Aplikasi Kimia : Bahan-Bahan Kimia Yang Digunakan Untuk Melindungi Tanaman (1)

Pengembangan bahan kimia untuk melindungi tanaman pertanian merupakan kegiatan yang penting dalam industri kimia. Tanpa mereka, banyak tanaman akan mengalami kerusakan. Beberapa bahan kimia insektisida ini, juga sangat penting dalam memerangi penyakit manusia dan hewan. Sifat lingkungan dan toksikologi bahan kimia ini telah membaik selama enam dekade terakhir. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan bahan kimia yang tidak hanya ampuh, tetapi juga khusus untuk tujuan yang diperlukan. Karena hama dapat berkembang dan tahan terhadap bahan kimia perlindungan tanaman maka perlu pengembangan produk baru yang terus menerus.

Tiga kelompok bahan kimia mendominasi ini bagian dari industri kimia (Gambar 1). Diantaranya:

Herbisida: zat yang membunuh atau menghambat pertumbuhan tanaman yang tidak diinginkan (gulma)

Insektisida: zat yang membunuh hama arthropoda, yaitu serangga dan tungau

Fungisida: zat yang merusak atau mencegah pertumbuhan jamur patogen

Ketiga bahan tersebut adalah pestisida

Efektivitas pestisida merupakan hasil dari perakitan 3D yang tepat dari kelompok-kelompok struktur kimia bahan aktif tertentu. Jika beberapa senyawa dari kelompok kimia tertentu diketahui telah ber khasiat, maka bahan tersebut bisa dijadikan bahan dasar untuk target molekul biokimia tertentu misalnya protein dari hama. Kelompok set ini disebut toxophor, toxicophor-toxicopor ini dijelaskan dalam unit, unit ini ditandai dengan shading.

Pengembangan bahan kimia baru

Diperkirakan bahwa biaya sekitar ribuan dollar untuk menemukan produk baru, menguji secara menyeluruh untuk thasil dan keamanannya bagi lingkungan, dan mengembangkan teknik pembuatan skala pabrik. Dibutuhkan rata-rata 10 sampai 15 tahun untuk melakukan hal ini sehingga tidak mengherankan bahwa, di seluruh dunia hanya sekitar 12 bahan kimia yang diperkenalkan setiap tahun. Namun, bahan kimia ini merupakan kunci untuk produksi makanan 

Kadang-kadang meniru cara alam sendiri melindungi tanaman dapat memberikan jawaban untuk sintesis hemat biaya pembuatan bahan kimia perlindungan tanaman ini. Piretroid, digunakan sebagai insektisida, adalah contoh dari proses ini. Lainnya adalah kelas fungisida, yaitu strobilurins, yang meniru strobilurin fungisida alami, turunan asam propanoat p-metoksi.

Ada pencarian terus-menerus untuk pestisida dengan penurunan risiko. Ini digunakan dalam jumlah kecil, tidak rentan terhadap hama mengembangkan resistensi, memiliki toksisitas rendah untuk organisme non-target (manusia, burung, ikan dan tumbuhan). Idealnya organisme non-target tidak memiliki target yang sama yang dipengaruhi oleh pestisida atau tidak berbagi kerentanan target yang dieksploitasi oleh pestisida.

Ada banyak ratusan pestisida digunakan dan dikembangkan. Unit ini menjelaskan beberapa contoh spesifik saat ini sedang digunakan dari masing-masing tiga kelompok -herbicides, insektisida dan fungisida.

Herbisida

Herbisida digunakan untuk mengontrol pertumbuhan tanaman yang tidak diinginkan (gulma). herbisida modern umumnya bertindak dengan membatasi pertumbuhan. Mereka menghambat aksi satu atau lebih dari banyak reseptor yang mengkatalisis reaksi yang penting untuk pertumbuhan tanaman. Ada beberapa kelompok herbisida, tetapi auksin dapat membunuh dengan merangsang pertumbuhan yang berlebihan. Dengan herbisida selektif, gulma target akan terpengaruh terlebih dahulu dari tanaman, herbisida akan terdegradasi lebih cepat dalam tanaman, atau penyerapan atau translokasi bahan aktif berbeda dari gulma. herbisida non-selektif membunuh tanaman serta gulma.

Tanamanku Mangga Yuen ini dulu tumbuh subur,tetapi setelah sering tak semprot hormon auksin tak kira makin cepat tumbuh, eh malah sulit, mungkin kalau berlebihan bisa menjadi herbisida ya

Herbisida dapat bertindak dalam beberapa cara:

kontak langsung dengan jaringan tanaman, misalnya paraquat adalah herbisida kontak khas

Dengan translokasi (herbisida sistemik), dimana senyawa tersebut memiliki kemampuan untuk diserap oleh bagian udara tanaman dan diangkut ke akar (basipetal translokasi); glifosat dan hormon pertumbuhan termasuk kelompok ini 

Dengan serapan akar dan transportasi, pada bagian atas dari tanaman (translokasi acropetal)

Dengan kombinasi dari kedua metode tersebut; triketones adalah contoh dari kelompok ini karena mereka diangkut ke bawah dan ke atas