Toksisitas Metabolit Skunder Penicillium sp. pada Berbagai Media Kultur untuk Mengendalikan Spodoptera sp. secara In Vitro

i

DAFTAR PUSTAKA
Abidin Z. 2004. Pengendalian Hama dan Penyakit Utama Pada Tanaman
Tembakau. Balai Penelitian Tembakau Deli. Medan.
Ahmad M, A Ghaffar and M Rafiq. 2013. Host plants of leaf worm, Spodoptera
litura (fabricius) (lepidoptera: noctuidae) in Pakistan. Asian J. Agr.
Biol. 1(1):23-28.
Amir AM. 2009. Pemantauan Resistensi Hama Tembakau Terhadap Insektisida.
Balai Penelitian Tanaman Tembakau Dan Serat Malang. J. Ilmiah Tan.
Tembakau 8(3):376–380.
Anaisie, PV, Y Eziah and EO Owusu. 2011. The potential of indigenous
entomopathogenic fungi for the management of the diamondback
moth, Plutella xylostella L. (Lepidoptera: yponomeutidae) in Ghana.
Internat. Res. J. Biochem. Bioinform. 1(10):275-281.
Beilharz VC, Parberry DG and HJ Swart. 1982. Dodine: A selective agent for
certain soil fungi. Trans. British Mycol. Soc .79:507-511.
Boucias DG dan JC Pendland. 1998. Invertebrata Fungal Elicitors In: Fungal
Antigen Isolation, Purification, and Detections. (E. Drouhet, G.T.
Cole, L. DeRepentigny, J.P. Latge and B. Dupont, eds) Plenum Press,
NY. Pp 121-137.

Clarkson JM and AK Charnley. 1996. New insight into mechanisms of fugal
patogenesis insect. Trends microbiology 4(5). Volume 4, Issue 5,197–
203, May 1996.
BPTD. 2004. Strategi Pengendalian Hama dan Penyakit Tanaman Tembakau.
BPTD PTP Nusantara II. Medan.
Cardona EV, CS Ligat dan MP.Subang. 2007. Life History of Common Cutworm,
Spodoptera litura Fabricius (Noctuidae : Lepidoptera) In Benguet.
Progress Report. BSU Research In- House Review.
Chase AR, LS Osborne and VM Ferguson. 1986. Selective isolation of the
entomopathogenic fungi, Beauveria bassiana and Metarhizium
anisopliae from an artificial potting medium. Florida Entomol. 69:285292.
Departemen Kesehatan RI. 1997. Pedoman Gizi Pada Bahan Pangan. Direktorat
Jenderal Kesehatan Masyarakat Direktorat Gizi Masyarakat, Jakarta.
Deshpande MV and Pune. 2011. Diversity of Fungi with Special Reference to
the
Fungus
Insect
Interaction.

Universitas Sumatera Utara

ii

http://www.mahascience.org/file/Publications/Image/MukundDeshpand
e.pdf. 07 Agustus 2016
Fardiaz S. 1989. Mikrobiologi Pangan. Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi. Fateta
IPB. Bogor.
__________1992. Mikrobiologi Pangan I. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Gams W, HA Van der Aa, AJ Van Der Plaats Niternik, RA Samson and JA
Stalpers. 1987. CBS Course of Mycology. Centralbereau Voor
Chimmel Cultures. Belanda.
Gupta, D.K. 2004. Pesticide Exposure. Indian Scene Toxicol. 198:83- 90.
Hasnah, Husni and F. Ade. 2012.Pengaruh ekstrak rimpang jeringau (Acorus
calamus L.) terhadap mortalitas ulat grayak Spodoptera litura F. J.
Floratek. 7:115-124.
IFAS. 2007. Tropical Research and Education Center. Ornamental Entomology
University of Florida,18905 SW 280th Street Homestead, FL 33031.
Kathiresan K and S Manivannan. 2006. Cellulase Production by Penicillium
fellutanum Isolated from Coastal Mangrove Rhizosphere Soil. Res.
J. Microbiol. 1(5):438-442.

Keller SP,P. Kessler and C Schweizer. 2003. Distribution of insectpathogenic soil
fungi in Switzerland with special referenceto Beauveria brongniartii
and Metharhizium anisopliae.Biocontrol 48, 307-319.
Kershaw ER, RB Moorhuose , SE Reynolds and AK Charnley. 1999. The Role of
Destruxins in the Pathogenicity of Metarhizium anisopliae for Three
Species
of
Insect
.
Diakses
melalui
http://www.Sciendirect.com/Science/Journal/ pada tanggal 03 Agustus
2016.
Koch R. 1881. Zur Untersuchung von Pathogenen Organismen, Mitthdungen uus
dem Kaiserlichen Gesundbeitsamte. 1(1):1-48.
Laoh J. 2003. Kerentanan Larva Spodoptera litura F. terhadap Virus Nuklear
Polyhedrosis. Universitas Riau. Pekanbaru. J. Natur Indonesia
5(2):145-151.
Lukitaningsih D, 2009. Macam – Macam Pestisida Nabati/Alami dan Cara
Pembuatannya. Bul. Teknik Pertanian 1(4):37-44.

Mark SG and GI Douglas. 1997. Fungi: Hyphomycetes. In: LaceyL, ed. Manual
of Techniques in Insect Pathology. San Diego,California: Academic
Press, Londo. 53-185.

Universitas Sumatera Utara

iii

Meyling NV and J Eilenberg. 2006. Isolation and characterisationof Beauveria
bassiana isolates from phylloplanes of hedgerow vegetation. Mycol.
Res. 110:188-195.
Nio. O. K. 1992. Daftar Analisa Bahan Makanan. UI-Press. Jakarta.
Nurariaty. 2006. Identifikasi Cendawan Entomopatogen dan Perannya sebagai
Agen Hayati Pupa Penggerek Buah Kakao (Conopomorpha cramerella
snellen) (Lepidoptera : Gracillariidae) di Pertanaman Kakao. Bul.
Penelitian Seri Hayati . 9(2):94-180.
Nurariaty A, PS Annie, A Rosmana and T Meitri, 2013. Potensi cendawan
rhizosfer sebagai agens pengendali hayati hama dan penyakit
tanaman kakao. Makassar. Sulawesi Selatan.
Nwodo Chinedu S, C Obinna Nwinyi and VI Okochi. 2008. Properties of

Endoglucanase of Penicillium chrysogemum PCL501. Austr. J.
Basic Appl. Sci. 2(3):738-746.
Pasaru F, Alam A, Tutik K, Mahfud and Shahabuddin. 2014. Prospective of
Entomopathogenic Fungi Assosiated with Helopeltihs Spp.(Hemipter :
Miridae) on Cacao Plantation. Int. J. Curr.Res. Acad. Rev. 2(11) 227 234.
Paterson RRM, Simmonds MSJ, Blaney WM. 1987. Mycopesticidal effects of
characterized extracts of Penicillium isolates and purified secondary
metabolites (including mycotoxins) on Drosophila melanogaster and
Spodoptora littoralis. J. Invertebr Pathol 50:124–133.
Peterson SW. 1992. Neosartorya pseudo
fischeri sp. nov. Andits relationship to
other species in Aspergillus section Fumigati. Mycol. Res. 96:547–554.
____________. 2000. Phylogenetic analysis of Penicillium based onITS and
LSU-rDNA sequences. In: Samson RA, Pitt JIeds. Classi
fication of
Penicillium and Aspergillus: integration of modern taxonomic methods.
Reading, UK Harwood Publishers. 163–178.
Pitt JI and RA Samson (1993) Species names in current use in
the Trichocomaceae (Fungi, Eurotiales). In: Greuter W (ed) Names in
current use in the families Trichocomaceae, Cladoniaceae, Pinaceae,

and Lemnaceae, Regnum Vegetabile, Koeltz Scientific Books,
Königstein, Germany, 128, pp 13-57
Prayogo Y, W Tengkano dan Suharsono. 2002. Jamur Entomopatogen pada
Spodoptera litura dan Helicoverpa armigera. Prosiding Seminar
Teknologi Inovatif Tanaman Kacang-Kacangan dan Umbi-Umbian
Mendukung Ketahanan Pangan Balitkabi. 25-26 Juli 2002. Malang.

Universitas Sumatera Utara

iv

Prayogo Y dan W Tengkano. 2002. Pengaruh umur larva Spodoptera litura
terhadap efektivitas Metarhizium anisopliae isolat Kendal payak.
Majalah Ilmiah Biologi Biosfera 3(19):70−76.
Priyanti S. 2009. Kajian Patogenitas Cendawan Metarhizium anisopliae Pada
Media Koalin untuk Pengendalian Oryctes rhinoceros. Dalam Prosiding
Simposium I Badan Penelitian dan Pengembangan. Bogor 20 Januari
2009. Hal. 150.

Purnama HA. 2003. Hama dan Penyakit Tembakau Deli.BPTD PTPP Nusantara

II. Medan.
Sabouraud R. 1892. Contribution a líetude de la trichophytie humaine. Etude
clinique, microscopique et bacterioloqique sur la pluralite
destrichophytons de líhomme. Ann. Dermatol. Syphil. 3:1061-1087.
Safawi MI, I Iwaki and T Miura. 2004. The segregation tendency in the vibration
of high fluidity concrete. Chem. Concr. Res. 34(2): 219-226.
Samson RA, HC Evan and JP Latge. 1988. Atlas of Entomopatogenic Fungi.
Tokyo. Prinjesverlag Berlin Heifelberg, New York, London. 188.
Samson R.A. 1992. Tropical Fruit Longman Scientifik and Technical. Essex.
England. 336.
SAS. Institute. Inc.1992. SAS/ETS. 6.12. Cory, NC, USA, SAS, Institute. Inc .
Sindhu R, Nair G. Suprabha dan S. Shashidhar. 2011. Media Engineering
For The Production Of Cellulase From Penicillium Species (SBSS
30) Under Solid State Fermentation. Research Article, Biotechnol.
Bioinf. Bioeng. 343-349.
Shimazu M dan Sato H .1996. Media for selective isolation of anentomogenous
fungus, Beauveria bassiana (Deuteromyco-tina: Hyphomycetes). Appl
Entomol Zool 31, 291-298.
Shimazu M, H Sato H and N Maehara. 2002. Density of the entomopathogenic
fungus,

Beauveria
bassiana
Vuillemin
(Deuteromycotina:
Hyphomycetes) in forest air and soil. Appl. Entomol Zool. 37(1):19-26.
Sintim HO, T Ashiro and N Motoyama. 2009. Response of the cutworm
Spodoptera litura to sesame leaves or crude extracts in diet. 13pp. J.
Insect Sci. 9: 52.
Subandrijo SH, Istdijoso dan Suwarso. 1992. Pengendalian Serangga Hama
Tembakau Besuki Oogst. Badan Penelitian dan Pengembangan
Tembakau dan Tanaman Serat. Malang.

Universitas Sumatera Utara

v

Sudarmo, S. 1992. Tembakau.Penerbit Kanisius. Yogyakarta.
Sutarma. 2000. Kultur media bakteri. Teew Tebds Fungsiarroi ron Penkd. J.
hayati. Bogor.
Tanada Y and H K. Kaya, 1993. Insect Pathology. Academic Press Inc, London.

Thom C and Church MB. 1926, The Aspergilli, Williams and Wilkins Co.,
Baltimore.
Tohir. 2010. Teknik ekstraksi dan aplikasi beberapa pestisida nabati untuk
menurunkan palatabilitas ulat grayak (Spodoptera litura Fabr.) di
Laboratorium. Bul. Teknik Pertanian. 15(1):37–40.
Trizelia. 2005. Cendawan Entomopatogen Beauveria bassiana (Bals) Vuil.
(Deuteriomycotina: Hypomycetes). Keanekaragaman Fisiologi dan
Virulensinya terhadap Crocidolomia pavonana (F) [Disertasi]. Bogor :
Institut Pertanian Bogor.
Vega FE. 2008. Insect Pathology and Fungal Endophytes. J. Invert. Pathol.
98:277-279.
Visagie

C.M, KA Seifert, and J. Houbraken. 2014. Diversity
of Penicillium section Citrina within the fynbos biome of South Africa,
including a new species from a Protea repens infructescence Mycol.
106 (2014), 537-552.

Widayat W dan DJ Rayati. 1993. Hasil penelitian jamur entomopatogenik
local dan prospek penggunaannya sebagai insektisida hayati. Dalam

E Martono, E Mahrub, NS Putra, & Y Trisetyawati (Eds.).
Simposium
Patologi Serangga
I.
Universitas
Gadjah
Mada,Yogyakarta, 12−13 Oktober 1993. hlm. 61-74.
Yasin MM, HZ. Hutzt and DDJF Staint. 2014. The theory and practice of
benchmarking: then and now. Benchmarking: An Internat. J. 9(3):217243.

Universitas Sumatera Utara

28

BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Percobaan
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Penyakit Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan. (± 25 m di atas permukaan laut) mulai
Januari– Agustus 2016.
Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Penicillium sp. yang
berasal dari Spodoptera sp. yang terinfeksi, Spodoptera sp., air destilasi, dextrose,
agar, kentang, alkohol 96%, sukrose, bacto peptone, glukose, yeast extract agar,
gelatin,

CuCl2, kristal violet, PDA, CDA, SDA, D0C2-4, dan tepung tubuh

Spodoptera sp.
Alat yang digunakan dalam penelitian adalah hameositometer, cawan
petri, autoclave, timbangan, beaker glass, laminar air flow, inkubator, oven, hand
counter, gelas ukur, burnsen, cling warp, alumunium foil, kapas, cork borer,
handsprayer, blender, saringan, kain muslim, gunting, sungkup, corong dan
seluruh alat yang mendukung penelitian ini.
Metode Penelitian
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) non-faktorial :
Perlakuan :Media biakan Penicillium sp.
M0 = PDA (Kontrol)
M1 = SDA (Sabouraud Dextrose Agar)
M2 = D0C2
M3 = CDA (Czapek Dox Agar)
M4 = Tepung tubuh Spodopterasp.
Perlakuan diulang sebanyak 4 kali sehingga diperoleh 20 unit
percobaan.Data dianalisa menggunakan SPSS 21, terhadap data yang berbeda
nyata dilakukan Uji Jarak Berganda Duncan (UJGD) taraf 5 %.

Universitas Sumatera Utara

29

Pelaksanan Percobaan
Isolasi Penicillium sp.
Penicillium sp.diisolasi dari S. litura yang terinfeksi Penicillium sp. di
lapangan selanjutnya Spodoptera sp. dicuci dengan air mengalir selama 15
menit,dimasukkan ke dalam beker glass 150 ml. Spodoptera sp. yang telah bersih
kemudian direndam dengan NaOCl 5% selama 1 menit kemudian dibilas dengan
akuades steril. Selanjutnya Spodoptera sp. direndam dengan alkohol 95% selama
1 menit dan dibilas dengan akuades. Setelah itu Spodoptera sp. direndam dengan
akuades steril selama 15 menit sebanyak dua kali. Eksplorasi cendawan
Penicillium sp. dengan cara menggerus Spodoptera sp. di dalam mortar. Air
gerusan Spodoptera sp. digoreskan pada media PDA dan diamati pertumbuhan
cendawan Penicillium sp. selama 7 hari dan dilakukan permurnian isolat.
Perbanyakan larva Spodoptera sp.
Larva Spodoptera sp. diperbanyak dengan cara dibiakkan di laboratorium.
Telur Spodoptera yang berasal dari lapangan pada berbagai pertanaman kedelai
dikumpulkan. Telur kemudian di sterilisasi dengan formalin 0,005% selama 3
detik dan dimasukkan kedalam tabung reaksi yang berisi pakan buatan
(Gupta et al., 2004). Pakan buatan yang digunakan berupa subsrat padat.
Introduksi Spodoptera sp.
Spodoptera sp. yang digunakan adalah larva instar 3, kemudian
diintroduksikan sebanyak 10 larva/ toples yang bagian dasarnya diberi kapas
lembab dan diberi pakan. Di Laboratorium Penyakit Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara.

Universitas Sumatera Utara

30

Inokulasi Penicillium sp.
Perbanyakan cendawan Penicillium sp. dilakukan pada berbagai medium
berdasarkan perlakuan kemudian cendawan diambil 5 cokebor dan dimasukkan
dalam medium cair sesuai medium perlakuan.
Kultur metabolit skunder Penicilium sp. dilakukan dengan proses
fermentasi. Penicillium sp. yang diambil sebelumnya dipindahkan ke dalam 5
ml medium sesuai perlakuan. Kemudian dihomogenkan menggunakan tube
stirrer hingga mencapai kerapatan 1x108 propagul/ ml. Suspensi koloni jamur
tersebut kemudian diambil sebanyak 1 ml dan dipindahkan

ke dalam tabung

Eppendorf yang telah berisi 9 ml medium sesuai perlakuan. Eppendorf yang
telah berisi suspensi jamur kemudian diinkubasi selama 30 hari pada suhu
300C dan kecepatan 130 rpm. Setelah 30 hari, medium yang telah berisi
suspensi jamur kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 10.000 rpm selama
10 menit. Supernatan yang terbentuk diambil dengan menggunakan mikro
pipet steril dan dimasukkan ke dalam vial steril. Supernatan tersebut yang akan
digunakan sebagai uji peyemprotan pada pakan Spodoptera sp.
Peubah amatan
Perilaku dan Morfologi Spodoptera sp.
Pengamatan terhadap perilaku dan morfologi Spodoptera sp. dengan
melihat aktivitas perubahan pergerakan dan nafsu makan setelah aplikasi
metabolit sekunder.

Universitas Sumatera Utara

31

Persentase Mortalitas (%)
Pengamatan terhadap ulat grayak yang mati dilakukan setiap hari mulai 1 10 jam setelah introduksi. Persentase mortalitas dilakukan dengan menghitung
larva yang mati dengan menggunakan rumus:
�

P = � � 100%

Keterangan :

P = Mortalitas (%)
n = Jumlah Spodoptera sp.mati
N = Jumlah seluruh Spodoptera sp.
(Laohet al.,2003).
Waktu Kematian Spodoptera sp. (LT 50)
Lethal Time 50% pada Spodoptera sp. dilakukan dengan mengamati
berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk membunuh 50% serangga yang di uji.
LT50

dihitung

dengan

menggunakan

SAS-SAT

pada

SAS

6.12

(SAS Institut, 1992).

Universitas Sumatera Utara

32

HASIL DAN PEMBAHASAN
Perilaku dan Morfologi Spodoptera sp.
Hasil pengamatan yang dilakukan terlihat jelas bahwa terjadi perubahan perilaku
dan morfologi larva Spodopera sp. setelah dilakukan aplikasi metabolit sekunder
Penicilium sp. Perubahan perilaku yang terjadi pada larva satu hari setelah
aplikasi menunjukkan gerakan yang mulai melambat, aktifitas makan mulai
menurun, larva banyak yang menempel pada permukaan atas tanaman. Hal ini
sesuai pernyataan Priyanti (2009) bahwa ada ciri perilaku yang terjadi dikenal
sebagai summit disease, dimana serangga yang mati karena jamur entomopatogen
menunjukkan perilaku akan naik ke permukaan atas tanaman dan melekatkan diri
disana. Fenomena ini oleh beberapa pakar dikatakan sebagai usaha untuk
menyelamatkan populasi lain yang sehat dari infeksi jamur entomopatogen.
Perubahan pada Spodoptera sp. yang terinfeksi toksin adalah pecahnya
dan menghitamnya jaringan di bagiab abdomen larva, larva menyusut berubah
menjadi kuning pucat kemudian berubah lagi menjadi coklat kehitaman, bentuk
tubuh larva mengkerut, kaku dan mengeras. Hal ini sesuai dengan penelitian
Boucias dan Pandland (1998) menyatakan perubahan warna hitam yang terjadi
pada tubuh serangga disebabkan oleh proses melanisasi yang merupakan suatu
bentuk pertahanan tubuh serangga melawan patogen. Miselium awalnya muncul
antara ruas-ruas tubuh larva pada bagian abdomen. Setelah itu permukaan tubuh
larva yang terinfeksi ditutupi oleh miselium yang berwarna putih. Hal ini sejalan
dengan pendapat Kershaw et al. (1999) bahwa pada umumnya hifa akan tumbuh
ke permukaan tubuh serangga melalui spirakel, mulut dan selaput antar segmen.
Aplikasi metabolit sekunder cendawan Penicillium sp. mampu menyerang larva

Universitas Sumatera Utara

33

dengan cara menembus langsung tubuh larva dan termakan oleh pakan yang telah
diaplikasikan. Penetrasi dilakukan secara mekanis atau kimiawi dengan
mengeluarkan enzim yang disebut kitinase. Menurut Trizelia (2005) bahwa akibat
terjadinya mekanisme infeksi serangga secara enzimatis dan kimia akan
menyebabkan terjadinya kenaikan pH darah, penggumpalan darah dan terhentinya
peredaran darah pada serangga sehingga akan menyebabkan kematian dan larva
yang sudah mati akan berubah menjadi berkerut dan hitam (Gambar 2).

Gambar 2.Gejala kematian Spodoptera sp. yang keracunan metabolik skunder
Penicillium sp.
Mortalitas Larva Spodoptera sp. (%)
Hasil pengamatan terhadap mortalitas larva Spodoptera sp. dengan
perlakuan berbagai medium kultur matabolit skunder Penicillium sp. yang
berbeda menunjukkan fluktuasi terhadap kematian larva Spodoptera sp.
Persentase mortalitas larva Spodoptera sp. dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 menjelaskan fluktuasi mortalitas yang berbeda-beda setiap jam.
Tingkat mortalitas terendah yaitu pada perlakuan kontrol yaitu 0%. Sedangkan
tingkat mortalitas tertinggi terdapat pada perlakuan ekstrak tubuh yaitu 100%,
DOC, CDA, SDA memiliki nilai mortalitas 90%, dan PDB 80%. Selengkapnya
dapat dilihat pada Tabel 1 berikut :

Universitas Sumatera Utara

34

Tabel 1. Mortalitas Spodoptera sp. 1-10 jsa (jam setelah aplikasi) di laboratorium.
Mortalitas Spodoptera sp 1-10 JSA
Perlakuan
Kontrol
Pottato Dextrose
Broth (PDB)
Czapek
Dox
Agar (CDA)
Sabouroud`s
Dextrose Agar
(SDA)
DOC2
Ekstrak Tubuh
Spodoptera sp.

1

2

3

Jam setelah pengamatan
4
5
6
7

8

9

0

0b

0b

0

0e

0e

0d

0c

0c

0c

0

7a

27a

30

30d

33d

73c

80b

83b

83b

0

10a

30a

50

60b

70c

90b

90ab

90ab

90ab

0

10a

30a

50

60b

80b

90b

90ab

90ab

90ab

0

10a

30a

50

53c

80b

90b

90ab

90ab

90ab

0

10a

30a

50

80a

100a

100a

100a

100a

100a

10

Keterangan : Angka yang diikuti notasi huruf yang sama pada tabel yang sama
tidak berbeda nyata pada uji jarak Duncan 5 %.
Nilai mortalitas Spodoptera tertinggi terdapat pada komposisi medium
ekstrak tubuh Spodoptera sp. hal ini dikarenakan medium ekstrak tubuh
mengandung senyawa paling komplek dalam susunan protein lemak dan senyawa
mineral yang berasal dari Spodoptera sp. itu sendiri. Jamur yang dikulturkan pada
medium ini akan mengabsobsi substansi yang paling menyamai dengan tubuh
serangga uji. Hal ini yang menyebabkan toksisitas metabolik menjadi sangat
meningkat. Hal yang sama juga dinyatakan tubuh Spodoptera mengandung
senyawa utama sebagai substrat obligat pada cendawan entomopatogen. Tubuh
Spodoptera mengandung protein, polyphenol, hydrocarbon, faty acid, ester, khitin
dan tannin (Clarkson dan Charnely, 1996).
Medium

terbaik

kedua

dalam

menghasilkan

toksisitas

terhadap

Spodoptera adalah medium DOC, SDA, CDA. Medium ini dilaporkan
mengandung komposisi karbohidrat dan protein yang tinggi sebagai bahan yang
digunakan untuk menghasilkan nutrient sebagai perangsang metabolik skunder.
D0C2-4 merupakan medium diferensial selektif untuk cendawan entomopatogen.
Medium ini mengandung senyawa bersifat racun terhadap cendawan saprofitik.

Universitas Sumatera Utara

35

Medium ini mengandung beberapa fungisida (seperti oxgall, tembaga sulfat,
tembaga (II) klorida (CuCl), benomyl dan dodine) dan antibiotik (seperti
cholramphenicol, tetracygline dan streptomisin) serta media selektif (Beilhartz et
al, 1982;. Chase et al., 1986; Shimazu dan Sato, 1996 Mark dan Douglas, 1997 ;
Keller et al., 2003; Shimazu et al.,2002; Meyling dan Eilenberg 2006;;). Di antara
medium tersebut, dodine dan CuCl telah dievaluasi karena lebih efektif untuk
isolasi

cendawan

entomopatogen

dari

tanah

(Chase et al, 1986;. Shimazu dan Sato, 1996).
Pepton dipakai dalam kultur media sebagai sumber nitrogen, banyak
senyawa nitrogen dan asam amino esensial sederhana terkandung dalam pepton,
sehingga mudah dilepas unsur nitrogennya (Sutarma, 2000). Glukosa merupakan
senyawa sumber karbohidrat pada biakan jamur Agar berfungsi sebagai pemadat
pada substrat yang telah di homogenkan (Robert Koch, 1881). PDB memiliki
mortalitas terbaik ke 3, dikarenakan medium ini memiliki kandungan protein yang
sangat sedikit namun tinggi karbohidrat yang merangsang pertumbuhan hifa jamur
dan menghambat pembentukan toksin. PDB Merupakan media umum komplek
dan media diferensiasi untuk pertumbuhan jamur serta yeast sehingga sering
digunakan sebagai uji untuk menentukan jumlah jamur dan yeast dengan
menumbuhkan mikroba pada permukaan sehingga akan membentuk koloni yang
dapat dilihat dan dihitung Selain itu PDB (Potato Dextrose Broth) juga digunakan
untuk pertumbuhan, isolasi dan enumerasi dari kapang serta khamir pada bahan
makanan dan bahan lainnya (Faridaz, 1998). Pati ektrak kentang setiap 100 g
mengandung energi 85 kal, air 77,8 g, protein 2g, lemak 0,2 g, karbohidrat 19,1 g,
mineral 1g, kalsium 11mg, fosfor 56 mg, besi 0,7 mg, thiamine 0,11 mg, asam

Universitas Sumatera Utara

36

askorbat 17 mg (Nio, 1992) berfungsi sebagai sumber nitrogen dan vitamin bagi
cendawan. Dekstrosa (C6H12O6) berbeda dengan gula yang di konsumsi, dekstrosa
merupakan wujud murni gula yang berasal dari sumber alami langka merupakan
wujud lain dari L-gulkosa. Dextrosa berfungsi sebagai komber karbon bagi
cendawan. Agar berfungsi sebagai pemadat pada substrat yang telah di
homogenkan. Tingginya kadar karbohidrat menyebabkan meningkatkan laju
vegetatif jamur dan menghambat pembentukan metabolik sekunder (Koch, 1881).
Lethal time 50 (LT50). (Jam)
Hasil penelitian menunjukkan waktu kematian tercepat terdapat pada
perlakuan medium tubuh Spodoptera dengan waktu 3,545 jam, diikuti perlakuan
DOC sebesar 4,121 jam, kemudian SDA dan CDA memiliki waktu kematian yang
sama yaitu 4,138 dan terendah terdapat pada perlakuan PDB yaitu 5,66 jam
(Tabel 2)
Tabel 2. LT50 Metabolit sekunder Penicillium pada berbegai medium terhadap
Spodoptera sp.
Kisaran
Perlakuan

Lt50 (Jam)
Terendah

Tertinggi

0

0

0

Pottato Dextrose Broth (PDB)

5,66

4,588

7,159

Czapek Dox Agar (CDA)
Sabouroud`s Dextrose Agar
(SDA)

4,138

3,295

4,922

4,138

3,295

4,922

DOC2

4,121

3,289

4,892

Ekstrak Tubuh Spodoptera sp.

3,545

2,984

4,066

Kontrol

Hal ini disebabkan medium tubuh Spodoptera mengandung makro dan
mikronutrient penting yang tidak terdapat pada medium uji yang lainya. Senyawa
ini membentuk ikatan yang sistemik pada jamur yang dibiaak pada medium ini

Universitas Sumatera Utara

37

dan merangsang cendawan biakan untuk dapat beradaptasi dengan medium ini.
Hal ini mempermudah jamur untuk dapat mencerna medium ini dan
meningkatkan toksisitasnya terhadap nutrisi medium dan menyebabkan jamur
mangalami kondisi obligat. Perubahan sistem biokima jamur pun merangsan
cendawan untuk menghasilkan metabolik sekunder yang toksisitasnya tinggi
untuk dapat membunuh Spodoptera uji pada waktu tercepat. Seperti yang
dinyatakan oleh Clarkson dan Charnely (1996) bahwa perubahan sistem biokima
jamur merangsang cendawan untuk menghasilkan metabolit sekunder yang
toksisitasnya tinggi untuk dapat membunuh Spodoptera uji pada waktu tercepat.
Hal ini berkorelasi positif terhadap substrat dan host yang diuji.
Medium DOC2 merupakan medium selektif entomopatogen. Medium ini
akan menghambat pertumbuhan cendawan ke periode vegetatife dengan senyawa
tembaga didalamnya, sehingga toksin akan segera dihasilkan pada metabolisme
sekunder. Namun medium ini tidak meningkatkan selektifitas obligat jamur
sehingga waktu kematian di bawah medium ekstrak tubuh Spodoptera. Hal yang
sama juga dinyatakan Beilhartz et al, 1982;. Chase et al., 1986; Shimazu dan Sato,
1996; Mark dan Douglas, 1997; Shimazu et al.,2002; Keller et al., 2003; Meyling
dan Eilenberg 2006; bahwa dodine dan CuCl telah dievaluasi karena lebih efektif
untuk isolasi cendawan entomopatogen dari tanah dan menghambat priode
vegetatife dan merangsang eksudat kimia (Chase et al, 1986;. Shimazu dan Sato,
1996).
Medium SDA dan CDA memiliki nilai yang sama dikarenakan medium ini
kaya nutrisi jamur dermatofit. Rangsangan ini menyebabkan jamur hanya
memparasit namun tidak menghasilkan toksin pada sel. hal yang sama juga

Universitas Sumatera Utara

38

dinyatakan Thom dan Church (1926) bahwa kedua medium tersebut digunakan
untuk isolasi jamur dermatifit manusia yang merangsang pemparasitan sel namun
tidak merangsang jamur masuk ke fase kimiawi penghasil toksin.
Medium PDB memiliki waktu kematian terendah karena medium ini
merupakan medium umum isolasi mikroba termasuk jamur dan bakteri. Medium
ini kaya karbohidrat dan sedikit protein sehingga jamur akan terangsang untuk
membentuk hifa dan sedikit toksin. Hal yang sama juga dinyatakan Nio (1992)
bahwa Potato Dextrose Broth juga digunakan untuk pertumbuhan, isolasi dan
enumerasi dari kapang serta khamir pada bahan makanan dan bahan lainnya. Hal
yang sama juga dinyatakan Faridaz (1998) bahwa pati ektrak kentang setiap 100 g
mengandung energi 85 kal, air 77,8 g, protein 2g, lemak 0,2g, karbohidrat 19,1g,
mineral 1g, kalsium 11mg, fosfor 56 mg, besi 0,7 mg, thiamine 0,11mg, asam
askorbat 17 mg berfungsi sebagai sumber nitrogen dan vitamin bagi cendawan.
Dekstrosa (C6H12O6) berbeda dengan gula yang di konsumsi, dekstrosa
merupakan wujud murni gula yang berasal dari sumber alami langka merupakan
wujud lain dari L-gulkosa. Dextrosa berfungsi sebagai komber karbon bagi
cendawan. Agar berfungsi sebagai pemadat pada substrat yang telah di
homogenkan. Tingginya kadar karbohidrat menyebabkan meningkatkan laju
vegetatif jamur dan menghambat pembentukan metabolik sekunder. Senyawa
pada medium ini akan merangsang vegetatife jamur dan menghambat
pembentukan metabolit sekunder (Koch, 1881)

Universitas Sumatera Utara

39

KESIMPULAN
Medium yang memiliki toksisitas tertinggi terhadap Spodoptera sp. adalah
medium ekstrak tubuh Spodoptera sp. dengan mortalitas 100 % pada pengamatan
jam ke enam dan LT 50 pada 3,545 jam setelah aplikasi.

SARAN
Perlu adanya penelitian lanjutan yang dilakukan di lapangan langsung
untuk melihat efektifitas metabolik sekunder pada Spodoptera sp di lapangan.

Universitas Sumatera Utara

17

TINJAUAN PUSTAKA
Ulat Grayak Spodoptera sp. ( Lepidotera : Noctuidae )
Spodoptera sp. merupakan serangga hama yang terdapat di berbagai
negara seperti Indonesia, India, Jepang, Cina, dan negara-negara lain di Asia
Tenggara (Sintim et al., 2009). Kerusakan yang disebabkan oleh ulat grayak
pada tanaman tembakau dapat mencapai 40 – 50% atau tanaman tembakau
tidak

bisa

dipanen

daunnya

(BPTD, 2004). Telur diletakkan secara

berkelompok pada helaian daun sebelah bawah sebanyak 250-300 butir. Telur
ditutupi jaringan halus warna putih kekuningan (Gambar 1) dan menetas setelah
berumur 3-5 hari (Purnama, 2003).
Larva yang baru keluar dari kelompok telur pada mulanya bergerombol
sampai instar ketiga. Larva berwarna hijau kelabu hitam. Larva terdiri 5-6 instar
(BPTD, 2004). Lama stadia larva 17-26 hari, yang terdiri dari larva instar 1
berkisar 5-6 hari, instar 2 berkisar 3-5 hari, instar 3 berkisar 3-6 hari, instar 4
berkisar 2-4 hari, dan instar 5 berkisar 3-5 hari (Cardona et al., 2007) (Gambar
1). Stadia larva berkisar antara 15-30 hari.
Pupa berada di dalam tanah atau pasir. Pupa berbentuk oval memanjang
dan berwarna cokelat mengkilat. Pupa memiliki panjang dan lebar antara 22,29
+ 0,7 mm dan 7,51 + 0,36 mm, lama stadia pupa 9-14 hari Dapat dilihat pada
(Gambar 1) (Cardona et al., 2007).
Imago jantan dan betina memiliki rambut harus pada tubuhnya. Betina
berwarna coklat pucat sedangkan jantan berwarna lebih gelap. Ukuran tubuh
betina lebih besar dengan abdomen yang besar sedangkan jantan lebih sempit
dengan bagian ujung abdomen runcing (Cardona et al., 2007). Pada stadia imago

Universitas Sumatera Utara

18

sayap depan berwarna coklat atau keperakan, sayap belakang S.litura berwarna
keputihan dengan noda hitam. Panjang ngengat betina 14 mm sedangkan jantan
17 mm (UF/IFAS Pest Alert, 2007). Ngengat aktif pada malam hari dan serangga
betina bila meletakkan telur secara berkelompok dan satu kelompok dapat
mencapai 200-300 butir. Seekor betina dapat meletakkan telur mencapai 800-1000
butir. Lama hidup imago 5-9

hari. Daur hidup hama ini adalah 24-41 hari

(Subandrijo et al., 1992) (Gambar 1).
Gejala Serangan
Akibat serangan ini daun-daun akan berlubang-lubang sehingga daun
tembakau menjadi tidak utuh, dan secara langsung akan menurunkan rendemen
cerutu dari setiap daun yang rusak (Abidin, 2004). Kerusakan daun yang
diakibatkan larva yang masih kecil merusak daun dengan meninggalkan sisa-sisa
epidermis bagian atas, transparan dan tinggal tulang-tulang daun saja. Larva instar
lanjut merusak tulang daun. Pada serangan berat menyebabkan gundulnya
tanaman (Sudarmo, 1992). Serangan yang ditimbulkan akan kelihatan daun
transparan karena daging daun habis dimakan. Pada instar ke-4 dan ke-5 larva
menyebar ke tanaman didekatnya terutama bila daun sebagai sumber pakannya
sudah berkurang (BPTD, 2004) (Gambar 1).
Pengendalian
Beberapa pestisida nabati yang dapat dipilih untuk pengendalian
hama tanaman (Lukitaningsih, 2009) : daun pepaya mengandung bahan aktif
papain, sehingga efektif untuk mengendalikan ulat dan hama penghisap. Biji
jarak mengandung reisin dan alkaloid, efektif untuk mengendalikan ulat dan
hama penghisap (dalam bentuk larutan), juga efektif untuk mengendalikan

Universitas Sumatera Utara

19

nematoda (dalam bentuk serbuk). Pacar

cina

mengandung

minyak

atsiri,

alkaloid, saponin, flavonoin, dan tanin. Efektif untuk mengendalikan hama ulat.
Umbi

gadung mengandung diosgenin, steroid saponin, alkohol

dan

fenol.

Efektif untuk mengendalikan ulat dan hama penghisap. Srikaya mengandung
annonain dan resin. Efektif untuk mengendalikan ulat dan hama pengisap.
Pengendalian hayati seperti pemanfaatan parasitoid, predator dan entomopatogen
mempunyai harapan besar dimasa mendatang untuk menggantikan insektisida
karena tidak mempunyai dampak negatif terhadap kelestarian lingkungan.
Cendawan patogen merupakan salah satu komponen pengendalian yang dapat
memberi peluang yang cukup baik. Hasil pengamatan uji patogenitas cendawan
Beauveria bassiana di lapangan menunjukkan bahwa cendawan tersebut masih
tetap efektif meskipun telah disimpan di dalam lemari pendingin selama 4 bulan
(Yasin et al., 2014).
A

B

D

E

C

Gambar 1. (a). Kelompok telur Spodoptera sp., (b). Larva Spodoptera sp., (c).pupa Spodoptera sp.,
(d).Imago jantan Spodoptera sp. dan (e). Gejala serangan Spodoptera sp. pada
tanaman cacao. Sumber : UF/IFAS Pest Alert ( 2007).

Universitas Sumatera Utara

20

Cendawan Penicillium sp.
Cendawan Penicillium sp. digolongkan dalam Kingdom: Fungi, Phylum:
Ascomycetes, Kelas: Eurotiomycetes, Ordo:Eurotiales, Family: Trichocomaceae,
Genus: Penicillium dan Spesies: Penicillium sp. Pitt dan Samsons (1993),
menyatakan bahwa kurang lebih 223 spesies Penicillium. Pada dasarnya,
cendawan Penicillium sp. terdiri dari 4 sub genus yaitu Penicillium: Penicillium,
Furcatum, Aspergiloides dan Biverticillium (Peterson, 2000).
Penicillium sp. memiliki ciri hifa bersepta dan membentuk badan spora
yang disebut konidium. Konidium memiliki cabang-cabang yang disebut
phialides sehingga tampak membentuk gerumbul. Tangkai konidium disebut
konidiofor, dan spora yang dihasilkannya disebut konidia. Badan buah biasanya
berbentuk seperti sapu yang diikuti sterigma dan konidia yang bersusun seperti
rantai. Sterigma adalah lapisan dari pialid yang merupakan tempat pembentukan
dan pematangan spora. Konidia adalah spora yang dibentuk pada ujung hifa
(Fardiaz, 1998).
Penicillium sp. adalah jenis cendawan yang bersporulasi hijau. Hampir
semua mempunyai spesies konidia pada saat masih muda berwarna hijau
kemudian berubah menjadi kecoklatan. Menurut Gams et al. (1987), koloni
Penicillium sp. biasanya berwarna hijau, kadang putih, sebagian besar memiliki
konidiofor. Konidiofor tunggal (mononematus) atau majemuk (synematous),
terdiri dari batang tunggal membagi beberapa pialid (sederhana/monoverticillata).
Semua sel diantara metula dan batang berpotensi menjadi cabang. Phialid
merupakan struktur yang menopang konidia berbentuk silindris. Konidia

Universitas Sumatera Utara

21

berbentuk rantai panjang, divergent atau kolom, globular, elips atau fusiform,
transparan atau kehijauan dengan dinding mulus atau bergelombang.
Penicillium sp. Mucor sp, dan Trichoderma sp, adalah cendawan saprofit
yang paling umum dijumpai dalam tanah. Nurariaty et al., (2013) melaporkan
bahwa rhizosfer pertanaman kakao, selain cendawan Penicillium sp. juga
ditemukan Aspergillus spp., dan Trichoderma spp. Cendawan Penicillium sp.
merupakan cendawan opurtunistik dengan suatu senjata berupa enzim-enzim yang
disekresikan untuk menyerang inang-inangnya. Penicillium sp., Fusarium sp.,
Aspergillus sp., digolongkan opurtunistik karena hampir semua sampel larva
Plutella xylostella yang mati terdapat cendawan-cendawan ini. Vega (2008),
selalu menggolongkan ketiga genus cendawan ini ke dalam cendawan-cendawan
opportunistik, yang selalu berasosiasi dengan serangga di berbagai negara
(Deshpande dan Pune, 2011).
Diketahui terdapat sekitar 200 spesies Penicillium sp. yang peranannya
berbeda-beda. Cendawan tersebut diketahui sebagai entomopatogen karena
menyerang hama-hama tertentu dan memproduksi metabolit yang beracun untuk
serangga. Beberapa racun metabolit tersebut adalah Ochratoxin A, Brevianamide
A, Penicillic Acid, dan Citrinin yang menyebabkan kematian pada larva
Drosophila melanogaster dan Spodoptera littoralis (Paterson et al., 1987; Tanada
dan Kaya, 1993).
Penicillium sp., Aspergillus sp., dan Trichoderma sp. merupakan
cendawan yang penyebarannya sangat luas dan masih cukup banyak ditemukan
pada lahan pertanaman kakao (Nurariaty et al., 2013). Namun keberadaannya

Universitas Sumatera Utara

22

pada berbagai tanaman masih belum banyak dikaji sehingga masih kurang
informasi tentang peranan cendawan tersebut.
Cendawan Penicillium sp. merupakan cendawan saprottrofik yang dapat
diisolasi dari tanah, bahan organik yang membusuk, makanan, selulosa, bijibijian, tumpukan kompos serta dapat juga ditemukan pada tanaman.
Penicillium sp. sangat penting di alam serta bermanfaat untuk produksi makanan
dan obat-obatan. Cendawan ini menghasilkan penicillin, sebuah molekul yang
digunakan sebagai antibiotik.

Gambar 2.

Bentuk percabangan konidiofor Penicillium sp. (a). konidiofor tunggal,
(b). Monoverticillate. (c.) Divaricate. (d) & (e.) Biverticillate. (f.) Terverticillate
(g.)Quaterverticillate. Sumber : Visagie (2014).

Medium Tumbuh dan Substrat Penicillium sp.
Media pertumbuhan mikroorganisme merupakan suatu bahan yang terdiri
dari campuran zat-zat makanan atau nutrisi yag diperlukan mikroorganisme untuk
pertumbuhannya. Mikroorganisme memanfaatkan nutrisi media yang berupa
molekul-molekul kecil yang dirakit untuk menyusun komponen sel. Dengan
media pertumbuhan dapat dilakukan isolat mikroorganisme menjadi kultur murni
dan

juga

memanipulasi

komposisi

media

pertumbuhannya

(Prayogo dan Tengkano, 2002).

Universitas Sumatera Utara

23

Media dapat diklasifikasikan menjadi beberapa macam yaitu: (1). Media
minimal yaitu media minimalis untuk pertumbuhan mikroba, (2). Media kompleks
yaitu

media

dengan

senyawa

penyusun

tidak

diketahui

pasti

karena

kekompleksannya, (3). Media diferensial yaitu media untuk membedakan
beberapa mikroba, jadi keduanya tidak terbunuh. Media ini bertujuan untuk
mengidentifikasi mikroba dari campurannya berdasarkan karakter khusus yang
ditunjukkan pada media diferensial (4). Media Selektif yaitu media untuk
menyeleksi mikroba, sehingga salah satu jenis mikroba akan terbunuh.
Terbunuhnya salah satu mikroba dikarenakan dalam media tersebut selain nutrisi
juga ditambahkan suatu zat tertentu sehingga media tersebut dapat menekan
pertumbuhan mikroba lain dan merangsang pertumbuhan mikroba yang
diinginkan (5). Media sintetik terdefinisi: media dengan senyawa penyusun yang
diketahui pasti (6). Media kaya dan diperkaya: media dengan komponen dasar
untuk pertumbuhan mikroba dan ditambah komponen kompleks seperti darah,
serum, kuning telur. Media kaya dan diperkaya juga bersifat selektif untuk
mikroba tertentu. Bakteri yang ditumbuhkan dalam media ini tidak hanya
membutuhkan nutrisi sederhana untuk berkembang biak, tetapi membutuhkan
komponen kompleks (Widayat dan Rayati, 1993).
Menurut Safawi et al. (2007), cendawan entomopatogen membutuhkan
media tumbuh maupun bahan pembawa dengan kandungan gula yang tinggi
selain protein. Media dengan kadar gula yang tinggi akan meningkatkan virulensi
cendawan entomopatogen (Prayogo dan Tengkano, 2002).

Universitas Sumatera Utara

24

PDA (Potato Dextrose Agar)
Merupakan media umum komplek dan media diferensiasi untuk
pertumbuhan jamur serta yeast sehingga sering digunakan sebagai uji untuk
menentukan jumlah jamur dan yeast dengan menumbuhkan mikroba pada
permukaan sehingga akan membentuk koloni yang dapat dilihat dan dihitung
Selain itu PDA (Potato Dextrose Agar) juga digunakan untuk pertumbuhan,
isolasi dan enumerasi dari kapang serta khamir pada bahan makanan dan bahan
lainnya (Faridaz, 1998).
Tabel 1. Komposisi medium PDA (Potato Dextrose Agar) (Koch, 1881)
Komponen Penyusun
Pati dari ekstrak kentang
Dextrose (C6H12O6)
Agar

Volume / l
4g
20g
15g

Pati ektrak kentang setiap 100 g mengandung energi 85 kal, air 77,8 g,
protein 2g, lemak 0,2g, karbohidrat 19,1g, mineral 1g, kalsium 11mg, fosfor 56
mg, besi 0,7mg, thiamine 0,11mg, asam askorbat 17 mg (Nio, 1992) berfungsi
sebagai sumber nitrogen dan vitamin bagi cendawan. Dekstrosa (C6H12O6)
berbeda dengan gula yang di konsumsi, dekstrosa merupakan wujud murni gula
yang berasal dari sumber alami langka merupakan wujud lain dari L-gulkosa.
Dextrosa berfungsi sebagai komber karbon bagi cendawan dan Agar berfungsi
sebagai pemadat pada substrat yang telah di homogenkan (Koch, 1881)
SDA (Sabouroud`s Dextrose agar)
Sabouraud media agar diperkaya dikembangkan oleh dokter kulit
Perancis Raymond JA Sabouraud pada akhir 1800 untuk mendukung
pertumbuhan jamur yang menyebabkan infeksi pada kulit, rambut , atau kuku ,
secara kolektif disebut sebagai dermatofit. Penyelidikan medis Sabouroaud

Universitas Sumatera Utara

25

terfokus pada bakteri dan jamur yang menyebabkan luka kulit, ragi dan
Malassezia (Sabouraud, 1986).
Tabel 2. Komposisi medium SDA (Sabouroud`s Dextrose agar)
Komponen Penyusun
Pepton dari daging
Gulkosa (C6H12O6)
Agar

Volume/l
10g
40g
15g

Pepton dipakai dalam kultur media sebagai sumber nitrogen, banyak
senyawa nitrogen dan asam amino esensial sederhana terkandung dalam pepton,
sehingga mudah dilepas unsur nitrogennya (Sutarma, 2000). Gulkosa merupakan
senyawa sumber karbohidrat pada biakan jamur Agar berfungsi sebagai pemadat
pada substrat yang telah di homogenkan (Robert Koch, 1881).
CDA (Czapek Dox Agar)
CDA (Czapek Dox Agar) merupakan medium spesifik kultur Aspergillus,
Penicillium dan Paecilomyces (Thom & Church, 1926). Medium kultur ini
mengandung sukrosa sebagai sumber karbon sendiri dan nitrat sebagai sumber
nitrogen sendiri .
Tabel 3. Komposisi medium CDA (Czapek Dox Agar)
Komponen Penyusun
Sukrosa
Sodium Nitrat (NaNO3)
Magnesium Sulfat (MgSO4)
Potassium Clorida (KCl)
Iron (III) Sulfat (Eisen (III) SO4)
Di-Potassium Hidrogen Phosphat (K2HPO4)
Agar

Volume / l
30g
3g
0,5g
0,5g
0,01g
13g

D0C2-4
D0C2-4 merupakan medium diferensial selektif untuk cendawan
entomopatogen. Medium ini mengandung senyawa bersifat racun terhadap
cendawan saprofitik. Medium ini mengandung beberapa fungisida (seperti oxgall,

Universitas Sumatera Utara

26

tembaga sulfat, tembaga (II) klorida (CuCl), benomyl dan dodine) dan antibiotik
(seperti cholramphenicol, tetracygline dan streptomisin). Media selektif (Beilhartz
et al, 1982;. Chase et al., 1986; Shimazu dan Sato, 1996; Mark dan Douglas,
1997; Shimazu et al., 2002 ; Keller et al., 2003; Meyling dan Eilenberg 2006;). Di
antara mereka, dodine dan CuCl telah dievaluasi karena lebih efektif untuk isolasi
cendawan entomopatogendari tanah (Chase et al, 1986;. Shimazu dan Sato, 1996).
Tabel 4. Komposisi medium D0C2-4
Komponen Penyusun
Pepton dari daging
Cuprum di Clorida (CuCl2)
Krital Violet
Agar

Volume/l
3g
0,2g
0,002g
15g

Medium Substrat Tubuh Spodoptera sp.
Substrat tubuh Spodoptera sp. merupakan medium organik guna
menumbuhkan cendawan entomopatogen yang bersifat obligat. Tubuh Spodoptera
sp. mengandung beberapa senyawa organik pada berbagai lapisan kulitnya antara
lain :

Gambar 2. Struktur dan komposisi kultikula serangga dan penetrasi jamur entomopatogen
(Clarkson & Charnely, 1996).

Universitas Sumatera Utara

27

Tabel 5. Komposisi kultikula serangga (Clarkson & Charnely, 1996)
Lapisan Kutikula
Lapisan lilin dan semen

Epikultikula

Prokultikula:
Eksokultikula

Mesokultikula

Endokultikula
Epidermis
Hemosel

Senyawa Penyusun
Protein
Polyphenol
Hydrocarbon
Faty acid
Ester
Sterol
Lipid polymerase
Polymerase lipo protein
Impergranule lipid
Protein tannin
Khitin
Lipid
Protein
Khitin
Lipid
Protein
Khitin
Protein dan khitin
Protein

Universitas Sumatera Utara

14

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ulat grayak (Spodoptera sp.) merupakan hama utama pemakan daun pada
tanaman pangan, perkebunan dan hortikultura. Hama ini merusak pertanaman
kapas, jatar (Sesbania sesban), kembang kol dan arum (Colocasia esculenta)
dengan intensitas serangan 70-98% serta menyebabkan gagal panen di negara
Pakistan (Ahmad et al., 2013). Di Indonesia hama ini merusak 112 jenis tanaman
antara lain : tembakau sebesar 30 %, kedelai 80%, sawi 90%, kubis 98%, kacang
tanah 30%, kentang 60% cabai 53% dan sayuran lainya sebesar 34%. Serangan
terberat Spodoptera sp. terdapat pada instar 3, 4 dan 5, hama ini dapat menyerang
tulang daun hingga tangkai daun menyebabkan tanaman menjadi botak dan mati
(Hasnah et al., 2012).
Berbagai upaya yang dilakukan untuk mengendalikan hama ini antara lain:
pemakaian insektisida kimia dapat menekan sebesar 30-70% (Amir, 2009) dan
pemakaian insektisida nabati dapat menekan 20-30% (Tohir, 2011) pada
pertanaman tembakau. Agens hayati yang sering digunakan untuk mengendalikan
hama ini antara lain: Beauveria bassiana, Entomopthora spp., Metarizium spp.,
Aspergillus sp. dapat membunuh Spodoptera sp. sebesar 50-78% pada skala
laboratorium dan 35-50% pada lahan pertanian (Pasaru et al., 2014). Berbagai
cara telah dilakukan untuk meningkatkan virulensi berbagai cendawan
entomopatogen namun suhu udara dan keadaan tanah adalah faktor pembatas
perkembangan cendawan entomopatogen. Cendawan entomopatogen yang dapat
bertahan pada suhu ekstrim adalah cendawan entomopatogen Penicillium sp. Suhu
pertumbuhan kapang tersebut adalah 20-80oC (Kathiresan dan Manivannan, 2006,

Universitas Sumatera Utara

15

Nwodo et al., 2008) dan dapat tumbuh pada kisaran pH antara 2-9 (Sindhu,
2011). Cendawan entomopatogen Penicillium sp. (Prayogo et al., 2002) telah
dilaporkan menginfeksi ulat grayak pada tanaman kedelai di Jawa Jimur.
Sementara itu, Nurariaty (2006), menemukan cendawan Penicillium sp. juga
menginfeksi penggerek buah kakao dan Spodoptera sp. di Sulawesi.
Efektivitas

dan

virulensi

pertumbuhan

cendawan

entomopatogen

Penicillum sp. sangat bergantung pada jenis medium yang digunakan. Media
yang dipakai untuk menumbuhkan cendawan entomopatogen sangat menentukan
laju pembentukan koloni dan jumlah konidia selama pertumbuhan. Jumlah
konidia

akan

menentukan

keefektifan

cendawan

entomopatogen

mengendalikan serangga (Widayat dan Rayati, 1993). Adanya

dalam

perbedaan

sporulasi atau jumlah konidia yang dihasilkan oleh masing-masing substrat
terkait dengan banyak atau sedikitnya kandungan nutrisi yang terdapat pada
medium.
Medium yang sering digunakan untuk menumbuhkan Penicillium sp.
entomopatogen antara lain : medium kultur umum kompleks mikroorganisme
PDA (Potato Dextrose Agar) medium ini sering digunakan untuk mengisolasi
khamir, molds, actinomycetes dan bakteri (Koch, 1881). Medium diperkaya
seperti SDA (Sabouroud `s Dextrose Agar) merupakan medium kaya nutrisi untuk
menstimulasi pertumbuhan optimum cendawan dermatofungi yang menyerang
integument mahluk hidup (Sabouroud, 1892). Medium spesifik cendawan udara
seperti CDA (Czapek Dox Agar) merupakan medium spesifik kultur Aspergillus,
Penicillium dan Paecilomyces (Thom dan Church, 1926). Medium diferensial
cendawan entomopatogen D0C2 (Shimazu dan Sato, 1996). Substrat tubuh

Universitas Sumatera Utara

16

Spodoptera sp. yang telah ditepungkan guna menumbuhkan cendawan dalam
keadaan virulensi tinggi (obligat).
Berbagai jenis medium memiliki komposisi yang berbeda sehingga
menunjukkan pertumbuhan dan virulensi yang berbeda. Berdasarkan hal tersebut
maka dianggap perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui penggunaan media
yang paling berpotensi menghasilkan virulensi yang tinggi sebagai media
perbanyakan cendawan entomopatogen Penicillium sp. dan paling efektif
mengendalikan serangga hama Spodoptera sp. di laboratorium.
Tujuan Penelitian
Mempelajari toksisitas metabolit sekunder Penicillium sp. dari berbagai
media kultur untuk mengendalikan Spodoptera sp. secara in vitro.
Hipotesis Penelitian
Metabolit sekunder Penicillium sp. dari berbagai media kultur dapat
mengendalikan Spodoptera sp. secara in vitro.
Kegunaan Penelitian
Sebagai sumber informasi bagi analisator laboratorium dan formulator
medium metabolit sekunder genus Penicillium sp. untuk dapat meningkatkan
virulensi cendawan entomopatogen di laboratorium dan untuk memperoleh gelar
sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

Universitas Sumatera Utara

4

ABSTRAK
Penelitian untuk mempelajari toksisitas metabolit sekunder Penicillium sp.
pada berbagai media kultur untuk mengendalikan Spodoptera sp. (Lepidoptera:
Noctuidae) secara in vitro. Penelitian dilakukan di Laboratorium Penyakit
Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara mulai bulan Januari
hingga Agustus 2016. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL)
non faktorial dengan 5 perlakuan (Potato Dextrose Agar, Sabouraud Dextrose
Agar, D0C2, Czapek Dox Agar, dan tepung yang berasal dari tubuh Spodoptera
sp.) dan empat ulangan. Hasil penelitian menunjukkan mortalitas Spodoptera sp.
tertinggi (100%) terdapat pada perlakuan media tepung yang berasal dari tubuh
Spodoptera sp. pada pengamatan 6 jam setelah aplikasi dan Lt50 terjadi 3,545 jam
setelah aplikasi.

Kata kunci : Spodoptera sp., Penicillium sp. metabolit sekunder, media kultur

Universitas Sumatera Utara

5

ABSTRACT
This research was aimed to study the secunder metabolit toksicity of
Penicillium sp on various

media of culture for controlling Spodoptera sp.

(Lepidoptera: Noctudae) by in vitro. This reseach was done in Plant Disease
Laboratory of Agriculture Faculty, North Sumatera University from January till
August, 2016. A Non Factorial Complexcitiy Randomized Design with 5 (five)
treatment ( Potato Dextrose Agar, Sabouraud Dextrose Agar, DOC2, Czapex Dox
Agar, and the flour which derived from the Spodoptera sp. body) and four
replication was applied in this research. The result shown that the highest
mortality of Spodoptera sp. (100%) was found on the treatment which used flour
which derived from the body of Spodoptera sp.as media on the 6th hours
observation after application and Lt50 was occured on the 3,545th hours after
application.
Key words : Spodoptera sp., Penicillium sp., secunder metabolit, media of
culture

Universitas Sumatera Utara

2

TOKSISITAS METABOLIT SEKUNDER PENICILLIUM SP. PADA
BERBAGAI MEDIA KULTUR UNTUK MENGENDALIKAN
SPODOPTERA SP. SECARA IN VITRO

SKRIPSI

OLEH :

EKO MURI SANJAYA
090301010 / AET-HPT

Skripsi merupakan salah satu syarat untuk dapat memeperoleh gelar sarjana di
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

3

Judul Penelitian

Nama Mahasiswa
NIM
Prodi
Minat

: Toksisitas Metabolit Skunder Penicillium sp. Pada
Berbagai
Media
Kultur
Untuk
Mengendalikan
Spodoptera sp. secara In Vitro
: Eko Muri Sanjaya
: 090301010
: Agroekoteknologi
: Hama dan Penyakit Tumbuhan

Disetujui Oleh:
Komisi Pembimbing

Prof.Dr.Dra.M.Cyccu Tobing, MS
Ketua

Dr.Lisnawita,S.P.M.Si
Anggota

Diketahui Oleh :

(Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, M.Sc)
Ketua Program Studi

Universitas Sumatera Utara

4

ABSTRAK
Penelitian untuk mempelajari toksisitas metabolit sekunder Penicillium sp.
pada berbagai media kultur untuk mengendalikan Spodoptera sp. (Lepidoptera:
Noctuidae) secara in vitro. Penelitian dilakukan di Laboratorium Penyakit
Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara mulai bulan Januari
hingga Agustus 2016. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL)
non faktorial dengan 5 perlakuan (Potato Dextrose Agar, Sabouraud Dextrose
Agar, D0C2, Czapek Dox Agar, dan tepung yang berasal dari tubuh Spodoptera
sp.) dan empat ulangan. Hasil penelitian menunjukkan mortalitas Spodoptera sp.
tertinggi (100%) terdapat pada perlakuan media tepung yang berasal dari tubuh
Spodoptera sp. pada pengamatan 6 jam setelah aplikasi dan Lt50 terjadi 3,545 jam
setelah aplikasi.

Kata kunci : Spodoptera sp., Penicillium sp. metabolit sekunder, media kultur

Universitas Sumatera Utara

5

ABSTRACT
This research was aimed to study the secunder metabolit toksicity of
Penicillium sp on various

media of culture for controlling Spodoptera sp.

(Lepidoptera: Noctudae) by in vitro. This reseach was done in Plant Disease
Laboratory of Agriculture Faculty, North Sumatera University from January till
August, 2016. A Non Factorial Complexcitiy Randomized Design with 5 (five)
treatment ( Potato Dextrose Agar, Sabour