Pemanfaatan Senyawa Semiochemical Sebafai Teknik Pengendalian Hama Yang Aman Dan Ramah Lingkungan (Aplikasi Senyawa Metil Eugenol Untuk Mengendalikan Lalat Buah)

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNOLOGI INOVASI PRODUKSI PERTANIAN Acara : Pemanfaatan Senyawa Semiochemical Sebafai Teknik Pengendalian Hama Yang Aman Dan Ramah Lingkungan (Aplikasi Senyawa Metil Eugenol Untuk Mengendalikan Lalat Buah) Tanggal : 30 September 2015 Tempat : Patrang-Jember Tujuan : 1. Untuk mengetahui efektifitas senyawa-senyawa semiochemical ex: metil eugenol (petrogenol) dalam menarik lalat buah. 2. Untuk memonitoring populasi hama lalat buah pada beberapa tanaman buah disekitar kampus. Nama : Dini Regita Pangestu NIM : 131510501010 Kel/Gol : 2/A PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS JEMBER 2015 BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Teknologi yang sampai saat ini sering dipakai untuk pengendalian hama adalah pemakaian pestisida. Hal tersebut semakin mendominasi cara pengendalian terhadap organisme pengganguan tanaman (OPT). Pestisida merupakan salah satu alat yang mempunyai pengaruh kuratif dan bekerja cepat, sehingga dapat digunakan dalam keadaan darurat dalam mengatasi masalah organisme pengganggu ketika populasi telah mencapai ambang kendali. Selebihnya dalam penggunaan dilapang dapat dilakukan sendiri oleh petani tanpa harus membutuhkan penanganan tenaga ahli. Penggunaan pestisida untuk mengendalikan hama yang tidak berdasarkan pada pansangan ekologis dapat menimbulkan pengaruh sampingan atau dampak negatif yang tidak diingginkan. Dampak tersebut ridak hanya berpengaruh terhadap hama sasaran, tetapi juga berpengaruh terhadap ekosistem setempat. Dampak negatif tersebut adalah 1) timbul resistensi hama, 2) peledakan hama kedua, 3) pengaruh negatif terhadap organisme bukan sasaran (musuh alami, pollinator, burung, dan ikan), 4) residu dalam makanan, 5) pengaruh langsung terhadap pengguna, 6) polusi pada air tanah. Pengurangan ketergantungan terhadap pestisida berdasarkan ambang kendali, penggunaan semiochemical seperti feromon, pemanfaatan musuh alami, dan pengendalian secara kultur teknis (Patty, 2012). Senyawa semiochemical merupakan senyawa kimia yang digunakan serangga sebagai alat komunikasi antar individu. Salah satu senyawa yang diterapkan adalahatraktan metil eugenol sebagai perangkap untuk lalat buah. Cara ini dapat dikatakan efektif karena dapat mengurangi kerusakan buah di lapangan namun tetap ramah lingkungan (Rahmawati, 2013). Senyawa ini disintesis disintesis dilaboratorium dengan meniru struktur kimia senyawa yang ada di alam dengan beberapa perubahan untuk meningkatkan efikasinya. Feromon merupakan hormon yang dikeluarkan oleh serangga dan berfungsi sebagai alat komunikasi dengan sesamanya. Ada beberapa kelompok semiokimia, diantaranya feromon jejak, feromon tanda bahaya dan feromon seks (Djojosumarto, 2008). Feromon jejak (Feromon agregasi) merupakan feromon yang diproduksi oleh salah satu serangga jantan atau betina yang membawa mereka bertemu atau berasama dalam proses makan atau reproduksi. Feromon tanda bahaya (Feromon alarm) adalah feromon yang diprosuksi oleh serangga untuk menolak atau menyingkirkan serangga lain. Senyawa ini umumnya dilepaskan oleh individu serangga ketika dia diserang. Feromon sex adalah feromon yang diproduksi oleh betina untuk menarik pejantan dengan tujuan mating (Purnomo, 2010). Metil Eugenol yang digunakan mengandung Petrogenol 1 ml/l merupakan senyawa pemikat serangga terutama lalat buah. Zat ini bersifat mudah menguap dan melepaskan aroma wangi (seperti bau cengkeh). Metil eugenol dapat diperoleh dipasaran dengan harga terjangkau dan pemakaiannya cukup mudah (Patty, 2012). Selain menggunakan petrogenol, praktikum kali ini juga menggunakan jambu biji (Psidium guajava L.). Penggunaan jambu biji ini dikarenakan jambu biji banyak dan mudah ditemukan di daerah tropis. Jambu biji juga menjadi inang dari lalat buah sehingga pernah menyebabkan kerusakan sebesar 37,31 ton pada tahun 2008 (BPTP, 2008). Menurut Rahmawati (2013) jambu biji 0,365% minyak atsiri yang merupakan salah satu komponen dari petrogenol. Oleh karena itu, praktikum kali ini salah satu bahannya menggunakan jambu biji untuk teknik pengendalian hama yang aman dan ramah lingkungan. 1.2 Tujuan 1. Untuk mengetahui efektifitas senyawa-senyawa semiochemical ex: metil eugenol (petrogenol) dalam menarik lalat buah. 2. Untuk memonitoring populasi hama lalat buah pada beberapa tanaman buah disekitar kampus. BAB 2. METODE PRAKTIKUM 2.1 Waktu dan Tempat Kegiatan praktikum Teknologi Inovasi Produksi Pertanian acara 1, yaitu tentang Pemanfaatan Senyawa Semiochemical Sebagai Teknik Pengendalian Hama Yang Aman Dan Ramah Lingkungan (Aplikasi Senyawa Metil Eugenol Untuk Mengendalikan Lalat Buah) dilaksanakan pada hari Rabu, 30 September 2015 bertempat di Baratan-Patrang, Jember. 2.2 Alat dan Bahan 2.2.1 Alat 1. Tali Rafia 2. Botol Air Mineral Bekas (ukuran 1500 ml). 2.2.2 Bahan 1. Senyawa Methyl Eugenol (merek Petrogenol) 2. Kapas 2. Tanaman Pepaya (yang sedang berbuah) 2.3 Cara Kerja 1. Mahasiswa membentuk kelompok yang terdiri dari 5-10 mahasiswa 2. Membawa botol mineral bekas ukuran 1500 ml, untuk setiap kelompok 3. Membuat alat perangkap lalat buah yang terbuat dari botol air mineral. Perangkap dibuat dengan cara memotong bagian ujung botol kemudian dimasukkan dengan posisi terbalik. Botol kemudian diberi lubang sebagai tempat untuk melepaskan bau methyl eugenol. Botol kemudian diberi kapas yang digantung pada botol untuk meneteskan senyawa methyl eugenol. 4. Memberi senyawa methyl eugenol pada perangkap yang sudah siap dengan cara meneteskan pada kapas. 5. Meletakkan pada pohon buah pepaya untuk perangkap yang sudah mengandung senyawa tersebut. 6. Mencoba menggunakan senyawa semiochemical lain yang berasal dari tanaman jambu biji. 7. Mengamati perangkap selama 6 hari dengan memfoto lalat yang terperangkap, mencatat jumlah lalat buah, jenis lalat buah (jantan/betina) dan spesies lalat buah. 8. Membandingkan hasil tangkapan lalat buah dan mencatat seperti tabel berikut ini. No. Komoditas Jenis Hama yang terperangkap Jumlah (ekor) BAB 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Hasil Tabel 1. Pengamatan Populasi yang terperangkap No. Komoditas Jenis Hama yang terperangkap Jumlah (ekor) 1. Pepaya Lalat Buah Bactrocera dorsalis Petrogenol: 16 ekor Jambu biji : 3 ekor Total : 9 ekor 3.2 Pembahasan Klasifikasi lalat buah Bactrocera sp. Sebagai berikut: Kingdom : Animalia Filum : Arthropoda Kelas : Insecta Ordo : Diptera Famili : Tephritidae Genus : Bactrocera Spesies : Bactrocera sp. Lalat buah memiliki sepasang sayap yang berkembang pada bagian depan dan mengecil pada bagian belakang dan berubah menjadi alat keseimbangan yang disebut halter. Ciri-ciri penting lalat buah, mencakup ciri-ciri kepala yang terdiri dari antena, mata dan bercak pada muka biasa disebut dengan facial spot. Bagian penting lain pada lalat buah adalah dorsum toraks yang terdiri dari dua bagian yaitu terminologi skutum atau mesonotum (dorsum toraks atas) dan 6 skutelum (dorsum toraks bawah). Sayap pada lalat buah ditandai dengan bentuk pola pembuluh sayap, yaitu costa (pembuluh sayap sisi anterior), anal (pembuluh sayap sisi posterior), cubitus (pembuluh sayap utama), median (pembuluh sayap tengah), radius (pembuluh sayap radius), pembuluh sayap melintang. Bagian penting terakhir adalah abdomen, abdomen lalat buah terdiri dari ruas-ruas (tergites). Dilihat dari sisi dorsum, pada abdomen akan terlihat batas antarruas (tergit). Untuk genus Bactrocera, ruas-ruas pada abdomen terpisah (Rahmawati, 2013). Gambar 1: Lalat Buah yang terperangkap pada Petrogenol Gambar 2: Lalat Buah yang terperangkap pada Jambu Biji Merah Dari gambar diatas, setelah kami bandingkan dari jurnal Rahmawati (2013) ternyata terdapat kesamaan spesies yaitu Bactrocera dorsalis sp. Hal tersebut dapat dibandingkan dari gambar (3) di bawah ini: Gambar 3: Bactrocera dorsalis sp. Sumber: Jurnal Agroteknologi (Rahmawati, 2013) Gambar 4: Karakter morfologi Bactrocera dorsalis (Hendel). a) Kepala, b) Toraks, c) Sayap dan d) Abdomen Sumber: Jurnal Hortikultura (Herlinda dkk, 2011). Perangkap yang telah di buat dengan menggunakan petrogenol dan jambu biji pada tanaman buah pepaya hari ke 1 (kurun waktu 24 jam) belum membuahkan hasil. Hal tersebut dikarenakan peletakannya padi sore hari sekitar pukul 15:00. Dalam hal ini waktu peletakan juga sangat berpengaruh, karena sifat petrogenol yang mudah menguap dan mengeluarkan aroma yang wangi penguapan ini dapat terjadi jika terdapat sinar matahari. Pada hari ke-3, masih belum ada lalat buah yang terperangkap baik pada petrogenol atau pada jambu biji. Hal ini disebabkan letak tanaman pepaya yang banyak dilalui kendara bermotor. Pemasangan perangkap diderah tersebut memungkinkan lalat buah pergi dari tanaman tersebut karena asap yang dikeluarkan kendaraan bermotor. Keadaan tersebut hampir sesuai dengan penelitian Sarinawati dkk (2013) bahwa biasanya memang dilakukan pengasapan untuk mengusir lalat buah dan efektifnya selama 3 hari. Jika pengasapan dilakukan selama 13 jam diinformasikan dapat membunuh lalat buah. Oleh karena itu, faktor lingkungan juga mempengaruhi pemsangan perangkap. Sedangkan pada hari ke-6 cukup membuahkan hasil, pada perangkap petrogenol terdapat 16 ekor sedangkan pada jambu biji hanya terdapat 3 ekor. Pada metil eugenol (petrogenol) lalat buah lebih banyak karena senyawa ini merupakan hormon yang dibutuhkan oleh lalat buah jantan untuk dikonsumsi dan berguna dalam proses perkawinan. Radius aroma metil eugenol mencapai 200-100 m (Simarmata dkk, 2013). Pada jambu biji hanya terdapat 3 ekor, hal ini dikarenakan pada jambu biji karena senyawa yang dikandung oleh tanaman lebih sedikit dibanding petrogenol. Selain itu lama aroma juga mempengaruhi, pada petrogenol aroma tidak akan berubah karena itu merupakan sintetik sedangkan pada jambu biji aroma akan berubah (tidak bertahan lama) karena sifat fisiologis tanaman dapat busuk. Sehingga ketika sudah busuk maka aromanya akan berubah dan lalat buah lebih memilih petrogenol dibandingkan jambu biji. Kandungan senyawa petrogenol adalah memiliki unsur kimia C12H2402-. Senyawa ini dapat ditransformasikan menjadi bentuk 2-(2-propenyl)-4,5 dimethoxypenol (DMP) dan (E)-coniferyl alcohol (CA) sebagai hasil metabolisme yang bersifat feromon dan alomone (Rahmawati, 2013). Setelah mengkonsumsi Metil Eugenol lalat buah dapat memproduksi senyawa endogen 6-oxo-1-nonannol (OXO) yang diperoleh dari rectal gland lalat jantan. Kemudian ME diakumulasi/diisolasi oleh rectal papillae dan disimpan dalam bentuk seks feromon (Tan et al, 2012). Pada jambu biji senyawa yang mampu menarik perhatian lalat buah adalah mengandung minyak atsiri 0,365%. Minyak atsiri atau minyak ateris (essential oil, volatile oil, ethereal oil) merupakan sejenis minyak mudah menguap yang berasal dari tanaman. Minyak ini dapat diperoleh melalui proses destilasi, pengepresan atau ekstraksi. Minyak atsiri dapat dikategorikan sebagai superficial oil dan subcutaneous oil. Minyak tersebut merupakan salah satu penyusun dari metil eugenol walaupun kadarnya sangat sedikit sekali dan daya volatilnya sangat kecil. Selain itu, pada jambu biji juga terdapat protein sebesar 2,6 (g) per buah. Menurut Rahmawati (2013) protein dibutuhkan lalat buah betina dalam jumlah besar terutama protein hidrosilat. Hal ini berkaitan dengan perkembangan organ reproduksi dan pembentuka telur-telur yang fertil. Banyak komoditas yang dapat diaplikasikan feromon trap contohnya Jeruk (Ridwan dkk, 2010). Selain itu, lalat buah juga banyak menyerang tanaman buah dan holtikultura misalkan cabai, tomat, pare, mentimun, terong, melon, semangka, nangka, jeruk, apel, belimbing, mangga, lengkeng, pepaya, pisang, jambu air, jambu biji dll (BPTP, 2008). Tanaman yang terserang rata-rata tanaman yang memiliki kandungan minyak katsiri dan beberapa protein. Karena hal tersebut banyak dibutuhkan oleh lalat buah. Minyak katsiri dibutuhkan untuk aktifitas sex pada lalat buah jantan. Sedangkan protein dibutuhkan oleh lalat buah betina untuk nutrisi mendapatkan telur yang fertil (Jang et al, 2011). Selain itu, kebanyakan tanaman yang diserang adalah tanaman yang memiliki buah, karena lalat buah nantinya akan menyuntikkan telur-telurnya pada buah sampai menjadi larva. Ketika menjadi larva secara otomatis banyak membutuhkan makanan, oleh karena itu peletakannya dibuah agar larva tersebut mendapat makanan yang cukup sampai menjadi imago. Faktor-faktor yang mempengaruhi keberhasilan feromon trap adalah lingkungan fisik berupa sinar ultra violet kemungkinan dapat menyebabkan penguapan yang berlebihan dan degradasi (oksidasi) senyawa pada ekstrak feromon seks yang menyebabkan feromon hilang, rusak dan kurang menarik untuk lalat buah jantan. Idealnya kecepatan pelepasan feromon berada dalam keadaan yang konstan dalam waktu yang cukup lama ( Yusuf dan Nurfagy, 2011). Gambar 5: Arah penyebaran yang normal untuk menarik perhatian lalat buah BAB 4. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan 1. Pada hari ke 6 perangkap petrogenol tersisi 16 lalat buah dan jambu biji terisi 3 lalat buah. Hal tersebut diakibatkan dari faktor senyawa yang dikeluarkan dan faktor fisik lingkungan. 2. Kandungan yang terdapat dalam senyawa petrogenol adalah 2-(2-propenyl)-4,5 dimethoxypenol (DMP) dan (E)-coniferyl alcohol (CA). Kandungan yang terdapat pada jambu biji adalah minyak katsiri dan protein. 3. Pada perlakuan jambu biji hama hanya sedikit yang terperangkap karena senyawa metil eugenolnya lebih banyak pada petrogenol. Selain itu, sifat fisiologis buah jambu yang cepat membusuk mengakibatkan bau tidak bertahan lama. 4. Jenis komoditas yang terserang adalah buah dan hortikultura karena memiliki senyawa ME dan terdapat tempat penyimpanan telur dan tempat untuk makanan larva. 5. Faktor yang mempengaruhi keefektivan feromontrap adalah lingkungan fisik. 4.1 Saran Praktikum kali ini berjalan cukup lancar, hanya saja untuk praktikan sendiri belum mampu mengikuti kegiatan praktikum dengan baik banyak yang sibuk dengan urusannya sendiri sehingga kurang mengikuti jalanya praktikum. Ada lagi yang masih memiliki kendala pada ketersediaan tanaman, lain kali penyediaan tanaman baiknya pada satu lahan saja. Dokumentasi Gambar 1: Lalat buah yang terperangkap pada petrogenol Gambar 2: Lalat buah yang terperangkap pada Jambu biji Gambar 3: Pemasangan kapas yang sudah diberi petrogenol Gambar 4: Feromon trap berbahan jambu biji DAFTAR PUSTAKA Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Jawa Tengah. 2008. Prima Tani di Kabupaten Banjarnegara. Banjarnegara: Litbang. Djojosumarto, P. 2008. Pestisida dan Aplikasinya. Jakarta: PT. Agromedia Pustaka. Herlinda, S., Zuroidah., Y. Pujiastuti., S. Samad., dan Adam, T. 2011. Spesies Lalat Buah Yang Menyerang Sayuran Solanaceae dan Curcubitaceae di Sumatera Selatan. Hortikultura. 18(2): 212-220. Jang, E.B., Khrimian, A., dan Siderhurst, M.S. 2011. Di-and Tri-Fluorinated Analogs Of Methyl Eugenol: Attraction To And Metabolism In The Oriental Fruit Fly Bactrocera dorsalis (Hendel). Chemical Ecology. 1(37): 553-564. Patty, J.A. 2012. Efektifitas Metil Eugenol Terhadap Penangkapan Lalat Buah (Bactecera dorsalis) Pada Pertanaman Cabai. Agrologia. 1(1): 69-75. Purnomo, Hari. 2010. Pengantar Pengendalian Hayati. Yogyakarta: C.V Andi Offset. Rahmawati, Y.P. 2013. Ketertarikan Lalat Buah Bactrocera sp. Pada Senyawa Atraktan Yang Mengandung Campuran Protein Dan Metil Eugenol. Agroteknologi 1(1):1-41. Ridwan, H.K., Sabari., Rofik, S.B., Rahman, S., dan Agus, R. 2010. Adopsi Inovasi Teknologi Penelolaan Terpadu Kebun Jeruk Sehat (PTKJS) di Kabupaten Ponorogo, Jawa Timur. Hort. 20(1): 96-102. Sarinawati., Sarbino., dan E. Syahputra. 2013. Studi Keragaman Lalat Buah (Bactrocera Spp.) Pada Pertanaman Pepaya (Carica Papaya L.) Di Siantan Hulu Kecamatan Pontianak Utara. Agrologia. 2(1): 1-8. Simarmata, J., Ningsih, Y.P., dan Zahara, F. 2013. Uji Efektifitas Beberapa Jenis Atraktan Untuk Mengendalikan Hama Lalat Buah (Bactrocera dorsalis Hend) Pada Tanaman Jambu Biji (Psidium guajava L.). Agroteknologi. 2(1): 192-200. Tan K.H., Nishida, R., dan Toong Y.C. 2012. Floral Synomone Of a Wild Orchid Bulbophyllum cheiri, Iures Bactrocera Fruit Flies For Pollination.Chemical Ecology. 6(1): 1161-1172. Yusuf, M.S., dan Nurfagy, I. 2011. Pengendalian Taanaman Umbi Kentang (Phtrimaea operculella Zell.) Menggunakan Feromon Seks. Agrolia. 1(1): 1-11.