Protobiont 2013 Vol 2 (3): 171 - 175
Pengendalian Hama pada Tanaman Sawi (Brassica juncea L.) Menggunakan Ekstrak Daun Pepaya (Carica papaya L.) Noorbetha Julaily1, Mukarlina1, Tri Rima Setyawati1 1
Program Studi Biologi, Fakultas MIPA, Universitas Tanjungpura, Jl. Prof. Dr. H. Hadari Nawawi,Pontianak. email korespondensi:
[email protected] Abstract
Mustard (Brassica juncea L.) is a plant that quite popular and widely grown in West Kalimantan. The purpose of this study is to discover the concentration of papaya leaf extract (Carica papaya L.), as a pest controller in mustard (B. juncea L.) and investigate the effect of the intensity of pest attacks on mustard (B. juncea L.). The study was conducted around the greenhouse and the laboratory of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences University Tanjungpura, Pontianak in November 2011 to February 2012. The research used Completely Randomized Design consisting of 4 treatments and 2 controls (positive and negative) with 3 replications. Papaya leaf extract concentrations used were 25%, 50%, 75% and 100%. The results showed that pets that attack the mustard plant are crop controlling (Crocidolomia binotalis). The concentration of papaya leaf extract 100% was capable of controlling C. binotalis attack. 100% concentration showed the best results at the first week to the fourth week (0%), compared to a concentration of 25%, 50% and 75%. The use of papaya leaf extract 100% is a good number for of the mustard plant as a natural insecticide with number 10 strands of fresh mustard leaves, fresh weight, dry weight of 50.68 grams and 2.1 grams.
Keywords: pests, mustard (Brassica juncea L.), extract, papaya (Carica papaya)
PENDAHULUAN Tanaman sawi (Brassica juncea) merupakan tanaman yang banyak dibudidayakan di Kalimantan Barat. Serangan berat organisme pengganggu pada tanaman menyebabkan daun rusak atau habis termakan sehingga dapat menurunkan produksi sampai mematikan tanaman. Hama ulat pemakan daun Spodoptera sp. dan Plutella sp. paling banyak menyerang tanaman sayur-sayuran dan menyebabkan kerusakan sekitar 12,5 % (Sriniastuti, 2005). Pengendalian ulat pemakan daun oleh petani masih tergantung pada penggunaan insektisida sintetik yang diyakini praktis dalam aplikasi dan hasil pengendalian jelas terlihat. Namun, petani cenderung menggunakan insektisida dengan takaran yang berlebihan, sehingga penggunaan insektisida perlu dikelola dan dikendalikan secara efektif dan aman bagi lingkungan (Haryanto, 2003).
Salah satu cara pengendalian organism pengganggu tanaman (OPT) adalah dengan menggunakan insektisida nabati. Beberapa jenis insektisida nabati yang berasal dari tumbuhan telah dikembangkan untuk mengendalikan hama ulat pemakan daun yaitu tanaman mimba (Azadirachta indica) dan tanaman cengkeh. Kedua tanaman tersebut mengandung beberapa senyawa bioaktif yang efektif dalam mengendalikan nematoda, jamur patogen, bakteri, dan serangga hama (Wiratno, 2010). Tanaman pepaya (Carica papaya) berpotensi sebagai insektisida nabati. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Konno (2004), getah pepaya mengandung kelompok enzim sistein protease seperti papain dan kimopapain. Getah pepaya juga menghasilkan senyawa – senyawa golongan alkaloid, terpenoid, flavonoid dan asam amino nonprotein yang sangat beracun bagi serangga pemakan tumbuhan. Adanya kandungan senyawa – senyawa kimia di dalam tanaman pepaya yang 171
Protobiont 2013 Vol 2 (3): 171 - 175 terkandung pengganggu.
dapat
mematikan
organisme
Ekstrak daun pepaya (C. papaya) merupakan salah satu bahan alami yang dapat dijadikan insektisida yang efektif dan aman bagi lingkungan. Berdasarkan uraian tersebut, maka tujuan dalam penelitian ini adalah mengetahui konsentrasi ekstrak daun pepaya (C. papaya) yang efektif sebagai pengendali hama pada tanaman sawi (B. juncea) dan pengaruh intensitas serangan hama terhadap pertumbuhan sawi (B. juncea ).
BAHAN DAN METODE Penelitian dilaksanakan di sekitar rumah kasa dan di Laboratorium Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Tanjungpura Pontianak. Penelitian dilakukan selama 4 bulan, dimulai pada bulan Nopember tahun 2011 – Februari tahun 2012. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri dari 4 perlakuan dan 2 kontrol (positif: akuades dan negatif: insektisida kimia) masing – masing 3 kali ulangan. Konsentrasi ekstrak daun pepaya yang digunakan yaitu 25%, 50%, 75% dan 100%. Cara Kerja Persiapan Media Semai Media semai yang digunakan adalah pasir. Pasir dimasukkan ke dalam baskom plastik dan diisi setengah dari baskom. Penyemaian Biji Sawi Biji disemai di atas media yang sudah dipersiapkan sebelumnya, kemudian disiram dengan air. Selanjutnya persemaian disiram teratur sebanyak 2 kali setiap hari yaitu pagi (09.00) dan sore (16.00). Persiapan Media Tanam Media tanam yang digunakan berupa tanah bakar, pupuk kandang, dan pasir dengan campuran perbandingan 2:1:1. Campuran media tanam tersebut dimasukkan ke dalam polibag yang berukuran 20 x 30 cm. Penanaman dan Pemeliharaan Tanaman Sawi Bibit yang telah mempunyai 3-4 helai daun dan dipindahkan dalam polibag. Pemeliharaan meliputi penyiraman yang dilakukan 2 kali sehari
pagi (09.00) dan sore (16.00), serta pengendalian gulma dilakukan secara manual. Pembuatan Ekstrak Daun Pepaya Daun papaya 2,5 kg dipotong kecil-kecil kemudian diblender hingga halus dan direndam di dalam 2,5 liter air selama 24 jam. Hasil perendaman disaring dengan kain halus untuk memperoleh ekstrak daun pepaya 100%. Selanjutnya ekstrak diencerkan dengan akuades sesuai konsentrasi yang digunakan. Uji Fitokimia Uji fitokimia dilakukan untuk mengetahui ada tidaknya senyawa alkaloid, flavonoid, polifenol, dan kuinon serta terpenoid pada ekstrak daun pepaya. Aplikasi Penyemprotan Penyemprotan dimulai pada umur 1 minggu setelah tanam. Aplikasi penyemprotan menggunakan hand sprayer dan waktu penyemprotan dilakukan pada sore hari pukul 15.00-17.00 WIB. Penyemprotan dilakukan secara teratur yaitu 3 kali seminggu (Wudianto, 1992). Parameter Pengamatan Parameter yang diamati meliputi identifikasi hama sawi, kerusakan tanaman, jumlah daun, berat segar tanaman (gram), berat kering tanaman (gram), dan faktor lingkungan. Tingkat kerusakan tanaman sawi karena serangan ulat dihitung dengan rumus:
n I=
x 100%, N (Anonim, 2000).
Keterangan : I = Kerusakan tanaman (%) n = Jumlah daun yang terserang N = Jumlah seluruh daun tiap tanaman Analisis Data Data persentase kerusakan tanaman sawi dianalisis dengan uji ANOVA (Analysis of Variance). Hasil uji ANOVA yang berpengaruh atau berbeda nyata dilanjutkan dengan uji DMRT (Duncan Multiple Range Test) dengan taraf nyata 5% menggunakan SPSS 17 (Hanafiah, 2004).
172
Protobiont 2013 Vol 2 (3): 171 - 175 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Hama yang ditemukan pada tanaman sawi selama penelitian adalah ulat krop (Crocidolomia binotalis) (Gambar 1).
persentase kerusakan tanaman sawi (p 17,5 = 0.000; F = 20.472, ANOVA). Hasil uji lanjut dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Rerata Kerusakan Tanaman Sawi Setelah Aplikasi dengan Berbagai Konsentrasi Ekstrak Daun Pepaya
(%) 0+ 025 50 75 100 Gambar 1. Larva Ulat Krop (C.binotalis)
Beberapa tahap pada siklus hidup C. binotalis meliputi larva instar I, larva instar II, larva instar III dan larva instar IV.
(a) (b) (c) Gambar 2. Tahapan perkembangan C. binotalis (a) Minggu ke-1 Larva Instar I (b) Minggu ke2 Larva Instar II (c) Minggu ke-3 dan ke-4 Larva Instar II
Kerusakan yang terjadi pada tanaman sawi oleh ulat krop C. binotalis terjadi pada minggu ke – 1 sampai minggu ke – 4 pengamatan. Minggu ke-1 serangan ulat krop terliat berupa bercak kotoran pada daun (Gambar 3a). Minggu ke-2 ulat mulai menyerang titik tumbuh tanaman (Gambar 3b). Minggu ke-3 dan ke-4 ulat krop memakan habis tanaman (Gambar 3c)
Rerata kerusakan (%)
Konsentrasi Minggu ke 1 41.67b 38.33b 36.67b 23.33b 0a 0a
Minggu ke 2 48.67b 45b 46.67b 28.67b 0a 0a
Minggu ke 3 57.33b 52.33b 53.67b 44.33b 7.33a 0a
Minggu ke 4 75.33c 56.67bc 60.67bc 45.33b 7.33a 0a
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 0,05 berdasarkan Uji Duncan.
Konsentrasi 100% berbeda nyata dengan kontrol (0%), tetapi tidak berbeda nyata dengan konsentrasi 75%. Minggu ke-1 sampai dengan minggu ke-4 kerusakan tanaman sawi pada pengamatan konsentrasi 100% sebesar 0% (Tabel 1). Berdasarkan hasil uji fitokimia, ekstrak daun pepaya mengandung berbagai golongan senyawa metabolit sekunder seperti alkaloid, flavonoid, polifenol, kuinon dan terpenoid (Tabel 2). Tabel 2. Hasil Uji Fitokimia Ekstrak Daun Pepaya papaya) Jenis Golongan Senyawa Metabolit Sekunder Alkaloid Polifenol Kuinon Flavonoid Terpenoid Keterangan : + = terdeteksi pada ekstrak
(Carica
Hasil Uji + + + + +
Pertumbuhan tanaman sawi (B. juncea) diamati dari jumlah daun segar, berat basah dan berat kering yang terhitung pada akhir pengamatan (Tabel 3). Tabel 3. Rata- Rata Jumlah Daun Segar, Berat Basah dan Berat Kering Tanaman Sawi
(a) (b) (c) Gambar 3. Serangan Ulat Krop (a) Minggu ke-1 (b) Minggu ke-2, (c) Minggu ke-3 dan ke-4 .
Hasil ANOVA menunjukkan bahwa aplikasi ekstrak daun pepaya berpengaruh nyata terhadap
Konsentrasi (%) 0+ 025 50 75 100
Daun Segar (Helai) 2 7 7 8 7 10
Berat Basah (Gram) 16.52 24.42 22.61 29.07 27.88 50.68
Berat Kering (Gram) 1.3 1.8 1.7 1.9 1.9 2.1
173
Protobiont 2013 Vol 2 (3): 171 - 175 Pembahasan Ulat krop (C.binotalis )yang menyerang tanaman sawi memiliki ciri kepala berwarna hitam, tubuh berwarna hijau muda, pada bagian punggung (vertebrae) terdapat 3 baris yang berwarna putih kekuning-kuningan dan bagian perut (abdomen) berwarna kuning (Gambar 1). Ulat krop yang baru menetas berwarna kelabu, kemudian berubah menjadi hijau muda. Pada punggung terdapat 3 baris putih kekuning-kuningan dan dua garis di samping tubuhnya serta, kepalanya berwarna hitam (Anonim, 2000). Tahap perkembangan ulat krop yang menyerang tanaman sawi selama penelitian adalah larva instar I dan instar II (Gambar 2). Menurut Pracaya (1993), serangan ulat krop pada tanaman sawi mulai terlihat pada tahap perkembangan larva instar I. Ciri- ciri serangan ulat krop C. Binotalis yang terjadi pada pada larva instar I sampai larva instar IV larva tersebut memakan daun sawi dengan gejala serangan berupa lubang-lubang dan meninggalkan bercak kotoran pada daun, menyerang pucuk tanaman sawi sehingga menghancurkan titik tumbuh dan bergerak ke titik tumbuh memakan semua helaian daun dan hanya menyisakan tulang daun (Gambar 3). Larva memakan daun dengan meninggalkan lubanglubang, bila bagian pucuk yang terserang maka tanaman tidak dapat membentuk krop sama sekali (Pracaya, 1993).
berkembang dengan baik. Ekstrak daun pepaya yang digunakan memiliki senyawa – senyawa aktif yang dapat menghambat aktifitas biologi pada hama tersebut (Tabel. 2). Senyawa-senyawa aktif seperti alkaloid, polifenol, kuinon, flavonoid, terpenoid dan enzim papain dapat mempengaruhi beberapa sistem fisiologis yang mengatur perkembangan hama (Sastrodihardjo, 1992). Penggunaan ekstrak daun pepaya dapat memutuskan atau menggagalkan metamorfosis hama yang memiliki metamorfosis sempurna. Hasil pengamatan menunjukkan konsentrasi ekstrak daun pepaya yang tinggi dapat menyebabkan hama yang menyerang tanaman sawi hanya berkembang sampai pada tahap perkembangan larva. Metamorfosis tersebut terjadi akibat senyawa-senyawa toksik yang merusak jaringan saraf, seperti senyawa alkaloid sehingga menghambat proses larva menjadi pupa (Wiratno, 2010). Ekstrak daun pepaya juga memiliki enzim papain. Enzim papain merupakan racun kontak yang masuk ke dalam tubuh hama melalui lubanglubang alami dari tubuhnya. Setelah masuk, racun akan menyebar ke seluruh tubuh dan menyerang sistem saraf sehingga dapat menganggu aktivitas hama. Enzim papain juga dapat bekerja sebagai enzim protease yang dapat menyerang dan melarutkan komponen penyusun kutikula serangga pada tanaman sawi yang telah disemprot dengan ekstrak daun papaya (Trizelia, 2001).
Konsentrasi pada tanaman sawi yang menggunakan ekstrak daun pepaya (100%) mengakibatkan rendahnya serangan ulat krop (C. binotalis) (Tabel. 3). Hal ini dikarenakan tingginya konsentrasi ekstrak daun pepaya yang diberikan pada tanaman. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak daun pepaya yang diberikan pada tanaman maka akan semakin tinggi residu senyawa aktif dari daun pepaya yang ditinggalkan pada tanaman (Widayat, 1994). Sejalan dengan penelitian yang telah dilakukan Bukhari (2009) bahwa konsentrasi ekstrak daun mimba 100% dapat mengendalikan hama Plutella xylostella pada tanaman sawi.
Kerusakan tanaman sawi yang disebabkan oleh ulat krop C. binotalis yang diaplikasikan dengan insektisida sintetik berdasarkan hasil pengamatan pada minggu ke-1 sampai minggu ke-4. Tingginya serangan larva C. binotalis pada kontrol (0-) diduga ulat krop C. binotalis lebih resisten terhadap insektisida sintetik dikarenakan frekuensi penyemprotan dilakukan secara berkala. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Worthing (1987), penyemprotan insektisida sintetik secara berkala dapat menyebabkan kekebalan terhadap hama.
Tanaman yang tidak diaplikasikan dengan ekstrak daun pepaya pada kontrol (0%) mengalami kerusakan mulai dari minggu ke-1 dan terus meningkat sampai minggu ke-4 (Tabel. 3). Peningkatan kerusakan yang terjadi disebabkan tanaman sawi tidak mengandung senyawa aktif dari daun pepaya, sehingga larva ulat krop dapat
Jumlah daun sawi segar terbanyak (10 helai) terjadi pada tanaman sawi yang diaplikasikan dengan konsentrasi 100%, sedangkan yang sedikit (2 helai) pada kontrol (0%) (Tabel. 3). Penggunaan insektisida nabati juga dapat meningkatkan produksi tanaman sawi (Sucipto, 2011). Semakin rendah tingkat kerusakan maka berat basah semakin tinggi. Pada penelitian, berat 174
Protobiont 2013 Vol 2 (3): 171 - 175 basah dan berat kering tertinggi terdapat pada konsentrasi ekstrak 100% dan terendah pada control (Tabel 4). Besar kecilnya berat basah dipengaruhi banyaknya jumlah daun tanaman sawi yang diserang oleh ulat krop. Menurut Sumarmi dan Sartono (2007), tinggi rendahnya berat segar tanaman juga dipengaruhi oleh ada tidaknya serangan hama.
UCAPAN TERIMAKASIH Ucapan terimakasih sebesar-besanya kepada Riendy, Krisnawati, Ponti, Lusiana, Novese, Emma, Sri Rahayu dan Etha yang telah banyak membantu dalam pelaksanaan penelitian ini.
Widayat, W, 1994, ‘Pengaruh Lamanya Waktu Perendaman Serbuk Daun dan Biji Nimba (Azadirachta indica) terhadap Ulat Jengkal’, Prosiding Hasil Penelitian Dalam Rangka Pemanfaatan Pestisida Nabati. D. Soetopo (editor), Bogor. Wiratno, 2010, Beberapa Formula Pestida Nabati dari Cengkeh, Journal Agritek, vol. 13, no. 1, hal. 612 Worthing, CR, 1979, The Pesticide Manual: A World Compendium, Gloss House Crop Research Institute Wudianto, R, 1992, Petunjuk Penggunaan Pestisida, Penebar Swadaya, Jakarta
DAFTAR PUSTAKA Anonim, 2000, Pedoman Pengendalian Hama Terpadu Holtikultura, Direktorat Perlindungan Tanaman Pangan, Agromedia Pustaka, Jakarta Bukhari, 2009, ‘Efektifitas Ekstra Daun Mimba Terhadap Pengendalian Hama Plutella xylostella L. Pada Tanaman Sawi. Dalam Prosiding Hasil Penelitian dalam rangka Pemanfaatan Pestisida Nabati’, D. Soetopo (editor), Bogor. Haryanto, E, 2003, Sawi dan Selada, Penebar Swadaya, Jakarta Hanafiah, AK, 2004, Rancangan Percobaan, Edisi Ketiga, Cetakan Kesembilan, PT Raja Grafindo Persada, Jakarta Konno, K, 2004, ‘Papain Protects Papaya Trees from Hervivorous Insect: Role of Cysteine Proteases in Latek’ Plant Journal vol. 37, no. 3, hal. 370378 Pracaya. 1993, Hama dan Penyakit Tanaman, Penebar Swadaya, Jakarta Sartono & Sumarmi, 2007, Kajian Insektisida Hayati terhadap Daya Bunuh Ulat Plutella xylostella dan Crocidolomia binotalis pada Tanaman Kubis Krop. Fakultas Pertanian Sastrodihardjo, S, Adianto & Yusuf, M, 1992, ‘The Impact of Several Insecticides on Ground and Water Communities’, Proceedings south-east asian workshop on pestiside management, vol. 7, hal 117-125 Sriniastuti, 2005, Efektifitas Penggunaan Bacillus thuringiensis terhadap Serangan Ulat Daun (Plutella xylostella) pada Tanaman Sawi (Brassica juncea) di Sungai Selamat, Skripsi, Fakultas Pertanian Universitas Tanjungpura, Pontianak Trizelia, 2001, ‘Pemanfaatan Bacillus thuringiensis untuk Pengendalian Crocidolomia binotalis, Zell (Lepidotera: Pyralidae)’ Jurnal Argrikultura, vol. 19, no. 3, hal. 184-190 175
