Peran Biopestida dan Ion Liquid terhadap Permasalahan Global

Dalam kehidupan kita saat ini, ada beberapa masalah lingkungan hidup yang menjadi sorotan global. Permasalahan lingkungan diantaranya pemanasan global dan pencemaran tanah. 

Pemanasan global memberikan dampak yaitu mencairnya es di kutub, meningkatkan cuaca ekstrim, kebakaran hutan, menipisnya lapisan ozon, dan adanya wabah penyakit. 

Begitu pula pencemaran tanah dapat mengurangi kesuburan tanah, mempengaruhi kesehatan manusia, menurunkan kualitas pertanian, serta mengancam hidup hewan dan tumbuhan. 

Ada beberapa solusi yang dapat dilakukan dalam mengatasi permasalahan lingkungan tersebut yaitu menggunakan biopestisida pada kegiatan pertanian dan ion liquid penyerap gas CO2. Dalam artikel ini akan dibahas tentang aplikasi biopestisida dan ion liquid dalam mengatasi permasalahan lingkungan. 

A.  Biopestisida

Pertanian yang modern ini, penyakit dan hama harus dikendalikan. Salah satu komponen dalam pengendalian penyakit dan hama yaitu biopestisida. Biopestisida berasal dari mahluk hidup yang dapat menghambat perkembangan dan pertumbuhan organisme penyebab penyakit. Biopestisida mudah terdegradasi di alam. 

Namun petani kurang meminati penggunaan biopestisida karena pestisida kimia memiliki efektivitas yanng relatif cepat dan lebih cocok untuk pencegahan sebelum terjadi serangan hama dan penyakit tanaman. Beberapa tanaman seperti mimba, cengkeh, lengkuas, lerak, dan bawang merah mengandung senyawa  tertentu sebagai antimikroba. 

Efektifitas biopestisida dari bahan nabati dan hayati bergantung pada jenis penyakit dan faktor lingkungan. Saat ini kelompok tani di Indonesia banyak mempraktekkan pertanian organik, termasuk biopestisida di dalamnya. 

Pada pestisida nabati, petani mencampurkan beberapa ekstrak tanaman yang menghambat perkembangan hama/ penyakit, misalnya daun pepaya. Sementara pestisida hayati jarang digunakan petani yang membuat tidak diketahui efektifitasnya. 

Biopestisida tidak menimbulkan resistensi yang membuat tidak adanya ras baru pada mikroorganisme penyebab penyakit. Biopestisida tidak beracun bagi manusia, sehingga tidak menggganggu kesehatan penggunanya (petani). Biopestisida efektif untuk menekan pertumbuhan dan perkembangan hama/penyakit pada tanaman.  

Pembuatan biopestisida cukup sederhana. Adapun langkah-langkah pembuatannya yaitu 

1) Menyiapkan 5 lembar daun pepaya dan 10 lembar daun sirih merah yang sudah dicuci bersih. 

2) Memotong daun-daun tersebut hingga kecil, kemudian menghaluskannya dengan blender.

3) Menuangkan ekstrak daun ke dalam baskom.

4) Menyaring ekstrak tersebut, kemudia menambahkan alkohol ke dalam ekstrak dengan kadar 70% dengan perbandingan 2 : 3

5) Biopestisida siap digunakan

Dosis biopestisida yang digunakan tidak tertalu mengikat dan tidak beresiko dibandingkan pestisida sintesis. Penggunaan pestisida alami aman dalam dosis tinggi, sehingga tanaman sangat jarang ditemukan mati.

B. Ion Liquid

Ion liquid (cairan ionik) merupakan jenis garam yang terdiri dari kation (ion positif) dan anion (ion negatif). Cairan ionik menyediakan alternatif lebih ramah lingkungan daripada pelarut organik konvensional. 

Keunggulan dari Ion Liquid yaitu memiliki sifat kimia, fisik, dan termal yang mudah diubah sehingga ada peluang dalam merancang Ion Liquid menjadi lebih fungsional dan ramah lingkungan. Ion Liquid dapat melarutkan gas CO2 dengan sangat baik berdasarkan penelitian Blanchard et al (1999).

Namun Ion Liquid juga memiliki kelemahan dalam menyerap CO2 karena viskositas yang tinggi akibat Ion Liquid yang dihasilkan dari proses sintesis. Ion Liquid memilik laju penyerapan CO2 lebih lambat dibandingkan pelarut konvensional sehingga kurang dimintai sektor industri. Namun viskositas Ion Liquid dapat dimodifikasi melalui pengaturan kombinasi kation dan anion secara tepat. 

Proses penyerapan CO2 dilakukan melalui tiga tahapan pembakaran yaitu pasca pembakaran (post combustion), pra pembakaran (precombustion, dan pembakaran oxyfuel (Oxyfuel combustion). 

Bahan bakar dibakar menggunakan udara dan oksigen menjadi gas buang (flue gas) pada proses pembakaran dan pasca pembakaran. Proses pra pembakaran, bahan bakar digasifikasi menghasilkan syngas. Panas hasil pembakaran digunakan sebagai pembangkit listrik.

Pengurangan CO2 penting dalam menghambat emisi gas rumah kaca dan menjaga keseimbangan iklim. Ionic liquid menyerap CO2 secara efektif dan mengubah muatan pada permukaan molekul melalui ikatan hidrogen. Pencampuran Ion Liquid dan elektrolit meningkatkan laju reaksi dalam produksi elektrokimia CO2. 

Efek anion menunjukkan kelarutan dan viskositas yang meningkat karena meningkatnya jumlah gugus flour dalam anion. Adapun penyebabnya yaitu gaya interaksi antarmolekul seperti ikatan hidrogen, elektrostatik, dan gaya Van Der Waals yang berperan dominan. Kation memiliki pengaruh kelarutan yang kecil dan kation mengandung gugus fluor dengan kelarutan sedikit meningkat. Pengaruh kation pada viskositas yaitu ammonium memiliki viskositas paling tinggi dan imidazolium memiliki viskositas paling rendah. Kelarutan dan viskositas meningkat seiring meningkatnya panjang rantai alkil. 

Banyak tantangan Ion Liquid untuk menjadi bahan generasi baru ramah lingkungan dan tidak bersifat toksik. Ion Liquid fungsional dan DES (Deep Eutectic Solvents) menjadi alternatif dengan memiliki keunggulan kelarutan CO2 tinggi, preparasi mudah, biaya rendah, biodegradasi baik. Meski demikian, perlu usaha untuk tetap meningkatkan efektivitas penyerapan CO2