Diamides

Diamida adalah kelas insektisida yang termasuk dalam kelompok kimia senyawa hibrida. Mereka ditandai dengan adanya dua kelompok amida dalam struktur molekulnya, yang memberi mereka kemanjuran tinggi dalam memerangi berbagai hama serangga. Diamida banyak digunakan dalam pertanian dan hortikultura untuk melindungi tanaman dari berbagai hama, termasuk kutu daun, putih, ngengat, dan serangga lain yang merusak sayuran, buah, dan tanaman hias.

Tujuan dan signifikansi dalam pertanian dan hortikultura

Tujuan utama menggunakan diamida adalah untuk secara efektif melindungi tanaman pertanian dari hama serangga, yang mengarah pada peningkatan hasil dan mengurangi kehilangan produk. Dalam hortikultura, diamida digunakan untuk melindungi tanaman hias, pohon buah-buahan, dan semak dari infestasi serangga, menjaga kesehatan dan daya tarik estetika mereka. Karena efisiensi dan aksi selektif yang tinggi, Diamides adalah alat penting dalam manajemen hama terintegrasi, memastikan pertanian yang berkelanjutan dan produktif.

Relevansi topik

Dalam konteks pertumbuhan populasi global dan meningkatnya tuntutan pangan, manajemen hama yang efektif sangat penting. Studi yang tepat dan penerapan insektisida diamida memungkinkan untuk meminimalkan kerusakan hama, meningkatkan produktivitas tanaman, dan mengurangi kerugian ekonomi. Namun, penggunaan diamida yang berlebihan dan tidak terkendali dapat menyebabkan resistensi pada hama dan konsekuensi ekologis negatif, seperti penurunan populasi serangga yang menguntungkan dan kontaminasi lingkungan. Oleh karena itu, penting untuk menyelidiki mekanisme aksi diamida, dampaknya pada ekosistem, dan mengembangkan metode aplikasi yang berkelanjutan.

Sejarah Diamides

Diamida adalah kelompok senyawa kimia yang mencakup insektisida yang secara aktif digunakan dalam pertanian untuk memerangi berbagai hama. Perkembangan mereka mencakup beberapa dekade, dari penemuan molekul pertama hingga perbaikan modern dalam aplikasi mereka. Tidak seperti kelas insektisida lainnya, Diamides memiliki mekanisme aksi tertentu, menjadikannya sangat efektif terhadap spesies hama tertentu yang sulit dikendalikan.

1. Pengembangan Diamides
   Diamides, sebagai kelas bahan kimia, memulai pengembangan pada tahun 2000-an. Mereka awalnya diperoleh sebagai hasil dari upaya para ilmuwan yang ingin membuat senyawa yang menargetkan molekul spesifik dalam sel serangga. Tujuan utamanya adalah mengembangkan insektisida dengan kemanjuran tinggi tetapi toksisitas rendah untuk manusia, hewan, dan serangga yang menguntungkan.
2. Breakthrough dan Insektisida Komersial Pertama
   Diamida yang sukses secara komersial pertama dikembangkan pada tahun 2008. Senyawa-senyawa ini menunjukkan aktivitas tinggi terhadap berbagai serangga berbahaya, termasuk kumbang, ngengat, dan hama lainnya. Mereka menggunakan mekanisme tindakan baru yang menargetkan reseptor spesifik dalam sistem saraf serangga, secara efektif mengendalikannya tanpa merusak spesies lain.
3. Chlorantraniliprole adalah salah satu produk terdaftar pertama dalam kelompok ini yang menjadi banyak digunakan di pertanian. Tindakannya pada reseptor insektisida memungkinkan kontrol atas berbagai hama, membuatnya sangat populer dalam perang melawan kumbang dan serangga lainnya.
4. Popularisasi dan Penggunaan di Pertanian
   Ketika Diamides berkembang dan membaik, mereka mulai banyak digunakan dalam pertanian di berbagai daerah di dunia. Aplikasi utama mereka adalah melindungi tanaman seperti jagung, kapas, sayuran, buah-buahan, dan tanaman lain yang rentan terhadap serangan serangga. Fitur unik dari produk-produk ini adalah kemampuan mereka untuk memblokir molekul penting dalam sistem saraf serangga, yang menyebabkan kelumpuhan dan kematian.
5. Masalah Perlawanan
   Dengan meningkatnya penggunaan diamida, tanda-tanda resistensi mulai muncul pada beberapa spesies serangga. Hal ini menyebabkan perlunya mengembangkan produk dan metode baru untuk memerangi hama yang resisten. Sebagai tanggapan, para ilmuwan mulai bekerja meningkatkan formulasi dan menciptakan solusi hibrida untuk menangkal pengembangan resistensi.
6. Tren saat ini
   Saat ini, Diamides terus digunakan di sektor pertanian untuk melindungi tanaman. Produsen sedang berupaya meningkatkan produk-produk ini, meminimalkan dampak lingkungan mereka, dan meningkatkan efektivitasnya. Mengingat pengembangan resistensi di antara hama, ada fokus yang berkembang pada penggunaan metode manajemen hama terintegrasi, menggabungkan teknik biologis dan mekanik dengan solusi kimia.

Contoh produk

• Flubendiamide (Coragen): Salah satu produk paling terkenal dalam kelompok Diamide. Ini memberikan aksi sistemik, secara efektif mempengaruhi sistem saraf serangga.
• Lufenuron (Altacor): Produk penting lain yang digunakan untuk memerangi berbagai hama. Ini sangat selektif terhadap serangga dan toksisitas yang relatif rendah terhadap organisme non-target.

Klasifikasi

Diamida diklasifikasikan menurut berbagai kriteria, termasuk komposisi kimia, mekanisme aksi, dan spektrum aktivitas. Kelompok diamida utama meliputi:

• Fipronil: Salah satu insektisida diamida yang paling umum digunakan, efektif terhadap berbagai hama serangga.
• Chlorfenapyr: Digunakan untuk memerangi kutu daun dan putih, sangat efektif dan tahan terhadap degradasi.
• Derivatif pyrrolo-pyrrole: sekelompok diamida yang ditandai dengan sifat insektisida tinggi dan toksisitas rendah terhadap mamalia.
• Diflubenzuron: Diamida khusus yang efektif terhadap spesies serangga tertentu, seperti ngengat dan kumbang.
• Benzimidazoles: Digunakan untuk perlindungan sistemik tanaman, memberikan tindakan jangka panjang dan kontrol spektrum luas.

Masing-masing kelompok ini memiliki sifat dan mekanisme aksi yang unik, memungkinkannya untuk digunakan dalam kondisi yang berbeda dan untuk tanaman yang berbeda. Diamida diklasifikasikan berdasarkan faktor-faktor seperti struktur kimia, mekanisme aksi, area aplikasi, dan toksisitas.

Mekanisme aksi

Bagaimana insektisida mempengaruhi sistem saraf serangga

• Diamida mempengaruhi sistem saraf serangga dengan mengikat saluran natrium dalam sel saraf. Hal ini menyebabkan eksitasi terus menerus dari impuls saraf, menyebabkan kelumpuhan dan kematian. Tidak seperti organofosfat, yang menghambat asetilkolinesterase, diamida bertindak langsung pada saluran ion, memberikan efek yang lebih selektif dan efektif.

Dampak pada metabolisme serangga

• Gangguan transmisi sinyal saraf menyebabkan kegagalan dalam proses metabolisme pada serangga, seperti pemberian makan, reproduksi, dan gerakan. Ini mengurangi aktivitas dan viabilitas hama, memungkinkan kontrol yang efektif atas populasi mereka dan mencegah kerusakan pada tanaman.

Contoh mekanisme aksi molekuler

• Beberapa diamida, seperti fipronil, berikatan dengan saluran natrium, menyebabkan eksitasi terus-menerus dari sel-sel saraf. Lainnya, seperti chlorfenapyr, dapat memblokir saluran ion tertentu, mengganggu transmisi impuls saraf normal. Mekanisme molekuler ini memastikan kemanjuran tinggi terhadap berbagai hama serangga.

Hubungi vs. Tindakan Sistemik

• Diamides dapat memiliki tindakan kontak dan sistemik. Diamida kontak bekerja langsung pada kontak dengan serangga, menembus melalui kutikula atau jalur pernapasan, menyebabkan kelumpuhan dan kematian pada kontak. Diamida sistemik menembus jaringan tanaman dan menyebar di seluruh bagian, memberikan perlindungan jangka panjang terhadap hama yang memakan berbagai bagian tanaman. Tindakan sistemik memungkinkan pengendalian hama selama periode yang lebih lama dan di area aplikasi yang lebih luas.

Contoh produk dalam kelompok ini

Fipronil
Mekanisme aksi
Berikatan dengan saluran natrium, menyebabkan eksitasi kontinu dari impuls saraf dan kelumpuhan serangga.
Contoh produk

• Fipron
• Agrofip
• Kontrol

Keuntungan dan Kekurangan
Keuntungan: Efektivitas tinggi terhadap berbagai hama, aksi sistemik, resistensi terhadap degradasi.
Kerugian: Toksisitas terhadap serangga yang menguntungkan, risiko mengembangkan resistensi pada hama, kontaminasi lingkungan potensial.

Chlorfenapyr
Mekanisme aksi
Memblokir saluran natrium, menyebabkan eksitasi terus-menerus sel saraf dan kelumpuhan.
Contoh produk

• Klorfen
• Agroklor
• Fenazon

Keuntungan dan Kekurangan
Keuntungan: Efektivitas tinggi terhadap kutu daun dan Whiteflies, resistensi terhadap fotodegradasi, distribusi sistemik.
Kerugian: Toksisitas terhadap lebah dan serangga bermanfaat lainnya, potensi kontaminasi tanah dan air, pengembangan resistensi pada hama.

Derivatif Pyrrolo-Pyrrole
Mekanisme aksi
Senyawa ini mengikat saluran natrium dalam sistem saraf serangga, menyebabkan eksitasi dan kelumpuhan sel saraf terus menerus.
Contoh produk

• Pyrethron
• Agropyreth
• Pyrethrofree

Keuntungan dan Kekurangan
Keuntungan: potensi insektisida tinggi, toksisitas rendah terhadap mamalia, aktivitas spektrum luas.
Kerugian: Toksisitas terhadap serangga yang menguntungkan, risiko pengembangan resistensi pada hama, kemungkinan kontaminasi lingkungan.

Diflubenzuron
Mekanisme aksi
Menghambat saluran natrium, menyebabkan eksitasi terus-menerus sel saraf dan kelumpuhan.
Contoh produk

• Difeno
• Fosforik
• Agrodifen

Keuntungan dan Kekurangan
Keuntungan: Efektivitas tinggi terhadap spesies hama tertentu, aksi sistemik, resistensi terhadap degradasi.
Kerugian: spektrum aksi terbatas, toksisitas tinggi terhadap serangga yang menguntungkan, potensi kontaminasi tanah dan air.

Insektisida dan dampaknya terhadap lingkungan

Dampak pada serangga yang menguntungkan

• Diamides memberikan efek toksik pada serangga yang menguntungkan, termasuk lebah, tawon, dan penyerbuk lainnya, serta serangga predator yang secara alami mengendalikan populasi hama. Hal ini mengarah pada pengurangan keanekaragaman hayati dan gangguan keseimbangan ekosistem, yang secara negatif mempengaruhi produktivitas pertanian dan keanekaragaman hayati.

Jumlah sisa insektisida di tanah, air, dan tanaman

• Diamida dapat menumpuk di tanah dalam waktu yang lama, terutama dalam kondisi kelembaban dan suhu yang tinggi. Hal ini menyebabkan kontaminasi sumber air melalui limpasan dan infiltrasi. Pada tanaman, Diamida mendistribusikan di seluruh bagian, termasuk daun, batang, dan akar, memberikan perlindungan sistemik. Namun, ini juga menghasilkan akumulasi pestisida dalam produk makanan dan tanah, yang dapat berdampak negatif pada kesehatan manusia dan hewan.

Fotostabilitas dan degradasi insektisida di lingkungan

• Banyak Diamida memiliki fotostabilitas tinggi, yang meningkatkan kegigihan lingkungan mereka. Ini mencegah degradasi insektisida yang cepat di bawah sinar matahari dan mempromosikan akumulasi mereka dalam ekosistem tanah dan air. Resistensi tinggi terhadap degradasi membuatnya sulit untuk menghilangkan diamida dari lingkungan, meningkatkan risiko paparan organisme non-target.

Biomagnifikasi dan akumulasi dalam rantai makanan

• Diamida dapat menumpuk dalam tubuh serangga dan hewan, melewati rantai makanan dan menyebabkan biomagnifikasi. Hal ini menyebabkan peningkatan konsentrasi pestisida pada tingkat trofik yang lebih tinggi, termasuk predator dan manusia. Biomagnifikasi diamida menciptakan risiko ekologis dan kesehatan yang serius, karena akumulasi insektisida dapat menyebabkan keracunan kronis dan gangguan kesehatan pada hewan dan manusia.

Masalah resistensi serangga terhadap insektisida

Penyebab Perkembangan Perlawanan

• Perkembangan resistensi pada serangga terhadap diamida didorong oleh mutasi genetik dan pemilihan individu yang resisten dengan penggunaan insektisida berulang. Penggunaan diamida yang sering dan tidak terkendali mempromosikan penyebaran cepat gen resisten pada populasi hama. Kepatuhan yang tidak mencukupi terhadap dosis yang direkomendasikan dan rezim aplikasi juga mempercepat proses resistensi, membuat insektisida kurang efektif.

Contoh hama resisten

• Resistensi terhadap diamida telah diamati pada berbagai spesies hama serangga, termasuk Whiteflies, kutu daun, tungau, dan beberapa spesies ngengat. Hama ini menunjukkan pengurangan sensitivitas terhadap insektisida, mempersulit pengendalian hama dan mengarah pada perlunya menggunakan bahan kimia yang lebih mahal dan beracun atau beralih ke metode kontrol alternatif.

Metode untuk mencegah resistensi

• Untuk mencegah pengembangan resistensi pada serangga terhadap diamida, penting untuk memutar insektisida dengan berbagai mode aksi, menggabungkan metode kontrol kimia dan biologis, dan menerapkan strategi manajemen hama terintegrasi. Penting juga untuk mengikuti dosis yang disarankan dan jadwal aplikasi untuk menghindari pemilihan individu yang resisten dan memastikan efektivitas jangka panjang insektisida.

Aturan keamanan untuk menggunakan insektisida

Persiapan solusi dan dosis

• Persiapan solusi yang tepat dan dosis insektisida yang akurat sangat penting untuk aplikasi diamida yang efektif dan aman. Penting untuk secara ketat mengikuti instruksi pabrik untuk persiapan dan dosis solusi untuk menghindari overdosis atau perawatan tanaman yang tidak memadai. Menggunakan alat pengukur dan air berkualitas tinggi membantu memastikan dosis yang akurat dan perawatan yang efektif.

Penggunaan peralatan pelindung saat menangani insektisida

• Saat bekerja dengan insektisida diamide, perlu menggunakan peralatan pelindung yang tepat, seperti sarung tangan, topeng, kacamata, dan pakaian pelindung, untuk meminimalkan risiko paparan pestisida pada tubuh manusia. Peralatan pelindung membantu mencegah kontak dengan kulit dan selaput lendir, serta inhalasi uap pestisida beracun.

Rekomendasi untuk merawat tanaman

• Perlakukan tanaman dengan insektisida diamida di pagi hari atau sore hari untuk menghindari mempengaruhi penyerbuk, seperti lebah. Hindari perawatan selama cuaca yang panas dan berangin, karena ini dapat menyebabkan penyimpangan semprotan pestisida dan kontaminasi tanaman dan organisme yang menguntungkan. Juga disarankan untuk mempertimbangkan tahap pertumbuhan tanaman, menghindari pengobatan selama periode berbunga aktif dan berbuah.

Kepatuhan dengan masa tunggu sebelum panen

• Mematuhi masa tunggu yang disarankan sebelum dipanen setelah menerapkan diamida memastikan keamanan konsumsi produk dan mencegah residu pestisida memasuki produk makanan. Sangat penting untuk mengikuti instruksi pabrik tentang waktu tunggu untuk menghindari risiko keracunan dan memastikan kualitas produk.

Alternatif insektisida kimia

Insektisida biologis

• Penggunaan entomofag, bakteri, dan produk jamur merupakan alternatif yang aman lingkungan untuk insektisida kimia. Insektisida biologis, seperti Bacillus thuringiensis, secara efektif memerangi hama serangga tanpa merusak organisme yang menguntungkan atau lingkungan. Metode-metode ini berkontribusi pada pengelolaan hama berkelanjutan dan pelestarian keanekaragaman hayati.

Insektisida alami

• Insektisida alami, seperti minyak nimba, infus tembakau, dan solusi bawang putih, aman untuk tanaman dan lingkungan. Zat-zat ini memiliki sifat penolak dan insektisida, memungkinkan kontrol yang efektif dari populasi serangga tanpa menggunakan bahan kimia sintetis. Insektisida alami dapat digunakan dalam kombinasi dengan metode lain untuk hasil yang optimal.

Perangkap feromon dan metode mekanik lainnya

• Perangkap feromon menarik dan membunuh hama serangga, mengurangi populasi mereka dan mencegah penyebaran lebih lanjut. Metode mekanis lainnya, seperti perangkap dan hambatan permukaan lengket, juga membantu mengendalikan populasi hama tanpa menggunakan bahan kimia. Metode-metode ini adalah cara yang efektif dan aman untuk mengelola hama.

Risiko dan tindakan pencegahan

Dampak pada kesehatan manusia dan hewan

• Diamida dapat memiliki efek serius pada kesehatan manusia dan hewan jika disalahgunakan. Ketika diserap oleh manusia, mereka dapat menyebabkan gejala keracunan, seperti pusing, mual, muntah, sakit kepala, dan, dalam kasus yang parah, kejang dan ketidaksadaran. Hewan, terutama hewan peliharaan, juga berisiko keracunan jika insektisida bersentuhan dengan kulit mereka atau dicerna dari tanaman yang dirawat.

Gejala keracunan insektisida

• Gejala keracunan insektisida diamide termasuk pusing, sakit kepala, mual, muntah, kelemahan, kesulitan bernapas, kejang, dan kehilangan kesadaran. Jika insektisida menghubungi mata atau kulit, iritasi, kemerahan, dan pembakaran dapat terjadi. Dalam hal konsumsi, perhatian medis segera harus dicari.

Pertolongan Pertama untuk Keracunan

• Jika keracunan dari insektisida diamide diduga, penting untuk segera menghentikan kontak dengan pestisida, cuci kulit atau mata yang terkena dengan banyak air selama setidaknya 15 menit. Jika dihirup, pindah ke udara segar dan cari bantuan medis. Dalam hal konsumsi, layanan darurat harus segera dihubungi, dan instruksi pertolongan pertama tentang kemasan produk harus diikuti.

Pencegahan hama

Metode alternatif untuk pengendalian hama

• Metode budaya, seperti rotasi tanaman, mulsa, menghilangkan tanaman yang terinfeksi, dan menggunakan varietas yang resisten, membantu mencegah infestasi hama dan mengurangi kebutuhan akan insektisida. Metode-metode ini berkontribusi untuk menciptakan kondisi yang tidak menguntungkan bagi serangga hama dan memperkuat kesehatan tanaman. Metode kontrol biologis, termasuk penggunaan entomofag dan musuh alami hama lainnya, juga merupakan alat pencegahan yang efektif.

Menciptakan kondisi yang tidak menguntungkan untuk hama

• Memberikan irigasi yang tepat, menghilangkan daun yang jatuh dan menanam puing-puing, menjaga kebun kebun dan kebersihan kebun membantu menciptakan kondisi yang tidak menguntungkan untuk reproduksi dan penyebaran hama serangga. Hambatan fisik, seperti jaring dan perbatasan, dapat mencegah hama mengakses tanaman. Inspeksi tanaman reguler dan penghapusan suku cadang yang rusak tepat waktu juga membantu mengurangi daya tarik tanaman menjadi hama.

Kesimpulan

Penggunaan diamida rasional memainkan peran penting dalam perlindungan tanaman dan meningkatkan hasil panen pertanian dan ornamen. Namun, protokol keselamatan harus diikuti, dan faktor lingkungan harus dipertimbangkan untuk meminimalkan dampak negatif pada lingkungan dan organisme yang menguntungkan. Pendekatan terintegrasi untuk manajemen hama, menggabungkan metode kontrol kimia, biologis, dan budaya, berkontribusi pada pengembangan berkelanjutan pertanian dan pelestarian keanekaragaman hayati. Selain itu, penting untuk melanjutkan penelitian tentang pengembangan insektisida baru dan metode kontrol yang bertujuan mengurangi risiko kesehatan dan ekosistem manusia.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

Diamides dan apa yang mereka gunakan?

• Diamida adalah kelas insektisida yang mengandung dua gugus amida dalam struktur molekulnya. Mereka digunakan untuk melindungi tanaman dari berbagai hama serangga, meningkatkan hasil dan mencegah kerusakan pada tanaman yang dibudidayakan.

Bagaimana Diamida Mempengaruhi Sistem Saraf Serangga?

• Diamida berikatan dengan saluran natrium dalam sel saraf serangga, menyebabkan eksitasi terus menerus dari impuls saraf. Hal ini menyebabkan kelumpuhan dan kematian hama.

Apakah diamida berbahaya bagi serangga yang menguntungkan, seperti lebah?

• Ya, Diamides beracun bagi serangga yang menguntungkan, termasuk lebah dan tawon. Aplikasi mereka membutuhkan kepatuhan yang ketat terhadap peraturan untuk meminimalkan dampak pada serangga yang menguntungkan.

Bagaimana resistensi terhadap insektisida diamida pada serangga dapat dicegah?

• Untuk mencegah resistensi, perlu untuk memutar insektisida dengan berbagai mode aksi, menggabungkan metode kontrol kimia dan biologis, dan mematuhi dosis dan jadwal aplikasi yang disarankan.

Masalah lingkungan apa yang dikaitkan dengan penggunaan Diamides?

• Penggunaan diamida menyebabkan pengurangan populasi serangga yang menguntungkan, kontaminasi tanah dan air, dan akumulasi insektisida dalam rantai makanan, menyebabkan masalah ekologis dan kesehatan yang serius.

Bisakah Diamida digunakan dalam pertanian organik?

• Tidak, Diamides tidak memenuhi persyaratan untuk pertanian organik karena asal sintetisnya dan potensi efek negatif pada lingkungan dan organisme yang menguntungkan.

Bagaimana seharusnya diamida diterapkan untuk efektivitas maksimal?

• Sangat penting untuk secara ketat mengikuti instruksi pabrik untuk jadwal dosis dan aplikasi, memperlakukan tanaman di pagi atau sore hari, menghindari perawatan selama aktivitas penyerbuk, dan memastikan bahkan distribusi insektisida pada pabrik.

Apakah ada alternatif untuk diamide insektisida untuk pengendalian hama?

• Ya, insektisida biologis, solusi alami (minyak neem, larutan bawang putih), perangkap feromon, dan metode kontrol mekanik dapat digunakan sebagai alternatif untuk diamide insektisida.

Bagaimana dampak lingkungan dari Diamides dapat diminimalkan?

• Gunakan insektisida hanya jika perlu, patuhi dosis dan jadwal aplikasi yang direkomendasikan, hindari limpasan pestisida ke dalam sumber air, dan terapkan metode pengelolaan hama terintegrasi untuk mengurangi ketergantungan pada solusi kimia.

Di mana Diamida dapat dibeli?

• Diamides tersedia di toko-toko pertanian khusus, pengecer online, dan pemasok perlindungan tanaman. Sebelum membeli, penting untuk memverifikasi legalitas dan keamanan produk.