INFEKTIVITAS CENDAWAN Lecanicillium lecanii TERHADAP TELUR Helopeltis sp. (HEMIPTERA: MIRIDAE)
DANIAR RAHMAWATI SOLIKHAH
DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Infektivitas Cendawan Lecanicillium lecanii terhadap telur Helopeltis sp. (Hemiptera: Miridae) adalah benar karya saya dengan arahan dari dosen pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2013 Daniar Rahmawati Solikhah NIM A34090039
ABSTRAK DANIAR RAHMAWATI SOLIKHAH. Infektivitas Cendawan Lecanicillium lecanii terhadap Telur Helopeltis sp. (Hemiptera: Miridae). Dibimbing oleh TEGUH SANTOSO. Lecanicillium lecanii merupakan cendawan entomopatogen yang berpotensi mengendalikan berbagai hama tanaman. Salah satu hama penting yang menyerang tanaman perkebunan adalah kepik pengisap Helopeltis sp. (Hemiptera: Miridae). Penelitian ini bertujuan mempelajari infektivitas cendawan L. lecanii terhadap telur Helopeltis sp. Cendawan L. lecanii dengan taraf kerapatan 109, 108, 107, 106 konidia/ml disemprotkan pada permukaan telur Helopeltis. Buah mentimun digunakan sebagai inang Helopeltis untuk meletakan telur. Pengamatan dilakukan terhadap daya penetasan telur dan perkembangan hidup nimfa setelah menetas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi kerapatan konidia L. lecanii yang diaplikasikan, maka semakin tinggi mortalitas telur Helopeltis yang diperoleh. Selama 6 hari setelah perlakuan didapat mortalitas telur mencapai 25% pada kerapatan 106 konidia/ml. Kerapatan konidia tertinggi pada 109 konidia/ml mengakibatkan mortalitas telur sebesar 70%. Infeksi cendawan ini mempengaruhi perkembangan setelah penetasan dan dipengaruhi oleh dosis yang diaplikasikan. Kelangsungan hidup nimfa instar II mencapai 100% pada kerapatan 106 konidia/ml dan terendah mencapai 58.33% pada kerapatan 109 konidia/ml yang diaplikasikan. Kata kunci: infeksi, kerapatan konidia, LC, Lecanicillium lecanii, mortalitas, penetasan
ABSTRACT DANIAR RAHMAWATI SOLIKHAH. The Infectivity of Enthomopathogenic Fungi Lecanicillium lecanii against Helopeltis sp. (Hemiptera: Miridae) Egg. Guided by TEGUH SANTOSO. Lecanicillium lecanii is a potential entomopathogenic fungus to control crop pests. One of the main pests that attack estate crops is mosquito bug Helopeltis sp. (Hemiptera: Miridae). This research studied the infectivity of entomopathogenic fungi L. lecanii against Helopeltis egg. Fresh cucumber fruit were used as host plant to rear the bug. L. lecanii with density levels 109, 108, 107, 106 conidia/ml have been sprayed to the surface of the cucumber fruit in which the Helopeltis eggs were laid. Hatchability of the egg and survival of the nymphs after hatching were observed. The result showed that the higher the density of conidia L. lecanii were applied, more mortality of Helopeltis eggs was obtained. During six days post treatment, egg mortality attained 25% after applying 106 conidia/ml. Maximum density 109 conidia/ml killed 70% eggs. The effect of fungal infection prolonged after hatching and influenced by the dose applied. Survival of the second instar nymphs attained 100% at 106 conidia/ml and decrease until 58.3% at 109 conidia/ml application. Keywords: conidial density, hatchability, infection, Lecanicillium lecanii, LC, mortalitiy
©
Hak Cipta milik IPB, tahun 2013 Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
INFEKTIVITAS CENDAWAN Lecanicillium lecanii TERHADAP TELUR Helopeltis sp. (HEMIPTERA: MIRIDAE)
DANIAR RAHMAWATI SOLIKHAH Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Proteksi Tanaman
DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
Judul Skripsi
: Infektivitas Cendawan Lecanicillium lecanii terhadap Telur Helopeltis sp. (Hemiptera: Miridae) Nama Mahasiswa : Daniar Rahmawati Solikhah NIM : A34090039
Disetujui oleh,
Dr. Ir. Teguh Santoso, DEA Dosen Pembimbing
Diketahui oleh,
Dr. Ir. Abdjad Asih Nawangsih, MSi Ketua Departemen Proteksi Tanaman
Tanggal lulus:
: Infektivitas Cendawan Lecanicilliun1 lecanii terhadap Telur H elope/tis sp. (Hemiptera: Miridae) Nama Mahasiswa : Daniar Rahmawati Solikhah : A34090039 NIM Judul Skripsi
Dr. Ir. Tegu Dosen Pembimbing
awanasih MSi e ua Departemen Proteksi Tanaman
.~
Tanggallulus:
2 1 OCT 2013
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan segala rahmat dan karunia-Nya sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini yang berjudul “Infektivitas Cendawan Lecanicillium lecanii terhadap Telur Helopeltis sp. (Hemiptera: Miridae)” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Ir. Teguh Santoso, DEA selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan perhatian, motivasi, dan bimbingan selama penelitian dan proses penulisan skripsi. Ir. Ivone Oley Sumarauw, M.Si selaku dosen penguji tamu yang telah memberikan kritik dan saran untuk penyempurnaan penulisan skripsi. Seluruh Staff Departemen Proteksi Tanaman IPB baik Dosen Pengajar, Laboran, Petugas Teknis, dan yang lainnya. Keluarga tercinta ayah, ibu, adik, serta seluruh keluarga atas segala doa dan kasih sayang yang selalu diberikan. Bapak Ahyar Staff Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik (Balitro) Bogor yang telah memberikan informasi selama proses penelitian. Teman-teman Laboratorium Patologi Serangga (Ihsan, Tia, Bu Diana, Bu Tuti, Ka Fildzah, Yugih, dan Michelle) atas bantuan dan motivasi yang diberikan selama penelitian. Widyantoro Cahyo Setyawan atas bantuan yang selalu diberikan kepada penulis selama menempuh studi maupun penelitian. Teman-teman Wisma Ananda 1 (Ka Iven, Ira, Ka Sita, Ka Reni) atas segala macam dukangan yang diberikan kepada penulis. Teman-teman seperjuangan angkatan 46 di Departemen Proteksi Tanaman, serta pihak lain yang turut membantu dalam pelaksanaan tugas akhir ini. Semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, Oktober 2013 Daniar Rahmawati Solikhah
DAFTAR ISI PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Manfaat BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Bahan Cendawan Lecanicillium lecanii Pembiakan Imago Helopeltis sp. untuk Mendapatkan Telur Metode Penelitian Preparasi Cendawan Entomopatogen L. lecanii Pembuatan Suspensi Konidia L. lecanii Pengujian Infektivitas L. lecanii terhadap Telur Helopeltis sp. Rancangan Percobaan HASIL DAN PEMBAHASAN Infektivitas L. lecanii terhadap Telur Helopeltis sp. Pengaruh L. lecanii terhadap Jumlah Nimfa II yang Hidup SIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
1 1 2 2 3 3 3 3 3 3 3 4 4 5 6 6 8 11 12 14
DAFTAR TABEL 1 Persentase telur Helopeltis sp. yang tidak menetas selama tujuh hari pengamatan 2 Persentase kumulatif telur Helopeltis sp. yang tidak menetas pada 6 HSP 3 Persentase nimfa II Helopeltis sp. yang mampu hidup setelah perlakuan
6 6 9
DAFTAR GAMBAR 1 Tempat pembiakan serangga Helopeltis sp. 2 Cendawan L. lecanii pada media beras 3 Hubungan antara kerapatan konidia dengan mortalitas telur Helopeltis sp. akibat perlakuan L. lecanii pada 6 HSP 4 Tangkai telur Helopeltis sp. yang tampak seperti benang di permukaan buah timun (a) dan embrio telur Helopeltis sp. yang gagal menetas (b) 5 Koloni L. lecanii di media PDA yang berasal dari embrio telur Helopeltis sp. pada perlakuan (a) dan konidia cendawan L. lecanii dalam kantung lendir di bawah mikroskop perbesaran 400x (b) 6 Nimfa I yang mati sudah terkolonisasi oleh cendawan L. lecanii
3 4 7 8
8 9
DAFTAR LAMPIRAN 1 Analisis probit Plus untuk data uji infektivitas cendawan L.lecanii terhadap telur Helopeltis sp. selama 7 HSP 14 2 Hasil analisis ragam pada uji lanjutan cendawan L. lecanii terhadap telur Helopeltis sp. 15 3 Persentase nimfa II Helopeltis sp. yang hidup setelah penetasan akibat perlakuan cendawan L. lecanii 15
PENDAHULUAN
Latar Belakang Hama Helopeltis spp. (Hemiptera: Miridae) banyak ditemukan di Indonesia menyerang tanaman jambu mete, kakao, dan teh (Atmadja 2012). Serangga ini merupakan salah satu kendala utama dalam budidaya kakao dan teh di Indonesia. Hama ini menyerang dengan cara menusukkan alat mulutnya yang berupa stilet ke dalam jaringan buah untuk menghisap cairan sel-sel di dalamnya, mengakibatkan pertumbuhan buah abnormal bahkan mati. Selain menyerang buah, hama ini juga menyerang tunas-tunas muda atau pucuk. Serangan hama ini dapat menurunkan produksi kakao sebesar 50 sampai 60% (PPKKI 2011). Helopeltis spp. juga merupakan salah satu hama yang sering menimbulkan kerugian di beberapa kebun teh. Menurut Atmadja (2003), Helopeltis hampir selalu menjadi masalah di berbagai perkebunan teh di Indonesia. Kehilangan hasil yang diakibatkan oleh hama ini dapat mencapai 40% bahkan lebih. Helopeltis spp. memiliki kisaran inang yang luas selain kakao dan teh. Hama ini juga menyerang tanaman kina (Cinchona sp.), kayu manis (Cinnamomun burmanni), jambu mete, rambutan, Tephrosia spp (PPKKI 2004), dan akasia (Acacia sp.) Pengendalian hama tanaman yang dilakukan oleh para petani masih mengandalkan bahan kimia sintetik. Petani pada umumnya menggunakan insektisida kimia yang intensif, artinya dengan frekuensi aplikasi dan dosis yang tinggi. Padahal penggunaan pestisida yang berlebihan dan kurang bijaksana akan menimbulkan pengaruh negatif seperti resistensi dan resurjensi hama sasaran, terbunuhnya musuh alami, meningkatnya residu pada hasil, mencemari lingkungan, dan gangguan kesehatan bagi pengguna (Kannan et al. 2004). Untuk mengatasi permasalahan tersebut perlu alternatif pengendalian yang relatif lebih aman baik bagi musuh alami, petani, produk yang dihasilkan, maupun lingkungan sekitarnya. Pengendalian hayati dengan memanfaatkan organisme hidup (agens hayati) sebagai bioinsektisida merupakan komponen utama pengendalian hama terpadu. Salah satunya dengan memanfaatkan cendawan entomopatogen Lecanicillium lecanii (=Verticillium lecanii) (Zimm.) (Vegas) Zare & Gams. Beberapa kelebihan pemanfaatan cendawan entomopatogen 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, mudah diproduksi, dan sangat kecil kemungkinan terjadinya resistensi (Tanada dan Kaya 1993). Di samping itu, konidia yang terbentuk pada serangga yang terserang dapat menular ke serangga hama yang lain dengan bantuan angin atau air. L. lecanii merupakan salah satu jenis agen hayati yang sudah diketahui potensinya untuk mengendalikan berbagai jenis hama (Ahmadi et al. 2004). Penelitian mengenai keefektifan cendawan L. lecanii di Indonesia telah banyak dilaporkan. Salah satunya, menurut Prayogo (2004, 2009) keefektifan L. lecanii ditunjukkan dari kemampuannya menginfeksi hama penghisap polong Riptortus linearis pada semua stadia meliputi telur, nimfa, dan imago. Cendawan ini dapat menekan perkembangan telur R. linearis sebesar 75%.
2 Untuk komoditas yang ditanam secara ekstensif seperti kakao, teh, dan akasia, penggunaan cendawan entomopatogen seperti L. lecanii diperkirakan akan menghemat biaya karena cendawan dapat tumbuh di lapangan dan menjadi sumber inokulum baru bagi serangan ke hama lain. Untuk itu, perlu dilakukan penelitian mengenai infektivitas cendawan L. lecanii terhadap telur Helopeltis sp. Tujuan Penelitian ini bertujuan mempelajari infektivitas cendawan entomopatogen L. lecanii terhadap telur Helopeltis sp. Manfaat Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai potensi cendawan entomopatogen L. lecanii untuk mengendalikan hama di perkebunan besar.
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Patologi Serangga, Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, dari April hingga Juni 2013. Bahan Cendawan Lecanicillium lecanii Isolat murni cendawan L. lecanii diperoleh dari koleksi isolat Laboratorium Patologi Serangga, Departemen Proteksi Tanaman, Institut Pertanian Bogor. Isolat murni tersebut ditumbuhkan kembali dalam media potato dextrose agar (PDA) baru dalam cawan petri berdiameter 9 cm. Cendawan ditumbuhkan pada suhu ruang selama 21 hari sebelum digunakan untuk uji selanjutnya. Pembiakan Imago Helopeltis sp. untuk Mendapatkan Telur Imago Helopeltis sp. didapat dari eksplorasi pada pertanaman teh di PTPN VIII Gunung Mas, Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Pembiakan Helopeltis sp. dilakukan di dalam wadah plastik (diameter 16 cm dan tinggi 17 cm) yang diberi penutup kain kasa dengan diberi pakan buah timun (Gambar 1). Menurut Killin dan Wiraatmadja (2000), Cucumis sativus Linn (timun) merupakan inang alternatif dari Helopeltis, timun yang digunakan adalah timun berkualitas baik, yaitu segar, muda, dan tidak ada luka. Pakan diganti setiap dua hari sekali dengan timun yang segar. Setiap wadah pembiakan berisi 2 imago betina dan 1 imago jantan. Telur akan diletakkan di dalam jaringan buah atau dapat terlihat tangkai telurnya yang mirip benang halus terjulur keluar dari kulit buah timun.
Gambar 1 Tempat pembiakan serangga Helopeltis sp. Metode Penelitian Preparasi Cendawan Entomopatogen L. lecanii Sebelum isolat cendawan ini digunakan dalam pengujian, virulensi isolat ditingkatkan terlebih dahulu. L. lecanii berumur 21 hari diinokulasikan ke permukaan tubuh serangga Tenebrio molitor L. (Coleoptera: Tenebrionidae). Perkembangan infeksi diamati setiap hari sampai adanya serangga yang mati dan
4 ditumbuhi oleh miselium cendawan ini. Data kemampuan infeksi ini memberi petunjuk bahwa konidia tersebut positif entomopatogen sehingga dapat diisolasikan kembali pada media PDA. Beras dicuci sampai bersih, kemudian dikukus selama ±15 menit sampai agak lunak dan dikering anginkan. Sebanyak 50 gram beras dimasukkan ke dalam kantong plastik tahan panas berukuran 250 gram, dan disterilkan dalam autoklaf pada suhu 121 ºC selama 15 menit. Setelah media beras steril, L. lecanii berumur 21 hari diinokulasikan ke dalam media beras tersebut dan kemudian diinkubasi selama 21 hari untuk digunakan pada pengujian selanjutnya (Gambar 2).
Gambar 2 Cendawan L. lecanii pada media beras Pembuatan Suspensi Konidia L. lecanii Media beras yang ditumbuhi L. lecanii berumur 21 hari, diambil sebanyak 2 kantong (100 gram) kemudian ditumbuk hingga halus di dalam 100 ml akuades steril menggunakan mortar. Suspensi konidia disaring menggunakan kasa nilon halus. Suspensi konidia yang lolos dari saringan ditambahkan larutan perata Tween 20 sebanyak 0.025 ml per 50 ml air (0.05%). Selanjutnya, suspensi konidia dikocok menggunakan vortex selama 30 detik. Kerapatan konidia di dalam suspensi dihitung menggunakan haemocytometer Neubauer-improved. Penghitungan jumlah konidia dilakukan dengan memipet dan meneteskan suspensi konidia di atas gelas objek haemocytometer, yang telah ditutup dengan gelas penutup. Konidia diamati di bawah mikroskop compound dengan perbesaran 400 kali. Jumlah konidia yang teramati di dalam kotak skala haemositometer dihitung, kemudian ditera untuk mendapatkan konsentrasi tertinggi jumlah konidia di dalam stok suspensi uji, yaitu 109 konidia/ml. Setelah itu dilakukan pengenceran bertingkat untuk mendapatkan kerapatan 108, 107, 106 konidia/ml. Pengujian Infektivitas L. lecanii terhadap Telur Helopeltis sp. Pengujian infektivitas L. lecanii terhadap telur Helopeltis sp. dilakukan pada empat kerapatan berbeda yaitu 109, 108, 107, 106 konidia/ml, dan kontrol. Masingmasing perlakuan diulang sebanyak empat kali. Masing-masing wadah berisi buah timun yang terdapat benang halus yang menandakan telur Helopeltis sp. sebanyak 20 telur per ulangan ditandai menggunakan marker. Jika dalam satu timun terdapat lebih dari 20 telur, maka telur sisanya ditutup menggunakan selotape bening. Suspensi konidia L. lecanii yang sudah dihitung kerapatan konidianya diaplikasikan dengan disemprotkan secara merata pada permukaan buah timun
5 yang sudah ditandai. Telur Helopeltis sp. yang digunakan berumur satu hari setelah peletakan telur oleh imago. Wadah berisi timun yang sudah diaplikasikan ditutup dengan kain kasa. Pengamatan dilakukan setiap hari selama 7 hari. Variabel yang diamati adalah jumlah telur tidak menetas (mortalitas telur) akibat terinfeksi L. lecanii dan perkembangan nimfa yang keluar dari telur perlakuan. Rancangan Percobaan Data mortalitas telur Helopeltis sp. selama 7 hari diolah melalui analisis probit dengan menggunakan program Polo Plus versi 1.0 (LeOra Software 20022013). Hasil analisis probit digunakan untuk menentukan konsentrasi suspensi konidia cendawan yang efektif pada LC50 dan LC95. Data perkembangan telur yang tidak menetas setiap harinya dianalisis menggunakan Microsoft Office Excel 2007 dan program SPSS (Statistical Product and Service Solutions) versi 16.1 untuk analisis ragam. Perbedaan nilai rata-rata perlakuan dianalisis dengan pengujian Jarak Berganda Duncan pada taraf nyata 5%.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Infektivitas L. lecanii terhadap Telur Helopeltis sp. Infektivitas cendawan entomopatogen L. lecanii diukur dari persentase telur Helopeltis sp. yang tidak menetas hingga 7 hari setelah perlakuan (HSP). Secara umum data yang diperoleh menunjukkan semakin tinggi tingkat kerapatan konidia yang diaplikasikan, maka semakin tinggi cendawan tersebut menginfeksi telur Helopeltis sp. Perbedaan kerapatan konidia L. lecanii berpengaruh terhadap persentase telur Helopeltis sp. yang tidak menetas dan waktu penetasan. Hasil menunjukkan bahwa waktu penetasan telur kontrol lebih cepat satu hari dibandingkan telur pada seluruh perlakuan yaitu pada 4 HSP persentase telur yang tidak menetas sebesar 32.50% artinya 67.50% telur pada kontrol sudah menetas. Sampai dengan hari keempat, tidak ada nimfa yang muncul dari telur yang diberi perlakuan. Pada 6 HSP didapatkan persentase telur yang tidak menetas tertinggi pada kerapatan konidia 109/ml sebesar 70%. Persentase telur yang tidak menetas berturut-turut pada kerapatan konidia 108/ml, 107/ml, dan 106/ml yaitu 57.50%, 46.25%, dan 25%. Sedangkan persentase telur yang tidak menetas pada kontrol 0%, artinya telur pada kontrol telah menetas semua. Pada akhir pengamatan, hari ketujuh sudah tidak ada telur yang menetas baik dari kontrol maupun dari perlakuan (Tabel 1). Tabel 1 Persentase telur Helopeltis sp. yang tidak menetas selama tujuh hari pengamatan Kerapatan konidia/ml Kontrol 106 107 108 109 a
1 100.00a 100.00a 100.00a 100.00a 100.00a
Telur yang tidak menetas (%)a hari setelah perlakuaan (HSP) 2 3 4 5 100.00a 100.00a 32.50b 7.50a 100.00a 100.00a 100.00a 33.75b 100.00a 100.00a 100.00a 81.25c 100.00a 100.00a 100.00a 76.25c 100.00a 100.00a 100.00a 77.50c
6 0.00a 25.00b 46.25c 57.50d 70.00e
7b -
Nilai rataan yang diikuti huruf kecil yang sama pada setiap lajur menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji Duncan, α = 0.05. b Mulai hari ke-7, tidak ada nimfa yang keluar dari buah timun.
Tabel 2 Persentase kumulatif telur Helopeltis sp. yang tidak menetas pada 6 HSP Kerapatan (konidia/ml) Kontrol 106 107 108 109 a
Telur yang tidak menetas (%±SD)a 00.00±0.00a 25.00±1.41b 46.25±1.50c 57.50±2.08d 70.00±2.64e
Nilai rataan yang diikuti huruf kecil yang sama pada setiap lajur menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji Duncan, α = 0.05.
7 Aplikasi penyemprotan dengan berbagai tingkat kerapatan konidia cendawan L. lecanii memberikan pengaruh yang signifikan terhadap penetasan telur Helopeltis sp. Dengan Uji Duncan pada taraf α = 0.05, ditunjukkan bahwa antar perlakuan pada telur Helopeltis sp. dengan kerapatan 109, 108, 107, 106 konidia/ml, dan kontrol menunjukkan hasil yang berbeda nyata (Tabel 2). Analisis regresi dilakukan berdasarkan data persentase telur yang tidak menetas pada 6 HSP, karena pada pengamatan setelah hari keenam sudah tidak ada telur yang menetas atau tidak ada lagi nimfa yang keluar. Menurut Kilin dan Atmadja (2000), periode telur Helopeltis sp. dengan inang alternatif timun berlangsung selama 6 sampai 7 hari. Persamaan garis regresi menunjukkan hasil yang didapat yaitu y= 14.62x – 60. Apabila kerapatan konidia L. lecanii meningkat sebesar 101 (satu unit) maka persentase mortalitas (telur yang tidak menetas) akan meningkat sebesar 14.62% (Gambar 3). Analisis probit dilakukan untuk mengetahui pengaruh infeksi cendawan L. lecanii terhadap telur Helopeltis sp. yang ditunjukkan dengan nilai LC50 sebesar 3.3 x 107 konidia/ml dan nilai LC95 sebesar 9.7 x 109 konidia/ml.
Gambar 3 Hubungan antara kerapatan konidia dengan mortalitas telur Helopeltis sp. akibat perlakuan L. lecanii pada 6 HSP Untuk mendukung hipotesis, embrio telur Helopeltis sp. yang tidak berhasil menetas pada perlakuan dikeluarkan dari dalam jaringan buah timun. Keberadaan telur pada jaringan tanaman atau buah ditandai dengan munculnya benang halus berwarna putih dan tidak sama panjangnya. Telur berbentuk kapsul berukuran panjang 1.0 mm dan lebar 0.4 mm, diletakkan berkelompok dengan jumlah 2 sampai 3 butir setiap kelompoknya (Wiratno et al. 1996) (Gambar 4). Embrio telur tersebut diisolasi pada media PDA. Pada tiga hari setelah inkubasi, media PDA tersebut ditumbuhi oleh miselium cendawan L. lecanii. Ciri khas cendawan L. lecanii adalah konidiofor berbentuk fialid (whorls) seperti huruf V, konidia silinder, tidak berwarna (hyalin) dan berkelompok terbungkus dalam kantung lendir, konidia berukuran 1.9-2.2 x 5.0-6.1 µm (Barnett dan Hunter 1998, Feng et al. 2002). Ciri tersebut sesuai dengan hasil mikroskopis yang diperoleh (Gambar 5). Menurut Gindin et al. (2000), cendawan V. lecanii yang mengkolonisasi telur Bemisia tabaci sebenarnya sudah menginfeksi jaringan embrio yang ada di dalam telur sehingga nimfa yang terbentuk akan mati.
8
(a)
(b)
Gambar 4 Tangkai telur Helopeltis sp. yang tampak seperti benang di permukaan buah timun (a) dan embrio telur Helopeltis sp. yang gagal menetas (b)
Gambar 5
(a) (b) Koloni L. lecanii di media PDA yang berasal dari embrio telur Helopeltis sp. pada perlakuan (a) dan konidia cendawan L. lecanii dalam kantung lendir di bawah mikroskop perbesaran 400x (b)
Pengaruh L. lecanii terhadap Jumlah Nimfa II yang Hidup Aplikasi L. lecanii terhadap telur Helopeltis sp. secara tidak langsung berpengaruh juga terhadap kelangsungan hidup nimfa II yang berasal dari telur perlakuan dan akan berkembang menjadi imago. Persentase nimfa II yang mampu hidup terendah terjadi pada perlakuan dengan kerapatan 109 konidia/ml yaitu sebesar 58.33%. Untuk kerapatan 108 dan 107 konidia/ml persentase nimfa II yang mampu hidup sangat tinggi sebesar 79.41% dan 95.34%, bahkan pada kerapatan 106 konidia/ml dan kontrol persentase nimfa II yang mampu hidup mencapai 100% (Tabel 3). Nimfa II yang mampu bertahan memiliki peluang hidup yang tinggi untuk menjadi imago. Penyebab nimfa II yang mampu bertahan hidup dikarenakan nimfa mengalami pergantian kulit dan konidia L. lecanii yang berkecambah dan menembus kutikula terlepas bersamaan dengan kulit yang lama, sehingga tidak dapat mematikan nimfa II. Keberadaan hama Helopeltis sp. yang bertahan hingga imago tentu sangat merugikan terhadap kualitas dan kuantitas
9 buah kakao atau pucuk teh di lapangan. Berdasarkan pemeliharan nimfa II yang mampu hidup 100% berhasil menjadi imago. Oleh karena itu, pengamatan kelangsungan hidup pada penelitian ini hanya dibatasi setelah Helopeltis sp. berkembang menjadi nimfa II. Tabel 3 Persentase nimfa II Helopeltis sp. yang mampu hidup setelah perlakuan Kerapatan konidia/ml Kontrol 106 107 108 109
Nimfa II yang hidup (%) 100.00 100.00 95.34 79.41 58.33
Sebagian nimfa yang berhasil keluar dari telur yang sudah terinfeksi L. lecanii tidak dapat melangsungkan hidupnya menjadi nimfa II karena serangga tidak berhasil berganti kulit dan akhirnya mati. Infeksi cendawan pada nimfa I mulai terjadi pada waktu satu hari setelah telur menetas. Pada bangkai serangga terdapat tanda terinfeksi yaitu ditumbuhi miselium cendawan berwarna putih. Mula-mula hanya terdapat pada bagian tertentu saja, tetapi setelah 3 hari miselium cendawan tersebut sudah menutupi seluruh tubuh nimfa I (Gambar 6). Cendawan entomopatogen ini membentuk tubuh hifa yang kemudian ikut beredar dalam hemolimfa (darah serangga) dan membentuk hifa sekunder yang merusak jaringan lain seperti jaringan lemak, trakea, dan saluran pencernaan. Adanya toksin yang dikeluarkan cendawan menyebabkan paralisis dan kematian serangga (Inglis et al. 2001). Beberapa toksin yang diproduksi oleh L. lecanii yaitu Cyclosporin A, Dipcolonic acid, dan Hydroxycarboxylic acid yang dapat mendegradasi dinding kutikula dari serangga sasaran (Murakoshi et al. 2005). Dalam penelitian ini yang menggunakan inang telur, kematian inang diduga karena toksin dan kolonisasi masif pertumbuhan vegetatif cendawan L. lecanii di dalam telur.
Gambar 6 Nimfa I yang mati sudah terkolonisasi oleh cendawan L. lecanii Berdasarkan hasil tersebut, pengendalian Helopeltis sp. pada stadia telur dianggap lebih efektif karena perkembangan serangga tertekan pada stadia lebih awal sehingga peluang serangga yang akan hidup menjadi terbatas. Peluang telur untuk menetas dan berkembang menjadi nimfa I sangat kecil jika sudah terinfeksi L. lecanii. Menurut Prayogo (2009) pengendalian pada stadia telur menggunakan
10 L. lecanii memiliki beberapa kelebihan. Telur tidak dapat bergerak sehingga suspensi konidia cendawan yang diaplikasikan mudah mengenai sasaran, cendawan L. lecanii bersifat ovisidal sehingga telur tidak mampu berkembang dan menetas. Bahkan nimfa I yang mampu terbentuk pun akhirnya tidak dapat melangsungkan hidupnya menjadi nimfa instar II. Hasil penelitian Prado et al. (2008) mengindikasikan bahwa telur kutu kapuk kelapa Aleurodiscus cocois Curtis. 1864 (Homoptera: Aleyrodidae) yang terinfeksi L. lecanii akhirnya tidak menetas mencapai 83%. Meskipun telur tersebut berhasil menetas akan tetapi tidak mempunyai peluang berkembang menjadi serangga dewasa karena nimfa yang terbentuk sudah terinfeksi cendawan.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan Cendawan L. lecanii mampu menginfeksi telur Helopeltis sp. dan menyebabkan telur gagal menetas sebesar 70% pada kerapatan 109 konidia/ml. Keefektifan cendawan terhadap telur Helopeltis sp. dinyatakan dengan nilai LC50 sebesar 3.3 x 107 konidia/ml dan nilai LC95 sebesar 9.7 x 109 konidia/ml. Cendawan L. lecanii mampu mempengaruhi jumlah nimfa II yang akan berkembang menjadi imago sebesar 58.33%. Saran Keefektifan cendawan L. lecanii terhadap telur Helopeltis sp. dari hasil penelitian ini perlu diuji lanjut pada percobaan semi lapang maupun lapangan. Berdasarkan hasil penelitian ini perlu juga dilakukan uji infektivitas cendawan L. lecanii terhadap stadia lain dari Helopeltis sp. yaitu stadia nimfa dan imago.
DAFTAR PUSTAKA
Ahmadi LB, Askary H, Ashouri A. 2004. Preeliminary evaluation of the effectiveness of a Verticillium lecanii isolates in the control of Thrips, Bemisia tabaci (Thysanoptera: Thripidae). Common Agricultural Application Biology. 6(3):201-204. Atmadja WR. 2003. Status Helopeltis antonii sebagai hama pada beberapa tanaman perkebunan dan pengendaliannya. Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 22(2): 57-63. Atmadja WR. 2012. Pengendalian Helopeltis secara Terpadu pada Tanaman Perkebunan. Bogor (ID): Unit Penerbitan dan Publikasi Balittro. Barnett HL, Hunter BB. 1998. Illustrated Genera of Imperfect Fungi. St. Paul (US): APS Press. Feng KC, Liu BL, Tzeng YM. 2002. Morphological characterization and germination of aerial and submarged spores of the entomopathogenic fungus Verticillium lecanii. World Jurnal Microbiology and Biotechnology. 18(3): 217-224. Gindin G, Geschtovt NU, Raccah B, Barash I. 2000. Pathogenicity of Verticillium lecanii to different development stages of the silverleaf whitefly Bemisia argentifolii. Jurnal Phytoparasitic. 28(3): 231-242. Inglis GD, Goettel MS, Butt TM, Strasser H. 2001. Use of hyphomyceteous fungi for managing insect pests. Di dalam: Butt TM, Jackson C, Magan N, editor. Fungi as Biocontrol Agents. Wallingford (GB): CAB International. hlm 2340. Kannan M, Uthamasamy S, Mohan S. 2004. Impact of insecticides on sucking pests and natural enemy complex of transgenic cotton. Current Science. 86(5):725-729. Kilin D, Atmadja WR. 2000. Perbanyakan serangga Helopeltis antonii Sign. Pada buah ketimun dan pucuk jambu mete. Jurnal Penelitian Tanaman Industri. 5(4):119-122. Murakoshi S, Ichinoe M, Suzuki A, Kanaoka M, Isogai A, Tamura S. 2005. Presence of toxic substance in fungus bodies of the entomopathogenic fungi, Beauveria bassiana and Verticillium lecanii. Jurnal Applied Entomology and Zoology. 13(2): 97-102. Prado EN, Lannacone J, Gomez H. 2008. Effect of two entomopathogenic fungi in controlling Aleurodicus cocois (CURTIS. 1846) (Homoptera: Aleyrodidae). Chilean Jurnal Agriculture Reserch. 68(1): 21-30. Prayogo Y. 2004. Keefektifan lima jenis cendawan entomopatogen terhadap hama penghisap polong kedelai Riptortus linearis (L.) (Hemiptera: Alydidae) dan dampaknya terhadap predator Oxyopes javanus Thorell (Araneida: Oxyopidae) [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Prayogo Y. 2009. Kajian cendawan entomopatogen Lecanicillium lecanii (Zimm.) (Viegas) Zare & Gams untuk menekan perkembangan telur hama pengisap polong kedelai Riptortus linearis (F.) (Hemiptera: Alydidae) [disertasi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
13 [PPKKI] Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia. 2004. Panduan Lengkap Budidaya Kakao. Jakarta (ID): AgroMedia Pustaka. [PPKKI] Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia. 2011. Budidaya Kakao. Jakarta (ID): AgroMedia Pustaka. Tanada Y, Kaya HK. 1993. Insect Pathology. San Diego (US): Academic Press. Wiratno EA, Wikardi IM, Trisiwa, Siswanto. 1996. Biologi Helopeltis antonii (Hemiptera: Miridae) pada tanaman jambu mete. Jurnal Penelitian Tanaman Industri. 2(1):36-42.
14
LAMPIRAN Lampiran 1 Analisis probit menggunakan Polo Plus untuk data uji infektivitas cendawan L. lecanii terhadap telur Helopeltis sp. selama 7 HSP = Uji infektivitas Lecanicillium lecanii terhadap telur Helopeltis sp. = empat taraf konsentrasi plus kontrol = empat ulangan per perlakuan, 20 telur per perlakuan = Data mortalitas selama 7 hari setelah perlakuan = Konsentrasi (konidia/ml),jumlah telur uji, jumlah telur tidak menetas *Llecanii 0 80 0 1000000 80 20 10000000 80 37 100000000 80 46 1000000000 80 56 Uji infekivitas Lecanicillium lecanii terhadap telur Helopeltis sp. Data file: D:\MASTERPOLO\polo new\ll6.txt Number of preparations: 1 Number of dose groups: 4 Model: Probit Natural Response Parameter: no Convert doses to logarithms: yes LDs: 50 95 Uji infekivitas Lecanicillium lecanii terhadap telur Helopeltis sp.
Llecanii SLOPE
parameter standard error t ratio -2.903 0.503 -5.767 0.386 0.066 5.815
Variance-Covariance matrix Llecanii SLOPE Llecanii 0.253367 -0.330413E-01 SLOPE -0.330413E-01 0.439998E-02 Chi-squared goodness of fit test prep dose n r expected residual probab 1000000.000 80. 20. 22.25 -2.252 0.278 10000000.000 80. 37. 33.58 3.423 0.420 100000000.000 80. 46. 45.81 0.189 0.573 ************* 80. 56. 57.22 -1.220 0.715 chi-square: 1.010 degrees of freedom: 2 heterogeneity: 0.505
std resid -0.562 0.776 0.043 -0.302
15 Effective Doses Uji infektivitas Lecanicillium lecanii terhadap telur Helopeltis sp. Llecanii subjects 320 controls 80 slope=0.386+-0.066 nat.resp.=0.000+-0.000 heterogeneity=0.51 LD50=33522953.077 95% limits: 13689802.143 to 82865237.318 LD95=9745727785.411 95% limits: 2380158917.610 to 0.000 Lampiran 2 Hasil analisis ragam pada uji lanjutan cendawan L. lecanii terhadap telur Helopeltis sp. Source
Type III Sum df Mean Square of Squares Corrected Model 491.200a 4 122.800 Intercept 1264.050 1 1264.050 Perlakuan 491.200 4 122.800 Error 31.750 15 2.117 Total 1787.000 20 Corrected Total 522.950 19 a R Squared = 0.939 (Adjusted R Squared = 0.923)
F
Sig.
58.016 597.189 58.016
.000 .000 .000
Lampiran 3 Persentase nimfa II Helopeltis sp. yang hidup setelah penetasan akibat perlakuan cendawan L. lecanii Kerapatan Telur konidia/ml uji Kontrol 106 107 108 109
80 80 80 80 80
Jumlah telur yang menetas 80 60 43 34 24
Jumlah telur yang tidak menetas 0 20 37 46 56
Jumlah nimfa I dan II yang mati 0 0 2 7 10
Nimfa II yang hidup (%) 100.00 100.00 95.35 79.41 58.33
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Purwakarta pada tanggal 12 Maret 1991, sebagai putri dari Ayah Ajat Darojat, S.Pd dan Ibu Nining Haslindaningsih, S.Pd. penulis adalah putri pertama dari dua bersaudara. Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri I Karawang dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB dan diterima di Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif mengikuti berbagai kegiatan dan kepanitiaan dari Himpunan Mahasiswa Proteksi Tanaman (HIMASITA), termasuk menjadi pengurus divisi Komunikasi dan Informasi (KOMINFO) periode 2011-2012 dan anggota Club Capung pada tahun 2012. Penulis mengikuti magang di Balai Proteksi Tanaman Pertanian (BPTP) Bantul, DIY. Yogyakarta pada tahun 2012. Selain itu, menjadi asisten praktikum Ilmu Penyakit Tumbuhan Dasar pada tahun 2012 dan Hama Penyakit Tanaman Tahunan pada tahun 2013.
