10 Golongan Bahan Aktif Insektisida

Materi Penyuluhan Pertanian

Bahan Aktif Insektisida

Golongan, Target OPT, dan Mekanisme Cara Kerja

🌾 Pengendalian Hama Terpadu 🔬 10 Golongan Kimia 📋 Referensi IRAC ♻️ Manajemen Resistensi
I

Pendahuluan

Insektisida merupakan salah satu sarana produksi pertanian yang banyak digunakan petani dalam pengendalian Organisme Pengganggu Tanaman (OPT) khususnya serangga hama. Pemahaman mendalam tentang bahan aktif insektisida sangat penting agar penggunaannya tepat sasaran, efisien, dan aman bagi lingkungan.

🎯 Tujuan Penyuluhan Setelah mengikuti penyuluhan ini, peserta mampu: (1) menjelaskan golongan-golongan bahan aktif insektisida; (2) mengidentifikasi target OPT utama setiap golongan; (3) menjelaskan mekanisme cara kerja masing-masing golongan; (4) memilih insektisida yang tepat sesuai jenis hama.
II

Golongan Bahan Aktif Insektisida

Insektisida digolongkan berdasarkan struktur kimia dan mekanisme aksi (MoA). Penggolongan ini menjadi dasar rotasi bahan aktif dalam manajemen resistensi.

1 Organoklorin (OC) — IRAC Grup 1A
⚠ Status Hampir semua senyawa organoklorin telah dilarang di Indonesia karena persisten di lingkungan, bioakumulatif, dan karsinogenik. Dicantumkan sebagai referensi historis.

Karakteristik: Senyawa organik mengandung atom klorin, lipofilik, waktu paruh sangat panjang di lingkungan.

DDT (dilarang)Endosulfan (dilarang)Lindan/BHC (dilarang)Dieldrin (dilarang)Aldrin (dilarang)

Target OPT

Bahan AktifTarget OPTKomoditas
DDTNyamuk Anopheles, lalatSanitasi publik
EndosulfanUlat grayak, trips, kutu putihTembakau, kol, kacang
LindanBelalang, kumbang, ngengatPadi, jagung

Cara Kerja

  • Mengganggu transmisi saraf dengan menghambat penutupan kanal ion Na⁺ pada akson saraf serangga
  • Kanal Na⁺ tetap terbuka → depolarisasi membran terus-menerus
  • Mengakibatkan tremor, kejang-kejang, dan kematian serangga
2 Organofosfat (OP) — IRAC Grup 1B
ℹ Karakteristik Umum Senyawa ester asam fosfat. Berspektrum luas, degradasi lebih cepat dibanding organoklorin, namun toksisitas terhadap mamalia relatif tinggi.
KlorpirifosProfenofosDimethoatMalathionDiazinonMetidathionFenitrotion

Target OPT

Bahan AktifTarget OPT UtamaTanaman Sasaran
KlorpirifosUlat grayak, penggerek batang, hama tanahPadi, jagung, kedelai, bawang
ProfenofosKutu daun, trips, ulat krop, tungau merahKol, cabai, tomat, tembakau
DimethoatAphid, thrips, lalat putih (whitefly)Kedelai, kapas, jeruk
MalathionNyamuk, lalat buah, kutu berasGudang, sanitasi, buah
DiazinonPenggerek batang padi (PBP), lalat bibitPadi, bawang, kol

Cara Kerja

  • Menghambat enzim asetilkolinesterase (AChE) secara ireversibel
  • AChE normalnya memecah asetilkolin (ACh) setelah transmisi sinaptik
  • AChE terhambat → penumpukan ACh di celah sinaptik (neuromuscular junction)
  • ACh menumpuk → stimulasi saraf terus-menerus (overstimulasi)
  • Gejala: kejang otot, lumpuh, dan kematian serangga
3 Karbamat — IRAC Grup 1A
ℹ Karakteristik Umum Senyawa ester asam karbamat. Cara kerja mirip organofosfat namun penghambatan AChE bersifat reversibel (dapat pulih).
KarbofuranKarbarilBPMC/FenobukarbPropoksurMetomilOksami

Target OPT

Bahan AktifTarget OPT UtamaTanaman Sasaran
KarbofuranPenggerek batang padi, nematoda, hama tanah, WBCPadi, jagung, tebu
BPMCWereng batang cokelat (WBC), wereng hijauPadi sawah
MetomilUlat grayak, ulat tritip, AphidKubis, tomat, cabai
KarbarilUlat, belalang, kumbang, kutu daunSayuran, buah, jagung

Cara Kerja

  • Menghambat AChE secara kompetitif dan reversibel via residu serin
  • Overstimulasi saraf kolinergik → kejang dan kelumpuhan
  • Karena reversibel, serangga kadang dapat pulih bila paparan rendah
4 Piretroid Sintetik — IRAC Grup 3A
ℹ Karakteristik Umum Turunan sintetik dari piretrin alami (Chrysanthemum). Paling banyak digunakan saat ini. Spektrum luas, degradasi cepat, toksisitas rendah untuk mamalia namun sangat toksik bagi ikan dan lebah.
DeltametrinSipermetrinLambda-sihalotrinPermetrinAlpha-sipermetrinBifentrinFenvaleratEsfevalerat

Target OPT

Bahan AktifTarget OPT UtamaTanaman Sasaran
DeltametrinUlat, wereng, thrips, kumbangPadi, kedelai, sayuran, kapas
SipermetrinUlat grayak, Helicoverpa, kutu daun, kutu kebulCabai, tomat, kol, kacang
Lambda-sihalotrinAphid, thrips, tungau, ulatTeh, buah, sayuran
Alpha-sipermetrinLalat buah, ngengat, kumbang, werengPadi, palawija, sayuran
BifentrinHama tanah, rayap, laba-laba, tungauJagung, kapas, tanaman keras

Cara Kerja

  • Menginterferensi voltage-gated sodium channel (kanal Na⁺) pada membran sel saraf
  • Mengikat kanal Na⁺ → kanal terbuka lebih lama dari normal
  • Depolarisasi berulang dan terus-menerus pada membran sel saraf (repetitive firing)
  • Tipe I (tanpa gugus α-siano, mis. deltametrin): menyebabkan tremor (Sindrom T)
  • Tipe II (dengan gugus α-siano, mis. sipermetrin): menyebabkan koreoatetosis/salivasi (Sindrom CS)
5 Neonikotinoid — IRAC Grup 4A
⚠ Perhatian Lebah Neonikotinoid diduga sebagai salah satu penyebab Colony Collapse Disorder (CCD) atau penurunan populasi lebah. Hindari aplikasi saat tanaman sedang berbunga dan saat lebah aktif.
ImidaklopridTiametoksamAsetamipridKlotianidinDinotefuranNitenpyram

Target OPT

Bahan AktifTarget OPT UtamaTanaman Sasaran
ImidaklopridWereng cokelat, kutu daun, kutu kebul, thripsPadi, tomat, cabai, kentang
TiametoksamKutu daun, kutu putih, thrips, kumbang ColoradoKol, jagung, padi (benih)
AsetamipridAphid, kutu kebul, thrips, penggerek daunSayuran, buah, tanaman hias
KlotianidinKutu daun, ngengat, kumbang tanahPerlakuan benih jagung, kedelai

Cara Kerja

  • Berikatan dengan reseptor nikotinik asetilkolin (nAChR) pada sistem saraf serangga sebagai agonis
  • Berbeda dengan ACh alami, ikatan neonikotinoid tidak dapat dipecah oleh AChE
  • Stimulasi saraf terus-menerus dan tidak terkendali
  • Hipereksitasi, tremor, paralisis, dan kematian serangga
  • Selektif: afinitas lebih tinggi terhadap nAChR serangga dibanding mamalia
6 Spinosyn — IRAC Grup 5
🌱 Biopestisida Teregistrasi Organik Dihasilkan dari fermentasi bakteri tanah Saccharopolyspora spinosa. Spinosad diizinkan dalam pertanian organik. Toksisitas rendah terhadap lebah dewasa, predator, dan parasitoid.
SpinosadSpinetoram

Target OPT Utama

  • Thrips (Frankliniella occidentalis, Thrips palmi)
  • Ulat Spodoptera spp. (ulat grayak), Helicoverpa armigera
  • Plutella xylostella (ulat tritip kubis)
  • Penggorok daun / leafminer (Liriomyza spp.)
  • Lalat buah (Bactrocera spp.)

Cara Kerja

  • Mekanisme ganda: mengaktifkan reseptor nAChR sekaligus mengganggu reseptor GABA
  • Aktivasi nAChR yang persisten → overstimulasi sistem saraf
  • Gangguan reseptor GABA → memperburuk hiperstimulasi saraf
  • Tremor involunter, paralisis, dan kematian dengan cepat
  • Resistensi silang minimal dengan golongan insektisida lain
7 Diamida — IRAC Grup 28 ⭐ Pilihan PHT Modern
✅ Profil Keamanan Terbaik Toksisitas sangat rendah terhadap lebah, predator, dan mamalia. Menjadi pilihan utama dalam program PHT modern karena selektivitasnya yang tinggi terhadap larva Lepidoptera.
Klorantraniliprol (Rynaxypyr)SiantraniliprolFlubendiamidaTetraniliprol

Target OPT

Bahan AktifTarget OPT UtamaTanaman Sasaran
KlorantraniliprolPenggerek batang padi, ulat grayak, ulat buah, PlutellaPadi, sayuran, tebu, jagung
SiantraniliprolUlat, aphid, thrips, lalat putihSayuran, buah, tanaman hias
FlubendiamidaHelicoverpa, Spodoptera, Plutella, ulat kubisKol, tomat, kedelai, kapas

Cara Kerja (Novel — Unik)

  • Mengaktifkan reseptor ryanodine (RyR) pada retikulum sarkoplasma sel otot serangga
  • Aktivasi RyR → pelepasan Ca²⁺ secara berlebihan dari retikulum sarkoplasma
  • Kelebihan Ca²⁺ intraseluler → kontraksi otot tidak terkendali (hyperkontraktur)
  • Serangga segera berhenti makan, regurgitasi, dan lumpuh otot
  • Kematian terjadi dalam 24–72 jam
8 Avermektin / Makrolida — IRAC Grup 6
🌱 Asal Biologis Senyawa makrolida hasil fermentasi bakteri tanah Streptomyces avermitilis. Sangat efektif untuk tungau, thrips, leafminer, dan larva Lepidoptera.
AbamektinEmamektin benzoatMilbemektin

Target OPT Utama

  • Tungau merah (Tetranychus urticae, Panonychus citri)
  • Thrips (Thrips tabaci, Frankliniella spp.)
  • Penggorok daun / leafminer (Liriomyza spp.)
  • Ulat Spodoptera, Helicoverpa, Plutella xylostella

Cara Kerja

  • Mengaktifkan kanal ion Cl⁻ yang diatur oleh glutamat (GluCl — glutamate-gated chloride channels)
  • Masuknya Cl⁻ ke dalam sel → hiperpolarisasi membran
  • Sel tidak dapat tereksitasi → paralisis flaksid (otot lumpuh, tidak berkontraksi)
  • Serangga tidak bergerak dan tidak makan → kematian karena starvasi
9 Insect Growth Regulator (IGR) — Pengatur Tumbuh Serangga
ℹ Karakteristik Unik Tidak mematikan serangga dewasa secara langsung. Bekerja mengganggu proses pertumbuhan dan perkembangan serangga. Sangat selektif dan aman bagi mamalia.

Sub-golongan

Sub-golonganContoh Bahan AktifTarget & Mekanisme
Benzoylurea (CSI)
IRAC 15
Diflubenzuron, Triflumuron, Hexaflumuron, Lufenuron, Novaluron Larva Lepidoptera & kumbang. Menghambat enzim kitin sintetase → larva gagal ganti kulit (ekdisis)
JH Analog / Mimic
IRAC 7C
Metopren, Piriproksifen, Fenoxykarb Nyamuk, lalat, kutu kebul. Meniru hormon juvenile → blok metamorfosis → nimfa gagal jadi imago
Ecdysone Agonist
IRAC 18
Tebufenozida, Methoxyfenozida, Halofenozida Larva Lepidoptera. Meniru hormon ekdison → ganti kulit prematur & tidak sempurna → mati
10 Insektisida Biologis (Biopestisida)
♻ Ramah Lingkungan Berasal dari organisme hidup atau metabolismenya. Sangat selektif, aman bagi musuh alami, cocok untuk pertanian organik dan PHT. Degradasi cepat di lingkungan.
Agen / Bahan AktifTarget OPTCatatan
Bacillus thuringiensis (Bt)Larva Lepidoptera, larva nyamuk (Bt israelensis)Protein kristal Cry toksik bagi larva
Beauveria bassianaWhitefly, thrips, aphid, kumbangCendawan entomopatogen, masuk via kutikula
Metarhizium anisopliaeUret/larva kumbang, belalang, rayapCendawan tanah, hama tanah
Nucleopolyhedrovirus (NPV)Spodoptera litura, Helicoverpa armigeraVirus spesifik, menyerang sel usus serangga
AzadiraktinUlat, kutu daun, thrips, tungauDari biji mimba (Azadirachta indica)

Cara Kerja Bacillus thuringiensis (Bt)

  • Larva memakan spora dan protein kristal (Cry protein)
  • Di usus tengah larva (pH basa tinggi), kristal Cry larut dan teraktivasi menjadi toksin
  • Toksin Cry berikatan pada reseptor spesifik di sel epitel usus tengah
  • Terbentuk pori-pori pada membran sel → kebocoran isi sel
  • Larva berhenti makan, usus lisis, kematian dalam 1–3 hari
III

Ringkasan Mekanisme Aksi (MoA)

Tabel berikut merangkum target molekuler, efek fisiologis, dan gejala serangga dari setiap golongan insektisida.

GolonganTarget MolekulerEfek FisiologisGejala Serangga
OrganoklorinKanal Na⁺Depolarisasi berkepanjanganTremor, kejang
OrganofosfatAChE (ireversibel)Akumulasi asetilkolinKejang, lumpuh, mati
KarbamatAChE (reversibel)Akumulasi asetilkolinKejang, kelumpuhan
PiretroidKanal Na⁺Depolarisasi berulangTremor, paralisis
NeonikotinoidReseptor nAChROverstimulasi sarafHipereksitasi, mati
SpinosynnAChR + GABAOverstimulasi gandaTremor, paralisis cepat
DiamidaReseptor RyanodineLepasan Ca²⁺ berlebihStop makan, lumpuh otot
AvermektinKanal Cl⁻ (GluCl)Hiperpolarisasi sel sarafParalisis flaksid, diam
IGR – CSIKitin sintetaseKitin tidak terbentukGagal ekdisis, mati
IGR – JHAReseptor Hormon JHBlok metamorfosisGagal jadi imago
Biopestisida (Bt)Sel epitel usus tengahLisis sel usus larvaStop makan, mati
IV

Mekanisme Resistensi & Strategi Pengelolaan

Penggunaan insektisida berulang dengan bahan aktif yang sama dapat mengakibatkan resistensi — kemampuan turun-temurun populasi serangga untuk bertahan pada dosis yang sebelumnya mematikan.

Mekanisme Resistensi yang Umum Terjadi

  1. Resistensi Metabolik — Peningkatan enzim detoksifikasi (MFO, esterase, GST) untuk mengurai insektisida sebelum mencapai target.
  2. Resistensi Target-Site — Mutasi pada protein target (contoh: mutasi kdr pada kanal Na⁺) sehingga insektisida tidak dapat berikatan.
  3. Penurunan Penetrasi — Perubahan komposisi kutikula sehingga insektisida lebih lambat menembus integumen.
  4. Perilaku Menghindar — Serangga belajar menghindari area yang disemprot atau mengubah waktu aktivitas.

Strategi Pengelolaan Resistensi (IRM)

  • Rotasi Golongan IRAC: Berganti grup IRAC setiap 2–3 musim. Pastikan berganti nomor grup, bukan sekadar berganti merek.
  • Campuran (Mixture): Kombinasikan bahan aktif dengan mekanisme aksi berbeda dalam satu formulasi.
  • Ambang Ekonomi: Aplikasi hanya ketika populasi hama melampaui ambang kerugian ekonomi (AKE).
  • Integrasi Agens Hayati: Kombinasikan biopestisida dan musuh alami untuk tekanan seleksi lebih rendah.
  • Monitoring Resistensi: Uji bioassay rutin di lapangan untuk deteksi dini.
📌 Panduan IRAC Selalu cek nomor grup IRAC pada kemasan insektisida. Saat rotasi, pastikan berpindah ke nomor grup yang berbeda. Informasi lengkap tersedia di www.irac-online.org.
V

Keselamatan & K3 Penggunaan Insektisida

Alat Pelindung Diri (APD) Wajib

  • Masker respirator / masker kain tebal
  • Kacamata pelindung (goggle)
  • Sarung tangan karet / nitrile
  • Pakaian lengan & celana panjang
  • Sepatu boots karet
  • Topi / pelindung kepala

Pertolongan Pertama Keracunan

GolonganGejala KeracunanPertolongan Pertama
Organofosfat / KarbamatMiosis, air liur berlebih, kejang, sesak napasAtropin sulfat (antidot), segera bawa ke RS
PiretroidKesemutan kulit, mual, tremor, iritasi mataBilas kulit/mata dengan air mengalir, simtomatik
NeonikotinoidPusing, mual, takikardiaSegera ke fasilitas kesehatan, simtomatik
Biopestisida (Bt, dll.)Iritasi ringanBilas dengan air, umumnya tidak berbahaya
VI

Posisi Insektisida dalam Sistem PHT

Dalam Pengendalian Hama Terpadu (PHT), penggunaan insektisida kimia merupakan pilihan terakhir setelah teknik pengendalian lain tidak berhasil.

1
Budidaya / Kultur TeknisVarietas tahan, sanitasi lahan, pengaturan pola & waktu tanam serempak
2
Fisik / MekanisPerangkap, lampu penarik (light trap), pengambilan hama manual
3
BiologisMusuh alami (predator, parasitoid, patogen), biopestisida
4
Kimia (Insektisida) ← Pilihan TerakhirInsektisida selektif, sesuai ambang ekonomi, rotasi bahan aktif, dosis tepat
VII

OPT Utama & Rekomendasi Golongan Insektisida

OPT Padi

OPTNama IlmiahGolongan DianjurkanCatatan
Wereng Batang Cokelat (WBC)Nilaparvata lugensKarbamat (BPMC), NeonikotinoidWaspadai resistensi
Penggerek Batang Padi (PBP)Chilo suppressalis, ScirpophagaKarbofuran, Diamida, FipronilAplikasi saat telur menetas
Walang SangitLeptocorisa oratoriusOrganofosfat, KarbamatSemprot pagi/sore hari
Hama Putih PalsuCnaphalocrosis medinalisPiretroid, DiamidaGulung daun = tanda serangan
Lalat BibitAtherigona oryzaeOrganofosfat (Diazinon)Perlakuan benih/tanah

OPT Sayuran

OPTNama IlmiahGolongan DianjurkanCatatan
Ulat Tritip KubisPlutella xylostellaBt, Spinosad, Diamida, IGRResistensi tinggi terhadap piretroid!
Ulat GrayakSpodoptera lituraDiamida, Spinosad, Bt, NPVStadium muda lebih efektif
Kutu Daun / AphidAphis gossypii, Myzus persicaeNeonikotinoid, OrganofosfatPeriksa resistensi lokal
Lalat Penggorok DaunLiriomyza sativaeAbamektin, SpinosadLarva di dalam daun
ThripsThrips palmi, F. occidentalisSpinosad, Abamektin, NeonikotinoidSemprot saat cuaca mendung
Tungau MerahTetranychus urticaeAbamektin, MilbemektinBukan serangga → akarisida
VIII

Kesimpulan & Pesan Kunci

🌾 6 Prinsip untuk Petani

  1. Kenali dulu hama yang menyerang sebelum memilih insektisida — tidak semua insektisida cocok untuk semua hama.
  2. Pilih berdasarkan golongan yang sesuai dengan biologi hama sasaran, bukan sekadar mengikuti merek yang populer.
  3. Rotasi golongan IRAC secara teratur setiap musim untuk mencegah resistensi.
  4. Utamakan biopestisida (Bt, NPV, cendawan entomopatogen) dalam kerangka PHT.
  5. Selalu gunakan APD lengkap dan patuhi label produk termasuk dosis, masa karens, dan cara aplikasi.
  6. Konsultasikan dengan PPL (Penyuluh Pertanian Lapangan) atau BPTPH setempat jika mengalami kendala di lapangan.
📏 Prinsip 6 TEPAT Penggunaan Insektisida Tepat SasaranTepat JenisTepat DosisTepat WaktuTepat CaraTepat Interval