Pengujian Arang Tempurung Sebagai Bahan Pelindung Terhadap Spodoptera litura Nucleopolyhedrovirus(SpltNPV) Untuk Mengendalikan Spodoptera Litura Fabr. (Lepidoptera : Noctuide) di Laboratorium
4
TINJAUAN PUSTAKA
Biologi Spodoptera litura Fabr.
Menurut Kalshoven (1981) Spodoptera lituraF. dapat diklasifikasikan
sebagai berikut : filum : arthropoda kelas : insecta ordo : lepidoptera famili :
noctuidae subfamili : amphipyrinae genus : spodoptera species : Spodoptera
litura F.
Telur diletakkan secara berkelompok pada helaian daun sebelah bawah
dengan jumlah 250-300 butir. Telur ditutupi jaringan halus warna putih
kekuningan. Koloni telur berwarna cokelat kekuningan. Telur akan menetas
setelah berumur 3-5 hari (Purnama, 2003).
Telur biasanya diletakkan di bawah permukaan bawah daun secara
berkelompok berkisar 4-8 kelompok. Telur berbentuk hampir bulat dengan bagian
dasar melekat pada daun(kadang-kadang tersusun dua lapis), diletakkan
berkelompokmasing-masing 25−500 butir. Diameter telu r 0,3 mm sedangkan
lama
stadia
telurberkisar
antara
3-4
hari
(Gambar
1)
(Marwanto dan Suharsono, 2008).
Gambar 1. Telur Spodoptera litura F.
Sumber : Foto langsung
Universitas Sumatera Utara
5
Larva yang baru menetas berukuran kecil berwarna hijau kehitaman
dengan garis hitam yang berbeda pada segmen perut. Beberapa hari setelah
menetas
(bergantung
ketersediaan
makanan),
larva
menyebar
dengan
menggunakan benang sutera dari mulutnya. Pada siang hari, larva bersembunyi di
dalam tanah atau tempat yang lembap dan menyerang tanaman pada malam hari
atau pada intensitas cahaya matahari yang rendah. Biasanya larva berpindah ke
tanaman lain secara bergerombol dalam jumlah besar. Pada ulat grayak terdapat
tanda bulan sabit berwarna hijau gelap dengan garis punggung gelap
memanjang(Marwoto dan Suharsono, 2008).
Stadium ulat terdiri atas 6 instar yang berlangsung selama 14 hari. Ulat
instar I, II dan III, masing-masing berlangsung sekitar 2 hari (Arifin, 1990). Instar
pertama berukuran panjang 1,2-1,5 mm. Instar kedua sampai instar keempat
berkisar 15-16 mm. Larva muda berwarna hijau dengan garis-garis hitam di
punggungnya sedangkan larva yang sudah tua warnanya beragam yaitu hijau,
coklat muda, hitam kecoklatan atau hijau tua kecoklatan dengan garis-garis
kuning (Gambar 2) , Larva yang hidup di dataran tinggi berwarna coklat. Stadia
larva merupakan stadia yang merusak tanaman (Purnomo dan Amalia, 2007).
Gambar 2. Larva Spodoptera litura F.
Sumber : Foto langsung
Universitas Sumatera Utara
6
Ulat berpupa di dalam tanah, membentuk pupa tanpa rumah pupa (kokon),
berwarna coklat kemerahan dengan panjang sekitar 1,60 cm (Gambar 3). Lama
stadium pupa 8− 11 hari (Marwoto dan Suharsono, 2008). Pupa berada di dalam
tanah pada kedalaman kurang lebih 1 cm dan sering dijumpai pada pangkalbatang,
berlindung dibawah daun kering. Pupa berwarna coklat muda dengan garis
segmen beraturan (Purnomo dan Amalia, 2007).
Gambar 3. Pupa Spodoptera litura F.
Sumber : Foto langsung
Ngengat berwarna abu-abu sampai kecoklat-coklatan dengan bintik terang
dekat sayap. Sayap depan berwarna coklat tua dengan garis-garis yang kurangjelas
dan terdapat bintik hitam. Sedangkan sayap belakang keputih-putihan dan tepinya
bergaris hitam. Ukuran sayap bila di rentangkan dapat mencapai 25-30 mm
(Purnomo dan Amalia, 2007). Kemampuan terbang ngengat pada malam hari
mencapai 5 km. lama hidup 9-18 hari.Siklus hidup berkisar antara −60
30 hari
(Marwoto danSuharsono, 2008).
Gambar 4. Ngengat Spodoptera litura
Sumber: (Marwoto dan Suharsono, 2008)
Universitas Sumatera Utara
7
Gejala Serangan
Ulat grayak aktif makan pada malam hari, meninggalkan epidermis atas
dan tulang daun sehingga daun yang terserang dari jauh terlihat berwarna putih
(Balitbang, 2006). Larva yang masih kecil merusak daun dan menyerang secara
serentak berkelompok. dengan meninggalkan sisa-sisa bagian atas epidermis
daun, transparan dan tinggal tulang-tulang daun saja. Biasanya larva berada di
permukaan
bawah
daun,
umumnya
terjadi
pada
musim
kemarau
(Tenrirawe dan Talanca, 2008).
Ulat grayak meninggalkan epidermis atas dan tulang daun sehingga daun
yang terserang dari jauh terlihat berwarna putih. Selain menyerang kedelai, ulat
grayak juga menyerang jagung, kentang, tembakau, kacang hijau, bayam dan
kubis (Balitbang, 2006).
Spodoptera litura Nucleopolyhedrovirus (SpltNPNV)
Morfologi dan struktur
Nucleopolyhedrovirus (NPV) termasuk dalam famili Baculoviridae. Famili
ini dibagi menjadi 2 genus yaitu polyhedrovirus (NPVs) dan granulovirus (GVs).
Sekarang ini istilah nuclear polyhedrosis virus dan granulosis diganti menjadi
nucleopolyhedrovirus dan granulovirus (Hunter-Fujita, et al., 1998).
NPVmemiliki ciri khas yaitu berbentuk batang dan terdapat di dalam
inclusion bodies yang disebut polihedra. Polihedra berbentuk kristal bersegi
banyak dan berukuran relatif besar (0,5-15μm) sehingga mudah diamati
menggunakan
mikroskop
perbesaran
600
kali.
Spodoptera
litura
Nucleopolyhedrovirusditemukan dalam berbagai jaringan seperti hemolimfa,
badan lemak, hypodermis dan matriks trakea (BB-Biogen, 2009).
Universitas Sumatera Utara
8
Mekanisme kerja NPV pada Serangga
Penularan NPV pada serangga dapat terjadi melalui makanan yang
terkontaminasi virus tersebut, kontak antar individu larva yang terinfeksi atau
melalui serangga predator dan parasitoid. Terdapat dua faktor yang menentukan
transmisi NPV, yang pertama yaitu bagaimana inang bertemu patogen (kontak)
dan kedua yaitu kondisi inang yang rentan atau resisten (Suwandi, 2007).
Apabila NPV termakan oleh serangga inang (ulat) dan masuk ke dalam
saluran pencernaan, maka polihedra akan pecah sehingga melepaskan virion
infektif. Virion yang terlepas dari matrik protein ini akan menginfeksi sel-sel
saluran pencernaan. Proses infeksi SpltNPV pada serangga inang dimulai dengan
tertelannya polihedra yang berisi virus bersama dengan pakan serangga. Kondisi
alkalin (pH tinggi) pada saluran pencernaan dapat menyebabkan polihedra larut
sehingga membebaskan virus. Selanjutnya, virus menginfeksi sel-sel yang rentan
dalam waktu 1 sampai 2 hari setelah polihedra tertelan (BB-Biogen, 2009).
Gejala Infeksi pada Larva
Gejala infeksi pada larva S. litura akan terlihat 3 – 7 hari setelah SpltNPV
tertelan. Larva instar 1 yang terinfeksi SpltNPV umumnya akan terlihat berwarna
putih susu, akan tetapi gejala ini agak sulit dilihat secara visual kecuali dengan
mikroskop. Gejala pada larva instar-3 dan instar-4 yang terinfeksi SpltNPV akan
terlihat berwarna putih kecoklatan pada bagian perutnya, sedangkan pada bagian
punggung berwarna coklat susu kehitaman. Apabila larva instar-5 dan instar-6
yang terinfeksi SpltNPV tidak mati, maka pada saat stadia pupa akan membusuk
dan seandainya sampai pada stadia imago bentuk sayap menjadi keriting
(Bedjo, 2007).
Universitas Sumatera Utara
9
Larva yang terinfeksi SpltNPV pada umumnya ditandai dengan
berkurangnya kemampuan makan, gerakan yang lambat, dan tubuh membengkak
akibat replikasi atau perbanyakan partikel-partikel virus SpltNPV. Integumen
larva biasanya menjadi lunak, rapuh, dan mudah robek. Apabila tubuh larva
tersebut pecah, maka akan mengeluarkan cairan kental berwarna coklat susu yang
merupakan cairan SpltNPV dengan bau yang sangat menyengat (Gambar 7)
(Yustiani, 2014).
Gambar 5. Gejala serangan Spodoptera litura Nucleopolyhedrovirus
Sumber : Foto langsung
Bahan Pelindung Ultra Violet
Arang tempurung
Tempurung kelapa kebanyakan hanya dianggap sebagai limbah industri
dalam pengolahan kelapa, ketersediaannya yang melimpah dianggap masalah
sebagai masalah lingkungan, namun dapat diperbaharuidan murah. Padahal arang
tempurung kelapa ini masih dapat diolah kembali menjadi produk yang
mempunyai nilai ekonomis tinggi yaitu sebagai karbon aktif atau arang aktif
(Dhidan, 2012)
Arang merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85-95%
karbon, yang dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan
Universitas Sumatera Utara
10
pemanasan pada suhu tinggi. Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga
dapat digunakan sebagai adsorben (penyerap). Daya serap ditentukan oleh luas
permukaan partikel dan kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap
arang tersebut dilakukan aktifasi dengan aktif faktor bahan-bahan kimia ataupun
dengan pemanasan pada temperatur tinggi. Dengan demikian, arang akan
mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia. Arang yang demikian disebut
sebagai arang aktif (Sembiring dan Sinaga, 2003).
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Biologi Spodoptera litura Fabr.
Menurut Kalshoven (1981) Spodoptera lituraF. dapat diklasifikasikan
sebagai berikut : filum : arthropoda kelas : insecta ordo : lepidoptera famili :
noctuidae subfamili : amphipyrinae genus : spodoptera species : Spodoptera
litura F.
Telur diletakkan secara berkelompok pada helaian daun sebelah bawah
dengan jumlah 250-300 butir. Telur ditutupi jaringan halus warna putih
kekuningan. Koloni telur berwarna cokelat kekuningan. Telur akan menetas
setelah berumur 3-5 hari (Purnama, 2003).
Telur biasanya diletakkan di bawah permukaan bawah daun secara
berkelompok berkisar 4-8 kelompok. Telur berbentuk hampir bulat dengan bagian
dasar melekat pada daun(kadang-kadang tersusun dua lapis), diletakkan
berkelompokmasing-masing 25−500 butir. Diameter telu r 0,3 mm sedangkan
lama
stadia
telurberkisar
antara
3-4
hari
(Gambar
1)
(Marwanto dan Suharsono, 2008).
Gambar 1. Telur Spodoptera litura F.
Sumber : Foto langsung
Universitas Sumatera Utara
5
Larva yang baru menetas berukuran kecil berwarna hijau kehitaman
dengan garis hitam yang berbeda pada segmen perut. Beberapa hari setelah
menetas
(bergantung
ketersediaan
makanan),
larva
menyebar
dengan
menggunakan benang sutera dari mulutnya. Pada siang hari, larva bersembunyi di
dalam tanah atau tempat yang lembap dan menyerang tanaman pada malam hari
atau pada intensitas cahaya matahari yang rendah. Biasanya larva berpindah ke
tanaman lain secara bergerombol dalam jumlah besar. Pada ulat grayak terdapat
tanda bulan sabit berwarna hijau gelap dengan garis punggung gelap
memanjang(Marwoto dan Suharsono, 2008).
Stadium ulat terdiri atas 6 instar yang berlangsung selama 14 hari. Ulat
instar I, II dan III, masing-masing berlangsung sekitar 2 hari (Arifin, 1990). Instar
pertama berukuran panjang 1,2-1,5 mm. Instar kedua sampai instar keempat
berkisar 15-16 mm. Larva muda berwarna hijau dengan garis-garis hitam di
punggungnya sedangkan larva yang sudah tua warnanya beragam yaitu hijau,
coklat muda, hitam kecoklatan atau hijau tua kecoklatan dengan garis-garis
kuning (Gambar 2) , Larva yang hidup di dataran tinggi berwarna coklat. Stadia
larva merupakan stadia yang merusak tanaman (Purnomo dan Amalia, 2007).
Gambar 2. Larva Spodoptera litura F.
Sumber : Foto langsung
Universitas Sumatera Utara
6
Ulat berpupa di dalam tanah, membentuk pupa tanpa rumah pupa (kokon),
berwarna coklat kemerahan dengan panjang sekitar 1,60 cm (Gambar 3). Lama
stadium pupa 8− 11 hari (Marwoto dan Suharsono, 2008). Pupa berada di dalam
tanah pada kedalaman kurang lebih 1 cm dan sering dijumpai pada pangkalbatang,
berlindung dibawah daun kering. Pupa berwarna coklat muda dengan garis
segmen beraturan (Purnomo dan Amalia, 2007).
Gambar 3. Pupa Spodoptera litura F.
Sumber : Foto langsung
Ngengat berwarna abu-abu sampai kecoklat-coklatan dengan bintik terang
dekat sayap. Sayap depan berwarna coklat tua dengan garis-garis yang kurangjelas
dan terdapat bintik hitam. Sedangkan sayap belakang keputih-putihan dan tepinya
bergaris hitam. Ukuran sayap bila di rentangkan dapat mencapai 25-30 mm
(Purnomo dan Amalia, 2007). Kemampuan terbang ngengat pada malam hari
mencapai 5 km. lama hidup 9-18 hari.Siklus hidup berkisar antara −60
30 hari
(Marwoto danSuharsono, 2008).
Gambar 4. Ngengat Spodoptera litura
Sumber: (Marwoto dan Suharsono, 2008)
Universitas Sumatera Utara
7
Gejala Serangan
Ulat grayak aktif makan pada malam hari, meninggalkan epidermis atas
dan tulang daun sehingga daun yang terserang dari jauh terlihat berwarna putih
(Balitbang, 2006). Larva yang masih kecil merusak daun dan menyerang secara
serentak berkelompok. dengan meninggalkan sisa-sisa bagian atas epidermis
daun, transparan dan tinggal tulang-tulang daun saja. Biasanya larva berada di
permukaan
bawah
daun,
umumnya
terjadi
pada
musim
kemarau
(Tenrirawe dan Talanca, 2008).
Ulat grayak meninggalkan epidermis atas dan tulang daun sehingga daun
yang terserang dari jauh terlihat berwarna putih. Selain menyerang kedelai, ulat
grayak juga menyerang jagung, kentang, tembakau, kacang hijau, bayam dan
kubis (Balitbang, 2006).
Spodoptera litura Nucleopolyhedrovirus (SpltNPNV)
Morfologi dan struktur
Nucleopolyhedrovirus (NPV) termasuk dalam famili Baculoviridae. Famili
ini dibagi menjadi 2 genus yaitu polyhedrovirus (NPVs) dan granulovirus (GVs).
Sekarang ini istilah nuclear polyhedrosis virus dan granulosis diganti menjadi
nucleopolyhedrovirus dan granulovirus (Hunter-Fujita, et al., 1998).
NPVmemiliki ciri khas yaitu berbentuk batang dan terdapat di dalam
inclusion bodies yang disebut polihedra. Polihedra berbentuk kristal bersegi
banyak dan berukuran relatif besar (0,5-15μm) sehingga mudah diamati
menggunakan
mikroskop
perbesaran
600
kali.
Spodoptera
litura
Nucleopolyhedrovirusditemukan dalam berbagai jaringan seperti hemolimfa,
badan lemak, hypodermis dan matriks trakea (BB-Biogen, 2009).
Universitas Sumatera Utara
8
Mekanisme kerja NPV pada Serangga
Penularan NPV pada serangga dapat terjadi melalui makanan yang
terkontaminasi virus tersebut, kontak antar individu larva yang terinfeksi atau
melalui serangga predator dan parasitoid. Terdapat dua faktor yang menentukan
transmisi NPV, yang pertama yaitu bagaimana inang bertemu patogen (kontak)
dan kedua yaitu kondisi inang yang rentan atau resisten (Suwandi, 2007).
Apabila NPV termakan oleh serangga inang (ulat) dan masuk ke dalam
saluran pencernaan, maka polihedra akan pecah sehingga melepaskan virion
infektif. Virion yang terlepas dari matrik protein ini akan menginfeksi sel-sel
saluran pencernaan. Proses infeksi SpltNPV pada serangga inang dimulai dengan
tertelannya polihedra yang berisi virus bersama dengan pakan serangga. Kondisi
alkalin (pH tinggi) pada saluran pencernaan dapat menyebabkan polihedra larut
sehingga membebaskan virus. Selanjutnya, virus menginfeksi sel-sel yang rentan
dalam waktu 1 sampai 2 hari setelah polihedra tertelan (BB-Biogen, 2009).
Gejala Infeksi pada Larva
Gejala infeksi pada larva S. litura akan terlihat 3 – 7 hari setelah SpltNPV
tertelan. Larva instar 1 yang terinfeksi SpltNPV umumnya akan terlihat berwarna
putih susu, akan tetapi gejala ini agak sulit dilihat secara visual kecuali dengan
mikroskop. Gejala pada larva instar-3 dan instar-4 yang terinfeksi SpltNPV akan
terlihat berwarna putih kecoklatan pada bagian perutnya, sedangkan pada bagian
punggung berwarna coklat susu kehitaman. Apabila larva instar-5 dan instar-6
yang terinfeksi SpltNPV tidak mati, maka pada saat stadia pupa akan membusuk
dan seandainya sampai pada stadia imago bentuk sayap menjadi keriting
(Bedjo, 2007).
Universitas Sumatera Utara
9
Larva yang terinfeksi SpltNPV pada umumnya ditandai dengan
berkurangnya kemampuan makan, gerakan yang lambat, dan tubuh membengkak
akibat replikasi atau perbanyakan partikel-partikel virus SpltNPV. Integumen
larva biasanya menjadi lunak, rapuh, dan mudah robek. Apabila tubuh larva
tersebut pecah, maka akan mengeluarkan cairan kental berwarna coklat susu yang
merupakan cairan SpltNPV dengan bau yang sangat menyengat (Gambar 7)
(Yustiani, 2014).
Gambar 5. Gejala serangan Spodoptera litura Nucleopolyhedrovirus
Sumber : Foto langsung
Bahan Pelindung Ultra Violet
Arang tempurung
Tempurung kelapa kebanyakan hanya dianggap sebagai limbah industri
dalam pengolahan kelapa, ketersediaannya yang melimpah dianggap masalah
sebagai masalah lingkungan, namun dapat diperbaharuidan murah. Padahal arang
tempurung kelapa ini masih dapat diolah kembali menjadi produk yang
mempunyai nilai ekonomis tinggi yaitu sebagai karbon aktif atau arang aktif
(Dhidan, 2012)
Arang merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85-95%
karbon, yang dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan
Universitas Sumatera Utara
10
pemanasan pada suhu tinggi. Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga
dapat digunakan sebagai adsorben (penyerap). Daya serap ditentukan oleh luas
permukaan partikel dan kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap
arang tersebut dilakukan aktifasi dengan aktif faktor bahan-bahan kimia ataupun
dengan pemanasan pada temperatur tinggi. Dengan demikian, arang akan
mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia. Arang yang demikian disebut
sebagai arang aktif (Sembiring dan Sinaga, 2003).
Universitas Sumatera Utara