitan-tanaman-transgenik-tahan-hama/ diaskes pada tanggal 5 Januari 2012 pukul 10.32 WIB.