Insektisida Nabati dari Serai Wangi Hambat Makan Ulat Grayak

Cekricek.id — Ulat grayak yang mengunyah daun jagung berlapis insektisida nabati tidak langsung berhenti makan, tetapi tubuhnya tumbuh jauh lebih lambat daripada ulat yang memakan daun tanpa perlakuan. Kejanggalan itu tercatat dalam percobaan laboratorium di Universitas Andalas, Padang, dengan senyawa para-menthane-3,8-diol atau PMD yang diramu dalam bentuk nanoemulsi. Ulatnya masih menggigit daun, sementara yang bergeser adalah seberapa banyak ia makan, seberapa cepat ia tumbuh, dan berapa banyak betina yang muncul sebagai ngengat dewasa.

Penelitian itu ditulis Rayhan Fadhlurrahman dari PT Bumi Andalas Permai, Palembang, Sumatera Selatan, bersama Eka Candra Lina dan Novri Nelly dari Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Universitas Andalas. Artikel mereka, Physiological Interference of Nanoemulsion-Formulated Botanical Insecticide Para-Menthane-3,8-Diol on Spodoptera frugiperda, terbit di JPT: Jurnal Proteksi Tanaman Volume 9 Nomor 2 tahun 2025, halaman 119–130. Eka Candra Lina menjadi penulis korespondensi, dan penelitiannya didanai skema Penelitian Tesis Magister Universitas Andalas tahun 2024.

Percobaan berlangsung di Laboratorium Bioekologi Serangga, Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian Universitas Andalas, dari Oktober sampai Desember 2024. Sasarannya Spodoptera frugiperda, ulat grayak jagung yang menurut pendahuluan naskah menjadi salah satu kendala utama produksi jagung dan terutama menyerang titik tumbuh tanaman. Tingkat serangannya pada fase vegetatif disebut dapat mencapai 6 sampai 90 persen, sehingga petani banyak bergantung pada insektisida sintetis.

Dari serai wangi menjadi insektisida nabati berbutir nano

PMD bukan ekstrak mentah. Naskah menyebutnya turunan sintetis dari sitronelal, senyawa dominan dalam serai wangi (Cymbopogon nardus), dan PMD sendiri dikenal luas karena sifat penolaknya. Sitronelal sendiri, menurut pendahuluan, menghambat enzim asetilkolinesterase dan ATPase, sehingga impuls saraf terus mengalir dan produksi energi sel terganggu. Mekanisme saraf itu tidak diukur pada PMD dalam penelitian ini. Persoalannya, daya bunuh sitronelal dinilai masih terbatas, sehingga perlu strategi formulasi untuk menaikkannya.

Karena itu PMD diramu sebagai insektisida nabati berbentuk nanoemulsi. Menurut naskah, teknologi nanoemulsi menghasilkan partikel berukuran nano yang lebih mudah menembus jaringan daun, stabil saat disimpan, dan tidak mudah mengendap. Tim menyiapkan dua fase. Fase air terdiri atas air suling 55 persen dan surfaktan Tween 80 sebanyak 15 persen, diaduk dengan pengaduk magnetik selama 30 menit pada 2.500 rpm. Fase organiknya berisi PMD 15 persen, metanol 14,5 persen, dan antibusa 0,5 persen.

Fase organik itu diteteskan perlahan ke fase air memakai pipet Mohr sambil terus diaduk selama 45 menit, cara yang oleh para penulis disebut emulsifikasi spontan. Hasilnya dipindahkan ke botol penyimpanan, ditutup aluminium foil, dan disimpan di lemari pendingin sampai tiba waktunya diuji. Formulasi inilah yang kemudian diuji pada lima konsentrasi, yaitu 0,25, 0,33, 0,43, 0,57, dan 0,75 persen, dengan kontrol tanpa nanoemulsi sebagai pembanding.

Daun jagung sebagai jalan masuk racun ke tubuh ulat

Ulat ujinya tidak diambil langsung dari kebun. Larva dikumpulkan dari pertanaman jagung di Kuranji, Kota Padang, lalu dipelihara satu per satu dalam wadah plastik bergaris tengah 6 sentimeter setinggi 4 sentimeter agar tidak saling memangsa. Kepompongnya diletakkan di atas serbuk gergaji, ngengat dewasanya diberi kapas berisi larutan madu 10 persen, dan pembiakan diteruskan sampai generasi ketiga. Generasi ketiga itulah yang dipakai sebagai serangga uji.

Baca juga Telur Ulat Grayak di Jagung Gorontalo 92 Persen Diparasit

Pakannya daun jagung manis (Zea mays saccharata) berumur empat minggu yang ditanam di polibag 10 kilogram berisi tanah dan pupuk dengan perbandingan 4:1. Daun itulah jalan masuk insektisida nabati ke tubuh ulat. Pada uji toksisitas, potongan daun berukuran 4 kali 4 sentimeter dicelupkan ke larutan perlakuan selama 3 detik, dikeringanginkan, lalu diberikan kepada sepuluh larva instar kedua di setiap cawan petri selama dua kali 24 jam.

Uji pendahuluan memakai konsentrasi 0, 0,5, dan 1 persen untuk mencari rentang konsentrasi yang peka. Uji lanjutannya memakai lima ulangan per konsentrasi dalam rancangan acak lengkap, dan kematian dicatat setiap hari sejak 24 jam setelah perlakuan sampai larva mencapai instar keenam. Daya hambat makan diamati pada hari pertama dan kedua, sementara kepompong dan ngengat dewasa dihitung setiap hari sampai seluruhnya muncul.

Kematian larva yang berhenti bertambah setelah hari kedua

Kematian larva akibat insektisida nabati ini naik seiring naiknya konsentrasi. Pada 0,25 persen, 28 persen larva mati, lalu 42 persen pada 0,33 persen, 46 persen pada 0,43 persen, 58 persen pada 0,57 persen, dan 70 persen pada 0,75 persen. Tidak satu pun larva kontrol mati. Semua konsentrasi menghasilkan kematian yang berbeda nyata dari kontrol, meski konsentrasi 0,75 dan 0,57 persen tidak berbeda nyata satu sama lain menurut uji beda nyata terkecil pada taraf lima persen.

Kenaikan itu terjadi di awal pengamatan. Grafik perkembangan kematian memperlihatkan angka kematian naik dari hari pertama ke hari kedua pengamatan, lalu tidak bertambah lagi sampai hari ketujuh. Analisis probit menghasilkan kemiringan garis regresi 2,24 ± 0,76, yang disebut penulis sebagai hubungan dosis dan respons yang sedang, dengan konsentrasi letal LC25 sebesar 0,15 persen dan LC50 sebesar 0,48 persen. “Hasil ini menunjukkan bahwa formulasi nanoemulsi PMD memperlihatkan toksisitas yang efektif terhadap larva S. frugiperda pada konsentrasi yang relatif rendah,” tulis Rayhan Fadhlurrahman dan rekan-rekannya.

Selera makan yang padam setelah daun tertelan

Di bagian ini kejanggalan pembuka mulai terurai. Luas daun yang dimakan larva kontrol 899,54 milimeter persegi. Angka itu turun menjadi 861,66 milimeter persegi pada konsentrasi 0,25 persen, 734,35 pada 0,33 persen, 652,23 pada 0,43 persen, 526,36 pada 0,57 persen, dan tinggal 333,90 milimeter persegi pada 0,75 persen. Dihitung sebagai daya hambat makan, nilainya naik dari 7,30 persen, 18,36 persen, 27,49 persen, 41,48 persen, sampai 62,88 persen.

Yang membuatnya rumit, larva tidak menolak daun sejak gigitan pertama. Pola itu dibaca para penulis sebagai efek antifidan sekunder, yakni gangguan pada pengaturan saraf perilaku makan yang terjadi setelah senyawa tertelan, bukan penolakan yang dipicu indera sejak awal. Dengan pembacaan itu, penulis mengaitkan penghambatan makan oleh insektisida nabati ini dengan efek yang muncul sesudah senyawa tertelan. “Meskipun larva terus memakan daun yang diberi perlakuan, konsumsinya minim, terutama pada konsentrasi yang lebih tinggi, dan aktivitas makan berhenti setelah waktu singkat,” tulis para peneliti.

Pencernaan larva yang berubah di bawah tekanan racun

Untuk melihat apa yang terjadi di dalam tubuh larva, tim menjalankan uji asimilasi pakan pada larva instar ketiga, sepuluh ekor per ulangan, dengan konsentrasi setara LC25 dan LC50. Larva dan daun ditimbang satu per satu sebelum perlakuan. Sesudahnya, larva, sisa pakan, dan kotoran ditimbang lagi, dibungkus aluminium foil, lalu dikeringkan dalam oven bersuhu 100 derajat Celsius sampai bobotnya konstan untuk memperoleh bobot kering.

Laju konsumsi larva kontrol 0,0716 miligram per hari. Pada LC25 angkanya 0,0610, dan pada LC50 turun menjadi 0,0328 miligram per hari. Laju pertumbuhan bergerak lebih tajam, dari 0,0068 miligram per hari pada kontrol menjadi 0,0030 pada LC25 dan 0,0023 pada LC50. Laju pertumbuhan relatif pun turun dari 0,3336 pada kontrol menjadi 0,1003 dan 0,1181. Pada kedua konsentrasi insektisida nabati itu, pertumbuhan larva lebih rendah daripada kontrol.

Arah sebaliknya muncul pada daya cerna. Nilainya 0,0092 pada kontrol, lalu 0,0097 pada LC25 dan 0,0096 pada LC50, dan perbedaan itu nyata secara statistik. Efisiensi pakan yang dikonsumsi naik dari 5,1971 menjadi 5,8229 dan 6,0029, sedangkan efisiensi pakan yang dicerna naik dari 5,6942 menjadi 6,0629 dan 6,1941. Namun, kedua kenaikan efisiensi itu tidak berbeda nyata dari kontrol menurut uji Duncan pada taraf lima persen.

Baca juga Kutu Putih Pepaya dan Lapisan Lilin yang Menahan Racun

Para penulis mengaitkan pola itu dengan senyawa beracun yang masuk ke tubuh larva. Menurut pembahasan, penumpukan racun menaikkan kebutuhan metabolisme dan menyedot energi untuk detoksifikasi, sementara daya cerna yang lebih tinggi diduga menandakan pakan tertahan lebih lama di saluran pencernaan. “Larva tampaknya mengompensasi efek racun ini dengan meningkatkan daya cerna, yang memperbesar efisiensi penyerapan nutrisi,” tulis Eka Candra Lina dan rekan-rekannya.

Jejak racun larva pada kepompong dan ngengat betina

Jumlah kepompong juga turun seiring naiknya konsentrasi insektisida nabati. Pada kontrol, seluruh larva atau 100 persen menjadi kepompong. Angkanya turun menjadi 72 persen pada konsentrasi 0,25 persen, 58 persen pada 0,33 persen, 54 persen pada 0,43 persen, 42 persen pada 0,57 persen, dan 30 persen pada 0,75 persen. Ngengat dewasa yang muncul tercatat dengan angka persis sama di setiap konsentrasi, dan selisih antara kontrol dan konsentrasi tertinggi berbeda nyata.

Nisbah kelamin ikut bergeser. Pada kontrol, perbandingan jantan dan betina 1:2,33. Perbandingannya menjadi 1:1,76 pada 0,25 persen, 1:1,07 pada 0,33 persen, 1:0,68 pada 0,43 persen, 1:0,26 pada 0,57 persen, dan 1:0,22 pada 0,75 persen, proporsi betina terendah di antara semua perlakuan. Penulis menduga pergeseran itu berkaitan dengan asupan nutrisi yang kurang optimal atau gangguan metabolisme akibat memakan daun yang diberi perlakuan.

Dari data itu para penulis menarik kesimpulan tentang populasi, bukan hanya tentang larva yang mati. “Formulasi nanoemulsi PMD tidak hanya memengaruhi kematian larva, tetapi juga mengubah struktur populasi dengan menggeser nisbah kelamin,” tulis Rayhan Fadhlurrahman, Eka Candra Lina, dan Novri Nelly. Mereka juga menduga senyawa aktif ini terutama bekerja pada fase larva, ketika aktivitas makan dan metabolisme paling tinggi, dan kepekaannya menurun setelah larva masuk fase kepompong karena berhenti makan.

Baca juga Mikoriza Lokal Tekan Kutu Kebul Cabai Kopay dari 30 Persen

Titik yang belum terjawab dalam naskah

Naskah ini tidak memuat bagian khusus tentang keterbatasan penelitian, tetapi batas temuannya terbaca dari metode yang dilaporkan. Seluruh pengujian insektisida nabati ini dilakukan di laboratorium pada ulat generasi ketiga hasil biakan dari Kuranji, dengan pakan daun jagung manis di cawan petri dan wadah plastik. Naskah tidak melaporkan uji di pertanaman jagung. Pengaruh pada saraf, hormon ganti kulit, maupun penentuan jenis kelamin tidak diukur dan disampaikan sebagai dugaan dalam pembahasan.

Beberapa bagian naskah juga tidak saling cocok. Pembahasan menyebut larva yang selamat tetap berkembang normal sehingga pembentukan kepompong dan ngengat tidak berbeda nyata dari kontrol, padahal Tabel 4 mencatat 30 persen pada konsentrasi tertinggi berbanding 100 persen pada kontrol dengan huruf beda nyata, dan abstraknya menyebut perkembangan terganggu. Pembahasan juga merujuk penurunan luas daun yang dimakan ke Tabel 2, padahal data itu ada di Tabel 3.

Kejanggalan lain ada pada uji asimilasi. Teks hasil menyebut pengaruh LC50 terhadap laju pertumbuhan berbeda nyata dari LC25, sementara huruf pada tabel, a dan ab, menandakan keduanya tidak berbeda nyata. Abstrak dan kesimpulan menulis efisiensi pakan 6,0029 dalam satuan miligram per hari, padahal tabel mencantumkannya dalam persen. Bagian metode menyebut uji beda nyata terkecil, sedangkan tabel asimilasi memakai uji Duncan.

Ulat yang tetap menggigit daun jagung berlapis insektisida nabati itu, pada akhirnya, adalah ulat yang makan sedikit lalu berhenti. Pada konsentrasi 0,75 persen, larva hanya menghabiskan 333,90 milimeter persegi daun, laju pertumbuhannya pada LC50 tinggal 0,0023 miligram per hari, dan hanya 30 persen larva yang sampai menjadi ngengat, dengan nisbah satu jantan banding 0,22 betina.