Pengembangan Formulasi Insektisida Nabati Berbahan Ekstrak Brucea javanica, Piper aduncum, dan Tephrosia vogelii untuk Pengendalian Hama Kubis Crocidolomia pavonana

Abstract

Serangan Crocidolomia pavonana (F.) (Lepidoptera: Crambidae) menjadi kendala dalam budidaya sayuran famili Brassicaceae. Kehilangan hasil panen akibat serangan hama ini dapat mencapai 100% terutama pada musim kemarau jika tidak dilakukan upaya pengendalian. Petani masih mengandalkan insektisida sintetik untuk mengendalikan hama C. pavonana. Akibatnya muncul dampak negatif terhadap organisme bukan sasaran dan lingkungan serta resistensi dan resurjensi hama C. pavonana. Selain itu residu pestisida pada hasil panen menyebabkan produk pertanian yang dihasilkan tidak dapat bersaing di pasar bebas. Alternatif pengendalian yang efektif, efisien dan memiliki dampak negatif yang lebih rendah dibandingkan dengan insektisida sintetik sangat diperlukan. Insektisida yang berasal dari tumbuhan atau disebut insektisida nabati merupakan sarana pengendalian alternatif yang memenuhi kriteria tersebut. Insektisida nabati bersifat selektif, mudah terdegradasi di alam, tidak cepat menimbulkan resistensi jika digunakan dalam bentuk ekstrak kasar, dapat dipadukan dengan teknik pengendalian hama lainnya, dan penyiapan sederhana dapat mengurangi ketergantungan pada produk insektisida sintetik. Beberapa tumbuhan yang memiliki prospek untuk dikembangkan lebih lanjut adalah Brucea javanica (Simaroubaceae), Tephrosia vogelii (Leguminosae), dan Piper aduncum (Piperaceae). Tujuan penelitian ini secara umum adalah mengembangkan formulasi insektisida nabati yang siap pakai bagi petani. Secara khusus penelitian ini bertujuan untuk (1) mendapatkan kombinasi campuran ekstrak B. javanica, T. vogelii, dan P. aduncum yang aktif terhadap C. pavonana dan aman terhadap tanaman budidaya; (2) menjelaskan pengaruh ekstrak campuran terhadap fisiologi C. pavonana; (3) menguji aktivitas enzim sitokrom P450 larva C. pavonana yang diberi perlakuan minyak atsiri P. aduncum; (4) membuat formulasi campuran berbahan ekstrak T. vogelii dan P. aduncum dalam bentuk emulsifiable concentrate (EC) dan wettable powder (WP) yang memiliki aktivitas insektisida terhadap C. pavonana; (5) menguji persistensi dan keamanan formulasi EC dan WP terhadap musuh alami dan tanaman brokoli; (6) menilai keefektifan formulasi terhadap hama C. pavonana di lapangan. Aktivitas ekstrak campuran lebih aktif mematikan larva C. pavonana dibandingkan dengan ekstrak tunggalnya. Analisis indeks kombinasi campuran terhadap 13 kombinasi ekstrak campuran B. javanica, T. vogelii, dan P.aduncum bersifat sinergistik kuat pada taraf LC95, kecuali pada campuran T. vogelii:B. javanica:P. aduncum (1:0.5:2.5) dan campuran T. vogelii dan B. javanica (5:1) yang bersifat sinergistik lemah. Kematian serangga C. pavonana disebabkan oleh komponen aktif ekstrak yang bekerja dengan cara berbeda. Komponen aktif T. vogelii adalah senyawa rotenon dan rotenoid seperti deguelin dan tefrosin yang bekerja sebagai racun perut dan racun kontak. Komponen aktif B. javanica termasuk golongan kuasinoid yaitu brusein D, E, dan F yang mematikan serangga dengan cara menghambat pertumbuhan dan perkembangan sel. Senyawa piperamida pada famili piperaceae bekerja sebagai racun syaraf yang menghambat aliran impuls syaraf pada akson sehingga menyebabkan kelumpuhan. Seluruh kombinasi campuran yang mengandung ekstrak B. javanica menunjukkan gejala fitotoksik terhadap daun brokoli dengan intensitas yang beragam. Pemisahan komponen ekstrak B. javanica dilakukan dengan metode solvent-solvent extraction untuk mengurangi efek fitotoksik. Fraksi heksana dan fraksi metanol yang diperoleh menunjukkan gejala fitotoksik meskipun telah dilakukan formulasi dalam bentuk campuran. Ekstrak campuran mempengaruhi fisiologi serangga melalui efek penghambatan makan (antifeedant), gangguan asimilasi makanan, dan gangguan fungsi enzim. Penghambatan makan C. pavonana oleh ekstrak campuran bersifat penghambatan makan sekunder. Pada dua konsentrasi tertinggi yaitu 0.03% dan 0.06%, penghambatan makan mencapai 72.07% dan 94.82%. Pengujian asimilasi makanan oleh larva C. pavonana pada LC25 dan LC50 tidak mempengaruhi laju konsumsi, tetapi meningkatkan efisiensi absorpsi makanan di dalam pencernaan C. pavonana. Bahan aktif ekstrak yang masuk bersama makanan menyebabkan penurunan laju pertumbuhan relatif C. pavonana. Aktivitas sitokrom P450 dan sitokrom b5 tampak nyata pada larva C. pavonana yang diberi perlakuan minyak atsiri P. aduncum. Hasil ini menunjukkan respons serangga terhadap senyawa sekunder tanaman yang dideteksi sebagai senyawa asing. Sifat sinergis dilapiol yang merupakan komponen utama minyak atsiri P. aduncum tidak tampak pada pengujian ini. Pada perlakuan in-vivo dan in-vitro, tidak terjadi penghambatan enzim sitokrom P450 dan enzim sitokrom b5. Hal ini diduga karena kerja enzim penguraian bersifat bifasik yaitu penghambatan enzim diikuti dengan induksi enzim tersebut. Formulasi campuran berbahan ekstrak T. vogelii dan P. aduncum (1:5) dikembangkan dalam bentuk emulsifiable concentrate (EC) dan wettable powder (WP). Formulasi campuran memiliki aktivitas insektisida dan menghambat perkembangan larva C. pavonana. Bahan aktif formulasi mudah terurai oleh sinar matahari dan stabil pada air akuades dan air sadah yang sesuai dengan standar CIPAC (Collaborative International Pesticides Analytical Council). Formulasi EC dan WP aman terhadap parasitoid jantan dan betina pada konsentarasi setara 2x LC95 dan tidak menyebabkan gejala fitotoksik pada daun brokoli. Uji efikasi formulasi di lapangan menunjukkan bahwa pada saat populasi hama tinggi, formulasi EC dan WP T. vogelii:P. aduncum (1:5) memiliki aktivitas yang setara dengan insektisida BT dan deltametrin. Pada 28 HST, formulasi EC dan WP mampu menekan populasi larva C. pavonana berturut-turut 80.16% dan 96.73%. Pada 56 HST perlakuan formulasi EC dan WP menekan populasi larva C. pavonana berturut-turut 88.56% dan 81.01%. Berdasarkan bioaktivitas insektisida, keamanan terhadap musuh alami, keamanan terhadap tanaman budidaya, persistensi residu, dan keefektifan di lapangan, secara keseluruhan formulasi EC dan WP T. vogelii dan P. aduncum (1:5) dapat digunakan untuk pengendalian hama C. pavonana di lapangan.