AKTIVITAS INSEKTISIDA EKSTRAK BUAH CABAI JAWA (Piper retrofractum Vahl., PIPERACEAE) TERHADAP LARVA Crocidolomia pavonana (F.) (LEPIDOPTERA: PYRALIDAE) FERDI PROGRAM STUDI HAMA DAN PENYAKIT TUMBUHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008
ABSTRAK FERDI. Aktivitas Insektisida Ekstrak Buah Cabai Jawa (Piper retrofractum Vahl., Piperaceae) terhadap Larva Crocidolomia pavonana (F.) (Lepidoptera: Pyralidae). Dibimbing oleh DJOKO PRIJONO. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh ekstrak buah cabai jawa (Piper retrofractum) terhadap mortalitas, perkembangan, dan aktivitas makan larva Crocidolomia pavonana di laboratorium. Ekstrak yang digunakan diperoleh dengan ekstraksi bertahap menggunakan pelarut heksana, etil asetat, dan metanol, ekstraksi langsung dengan metanol, serta ekstraksi dengan air. Setiap fraksi/ekstrak yang diperoleh diuji terhadap larva instar II C. pavonana dengan metode residu pada daun (lama pemberian daun perlakuan 48 jam) dan metode kontak (lama pemaparan dengan lapisan tipis residu ekstrak pada tabung gelas 2 jam). Selain itu juga diuji fraksi III hasil kromatografi vakum cair dari ekstrak etil asetat (VLC-EtOAc) cabai jawa (diperoleh dari sdr. Agustin Zarkani) dengan metode residu pada daun saja. Fraksi heksana cair, fraksi III VLC-EtOAc, dan ekstrak metanol langsung cabai jawa aktif sebagai racun perut dengan LC 50 pada hari ke-3 masing-masing 0,12%, 0,14%, dan 0,25%, sedangkan secara kontak hanya fraksi heksana cair yang aktif dengan LC 50 sebesar 0,80% pada 48 jam setelah perlakuan. Perlakuan dengan ekstrak yang aktif juga mengakibatkan terhambatnya perkembangan larva C. pavonana. Perlakuan dengan fraksi heksana cair 0,04%-0,12%, fraksi III VLC-EtOAc 0,08%-0,14%, dan ekstrak metanol langsung 0,10%-0,20% dengan metode residu pada daun masing-masing menekan perkembangan larva C. pavonana menjadi instar III sebesar 1,4%-40,7%, 4,7%- 64,2%, 4,6%-100%, dan hambatan perkembangan tersebut pada perlakuan kontak dengan fraksi heksana cair 0,53%-0,87% berkisar 3%-34%. Perlakuan dengan fraksi heksana cair cabai jawa 0,05%-0,16% menghambat aktivitas makan larva instar II sebesar 31,2%-72,4%. Ekstraksi buah cabai jawa dengan air (+ buah Sapindus rarak 0,2%) menghasilkan ekstrak yang kurang aktif terhadap larva C. pavonana. Ekstrak tersebut pada konsentrasi 10% mengakibatkan mortalitas larva uji hanya sekitar 18% dan menghambat perkembangan instar III kurang dari 9%. Dengan demikian, untuk penggunaan di lapangan, formulasi buah cabai jawa yang sesuai perlu dikembangkan.
AKTIVITAS INSEKTISIDA EKSTRAK BUAH CABAI JAWA (Piper retrofractum Vahl., PIPERACEAE) TERHADAP LARVA Crocidolomia pavonana (F.) (LEPIDOPTERA: PYRALIDAE) FERDI A44104063 Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor PROGRAM STUDI HAMA DAN PENYAKIT TUMBUHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008
Judul : Aktivitas Insektisida Ekstrak Buah Cabai Jawa (Piper retrofractum Vahl., Piperaceae) terhadap Larva Crocidolomia pavonana (F.) (Lepidoptera: Pyralidae). Nama Mahasiswa : Ferdi NRP : A44104063 Menyetujui, Pembimbing Ir. Djoko Prijono, MAgrSc. NIP 131284820 Mengetahui Dekan Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M.Agr. NIP 131124019 Tanggal lulus:
RIWAYAT HIDUP Penulis merupakan anak pertama dari empat bersaudara, lahir pada tanggal 10 Oktober 1985 di Serang, Banten. Orang tua bernama Suglel dan Nawati. Penulis menyelesaikan pendidikan menengah atas di SMA Negeri 1 Ciruas, Serang-Banten pada tahun 2004. Pada tahun yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa di Institut Pertanian Bogor melalui jalur SPMB (Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru), dan diterima di Program Studi Hama dan Penyakit Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor (IPB). Selama di IPB, penulis aktif sebagai pengurus di Departemen Pertanian Badan Eksekutif Mahasiswa Keluarga Mahasiswa IPB (BEM KM IPB) periode 2005-2006, Ketua Departemen Keprofesian Himpunan Mahasiswa Proteksi Tanaman periode 2006-2007, Wakil Direktur Lembaga Struktural Bina Desa BEM KM IPB periode 2006-2007, dan Sekretaris organisasi mahasiswa daerah Keluarga Mahasiswa Banten (KMB) Bogor periode 2004-2005. Penulis mendapatkan beasiswa POM IPB, beasiswa Yayasan Dana Abadi Orbit, beasiswa PT. Pijar Nusa Pasifik, dan beasiswa PT. Indocement Tbk. Penulis bekerja sebagai tenaga pengajar bimbingan belajar Nurul Ilmi di Dramaga, Bogor pada tahun 2006-2007, dan bimbingan belajar GAMA-UI di Cimanggu, Bogor pada tahun 2007-2008. Penulis juga bekerja sebagai Fasilitator di Museum Serangga dan Taman Kupu-Kupu Taman Mini Indonesia Indah, serta sebagai asisten praktikum mata kuliah Pengendalian Hayati dan Pengelolaan Habitat pada tahun 2006-2007 dan mata kuliah Pemanfaatan dan Pengelolaan Pestisida pada tahun 2007-2008.
PRAKATA Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia yang dicurahkan tiada henti dan shalawat beserta salam semoga tetap tercurah bagi Nabi Muhammad SAW. Atas berkat dan rahmat dari Yang Maha Kuasa, penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilaksanakan pada awal Desember 2007 sampai akhir April 2008, yang merupakan bagian dari Research Grant Program B kepada pembimbing. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Ir. Djoko Prijono, MAgrSc. selaku dosen pembimbing yang telah membimbing, memberikan ilmu dan perhatian penuh kepada penulis selama penelitian dan proses penulisan skripsi ini. 2. Dr. Ir. Endang Nurhayati, MS. selaku dosen penguji tamu yang memberikan masukan dan menambah wawasan kepada penulis. 3. Seluruh dosen dan staf pegawai di lingkungan Departemen Proteksi Tanaman atas ilmu dan layanan terbaik yang telah diberikan kepada penulis. 4. Saudara Maria Hevyanti SP, Agustin Zarkani SP selaku mahasiswa S2 Program Studi Entomologi-Fitopatologi atas semua diskusi singkat namun padat informasi, dan Bpk. Agus Sudrajat selaku laboran atas bantuan dan layanan yang telah diberikan. 5. R. Dewi Ratna Wulan, Dimas Alit Nugroho, Nur Alfi Saryanah, dan rekanrekan Departemen Proteksi Tanaman seperjuangan lainnya atas tahun-tahun yang menyenangkan dan tak terlupakan. 6. Rekan-rekan Pondokan Al-Izzah di Balebak Dramaga, yang penuh perhatian, dan tempat curahan hati yang setia menemani. Akhirnya ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak dan Ibunda tercinta atas setiap tetes keringat dan air mata yang dicurahkan sematamata demi keberhasilan anak-anaknya. Penulis berharap semoga hasil penelitian ini dapat memberikan manfaat yang sebesar-besarnya bagi yang memerlukan. Bogor, Mei 2008 Ferdi
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... Halaman PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 3 Manfaat Penelitian... 3 TINJAUAN PUSTAKA... 4 Ciri Umum dan Sifat Insektisida Cabai Jawa... 4 Deskripsi Tumbuhan... 4 Sifat Insektisida... 5 Permasalahan Hama Crocidolomia pavonana (F.)... 7 Arti Ekonomi... 7 Biologi dan Morfologi... 7 Pengendalian... 8 BAHAN DAN METODE... 10 Tempat dan Waktu... 10 Bahan Tumbuhan Sumber Ekstrak... 10 Penyiapan Tanaman Pakan... 10 Pembiakan Serangga Uji... 10 Ekstraksi... 11 Ekstraksi Langsung dengan Metanol... 11 Ekstraksi Bertahap dengan Tiga Jenis Pelarut... 12 Ekstraksi dengan Air... 12 Pemeriksaan Kualitatif Komponen Ekstrak... 13 Metode Pengujian... 14 Uji Toksisitas... 14 Uji Antifeedant... 17 HASIL DAN PEMBAHASAN... 19 Hasil... 19 viii ix x
Halaman Pemeriksaan Kualitatif Komponen Ekstrak Buah Cabai Jawa... 19 Pengaruh Ekstrak Cabai Jawa terhadap Mortalitas Larva C. pavonana... 20 Pengaruh Ekstrak Cabai Jawa terhadap Perkembangan Larva C. pavonana... 28 Pengaruh Fraksi Heksana terhadap Aktivitas Makan Larva C. pavonana... 29 Pembahasan... 30 KESIMPULAN DAN SARAN... 33 DAFTAR PUSTAKA... 34 LAMPIRAN... 37
DAFTAR TABEL Halaman 1. Faktor retensi (Rf) subfraksi ekstrak cabai jawa pada pelat TLC gel silika... 20 2. Hasil uji pendahuluan pengaruh ekstrak cabai jawa terhadap mortalitas dan perkembangan larva C. pavonana dengan metode residu pada daun... 21 3. Hasil uji pendahuluan pengaruh ekstrak cabai jawa terhadap mortalitas dan perkembangan larva C. pavonana dengan metode kontak... 22 4. Penduga parameter toksisitas ekstrak/fraksi cabai jawa terhadap larva instar II C. pavonana dengan metode residu pada daun... 25 5. Penduga parameter toksisitas fraksi heksana cair cabai jawa terhadap larva instar II C. pavonana dengan metode kontak... 27 6. Pengaruh ekstrak cabai jawa terhadap persentase perkembangan larva C. pavonana dengan metode residu pada daun dan metode kontak... 28 7. Aktivitas penghambat makan fraksi heksana cair cabai jawa terhadap larva instar II C. pavonana... 29
DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Struktur kimia senyawa piperamida utama dari tanaman genus Piper: piperin (a), piperisida (b), pelitorin (c), guininsin (d)... 6 2. Pemisahan komponen ekstrak/fraksi buah cabai jawa pada pelat TLC gel silika dengan penyinaran UV 254 nm (larutan pengembang kloroform-dietil eter (19:1). (a) fraksi heksana cair, (b) fraksi heksana serbuk, (c) fraksi etil asetat, (d) fraksi metanol bertahap, (e) ekstrak metanol langsung, (f) fraksi III VLC dari ekstrak etil asetat, dan (g) ekstrak etil asetat langsung cabai jawa... 19 3. Perkembangan tingkat mortalitas larva C. pavonana akibat perlakuan dengan (a) fraksi heksana cair, (b) ekstrak metanol langsung, dan (c) fraksi III VLC dari ekstrak etil asetat cabai jawa dengan metode residu pada daun... 24 4. Perkembangan tingkat mortalitas larva C. pavonana akibat perlakuan dengan fraksi heksana cair cabai jawa dengan metode kontak... 27