PENGARUH MINYAK BIJI JARAK PAGAR (Jatropha curcas Linn.) TERHADAP NEMATODA PURU AKAR (Meloidogyne spp.)

Transkripsi

1 Jurnal HPT Volume 4 Nomor 2 Mei 2016 ISSN : PENGARUH MINYAK BIJI JARAK PAGAR (Jatropha curcas Linn.) TERHADAP NEMATODA PURU AKAR (Meloidogyne spp.) Kafif Andani, Hagus Tarno, Bambang Tri Rahardjo Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya Jln. Veteran, Malang 65145, Indonesia ABSTRACT This study aimed to determine the effect of Jatropha curcas Linneaus seed oil on Root Knot Nematodes (RKN), Meloidogyne spp. based on mortality of eggs and second juveniles. Median Lethal Concentrate (LC 50 ) and Median Lethal Time (LT 50 ) of Jatropha curcas seeds oil were also evaluated in this research. The results showed that the application of Jatropha curcas seed oil with 2.00 x 10 5 ppm resulted the 100 % mortality to the eggs of RKN in 9 days. In case of second juveniles of RKN, 100% of mortality was reached in 24 hours. Based on the poisonous tests, LC 50 of eggs and second juveniles of RKN were 4.20 x 10 3 ppm for 9 days and 2.07 x 10 5 ppm for 3 hours respectively. In addition, LT 50 of second juveniles of RKN was 13,792 hours. Keywords: Jatropha curcas seed oil, LC 50, LT 50, Mortality, Root Knot Nematodes ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh minyak biji jarak pagar dalam menekan mortalitas telur dan juvenil II Meloidogyne spp. dan untuk mendapatkan nilai LC 50 dan LT 50 minyak biji jarak pagar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian konsentrasi minyak biji jarak pagar 2.00 x 10 5 ppm mampu mempengaruhi mortalitas telur Meloidogyne spp. dengan persentase 100% dalam waktu 9 hari dan mortalitas juvenil II Meloidogyne spp. dengan persentase 100% dalam waktu 24 jam. Nilai Median Lethal Concentration (LC 50 ) pada telur ialah sebesar 4.20 x 10 3 ppm dalam waktu 9 hari dan pada juvenil II Meloidogyne spp. sebesar 2.07 x 10 5 ppm dalam waktu 3 jam. Sedangkan nilai Median Lethal Time (LT 50 ) pada juvenil II Meloidogyne spp. adalah 13,792 jam. Kata kunci: LC 50, LT 50, minyak biji jarak pagar, mortalitas, Nematoda Puru Akar PENDAHULUAN Meloidogyne spp. ialah organisme pengganggu tanaman yang penting karena memiliki kisaran inang yang luas. Nematoda ini mampu berkembang baik di negara tropis maupun subtropis (Agrios, 2005). Tanaman yang terinfeksi nematoda Meloidogyne spp. akan terhambat pertumbuhannya karena terhambatnya serapan air dan unsur hara yang menyebabkan hasil panen berkurang. Serangan nematoda juga mengakibatkan penurunan kualitas produk dan mengakibatkan harga menjadi lebih rendah (Moens, Perry, dan Starr, 2009). Pengendalian yang umum dilakukan adalah dengan menggunakan pestisida kimia, namun tidak efektif jika digunakan dalam jangka waktu yang panjang. Untuk memecahkan masalah ini memerlukan penerapan teknik alternatif praktek agronomi yang ramah lingkungan (Collange et al., 2011). Teknik alternatif yang ramah lingkungan adalah pengendalian yang menitik beratkan pada pengendalian secara biologi untuk menstabilkan produksi tanaman budidaya. Pestisida nabati merupakan satu dari pengendalian secara biologi untuk 77

2 Andani et al., Pengaruh Minyak Biji Jarak Pagar (Jatropha curcas Linn.) mengendalikan hama dan penyakit telah dilakukan di beberapa negara. Tanaman jarak pagar dapat digunakan sebagai pestisida nabati karena tanaman ini memiliki senyawa beracun seperti lektin, saponin, phytates, inhibitor tripsin dan ester forbol (Haas dan Mittelbach, 2000). Senyawa ini dapat ditemukan di seluruh bagian tanaman jarak pagar, tetapi lebih banyak dalam biji (Haas dan Mittelbach, 2000). Oleh karena itu penelitian mengenai pengendalian nematoda Meloidogyne spp. menggunakan pestisida nabati seperti minyak biji jarak pagar (Jatropha curcas Linn.) perlu dilakukan. Dengan adanya nematisida nabati ini, diharapkan dapat menjadi pengendalian alternatif pengganti nematisida kimia. METODE PENELITIAN Penelitian dilaksanakan pada 20 Februari sampai dengan 20 Mei 2015 di sublaboratorium Nematologi Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya Malang. Pembuatan Minyak Jarak Pagar Biji jarak pagar yang digunakan berasal dari buah yang sudah tua, selanjutnya biji ini dikeringkan beberapa hari di bawah sinar matahari. Biji jarak pagar dipres menggunakan mesin pengepres untuk memperoleh minyak murni dari biji jarak pagar tersebut (Wiratno, Siswanto, dan Trisawa, 2013). Minyak jarak pagar memiliki kekurangan dari segi kelarutannya dalam air. Sebelum dilakukan pengujian, minyak biji jarak pagar harus dilakukan penyabunan menggunakan sodium hydroxide (NaOH) agar minyak biji jarak dapat larut didalam air (Hass dan Mittelbach, 2000). Ekstraksi Telur Meloidogyne spp. Akar yang terinfeksi nematoda Meloidogyne spp dibersihkan dengan air mengalir agar tidak ada kotoran yang menempel, lalu dipotong kecil-kecil agar memudahkan massa telur keluar dari akar tersebut. Puru akar yang sudah dipotong kecil-kecil dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan ditambahkan NaOCl 0.5% lalu digoyang-goyangkan selama 2 menit. Kemudian disaring menggunakan kain kasa dan disaring lagi menggunakan saringan 325 mesh, selanjutnya disemprot dengan aquades dan ditampung di wadah lain. Massa telur yang terkumpul disaring menggunakan tissue dan dibilas kembali dengan aquades untuk menghilangkan bau NaOCl (Hashem dan Abo-Elyousr, 2011). Ekstraksi Juvenil II Meloidogyne spp. Untuk mendapatkan juvenil II, telur diinkubasi selama ± 7-9 hari dalam cawan Petri yang berisi aquades hingga telur menetas. Pengujian Minyak Biji Jarak Pagar pada Meloidogyne spp. Percobaan ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan 5 perlakuan konsentrasi minyak biji jarak pagar yaitu 0 (kontrol), 5,0 x 10 4, 1.0 x 10 5, 1,5 x 10 5, dan 2,0 x 10 5 ppm dengan 2 objek pengujian yaitu telur dan juvenil II Meloidogyne spp. Masing-masing perlakuan diulang sebanyak 4 kali. Pada cawan Petri yang berisi telur dan juvenil II Meloidogyne spp. diambil ± 1 ml dan dipindahkan pada cawan Petri baru kemudian dihitung sebanyak ± 50 telur. Selanjutnya cawan Petri yang telah diisi telur dan juvenil II Meloidogyne spp. ditambahkan minyak biji jarak pagar dengan konsentrasi 0 (kontrol), 5,0 x 10 4, 1,0 x 10 5, 1,5 x 10 5, dan 2,0 x 10 5 ppm. Variabel Pengamatan Variabel yang diamati pada penelitian ini yaitu a) mortalitas telur Meloidogyne spp. pada hari ke 9, b) mortalitas juvenil II Meloidogyne spp. pada pengamatan 3, 18 dan 24 jam, c) 78

3 Jurnal HPT Volume 4 Nomor 2 Mei 2016 nilai Median Lethal Concentration (LC 50 ) dan Median Lethal Time (LT 50 ) minyak biji jarak pagar. Analisa Data Data dianalisis menggunakan analisis ragam. Apabila terdapat perbedaan nyata pada setiap perlakuan maka dilanjutkan dengan uji beda nyata terkecil taraf 5 %. Analisis probit dilakukan untuk mengetahui Median Lethal Concentration (LC 50 ) dan Lethal Time (LT 50 ). Jika pada kontrol terdapat kematian (tidak lebih dari 20%) maka persentase kematian perlu dikoreksi dengan rumus Abbott (1987) yaitu: P = Dimana P ialah persentase kematian yang dikoreksi, X ialah jumlah nematoda pada kontrol yang hidup dan Y ialah jumlah nematoda pada perlakuan yang hidup. HASIL DAN PEMBAHASAN Persentase Mortalitas Tetas Telur Meloidogyne spp. Pada Gambar 1. dapat diketahui bahwa pemberian minyak biji jarak pagar dalam beberapa konsentrasi memberikan pengaruh nyata terhadap mortalitas telur Meloidogyne spp. Semakin tinggi konsentrasi minyak biji jarak pagar yang diaplikasikan maka semakin tinggi pula tingkat mortalitas tetas telur Meloidogyne spp. Menurut Nezriyetti dan Novita (2012), semakin tinggi konsentrasi pestisida nabati, maka kandungan senyawa aktif didalamnya semakin besar dan mempengaruhi perkembangan hewan uji. Pada konsentrasi tertinggi yaitu 2.00 x 10 5 ppm mampu menghambat 100% mortalitas telur Meloidogyne spp. sedangkan pada kontrol tidak memberikan pengaruh terhadap mortalitas telur nematoda Meloidogyne spp. Hal ini karena pada perlakuan dengan penambahan minyak biji jarak pagar di dalamnya terkandung senyawa aktif yang bersifat toksik terhadap telur nematoda Meloidogyne spp. yang menyebabkan perkembangan telur Meloidogyne spp. terhambat dan gagal menetas. Senyawa toksik yang berperan menghambat mortalitas telur Meloidogyne spp. adalah curcin dan forbol ester (Makkar dan Becker, 1997). Menurut Gubitz et al. (1998), pada tanaman jarak pagar terdapat senyawa curcin yang merupakan sebuah protein beracun yang diisolasi dari biji dan dapat menghambat sintesis protein dalam studi in vitro. Ester phorbol merupakan senyawa Gambar 1. Persentase mortalitas telur Meloidogyne spp. setelah 9 hari pengamatan (notasi huruf yang berbeda menunjukkan adanya perbedan nyata antara perlakuan dengan uji BNT 5%, n=50) 79

4 Jurnal HPT Volume 5 Nomor 2 Mei 2017 toksik dari tanaman jarak pagar yang sangat beracun bagi hewan maupun manusia, senyawa ini terbukti dapat mengendalikan serangan hama dan penyakit tanaman (Gubitz et al., 1998). Selain itu senyawa flavonoid dan saponin dapat meleburkan membran sitoplasmik sel dan mengganggu struktur fungsional enzim protein (Knobloch, Pauli, Iberl, Weigand dan Weis, 1989). Senyawa tannin berfungsi melarutkan protein dalam kulit telur sehingga embrio gagal terbentuk dan menghambat penetasan telur (Lopes, 2005). Sedangkan pada kontrol tidak memberikan pengaruh karena tidak ada senyawa toksik yang mampu menghambat perkembangan telur Meloidogyne spp. sehingga telur akan tetap bisa menetas. Faktor lain yang mempengaruhi ialah kondisi suhu dan kelembaban, pada penelitian ini, penetasan telur Meloidogyne spp. pada kontrol terjadi pada hari ke 9 setelah perlakuan dengan suhu rata-rata 27.6 C dan kelembaban 73%. Menurut Sastrahidayat (2011), suhu optimum untuk penetasan Meloidogyne spp. adalah pada suhu 25 C - 30 C. Persentase Mortalitas Juvenil II Meloidogyne spp. Berdasarkan Tabel 1. dapat diketahui bahwa pemberian minyak biji jarak pagar dalam beberapa konsentrasi pada pengamatan 3, 18 jam dan 24 jam memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap mortalitas juvenil II Meloidogyne spp. Konsentrasi 2.00 x 10 5 ppm mampu membunuh juvenil II Meloidogyne spp. dengan persentase 100% kematian dalam waktu 24 jam. Semakin tinggi konsentrasi minyak biji jarak pagar yang diaplikasikan maka semakin tinggi pula kandungan racun sehingga keefektifan dalam membunuh juvenil II Meloidogyne spp. juga meningkat. Hal ini disebabkan oleh senyawa yang terkandung dalam minyak biji jarak pagar. Senyawa tersebut antara lain alkaloid, flavonoid dan tannin. Alkaloid dan flavonoid bersifat racun perut dan menghambat sistem pencernaan (Cahyadi, 2009). Senyawa tannin mampu menghambat respon otot sehingga nematoda menjadi lumpuh dan mati (Nezriyetti dan Novita, 2012). Ester forbol merupakan senyawa racun yang akan masuk kedalam saluran pencernaan dan mempengaruhi proses metabolisme (Tukimin et al., 2010). Hal ini karena juvenil II Meloidogyne spp. bergerak bebas dalam larutan minyak. Menurut Amin (2010), pada saat nematoda berada di dalam minyak akan terjadi kontak secara langsung antara nematoda dengan senyawa racun di dalam minyak sehingga dapat merusak struktur tubuh juvenil II Meloidogyne spp. Tabel 1. Persentase mortalitas juvenil II Meloidogyne spp. Mortalitas juvenil II (%rerata ± S.E) Konsentrasi (ppm) 3 jam (%) 18 jam (%) 24 jam (%) 5.00 x ,16±3,29 a 40,92±9,35 a 70,69±3,49 a 1.00 x ,86±1,56 b 67,48±2,93 b 80,05±2,71 b 1.50 x ,95±1,57 c 78,99±3,97 c 90,00±1,78 c 2.00 x ,79±2,53 d 90,00±4,28 d 100,00±0 d Keterangan: *n=50 juvenil **± S.E=Standart error ***angka-angka yang diikuti huruf yang tidak berbeda nyata berdasarkan uji BNT 5% 80

5 Jurnal HPT Volume 4 Nomor 2 Mei 2016 Tabel 2. Nilai LC 50 pada uji minyak biji jarak pagar terhadap mortalitas telur dan mortalitas juvenil II nematoda Meloidogyne spp. Perlakuan Nilai LC 50 (ppm) Persamaan Regresi Telur 4.20 x 10 3 Y= -3,175+1,768x Juvenil II 2,07 x 10 5 Y= -2,945+1,494x Median Lethal Consentration (LC 50 ) Minyak Biji Jarak Pagar pada Telur dan Juvenil II Meloidogyne spp. Berdasarkan Tabel 2, minyak biji jarak pagar yang berpotensi menyebabkan mortalitas sebesar 50% pada telur Meloidogyne spp. ialah 4,2 x 10 3 ppm dalam waktu 9 hari dengan garis regresi Y= -3,175+1,768x. Garis regresi tersebut menunjukkan pengaruh daya racun terhadap telur Meloidogyne spp., setiap kenaikan nilai koefisien x (konsentrasi) maka nilai Y (probit) akan meningkat sebesar -3,175. Konsentrasi minyak biji jarak pagar yang berpotensi dalam mematikan juvenil II sebesar 50% adalah 2.07 x 10 5 ppm dalam waktu 3 jam dengan persamaan regresi Y= -2,945 +1,494x, yang artinya setiap kenaikan nilai koefisien x (konsentrasi) maka nilai Y (probit) akan meningkat sebesar -2,945. Pada Gambar 2 dan 3 dapat diketahui bahwa peningkatan konsentrasi minyak biji jarak pagar mempengaruhi mortalitas telur maupun mortalitas juvenil II Meloidogyne spp. Semakin tinggi konsentrasi minyak biji jarak pagar maka mortalitas telur juga meningkat, begitu pula semakin tinggi konsentrasi minyak biji jarak pagar maka mortalitas juvenil II Meloidogyne spp. akan meningkat. Minyak biji jarak pagar dengan konsentrasi 4,20 x 10 3 ppm sudah mempengaruhi mortalitas telur sebesar 50%. Sedangkan pengujian pada juvenil II Meloidogyne spp. konsentrasi yang menyebabkan kematian sebesar 50% adalah dengan pemberian 2,07 x 10 5 ppm minyak biji jarak pagar. Bahan pestisida dapat dibandingkan dengan pestisida lainnya apabila keduanya mempunyai garis regresi sejajar (Ayuningtyas, 2008). Gambar 2. Hubungan probit mortalitas telur dengan konsentrasi minyak biji jarak pagar pada waktu ke 9 hari. 81

6 Andani et al., Pengaruh Minyak Biji Jarak Pagar (Jatropha curcas Linn.) Gambar 3. Hubungan probit mortalitas juvenil II dengan konsentrasi minyak biji jarak pagar pada waktu 3 jam Median Lethal Time (LT 50 ) Minyak Biji Jarak Pagar pada Juvenil II Meloidogyne spp. Pada Gambar 4. dapat diketahui bahwa konsentrasi 5,0 x 10 4 ppm dapat menyebabkan kematian sebesar 50% pada juvenil II pada waktu 13,792 jam setelah aplikasi. Menurut Ayuningtyas (2008), bila konsentrasi suatu minyak tinggi maka daya racun minyak tersebut juga tinggi sehingga LT 50 yang dibutuhkan akan lebih cepat dibandingkan dengan konsentrasi rendah. Persamaan regresi Y= 3,636 +1,196x menunjukkan bahwa setiap peningkatan koefisien x (waktu) akan meningkatkan nilai koefisien Y (probit) yaitu mortalitas juvenil II Meloidogyne spp. sebesar 3,636. Hal ini dapat dilihat dari kemiringan garis linier pada grafik tersebut dan dapat diketahui dari besar atau kecilnya nilai b dalam persamaan Y= a + bx. Semakin besar nilai b maka garis yang terbentuk semakin tegak dan menunjukkan nilai konsentrasi yang rendah dan daya racun yang diperlukan lebih tinggi. Begitu pula sebaliknya semakin rendah nilai b maka kemiringan garis yang terbentuk semakin rendah. Gambar 4. Hubungan probit mortalitas juvenil II dengan waktu pada konsentrasi ppm 82

7 Jurnal HPT Volume 4 Nomor 2 Mei 2016 KESIMPULAN Pemberian konsentrasi minyak biji jarak pagar 2,0 x 10 5 ppm mampu mempengaruhi mortalitas telur Meloidogyne spp. dengan persentase 100% dalam waktu 9 hari dan mortalitas juvenil II Meloidogyne spp. dengan persentase 100% dalam waktu 24 jam. Nilai Lethal Concentration (LC 50 ) pada telur ialah sebesar 4,2 x 10 3 ppm dalam waktu 9 hari dan pada juvenil II Meloidogyne spp. sebesar 2,07 x 10 5 ppm dalam waktu 3 jam. Sedangkan nilai Median Lethal Time (LT 50 ) pada juvenil II Meloidogyne spp. adalah 13,79 jam. DAFTAR PUSTAKA Abbott, W. S Method of Computing The Effectiveness of an Insecticide, J. of the Amer Mosquito Control Association. Bureau of Entomol. United States Dapartment of Agriculture, 3(2), Agrios, G. N Plant Pathology. Fifth Edition. Department of Plant Pathology University of Florida Amin, N Pengaruh Perlakuan Bubuk Biji Pepaya ( Carica papaya L. ) Terhadap Serangan Nematoda Meloidogyne spp. pada Tanaman Tomat. Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar, Sulawesi Selatan, 7 (1), Ayuningtyas, R Kepekaan Nematoda Puru Akar (Meloidogyne sp.) terhadap Minyak Umbi Gadung (Dioscorea hispida), Biji Orok-orok (Clotalaria anagryoides) dan Biji Bengkuang (Pachyrhizus erosus). Skripsi. Universitas Brawijaya, Malang. 42 hal. Cahyadi, R Uji Toksisitas Akut Ekstrak Etanol Buah Pare (Momordica charantia L.) terhadap Larva Artemia salina Leach Dengan Metode Brine Shrimp Lethality Test (BST). Skripsi. Universitas Diponegoro, Semarang. Collange, B., M. Navarrete, G. Peyre, T. Mateille dan M. Tchamitchian Root-knot nematode (Meloidogyne) management in vegetable crop production : The challenge of an agronomic system analysis. Crop Protection, 30 (10), Gubitz, G. M., M. Mittelbach dan M. Trabi Exploitation of the tropical oil seed plant Jatropha curcas L. Bioresource Technology, 67, (73-82). Haas, W., dan M. Mittelbach Detoxification experiments with the seed oil from Jatropha curcas L. Industrial Crops and Products, 12, Hashem, M., dan K. Abo-Elyousr Management of the root-knot nematodes Meloidogyne incognita on tomato with combinations of different biocontrol organisms. Crop Protection. 30, Knobloch, K., A. Pauli, B. Iberl, H. Weigand dan N. Weis Antibacterial and Antifungal Properties of Essential Oil Components. J. Essent. Oil Res, 1, Lopes, In Vitro Effect of Condoses Tannins From Tropical Folder Crops Againts Eggs and Larvaee of The nematode Haemunchus contortus. J. of Food, Agricand Environ, 2, Makkar, H.P.S dan K. Becker Jatropha curcas toxicity. Identification of toxic principles. Proceedings of the 5 th International Symposium on Poisonous Plants, San Angelo, Texas. Moens, M., R. N. Perry dan J. L. Starr Meloidogyne species- a diverse group of novel and 83

8 Andani et al., Pengaruh Minyak Biji Jarak Pagar (Jatropha curcas Linn.) important plant parasites. CABI, Wallingford, Nezriyetti dan T. Novita Efektifitas Minyak Daun Jarak Pagar (Jatropha curcas L) dalam Menghambat Perkembangan Nematoda Puru Akar Meloidogyne spp. pada Tanaman Tomat, 5 (2), Sastrahidayat, I. R Fitopatologi (Ilmu Penyakit Tumbuhan). Universitas Brawijaya Tukimin, S. W., D. Soetopo, dan E. Karmawati Pengaruh Minyak Jarak Pagar (Jatropha curcas Liin) Terhadap Mortalitas Berat Pupa, dan Peneluran Hama Jarak Kepyar. Jurnal Littri 16 (4), Wiratno, Siswanto dan I. M. Trisawa Perkembangan penelitian, formulasi, dan pemanfaatan pestisida nabati, 32 (2),