pestisida biokimia

Pestisida Biokimia (Biochemical Pesticides):

Pilihan Tepat Pengendali OPT Ramah Lingkungan

 

Oleh:

Rokhlani

Penyuluh Pertanian Madya

Dinas Pertanian dan Ketahanan Pangan Kab. Tegal

 

 

Pendahuluan

 

Organisme Pengganggu Tumbuhan (OPT) merupakan salah satu faktor pembatas penting dalam upaya peningkatan produksi tanaman. Kehilangan hasil tanaman akibat serangan OPT di pertanaman diperkirakan mencapai 25-100% dari potensi hasil (Setiawati et al., 2008). Lebih lanjut dikatakan bahwa di samping sangat menurunkan kuantitas produksi, serangan OPT juga dapat menurunkan kualitas dan harga produk, serta daya saing produk di pasar. Secara ekonomis kerugian tersebut mencapai miliaran rupiah setiap tahun.

 

Sementara itu, untuk memperkecil kerugian ekonomi usahatani sayuran akibat serangan OPT, pada umumnya para petani masih sangat menggantungkan pada penggunaan pestisida kimia sintetik, meskipun PHT sudah menjadi kebijakan pemerintah. Para Petani cenderung masih mengikuti paradigma perlindungan tanaman konvensional, preventif dan prinsip asuransi yang cenderung berlebihan. Penggunaan pestisida yang yang tidak tepat dan tidak benar baik jenis maupun dosis penggunaannya seringkali menimbulkan resistensi patogen, resurgensi hama, ledakan OPT sekunder, residu pestisida, masalah terhadap kesehatan manusia, dan masalah lingkungan.

Meningkatnya kesadaran konsumen akan produk pertanian termasuk sayuran yang aman bagi kesehatan dan kebugaran, aman bagi keselamatan dan kesehatan kerja, aman bagi kualitas dan kelestarian lingkungan hidup mendorong dikembangkannya berbagai persyaratan teknis bahwa produk harus dihasilkan dengan teknologi yang akrab lingkungan. Oleh karena itu, upaya perlindungan tanaman dilakukan berbasis pada pengelolaan ekosistem secara terpadu dan berwawasan lingkungan. Hal tersebut dilakukan karena konsumen tidak hanya menuntut produk tanaman yang aman bagi kesehatan, bebas residu pestisida kimia, tetapi juga menuntut produk sayuran yang diproses dengan teknologi perlindungan tanaman yang akrab lingkungan. Salah satu alternatif teknologi pengendalian OPT adalah penggunaan biopestisida.

Bailey et al. (2010) menyatakan bahwa biopestisida adalah agen biologi atau produk alam yang digunakan untuk mengontrol hama pada tanaman. Biopestisida terdiri atas dua macam yaitu biopestisida dari tanaman dan biopestisida dari mikroba. Biopestisida juga didefinisikan sebagai  pestisida yang mengandung mikroorganisme seperti bakteri patogen, virus dan jamur. Pestisida biologi yang saat ini banyak digunakan adalah jenis insektisida biologi (mikroorganisme pengendali serangga) dan jenis fungisida biologi (mikroorganisme pengendali jamur). Jenis lain seperti bakterisida, nematisida, dan herbisida biologi telah banyak diteliti, tetapi belum banyak digunakan.

Sementara itu, Schumann & D’Arcy (2012)  mendefinisikan biopestisida sebagai senyawa organik dan mikrobia antagonis yang menghambat atau membunuh hama dan penyakit tanaman. Biopestisida memiliki senyawa organik yang mudah terdegradasi di alam. Beberapa tanaman mengandung senyawa tertentu yang dapat dimanfaatkan sebagai antimikrobia, seperti cengkeh, mimba, lengkuas, bawang merah, dan lerak. Beberapa mikroba diketahui berperan antagonistik terhadap patogen seperti Trichoderma spp., Pseudomonas fluorescens, dan Bacillus spp. Efektivitas dari masing-masing bahan nabati dan hayati sebagai biopestisida bergantung kepada jenis penyakit sasaran dan faktor lingkungan.

 

Pestisida biokimia (biochemical pesticides)

Pestisida biokimia adalah bahan yang terjadi secara alami dapat mengendalikan hama dengan mekanisme non toksik. Secara evolusi tumbuhan telah mengembangkan bahan kimia sebagai alat pertahanan alami terhadap pengganggunya. Tumbuhan mengandung banyak bahan kimia yang merupakan metabolit sekunder dan digunakan oleh tumbuhan sebagai alat pertahanan dari serangan organisme pengganggu. Pestisida nabati adalah pestisida yang bahan aktifnya berasal dari bagian tumbuhan seperti akar, daun, batang atau buah (Anonim, 2011; Mandana et al. 2013). Pestisida nabati memiliki beberapa keunggulan yang dapat dikembangkan karena bersifat selektif dan ramah lingkungan. Pestisida nabati dapat dibagi ke dalam dua kelompok yaitu kelompok  pengendali pertumbuhan serangga (insect growth regulator) yang mengubah pertumbuhan, perkembangan, dan reproduksi serangga dan kelompok yang mengubah perilaku serangga yang meliputi feromon, penolak (repellent), penarik (attractant), antimakan (antifeedant), stimulant dan, penolak peletakan telur (oviposisi). Feromon dan antimakan dianggap memiliki prospek komersial yang lebih baik (Ruslan et al., 1989 dalam Mandana dkk. 2013 ).

Setiawati et al. 2008 mengatakan bahwa bahan aktif pestisida nabati adalah produk alam yang berasal dari tanaman yang mempunyai kelompok metabolit sekunder yang mengandung senyawa bioaktif seperti alkaloid, terpenoid, fenolik, dan zat kimia sekunder lainnya. Senyawa bioaktif tersebut apabila diaplikasikan ke tanaman yang terinfeksi OPT, tidak berpengaruh terhadap fotosintesis pertumbuhan ataupun aspek fisiologis tanaman lainnya, namun berpengaruh terhadap sistem saraf otot, keseimbangan hormone, reproduksi, perilaku berupa penarik, anti makan dan sistem pernafasan OPT.

Lebih lanjut dikatakan bahwa kelompok pestisida sintetik yang sudah dikembangkan dan dipasarkan saat ini banyak yang berasal dari pestisida nabati seperti karbamat dan piretroid. Pada tahun 1800-an ekstrak tembakau dan asap nikotin telah digunakan untuk mengendalikan hama. Di Asia dan sekitarnya para petani lebih mengenal bubuk pohon deris, yang mengandung bahan aktif rotenon sebagai zat pembunuh. Bahan aktif pirenthin I dan II serta anerin I dan II, yang diperoleh dari bunga Pyrentrum aneraria juga banyak digunakan. Penggunaan pestisida nabati kurang berkembang karena berbagai hal antara lain karena kalah bersaing dengan pestisida sintetis, dan juga karena ekstrak dari tanaman/tumbuhan umumnya mempunyai kadar bahan aktifnya tidak tetap, bervariasi dan tidak stabil.

Lebih dari 1500 jenis tumbuhan dari berbagai penjuru dunia diketahui dapat digunakan sebagai pestisida nabati. Di Filipina, tidak kurang dari 100 jenis tumbuhan telah diketahui mengandung bahan aktif insektisida. Di Indonesia terdapat 50 famili tumbuhan penghasil racun. Famili tumbuhan yang dianggap merupakan sumber potensial insektisida nabati antara lain Meliaceae, Annonaceae, Asteraceae, Piperaceae dan Rutaceae. Selain bersifat sebagai insektisida, jenis-jenis tumbuhan tersebut juga memiliki sifat sebagai fungisida, virusida, nematisida, bakterisida, mitisida maupun rodentisida. Jenis pestisida yang berasal dari tumbuhan tersebut dapat ditemukan di sekitar tempat tinggal petani, dapat disiapkan dengan mudah menggunakan bahan serta peralatan sederhana.

 

Beberapa Contoh Mekanisme Kerja Biopestisida  pada Beberapa Tanaman

1.             Lada

Lada mengandung senyawa aktif yang mempunyai daya meracun, antara lain saponin, flavonoid, minyak atsiri, kavisin, piperin, piperlin, piperolain, piperanin, dan piperonal (Conectique, 2012 dalam Hasnah et al. 2014). Senyawa piperin bersifat repelen terhadap Sitophilus spp.  karena mengeluarkan aroma dan rasa pedas sehingga dapat memengaruhi serangga dalam menghasilkan telur dan juga menyebabkan kematian (Udoet et al. 2011; Hasnah et al. 2014). Senyawa metabolit sekunder yang dihasilkan tumbuhan lada bersifat sebagai penolak (repellent), penghambat makan (antifeedant/feeding deterrent), penghambat peletakan telur (oviposition repellent/deterrent), dan sebagai senyawa racun yang mematikan serangga (Hasnah et al. 2014). Lada dapat dimanfaatkan untuk mengendalikan beberapa hama pascapanen seperti Sitophilus spp., Callosobrunchus sp.,  Lasioderma serricorne, Rhizopertha dominica , dan  Tribolium castaneum.

2.             Kulit Jeruk

Kulit jeruk dapat digunakan sebagai biolar vasida dan mengandung senyawa limonoida (Mokiet et al., 2016). Penelitian pengaruh kulit jeruk terhadap mortalitas hama kumbang bubuk beras oleh Mokiet et al. (2016) menunjukkan bahwa perlakuan jeruk purut menyebabkan mortalitas imago Sitophilus sp. paling tinggi, yakni 48,3%, dengan laju penurunan persentase mortalitas 0,15%/hari dan efektivitas 49,2%. Perlakuan jeruk nipis dan jeruk manis menghasilkan mortalitas masing-masing 43,3% dan 35,9% (Saenong, 2017).

3.             Serai Wangi

Serai wangi mempunyai mekanisme pengendalian antiserangga, insektisida, antifedan, repelen, antijamur, dan antibakteri. Daun dan batangnya mengandung saponin, flavonoid, dan  polifenol, selain itu daunnya juga mengandung minyak atsiri. Minyak atsiri mengandung komponen sitronela, sitral, geraniol, metilheptenon, eugenol-metilester, dipenten, eugenol, kadinen, kadinol, dan limonen. Bagian tanaman yang berpotensi mengendalikan hama adalah daun dan minyak atsirinya. Kandungan senyawa serai wangi antara lain geraniol 55-65% dan sitronela 7-15% (Grainge dan Ahmed 1988 ).

4.             Daun bawang

Daun bawang merah mengandung minyak atsiri, sikloaliin, metilaliin, dihidroaliin, lavonglikosida, saponin, peptida, fitohormon, kuersetin, dan asetogenin dengan konsentrasi tinggi. Asetogenin memiliki keistimewaan Sebagai antifidan. Dalam konsentrasi rendah, senyawa ini bersifat racun perut yang bisa mengakibatkan serangga hama mati. Senyawa asetogenin mengganggu proses pencernaan dan merusak organ pencernaan, yang berakibat pada kematian serangga (Plantus, 2008).

 

 

 

5.             Cengkih

Bunga cengkih (Syzygium aromaticum) mengandung senyawa kimia yang disebut eugenol, asam oleanolat, asam galoyonat, fenilin, resin, dan gom (Huang et al. 2002; Velluti et al,. 2003). Cara kerja senyawa-senyawa dalam daun cengkih adalah menghambat aktivitas makan dan mengakibatkan kemandulan pada serangga hama, serta sebagai fungisida.

 

Peluang Pengembangan Pestisida Biokimia

Meningkatnya kesejahteraan suatu bangsa, maka meningkat pula kebutuhannya baik kuantitas maupun kualitas. Salah satu kebutuhan dasar manusia adalah makanan yang berkualitas, sehat dan aman dikonsumsi, terhindar dari pencemaran bahan kimia beracun seperti pestisida. Untuk menghasilkan pangan yang sehat dan aman antara lain dapat melalui gerakan pertanian organik, yang melarang penggunaan pestisida kimia sintetis menggantinya dengan pestisida nabati dan cara pengendalian alami lainnya. Hal ini merupakan peluang bagi pengembangan penggunaan pestisida nabati yang bersahabat dengan lingkungan dan aman bagi  kesehatan manusia. Pestisida biokimia  sudah banyak diminati oleh masyarakat pertanian di dalam dan di luar negeri, misalnya pestisida nabati mimba (Azadirachta indica) yang diekspor ke Taiwan dan Jepang.

 

Kendala Pengembangan Pestisida Nabati

Pemanfaatan pestisida biokimia dalam kegiatan bertani dianggap sebagai cara pengendalian yang ramah lingkungan, sehingga diperkenankan penggunaannya dalam kegiatan pertanian organik. Namun demikian, dalam pengembangannya di Indonesia, terdapat beberapa kendala, antara lain: (1) pestisida nabati tidak bereaksi cepat (knockdown) atau relatif  lambat membunuh hama, tidak seperti pestisida kimia sintetik yang relatif cepat dan hal ini disukai petani, sehingga mereka lebih memilih pestisida kimia sintetik dalam kegiatan pengendalian OPT, (2) Membanjirnya produk pestisida ke Indonesia, salah satunya dari China, yang harganya lebih murah serta longgarnya peraturan pendaftaran dan perizinan pestisida di Indonesia kondisi ini membuat jumlah pestisida yang beredar di pasaran semakin bervariasi dan hingga saat ini tercatat sekitar 3.000 jenis pestisida yang beredar di Indonesia. Hal ini membuat para pengguna/petani mempunyai banyak pilihan dalam penggunaan pestisida kimia sintetik karena bersifat instan sehingga menghambat pengembangan penggunaan pestisida nabati, (3) Bahan baku pestisida nabati relatif masih terbatas karena kurangnya dukungan pemerintah (Political Will) dan kesadaran petani terhadap penggunaan pestisida nabati masih rendah, sehingga enggan menanam atau memperbanyak tanamannya, (4) peraturan perizinan pestisida nabati yang disamakan dengan pestisida kimia sintetik membuat pestisida nabati sulit mendapatkan izin edar dan diperjualbelikan. Akibatnya, apabila tersedia dana untuk kegiatan yang memerlukan pestisida dalam jumlah yang banyak maka pilihan jatuh kepada pestisida kimia sintetik karena salah satu persyaratan dalam pembeliannya adalah sudah terdaftar dan diizinkan penggunaannya.

 

KESIMPULAN

Produksi pestisida biokimia secara masal untuk keperluan komersial masih menghadapi beberapa kendala, diantaranya ketersediaan jumlah bahan baku yang tidak mencukupi. Rendahnya kandungan metabolik sekunder dalam tanaman, sehingga diperlukan pasokan bahan baku yang sangat besar. Jika untuk keperluan sendiri, kebutuhan bahan baku cukup melimpah dan sangat murah. Oleh karena itu perlu menggalakkan dan mengembangkan teknik ekstraksi sederhana yang dapat dilakukan oleh petani untuk mengendalikan hama secara individu dan kelompok.

Dari beberapa laporan menyatakan bahwa sebenarnya efektivitas pestisida biokimia tidak kalah dibandingkan pestisida kimia sintetis, namun karena petani masih mengandalkan penggunaan pestisida kimia sentetis sebagai cara yang ampuh dengan alasan antara lain mudah didapat, cepat bekerja membunuh hama sasaran serta relatif murah (subsidi), maka pemanfaatan insektisida nabati masih sangat terbatas.

 

 

DAFTAR PUSTAKA

Agung. 2014. Macam Pestisida Nabati. (on line) https://agungbudisantoso.com/2014/11/21/macam-pestisida-nabati/ diakses tanggal 23 Maret 2018.

Bailey A, Chandler A, Grant WP, Greaves J, Prince G, Tatchell M. 2010. Biopesticides: Pest Management and Regulation. Oxford: CABI.".

Mandana, M. A., Puspawati, N. M., & Santi, S. R. (2013). Identifikasi Golongan Senyawa Aktif Antimakan Dari Daun Tenggulun (Protium javanicum Burm. F.) Terhadap Larva Epilachna sparsa L. J. Kimia, 7:(1), 39-48.

Marianah, L. 2016. Membuat pestisida nabati. (on line) http://www.bppjambi. info/newspopup.asp?id=708 diakses 14 April 2016.

Rusdy A. 2009. Efektivitas ekstrak nimba dalam pengendalian ulat grayak (Spodoptera litura F.) pada tanaman selada.  J. Floratek. 4: 41 - 54

Schumann, G. L; D'Arcy, C. J. 2012: Hungry Plant: Stories of Plant Disease. St. Paul, MN: The American Phytopathological Society,

Saenong, M. S. (2017). Tumbuhan Indonesia Potensial sebagai Insektisida Nabati untuk Mengendalikan Hama Kumbang Bubuk Jagung (Sitophilus spp.). Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 35(3), 131-142.

Setiawati W, Murtiningsih R, Gunaeni N, dan Rubiati T. 2008. Tumbuhan Bahan Pestisida Nabati Dan Cara Pembuatannya Untuk Pengendalian Organisme Pengganggu Tumbuhan (OPT). Balai Penelitian Tanaman Sayuran, Lembang.

 

 

 

 

 

 

 

Rencana Strategis