POTENSI EKSTRAK BIJI MAHONI (SWIETENIA MACROPHYLLA) DAN AKAR TUBA (DERRIS ELLIPTICA) SEBAGAI BIOINSEKTISIDA UNTUK PENGENDALIAN HAMA CAISIN

POTENSI EKSTRAK BIJI MAHONI (SWIETENIA MACROPHYLLA) DAN AKAR TUBA (DERRIS ELLIPTICA) SEBAGAI BIOINSEKTISIDA UNTUK PENGENDALIAN HAMA CAISIN

Bayo Alhusaeri Siregar, Didiet Rahayu Diana, Herma Amalia

PS Proteksi Tanaman, Institut Pertanian Bogor, Bogor

ABSTRAK

Serangan hama utama caisin yaitu Crocidolomia pavonana, Plutella xylostella, dan Phyllotetra sp. menjadi kendala utama dalam pengembangan budidaya caisin (Brassicaceae). Petani biasa menggunakan pestisida sintetik dalam pengendalian hama  caisin.  Akan  tetapi,  pemakaian  pestisida  sintetik  secara  terus-menerus dapat  menyebabkan  kerusakan  lingkungan  dan  bahaya  keracunan.  Dampak negatif yang disebabkan oleh pestisida sintetik, menjadikan pestisida nabati sebagai alternatif dalam pengendalian hama dan  penyakit  tanaman. Dalam 30 tahun terakhir, tidak kurang dari 1500 tanaman telah dilaporkan aktif terhadap serangga. Laporan aktivitas insektisida paling sering melibatkan jenis-jenis tumbuhan dari famili Meliaceae, Annonaceae, Asteraceae, Piperaceae, dan Rutaceae.   Salah  satu  ekstrak  tumbuhan  yang  efektif  dalam  mengendalikan serangga adalah Swietenia  macrophylla dan Derris elliptica. Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji keefektifan  ekstrak  biji mahoni dan akar tuba dalam mengendalikan hama caisin di lapang. Lahan pertanaman caisin dibagi dalam 5 petak  untuk  5  ulangan.  Masing-masing  petak  terdiri  dari  10  bedengan  yang dibagi untuk 5 perlakuan. Jenis perlakuan antara lain: (1) ektrak mahoni 5%, (2) ekstrak akar tuba 5%, (3) mahoni 2,5% + akar tuba 2,5%, (4) Insektisida pembanding  Baccilus thuringiensis 2 g/L, dan (5) kontrol (air+detergen). Pada tiap petak perlakuan dipilih  20 tanaman contoh secara acak. Parameter yang diamati yaitu populasi hama yang ditemukan  dan intensitas kerusakan. Ekstrak mahoni 5% dapat menyelamatkan kehilangan hasil terbesar dibandingkan bahan ekstrak  lain.  Sedangkan ektrak  akar tuba  5% memiliki toksisitas  yang  sangat tinggi untuk ketiga spesies hama yang diamati yaitu Phyllotetra sp., Crocidolomia pavonana,  dan  Plutella xylostella  dibuktikan  dengan  jumlah populasi  terkecil. Ekstrak mahoni bekerja sebagai antifeedent sedangkan akar tuba sebagai racun perut dan kontak. Kedua ekstrak ini mengandung senyawa Rotenon.

Kata Kunci : Pestisida nabati, akar tuba, biji mahoni,  antifeedant, rotenon.

PENDAHULUAN

Salah satu kendala dalam upaya pengembangan tanaman caisin (Brassicaceae)   adalah   serangan   ulat   tanaman   kubis,   seperti   Crocidolomia pavonana dan  Plutella xylostella yang dapat menyebabkan kegagalan bila tidak segera dikendalikan (Sastrosiwojo 1975). Menurut Uhan (1993) kerusakan yang disebabkan C. pavonana dapat menurunkan hasil baik kualitas maupun kuantitas, karena menyebabkan kerusakan krop kubis  bahkan tidak bisa membentuk krop. Kehilangan hasil akibat C. pavonana dapat mencapai 65.8%. Menurut Kalshoven (1981) keberadaan pada tanaman sawi dapat menyebabkan kerugian 100%.

Petani  sampai  saat  ini  masih  mengandalkan  penggunaan  insektisida sintetik untuk mengendalikan hama tanaman sayuran, salah satunya terhadap C. Pavonana.  Namun,  penggunaan  insektisida  yang  berlebihan  dapat  membunuh

serangga  lain   yang   merupakan   musuh   alaminya.   Selain   itu,   penggunaan insektisida  yang  kurang  bijaksana  juga  dapat  menimbulkan  berbagai  dampak klasik   lain   seperti,   resistensi   dan   resurjensi   hama   sasaran,   bahaya   bagi penggunaan dan konsumen serta  pencemaran lingkungan secara umum (Balk& Koeman 1984; Metcalf 1986)

Untuk   menyikapi   dampak   negatif   penggunaan   insektisida   sintetik, sekarang banyak diteliti dan dikembangkan insektisida botani yang lebih aman dan ramah bagi lingkungan. Disamping itu, beberapa insektisida dapat disiapkan secara sederhana yang persiapannya dapat dilakukan dengan mudah di kalangan petani.

Dalam 30 tahun terakhir, tidak kurang dari 1500 tanaman telah dilaporkan aktif terhadap serangga (Grainge & Ahmed 1988; Jacobson 1990, Hedin et al

1997).   Laporan   aktivitas   insektisida   paling   sering   melibatkan   jenis-jenis tumbuhan  dari  famili  Meliaceae,  Annonaceae,  Asteraceae,  Piperaceae,  dan Rutaceae (Arnason et al. 1989; Prijono et al. 1995; Prakash & Rao 1997).

Insektisida dari tanaman Meliaceae umumnya bersifat racun yang bekerja lambat serta  memiliki efek penghambat makan dan menghambat perkembangan (Prijono 1998). Penelitian Genus Swietenia (mahoni) sekarang ini semakin berkembang. Dadang dan Ohsawa (2000)  melaporkan ekstrak biji S. mahagoni pada   konsentrasi   5%   dapat   memberi   penghambatan   makan   100%   larva P.xylostella. Menurut Prijono (1998) ekstrak biji mahoni pada konsentrasi 0.25% dapat menyebabkan kematian larva C. pavonana 10.4% pada instar 2 dan 43.7 % pada instar 2-3  dengan residu pada daun brokoli yang dipaparkan selana dua hari.

Selain famili Meliaceae, akar tuba telah lebih dahulu dimanfaatkan dalam pengendalian  hama. Berdasarkan pengalaman di masyarakat, akar tuba ternyata lebih  toksik  dibandingkan  ’pyrethrin’  yang  merupakan  pestisida  nabati  tertua yang diperoleh dari ekstrak bunga  Chrysanthemum cinenariafolium. Akar tuba sangat potensial dalam pengendalian hama karena tidak berbahaya terhadap mamalia, akan tetapi sangat toksik terhadap ikan dan hewan air lainnya.

Akar tuba mengandung senyawa rotenon  yang diidentifikasi  merupakan senyawa   dengan  rumus  molekul  C23H22O  dan  sangat  potensial  melawan beberapa hama. Senyawa  ini bersifat insektisida kontak dan racun perut dengan daya racun yang lamabat. Dilaporkan rotenon bersifat racun pada C. pavonana , P. Interpunctella,  Idiocerus  sp.  Dan  Aonidiella  aurantii  (Prakash  &  Rao  1997). Prijono (1995) melaporkan, bahwa ektrak akar tuba mampu membunuh 85% populasi Cricodolomia pavonana pada stadia pupa.

Keberhasilan pengendalian  menggunakan  biji  mahoni  dan  akar  tuba  di laboraturium  akan  dilakukan  pengujian  di  lapangan.  Hal  ini  dilakukan  karena belum diketahui  dampak terhadap lingkungan secara langsung. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan langsung di lahan pertanaman.

Tujuan  penelitian  ini  yaitu  untuk  mengetahui  keefektifan  ekstrak  biji mahoni dan  akar tuba dalam mengendalikan hama caisin di lapangan. Manfaat yang dapat diambil yaitu  dihasilkannya produk insektisida dari ekstrak tanaman biji mahoni dan akar tuba yang efektif dalam pengendalian hama tanaman kubis yang ramah bagi lingkungan dan aman bagi konsumen.

METODE PENELITIAN

Tempat dan Waktu

Penelitian ini  dilaksanakan  di  Laboratorium  Fisiologi  dan  Toksikologi, Departemen  Proteksi Tanaman, Institut Pertanian Bogor dan di lahan pertanian daerah  Cinangneng,   Kecamatan  Ciampea,  Bogor  mulai  bulan  April  sampai dengan November 2005.

Sumber Ekstrak.

Biji mahoni dan akar tuba diperoleh dari pekarangan rumah penduduk di

daerah Jawa Timur dan Kebun Raya Bogor di daerah Jawa Barat.

Penanaman Kubis

Penanaman kubis dilakukan pada lahan seluas 600 m2   yang disewa dari petani. Lahan tersebut dibagi dalam lima petak. Masing-masing petak terdiri dari sepuluh bedengan  untuk lima perlakuan dengan lima kali ulangan. Setiap petak memiliki luas 10 m × 5 m. Pengolahan awal dan pemeliharaannya dilakukan oleh petani.

Pembuatan Ektrak

Biji mahoni dan akar tuba yang akan diekstrak dikeringkan terlebih dahulu selama 24 jam dalam suhu kamar. Kemudian dihaluskan dengan blender. Serbuk tanaman  yang  diperoleh  diayak  dengan  menggunakan  ayakan  1  mm.  Jumlah ekstrak yang dibutuhkan kurang lebih satu kilogram bobot kering yang telah diblender. Kedua serbuk tanaman uji kemudian masing-masing dicampur dengan air  dengan  perbandingan  50  gram serbuk  untuk  setiap  1000  ml  air.  Langkah selanjutnya adalah dengan penambahan detergen secukupnya sebagai pelarut. Campuran  tersebut  disaring  dengan  corong  gelas  yang  diamati  kain  kasa. Kemudian disimpan di tempat yang dingin atau jauh dari penyinaran matahari langsung.

Perlakuan Dan Pengamatan di Lapangan

Pada tanaman  percobaan  dilakukan  lima  perlakuan  aplikasi  insektisida masing-masing lima ulangan yang terbagi dalam petak-petak tanaman. Perlakuan insektisida tersebut adalah:

—  Ekstrak mahoni 5%

—  Ekstrak akar tuba 5%

—  Ekstrak campuran mahoni  2,5%dan akar tuba 2.5%

—  Insektidida pembanding Bacillus thuringiensis 2 gram/liter

—  Control air dan detergen

Pada setiap petak perlakuan dipilih 20 tanaman contoh yang dipilih secara acak (bukan tanaman pinggir). Tanaman contoh tersebut kemudian diamati sampai panen.

Pengamatan pertama dilakukan satu minggu setelah tanam (MST). Pada pengamatan pertama ditemukan populasi Phyllotetra sp, P. Xylostella dan C. Pavonana pada jumlah yang telah melebihi ambang ekonomi (AE) sehingga harus dilakukan penyemprotan. Pengamatan  berikutnya dilakukan pada interval waktu satu minggu. Penyemprotan pertama dilakukan satu hari setelah pengamatan pertama.  Pada  setiap  pengamatan  diamati  jumlah  populasi  hama  dan  tingkat

kerusakan  tanaman.  Selama  waktu  penelitian  penyemprotan  yang  dilakukan

sebanyak  dua   kali   dan   pengamatan   yang   dilakukan   sebanyak   tiga   kali. Pengamatan terakhir dilakukan pada satu hari sebelum panen.

Analisis Data

Percobaan disusun dalam rancangan acak kelompok. Data-data yang diperoleh  dari percobaan, seperti jumlah populasi hama dan tingkat kerusakan yang disebabkan oleh C. Pavonana, P. Xylostella dan hama caisin lainnya diolah dengan menggunakan sidik ragam, yang dilanjutkan dengan uji selang berganda Duncan pada taraf 5%.

HASIL PENELITIAN

Tabel 1. Rata-rata populasi Phyllotetra sp. setelah tiga kali pengamatan

Gambar 1.    Pengaruh lima jenis perlakuan terhadap populasi hama Phyllotetra

sp. pada caisin.

Tabel 2. Rata-rata populasi Plutella xylostella. setelah tiga kali pengamatan

*   Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukan tidak

berbeda nyata dengan uji Duncan pada selang kepercacayaan 95%.

Gambar 2.    Pengaruh lima jenis perlakuan terhadap populasi hama Plutella xylostella pada caisin.

Tabel 3. Rata-rata populasi Crocidolomia pavonana setelah tiga kali pengamatan

*   Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukan tidak berbeda nyata dengan uji Duncan pada selang kepercacayaan 95%.

Gambar 3.    Pengaruh lima jenis perlakuan terhadap populasi hama Crocidolomia pavonana  pada   caisin

Tabel 4. Rata-rata luas serangan (%) hama caisin pada daun

       

*   Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukan tidak

berbeda nyata dengan uji Duncan pada selang kepercacayaan 95%.

PEMBAHASAN

Pengamatan dilakukan untuk melihat populasi serangga hama caisin di lapang dan tingkat serangannya. Hama caisin yang didapat di lapang, yaitu larva Plutella xylostella, larva  Crocidolomia pavonana, dan kumbang Phyllotetra sp. Pada pengamatan terhadap populasi  hama  Phyllotetra sp. pada masing-masing petak perlakuan menghasilkan jumlah yang  berbeda-beda. Perlakuan akar tuba mampu menekan populasi hama paling cepat dibandingkan dengan perlakuan lainnya.  Perlakuan  ekstrak  mahoni  mampu  mengurangi  populasi  hama  seperti pada  perlakuan  ekstrak  akar  tuba,  tetapi  dengan  waktu  yang  relatif  lambat (gambar 1).

Pada tabel 1 menunjukan pengaruh perlakuan terhadap jumlah populasi Phyllotetra  sp.  yang ditemukan pada tiga waktu pengamatan. Pada tiga waktu pengamatan   tersebut    menunjukan   bahwa    perlakuan    ekstrak    akar    tuba menyebabkan  populasi Phyllotetra sp. yang paling rendah. Selain itu perlakuan akar  tuba  berbeda  nyata  dengan  perlakuan  lainnya  dan  kontrol.  Sedangkan penggunaan insektisida pembanding berbahan aktif B. thuringensis tidak berbeda nyata dengan kontrol.

Hama lain yang menyerang caisin adalah larva Plutella xylostella. Pada pengamatan  pertama populasi larva tersebut  sudah tinggi.  Setelah  pengamatan kedua, terjadi penurunan  populasi larva P. xylostella yang sangat drastis pada perlakuan ekstrak akar tuba. Hal ini menunjukan bahwa ekstrak akar tuba menyebabkan mortalitas tertinggi secara cepat. Namun  pada akhir pengamatan, populasi P. xylostella terendah didapat pada perlakuan ekstrak mahoni (Gambar

2). Meskipun demikian, rata-rata populasi P. xylostella pada tiga pengamatan menunjukan bahwa ekstrak akar tuba mampu menghasilkan populasi terendah diikuti oleh campuran ekstrak akar tuba dan mahoni, ekstrak mahoni, dan insektisida pembanding (Tabel 3).

Selain P.xylostella  dan  Phyllotetra  sp.  hama  penting  lain  pada  caisin adalah   Crocidolomia  pavonana.  Hama  ini  belum  terlihat  pada  pengamatan pertama,  namun   populasi  C.  pavonana  semakin  meningkat  seiring  dengan

pembentukan krop caisin.  Berdasarkan hasil pengamatan semua perlakuan yang diberikan,  perlakuan  yang  paling   efektif   dalam  menekan  laju  peningkatan populasi C. pavonana adalah perlakuan dengan ekstrak akar tuba.

Penggunaan   ekstrak   akar    tuba   dan   ekstrak   biji   mahoni   dalam mengendalikan hama caisin memberikan hasil yang nyata. Penurunan populasi hama caisin  terbesar terjadi pada perlakuan ekstrak akar tuba. Menurut Prijono (2003) akar tuba mengandung bahan aktif rotenon yang bersifat sebagai racun

perut dan kontak, bekerja sebagai racun respirasi sel, serta aktif terhadap berbagai jenis serangga pemakan daun dan bertubuh lunak.

Rotenoid merupakan  racun  penghambat  metabolisme  dan  sistem  syaraf yang bekerja perlahan. Serangga yang teracuni sering mati karena kelaparan yang disebabkan oleh kelumpuhan alat-alat mulutnya. Namun demikian, rotenon relatif aman bagi kesehatan manusia serta mudah terdegradasi oleh sinar matahari dan udara terbuka (Kardinan 2002).

Biji mahoni yang juga dapat menurunkan populasi hama caisin telah lama dikenal sebagai insektisida botani. Menurut Dadang dan Ohsawa (2000) ekstrak biji S. mahagoni pada konsentrasi 5% dapat memberi penghambatan makan 100% larva P.xylostella yang dielusi dengan 2% metanol dalam diklorometana. Sedangkan pada konsentrasi 2% ekstrak biji mahoni ini dapat menyebabkan penghambatan makan 92,9% larva P. xylostella. Selain itu menurut Prijono (1998) ekstrak biji mahoni pada konsentrasi 0.25% dapat menyebabkan kematian larva C. pavonana 10.4% pada instar 2 dan 43.7 % pada instar 2-3 dengan residu pada daun brokoli yang dipaparkan selama dua hari.

Masing-masing bagian tanaman mahoni mengandung senyawa yang berbeda-beda.  Pada kulit batang mengandung senyawa triterpenoid yang dapat diekstrak dengan menggunakan heksana, sedangkan biji mahoni mengandung senyawa  flavonoid  dan  saponin  yang  diekstrak  dengan  menggunkan  metanol. Salah satu senyawa flavonoid yang dapat berperan sebagai insektisida adalah rotenon (Sianturi 2001). Menurut Prijono (2003), mahoni juga mengandung senyawa limonoid yang bersifat sebagai antifeedant.

Berdasarkan  hasil  pengamatan  terhadap  tingkat  kerusakan,  pada  lahan caisin yang memperoleh perlakuan menunjukan tingkat kerusakan yang berbeda- beda pada setiap perlakuan. Pada petak dengan perlakuan ekstrak mahoni menunjukan tingkat kerusakan yang paling rendah, diikuti pestisida pembanding berbahan aktif Bacillus thuringensis (2 gram /liter), kemudian ekstrak akar tuba dan campuran ekstrak akar tuba + biji mahoni. Tingkat  kerusakan pada daun caisin mengakibatkan daun tidak dapat dipasarkan sehingga petani sering mengalami kerugian.

Perbedaan tingkat kerusakan ini disebabkan oleh cara kerja penghambatan oleh masing-masing  ekstrak  yang  berbeda.  Biji  mahoni  memberikan penghambatan berupa antifeedant yang dapat menyebabkan ulat (larva serangga) melakukan penolakan untuk memakan daun caisin sampai residu ektrak mahoni terdegradasi dari permukaan daun caisin. Sehingga tingkat kerusakan yang terjadi sangat kecil.

Berbeda dengan biji mahoni, ektrak akar tuba bersifat racun kontak dan racun perut.  Sebagai racun kontak, serangga akan mengalami kematian apabila terjadi  kontak  langsung  dengan  ekstrak.  Cara  kerja  kontak  ini  tidak  dapat

mematikan  serangga   yang  tidak   mengalami   kontak  dengan  ekstrak  secara langsung sehingga serangga masih  dapat melakukan perusakan pada daun caisin. Sebagai racun perut, ekstrak akar tuba meracuni serangga setelah serangga memakan  daun caisin, sehingga  perusakan  daun caisin tetap  terjadi  walaupun setelah  itu  serangga  mati.  Hal  ini  menunjukan  bahwa  ekstrak  mahoni  paling efektif  dalam  upaya  pengendallian  hama  caisin  sebab  dapat  menyelamatkan

kehilangan hasil paling besar dibandingkan bahan ekstrak lain.

KESIMPULAN

Ekstrak mahoni 50 g/L yang diaplikasikan pada pertanaman caisin dapat menyelamatkan  kehilangan  hasil  terbesar  dibandingkan  bahan  ekstrak  lain.

Dibuktikan  dengan intensitas kerusakan yang ditimbulkan hama paling rendah pada pertanaman caisin yang memperoleh perlakuan ekstrak mahoni.

Ektrak akar  tuba  50  g/L  memiliki  toksisitas  yang  sangat  tinggi  untuk ketiga spesies hama yang diamati yaitu Phyllotetra sp., Crocidolomia pavonana, dan Plutella xylostella. Hal ini menunjukan bahwa kandungan senyawa yang terdapat dalam akar tuba bersifat toksik dan dapat mematikan serangga sehingga efektif untuk pengendalian hama caisin.

DAFTAR PUSTAKA

Arnanson JT, Phylogene BJ, Morand P, editor. 1989. Insecticides of Plant Origin.

Washington DC:ACS.

Balk F, Koeman JH. 1984. Future Hazard from Pesticides Use With Special

Reference  to  West  Africa  and  South-Asia.  Gland  (Switzerland):IUCN. Dadang, Ohsawa K. 2000. Penghambatan aktivitas makan larva Plutella xylostella L. (Lepidoptera:Yponomeutidae) yang diperlakukan ektrak biji Swietenia

mahogani Jacq (Meliaceae). Bul HPT 12: 27-32.

Grainge M, Ahmed S. 1988. Handbookof Plant with Pest Control Properties.

New York: J. Wiley.

Jacobson, M. 1989. Botanical pesticides: past, present and future, pp. 1-10 In JT Arnanson, BJR Phylogene, P Morand (eds). Insecticides of Plant Origin. Washington DC:ACS.

Jacobson, M.  1990.  Glossary  of  Plant-Derived  Insect  Deterrens.  Boca  Raton

(Florida): CRC Pr.

Kalshoven LGE.  1981.  The  Pest  of  Crops  in  Indonesia.  Van  Der  Laan  PA, penerjemah.  Jakarta: PT Ichtiar Baru-Van Hoeve. Terjemahan dari : DE Plagen Van de Cultuurgewassen in Indonesie.

Kardinan, A. 2002. Pestisida Nabati: Ramuan dan Aplikasi. Jakarta: Penebar

Swadaya.

Metcalf RL. 1986. The ecology of insecticides and the chemical control of insects, Dalam:   Kogan   M,   editor.   Ecological   Theory   an   Integrated   Pest Management Practice. New York: J Wiley. Hlm 251-297.

Prakash A, Rao J. 1997. Botanical Pesticides in Agriculture. New York: Lewis pub Prijono D,  Gani MS,  Syahputra E. 1995. Screening of insecticidal  activity of annonaceous, fabaceous, and melioceous seed extract againt cabbage head caterpillar,  Crocidolomia  binotalis  Zeller  (Lepidoptera:  Pyralidae).  Bul

HPT 9 (1): 1-6.

Prijono D. 1998. Insecticidal activity of meliaceous seed  extract againt cabbage head  caterpillar, Crocidolomia binotalis Zeller (Lepidoptera: Pyralidae). Bul HPT 10 (1): 1-6.

Prijono D. 2003. Teknik Ekstraksi, Uji Hayati, dan Aplikasi Senyawa Bioaktif Tumbuhan:  Panduan  bagi  Pelaksana  PHT Perkebunan  Rakyat.  Bogor: Departemen HPT, Faperta IPB.

Sastrosiswojo B.  1975.  Hubungan  antara  waktu  tanam  tanaman  kubis  dengan dinamika   populasi   Plutella   maculipennis   Curt.   Dan   Crocidolomia

binotalis Zell. Bul. Panel. Horti 3: 3-14

PKMI-3-3-9

Read More