PATOGENISITAS ISOLAT LOKAL NEMATODA ENTOMOPATOGEN TERHADAP MORTALITAS LARVA Spodoptera litura

Transkripsi

1 PATOGENISITAS ISOLAT LOKAL NEMATODA ENTOMOPATOGEN TERHADAP MORTALITAS LARVA Spodoptera litura Rohmatul Ummah (Nim ) Jurusan Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi UIN maulana Malik Ibrahim Malang ABSTRAK Tujuan penelitian ini adalah mengetahui patogenisitas nematoda entomopatogen terhadap mortalitas larva Spodoptera litura. Penelitian dilakukan dengan menggunakan RAK faktorial 3 kali ulangan. Perlakuan Konsentrasi yang digunakan adalah 0 JI/ml, 50 JI/ml, dan 100 JI/ml. Nematoda Entomopatogen (NEP) adalah agen pengendali hayati yang memiliki virulensi yang tinggi terhadap inangnya, membunuh inangnya lebih cepat (24 48 jam), dapat diproduksi secara massal secara in vivo (media hidup) maupun in vitro (media buatan), diaplikasikan dengan mudah dan kompatibel dengan cara pengendalian yang lain. Tahapan perlakuan penelitian ini adalah pembiakan larva Spodoptera litura, pembiakan nematoda entomopatogen, dan uji patogenisitas NEP terhadap larva Spodoptera litura. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi nematoda berpengaruh terhadap mortalitas larva Spodoptera litura. Kunci: Nematoda Entomopatogen, Spodopteralitura, LC 50, LC 90, Mortalitas Pendahuluan Hama adalah organisme yang menginfeksi tanaman dan merusaknya sehingga mengakibatkan penurunan hasil pertanian, perkebunan maupun sayursayuran. Infeksi hama dan penyakit secara meluas dapat menimbulkan kerugian yang besar. Oleh karena itu, diperlukan adanya upaya pemberantasan hama (Rukmana, 2003). Hama yang sering dijumpai menyerang tanaman ini adalah ulat grayak (Spodoptera litura). Ulat grayak (Spodoptera litura) termasuk dalam golongan hama polifag artinya pemakan segala jenis tanaman. Serangan akan terjadi apabila tidak ada lagi tanaman inang lain yang disukai ulat ini di sekitar area pertanaman (Widodo, 2013). Pengendalian hama jarak kepyar pada larva Spodoptera litura menggunakan insektisida kimia mengakibatkan peledakan populasi hama. Hama tersebut dapat menjadi toleran terhadap insektisida sehingga populasinya tidak terkendali. Pengendalian hama harus lebih mengutamakan pengendalian hayati dan penggunaan insektisida kimia harus diminimalkan, karena insektisida kimia dapat menimbulkan dampak negatif seperti

2 menyebabkan kematian pada musuh alami, pencemaran lingkungan, menimbulkan keracunan pada manusia dan menimbulkan ledakan populasi hama. Dengan berbagai dampak negatif yang ditimbulkan insektisida kimia maka terbuka peluang untuk mengembangkan pengendalian hama yang ramah lingkungan (Heri dan Indrayani, 2012). Oleh karena itu, diperlukan pengembangan alternatif pengendalian Spodoptera litura yang efisien dan aman dengan menggunakan biopestisida seperti nematoda dari genus Heterorhabditis dan Steinernema. Kamariyah (2013) mengatakan bahwa persentase kematian Spodoptera litura terlihat pada 60 jam setelah aplikasi Steinernema spp. yang berasal dari tiga kabupaten yang ada di Bengkulu bagian selatan terhadap Spodoptera litura yang diuji pada kerapatan 100, 200, dan 400 JI/ml menunjukkan bahwa semua isolat dapat mematikan serangga uji, tetapi daya mortalitasnya berbeda-beda. Dengan adanya literatur ini menjadi acuan untuk penelitian saya dengan menggunakan hama serangga Spodoptera litura instar IV dengan menggunakan 2 isolat nematoda yaitu Heterorhabditis spp. dan Steinernema spp. pada berbagai konsentrasi 0 JI/ml, 50 JI/ ml, 100 JI/ ml, dan 200 JI/ ml. Kamariyah (2013) mengatakan bahwa persentase kematian Spodoptera litura terlihat pada 60 jam setelah aplikasi Steinernema spp. yang berasal dari tiga kabupaten yang ada di Bengkulu bagian selatan terhadap Spodoptera litura yang diuji pada kerapatan 100, 200, dan 400 JI/ml menunjukkan bahwa semua isolat dapat mematikan serangga uji, tetapi daya mortalitasnya berbeda-beda. Dengan adanya literatur ini menjadi acuan untuk penelitian saya dengan menggunakan hama serangga Spodoptera litura instar IV dengan menggunakan 2 isolat nematoda yaitu Heterorhabditis spp. dan Steinernema spp. pada berbagai konsentrasi 0 JI/ml, 50 JI/ ml, 100 JI/ ml, dan 200 JI/ ml. Pengendalian secara hayati dengan pemakaian nematoda entomopatogen (NEP) yang sudah dilaksanakan secara luas di beberapa negara di Eropa, Australia, Asia, dan Amerika. Pemakaiannya di Indonesia masih sangat kecil dan terbatas. Di Indonesia pemanfaatan agens pengendali secara hayati dengan NEP untuk mengendalikan serangga hama baik pada tanaman perkebunan, pangan, rumput lapangan golf serta hortikultura menggunakan Steinernema spp. dan Heterorhabditis spp. sebagai isolat asli Indonesia, sehingga lebih mudah untuk diterapkan (Chaerani, 1996). Kedua

3 genus tersebut memiliki beberapa keunggulan sebagai agensia pengendalian biologi serangga hama dibandingkan dengan musuh alami lain, yaitu daya bunuhnya sangat cepat, kisaran inangnya luas, aktif mencari inang sehingga efektif untuk mengendalikan serangga dalam jaringan, tidak menimbulkan resistensi, dan mudah diperbanyak. Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan di Balai Penelitian Tanaman Pemanis dan Serat (BALITTAS) Karangploso Malang pada bulan Maret sampai Mei Alat dan Bahan Alat Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah cawan petri kecil (9cm), cawan petri besar (14cm), kertas saring, gunting, label, vial, pipet tetes, spidol permanen, pinset, tisu, mikropipet, tutup vial, mikroskop, petridish, spayer, nampan, dan toples. Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah larva Spodoptera litura instar IV, larva Tenebrio molitor, isolat nematoda, dan formalin. Rancangan Penelitian Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan acak kelompok faktorial dengan 3 ulangan. Perlakuan yang dicobakan yaitu 3 isolat Jatim: (1.) PH-1, (2.) PH-2, dan (3.) DKS- 1. Masing-masing perlakuan diujikan secara terpisah terhadap 20 ekor larva Spodoptera litura dengan konsentrasi yang berbeda, yaitu 0 JI/ml, 50 JI/ml, 100 JI/ml, dan 200 JI/ml Pelaksanaan Penelitian Pembiakan Larva Spodoptera litura Pembiakan serangga uji dilakukan dengan mengumpulkan larva Spodoptera litura dari lapangan kemudian dipelihara di Laboratorium Patologi Serangga BALITTAS Malang dengan menggunakan wadah plastik. Pembiakan Nematoda Isolat nematoda yang diujikan pada Spodoptera litura merupakan koleksi Balai Penelitian Tanaman Pemanis dan Serat Malang. Nematoda diperbanyak secara in vivo menggunakan Tenebrio molitor (Ulat hongkong). Teknik pembiakan nematoda menggunakan metode White Trap (Woodring dan kaya, 1988). Uji Patogenisitas NEP Terhadap Larva Spodoptera litura Pengujian dilakukan dengan metode kertas saring. Pertama menyiapkan vial-vial kecil yang dilapisi kertas saring sebanyak 540 buah dan diletakkan dalam box, masing-masing box berisi 20 vial, jadi terdapat 27 box + 3 kontrol. Kemudian menghitung konsentrasi nematoda yang akan dipakai pada

4 percobaan dengan mengencerkan suspensi nematoda yang telah dipanen. Menyiapkan air 100ml pada gelas ukur kemudian ditetesi 2 ml nematoda, dan diaduk hingga air dan nematoda bercampur. Kemudian diteteskan nematoda ke dalam petri kecil yang sudah diberi bilik-bilik, dan dihitung jumlahnya. Produksi NEP Setiap larva yang mati dipindahkan ke White Trap untuk memancing nematoda agar keluar. 1 White Trap diisi 5 ekor ulat yang sudah mati dari konsentrasi dan ulangan yang sama. Dalam 1 box terdapat 20 ekor larva, jadi masing-masing box menghasilkan 4 White Trap. Kemudian diinkubasi dalam inkubator dengan suhu ruangan, ditunggu sampai nematoda keluar. Setelah 7-10 hari, nematoda keluar kemudian dipanen dan dihitung produksinya. Parameter yang Diamati 1. Mortalitas larva Spodoptera litura 2. LC 50 (Lethal Consentration) adalah konsentrasi yang menyebabkan larva uji mati sebanyak 50%. LC 50 dihitung dengan menggunakan model hubungan antara mortalitas dan konsentrasi 3. LC 90 (Lethal Consentration) adalah konsentrasi yang menyebabkan larva uji mati sebanyak 90%. LC 90 dihitung dengan menggunakan model hubungan antara mortalitas dan konsentrasi 4. Produksi nematoda entomopatogen per ulat HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Patogenisitas Nematoda Entomopatogen dengan Berbagai Konsentrasi Terhadap Mortalitas Larva Spodoptera litura Mortalitas merupakan indikator patogenisitas nematoda entomopatogen terhadap larva Spodoptera litura. Isolat lokal yang digunakan untuk adalah DKS-1, PH-1, dan PH-2 dengan masing-masing konsentrasi 0 JI/ml, 50 JI/ml, 100 JI/ml, dan 200 JI/ml. Data persentase mortalitas dianalisis menggunakan statistik dan diketahui bahwa konsentrasi nematoda entomopatogen berpengaruh terhadap mortalitas larva Spodoptera litura dengan nilai F hitung > F tabel. Uji lanjut yang digunakan dalam penelitian ini adalah Uji Jarak Duncan 5%

5 Mortalitas (%) Mortalitas (%) Pengaruh Konsentrasi Nematoda Entompatogen terhadap Mortalitas Larva Spodoptera litura Konsentras Isolat i Rata-Rata (JI/ml) Mortalitas Larva (%) 0 33,7 a DKS ,5 b b b 0 39,7 a PH b b b 0 36 a PH b b b Keterangan: Angka diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada Uji Jarak Duncan taraf 5% Berdasarkan tabel 4.1 Uji Jarak Duncan diketahui bahwa konsentrasi 0 JI/ml berbeda nyata dengan konsentrasi 50 JI/ml, 100 JI/ml, dan 200 JI/ml. Sedangkan antara konsentrasi 50 JI/ml, 100 JI/ml, dan 200 JI/ml tidak beda nyata. Artinya, masing-masing isolat mempunyai keefektifan yang sama. Persentase mortalitas harian komulatif larva Spodoptera litura isolat DKS-1 disajikan pada gambar 4.1 Kontrol Hari Gambar 4.1. Grafik mortalitas larva Spodoptera litura pada isolat DKS- 1 persentase mortalitas larva Spodoptera litura pada isolat PH-1 disajikan pada gambar 4.2 Kontrol Hari Gambar 4.2 Grafik mortalitas larva Spodoptera litura pada isolat PH-1 Persentase mortalitas larva Spodoptera litura pada isolat PH-2 disajikan pada gambar 4.3

6 Mortalitas (%) Kontrol Hari Gambar 4.3 Grafik mortalitas larva Spodoptera litura pada isolat PH-2 2. Nilai LC 50 dan LC 90 Nematoda Entomopatogen terhadap Mortaitas Larva Spodoptera litura Berdasarkan analisis probit menggunakan software SPSS 16 (Lampiran 2, tabel 9, tabel 10, dan tabel 11), diperoleh nilai LC 50 dan LC 90 konsentrasi nematoda entomopatogen efektif membunuh larva Spodoptera litura instar IV disajikan pada gambar 4.4. LC 50 adalah konsentrasi yang menyebabkan larva uji mati sebanyak 50% (Bushvine, 1971). Sedangkan nilai LC 90 merupakan konsentrasi yang menyebabkan larva uji mati sebanyak 90% (Bushvine, 1971). Tabel 4.2 Nilai LC 50 dan LC 90 pada masing-masing Isolat NEP Isolat LC 50 (JI/ml) LC 90 (JI/ml) DKS-1 41,51 111,47 PH-1 36,16 101,57 PH-2 33,01 62,51 Data produksi nematoda entomopatogen dianalisis menggunakan ANOVA dan diketahui bahwa konsentrasi nematoda entomopatogen berpengaruh terhadap produksi nematoda yang menginfeksi larva Spodoptera litura dengan nilai F hitung > F tabel. Uji lanjut yang digunakan dalam penelitian ini adalah Uji Jarak Duncan 5% (Lampiran 2, tabel 8). Tabel 4.3 Pengaruh Konsentrasi Nematoda Entomopatogen terhadap Jumlah Produksi Nematoda Isolat Konsentrasi (JI/ml) Rata-rata (JI/ulat) a DKS b c a PH b c PH a b c Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada uji jarak Duncan 5% 3. Produksi Nematoda Entomopatogen

7 Berdasarkan tabel 4.1 nilai rata-rata produksi nematoda entomopatogen diketahui bahwa konsentrasi 50 JI/ml berbeda nyata dengan konsentrasi 100 JI/ml, dan konsentrasi 100 JI/ml berbeda nyata dengan konsentrasi 200 JI/ml. Hal ini menunjukkan bahwa masing-masing konsentrasi memiliki nilai produksi yang berbeda-beda. Semakin tinggi konsentrasi semakin besar produksi nematoda yang dihasilkan dalam tubuh larva. 4. Histologi larva Spodoptera litura Berdasarkan hasil pengamatan pada larva Spodoptera litura yang terinfeksi nematoda entomopatogen dibawah mikroskop dengan perbesaran 400x terdapat kerusakan pada saluran pencernaannya. Hal ini dikarenakan nematoda masuk ke dalam tubuh larva serangga melalui lubang tubuh alami seperti spirakel, anus, atau termakan oleh larva serangga. Setelah berada di dalam tubuh larva, nematoda langsung melepaskan bakteri simbionnya ke dalam usus serangga dan menyerang homolimphe. Bakteri inilah yang membunuh larva dengan cara mengeluarkan zat yang bersifat antibiotik atau racun terhadap serangga. Tubuh larva yang terserang mengalami kerusakan. Pada jaringannya berubah menjadi cairan karena nutrisi dalam tubuh larva terserap, dan homolimphe mengalami keracuan. Menurut Chaerani (1996) Kematian serangga akan terjadi secara septisemia (keracunan darah) dalam waktu beberapa jam sampai tiga hari tergantung temperatur dan spesies nematoda PENUTUP Kesimpulan Berdasarkan hasil pembahasan dapat disimpulkan bahwa: 1. Ada pengaruh konsentrasi nematoda entomopatogen terhadap mortalitas larva Spodoptera litura. 2. Nilai LC 50 pada isolat DKS-1, PH- 1, dan PH-2 adalah 17 JI/ml, 12 JI/ml, dan 9 JI/ml. Sedangkan nilai LC 90 adalah 115 JI/ml, 102 JI/ml, dan 108 JI/ml. 3. Ada konsentrasi nematoda entomopatogen terhadap hasil produksi nematoda dalam tubuh larva Spodoptera litura 4. Histologi larva Spodoptera litura yang terinfeksi nematoda entomopatogen mengalami kerusakan pada saluran pencernaannya. Jaringannya hancur berubah menjadi cairan dan warna kutikulanya memudar. Saran Penelitian ini perlu dilanjutkan untuk mengetahui virulensinya isolat nematoda

8 entomopatogen pada serangga hama yang lain. Dan perlu dilakukan penelitian uji lapang. DAFTAR PUSTAKA Afifah, L Eksplorasi Nematoda Entomopatogen Pada Lahan Tanaman Jagung, Kedelai Dan Kubis Di Malang Serta Virulensinya Terhadap Spodoptera Litura Fabricius. Jurnal HPT. Volume 1 Nomor 2 Al-Qurtubi, Syaikh Imam Tafsir Alqurthubi. Jakarta: Pustaka Azam Borror, Patogenesis Nematoda Tanaman. Bandung: Universitas Padjajaran Bushvine, JR A Critical Review Of The Techniques for Testing Insectisides. London: Common Wealth Agricultural Bureaux Chaerani dan Nurbaeti, B Uji Efektivitas Nematoda Entomopatogen (Rhabditida: Steinernema Dan Heterorhabditis) Sebagai Musuh Alami Non-Endemik Penggerek Batang Padi Kuning (Scirpophaga Incertulas). J. HPT Tropika. Volume 7 Nomor 2 Chaerani, M Nematoda Patogen Serangga. Bogor: Balai Penelitian Bioteknologi Tanaman Pangan Bogor Djunaedy, A Studi Karakter Ekologi Nematoda Entomopatogen Heterorhabditis Isolat Lokal Madura. EMBYO. Volume 6 Nomor 1 Erwin Hama dan Penyakit Tembakau Deli. Medan: Balai Penelitian Tembakau Deli PTPN II (Persero), Tanjung Morawa Gaugler, R. and Kaya, H.K Entomopathogenic Nematodes in Biological Control. Florida: CRC Press. Boca Raton Griffin and Ehlers, R.U Pathogenecity, development, and reproduction of Heterorhabditis bacteriophora and Steinernema carpocapsae under axenic in vivo conditions. Journal of Invertebrate Pathology 75: Harpenas, Asep dan Dermawan, R Budi Daya Cabai Unggul. Bogor: Penebar Swadaya Hasnah, Husni dan Fardhisa, A Pengaruh ekstrak Rimpang Jeringau (Acorus Calamus) terhadap Mortalitas Ulat grayak Spodoptera litura F. J floratek. Volume 7,

9 Hera Ulat Grayak (Spodoptera litura) Makalah Hama dan Penyakit Tumbuhan. tlinhorti. Jakarta: Penebar Swadaya. Heri dan Indrayani, IGAA Viabilitas Dan Efektivitas Formula Nematoda Steinernema sp. Terhadap Hama Penggerek Buah Kapas Helicoverpa armigera HUBNER. Jurnal Littri. Volume 18 No 4, Desember 2012 Kamariah Efektifitas Berbagai Konsentrasi Nematoda Entomopatogen (Steinernema sp.) Terhadap Mortalitas Larva Spodoptera exiqua HUBNER. e- J Agrotekbis. ISNN: Nawawi, I Riyadhus Shalihin Jilid II, Terjemahan Ahmad Sunarto. Jakarta: Pustaka Amani Nugroho, BA Pengenalan dan Pengendalian Hama Ulat Grayak Pada Tanaman Kapas. Surabaya: BBPPTP Surabaya Nugrohorini Uji Toksisitas Nematoda Steinernema Sp. (Isolat Tulungagung) Pada Hama Tanaman Sawi (Brassica Juncea) Di Laboratorium. Jurnal Pertanian Mapeta. Volume 10 Nomor 1 Nugrohorini Potensi Nematoda Entomopatogen Steinernema carpocapsae (ALL STRAIN) Sebagai Pengendali Hama Tanaman Kubis Plutella xylostella. Jurnal Pertanian Mapeta. Volume 5 Nomor 15 Prabu, DA Steinernema spp. Agen Hayati Pengendali Hama Uret Tebu. Jakarta: Direktorat Jenderal Perkebunan Kementerian Pertanian RI Rukmana, R Usaha Tani Kapri. Yogyakarta: Penerbit Kanisius Rusdy, A Efektivitas Ekstrak Nimba Dalam Pengendalian Ulat Grayak (Spodoptera Litura F.) Pada Tanaman Selada. J. Floratek. Volume 4,41-54 Samsudin Nematoda Pengendali Hayati. Yogyakarta: Universitas Gajah Mada Sanjaya, Y Histological study of SlNPV infection on body weight and peritrophic membrane damage of Spodoptera litura larvae. Bioscience. Volume 2 Nomor 3 Setiawan D, Sp Prospek dan Potensi Jarak Kepyar (Rinicus communis L) Sebagai Salah Satu Komoditas Perkebunan. Jakarta: Kementrian Pertanian-Direktorat Jenderal Perkebunan, Direktorat Tanaman Semusim.

10 Subagiya Pengendalian Hayati dengan Nematoda Entomopatogenus Steinernema carpocapsae (ALL) Strain Lokal Terhadap Hama Crocidolomia binotalis Zell. Tawangmangu. Yogyakarta: Balai Penelitian Nematoda Entomopatogen Subandrijo, S. H., Istdijoso., dan Suwarso Pengendalian Serangga Hama Tembakau. Malang: Badan Penelitian dan Pengembangan Tembakau dan Tanaman Serat. Sucipto Persistensi Nematoda Entomopatogen Heterorhabditis Isolat Lokal Madura Terhadap Pengendalian Rayap Tanah Macrotermes sp. di Lapang. EMBRYO. Vol 5, no 2 Sucipto Efektifitas teknik aplikasi NEP Hetrorhabditis Isolat Lokal Madura Sebagai Agens Hayati Pengendalian Rayap Tanah (Macrotermes sp) di Kabupaten Bangkalan dan Sampang. EMBRYO.vol 6, no 1 Sudarmo, S Tembakau. Yogyakarta: Penerbit Kanisius Sulisyanto, D Nematoda Entomopatogen, Steinernema spp. Heterorhabditis spp., Isolat Lokal Sebagai Pengendali Hayati Seragga Hama Perkebunan. Makalah Lustrum. Universitas Jember. 12 Hal Widianingsih, W. Asiyah, N dan Ridhayat I.R Nematoda Entomopatogen Sebagai Komponen Manajemen Dalam Pertanian Organik. PKM-GT. IPB. Bogor. Widodo, S Hama dan Pengendalian Jarak Kepyar. Badan Penyuluhan Dan Pengembangan Sumber Daya Manusia Pertanian. Wiratno, dan Rohmatun Patogenitas Nematoda Heterorhabditis sp. Terhadap Kumbang Daun Kelapa Brontispa Longissima Gestro. Jurnal Littri.vol 18, no 4 Woodring, J.L dan Kaya Steinernematid and Heterorhabditid Nematodes. A Handbook Of Technique. Arkansas Agric. Expt. Stst. Fayatvile. Arkansas. 30p