Prosiding Seminar Inovasi Teknologi Pertanian 2012 agustin unib ipb
EFEKTIVITAS EKSTRAK Piper retrofractum dan Tephrosia vogelii
dan CAMPURANNYA TERHADAP Crocidolomia pavonana dan
Plutella xylostella SERTA KEAMANAN EKSTRAK TERSEBUT
TERHADAP Diadegma semiclausum
1)
Agustin Zarkani1), Djoko Prijono2), Pudjianto2)
Departemen Perlindungan Tanaman, Fakultas Pertanian UNIB
2)
Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian IPB
ABSTRAK
Fraksi aktif dari ekstrak etil asetat buah Piper retrofractum (Pr) dan ekstrak heksana daun Tephrosia vogelii (Tv)
serta campurannya telah dievaluasi aktivitas mortalitasnya terhadap larva instar kedua Crocidolomia pavonana and Plutella
xylostella dan juga keamanan ekstrak-ekstrak tersebut terhadap parasitoid Diadegma semiclausum. Fraksi (fr) 2 Pr dari hasil
kromatografi vakum cair (KVC) dan fr 2-4 Tv dari Kromatografi Kolom (KK) memiliki aktivitas insektisida yang kuat
terhadap C. pavonana dan P. xylostella. Campuran dari fr 2 Pr KVC dan fr 2-4 Tv KK pada perbandingan konsentrasi
secara berurutan 8:5 dan 5:1 bersifat antagonistik terhadap C. pavonana dan P. xylostella. Campuran dari fr 6 Pr KVC dan
fr 2-4 Tv KK memiliki sifat kerja sinergis lemah terhadap C. pavonana. Pada uji konsentrasi yang sama, perlakuan dengan
fr 2-4 Tv KK dan campurannya dengan fr. 2 Pr KVC menyebabkan kematian lebih rendah parasitoid D. semiclausum
dibandingkan dengan larva P. xylostella dan ini menunjukkan adanya selektivitas ekstrak aktif terhadap parasitoid. Ini
berbeda dengan uji menggunakan organofosfat profenofos sebagai kontrol positif yang diketahui lebih membunuh D.
semiclausum dibandingkan dengan P. xylostella. Hasil uji semilapangan, fr 2-4 Tv KK memiliki kemampuan yang setara
dengan profenofos dan bioinsektisida Bacillus thuringiensis dalam menurunkan populasi larva C. pavonana pada tanaman
brokoli. Dengan demikian, ekstrak T. vogelii (pada fraksi tertentu) dan campurannya dengan esktrak P. retrofractum
memiliki potensi sebagai insektisida alternatif untuk mengendalikan serangga hama tanaman Brassica.
Katakunci: insektisida nabati, insektisida kerja bersama, serangga hama tanaman brassica, parasitoid.
PENDAHULUAN
Crocidolomia pavonana (F.) (Lepidoptera: Crambidae) dan Plutella xylostella (L.)
(Lepidoptera: Yponomeutidae) merupakan serangga hama utama pada tanaman kubis (Sastrosiswojo
& Setiawati 1993). Hama ini diketahui juga menyerang tanaman famili Brassicaceae lainnya seperti
brokoli, petsai, dan lobak di dataran tinggi maupun dataran rendah (Kalshoven 1981). Serangan secara
bersamaan kedua jenis hama ini dapat menyebabkan kerusakan berat hingga gagal panen jika tidak
dilakukan pengendalian secara tepat.
Secara umum pengendalian serangga-serangga hama tanaman kubis masih mengandalkan
insektisida sintetik (Rauf et all., 2005). Namun, munculnya dampak negatif seperti resistensi dan
resurjensi hama, ledakan populasi hama sekunder serta munculnya berbagai kasus keracunan terhadap
hewan ternak dan manusia akibat penggunaan bahan kimia pestisida telah mendorong para peneliti
untuk mengembangkan teknik lain yang lebih ramah lingkungan seperti insektisida nabati (Perry et
all., 1998; Kaufman et al. 2006).
Di antara jenis-jenis tanaman yang berpotensi sebagai sumber insektisida nabati ialah Piper
retrofractum (Miyakado et al. 1989; Scott et al. 2008) dan Tephrosia vogelii (Koona & Dorn 2005).
Senyawa piperamida yang mengandung gugus metilendioksifenil pada tanaman P. retrofractum
diketahui memiliki efek sinergis yang akan menggantikan posisi insektisida sebagai substrat pada
enzim polysubstrate mono-oxygenase (PSMO), sehingga berpotensi sebagai bahan campuran
insektisida lainnya (Scott et all,. 2008). Selain itu, Prijono (1999) menyatakan bahwa insektisida
nabati dan campurannya dapat mencegah timbulnya resistensi hama bila digunakan dalam bentuk
ekstrak kasar, dan komponen ekstrak yang dicampur nantinya mungkin dapat bersifat sinergis, dan
dapat dipadukan dengan teknik pengendalian hama lainnya.
Penggunaan campuran dua jenis insektisida atau lebih dapat bersifat aditif, sinergistik, dan
atau antagonistik sehingga mempengaruhi tingkat efisiensi penggunaan insektisda (All et all., 1997).
Untuk itu, evaluasi potensi P. retrofractum dan T. vogelii serta campurannya sebagai insektisida
nabati perlu dilakukan sebagai pertimbangan dalam mengambil keputusan pemanfaatannya dalam
pengendalian hama C. pavonana dan P. xylostella. Aspek keamanan insektisida nabati tersebut
terhadap musuh alami Diadegma semiclausum juga perlu dievaluasi sebagai salah satu landasan
penerapannya dalam pengendalian hama terpadu.
Penelitian ini bertujuan menguji (1) efek racun perut komponen ekstrak buah P.
retrofractum (Pr) dan daun T. vogelii (Tv) serta campurannya terhadap larva C. pavonana; (2) efek
racun perut fraksi aktif Pr dan Tv serta campurannya terhadap larva P. xylostella; (3) keamanan fraksi
aktif Pr dan Tv serta campurannya terhadap imago parasitoid D. semiclausum; dan (4) keefektifan
fraksi aktif Pr dan Tv serta campurannya terhadap larva C. pavonana pada tanaman brokoli dalam
polybag di lapangan.
BAHAN DAN METODA
Penelitian dilakukan di Laboratorium Fisiologi dan Toksikologi Serangga, Departemen
Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian IPB sejak bulan Maret hingga Juni 2008. Bahan tumbuhan yang
digunakan sebagai sumber ekstrak ialah buah P. retrofractum, yang dibeli dari kios obat tradisional di
Kota Bogor dan daun T. vogelii yang diperoleh dari Lembaga Pertanian Sehat, Dompet Dhuafa
Republika di Kecamatan Caringin, Kabupaten Bogor. Sebagai pembanding positif digunakan
insektisida yang mengandung bahan aktif Bacillus thuringiensis (Turex WP, delta-endotoksin B.
thuringiensis var. aizawai strain GC-91 3,8%, 25.000 IU/mg) dan profenofos (Curacron 500 EC,
kadar bahan aktif 499,53 g/l), yang masing-masing diperoleh dari PT. Tanindo Subur Prima dan PT.
Syngenta Indonesia, Jakarta.
Ekstraksi dan Fraksinasi Piper retrofractum dan Tephrosia vogelii
Simplisia bahan uji yang telah dikering anginkan dan selanjutnya dihaluskan dengan blender
serta diayak dengan pengayak bermata 0,5 mm. Serbuk buah P. retrofractum sebanyak 150 g
diekstrak dengan perkolasi menggunakan etil asetat sedangkan ekstrak T. vogelii diperoleh dengan
maserasi 300 g serbuk daun dengan heksana.
Ekstrak P. retrofractum (Pr) dan T. vogelii (Tv) difraksinasi dengan kromatografi vakum
cair (KVC) dengan penjerap Silica Gel 60 F254 (40-63 µm) seperti metode yang dilakukan oleh Coll &
Bowden (1986). Pelarut yang digunakan yaitu diklorometan dan etil asetat dengan perbandingan
berturut-turut 1:0, 9:1, dan 0:1. Fraksi aktif KVC Pr dipisahkan dengan kromatografi kolom (KK)
menggunakan eluen CH2Cl2:EtOAc 9:1, EtOAc, dan MeOH.
Metode Pengujian
Uji Toksisitas terhadap Larva C. pavonana dan P. xylostella
Metode residu pada daun. Ekstrak Pr, fraksi aktif Pr dan Tv serta campurannya diuji
terhadap larva C. pavonana pada lima taraf konsentrasi yang diharapkan dapat menyebabkan
kematian serangga uji antara >0% dan 0,77–1,43, aditif; dan (4) bila IK > 1,43, bersifat antagonistik.
Uji Toksisitas Fraksi Aktif P. retrofractum dan T. vogelii serta Campurannya terhadap Imago
Parasitoid D. semiclausum
Fraksi aktif Pr dan Tv serta campurannya diuji terhadap imago parasitoid D. semiclausum
dengan metode kontak pada permukaan daun. Konsentrasi yang diuji ialah ialah 1 x LC95 dan 2 x
LC95 tertinggi berdasarkan hasil pengujian terhadap larva C. pavonana dan P. xylostella. Penyiapan
bahan uji dilakukan seperti pada uji toksisitas dengan metode residu pada daun dan sebagai
pembanding digunakan insektisida sintetik profenofos (Curacron 500 EC).
Satu lembar daun brokoli yang bertangkai dipotong helaian daunnya sehingga menyisakan
helaian daun berukuran 5 cm x 5 cm. Daun brokoli berukuran 5 cm x 5 cm selanjutnya dicelupkan
dalam suspensi bahan uji hingga membasahi permukaan secara merata, kemudian tangkai setiap
helaian daun uji dimasukkan dalam pot kecil berisi air dan diletakkan di dalam kurungan plastik
(tinggi 4,5 cm dan diameter 3,5 cm). Masing-masing 10 ekor imago betina dan jantan parasitoid D.
semiclausum yang berumur 3-4 hari dimasukkan ke dalam setiap kurungan plastik pengujian dan
diberi pakan madu 10% yang diserapkan pada kapas. Imago parasitoid dibiarkan kontak dengan
residu bahan uji pada daun brokoli selama 72 jam. Jumlah serangga uji yang mati selanjutnya dicatat
mulai sejak hari pertama sampai hari ketiga.
Uji Semilapangan Fraksi Aktif P. retrofractum dan T. vogelii serta Campurannya terhadap
Larva C. pavonana
Tanaman brokoli (Brassica oleracea L. var. italica Plenck) cv. Winter Harvest -yang
diperoleh dari petani organik Desa Babakan, Kecamatan Darmaga, Kabupaten Bogor - yang berumur
1 bulan dipindahkan ke dalam polybag 5 L dan dipelihara hingga memiliki 5-6 helai daun.
Selanjutnya tanaman brokoli tersebut diletakkan di lahan percobaan Cikabayan, IPB. Percobaan
disusun dalam rancangan acak kelompok (RAK) dengan perlakuan (1) fraksi 2 KVC P. retrofractum
0,138%, (2) fraksi 2-4 KK T. vogelii 0,135%, (3) campuran dua fraksi tersebut (8:5) 0,186%, (4)
formulasi Bacillus thuringiensis (Turex WP) 0,0552%, (5) formulasi profenofos (Curacron 500 EC)
0,0900%, dan (6) kontrol. Konsentrasi yang diuji setara dengan 3 x LC95 terhadap larva instar II C.
pavonana pada pengujian dengan metode residu pada daun di laboratorium. Tiap unit perlakuan
terdiri atas dua tanaman brokoli dengan empat ulangan.
Sediaan bahan uji disemprotkan pada tanaman brokoli dengan menggunakan hand sprayer
pada permukaan atas dan bawah daun hingga merata. Pada salah satu tanaman brokoli diinfestasikan
15 larva instar II C. pavonana segera setelah cairan semprot mengering dan 7 hari kemudian
dilakukan infestasi ulang dengan jumlah larva uji yang sama pada tanaman brokoli kedua. Jumlah
larva yang masih hidup dicatat pada 3, 4, dan 7 hari setelah infestasi pertama dan kedua. Data diolah
dengan sidik ragam yang dilanjutkan dengan uji selang berganda Duncan pada taraf nyata 5%.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Toksisitas Fraksi Aktif Ekstrak Buah P. retrofractum dan Daun T. vogelii serta Campurannya
terhadap Larva C. pavonana
Metode residu pada daun. Hasil pengujian ekstrak etil asetat, fr 2 dan fr 6 KVC Pr, serta
fr 2-4 KK Tv menunjukkan adanya aktivitas insektisida yang kuat terhadap mortalitas larva instar II
C. pavonana. Kematian larva terbesar terjadi pada 24 dan 48 JAP (jam sejak awal perlakuan),
sedangkan pada 72 JAP tingkat kematian larva umumnya hanya sedikit mengalami kenaikan (Tabel
1). Hal ini disebabkan pada 48 JAP daun perlakuan sudah diganti dengan daun tanpa perlakuan
sehingga mengurangi kontaminasi bahan aktif terhadap tubuh serangga uji.
Tabel 1. Penduga parameter toksisitas ekstrak/fraksi buah P. retrofractum dan T. vogelii serta
campurannya terhadap larva instar II C. pavonana dengan metode residu pada daun.
Waktu pengamatan
(JAP)a)
a ± GBb)
Fr 2 KVC Pr
24
8,00 ± 1,22
48
5,36 ± 0,60
72
6,67 ± 0,63
Fr 6 KVC Pr
24
0,23 ± 0,19
48
4,56 ± 0,49
72
4,86 ± 0,49
Ekstrak EtOAc Pr
48
7,85 ± 0,90
72
5,84 ± 0,60
Fr 2-4 Tv
48
4,31 ± 0,57
72
5,17 ± 0,57
Fr 2 + fr 6 KVC Pr (2:5)
72
6,33 ± 0,94
Fr2 KVC Pr + fr 2-4 Tv (8:5)
48
9,66 ± 1,17
72
6,75 ± 0,78
Fr6 KVC Pr + fr 2-4 Tv (4:1)
5,37 ± 0,57
48
6,72 ± 0,56
72
Profenofosc)
48
7,87 ± 0,67
72
7,90 ± 0,67
a)
b)
c)
b ± GBb)
LC50 (SK 95%)
(%)b)
LC95 (SK 95%)
(%)
5,76 ± 0,81
3,24 ± 0,36
3,76 ± 0,37
0,041 (0,036-0,060)
0,022 (0,017-0,028)
0,017 (0,013-0,020)
0,078 (0,055-0,253)
0,071 (0,048-0,209)
0,046 (0,036- 0,075)
2,41 ± 0,40
3.96 ± 0,41
4,09 ± 0,40
0,136 (0,094-0,526)
0,071 (0,057-0,093)
0,065 (0,054-0,081)
0,655 (0,260-0,460)
0,184 (0,057-0,497)
0,164 (0,118-0,350)
8,43 ± 0,94
5,92 ± 0,59
0,117 (0,110-0,127)
0,103(0,092-0,118)
0,184 (0,161-0,231)
0,195 (0,158-0,302)
2,35 ± 0,31
2,62 ± 0,30
0,015 (0,011-0,020)
0,011 (0,009-0,013)
0,074 (0,042-0,337)
0,045 (0,032-0,092)
6,88 ± 0,93
0,096 (0,085-0,107)
0,120 (0,108-0,151)
6,24 ± 0,73
4,24 ± 0,47
0,028
0,025 (0,022-0,029)
0,052
0,062 (0,048-0,096)
3,96 ± 0,41
4,40 ± 0,39
0,044 (0,036-0,058)
0,030 (0,024-0,035)
0,115 (0,078-0,311)
0,070 (0,055-0,111)
4,20 ± 0,35
4,18 ± 0,35
0,013 (0,011-0,016)
0,013 (0,010-0,015)
0,033 (0,025-0,023)
0,032 (0,024-0,054)
Kode singkatan bahan uji sudah dijelaskan di dalam teks.
a dan b masing-masing intersep dan kemiringan regresi probit; GB= galat baku; SK= selang kepercayaan
Konsentrasi dalam % formulasi (v/v)
Pada Tabel 1. Tergambar bahwa LC50 dan LC95 semua bahan uji pada 72 JAP tidak berbeda
nyata dengan LC50 dan LC95 pada 48 JAP (SK 95% tumpang tindih) kecuali LC50 campuran fr 6 Pr
dan fr 2-4 KK Tv. Berdasarkan LC50 pada 72 JAP, urutan toksisitas bahan uji ialah profenofos = fr 2-4
KK Tv ≥ fr 2 KVC Pr ≥ campuran fr 2 KVC Pr + fr 2-4 KK Tv = campuran fr 6 KVC Pr + fr 2-4 KK
Tv > fr 6 KVC Pr > campuran fr 2 + fr 6 KVC Pr = ekstrak kasar Pr, sedangkan urutan toksisitas
berdasarkan LC95 pada 72 JAP ialah profenofos = fr 2-4 KK Tv= fr 2 KVC Pr = campuran fr 2 KVC
Pr + fr 2-4 KK Tv = campuran fr 6 KVC Pr + fr 2-4 KK Tv ≥ campuran fr 2 + fr 6 KVC Pr ≥ fr 6
KVC Pr = ekstrak kasar Pr (Tabel 1).
Fraksi 2 KVC Pr memiliki aktivitas insektisida yang kuat terhadap larva C. pavonana
dengan LC95 pada 72 JAP hanya sekitar 0,046% (batas atas SK 95% dari LC95 tidak melebihi 0,1%).
Sementara itu, ekstrak etil asetat Pr dapat dikatakan memiliki aktivitas insektisida yang baik karena
LC95 pada 72 JAP kurang dari 0,2%. Prijono (1999) menyatakan bahwa fraksi dari ekstrak tumbuhan
pada konsentrasi > 0,1% dan ekstrak kasar tumbuhan > 0,5% kurang efisien digunakan di lapangan
karena dalam penyiapannya akan dibutuhkan sumber bahan tumbuhan yang cukup banyak.
Campuran fr 2 KVC Pr dan fr 2-4 KK Tv bersifat antagonis pada LC50 48 JAP, LC50 dan
LC95 72 JAP, serta bersifat aditif pada LC95 48 JAP, sedangkan campuran fr 6 KVC Pr dan fr 2-4 KK
Tv bersifat aditif sampai sinergistik lemah (Tabel 2). Komponen fraksi Pr yang mengandung gugus
metilendioksifenil dapat menghambat kerja enzim pengoksidasi PSMO sehingga menimbulkan
sinergisme, tetapi setelah beberapa lama komponen tersebut justru dapat menginduksi kerja enzim
PSMO sehingga mengakibatkan antagonisme (Scott et all,. 2008).
Tabel 2 Toksisitas campuran fraksi aktif ekstrak buah P. retrofractum dan daun T. vogelii terhadap
larva instar II C. pavonana dengan metode residu pada daun.
Campuran
fraksi ujia)
Pr2 + Pr6 (2:5)
Pr2 + Tv2-4 (8:5)
Pr6 + Tv2-4 (4:1)
a)
b)
Waktu
pengamatan
(JAP)
72
48
72
48
72
Nisbah ko-toksisitas atau
indeks kombinasib)
LC50
LC95
0,375
2,063
2,570
1,373
1,116
0,789
0,843
1,799
0,966
0,759
Sifat interaksi
LC50
LC95
Antagonis
Antagonis
Antagonis
Aditif
Aditif
Aditif
Aditif
Antagonis
Aditif
Sinergistik lemah
Pr2 dan Pr6 masing-masing fr 2 dan fr 6 KVC Pr; Tv2-4 = fr 2-4 KK Tv.
Nisbah ko-toksisitas untuk campuran pertama, yang lainnya menggunakan indeks kombinasi
Toksisitas Fraksi Aktif P. retrofractum dan T. vogelii serta Campurannya terhadap
Larva P. xylostella
Tidak terjadi peningkatan kematian larva uji yang nyata antara 48 JAP dan 72 JAP. Ini
ditunjukkan pada nilai LC50 dan LC95 pada 48 JAP dan 72 JAP yang tidak berbeda nyata (Tabel 3).
Fraksi 2 KVC Pr dan campurannya dengan fr 2-4 KK Tv juga memiliki aktivitas yang baik terhadap
larva P. xylostella dengan LC95 masing-masing sekitar 0,1%. Kedua jenis bahan nabati tersebut dapat
menjadi alternatif pengganti insektisda sintetik seperti profenofos yang sudah tidak efektif lagi
terhadap larva P. xylostella (LC95 7,3% [Tabel 3], yang setara dengan > 24 kali konsentrasi anjuran
formulasi). Campuran fr 2 KVC Pr dan fr 2-4 KK Tv (5:1) bersifat antagonis pada taraf LC50 48 dan
72 JAP (IK 2,14 dan 2,64) serta pada LC95 72 JAP (IK 1,79) sedangkan pada LC95 48 JAP bersifat
aditif (IK 1,24).
Tabel 3 Penduga parameter toksisitas fraksi aktif P. retrofractum dan T. vogelii serta campurannya
terhadap larva instar II P. xylostella dengan metode residu pada daun.
Waktu Pengamatan
(JAP)a)
Pr2
48
72
Tv2-4
48
72
Pr2+Tv2-4 (5:1)
48
72
Profenofos
48
72
a ± GB
b ± GB
LC50 (SK 95%)
(%)
LC95 (SK 95%)
(%)
5,41 ± 0,71
5,69 ± 0,72
3,94±0,52
4,11±0,53
0,042 (0,037-0,047)
0,041 (0,036-0,047)
0,111 (0,090-0,155)
0,104 (0,084-0,147)
0,70 ± 0,33
5,13 ± 0,88
1,89±0,40
2,31±0,41
0,008 (0,006-0,010)
0,006 (0,005-0,007)
0,061 (0,031-0,253)
0,031 (0,021-0,068)
5,47 ± 0,85
5,47 ± 0,85
3,84±0,58
3,84±0,58
0,038 (0,033-0,043)
0,038 (0,033-0,043)
0,101 (0,077-0,163)
0,101 (0,077-0,163)
4,692 (4,001-5,17)
4,359 (3,890-4,70)
9,225 (7,840-12,98)
7,271 (6,600- 8,55)
-3,77 ± 0,72
-4,73 ± 0,83
5,61±0,96
7,40±1,14
a) Kode singkatan bahan uji seperti catatan kaki tabel 2.
Toksisitas Fraksi Aktif P. retrofractum dan T. vogelii serta Campurannya terhadap Imago
Parasitoid D. semiclausum
Fraksi 2-4 KK Tv pada konsentrasi hingga 0,090% atau 3 kali LC95 terhadap larva inang C.
pavonana atau 2 kali LC95 terhadap larva inang P. xylostella hanya mengakibatkan kematian imago
betina D. semiclausum sekitar 13% (Tabel 4) sehingga fraksi ini cukup prospektif untuk
dikembangkan sebagai bahan insektisida alternatif. Fraksi 2 KVC Pr pada konsentrasi 0,104% dan
0,208% (1 dan 2 kali LC95 terhadap larva inang P. xylostella) mengakibatkan kematian imago jantan
dan betina parasitoid D. semiclausum yang lebih tinggi dibandingkan dengan fr 2-4 KK Tv dan
campurannya. Meskipun demikian, fraksi 2 KVC Pr dan campurannya masih berpotensi untuk
digunakan sebagai alternatif pengendalian dibandingkan dengan insektisida sintetik profenofos yang
pada konsentrasi 2% (jauh lebih kecil daripada LC95 terhadap P. xyostella) sudah dapat
mengakibatkan kematian imago jantan dan betina D. semiclausum sampai 100% (Tabel 4).
Tabel 4. Mortalitas imago parasitoid D. semiclausum yang diberi perlakuan fraksi aktif P.
retrofractum dan T. vogelii serta campurannya dengan metode kontak daun.
Bahan uji
a)
24
48
72
24
48
72
Pr2
0,208
0,104
26,7
6,7
60,0
30,0
93,3
73,3
16,7
3,3
30,0
10,0
70,0
50,0
Tv2-4
0,090
0,045
0,202
0,101
2,000
5,000
13,3
3,3
13,3
0,0
43,3
100,0
0,0
26,7
10,0
33,3
3,3
96,7
100,0
0,0
80,0
33,3
60,0
30,0
100,0
100,0
3,3
10,0
0,0
6,7
0,0
63,3
100,0
0,0
13,33
3,33
20,0
0,0
100,0
100,0
0,0
13,3
6,7
40,0
20,0
100,0
100,0
0,0
Pr2+Tv2-4 (5:1)
Profenofos
Kontrol
a)
Mortalitas (%) imago pada waktu pengamatan (JAP)
Jantan
Betina
Konsentrasi
(%)
Kode singkatan bahan uji seperti catatan kaki tabel 2.
Uji Semilapangan terhadap C. pavonana
Perlakuan fr 2 KVC Pr dan fr 2-4 KK Tv serta campurannya pada konsentrasi 3 x LC95
mengakibatkan penurunan populasi larva C. pavonana yang nyata dibandingkan dengan
kontrol (Tabel 5). Penurunan jumlah larva secara drastis ditemui pada hari ke-7 karena larva C.
pavonana sudah berkepompong di dalam tanah sehingga sudah tidak dijumpai lagi pada tanaman.
Tabel 5. Pengaruh fraksi aktif P. retrofractum dan T. vogelii serta campurannya terhadap sintasan
larva C. pavonana pada tanaman brokoli dalam pot di lapangan.
Perlakuan
a)
Pr2
Tv2-4
Pr2+Tv2-4 (8:5)
Profenofosc)
Bt c)
Kontrol
a)
b)
c)
Konsentrasi
(%)
0,138
0,135
0,186
0,090
0,055
-
Populasi larva (ekor/tanaman) pada pengamatan hari ke-nb)
Infestasi I
Infestasi II
3
4
7
3
4
7
3,50a
0,75b
1,00b
0,00b
0,00b
10,00c
3,50a
0,75b
1,00b
0,00b
0,00b
10,00c
0,00a
0,25a
0,00a
0,00a
0,00a
0,25a
6,75a
6,25a
7,25a
4,25a
4,25a
6,75a
6,75a
6,25a
7,25a
4,25a
4,25a
6,75a
0,25a
0,25a
0,25a
0,25a
0,25a
0,25a
Kode singkatan bahan uji seperti catatan kaki Tabel 2.
Jumlah awal larva 15 ekor/tanaman. Rataan selajur yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji
selang berganda Duncan (α = 0,05).
Konsentrasi dalam % formulasi (w/v untuk Bt dan v/v untuk profenofos).
Pengamatan hari ke-3 setelah infestasi awal, penurunan jumlah larva C. pavonana tertinggi
di antara sesama bahan nabati terjadi pada perlakuan fr 2-4 KK Tv (95%), yang diikuti perlakuan
campuran fraksi Pr dan Tv (93,3%), dan fr 2 KVC Pr (76,7%). Pada tanaman kontrol terjadi
penurunan jumlah larva C. pavonana sebesar 33,3% yang mungkin diakibatkan karena adanya faktor
musuh alami dan/atau tercuci air hujan. Pada tanaman yang diberi perlakuan dengan insektisida
sintetik profenofos dan bioinsektiasa B. thuringiensis, larva C. pavonana sudah tidak dapat
ditemukan lagi pada hari ke-3 sejak infestasi pertama. Kenyataan ini menunjukkan bahwa profenofos
dan B. thuringiensis memiliki aktivitas yang kuat terhadap larva C. pavonana. Jumlah larva C.
pavonana yang tersisa pada perlakuan dengan fr 2-4 KK Tv dan campurannya dengan fr 2 KVC Pr
tidak berbeda nyata dengan perlakuan profenofos dan B. thuringiensis sehingga tanaman dan
campurannya tersebut layak dikembangkan sebagai insektisida nabati.
Pada perlakuan hari ke-4 setelah infestasi pertama, semua bahan uji tidak mengakibatkan
penambahan jumlah larva yang mati per tanaman. Ini menunjukkan bahwa residu bahan uji sudah
mengalami penurunan keaktifan baik karena penguraian oleh pencucian air hujan, cahaya matahari,
atau karena larva uji sudah cukup besar dan toleran. Penurunan aktivitas residu bahan uji juga
ditunjukkan pada tanaman kedua yang diinfestasi dengan larva C. pavonana 7 hari setelah infestasi
pertama dan jumlah larva C. pavonana yang ditemukan kembali tidak berbeda nyata dengan kontrol.
KESIMPULAN DAN SARAN
Pemisahan dengan kromatografi vakum cair (KVC) ekstrak etil asetat buah P. retrofractum
(Pr) dan kromatografi kolom (KK) ekstrak daun T. vogelii (Tv) menghasilkan masing-masing fraksi
(fr) 2 KVC Pr dan fr 2-4 KK Tv sebagai fraksi yang aktif terhadap larva C. pavonana dan P.
xylostella.
Fraksi 2 KVC Pr dan fr 2-4 KK Tv memiliki aktivitas insektisida yang kuat terhadap larva
C. pavonana dengan efek racun perut yang kuat. Campuran fr 2 KVC Pr dan fr 2-4 KK Tv 8:5 dan 5:1
masing-masing bersifat antagonistik terhadap larva C. pavonana. Sedangkan campuran dari fr 6 Pr
KVC dan fr 2-4 Tv KK memiliki sifat kerja sinergis lemah terhadap C. pavonana. Fraksi 2 KVC Pr
pada 1 x LC95 terhadap larva P. xylostella mengakibatkan kematian yang cukup tinggi (≥ 50%) pada
imago jantan dan betina D. semiclausum sedangkan fr 2-4 KK Tv pada 2 x LC95 terhadap larva C.
pavonana relatif aman bagi imago betina parasitoid D. semiclausum. Pada uji semilapangan,
kemampuan fr 2-4 KK Tv dalam membunuh larva C. pavonana tidak berbeda nyata dengan
insektisida sintetik profenofos dan bioinsektisda Bt sehingga fraksi tersebut layak dikembangkan lebih
lanjut.
Pengujian dalam skala lapangan yang lebih luas masih perlu dilakukan untuk mengevaluasi
lebih lanjut keefektifan sediaan campuran P. retrofractum dan T. vogelii sebagai insektisida alternatif.
DAFTAR PUSTAKA
All JN, Ali M, Hornyak EP, Weaver JB. 1997. Joint action of two pyrethroids with methyl-parathion,
methomyl, and chlorpyrifos on Heliothis zea and H. virescens in the laboratory and in cotton
and sweetcorn. J Econ Entomol 70: 813-817.
Chou TC, Talalay P. 1984. Quantitative analysis of dose-effect relationships: the combined effects of
multiple drugs or enzyme inhibitors. Adv Enzyme Regl 22: 27-55.
Coll JC, Bowden BF. 1986. The application of vacuum liquid chromatography to the separation of
terpene mixtures. J Nat Prod 49: 934-936.
Finney DJ. 1971. Probit Analysis. Ed ke-3. Cambridge (UK): The University Press.
Gisi U. 1996. Synergistic interaction of fungicides in mixtures. Phytopathology 86: 1273-1279.
Kalshoven VDL. 1981. Pests of Crops in Indonesia. Van der Laan PA, penerjemah. Jakarta: Ichtiar
Baru-Van Hoeve. Terjemahan dari: De Plagen van de Cultuurgewassen in Indonesië.
Kaufman P.B., Kirakosyan A., McKenzie, Dayanan and P. Hoyt J.E., Li C. 2006. The uses of plant
natural products by human and risks associated with their uses. Di dalam: Cseke LJ,
Kirakosyan A, Kaufman PB, Warber SL, Duke JA, Brielmann HL, editor. Natural Products
from Plants. Boca Raton: CRC Press. hlm 441-474.
Koona P, Dorn S. 2005. Extracts from Tephrosia vogelii for the protection of stored legume seeds
against damage by three bruchid species. Ann Appl Biol 147: 43–48.
Kosman E, Cohen Y. 1996. Procedures for calculating and differentiating synergism and antagonism
in action of fungicide mixtures. Phytopathology 86: 1255-1264.
LeOra Software. 1987. POLO-PC User’s Guide. Petaluma (CA): LeOra Software.
Miyakado M, Nakayama I, Ohno N. 1989. Insecticidal unsaturated isobutylamides. Di Dalam:
Arnason JT, Philogene BJR, Morand P, editor. Insecticides of Plant Origin. Washinton DC:
ACS. hlm 173-187.
Perry A.S., Yamamoto I., Ishaaya I., and Perry R.Y. 1998. Insecticides in Agriculture and
Environment: Retrospects and Prospects. Berlin: Springer.
Prijono D. 1999. Prospek Dan Strategi Pemanfaatan Insektisida Alami Dalam PHT. Di dalam:
Nugroho BW, Dadang, Priyono D, editor. Bahan Pelatihan Pengembangan dan Pemanfaatan
Insektisida Alami; Bogor, 9-13 Agustus 1999. Bogor: Pusat Kajian PHT. hlm 1-7.
Rauf A., Prijono D., Dadang, Winasa I.W., and Russell D.A. 2005. Survey of pesticide use by
cabbage farmers in West Java, Indonesia [report]. Cooperation between Department of Plant
Pests and Diseases IPB (Indonesia) and Centre for Environmental Stress and Adaptation
Research, LaTrobe University (Australia).
Sastrosiswojo, B dan Setiawati, W. 1993. Hama-Hama Tanaman Kubis Dan Cara PengendaLiannya. Di dalam: Permadi AH, Sastrosiswojo S, editor. Kubis. Bandung: Balitbang Pertanian
dan Balai Penelitian Hortikultura. hlm 39-50.
Scott IM, Jensen HR, Philogene BJR, Arnason JT. 2008. A review of Piper spp. (Piperaceae)
phytochemistry, insecticidal activity and mode of action. Phytochem Rev 7: 65-75.
dan CAMPURANNYA TERHADAP Crocidolomia pavonana dan
Plutella xylostella SERTA KEAMANAN EKSTRAK TERSEBUT
TERHADAP Diadegma semiclausum
1)
Agustin Zarkani1), Djoko Prijono2), Pudjianto2)
Departemen Perlindungan Tanaman, Fakultas Pertanian UNIB
2)
Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian IPB
ABSTRAK
Fraksi aktif dari ekstrak etil asetat buah Piper retrofractum (Pr) dan ekstrak heksana daun Tephrosia vogelii (Tv)
serta campurannya telah dievaluasi aktivitas mortalitasnya terhadap larva instar kedua Crocidolomia pavonana and Plutella
xylostella dan juga keamanan ekstrak-ekstrak tersebut terhadap parasitoid Diadegma semiclausum. Fraksi (fr) 2 Pr dari hasil
kromatografi vakum cair (KVC) dan fr 2-4 Tv dari Kromatografi Kolom (KK) memiliki aktivitas insektisida yang kuat
terhadap C. pavonana dan P. xylostella. Campuran dari fr 2 Pr KVC dan fr 2-4 Tv KK pada perbandingan konsentrasi
secara berurutan 8:5 dan 5:1 bersifat antagonistik terhadap C. pavonana dan P. xylostella. Campuran dari fr 6 Pr KVC dan
fr 2-4 Tv KK memiliki sifat kerja sinergis lemah terhadap C. pavonana. Pada uji konsentrasi yang sama, perlakuan dengan
fr 2-4 Tv KK dan campurannya dengan fr. 2 Pr KVC menyebabkan kematian lebih rendah parasitoid D. semiclausum
dibandingkan dengan larva P. xylostella dan ini menunjukkan adanya selektivitas ekstrak aktif terhadap parasitoid. Ini
berbeda dengan uji menggunakan organofosfat profenofos sebagai kontrol positif yang diketahui lebih membunuh D.
semiclausum dibandingkan dengan P. xylostella. Hasil uji semilapangan, fr 2-4 Tv KK memiliki kemampuan yang setara
dengan profenofos dan bioinsektisida Bacillus thuringiensis dalam menurunkan populasi larva C. pavonana pada tanaman
brokoli. Dengan demikian, ekstrak T. vogelii (pada fraksi tertentu) dan campurannya dengan esktrak P. retrofractum
memiliki potensi sebagai insektisida alternatif untuk mengendalikan serangga hama tanaman Brassica.
Katakunci: insektisida nabati, insektisida kerja bersama, serangga hama tanaman brassica, parasitoid.
PENDAHULUAN
Crocidolomia pavonana (F.) (Lepidoptera: Crambidae) dan Plutella xylostella (L.)
(Lepidoptera: Yponomeutidae) merupakan serangga hama utama pada tanaman kubis (Sastrosiswojo
& Setiawati 1993). Hama ini diketahui juga menyerang tanaman famili Brassicaceae lainnya seperti
brokoli, petsai, dan lobak di dataran tinggi maupun dataran rendah (Kalshoven 1981). Serangan secara
bersamaan kedua jenis hama ini dapat menyebabkan kerusakan berat hingga gagal panen jika tidak
dilakukan pengendalian secara tepat.
Secara umum pengendalian serangga-serangga hama tanaman kubis masih mengandalkan
insektisida sintetik (Rauf et all., 2005). Namun, munculnya dampak negatif seperti resistensi dan
resurjensi hama, ledakan populasi hama sekunder serta munculnya berbagai kasus keracunan terhadap
hewan ternak dan manusia akibat penggunaan bahan kimia pestisida telah mendorong para peneliti
untuk mengembangkan teknik lain yang lebih ramah lingkungan seperti insektisida nabati (Perry et
all., 1998; Kaufman et al. 2006).
Di antara jenis-jenis tanaman yang berpotensi sebagai sumber insektisida nabati ialah Piper
retrofractum (Miyakado et al. 1989; Scott et al. 2008) dan Tephrosia vogelii (Koona & Dorn 2005).
Senyawa piperamida yang mengandung gugus metilendioksifenil pada tanaman P. retrofractum
diketahui memiliki efek sinergis yang akan menggantikan posisi insektisida sebagai substrat pada
enzim polysubstrate mono-oxygenase (PSMO), sehingga berpotensi sebagai bahan campuran
insektisida lainnya (Scott et all,. 2008). Selain itu, Prijono (1999) menyatakan bahwa insektisida
nabati dan campurannya dapat mencegah timbulnya resistensi hama bila digunakan dalam bentuk
ekstrak kasar, dan komponen ekstrak yang dicampur nantinya mungkin dapat bersifat sinergis, dan
dapat dipadukan dengan teknik pengendalian hama lainnya.
Penggunaan campuran dua jenis insektisida atau lebih dapat bersifat aditif, sinergistik, dan
atau antagonistik sehingga mempengaruhi tingkat efisiensi penggunaan insektisda (All et all., 1997).
Untuk itu, evaluasi potensi P. retrofractum dan T. vogelii serta campurannya sebagai insektisida
nabati perlu dilakukan sebagai pertimbangan dalam mengambil keputusan pemanfaatannya dalam
pengendalian hama C. pavonana dan P. xylostella. Aspek keamanan insektisida nabati tersebut
terhadap musuh alami Diadegma semiclausum juga perlu dievaluasi sebagai salah satu landasan
penerapannya dalam pengendalian hama terpadu.
Penelitian ini bertujuan menguji (1) efek racun perut komponen ekstrak buah P.
retrofractum (Pr) dan daun T. vogelii (Tv) serta campurannya terhadap larva C. pavonana; (2) efek
racun perut fraksi aktif Pr dan Tv serta campurannya terhadap larva P. xylostella; (3) keamanan fraksi
aktif Pr dan Tv serta campurannya terhadap imago parasitoid D. semiclausum; dan (4) keefektifan
fraksi aktif Pr dan Tv serta campurannya terhadap larva C. pavonana pada tanaman brokoli dalam
polybag di lapangan.
BAHAN DAN METODA
Penelitian dilakukan di Laboratorium Fisiologi dan Toksikologi Serangga, Departemen
Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian IPB sejak bulan Maret hingga Juni 2008. Bahan tumbuhan yang
digunakan sebagai sumber ekstrak ialah buah P. retrofractum, yang dibeli dari kios obat tradisional di
Kota Bogor dan daun T. vogelii yang diperoleh dari Lembaga Pertanian Sehat, Dompet Dhuafa
Republika di Kecamatan Caringin, Kabupaten Bogor. Sebagai pembanding positif digunakan
insektisida yang mengandung bahan aktif Bacillus thuringiensis (Turex WP, delta-endotoksin B.
thuringiensis var. aizawai strain GC-91 3,8%, 25.000 IU/mg) dan profenofos (Curacron 500 EC,
kadar bahan aktif 499,53 g/l), yang masing-masing diperoleh dari PT. Tanindo Subur Prima dan PT.
Syngenta Indonesia, Jakarta.
Ekstraksi dan Fraksinasi Piper retrofractum dan Tephrosia vogelii
Simplisia bahan uji yang telah dikering anginkan dan selanjutnya dihaluskan dengan blender
serta diayak dengan pengayak bermata 0,5 mm. Serbuk buah P. retrofractum sebanyak 150 g
diekstrak dengan perkolasi menggunakan etil asetat sedangkan ekstrak T. vogelii diperoleh dengan
maserasi 300 g serbuk daun dengan heksana.
Ekstrak P. retrofractum (Pr) dan T. vogelii (Tv) difraksinasi dengan kromatografi vakum
cair (KVC) dengan penjerap Silica Gel 60 F254 (40-63 µm) seperti metode yang dilakukan oleh Coll &
Bowden (1986). Pelarut yang digunakan yaitu diklorometan dan etil asetat dengan perbandingan
berturut-turut 1:0, 9:1, dan 0:1. Fraksi aktif KVC Pr dipisahkan dengan kromatografi kolom (KK)
menggunakan eluen CH2Cl2:EtOAc 9:1, EtOAc, dan MeOH.
Metode Pengujian
Uji Toksisitas terhadap Larva C. pavonana dan P. xylostella
Metode residu pada daun. Ekstrak Pr, fraksi aktif Pr dan Tv serta campurannya diuji
terhadap larva C. pavonana pada lima taraf konsentrasi yang diharapkan dapat menyebabkan
kematian serangga uji antara >0% dan 0,77–1,43, aditif; dan (4) bila IK > 1,43, bersifat antagonistik.
Uji Toksisitas Fraksi Aktif P. retrofractum dan T. vogelii serta Campurannya terhadap Imago
Parasitoid D. semiclausum
Fraksi aktif Pr dan Tv serta campurannya diuji terhadap imago parasitoid D. semiclausum
dengan metode kontak pada permukaan daun. Konsentrasi yang diuji ialah ialah 1 x LC95 dan 2 x
LC95 tertinggi berdasarkan hasil pengujian terhadap larva C. pavonana dan P. xylostella. Penyiapan
bahan uji dilakukan seperti pada uji toksisitas dengan metode residu pada daun dan sebagai
pembanding digunakan insektisida sintetik profenofos (Curacron 500 EC).
Satu lembar daun brokoli yang bertangkai dipotong helaian daunnya sehingga menyisakan
helaian daun berukuran 5 cm x 5 cm. Daun brokoli berukuran 5 cm x 5 cm selanjutnya dicelupkan
dalam suspensi bahan uji hingga membasahi permukaan secara merata, kemudian tangkai setiap
helaian daun uji dimasukkan dalam pot kecil berisi air dan diletakkan di dalam kurungan plastik
(tinggi 4,5 cm dan diameter 3,5 cm). Masing-masing 10 ekor imago betina dan jantan parasitoid D.
semiclausum yang berumur 3-4 hari dimasukkan ke dalam setiap kurungan plastik pengujian dan
diberi pakan madu 10% yang diserapkan pada kapas. Imago parasitoid dibiarkan kontak dengan
residu bahan uji pada daun brokoli selama 72 jam. Jumlah serangga uji yang mati selanjutnya dicatat
mulai sejak hari pertama sampai hari ketiga.
Uji Semilapangan Fraksi Aktif P. retrofractum dan T. vogelii serta Campurannya terhadap
Larva C. pavonana
Tanaman brokoli (Brassica oleracea L. var. italica Plenck) cv. Winter Harvest -yang
diperoleh dari petani organik Desa Babakan, Kecamatan Darmaga, Kabupaten Bogor - yang berumur
1 bulan dipindahkan ke dalam polybag 5 L dan dipelihara hingga memiliki 5-6 helai daun.
Selanjutnya tanaman brokoli tersebut diletakkan di lahan percobaan Cikabayan, IPB. Percobaan
disusun dalam rancangan acak kelompok (RAK) dengan perlakuan (1) fraksi 2 KVC P. retrofractum
0,138%, (2) fraksi 2-4 KK T. vogelii 0,135%, (3) campuran dua fraksi tersebut (8:5) 0,186%, (4)
formulasi Bacillus thuringiensis (Turex WP) 0,0552%, (5) formulasi profenofos (Curacron 500 EC)
0,0900%, dan (6) kontrol. Konsentrasi yang diuji setara dengan 3 x LC95 terhadap larva instar II C.
pavonana pada pengujian dengan metode residu pada daun di laboratorium. Tiap unit perlakuan
terdiri atas dua tanaman brokoli dengan empat ulangan.
Sediaan bahan uji disemprotkan pada tanaman brokoli dengan menggunakan hand sprayer
pada permukaan atas dan bawah daun hingga merata. Pada salah satu tanaman brokoli diinfestasikan
15 larva instar II C. pavonana segera setelah cairan semprot mengering dan 7 hari kemudian
dilakukan infestasi ulang dengan jumlah larva uji yang sama pada tanaman brokoli kedua. Jumlah
larva yang masih hidup dicatat pada 3, 4, dan 7 hari setelah infestasi pertama dan kedua. Data diolah
dengan sidik ragam yang dilanjutkan dengan uji selang berganda Duncan pada taraf nyata 5%.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Toksisitas Fraksi Aktif Ekstrak Buah P. retrofractum dan Daun T. vogelii serta Campurannya
terhadap Larva C. pavonana
Metode residu pada daun. Hasil pengujian ekstrak etil asetat, fr 2 dan fr 6 KVC Pr, serta
fr 2-4 KK Tv menunjukkan adanya aktivitas insektisida yang kuat terhadap mortalitas larva instar II
C. pavonana. Kematian larva terbesar terjadi pada 24 dan 48 JAP (jam sejak awal perlakuan),
sedangkan pada 72 JAP tingkat kematian larva umumnya hanya sedikit mengalami kenaikan (Tabel
1). Hal ini disebabkan pada 48 JAP daun perlakuan sudah diganti dengan daun tanpa perlakuan
sehingga mengurangi kontaminasi bahan aktif terhadap tubuh serangga uji.
Tabel 1. Penduga parameter toksisitas ekstrak/fraksi buah P. retrofractum dan T. vogelii serta
campurannya terhadap larva instar II C. pavonana dengan metode residu pada daun.
Waktu pengamatan
(JAP)a)
a ± GBb)
Fr 2 KVC Pr
24
8,00 ± 1,22
48
5,36 ± 0,60
72
6,67 ± 0,63
Fr 6 KVC Pr
24
0,23 ± 0,19
48
4,56 ± 0,49
72
4,86 ± 0,49
Ekstrak EtOAc Pr
48
7,85 ± 0,90
72
5,84 ± 0,60
Fr 2-4 Tv
48
4,31 ± 0,57
72
5,17 ± 0,57
Fr 2 + fr 6 KVC Pr (2:5)
72
6,33 ± 0,94
Fr2 KVC Pr + fr 2-4 Tv (8:5)
48
9,66 ± 1,17
72
6,75 ± 0,78
Fr6 KVC Pr + fr 2-4 Tv (4:1)
5,37 ± 0,57
48
6,72 ± 0,56
72
Profenofosc)
48
7,87 ± 0,67
72
7,90 ± 0,67
a)
b)
c)
b ± GBb)
LC50 (SK 95%)
(%)b)
LC95 (SK 95%)
(%)
5,76 ± 0,81
3,24 ± 0,36
3,76 ± 0,37
0,041 (0,036-0,060)
0,022 (0,017-0,028)
0,017 (0,013-0,020)
0,078 (0,055-0,253)
0,071 (0,048-0,209)
0,046 (0,036- 0,075)
2,41 ± 0,40
3.96 ± 0,41
4,09 ± 0,40
0,136 (0,094-0,526)
0,071 (0,057-0,093)
0,065 (0,054-0,081)
0,655 (0,260-0,460)
0,184 (0,057-0,497)
0,164 (0,118-0,350)
8,43 ± 0,94
5,92 ± 0,59
0,117 (0,110-0,127)
0,103(0,092-0,118)
0,184 (0,161-0,231)
0,195 (0,158-0,302)
2,35 ± 0,31
2,62 ± 0,30
0,015 (0,011-0,020)
0,011 (0,009-0,013)
0,074 (0,042-0,337)
0,045 (0,032-0,092)
6,88 ± 0,93
0,096 (0,085-0,107)
0,120 (0,108-0,151)
6,24 ± 0,73
4,24 ± 0,47
0,028
0,025 (0,022-0,029)
0,052
0,062 (0,048-0,096)
3,96 ± 0,41
4,40 ± 0,39
0,044 (0,036-0,058)
0,030 (0,024-0,035)
0,115 (0,078-0,311)
0,070 (0,055-0,111)
4,20 ± 0,35
4,18 ± 0,35
0,013 (0,011-0,016)
0,013 (0,010-0,015)
0,033 (0,025-0,023)
0,032 (0,024-0,054)
Kode singkatan bahan uji sudah dijelaskan di dalam teks.
a dan b masing-masing intersep dan kemiringan regresi probit; GB= galat baku; SK= selang kepercayaan
Konsentrasi dalam % formulasi (v/v)
Pada Tabel 1. Tergambar bahwa LC50 dan LC95 semua bahan uji pada 72 JAP tidak berbeda
nyata dengan LC50 dan LC95 pada 48 JAP (SK 95% tumpang tindih) kecuali LC50 campuran fr 6 Pr
dan fr 2-4 KK Tv. Berdasarkan LC50 pada 72 JAP, urutan toksisitas bahan uji ialah profenofos = fr 2-4
KK Tv ≥ fr 2 KVC Pr ≥ campuran fr 2 KVC Pr + fr 2-4 KK Tv = campuran fr 6 KVC Pr + fr 2-4 KK
Tv > fr 6 KVC Pr > campuran fr 2 + fr 6 KVC Pr = ekstrak kasar Pr, sedangkan urutan toksisitas
berdasarkan LC95 pada 72 JAP ialah profenofos = fr 2-4 KK Tv= fr 2 KVC Pr = campuran fr 2 KVC
Pr + fr 2-4 KK Tv = campuran fr 6 KVC Pr + fr 2-4 KK Tv ≥ campuran fr 2 + fr 6 KVC Pr ≥ fr 6
KVC Pr = ekstrak kasar Pr (Tabel 1).
Fraksi 2 KVC Pr memiliki aktivitas insektisida yang kuat terhadap larva C. pavonana
dengan LC95 pada 72 JAP hanya sekitar 0,046% (batas atas SK 95% dari LC95 tidak melebihi 0,1%).
Sementara itu, ekstrak etil asetat Pr dapat dikatakan memiliki aktivitas insektisida yang baik karena
LC95 pada 72 JAP kurang dari 0,2%. Prijono (1999) menyatakan bahwa fraksi dari ekstrak tumbuhan
pada konsentrasi > 0,1% dan ekstrak kasar tumbuhan > 0,5% kurang efisien digunakan di lapangan
karena dalam penyiapannya akan dibutuhkan sumber bahan tumbuhan yang cukup banyak.
Campuran fr 2 KVC Pr dan fr 2-4 KK Tv bersifat antagonis pada LC50 48 JAP, LC50 dan
LC95 72 JAP, serta bersifat aditif pada LC95 48 JAP, sedangkan campuran fr 6 KVC Pr dan fr 2-4 KK
Tv bersifat aditif sampai sinergistik lemah (Tabel 2). Komponen fraksi Pr yang mengandung gugus
metilendioksifenil dapat menghambat kerja enzim pengoksidasi PSMO sehingga menimbulkan
sinergisme, tetapi setelah beberapa lama komponen tersebut justru dapat menginduksi kerja enzim
PSMO sehingga mengakibatkan antagonisme (Scott et all,. 2008).
Tabel 2 Toksisitas campuran fraksi aktif ekstrak buah P. retrofractum dan daun T. vogelii terhadap
larva instar II C. pavonana dengan metode residu pada daun.
Campuran
fraksi ujia)
Pr2 + Pr6 (2:5)
Pr2 + Tv2-4 (8:5)
Pr6 + Tv2-4 (4:1)
a)
b)
Waktu
pengamatan
(JAP)
72
48
72
48
72
Nisbah ko-toksisitas atau
indeks kombinasib)
LC50
LC95
0,375
2,063
2,570
1,373
1,116
0,789
0,843
1,799
0,966
0,759
Sifat interaksi
LC50
LC95
Antagonis
Antagonis
Antagonis
Aditif
Aditif
Aditif
Aditif
Antagonis
Aditif
Sinergistik lemah
Pr2 dan Pr6 masing-masing fr 2 dan fr 6 KVC Pr; Tv2-4 = fr 2-4 KK Tv.
Nisbah ko-toksisitas untuk campuran pertama, yang lainnya menggunakan indeks kombinasi
Toksisitas Fraksi Aktif P. retrofractum dan T. vogelii serta Campurannya terhadap
Larva P. xylostella
Tidak terjadi peningkatan kematian larva uji yang nyata antara 48 JAP dan 72 JAP. Ini
ditunjukkan pada nilai LC50 dan LC95 pada 48 JAP dan 72 JAP yang tidak berbeda nyata (Tabel 3).
Fraksi 2 KVC Pr dan campurannya dengan fr 2-4 KK Tv juga memiliki aktivitas yang baik terhadap
larva P. xylostella dengan LC95 masing-masing sekitar 0,1%. Kedua jenis bahan nabati tersebut dapat
menjadi alternatif pengganti insektisda sintetik seperti profenofos yang sudah tidak efektif lagi
terhadap larva P. xylostella (LC95 7,3% [Tabel 3], yang setara dengan > 24 kali konsentrasi anjuran
formulasi). Campuran fr 2 KVC Pr dan fr 2-4 KK Tv (5:1) bersifat antagonis pada taraf LC50 48 dan
72 JAP (IK 2,14 dan 2,64) serta pada LC95 72 JAP (IK 1,79) sedangkan pada LC95 48 JAP bersifat
aditif (IK 1,24).
Tabel 3 Penduga parameter toksisitas fraksi aktif P. retrofractum dan T. vogelii serta campurannya
terhadap larva instar II P. xylostella dengan metode residu pada daun.
Waktu Pengamatan
(JAP)a)
Pr2
48
72
Tv2-4
48
72
Pr2+Tv2-4 (5:1)
48
72
Profenofos
48
72
a ± GB
b ± GB
LC50 (SK 95%)
(%)
LC95 (SK 95%)
(%)
5,41 ± 0,71
5,69 ± 0,72
3,94±0,52
4,11±0,53
0,042 (0,037-0,047)
0,041 (0,036-0,047)
0,111 (0,090-0,155)
0,104 (0,084-0,147)
0,70 ± 0,33
5,13 ± 0,88
1,89±0,40
2,31±0,41
0,008 (0,006-0,010)
0,006 (0,005-0,007)
0,061 (0,031-0,253)
0,031 (0,021-0,068)
5,47 ± 0,85
5,47 ± 0,85
3,84±0,58
3,84±0,58
0,038 (0,033-0,043)
0,038 (0,033-0,043)
0,101 (0,077-0,163)
0,101 (0,077-0,163)
4,692 (4,001-5,17)
4,359 (3,890-4,70)
9,225 (7,840-12,98)
7,271 (6,600- 8,55)
-3,77 ± 0,72
-4,73 ± 0,83
5,61±0,96
7,40±1,14
a) Kode singkatan bahan uji seperti catatan kaki tabel 2.
Toksisitas Fraksi Aktif P. retrofractum dan T. vogelii serta Campurannya terhadap Imago
Parasitoid D. semiclausum
Fraksi 2-4 KK Tv pada konsentrasi hingga 0,090% atau 3 kali LC95 terhadap larva inang C.
pavonana atau 2 kali LC95 terhadap larva inang P. xylostella hanya mengakibatkan kematian imago
betina D. semiclausum sekitar 13% (Tabel 4) sehingga fraksi ini cukup prospektif untuk
dikembangkan sebagai bahan insektisida alternatif. Fraksi 2 KVC Pr pada konsentrasi 0,104% dan
0,208% (1 dan 2 kali LC95 terhadap larva inang P. xylostella) mengakibatkan kematian imago jantan
dan betina parasitoid D. semiclausum yang lebih tinggi dibandingkan dengan fr 2-4 KK Tv dan
campurannya. Meskipun demikian, fraksi 2 KVC Pr dan campurannya masih berpotensi untuk
digunakan sebagai alternatif pengendalian dibandingkan dengan insektisida sintetik profenofos yang
pada konsentrasi 2% (jauh lebih kecil daripada LC95 terhadap P. xyostella) sudah dapat
mengakibatkan kematian imago jantan dan betina D. semiclausum sampai 100% (Tabel 4).
Tabel 4. Mortalitas imago parasitoid D. semiclausum yang diberi perlakuan fraksi aktif P.
retrofractum dan T. vogelii serta campurannya dengan metode kontak daun.
Bahan uji
a)
24
48
72
24
48
72
Pr2
0,208
0,104
26,7
6,7
60,0
30,0
93,3
73,3
16,7
3,3
30,0
10,0
70,0
50,0
Tv2-4
0,090
0,045
0,202
0,101
2,000
5,000
13,3
3,3
13,3
0,0
43,3
100,0
0,0
26,7
10,0
33,3
3,3
96,7
100,0
0,0
80,0
33,3
60,0
30,0
100,0
100,0
3,3
10,0
0,0
6,7
0,0
63,3
100,0
0,0
13,33
3,33
20,0
0,0
100,0
100,0
0,0
13,3
6,7
40,0
20,0
100,0
100,0
0,0
Pr2+Tv2-4 (5:1)
Profenofos
Kontrol
a)
Mortalitas (%) imago pada waktu pengamatan (JAP)
Jantan
Betina
Konsentrasi
(%)
Kode singkatan bahan uji seperti catatan kaki tabel 2.
Uji Semilapangan terhadap C. pavonana
Perlakuan fr 2 KVC Pr dan fr 2-4 KK Tv serta campurannya pada konsentrasi 3 x LC95
mengakibatkan penurunan populasi larva C. pavonana yang nyata dibandingkan dengan
kontrol (Tabel 5). Penurunan jumlah larva secara drastis ditemui pada hari ke-7 karena larva C.
pavonana sudah berkepompong di dalam tanah sehingga sudah tidak dijumpai lagi pada tanaman.
Tabel 5. Pengaruh fraksi aktif P. retrofractum dan T. vogelii serta campurannya terhadap sintasan
larva C. pavonana pada tanaman brokoli dalam pot di lapangan.
Perlakuan
a)
Pr2
Tv2-4
Pr2+Tv2-4 (8:5)
Profenofosc)
Bt c)
Kontrol
a)
b)
c)
Konsentrasi
(%)
0,138
0,135
0,186
0,090
0,055
-
Populasi larva (ekor/tanaman) pada pengamatan hari ke-nb)
Infestasi I
Infestasi II
3
4
7
3
4
7
3,50a
0,75b
1,00b
0,00b
0,00b
10,00c
3,50a
0,75b
1,00b
0,00b
0,00b
10,00c
0,00a
0,25a
0,00a
0,00a
0,00a
0,25a
6,75a
6,25a
7,25a
4,25a
4,25a
6,75a
6,75a
6,25a
7,25a
4,25a
4,25a
6,75a
0,25a
0,25a
0,25a
0,25a
0,25a
0,25a
Kode singkatan bahan uji seperti catatan kaki Tabel 2.
Jumlah awal larva 15 ekor/tanaman. Rataan selajur yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji
selang berganda Duncan (α = 0,05).
Konsentrasi dalam % formulasi (w/v untuk Bt dan v/v untuk profenofos).
Pengamatan hari ke-3 setelah infestasi awal, penurunan jumlah larva C. pavonana tertinggi
di antara sesama bahan nabati terjadi pada perlakuan fr 2-4 KK Tv (95%), yang diikuti perlakuan
campuran fraksi Pr dan Tv (93,3%), dan fr 2 KVC Pr (76,7%). Pada tanaman kontrol terjadi
penurunan jumlah larva C. pavonana sebesar 33,3% yang mungkin diakibatkan karena adanya faktor
musuh alami dan/atau tercuci air hujan. Pada tanaman yang diberi perlakuan dengan insektisida
sintetik profenofos dan bioinsektiasa B. thuringiensis, larva C. pavonana sudah tidak dapat
ditemukan lagi pada hari ke-3 sejak infestasi pertama. Kenyataan ini menunjukkan bahwa profenofos
dan B. thuringiensis memiliki aktivitas yang kuat terhadap larva C. pavonana. Jumlah larva C.
pavonana yang tersisa pada perlakuan dengan fr 2-4 KK Tv dan campurannya dengan fr 2 KVC Pr
tidak berbeda nyata dengan perlakuan profenofos dan B. thuringiensis sehingga tanaman dan
campurannya tersebut layak dikembangkan sebagai insektisida nabati.
Pada perlakuan hari ke-4 setelah infestasi pertama, semua bahan uji tidak mengakibatkan
penambahan jumlah larva yang mati per tanaman. Ini menunjukkan bahwa residu bahan uji sudah
mengalami penurunan keaktifan baik karena penguraian oleh pencucian air hujan, cahaya matahari,
atau karena larva uji sudah cukup besar dan toleran. Penurunan aktivitas residu bahan uji juga
ditunjukkan pada tanaman kedua yang diinfestasi dengan larva C. pavonana 7 hari setelah infestasi
pertama dan jumlah larva C. pavonana yang ditemukan kembali tidak berbeda nyata dengan kontrol.
KESIMPULAN DAN SARAN
Pemisahan dengan kromatografi vakum cair (KVC) ekstrak etil asetat buah P. retrofractum
(Pr) dan kromatografi kolom (KK) ekstrak daun T. vogelii (Tv) menghasilkan masing-masing fraksi
(fr) 2 KVC Pr dan fr 2-4 KK Tv sebagai fraksi yang aktif terhadap larva C. pavonana dan P.
xylostella.
Fraksi 2 KVC Pr dan fr 2-4 KK Tv memiliki aktivitas insektisida yang kuat terhadap larva
C. pavonana dengan efek racun perut yang kuat. Campuran fr 2 KVC Pr dan fr 2-4 KK Tv 8:5 dan 5:1
masing-masing bersifat antagonistik terhadap larva C. pavonana. Sedangkan campuran dari fr 6 Pr
KVC dan fr 2-4 Tv KK memiliki sifat kerja sinergis lemah terhadap C. pavonana. Fraksi 2 KVC Pr
pada 1 x LC95 terhadap larva P. xylostella mengakibatkan kematian yang cukup tinggi (≥ 50%) pada
imago jantan dan betina D. semiclausum sedangkan fr 2-4 KK Tv pada 2 x LC95 terhadap larva C.
pavonana relatif aman bagi imago betina parasitoid D. semiclausum. Pada uji semilapangan,
kemampuan fr 2-4 KK Tv dalam membunuh larva C. pavonana tidak berbeda nyata dengan
insektisida sintetik profenofos dan bioinsektisda Bt sehingga fraksi tersebut layak dikembangkan lebih
lanjut.
Pengujian dalam skala lapangan yang lebih luas masih perlu dilakukan untuk mengevaluasi
lebih lanjut keefektifan sediaan campuran P. retrofractum dan T. vogelii sebagai insektisida alternatif.
DAFTAR PUSTAKA
All JN, Ali M, Hornyak EP, Weaver JB. 1997. Joint action of two pyrethroids with methyl-parathion,
methomyl, and chlorpyrifos on Heliothis zea and H. virescens in the laboratory and in cotton
and sweetcorn. J Econ Entomol 70: 813-817.
Chou TC, Talalay P. 1984. Quantitative analysis of dose-effect relationships: the combined effects of
multiple drugs or enzyme inhibitors. Adv Enzyme Regl 22: 27-55.
Coll JC, Bowden BF. 1986. The application of vacuum liquid chromatography to the separation of
terpene mixtures. J Nat Prod 49: 934-936.
Finney DJ. 1971. Probit Analysis. Ed ke-3. Cambridge (UK): The University Press.
Gisi U. 1996. Synergistic interaction of fungicides in mixtures. Phytopathology 86: 1273-1279.
Kalshoven VDL. 1981. Pests of Crops in Indonesia. Van der Laan PA, penerjemah. Jakarta: Ichtiar
Baru-Van Hoeve. Terjemahan dari: De Plagen van de Cultuurgewassen in Indonesië.
Kaufman P.B., Kirakosyan A., McKenzie, Dayanan and P. Hoyt J.E., Li C. 2006. The uses of plant
natural products by human and risks associated with their uses. Di dalam: Cseke LJ,
Kirakosyan A, Kaufman PB, Warber SL, Duke JA, Brielmann HL, editor. Natural Products
from Plants. Boca Raton: CRC Press. hlm 441-474.
Koona P, Dorn S. 2005. Extracts from Tephrosia vogelii for the protection of stored legume seeds
against damage by three bruchid species. Ann Appl Biol 147: 43–48.
Kosman E, Cohen Y. 1996. Procedures for calculating and differentiating synergism and antagonism
in action of fungicide mixtures. Phytopathology 86: 1255-1264.
LeOra Software. 1987. POLO-PC User’s Guide. Petaluma (CA): LeOra Software.
Miyakado M, Nakayama I, Ohno N. 1989. Insecticidal unsaturated isobutylamides. Di Dalam:
Arnason JT, Philogene BJR, Morand P, editor. Insecticides of Plant Origin. Washinton DC:
ACS. hlm 173-187.
Perry A.S., Yamamoto I., Ishaaya I., and Perry R.Y. 1998. Insecticides in Agriculture and
Environment: Retrospects and Prospects. Berlin: Springer.
Prijono D. 1999. Prospek Dan Strategi Pemanfaatan Insektisida Alami Dalam PHT. Di dalam:
Nugroho BW, Dadang, Priyono D, editor. Bahan Pelatihan Pengembangan dan Pemanfaatan
Insektisida Alami; Bogor, 9-13 Agustus 1999. Bogor: Pusat Kajian PHT. hlm 1-7.
Rauf A., Prijono D., Dadang, Winasa I.W., and Russell D.A. 2005. Survey of pesticide use by
cabbage farmers in West Java, Indonesia [report]. Cooperation between Department of Plant
Pests and Diseases IPB (Indonesia) and Centre for Environmental Stress and Adaptation
Research, LaTrobe University (Australia).
Sastrosiswojo, B dan Setiawati, W. 1993. Hama-Hama Tanaman Kubis Dan Cara PengendaLiannya. Di dalam: Permadi AH, Sastrosiswojo S, editor. Kubis. Bandung: Balitbang Pertanian
dan Balai Penelitian Hortikultura. hlm 39-50.
Scott IM, Jensen HR, Philogene BJR, Arnason JT. 2008. A review of Piper spp. (Piperaceae)
phytochemistry, insecticidal activity and mode of action. Phytochem Rev 7: 65-75.