KARAKTERISASI FISIOLOGI DAN POTENSI Metarhizium spp. SEBAGAI AGENS PENGENDALI HAYATI PENGGEREK BUAH KAKAO Conopomorpha cramerella Snell. (LEPIDOPTERA: GRACILLARIIDAE).

(1)

KARAKTERISASI FISIOLOGI DAN POTENSI Metarhizium spp. SEBAGAI AGENS PENGENDALI HAYATI PENGGEREK BUAH

KAKAO Conopomorpha cramerella Snell. (LEPIDOPTERA: GRACILLARIIDAE)

TESIS

Oleh :

DINA ERNAWATI 1021205005

PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS ANDALAS

PADANG 2012

(2)

KARAKTERISASI FISIOLOGI DAN POTENSI Metarhizium spp. SEBAGAI AGENS PENGENDALI HAYATI PENGGEREK BUAH

KAKAO Conopomorpha cramerella Snell. (LEPIDOPTERA: GRACILLARIIDAE)

Oleh :

DINA ERNAWATI 1021205005

TESIS

Sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar Magister Pertanian pada Program Pascasarjana Universitas Andalas

PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS ANDALAS

PADANG 2012

(3)

Judul Penelitian : Karakterisasi Fisiologi dan Potensi Metarhizium spp. sebagai Agens Pengendali Hayati Penggerek Buah Kakao Conopomorpha cramerella Snell. (Lepidoptera:

Gracillariidae)

Nama Mahasiswa : Dina Ernawati Nomor Buku Pokok : 1021205005

Program Studi : Hama dan Penyakit Tumbuhan

Tesis ini telah diuji dan dipertahankan di hadapan Sidang Panitia Ujian Akhir Magister Pertanian pada Program Pascasarjana Universitas Andalas dan dinyatakan lulus pada tanggal 15 Oktober 2012.

Menyetujui 1. Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Trizelia, M.Si. Dr. Ir. Nurbailis, MS. Ketua Anggota

Mengetahui

2. Ketua Program Studi 3. Direktur Program Pascasarjana Hama dan Penyakit Tumbuhan

Dr. Jumsu Trisno, SP., M.Si. Prof. Dr. Syafruddin Karimi, SE, MA. NIP. 196911211995121001 NIP. 195410091980121001

(4)

ix DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR .. ... viii

DAFTAR ISI .. ... ix

DAFTAR TABEL ... x

DAFTAR GAMBAR . ... xi

DAFTAR LAMPIRAN . ... xii

I. PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Tujuan Penelitian ... 4

1.3. Manfaat Penelitian ... 4

II. TINJAUAN PUSTAKA . ... 5

2.1. Penggerek Buah Kakao Conopomorpha cramerella Snell. ... 5

2.2. Metarhizium spp. ... 7

2.3. Mekanisme Infeksi ... 8

2.4. Persistensi Metarhizium spp. ... 10

III. BAHAN DAN METODE . ... 12

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... 12

3.2. Bahan dan Alat . ... 12

3.3. Metodologi Penelitian . ... 12

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN . ... 23

4.1. Karakter Fisiologi Metarhizium spp. ... 23

4.2. Seleksi Isolat Metarhizium spp. yang Virulen terhadap Pupa ... C. cramerella ... 29

4.3. Persistensi Konidia Metarhizium spp. pada Tanah Pertanaman .... Kakao ... 38

V. KESIMPULAN DAN SARAN . ... 42

5.1. Kesimpulan ... 42

5.2. Saran ... 42

DAFTAR PUSTAKA . ... 43

(5)

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kakao (Theobroma cacao L.) merupakan salah satu komoditas perkebunan yang memiliki peranan cukup penting bagi perekonomian nasional, khususnya sebagai sumber pendapatan dan devisa negara. Di tingkat dunia, Indonesia merupakan salah satu negara yang membudidayakan tanaman kakao paling luas di dunia, dan merupakan produsen kakao terbesar ketiga setelah Ivory Coast dan Ghana dengan produksi tahunan mencapai 700 ribu ton (Wahyudi dan Misnawi, 2007).

Masalah yang dihadapi kakao Indonesia adalah rendahnya produktivitas tanaman yang masih berada di bawah 900 kg/ha/thn dari rata-rata potensi sebesar 2.000 kg/ha/thn. Di antara faktor penyebab rendahnya produktivitas kakao, mayoritas disebabkan antara lain karena penggunaan bahan tanaman yang kurang optimal, umur tanaman, serta masalah hama dan penyakit (Wahyudi dan Misnawi, 2007).

Sulistyowati (2009) menyatakan bahwa tanaman kakao merupakan tanaman yang disukai oleh berbagai jenis organisme. Kelompok serangga merupakan salah satu jenis hama yang paling banyak menyerang tanaman kakao. Di Indonesia, jumlah serangga merupakan kelompok hama yang populasinya paling banyak (lebih dari 130 spesies). Hama utama yang menyerang tanaman kakao di Sumatera Barat adalah penggerek buah kakao/PBK (Conopomorpha cramerella Snell.; Lepidoptera, Gracillariidae), kepik pengisap buah (Helopeltis antonii Sign.; Hemiptera, Miridae), serta tupai (Disbun Sumbar, 2011).

Hama PBK dapat menurunkan hasil panen sampai 82,2 % (Wardoyo, 1980 cit. Depparaba, 2002). Selain itu, PBK juga dapat menurunkan kualitas hasil panen akibat menurunnya mutu fisik biji, meningkatnya kandungan sampah dan kandungan kulit ari, serta menurunnya rendemen dan berat jenis biji kakao (Depparaba, 2002). Hingga bulan Maret 2011, areal tanaman kakao di Sumatera Barat yang terserang PBK mencapai 944 ha dengan nilai kerugian sebesar Rp. 509.804.000 (Disbun Sumbar, 2011).

(6)

Sebagian besar petani dan perkebunan besar masih menggunakan insektisida kimia sebagai alternatif pertama untuk mengendalikan PBK. Penggunaan insektisida secara terus-menerus dikhawatirkan akan menimbulkan masalah lain yang lebih berat, antara lain terjadinya resistensi hama, pencemaran lingkungan, dan ditolaknya produk akibat residu pestisida yang melebihi ambang toleransi. Mengingat semakin luasnya penyebaran PBK dan besarnya kerugian yang ditimbulkan, maka perlu dicari metode penanggulangan PBK yang efektif dan efisien serta ramah lingkungan (Sulistyowati, Junianto, Sukamto, Wiryadiputra, Winarto, dan Primawati, 2003).

Salah satu metode penanggulangan PBK adalah pengendalian hayati. Pengendalian hayati merupakan taktik pengelolaan hama yang dilakukan secara sengaja memanfaatkan atau memanipulasikan musuh alami untuk menurunkan atau mengendalikan populasi hama (Untung, 2006). Salah satu musuh alami (agens pengendali hayati) dari golongan patogen yang umum digunakan untuk mengendalikan serangga hama adalah jamur entomopatogen. Jamur ini dapat menyebabkan penyakit bila menginfeksi serangga, sehingga dapat menurunkan populasi serangga hama dalam suatu areal pertanian (Gopalakrishnan, 2001 cit. Rustama, Melani, dan Irawan, 2008).

Beberapa kelebihan pemanfaatan jamur entomopatogen dalam pengendalian hama adalah mempunyai kapasitas reproduksi yang tinggi, siklus hidupnya pendek, dapat membentuk spora yang tahan lama di alam walaupun dalam kondisi yang tidak menguntungkan, relatif aman, bersifat selektif, relatif mudah diproduksi, dan sangat kecil kemungkinan terjadi resistensi (Hall, 1973 cit. Prayogo, Tengkano, dan Marwoto, 2005).

Jamur entomopatogen merupakan salah satu agens pengendali hayati yang potensial untuk mengendalikan PBK. Beberapa jenis jamur entomopatogen yang telah dimanfaatkan untuk mengendalikan PBK adalah Beauveria bassiana dan Paecilomyces fumosoroseus. Penyemprotan B. bassiana isolat Bby 725 pada buah kakao muda dan cabang horizontal terbukti mampu melindungi buah kakao dari serangan PBK, yakni antara 54-60,5% dengan dosis 50-100 g konidia/ha (Sulistyowati, 2009). Penyemprotan P. fumosoroseus isolat Pfr-08 dengan

(7)

konsentrasi formulasi 5 ml/10 l air dapat menekan serangan PBK 52,8% (Sulistyowati et al., 2003). Penelitian tentang potensi Metarhizium spp. dalam mengendalikan hama PBK hingga saat ini masih sangat terbatas. Hasil penelitian Hamdani (2008) menunjukkan bahwa aplikasi Metarhizium spp. isolat MetP3 dan MetP1 yang berasal dari rhizosfer pertanaman kakao di Pariaman pada konsentrasi 108 konidia/ml setelah 8 hari inokulasi mampu menyebabkan kematian prapupa C. cramerella hingga 100%.

Di sisi lain, beberapa hasil penelitian menunjukkan Metarhizium spp. efektif dalam mengendalikan populasi serangga dari berbagai ordo yang berbeda. Hasil penelitian Prayogo dan Tengkano (2004) menunjukkan bahwa larva Spodoptera litura (Lepidoptera) yang diaplikasikan konidia Metarhizium anisopliae pada konsentrasi 107 konidia/ml mampu menyebabkan kematian hingga 83,33% pada hari ke-12 setelah aplikasi. Jamur Metarhizium sp. pada konsentrasi 107 konidia/ml menyebabkan kematian larva Aedes aegypti (Diptera) mencapai 91,1% (Widiyanti dan Muyadihardja, 2004). Metarhizium bruneum pada konsentrasi 5x105 konidia/ml mampu mengakibatkan mortalitas rayap Captotermes gestroi (Isoptera) lebih dari 80% (Desyanti, Hadi, Yusuf, dan Santoso, 2007). M. anisopliae pada dosis 100 g konidia/100 ml menyebabkan mortalitas larva Oryctes rhinoceros (Coleoptera) pada 10 hari setelah perlakuan (Sambiran dan Hosang, 2007). Dengan demikian, terbuka peluang untuk memanfaatkan jamur ini sebagai salah satu agens pengendali hayati dalam program pengendalian PBK.

Usaha untuk meningkatkan keberhasilan penggunaan Metarhizium spp. sebagai agens pengendali hayati C. cramerella di lapangan memerlukan isolat atau strain yang virulensinya tinggi, cepat membunuh serangga hama dan mampu bertahan di ekosistem pertanian. Di sisi lain, karakterisasi secara fisiologi suatu agens pengendali hayati diperlukan untuk menentukan isolat atau strain yang virulen. Faktor-faktor tersebut akan menentukan efikasi agens pengendali hayati dalam pengendalian C. cramerella di lapangan.

(8)

Berdasarkan hal tersebut maka telah dilakukan penelitian dengan judul “Karakterisasi Fisiologi dan Potensi Metarhizium spp. sebagai Agens Pengendali Hayati Penggerek Buah Kakao Conopomorpha cramerella Snell. (Lepidoptera: Gracillariidae)”.

1.2. Tujuan Penelitian

Tujuan dilaksanakannya penelitian ini adalah :

a. Mempelajari karakter fisiologi isolat Metarhizium spp. yang berasal dari berbagai rhizosfer tanaman

b. Mendapatkan isolat Metarhizium spp. yang berpotensi untuk mengendalikan C. cramerella

c. Mengetahui persistensi konidia Metarhizium spp. di dalam tanah pertanaman kakao

1.3. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai pertimbangan dalam pemilihan isolat Metarhizium spp. yang tepat dan efektif sebagai alternatif pengendalian hayati C. cramerella (PBK) di lapangan.

(9)

Nomor Alumni

Unand Nama

Nomor Alumni Pascasarjana DINA ERNAWATI, SP.

BIODATA

a) Tempat / Tanggal Lahir : Klaten / 7 Desember 1981 b) Nama Orang Tua : Drs. MS. Haryanto dan Sri Suyatmi c) Program Studi : Hama dan Penyakit Tumbuhan d) Fakultas : Pascasarjana e) No. BP : 1021205005 f) Tanggal Lulus : 15 Oktober 2012 g) Predikat Lulus : Sangat Memuaskan h) IPK : 3,93 i) Lama Studi : 2 tahun 2 bulan j) Alamat : Klegen RT 05/03 Desa Gumul Kecamatan Karangnongko Kabupaten Klaten 57483

VIRULENSI BERBAGAI ISOLAT Metarhizium spp. (DEUTEROMYCETES : MONILIALES) TERHADAP Conopomorpha cramerella Snell. (LEPIDOPTERA : GRACILLARIIDAE)

Oleh : Dina Ernawati

(dibawah bimbingan : 1. Dr. Ir. Trizelia, M.Si.; 2. Dr. Ir. Nurbailis, MS.) Abstrak

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pengendalian Hayati Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Andalas Padang, dari Desember 2011 hingga Maret 2012.

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari virulensi berbagai isolat Metarhizium spp. (Deuteromycetes :

Moniliales) yang diisolasi dari tanah rhizosfer tanaman berbeda terhadap pupa Conopomorpha cramerella

Snell. (Lepidoptera : Gracillariidae). Percobaan disusun dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan

perlakuan 9 isolat Metarhizium spp. dan 1 kontrol (tanpa isolat Metarhizium spp.). Hasil penelitian

menunjukkan bahwa isolat Metarhizium spp. yang berasal dari rhizosfer berbeda memiliki virulensi yang

berbeda tidak nyata terhadap pupa C. cramerella. Isolat MetApCi merupakan isolat yang paling virulen

dibanding isolat lain terhadap pupa C. cramerella dengan menghasilkan mortalitas pupa sebesar 96,67%

dan memiliki nilai LT50 tersingkat yaitu 3,04 hari.

KATA KUNCI : Metarhizium spp.; virulensi; isolat; Conopomorpha cramerella.

Tesis ini telah dipertahankan di depan sidang penguji dan dinyatakan lulus pada tanggal 15 Oktober 2012 Disetujui oleh penguji.

Penguji: Tanda Tangan

Nama Terang

Dr. Jumsu Trisno, SP., M.Si.

Dr. Ir. Trizelia, M.Si.

Dr. Ir. Nurbailis, MS.

Dr. Ir. Novri Nelly, MS.

Dr. Hasmiandy Hamid, SP., M.Si. Mengetahui

Ketua Program Studi