2 TINJAUAN PUSTAKA
2.6 Formulasi Insektisida Nabat
Formulasi insektisida dilakukan untuk meningkatkan kinerja bahan aktif, memperpanjang daya simpan, memudahkan distribusi, dan memudahkan aplikasi. Formulasi secara umum terdiri dari bahan aktif, bahan tambahan, dan bahan pembawa. Peningkatan aktivitas biologi insektisida dapat dilakukan dengan berbagai bahan tambahan yang sesuai (Mollet dan Grubenmann 2001). Di bidang pertanian formulasi yang banyak digunakan adalah formulasi emulsifiable concentrate (EC) dan wettable powder (WP). Formulasi EC mengandung 20-50% bahan aktif, 40-60% pelarut, dan 5-10% pengemulsi. Pada formula WP mengadung 20-50% bahan aktif, 30-70% bahan pembawa seperti kaolin, dan 10- 20% bahan perata/pembasah (Waxman 1998; Mollet dan Grubenmann 2001).
Formula EC dan WP memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan. Aplikasi formula EC lebih mudah, tidak meninggalkan residu pada tanaman, tetapi memiliki resiko fitotoksik dan saat penyimpanan dapat terjadi pemisahan yang mengurangi keefektifan formula. Formula WP lebih mudah disimpan dan didistribusikan serta resiko fitotoksinya rendah, kekurangannya memerlukan pengadukan yang konstan saat aplikasi dan meninggalkan residu pada tanaman (Mollet dan Grubenmann 2001). Asman et al. (1999) menjelaskan bahwa pemisahan bagian atas atau pembentukan endapan pada dasar wadah tidak boleh melebihi 2 mL. Pelarut organik yang digunakan, bahan pembawa yang dipakai, dan bahan tambahan yang ditambahkan dalam formulasi tidak boleh bersifat antagonis dan sesuai standar CIPAC (Collaborative International Pesticide Analytical) dalam uji kestabilan formulasi.
Insektisida botani yang telah diformulasi dalam skala industri adalah mimba (Azadirachta indica). Insektisida mimba berbentuk EC yang di produksi oleh Aegis Azzanim Private Ltd (India) mengandung bahan pengemulsi sebanyak 6% dan pelarut 90%. Neem NDRC (EC) menggunakan pelarut antara 70-75%. Sedangkan insektisida mimba EC yang mengandung pelarut etanol dibuat oleh Euro BioConsult (NeemGold).
Rossalia (2003) membuat formulasi 10 EC dari ekstrak Dysoxylum
acutangulum (10%), menggunakan 80% pelarut metanol, dan bahan pengemulsi
Latron 750 L sebanyak 10%. Formulasi 10 WP D. acutangulum dibuat dengan mencampurkan kaolin-Agristik (90:3) sebanyak 90% dengan bahan aktif insektisida D. acutangulum 10%. Syahputra et al. (2005) juga membuat formulasi EC dan WP dari ekstrak metanol Calophyllum soulattri. Formulasi 66 EC menggunakan 66% ekstrak, pengemulsi alkilgliserolftalat 7.5% (Latron), alkilarilpoliglikol eter 4% (Agristik). Formulasi 20 WP dibuat dengan bahan pembawa kaolin dan pengemulsi Latron 7.7% dan Agristik 4%.
Penambahan zat pengemulsi dan pembasah pada formulasi dapat meningkatkan keefektifan fungisida. Hal ini disebabkan karena zat aktif permukaan tersebut membantu penetrasi atau perlekatan bahan aktif fungisida ke dalam jaringan tanaman melalui penurunan tegangan permukaan dan sudut kontak. Pada konsentrasi yang tinggi zat aktif permukaan berfungsi sebagai pengemulsi sedangkan pada konsentrasi rendah berfungsi sebagai bahan pembasah (Bohmont 1997). Mollet dan Grubenmann (2001) menjelaskan rute
formulasi saat menembus kutikula tanaman. Sebelum masuk formulasi menembus kutikula yang hidrofobik atau bisa juga masuk melalui stomata yang terbuka. Kemampuan ini dapat ditingkatkan dengan bantuan pengemulsi. Pengemulsi yang banyak digunakan adalah yang bersifat nonionik, karena pengemulsi jenis ini meningkatkan absorpsi substansi bahan aktif yang lipofilik pada kutikula, bahkan beberapa bahan pengemulsi dapat melintasi kutikula.
2.6.1 Persistensi Formulasi
Sinar ultraviolet cahaya matahari mempengaruhi residu pestisida di alam (Matsumura 1985), salah satu upaya untuk mengatasi masalah tersebut adalah dengan menambahkan tabir surya atau tabir matahari. Bahan yang digunakan berupa penghambat fisik yaitu bahan yang mengandung senyawa yang dapat memantulkan atau menyebarkan sinar matahari, misalnya titanium oksida. Bahan berikutnya adalah penyerap kimia yang mengandung senyawa yang secara kimia dapat menyerap sinar matahari dan mengubahnya ke bentuk lain. Senyawa yang termasuk golongan ini adalah asam para-aminobenzoat (PABA) (Soeratri 1993).
Penelitian yang dilakukan Irmayetri (2001) yaitu penambahan para- aminobenzoat 0.2% (w/v) pada ekstrak dan fraksi aktif Dysoxylum acutangulum tidak menunjukkan perbedaan aktivitas yang nyata terhadap larva C. pavonana setelah pemaparan 1-14 hari dibandingkan sediaan tanpa tabir surya. Rossalia (2003) juga menyatakan bahwa penambahan para-aminobenzoat hingga 1% dalam formulasi EC dan WP tidak memberikan perbedaan aktivitas bahan aktif D.
acutangulum terhadap Spodoptera litura untuk waktu pemaparan yang sama pada
daun kedelai. Syahputra (2004) mencatat bahwa penambahan para-aminobenzoat pada formulasi EC dan WP ekstrak Calophyllum soulattri tidak dapat memperpanjang persistensi sediaan formulasi lebih dari lima hari.
2.6.2 Fitotoksisitas
Tanaman yang diketahui potensial sebagai sumber insektisida nabati sering terkendala pengembangannya karena mempunyai sifat fitotoksik. Schoonhoven et al. (1998) menyebutkan bahwa banyak senyawa insektisida dari tumbuhan bersifat fitotoksik terhadap tanaman pertanian. Penyebab fitotoksik ini bisa berupa komponen nonpolar yang berwujud minyak yang berada pada konsentrasi tinggi dalam suatu ekstrak sehingga merusak lapisan lilin kutikula daun atau membran sel (Prijono 2003). Masalah ini dapat diatasi dengan metode pemisahan komponen non polar tersebut.
Selain itu penyebab fitotoksik adalah sifat sel atau jaringan ekstraseluler daun dan interaksinya dengan senyawa penyebab fitotoksik. Lebih detail Dayan et al. (1999) menguji 6 jenis kuasinoid yaitu kuasin, neokuasin, dan pikrasin yang bertipe ikatan pikrasan, 3 jenis quasinoid lainnya adalah kaparinon, glaukarubolon, dan holokanton yang bertipe ikatan kaparinon (Gambar 2.3). Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa quasinoid yang memiliki ikatan tipe kaparinon yang menghambat proses mitosis pada ujung akar bawang putih. kaparrinon dan glaukaribolon tidak menghambat proses profase, sedangkan holokanton menghambat semua fase mitosis yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Tidak terhambatnya proses profase oleh kaparinon dan glaukaribolon mengindikasikan bahwa quasinoid jenis ini tidak menghambat induksi siklus sel.
Dono et al. (2006) menghadapi kendala pengembangan insektisida nabati berbahan Aglaia odorata karena sifat ekstrak dan fraksi yang fitotoksik terhadap tanaman brokoli dan kedelai. Fitotoksisitas juga terjadi pada bibit caisin dan kedelai yang diaplikasi dengan ekstrak metanol C. soulattri, tetapi gejala fitotoksisitas berkurang dengan bertambahnya umur tanaman (Syahputra et al. 2005).
2.6.3 Keamanan Formulasi terhadap Musuh Alami
Konsep jasa ekosistem didasarkan pada kompleksitas dan atau kekayaan spesies pada ekosistem. Intensifikasi jasa ekosistem mengoptimalkan keberadaan organisme yang ada agar berkontribusi baik langsung maupun tidak langsung dalam budidaya pertanian sehingga mencapai produksi maksimal dan minim dampak terhadap lingkungan (Bommarco 2013). Musuh alami adalah organisme yang berada dalam ekosistem pertanian dan berinteraksi dengan serangga (inang). Pengendalian serangga hama yang sekaligus merupakan inang musuh alami sebaiknya minim dampak negatif terhadap musuh alami itu sendiri. Oleh karena itu keamanan formulasi terhadap musuh alami perlu diuji untuk mengetahui bahwa formulasi yang digunakan dalam pengendalian kompatibel dan tidak menyebabkan dampak negatif terhadap musuh alami. Selain itu, keamanan formulasi terhadap musuh alami juga merupakan syarat yang harus dipenuhi untuk pendaftaran insektisida yang berasal dari tanaman sebelum dikomersilkan (Komisi Pestisida 2000).
Penelitian sebelumnya menyebutkan bahwa ekstrak tanaman relatif aman terhadap musuh alami jika dibandingkan dengan pestisida sintetik (Schmutterer 1997; Dono et al. 1999; Sudarmo et al. 2001). Ekstrak ranting A. odorata kompatibel dengan parasitoid Eriborus argenteopilosus dalam pengendalian hama Gambar 2.3 Tipe ikatan pikrasan (senyawa 1-3) dan ikatan kaparinon (senyawa
4-6) pada quasinoid yang diisolasi dari Castella texana Kuasin (1) Neokuasin (2) Pikrasin (3)
C. pavonana di lapangan (Dono 2004). Syahputra (2005) dalam penelitiannya menyimpulkan bahwa aplikasi pestisida nabati berbahan C. soulattri kompatibel dengan musuh alami parasitoid E. argenteopilosus. Hal ini terkait dengan respons serangga uji terhadap senyawa aktif insektisida yang dipengaruhi oleh jenis senyawa, dan intensitas pemaparan (Matsumura 1985). Dono (2004) menjelaskan bahwa senyawa rokaglamid aman terhadap musuh alami E. argenteopilosus karena kutikula imago parasitoid relatif lebih tebal dan keras akibat kandungan khitin yang tinggi, sehingga bahan aktif sulit masuk ke dalam tubuh imago parasitoid. Selain itu sifat insektisida kebanyakan ekstrak tanaman adalah racun perut dibandingkan racun kontak (Prijono 1999).
2.7 Aspek Fisiologi