resistensi spodoptera exigua terhadap tiga insektisida ... · resistensi spodoptera exigua terhadap...
Post on 24-Oct-2020
21 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
RESISTENSI Spodoptera exigua TERHADAP TIGA INSEKTISIDA YANG
BANYAK DIGUNAKAN PETANI DI SENTRA PRODUKSI
BAWANG MERAH DI JAWA
Tesis
Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat master
Program Studi Ilmu Hama Tumbuhan
HALAMAN JUDUL
disusun oleh:
Gracia Melsiana Aldini
17/422253/PPN/04278
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2019
-
iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis ini bukan merupakan karya yang pernah diajukan
untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan
saya juga tidak mengandung karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh
orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar
pustaka. Sebagian data dari hasil penelitian ini telah dikirim untuk dipublikasi di Jurnal
Perlindungan Tanaman Indonesia (2019).
Yogyakarta, 1 November 2019
Gracia Melsiana Aldini
-
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Resistensi
Spodoptera exigua terhadap Tiga Insektisida yang Banyak Digunakan Petani Di Sentra
Produksi Bawang Merah Di Jawa”. Tesis ini disusun sebagai syarat untuk memperoleh derajat
master pada Program Studi Ilmu Hama Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah
Mada. Penulis menyadari penyusunan tesis ini tidak lepas dari dukungan berbagai pihak,
oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Dekan Fakultas Pertanian, Ketua Departemen Hama dan Penyakit Tumbuhan, Ketua
Program Studi Ilmu Hama Tumbuhan dan bagian akademik pengelola Program
Pascasarjana Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada.
2. Prof. Ir. Y. Andi Trisyono, M.Sc., Ph.D., selaku Dosen Pembimbing yang telah
membimbing, memberikan dukungan, saran dan motivasi kepada penulis yang sangat
membangun dalam melaksanakan penelitian, penyusunan tesis dan proses pendidikan.
3. Dr. Ir. Arman Wijonarko, M.Sc. dan Dr. Ir. Witjaksono, M.Sc. selaku Dosen Penguji dan
Herman de Putter yang telah memberi masukkan yang sangat membangun dalam
pelaksanaan dan penyusunan tesis.
4. Tanoto Foundation yang telah memberikan beasiswa pendidikan.
5. VegIMPACTNL yang didanai oleh Pemerintah Belanda dan dikoordinasikan oleh
Wageningen University and Research atas pendanaan untuk penelitian ini.
6. Lutfi Arifin, S.P., Dadya Adi M, S.P., Candya Putra Bayu Patria, S.P., Pulung Widi H,
S.P. dan Ghufran Shauma B, S.P. yang telah membantu dalam pengambilan data dan
sampel serangga di lapangan.
7. Para petani bawang merah di Kabupaten Brebes, Nganjuk dan Bantul yang telah
membantu dalam memberikan informasi dan pengambilan sampel serangga di
lapangan.
8. Valentina Erline F. A., S.P. yang telah mendampingi dalam mengolah data.
9. Kedua orang tua, Ayah Sihadi dan Ibu Suci Nurasih serta kakak Gratheo Hadi Witama
yang selalu mendampingi, memberikan motivasi, senantiasa mendukung dan
mendoakan penulis dalam proses pendidikan.
10. Ilmam Zulfahmi, S.P., Aswindu Mukti Kurnia Wati, S.P., Defiana Prastiti, S.P., Indah Sri
Lestari, S.P. dan teman-teman seperjuangan mahasiswa pascarjana Ilmu Hama
Tumbuhan UGM yang telah memberikan bantuan, masukkan dan motivasi kepada
penulis dalam menyelesaikan pendidikan.
11. Pihak lainnya yang tidak dapat penulis sebutkan namanya satu-persatu.
-
v
Semoga Tuhan Yang Maha Kuasa senantiasa melimpahkan karunia-Nya kepada semua
pihak atas bantuan dan kerjasamanya. Tesis ini masih jauh dari sempurna, kritik dan saran
sangat penulis harapkan untuk penyempurnaannya. Semoga tesis ini bermanfaat dan
memberikan informasi yang berguna bagi dunia pendidikan dan pertanian, serta dapat
dilanjutkan untuk perkembangan ilmu pengetahuan dan aplikasinya.
Yogyakarta, 1 November 2019
Penulis
-
vi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL....................................................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................................................ ii PERNYATAAN ...........................................................................................................................iii KATA PENGANTAR .................................................................................................................. iv DAFTAR ISI............................................................................................................................... vi DAFTAR TABEL ........................................................................................................................vii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................................ viii INTISARI ................................................................................................................................... ix ABSTRACT ................................................................................................................................ x I. PENDAHULUAN ..................................................................................................................... 1
1.1 LATAR BELAKANG ....................................................................................................................... 1 1.2 RUMUSAN MASALAH .................................................................................................................. 2 1.3 TUJUAN PENELITIAN .................................................................................................................. 3 1.4 MANFAAT PENELITIAN ............................................................................................................... 3 1.5 KEASLIAN PENELITIAN ............................................................................................................... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI .................................................................... 4 2.1 TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................................................... 4 2.1.1 Spodoptera exigua pada Bawang Merah ....................................................................... 4 2.1.2 Fase Kritis Tanaman Bawang Merah terhadap Serangan Spodoptera exigua ............... 5 2.1.3 Resistensi Serangga terhadap Insektisida ..................................................................... 6 2.2 LANDASAN TEORI ...................................................................................................................... 10 2.3 HIPOTESIS ................................................................................................................................... 11
III. METODE PENELITIAN ........................................................................................................ 12 3.1 SURVEI PESTISIDA YANG BANYAK DIGUNAKAN PETANI BAWANG MERAH ........... 12 3.2 UJI RESISTENSI Spodoptera exigua TERHADAP TIGA INSEKTISIDA: KLORFENAPIR,
METOMIL DAN EMAMEKTIN BENZOAT ................................................................................ 12 3.2.1 Koleksi Spodoptera exigua .......................................................................................... 12 3.2.2 Pembiakan Massal Spodoptera exigua........................................................................ 13 3.2.3 Uji Resistensi Populasi Spodoptera exigua ................................................................. 13 3.2.4 Analisis Data ............................................................................................................... 14 3.3 TOKSISITAS SIANTRANILIPROL PADA POPULASI Spodoptera exigua RESISTEN .... 15
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................................ 16 4.1 SURVEI PESTISIDA YANG BANYAK DIGUNAKAN PETANI BAWANG MERAH ........... 16 4.1.1 Arti penting Spodoptera exigua ................................................................................... 16 4.1.2 Insektisida Yang Banyak Digunakan Untuk Mengendalikan Spodoptera exigua .......... 17 4.1.3 Aplikasi Insektisida ...................................................................................................... 20 4.2 RESISTENSI Spodoptera exigua TERHADAP TIGA INSEKTISIDA ................................... 22 4.3 TOKSISTAS SIANTRANILIPROL PADA POPULASI Spodoptera exigua RESISTEN ..... 28
V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................................ 32 5.1 KESIMPULAN ............................................................................................................. 32 5.2 SARAN ........................................................................................................................ 32
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................. 33
-
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Lokasi pengambilan sampel dan jumlah sampel Spodoptera exigua ......................... 13
Tabel 2. Persepsi petani tentang hama utama di sentra produksi bawang merah di Jawa........ 16
Tabel 3. Tindakan pengendalian yang dilakukan oleh petani di sentra produksi bawang merah di
Jawa .......................................................................................................................... 17
Tabel 4. Bahan aktif insektisida yang umum digunakan petani di sentra produksi bawang merah
di Jawa....................................................................................................................... 18
Tabel 5. Interval dan rotasi aplikasi insektisida yang dilakukan petani di sentra produksi bawang
merah di Jawa ............................................................................................................ 20
Tabel 6. Konsentrasi insektisida yang digunakan oleh petani untuk mengendalikan Spodoptera
exigua di sentra produksi bawang merah di Jawa ...................................................... 20
Tabel 7. Praktik petani dalam melakukan pencampuran insektisida untuk mengendalikan
Spodoptera exigua di sentra produksi bawang merah di Jawa ................................... 21
Tabel 8. Resistensi klorfenapir terhadap populasi Spodoptera exigua di sentra produksi bawang
merah di Jawa ............................................................................................................ 24
Tabel 9. Resistensi metomil terhadap populasi Spodoptera exigua di sentra produksi bawang
merah di Jawa ............................................................................................................ 24
Tabel 10. Resistensi emamektin benzoat terhadap populasi Spodoptera exigua di sentra
produksi bawang merah di Jawa ................................................................................ 27
Tabel 11. Resistensi insektisida siantraniliprol terhadap populasi Spodoptera exigua di sentra
produksi bawang merah di Jawa ................................................................................ 30
-
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Kuesioner petani bawang merah dan kios petanian .............................................. 40
-
ix
INTISARI
Ulat grayak bawang, Spodoptera exigua Hübn. (Lepidoptera: Noctuidae) merupakan hama utama pada bawang merah di Jawa. Insektisida menjadi pilihan utama petani dalam mengendalikan S. exigua hingga menyebabkan perkembangan resistensi.Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui insektisida yang paling banyak digunakan petani dalam mengendalikan S.exigua di Kabupaten Brebes (Provinsi Jawa Tengah), Kabupaten Nganjuk (Provinsi Jawa Timur), dan Kabupaten Bantul (Daerah Istimewa Yogyakarta); mengetahui status resistensi S. exigua terhadap insektisida yang banyak digunakan petani dan mencari insektisida yang berpotensi mengendalikan populasi yang telah resisten. Hasil penelitian menunjukkan insektisida yang paling banyak digunakan petani adalah klorfenapir, metomil, klorpirifos dan emamektin benzoat. Insektisida tetap menjadi pilihan pertama petani dan diaplikasikan secara terjadwal (interval 1-3 hari). Penggunaan insektisida dilakukan sesuai dosis sampai melebihi dosis rekomendasi dan sebagian besar petani melakukan pencampuran insektisida dalam satu larutan semprot. Hasil ini menunjukkan bahwa aplikasi insektisida untuk mengendalikan S. exigua sangat intensif dan berlebihan. Pengujian hayati menggunakan F1, menunjukkan level resistensi yang bervariasi dari sangat rendah hingga sangat tinggi (RR= 1,1-114,1 kali) terhadap klorfenapir, rendah hingga sangat tinggi (RR= 17,5-226,1 kali) terhadap metomil dan sangat rendah hingga tinggi (RR= 1,6-51,9 kali) terhadap emamektin benzoat, dibandingkan dengan populasi peka yang berasal dari Bantul. Populasi yang telah resisten cenderung peka terhadap siantraniliprol, insektisida yang jarang digunakan petani, dengan rasio resistensi 4,0-12,1 kali. Hasil ini menunjukkan bahwa siantraniliprol dapat digunakan sebagai alternatif insektisida untuk mengendalikan S. exigua sementara waktu. Kata kunci: bawang merah, ketidaktepatan penggunaan insektisida, Spodoptera exigua, resistensi, Indonesia
-
x
ABSTRACT
The beet armyworm, Spodoptera exigua Hübn. (Lepidoptera: Noctuidae) is a major insect pest in shallot in Java. To control this insect, farmers have relied on the use of insecticides leading to the development of resistance. The objectives of this study were to determine three mostly used insecticides to control S. exigua in the Districts of Nganjuk (East Java), Bantul (The Special Province of Yogyakarta), and Brebes (Central Java); to determine the level of resistance of the S. exigua populations collected from the District of Nganjuk, Bantul, and Brebes to the three mostly used insecticides; and to search a potential insecticide to combat the resistance populations of S. exigua. The three most commonly active ingredients used by farmer were chlorfenapyr, methomyl and chlorpyrifos. Insecticides remained the first choice and they were applied throught out the shallot season mostly based on the calender bases (1-3 days interval). When using insecticides, farmers tended to exceed the label recommended rates, and mixed insecticides in one spray solution. These results suggest that application of insecticides to control S. exigua was exessive. Bioassays using the F1, the resistance level varied from very low to very high (RR= 1.1-114.1 -fold) for chlorfenapyr, low to very high (RR=17.5-226.1 -fold) for methomyl, and very low to high (RR= 1.6-51.9 –fold) for emamectin benzoate compared to the most susceptible population collected from Bantul. These resistance populations were relatively susceptible to cyantraniliprole, an insecticide rarely used by farmer, with the resistance ratio of 4.0-12.1 -fold. This suggest that cyantraniliprole may be used as an alternate insecticide to control S. exigua temporarily. Keywords: insecticide misuse, Spodoptera exigua, resistance, shallot, Indonesia
-
1
I. PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Spodoptera exigua Hubn. (Lepidoptera: Noctuidae) atau ulat grayak bawang
merupakan hama utama pada sentra produksi bawang merah dan tersebar luas di
Indonesia (CIE, 1972; Rauf, 1999). S. exigua menyebabkan kerugian pada
budidaya bawang merah pada dataran rendah di Jawa Timur, Jawa Tengah dan
Sumatera Barat (Kementerian Pertanian, 2003). S. exigua merusak tanaman
dengan cara menyerang daun hingga umbi (Capinera, 1999; CABI, 2018). Larva
yang masih muda umumnya memakan secara berkelompok bagian lamina di
bawah permukaan daun dan sering kali meninggalkan epidermis bagian atas
(CABI, 2018). Larva yang telah berkembang secara sempurna memakan daun
secara keseluruhan (Capinera, 1999; CABI, 2018). Kehilangan hasil akibat
serangan S. exigua kurang lebih 57% bahkan di daerah Probolingga kehilangan
hasil mencapai 100% bila tidak ada usaha pengendalian (Kementerian Pertanian,
1992; Rauf, 1999). Sampai saat ini pengendalian S. exigua masih mengandalkan
insektisida karena daya bunuhnya yang tinggi dan pengaruhnya dapat langsung
dilihat (Moekasan & Basuki, 2007; Untung & Trisyono, tidak dipublikasi).
Insektisida kimia sintetik yang terdaftar pada Direktorat Pupuk dan Pestisida
Kementerian Pertanian Republik Indonesia untuk mengendalikan hama ulat grayak
bawang S. exigua dari tahun ke tahun meningkat. Tahun 2008 terdapat 92 jenis
kemudian meningkat menjadi 152 jenis pada tahun 2011 (Kementerian Pertanian,
2011). Pada tahun 2014 insektisida yang terdaftar untuk S. exigua menjadi 215
jenis dan tahun 2016 meningkat lagi menjadi 250 jenis (Kementerian Pertanian,
2014; Kementerian Pertanian, 2016). Dalam mengendalikan S. exigua pada
bawang merah, petani di Kabupaten Brebes melakukan aplikasi insektisida dengan
frekuensi penyemprotan dua hari sekali dengan pencampuran lebih dari dua jenis
insektisida (Moekasan & Basuki, 2007). Insektisida yang banyak digunakan adalah
dari golongan karbamat, organofosfat dan piretrioid sintetik (Koster, 1990).
Penggunaan insektisida kimia sintetik yang berlebihan atau tinggi menimbulkan
dampak negatif yaitu terjadinya pencemaran lingkungan, resurjensi, resistensi dan
terbunuhnya organisme bukan sasaran (Metcalf, 1986).
Resistensi S. exigua terdahap insektisida di lapangan telah dilaporkan antara
lain resistensi terhadap karbamat dan piretroid di United States (Brewer & Trumble,
1989), resistensi terhadap spinosad di Thailand dan Mexico (Moulton et al., 2000;
-
2
Osorio et al., 2008), serta di Pakistan dan Tiongkok terjadi resistensi terhadap
insektisida konvensional (endosulfan, organofosfat, dan piretroid) dan insektisida
golongan baru (spinosad, abamektin, emamektin benzoat, indoksakarb, lufenuron,
tebufenosida, metoksifenosida klorantraniliprol dan siantraniliprol) (Ahmad & Arif,
2010; Ishtiaq et al., 2012; Che et al., 2013; Istiaq et al., 2014; Su et al., 2014;
Ahmad et al., 2018; Wang et al., 2018; Saeed et al., 2019). Di Indonesia kasus
resistensi S. exigua terhadap insektisida belum banyak di laporkan. Terjadinya
resistensi menyebabkan kegagalan pengendalian S. exigua di Kabupaten Brebes
(Jawa Tengah) pada tahun 1993-1994 (Moekasan, 1998). S. exigua populasi
Wanasari dan Larangan Kabupaten Brebes telah resisten terhadap dosis anjuran
insektisida klorpiripos dan betasiflutrin, sedangkan populasi Kecamatan Wanasari
Kabupaten Brebes telah resisten terhadap insektisida siromazin, karbosulfan dan
abamektin (Moekasan & Basuki, 2007). Resistensi S. exigua ternyata tidak hanya
terjadi pada insektisida konvensional saja, tetapi juga pada insektisida Insect
Growth Regulators (IGRs) seperti agonis ekdison. Penggunaan insektisida
metoksifenosida yang tidak rasional di Kabupaten Brebes (Jawa Tengah) dan
Nganjuk (Jawa Timur) dalam jangka waktu lama menyebabkan S. exigua menjadi
populasi yang resisten (Wibisono et al., 2007).
Perilaku petani dalam menggunakan insektisida dalam mengendalikan S.
exigua di setiap daerah berbeda-beda. Hal ini menyebabkan status resistensi S.
exigua di setiap daerah terhadap insektisida yang banyak digunakan petani akan
berbeda pula. Oleh karena itu, evaluasi dan pemantauan status resistensi S.
exigua terhadap insektisida yang umum digunakan petani pada setiap daerah setra
produksi bawang merah menjadi penting untuk diketahui. Informasi yang diperoleh
akan bermanfaat untuk dijadikan pertimbangan dalam menyusun strategi
pengelolaan S. exigua.
1.2 RUMUSAN MASALAH
a. Apakah S. exigua telah resisten terhadap tiga insektisida yang banyak
digunakan petani pada sentra produksi bawang merah di Jawa?
b. Apakah terdapat insektisida yang mampu mengendalikan populasi S. exigua
di Jawa yang telah resisten?
-
3
1.3 TUJUAN PENELITIAN
a. Mengetahui tiga jenis insektisida yang paling banyak digunakan petani
dalam mengendalikan S. exigua di daerah sentra produksi bawang merah
yaitu Kabupaten Nganjuk, Bantul dan Brebes.
b. Mengetahui status resistensi S. exigua terhadap tiga jenis insektisida yang
banyak digunakan petani di daerah sentra produksi bawang merah
Kabupaten Nganjuk, Bantul dan Brebes.
c. Menguji insektisida yang berpotensi untuk mengendalikan populasi S. exigua
yang telah resisten.
1.4 MANFAAT PENELITIAN
a. Memberi informasi mengenai tiga jenis insektisida yang paling banyak
digunakan petani dalam mengendalikan S. exigua di daerah sentra produksi
bawang merah yaitu Kabupaten Nganjuk, Bantul dan Brebes.
b. Memberikan informasi mengenai status resistensi S. exigua terhadap
insektisida yang banyak digunakan di daerah sentra produksi bawang merah
yaitu Kabupaten Nganjuk, Bantul dan Brebes.
c. Memberikan informasi mengenai insektisida yang berpotensi untuk
mengendalikan populasi S. exigua yang telah resisten.
1.5 KEASLIAN PENELITIAN
Penelitian terbaru mengenai status resistensi S. exigua terhadap insektisida
yang umum digunakan petani pada sentra produksi bawang merah di Kabupaten
Nganjuk (Jawa Timur), Bantul (Daerah Istimewa Yogyakarta) dan Brebes (Jawa
Tengah) masih sangat terbatas. Informasi penelitian yang telah ada terbatas pada
status resistensi S. exigua terhadap insektisida yang umum digunakan petani di
Kabupaten Cirebon, Brebes dan Tegal (Moekasan dan Basuki, 2007). Selain itu,
informasi yang tersedia berkaitan dengan evaluasi resistensi terhadap
metoksifenozida di Kabupaten Nganjuk (Jawa Timur), Bantul (Daerah Istimewa
Yogyakarta) dan Brebes (Jawa Tengah) (Wibisono et al., 2007). Penelitian untuk
mengetahui insektisida yang berpotensi untuk mengendalikan populasi S. exigua
yang telah resisten belum dilakukan peneliti lain.
-
4
II. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1 TINJAUAN PUSTAKA
2.1.1 Spodoptera exigua pada Bawang Merah
S. exigua tersebar secara luas ke beberapa negara di Asia, Afrika,
Amerika Utara, Amerika Tengah dan Karibia, Eropa hingga Oceania (CABI,
2019). S. exigua juga merupakan serangga hama yang bersifat polifag. Hama
ini menyerang kapas di Mesir (Amaldos & Hsue, 1989) dan Amerika Serikat
(Ruberson et al., 1994), menyerang kentang di Hawai (Metcalf & Flind, 1962)
dan Korea (Kwon et al., 2006) dan jagung di Turki (Sertkaya et al., 2004).
Selain itu, S. exigua menyerang bawang daun di Vietnam (Ueno, 2015) dan
India (Arulkumar et al., 2017). Di Indonesia, hama ini umumnya dijumpai pada
tanaman bawang khususnya bawang merah (Kalshoven, 1981; Rauf, 1999;
Basuki, 2009). Di Indonesia, S. exigua dikenal dengan sebutan ulat grayak
bawang karena merupakan hama penting pada bawang-bawangan yaitu
bawang merah dan bawang putih (Rauf, 1999).
S. exigua termasuk golongan serangga yang bermetamorfosis sempurna
meliputi telur, larva, pupa dan imago. Telur S. exigua berbentuk bulat atau oval
dan ditutupi rambut-rambut halus yang berwarna kuning kecokelatan
(Capinera, 1999). Telur diletakan secara berkelompok pada permukaan daun
bagian ujung yang masih muda. Peletakan telur S. exigua sekitar satu minggu
sampai satu bulan setelah tanam. Serangga betina mulai bertelur pada umur 2-
10 hari dan dalam satu siklus mampu menghasilkan 500-1500 butir telur
tergantung pada kondisi dan generasi pertumbuhan (Metcalf & Flint, 1962;
CABI, 2019). Dalam satu generasi pemeliharaan selama 23 hari, seekor betina
mampu menghasilkan 1.000 butir dan telur akan menetas setelah berumur tiga
sampai lima hari. Produksi telur rata-rata sebanyak 445 butir, sedangkan yang
menetas sekitar 75-98% (Amaldos & Hsue, 1989; Huffman et al., 1996;
Capinera, 1999).
Larva muda S. exigua dicirikan oleh warnanya yang hijau rumput
kemudian berangsur-angsur berubah sesuai dengan perubahan instar menjadi
hijau tua atau cokelat pada sisi abdomen. Larva yang semakin besar akan
berwarna semakin gelap (Amaldos & Hsue, 1989; Capinera, 1999) menjadi
cokelat tua, cokelat kekuningan, dan kemerahmudaan menjelang berpupa
(Amaldos & Hsue, 1989) serta memiliki garis lateral berwarna gelap pada
bagian dorsal (Capinera, 1999; CABI 2019). Panjang larva dapat mencapai 2,5
-
5
cm. Lebih lanjut stadium larva bervariasi tergantung jenis makanannya, pada
daun bawang merah 9-14 hari sedangkan pada crotalaria 10-18 hari, stadium
larva S. exigua mampu mencapai lima instar dengan periode waktu 21 hari
(Capinera, 1999).
Imago berwarna cokelat keabu-abuan pada bagian dorsal (Amaldos &
Hsue, 1989). Pada sayap bagian depan terdapat garis-garis kelam dengan
bintik-bintik pucat dan hitam pada bagian tengah. Pada bagian sisi sayap
depan terdapat bintik-bintik melingkar. Sayap belakang lebih terang dengan
garis-garis kelam pada sisinya. Sayap depan lebih sempit dibandingkan
dengan sayap belakang. Bentangan sayap S. exigua secara sempurna akan
berkisar 25-30 mm (Capinera, 1999).
2.1.2 Fase Kritis Tanaman Bawang Merah terhadap Serangan Spodoptera
exigua
Fase vegetatif awal sekitar umur 11-35 hari merupakan periode kritis
tanaman bawang merah. Hal ini dikarenakan pada saat umur tersebut S.
exigua intensif untuk melakukan peletakan telur. Telur akan diletakkan secara
berkelompok pada ujung daun. Larva instar I yang baru saja menetas langsung
melakukan aktivitas makan pada bagian luar daun dan selanjutnya melakukan
gerekan untuk masuk ke dalam daun bawang. Pada perkembangannya
selanjutnya larva muda memakan lamina daun bagian dalam dengan
meninggalkan lapisan epidermis, sehingga tampak jaring-jaring halus berwarna
putih dan bagian atas layu terkulai. Larva instar I-III sebagian besar berada di
dalam daun bawang. Tingkat kerusakan daun pada periode ini akan sangat
menentukan kapasistas produksi tanaman bawang merah. Periode ini
dinamakan periode kritis pertumbuhan tanaman bawang merah karena
semakin tinggi populasi hama pada tanaman maka kerusakan tanaman akan
semakin tinggi pula dan produksi yang dihasilkan menjadi sangat rendah (Rauf,
1999).
-
6
2.1.3 Resistensi Serangga terhadap Insektisida
2.1.3.1. Kasus Resistensi
Resistensi merupakan mutasi acak dari ketidakstabilan allel di
dalam populasi alami satu spesies (Brown, 1971). Resistensi juga
merupakan kemampuan suatu populasi serangga untuk bertahan hidup
terhadap pemaparan insektisida pada dosis insektisida yang dapat
mematikan populasi serangga pada spesies yang sama (Georghiou &
Mellon, 1983). Resistensi serangga terhadap insektisida bukan
merupakan fenomena baru, tetapi sudah sejak 1908 (Georghiou &
Taylor, 1986). Adanya seleksi terus menerus menyebabkan terbunuhnya
individu yang peka dan individu yang resisten akan berkembang. Individu
resisten ini akan kawin satu dengan lainnya menghasilkan keturunan
yang resisten pula, menambah proporsi resisten sehingga populasi
didominasi oleh individu resisten. Sifat resisten ini akan diteruskan pada
keturunannya (Goodell et al., 2001). Pada kondisi yang sama, suatu
populasi yang menerima tekanan lebih keras akan berkembang menjadi
populasi yang resisten dalam waktu yang lebih cepat dibandingkan
dengan populasi yang menerima tekanan seleksi yang lemah (Georghiou
& Taylor, 1986).
S. exigua berkembang menjadi resisten terhadap piretroid di
Meksiko (Brewer & Trumble, 1991), organofosfat di Arizona (Aldosari et
al., 1996) dan karbamat di Arizona dan California (Kerns et al., 1998).
Populasi S. exigua di Brebes dilaporkan telah resisten terhadap
karbamat dan piretroid (Moekasan, 1998). S.exigua populasi Kecamatan
Wanasari dan Larangan Kabupaten Brebes berkembang resisten
terhadap dosis anjuran insektisida klorpirifos dan betasiflutrin,
sedangkan populasi Kecamatan Wanasari, Kabupaten Brebes telah
resisten terhadap insektisida siromazin, karbosulfan dan abamektin
(Moekasan & Basuki, 2007). Resistensi S. exigua ternyata tidak hanya
terjadi terhadap insektisida konvensional saja, tetapi juga terhadap
insektisida Insect Growth Regulators (IGRs) seperti agonis ekdison
(Moulton et al., 2002; Jia et al., 2009; Istiaq et al., 2012; Wang et al.,
2018; Ahmad et al., 2018). Penggunaan insektisida metoksifenosida
yang tidak rasional di Kabupaten Brebes (Jawa Tengah) dan Nganjuk
-
7
(Jawa Timur) dalam jangka waktu lama menyebabkan S. exigua menjadi
populasi yang resisten (Wibisono et al., 2007).
Menurut Georghiou & Taylor (1986), faktor-faktor yang
mempengaruhi cepat lambatnya perkembangan resistensi antara lain
adalah faktor genetik, faktor biologi, faktor ekologis dan faktor
operasional. Faktor genetik yang dapat mendorong terjadinya resistensi
adalah frekuensi gen resisten yang tinggi dan gen resisten yang bersifat
dominan. Faktor biologis yang dapat mendorong terjadinya resistensi
antara lain daur hidup yang pendek, banyaknya keturunan yang
dihasilkan setiap generasi, sifat kawinnya monogamy atau
parthenogenesis, tidak aktif terbang dan berpindah tempat. Faktor
operasional yang dapat mendorong terjadinya resistensi antara lain sifat
kimia insektisida yang dapat berubah menjadi bahan tidak beracun
hanya melalui satu jalur metabolisme serangga, sifat kimia insektisida
yang digunakan sekarang mirip dengan sifat kimia insektisida yang
dahulu pernah digunakan dan frekuensi aplikasi tinggi.
Di Indonesia, terdapat 267 nama dagang dari 59 bahan aktif
insektisida yang terdaftar untuk mengendalikan S. exigua (Kementerian
Pertanian, 2018). Insektisida berbahan aktif sipermetrin mempunyai
nama dagang terdaftar terbanyak yaitu 35 nama dagang. Klorfenapir dan
klorpirifos terdaftar sebanyak 29 nama dagang, sementara 27 nama
dagang dari emamektin benzoat terdaftar untuk mengendalikan S.
exigua. Hal ini memungkinkan petani banyak memilih dan menggunakan
insektisida dengan nama dagang yang sama atau nama dagang lain
namun dengan bahan aktif yang sama. Koster (1990) melaporkan bahwa
insektisida yang banyak digunakan petani bawang merah di Brebes
adalah dari golongan karbamat, organofosfat dan piretrioid sintetik.
Penggunaan insektisida yang intensif dan dalam jangka waktu yang
lama dapat menyebabkan terjadinya resistensi terhadap insektisida yang
banyak digunakan para petani bawang merah di Brebes (Moekasan &
Basuki, 2007). Sementara itu, insektisida yang baru terdaftar pada tahun
2018 untuk mengendalikan S. exigua adalah siantraniliprol. Hanya satu
nama dagang yang terdaftar untuk siantraniliprol di Kemeterian
Pertanian. Siantraniliprol merupakan salah satu insektisida baru yang
termasuk dalam golongan diamide (IRAC, 2018).
-
8
2.1.3.2. Perkembangan Resistensi
Di samping resistensi tunggal yaitu resistensi serangga terhadap
satu jenis insektisida, beberapa spesies serangga telah dilaporkan
berkembang menjadi populasi yang mempunyai sifat resistensi silang
(cross resistance) dan resistensi ganda (multiple resistance). Resistensi
silang adalah kemampuan strain resisten untuk bertahan terhadap dua
atau lebih jenis insektisida yang mempunyai kesamaan dalam cara kerja
(Matsumura, 1985). Resistensi ganda adalah kemampuan strain resisten
untuk bertahan terhadap dua atau lebih jenis insektisida yang berasal
dari kelompok yang berbeda dan mempunyai cara kerja yang berbeda
pula (Frederick & Wang, 1983).
Populasi serangga yang mula-mula rentan dapat berkembang
menjadi resisten. Sifat resistensi serangga terhadap insektisida
dikendalikan oleh faktor genetik dan sifat ini diturunkan pada generasi
berikutnya. Populasi awal yang peka terhadap insektisida umumnya
didominasi oleh individu yang peka dan sebagian kecil saja yang
memiliki gen resisten. Melalui proses seleksi dengan adanya aplikasi
insektisida secara terus-menerus, maka populasi yang awalnya peka
berkembang menjadi populasi yang didominasi oleh individu-individu
yang resisten (Matsumura, 1985). Di Pakistan, resistensi S. exigua
terhadap klorfenapir mengalami perkembangan. Ahmad et al., 2018
melaporkan bahwa pada tahun 1998-2007, S. exigua menunjukkan
resistensi yang sangat rendah (RR=2,2–9,7 kali). Pada tahun 2008-2010
berkembang resistensi menjadi rendah (RR=14-17 kali) dan resistensi S.
exigua terhadap klorfenapir menjadi sedang (RR= 20-32 kali) pada tahun
2011-2017.
Serangga yang telah menjadi resisten akan sulit menjadi peka
karena adanya proses seleksi yang menghilangkan serangga-serangga
yang memiliki gen peka dan meninggalkan serangga-serangga dengan
gen tahan. Serangga-serangga resisten ini akan kawin satu dengan yang
lainnya menghasilkan serangga yang resisten juga sehingga terbentuk
populasi yang resisten. Sangat sulit populasi dengan gen tahan akan
kembali menjadi populasi yang peka jika gen peka tidak terdapat pada
populasi. Tidak dilakukannya seleksi dengan insektisida maka gen-gen
-
9
tersebut diharapkan dapat kembali membentuk populasi serangga yang
peka (Georghiou, 1983).
Di samping itu, beberapa studi menunjukkan bahwa resistensi S.
exigua terhadap fenvalerat, sihalotrin, spinosad, alfa-sipermetrin dan
tebufenosida bersifat autosomal, dominan tidak lengkap dan bersifat
poligenik atau dikendalikan oleh lebih dari satu gen (Brewer & Trumble,
1991; Moulton et al., 2002; Liu & Shen, 2003; Jia et al., 2009). Wang et
al. (2009) dan Diptaningsari et al., (2019) melaporkan bahwa resistensi
wereng batang cokelat terhadap imidakloprid bersifat autosomal, tidak
terdapat pewarisan maternal, dominan tidak lengkap dan bersifat
poligenik. Penelitian Afzal et al. (2015) juga menunjukkan bahwa
resistensi kutu kapas (Phenacoccus solenopsis) terhadap insektisida
acetamiprid bersifat autosomal, dominan tidak lengkap dan poligenik.
Khan et al. (2014) melaporkan juga bahwa resistensi lalat rumah (Musca
domestica) terhadap imidakloprid diturunkan secara autosomal, dominan
tidak lengkap dan poligenik. Karakteristik pewarisan resistensi serangga
terhadap insektisida dapat berbeda, antara lain dipengaruhi oleh faktor
seleksi, geografis asal serangga tersebut, mekanisme detoksifikasi, dan
kondisi lingkungan (Bourguet et al., 2000; Ullah et al., 2016).
2.1.3.3. Mekanisme Resistensi
Resistensi serangga terhadap insektisida dapat berkembang
melalui satu kombinasi atau beberapa mekanisme resistensi. Terdapat
empat mekanisme resistensi pada serangga, antara lain
(Matsumura,1985):
a. Mekanisme yang pertama disebabkan adanya perubahan perilaku.
Perubahan perilaku terjadi karena serangga mampu mendeteksi
keberadaan insektisida sehingga mampu menghindari paparan
insektisida atau serangga hidup di daerah yang meminimalkan
terjadinya kontak dengan insektisida.
b. Mekanisme kedua karena perubahan laju penetrasi insektisida melalui
kutikula. Perubahan sifat lapisan kutikula karena meningkatnya
ketebalan atau sklerotisasi dapat mengurangi laju penyerapan
insektisida ke dalam tubuh serangga. Mortalitas hanya akan terjadi
-
10
apabila dosis yang mencapai sasaran memenuhi jumlah minimum
untuk mematikan individu yang terpapar.
c. Mekanisme ketiga ialah terjadi perubahan metabolisme insektisida
dalam tubuh serangga karena peningkatan aktivitas enzim yang
berperan dalam detoksifikasi insektisida. Mekanisme ini merupakan
mekanisme resistensi dengan rasio sangat tinggi. Empat enzim utama
yang berperan dalam perkembangan resistensi yaitu DDTase,
glutation s-transferase, hidrolase dan mix function oxidase (MFO).
d. Mekanisme keempat adalah perubahan sensitivitas target site pada
tubuh serangga. Serangga menjadi tidak sensitif dalam menangkap
insektisida sehingga serangga yang resisten mempunyai target site
yang tidak lagi peka terhadap insektisida.
2.2 LANDASAN TEORI
S. exigua merupakan hama utama pada budidaya bawang merah. Insektisida
kimia sintetik masih menjadi andalan petani dalam mengendalikan S. exigua di
daerah sentra produksi bawang merah. Aplikasi dilakukan secara terjadwal dan
cenderung berlebihan. Penggunaan insektisida kimia sintetik yang berlebihan atau
tinggi menimbulkan dampak buruk, salah satunya adalah terjadi resistensi.
Resistensi timbul sebagai akibat penggunaan satu jenis insektisida secara
terus menerus dalam waktu yang cukup lama. Faktor-faktor yang mempengaruhi
cepat lambatnya perkembangan resistensi antara lain adalah faktor genetik, faktor
biologis, faktor ekologis dan faktor operasional. Kasus resistensi S. exigua
terhadap dosis rekomendasi belum banyak dilaporkan, tetapi diduga sudah terjadi.
Pemantauan dan evaluasi terjadinya resistensi hama terhadap insektisida sangat
penting untuk dilakukan. Status resistensi yang diketahui dapat dijadikan dasar
pengendalian hama pada tanaman budidaya. Selain itu, apabila status resistensi
diketahui dapat dijadikan pertimbangan dalam pemilihan insektisida agar
penggunaannya efektif. Dalam melakukan aplikasi insektisida untuk
mengendalikan S. exigua, perilaku petani disetiap daerah berbeda termasuk dalam
memilih jenis insektisida. Hal ini menyebabkan status resistensi ulat bawang setiap
daerah terhadap insektisida akan berbeda pula.
Salah satu komponen penting dalam pengelolaan resistensi adalah dengan
melakukan rotasi insektisida yang beragam. Insektisida yang terdaftar tetapi jarang
digunakan dapat berpotensi untuk mengendalikan S.exigua yang telah resisten.
-
11
Informasi yang diperoleh dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan resistensi
agar keefektifan insektisida berlangsung lama.
2.3 HIPOTESIS
1. Insektisida yang paling umum digunakan petani dalam mengendalikan S.
exigua di daerah sentra produksi bawang merah di Jawa adalah insektisida
dengan bahan aktif klorfenapir, klorpirifos, dan sipermetrin.
2. S. exigua telah resisten terhadap tiga jenis insektisida yang umum
digunakan petani di daerah sentra produksi bawang merah Kabupaten
Nganjuk, Bantul, dan Brebes dengan tingkat resistensi yang berbeda setiap
daerah.
3. Insektisida siantraniliprol mampu untuk mengendalikan S.exigua yang telah
resisten.
-
12
III. METODE PENELITIAN
3.1 SURVEI PESTISIDA YANG BANYAK DIGUNAKAN PETANI BAWANG
MERAH
Pengumpulan data dilakukan dengan metode survei yang melibatkan 90
petani bawang merah di Jawa pada Juli-Agustus 2018. Para petani yang
dipilih adalah mereka yang telah memiliki pengalaman menanam bawang
merah selama minimal lima tahun. Total sampel didistribusikan ke tiga pusat
produksi bawang merah di Jawa, yaitu Kabupaten Brebes (Jawa Tengah),
Nganjuk (Jawa Timur), Bantul (Daerah Istimewa Yogyakarta). Di setiap
kabupaten, 30 petani dipilih sebagai responden yang berasal dari empat
kecamatan masing-masing di Kabupaten Brebes dan Nganjuk serta tiga
kecamatan yang mewakili Kabupaten Bantul. Lokasi tersebut adalah
Songgom, Wanasari, Larangan dan Brebes untuk Kabupaten Brebes; Bagor,
Rejoso, Sukomoro, dan Wilangan untuk Kabupaten Nganjuk; serta Sanden,
Kretek, dan Pundong untuk Kabupaten Bantul.
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode deskriptif
berdasarkan survei. Data dikumpulkan melalui wawancara individual
menggunakan kuesioner yang berisi pertanyaan dalam bentuk pertanyaan
tertutup (multiple choices) (Lampiran 1). Pertanyaan yang digunakan dalam
wawancara berupa jawaban terbuka (open-ended) dan kombinasi antara
pertanyaan terbuka dan tertutup (Creswell, 2014). Pertanyaan yang digunakan
selama survei mencakup aspek: a) persepsi petani mengenai arti penting
S.exigua; b) insektisida yang biasa digunakan oleh petani untuk
mengendalikan S. exigua; dan c) aplikasi insektisida yang dilakukan oleh
petani. Data dianalisis secara deskriptif.
3.2 UJI RESISTENSI Spodoptera exigua TERHADAP TIGA INSEKTISIDA:
KLORFENAPIR, METOMIL DAN EMAMEKTIN BENZOAT
3.2.1 Koleksi Spodoptera exigua
Populasi S. exigua dikumpulkan dari daerah sentra produksi bawang
merah yaitu Kabupaten Nganjuk, Bantul dan Brebes. S. exigua pada stadia
larva diambil secara acak di setiap kecamatan yang telah ditetapkan pada
masing-masing kabupaten dengan jumlah yang bervariasi (Tabel 1).
-
13
Tabel 1. Lokasi pengambilan sampel dan jumlah sampel Spodoptera exigua
Provinsi Kabupaten Kecamatan Waktu Jumlah Larva
Jawa Tengah Brebes Larangan 25 Agustus 2018 300
Wanasari 25 Agustus 2018 300
Brebes 26 Agustus 2018 380
Songgom 26 Agustus 2018 350
Jawa Timur Nganjuk Wilangan 29 Juni 2018 350
Bagor 29 Juni 2018 350
Sukomoro 30 Juni 2018 350
Rejoso 30 Juni 2018 350
Daerah Istimewa Yogyakarta Bantul Sanden 21 Juli 2018 300
Kretek 21 Juli 2018 350
Pundong 21 Juli 2018 350
3.2.2 Pembiakan Massal Spodoptera exigua
Pembiakan massal S. exigua dilakukan di Sub Laboratorium Toksikologi
Pestisida, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada. Penelitian
dilaksanakan pada Juli 2018- Juli 2019. Sampel serangga berupa larva yang
diambil dari setiap lokasi ditempatkan pada tempat yang berbeda. Tempat
yang digunakan adalah stoples dengan ukuran tinggi 5 cm dan diameter 10
cm. Masing-masing stoples diberi pakan alami berupa daun bawang merah.
Bawang merah sebelumnya ditanam pada pot dengan tinggi 30 cm dan
diameter 20 cm dengan media tanah dan pupuk kandang. Daun bawang
merah berumur 20 hari digunakan sebagai pakan. Setiap stoples diisi 30 larva.
Pakan diganti setiap hari sampai menjelang berpupa. Larva yang sudah siap
berpupa dipindahkan ke dalam stoples tersendiri. Pupa dikumpulkan dan
dipindahkan ke dalam stoples dengan tinggi 28 cm dan diameter 10 cm yang
ditutup kain triko. Bagian dalam stoples diletakkan tanaman bawang merah
pada polibag untuk peletakan telur. Setiap stoples diisi 20 pupa tanpa
membedakan jantan dan betina. Imago yang muncul diberi pakan larutan
madu dengan konsentrasi 10% yang dioleskan pada kapas dan diletakkan di
atas kain triko.
3.2.3 Uji Resistensi Populasi Spodoptera exigua
Uji pendahuluan dilakukan untuk mengetahui konsentrasi yang
mengakibatkan kematian larva S. exigua 5-99% yang akan digunakan untuk uji
utama. Larva yang digunakan dalam pengujian hayati (bioassay) adalah larva
instar I (baru saja menetas) dari F1. Pengujian resistensi dilakukan
-
14
menggunakan metode celup daun (leaf dipping method) (IRAC; http://www.irac-
online.org/resources/methods.asp; Lai & Su, 2011).
Insektisida yang diuji dilarutkan dalam air. Insektisida yang digunakan
adalah klorfenapir (Fixus®; bahan aktif 360 g/L; PT. Sentana Adidaya Pratama,
Indonesia); metomil (Lannate®; bahan aktif 40%; PT. DuPont Agricultural
Products Indonesia); dan emamektin benzoat (Abenz®; bahan aktif 22 g/L; PT.
Advanisa Indotani, Indonesia). Konsentrasi formulasi yang digunakan dari
masing-masing insektisida yang diuji adalah konsentrasi anjuran (klorfenapir= 1,5
ml/L; metomil= 1 g/L; emamektin benzoat= 1 ml/L), selanjutnya diencerkan
sepuluh kali sampai diperoleh tujuh konsentrasi. Uji utama bertujuan untuk
memperoleh nilai LC50 dan LC95 insektisida terhadap serangga uji. Berdasarkan
uji pendahuluan dipilih paling sedikit tujuh konsentrasi yang dapat mematikan 5-
99% larva uji. Konsentrasi uji untuk klorfenapir adalah 1,5x10-6-1,5x10-1 ml/L;
metomil yaitu 1,0x10-6-1,0x10-1 mg/L; dan konsentrasi uji untuk emamektin
benzoat adalah 1,0x10-6-1,0x10-1 ml/L. Air digunakan sebagai kontrol. Potongan
daun bawang dengan ukuran panjang 5 cm dicelupkan ke dalam seri konsentrasi
dan kontrol selama 10 detik dan dikeringanginkan selama kurang lebih 30 menit.
Daun bawang tersebut kemudian diletakkan pada botol uji dengan tinggi 10 cm
dan diameter 5 cm. Masing-masing botol uji diisi dengan sepuluh larva dan setiap
perlakuan diulang lima kali (Busvine, 1971). Mortalitas larva diamati 96 jam
setelah perlakuan.
3.2.4 Analisis Data
Nilai LC50 dan LC95 insektisida yang diujikan dihitung menggunakan
program probit (Finney, 1971). Analisis Probit menggunakan SAS JMP
Pro.v13.2.1 untuk memperoleh nilai LC50 dan LC95 pada serangga uji. Koreksi
menggunakan Formula Abbott (Abbott, 1925) dilakukan pada kematian kontrol
(
100).
http://www.irac-online.org/resources/methods.asphttp://www.irac-online.org/resources/methods.asp
-
15
3.3 TOKSISITAS SIANTRANILIPROL PADA POPULASI Spodoptera exigua
RESISTEN
3.3.1 Koleksi Spodoptera exigua
Populasi S. exigua dikumpulkan dari daerah yang mempunyai nilai Rasio
Resistensi (RR) paling tinggi terhadap klorfenapir dari setip kabupaten yaitu
Kecamatan Larangan (Kabupaten Brebes, Jawa Tengah), Kecamatan
Wilangan (Kabupaten Nganjuk, Jawa Timur) dan Kecamatan Pundong
(Kabupaten Bantul, D.I. Yogyakarta). S. exigua pada stadia larva diambil
secara acak di setiap kecamatan yang telah ditetapkan pada masing-masing
kabupaten berjumlah 350 individu. Sampel serangga yang diperoleh kemudian
dilakukan pembiakan massal di laboratorium.
3.3.2 Uji Insektisida Siantraniliprol terhadap Populasi Resisten
Pengujian insektisida yang berpotensi mengendalikan populasi yang telah
resisten, digunakan insektisida berbahan aktif siantraniliprol (Preza®; bahan
aktif 100 g/L; %; PT. DuPont Agricultural Products Indonesia) dengan
konsentrasi rekomendasi adalah 1 ml/L dan konsentrasi pengujian berkisar
antara 1,0x10-7-1,0x10-1 ml/L. Larva yang digunakan dalam pengujian hayati
(bioassay) adalah larva instar I dari F1. Pengujian resistensi dilakukan
menggunakan metode celup daun (leaf dipping method). Setiap perlakuan
diulang lima kali dan mortalitas larva diamati 96 jam setelah perlakuan. Sama
seperti pengujian sebelumnya, data yang diperoleh dianalisis untuk diketahui
LC50, LC95 dan nilai Rasio Resistensi (RR).
-
16
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 SURVEI PESTISIDA YANG BANYAK DIGUNAKAN PETANI BAWANG
MERAH
4.1.1 Arti penting Spodoptera exigua
Spodoptera exigua dan Spodoptera litura merupakan hama utama yang
menyerang pada pertanaman bawang merah di Kabupaten Brebes, Nganjuk,
dan Bantul. Sebagian besar petani (93,3%) menyatakan bahwa S. exigua lebih
menyebabkan kerusakkan pada pertanaman bawang merah dibandingkan
dengan S. litura (6,7%). Hal ini disebabkan sebagian besar petani (84,4%)
kesulitan dalam mengendalikan S. exigua (Tabel 2). Kesulitan dalam
melakukan pengendalian disebabkan larva S. exigua membuat lubang pada
daun dan memakan bagian dalam daun sehingga mendapatkan perlindungan
lebih terhadap tekanan dari luar daun. Selain itu, terjadinya perkembangan
resistensi terhadap serangga hama dapat mengakibatkan kegagalan dalam
pengendalian apabila penggunaan insektisida tidak tepat (Wibisono et al.,
2007; Osorio et al., 2008; Ahmad dan Arif, 2010; Istiaq et al., 2012; Che et al.,
2013; Ahmad et al., 2018; Wang et al., 2018; Saeed et al., 2019). Dalam
mengidentifikasi hama yang dihadapi, para petani mendasarkan pada warna
larva S. exigua. Meskipun larva S. exigua bersifat polimorfik, para petani
mampu membedakan antara kedua spesies Spodoptera ketika foto-foto
ditunjukkan kepada para petani saat wawancara. Ketika populasi S. exigua
tinggi, 80% dari instar lima berwarna gelap. Sebaliknya, 90% dari larva
berwarna hijau cerah ketika populasinya rendah (Rauf, 1999).
Tabel 2. Persepsi petani tentang hama utama di sentra produksi bawang merah
di Jawa
Jenis Hama Jumlah petani (%)*
Rata-rata Brebes Nganjuk Bantul
Hama paling sering menyerang
a. Spodoptera exigua 90,0 93,3 96,7 93,3
b. Spodoptera litura 10,0 6,7 3,3 6,7
Hama paling sulit dikendalikan
a. Spodoptera exigua 86,7 70,0 96,7 84,4
b. Spodoptera litura 13,3 30,0 3,3 15,6
* Petani yang diwawancarai berjumlah tiga puluh orang dari setiap kabupaten
Pengendalian S. exigua pertama kali dilakukan pada pertanaman
bawang merah umur 10-15 hari setelah tanam (hst), dan 84,4% petani memilih
-
17
untuk mengendalikan dengan insektisida. Selama pertumbuhan tanaman,
73,3% petani melakukan pegendalian menggunakan kombinasi insektisida dan
mekanik dengan memetik menggunakan tangan. Selain itu, pengendalian
menggunakan perangkap cahaya dilakukan oleh 6,7% petani di Brebes tetapi
tidak di dua kabupaten lainnya. Sebagian besar petani (90%) di Brebes dan
Nganjuk berhenti menggunakan insektisida antara 1 hingga 5 hari sebelum
panen, sementara sebagian besar petani di Bantul (73,3%) berhenti
menggunakan insektisida lebih awal (> 6 hari sebelum panen) (Tabel 3). Hal ini
menunjukkan bahwa sebagian petani di Bantul lebih rasional dalam
menggunakan insektisida daripada di Brebes dan Nganjuk.
Tabel 3. Tindakan pengendalian yang dilakukan oleh petani di sentra produksi
bawang merah di Jawa
Teknik dan Waktu Pengendalian Jumlah Petani (%)*
Rata-rata Brebes Nganjuk Bantul
A. Fase awal pertumbuhan
1. Pengendalian pertama kali (hari setelah tanam)
a. 1-5 3,3 10,0 4,4
b. 6-9 16,7 36,7 20,0 24,4
c. 10-15 73,3 53,3 63,3 63,3
d. 16-20 6,7 16,7 7,8
2. Cara pengendalian
a. Insektisida 83,3 90,0 80,0 84,4
b. Mekanik 16,7 10,0 20,0 15,6
B. Masa pertumbuhan tanaman
1. Insektisida saja 10,0 33,3 26,7 23,3
2. Insektisida dan mekanik 83,3 63,3 73,3 73,3
3. Perangkap lampu 6,7 2,2
4. Insektisida, mekanik dan perangkap lem 3,3 1,1
C. Aplikasi akhir insektisida (hari sebelum panen)
1. 1-5 90,0 90,0 26,7 68,9
2. 6-10 6,7 10,0 53,3 23,3
3. >10 3,3 20,0 7,8
*Petani yang diwawancarai berjumlah tiga puluh orang dari setiap kabupaten
4.1.2 Insektisida Yang Banyak Digunakan Untuk Mengendalikan Spodoptera
exigua
Insektisida yang digunakan petani untuk mengendalikan S. exigua di tiga
kabupaten, secara keseluruhan terdapat 19 bahan aktif yang terdiri dari 14 bahan
aktif tunggal dan 5 campuran dua bahan aktif (Tabel 4). Sebanyak 19 bahan aktif
-
18
ini termasuk ke dalam 12 kategori cara kerja yang berbeda berdasarkan klasifikasi
Insecticide Resistance Action Committee (IRAC). Jumlah bahan aktif yang
digunakan oleh petani di tiga kabupaten bervariasi dari sembilan jenis di Bantul
hingga 14 jenis di Brebes. Namun, terdapat tiga insektisida yang banyak
digunakan oleh petani di semua kabupaten, yaitu klorfenapir, metomil, klorpirifos.
Di antara ketiga insektisida tersebut, klorfenapir paling banyak dipilih dan
digunakan oleh petani bawang merah. Semua petani di Brebes menggunakan
klorfenapir (100%), dan insektisida yang sama juga digunakan oleh 93,3% petani
di Nganjuk, dan 34,8% di Bantul. Metomil merupakan insektisida kedua paling
banyak digunakan untuk mengendalikan S. exigua, sementara klorpirifos dan
emamektin benzoat hampir sama dalam hal jumlah petani yang menggunakan
kedua insektisida ini.
Tabel 4. Bahan aktif insektisida yang umum digunakan petani di sentra produksi
bawang merah di Jawa
No. Bahan Aktif dalam Bentuk Formulasi Cara
Kerja*
Jumlah Petani (%)**
Brebes Nganjuk Bantul
1 Klorfenapir 13 100,0 93,3 34,8
2 Metomil 1A 26,7 56,7 8,9
3 Klorpirifos 1B 20,0 10,0 4,4
4 Emamektin benzoate 6 13,3 26,3 13,0
5 Spinetoram+metoksifenosida*** 5+18 33,3 13,3
6 Emamektin benzoat+klorbenzuron*** 6 +15 26,7 16,7
7 Triazofos 1B 3,3 36,7
8 Siantraniliprol 28 10,0 16,7
9 Indoksakarb+emamektin benzoat*** 22A + 6 6,7 13,3
10 Abamektin 6 6,7 10,0
11 Siromazin 17 6,7
12 Klorfluazuron 15 3,3
13 klorantraniliprol+tiametoksam*** 28+4A 3,3
14 Tiodikarb 1A 6,7
21,7
15 Metil klorpirifos 1B 3,3
16 Klorpirifos+sipermetrin*** 1B+3A 16,7 21,7
17 Betasiflutrin 3A 3,3 30,4
18 Klorantraniliprol 28
29,1
19 Profenofos 1B 13,1
* Cara kerja didasarkan pada IRAC (Insecticide Resistance Action Committee, 2019) ** Petani yang diwawancarai berjumlah tiga puluh orang dari setiap kabupaten *** Dua bahan aktif dalam satu formulasi
-
19
Insektisida berbahan aktif klorfenapir dan klorpirifos mempunyai nama
dagang yang terdaftar paling banyak kedua yaitu 29 nama dagang setelah
insektisida berbahan aktif sipermetrin yaitu 35 nama dagang (Kementerian
Pertanian, 2018). Sebanyak 17 nama dagang dari 14 bahan aktif yang berbeda
digunakan oleh para petani di Brebes untuk mengendalikan S. exigua, sedangkan
petani di Nganjuk menggunakan 27 nama dagang dari 13 bahan aktif. Sementara
itu, 16 nama dagang dengan sembilan bahan aktif digunakan para petani di Bantul.
Data ini menunjukkan bahwa petani cenderung menggunakan insektisida
berdasarkan nama dagang yang sama atau nama dagang lain dengan bahan aktif
yang sama. Apabila hal ini berlangsung dalam periode waktu yang lama, maka akan
meningkatkan risiko perkembangan resistensi S. exigua terhadap insektisida.
Selanjutnya, 267 nama dagang dengan 59 bahan aktif yang terdaftar untuk
serangga ini (Kementerian Pertanian, 2018) menimbulkan masalah tambahan
terkait dengan penerapan prinsip-prinsip pengelolaan resistensi serangga. Sebagai
contoh, kami menemukan bahwa pemilihan insektisida tidak didasarkan pada tujuan
untuk rotasi dengan bahan aktif atau cara kerja yang berbeda tetapi sebagian besar
atas rekomendasi penjual insektisida (23,3%) dan rekomendasi dari petani lain
(41,1%) berdasarkan nama dagang.
Insektisida berbahan aktif klorfenapir, metomil, klorpirifos dan emamektin
benzoat termasuk insektisida berspektrum luas. Penggolongan berdasarkan IRAC
(2019), keempat insektisida tersebut mempunyai cara kerja yang berbeda dan
masuk dalam grup yang berbeda pula. Klorfenapir (golongan pyrroles) mempunyai
cara kerjanya mengganggu jalur pernafasan dan gradien proton melalui pemutusan
fosforilasi oksidatif dalam mitokondria. Metomil (golongan karbamat) dan klorpirifos
(golongan organofosfat) mempunyai cara kerja yang sama yaitu menghambat kerja
enzim acetylcholinesterase (AChE) pada sistem saraf serangga. Emamektin
benzoat termasuk dalam golongan avermektin dimana cara kerjanya mengaktifkan
saluran chloride glutamat-gated glutamat (GluCls) sehingga menyebabkan paralisis
pada serangga. Selain risiko berkembangnya resistensi karena kurangnya rotasi
insektisida dengan cara kerja yang berbeda, penggunaan insektisida berspektrum
luas dapat membunuh musuh alami S. exigua yang berpotensi memicu terjadinya
ledakan populasi karena kurangnya faktor regulasi populasi.
-
20
4.1.3 Aplikasi Insektisida
Semua petani di Brebes dan Nganjuk menggunakan insektisida untuk
mengendalikan S. exigua secara rutin dengan interval 1-3 hari dan yang paling
sering dilakukan adalah interval 2 hari. Di Bantul, beberapa petani (13,3%)
menggunakan insektisida hanya ketika populasi serangga ini sangat tinggi yang
dapat menyebabkan kerugian ekonomi. Sebagian besar petani (58,9%)
menggunakan insektisida yang sama sepanjang musim (Tabel 5). Sebagian besar
petani di semua kabupaten (80%) mempraktikkan penggunaan insektisida yang
tidak tepat baik lebih rendah atau lebih tinggi dari dosis yang direkomendasikan
pada label (Tabel 6). Selain itu, sebagian besar petani mencampur 2-5 produk yang
diformulasikan dalam satu larutan semprot dengan alasan untuk mengurangi biaya
tenaga kerja dan mereka merasa bahwa pencampuran beberapa insektisida
memberikan lebih banyak efektivitas dalam mengendalikan S. exigua (Tabel 7).
Tabel 5. Interval dan rotasi aplikasi insektisida yang dilakukan petani di sentra
produksi bawang merah di Jawa
Interval Aplikasi Insektisida Jumlah Petani (%)*
Rata-rata Brebes Nganjuk Bantul
A. 1. Rutin (terjadwal) 100,0 100,0 86,7 95,6 a. Satu 30,0 40,0 15,4 29,1 b. Dua 46,7 60,0 38,5 48,8 c. Tiga 20,0 38,5 17,8 d. Empat 3,3 7,7 3,3 e. Lima 3,8 1,1
2. Kondisional (pengamatan) 13,3 4,4 B. Rotasi produk
1. Rotasi 63,3 63,3 50,0 58,9 2. Tanpa rotasi 36,7 36,7 50,0 41,1
* Petani yang diwawancarai berjumlah tiga puluh orang dari setiap kabupaten Tabel 6. Konsentrasi insektisida yang digunakan oleh petani untuk mengendalikan
Spodoptera exigua di sentra produksi bawang merah di Jawa
Dibandingkan Konsentrasi Rekomendasi
Jumlah Petani (%)* Rata-rata
Brebes Nganjuk Bantul
Dibawah rekomendasi (< 1x) 16,7 6,7 23,3 15,6
Sesuai rekomendasi (1x) 3,3 16,7 40,0 20,0
Melebihi rekomendasi (1.25x) 20,0 13,3 23,3 18,9
Melebihi rekomendasi (1.5x) 43,3 30,0 10,0 27,8
Melebihi rekomendasi (2.0x) 16,7 33,3 3,3 17,8
* Petani yang diwawancarai berjumlah tiga puluh orang dari setiap kabupaten
-
21
Tabel 7. Praktik petani dalam melakukan pencampuran insektisida untuk mengendalikan Spodoptera exigua di sentra produksi bawang merah di Jawa
Jumlah Bahan Aktif Jumlah Petani (%)*
Rata-rata Brebes Nganjuk Bantul
A. Tunggal 13,3 13,3 26,7 17,8
B. Campuran 86,7 86,7 73,3 82,2
1. Dua 3,8 23,1 72,7 31,1
2. Tiga 30,7 57,7 22,7 37,8
3. Empat 30,7 11,5 4,6 16,2
4. Lima 34,7 3,8 13,5
* Petani yang diwawancarai berjumlah tiga puluh orang dari setiap kabupaten
Data-data di atas menunjukkan bahwa ketidaktepatan penggunaan
insektisida merupakan praktik yang biasa dilakukan oleh petani di pusat-pusat
produksi bawang merah di Jawa dan ini merupakan masalah serius. Mencampur
beberapa bahan aktif tanpa mengetahui kompatibilitasnya akan meningkatkan risiko
resistensi terhadap beberapa bahan aktif pada saat yang sama (Brown, 1958).
Pencampuran profenofos, lambda-sihalothrin, dan klorantraniliprol memberikan efek
yang lebih baik dalam mengendalikan S. exigua populasi Cirebon daripada hanya
menggunakan satu bahan aktif (De Putter et al., 2017). Namun, di ketiga kabupaten,
63% petani tidak memiliki pemahaman yang cukup tentang perkembangan
resistensi dan risiko ketidaktepatan penggunaan insektisida.
Di Indonesia, resistensi pada populasi S. exigua terhadap beberapa
insektisida telah dilaporkan sebelumnya. Moekasan & Basuki (2007) melaporkan
bahwa populasi S. exigua di Brebes telah resisten terhadap klorpirifos dan beta-
siflutrin. Resistensi terhadap metoksfenosida ditemukan pada populasi lapangan
yang dikumpulkan dari Brebes dan Nganjuk (Wibisono et al., 2007). Di Pakistan, S.
exigua berkembang resisten terhadap indoksakarb, spinosad, klorfenapir,
abamektin, dan emamektin benzoat (Ahmad et al., 2018). Laporan-laporan ini
menunjukkan bahwa serangga ini telah mampu mengembangkan resistensi
terhadap berbagai insektisida dengan cara kerja yang berbeda. Resistensi hama
terhadap insektisida ditandai dengan penurunan efikasi insektisida (Gould, 1984;
Lockwood et al., 1984). Akibatnya, para petani bawang merah di Jawa
meningkatkan dosis, mempersingkat frekuensi aplikasi, dan mencampurkan
insektisida dengan harapan dapat mengendalikan dengan lebih baik. Pendekatan ini
belum dapat menyelesaikan masalah, tetapi bahkan dapat meningkatkan intensitas
dan keragaman masalah yang ditimbulkan oleh intensifnya penggunaan insektisida,
seperti perkembangan resistensi dan berkurangnya peran organisme yang
-
22
bermanfaat dalam mengatur populasi S. exigua. Oleh karena itu, sangat penting
untuk mengedukasi para petani untuk meningkatkan kesadaran akan risiko
pestisida dan praktik penggunaan pestisida yang sesuai dengan prinsip-prinsip
Pengelolaan Hama Terpadu.
4.2 RESISTENSI Spodoptera exigua TERHADAP TIGA INSEKTISIDA
Melihat praktik pengendalian S. exigua yang telah umum dilakukan para petani
di sentra-sentra produksi bawang merah di Jawa, populasi S. exigua telah
berkembang resisten terhadap insektisida yang paling banyak digunakan yaitu
klorfenapir, metomil, dan emamektin benzoat. Nilai LC50 masing-masing insektisida
tersebut terhadap 11 populasi S. exigua bervariasi antara 0,06-107,00 µg/L (Tabel
8). Di antara 11 populasi yang diuji, populasi S. exigua yang berasal dari Bantul
merupakan populasi yang paling peka terhadap ketiga insektisida yang banyak
digunakan dan berada di bawah konsentrasi anjuran pada lebel (1 ml/L). Oleh
karena itu, populasi Bantul digunakan sebagai pembanding untuk menentukan
status resistensi populasi S. exigua terhadap tiga insektisida yang paling banyak
digunakan petani. Nilai RR populasi S.exigua di sentra produksi bawang merah di
Jawa bervariasi antara 1,0-226,1 kali. Tingkat resistensi S. exigua di tiga kabupaten
yang merupakan sentra produksi bawang merah di Jawa beragam terhadap
insektisida yang paling banyak digunakan petani:
a. Klorfenapir
Tingkat resistensi S. exigua terhadap klorfenapir di sentra-sentra
produksi bawang merah di Jawa sangat beragam. Resistensi sangat tinggi
terhadap klorfenapir terjadi pada populasi Larangan (RR=114,1 kali).
Sementara resistensi tinggi terjadi pada populasi Wanasari dan Wilangan
dengan nilai RR 59,7 kali dan 69,3 kali. Resistensi sedang terjadi pada
populasi Sukomoro dan resistensi rendah pada populasi Rejoso. Populasi
Brebes, Bagor, Kretek dan Pundong termasuk dalam kriteria resistensi
sangat rendah (RR=1,1-6,4 kali). Hal ini menunjukkan bahwa klorfenapir
masih efektif digunakan di empat kecamatan tersebut untuk mengendalikan
S. exigua. Sementara itu, populasi Sanden merupakan populasi peka
terhadap klorfenapir (RR= 1,0 kali) (Tabel 8).
Pada tahun 1999, klorfenapir pertama kali terdaftar di Indonesia
untuk mengendalikan S. exigua. Insektisida berbahan aktif klorfenapir paling
banyak dipilih dan digunakan oleh petani bawang merah. Semua petani di
-
23
Brebes menggunakan klorfenapir (100%), dan insektisida yang sama
digunakan oleh 93,3% petani di Nganjuk, dan 34,8% di Bantul (Tabel 4).
Klorfenapir telah digunakan secara luas di Tiongkok, namun di lima wilayah,
semua populasi tidak menunjukkan adanya resistensi terhadap klorfenapir
(RR
-
24
Tabel 8. Resistensi populasi Spodoptera exigua terhadap klorfenapir di sentra produksi bawang merah di Jawa
Provinsi Kabupaten Kecamatan n Slope (±SE) LC50
(SK 95%; µg/L) LC95
(SK 95%; mg/L)
RR* χ2 (df)
LC50 LC95
Jawa Tengah Brebes Larangan 350 0,17 (±0.016) 107,00 (46,50-250,00) 1,7246 (0,3072-19,0647) 114,1 51,5 6,19 (6)
Wanasari 400 0,15 (±0,017) 56,00 (23,40-140,00) 2,3776 (0,3884-28,0562) 59,7 71,1 4,87 (7)
Brebes 400 0,16 (±0,014) 6,00 (2,50-14,00) 0,1432 (0,0300-1,1597) 6,4 4,3 3,11 (7)
Songgom 300 0,14 (±0,014) 39,00 (14,60-105,50) 5,4525 (0,6344-124,9689) 41,6 163,0 2,50 (6)
Jawa Timur Nganjuk Wilangan 400 0,14 (±0,013) 65,00 (25,80-171,40) 6,4824 (0,8565-106,2387) 69,3 193,8 2,80 (7)
Bagor 400 0,13 (±0,012) 9,31 (3,50-24,73) 2,1604 (0,276-38,1882) 9,9 64,6 3,90 (7)
Sukomoro 400 0,16 (±0,014) 21,40 (9,30-50,00) 0,5346 (0,1029-4,8893) 22,8 16,0 6,41 (7)
Rejoso 400 0,15 (±0,013) 11,20 (4,50-28,00) 0,7707 (0,1265-9,0791) 11,9 23,0 4,80 (7)
D.I. Yogyakarta Bantul Sanden 400 0,14 (±0,013) 0,99 (0,34-2,62) 0,1323 (0,0215-1,6433) 1,1 4,0 4,29 (7)
Kretek 400 0,17 (±0,014) 2,30 (0,98-5,10) 0,1909 (0,0289-2,6698) 2,5 5,7 3,97 (7)
Pundong 400 0,14 (±0,013) 0,94 (0,32-2,44) 0,0335 (0,0078-0,2312) 1,0 1,0 7,16 (7)
* Nilai Rasio Resistensi (RR) dihitung dengan membandingkan nilai LC50 dan LC95 populasi yang diuji dengan nilai LC50 dan LC95 populasi paling peka
Tabel 9. Resistensi populasi Spodoptera exigua terhadap metomil di sentra produksi bawang merah di Jawa
Provinsi Kabupaten Kecamatan n Slope (±SE) LC50
(SK 95%; µg/L) LC95
(SK 95%; mg/L)
RR* χ2 (df)
LC50 LC95
Jawa Tengah Brebes Larangan 400 0,19 (±0,015) 18,60 (8,30-41,00) 0,1543 (0,0348-1,1729) 170,9 347,9 3,83 (7)
Wanasari 400 0,16 (±0,016) 24,60 (10,60-59,00) 0,7109 (0,1292-7,1079) 226,1 1602,8 6,09 (7)
Brebes 350 0,20 (±0,016) 6,50 (3,00-13,70) 0,0258 (0,0070-0,1504) 59,7 58,2 4,39 (6)
Songgom 350 0,17 (±0,017) 7,30 (3,40-15,20) 0,0243 (0,0067-0,1360) 67,1 54,7 3,93 (6)
Jawa Timur Nganjuk Wilangan 400 0,14 (±0,012) 17,00 (6,70-45,16) 2,4290 (0,3239-39,5609) 156,2 5476,9 2,17 (7)
Bagor 400 0,17 (±0,014) 23,10 (10,20-54,00) 0,4798 (0,0936-4,3013) 212,3 1081,8 4,47 (7)
Sukomoro 400 0,16 (±0,013) 2,70 (1,10-6,30) 0,0923 (0,0183-0,8197) 24,8 208,0 4,56 (7)
Rejoso 400 0,14 (±0,013) 21,00 (8,10-53,28) 2,3688 (0,3271-36,4632) 19,3 5341,1 2,57 (7)
D.I. Yogyakarta Bantul Sanden 400 0,14 (±0,013) 1,80 (0,66-4,67) 0,3026 (0,0444-4,3554) 16,5 682,2 9,20 (7)
Kretek 400 0,14 (±0,013) 1,90 (0,70-4,73) 0,2235 (0,0352-2,8711) 17,5 503,9 8,14 (7)
Pundong 400 0,20 (±0,018) 0,11 (0,50-0,24) 0,0004 (0,0001-0,0024) 1,0 1,0 2,12 (7)
* Nilai Rasio Resistensi (RR) dihitung dengan membandingkan nilai LC50 dan LC95 populasi yang diuji dengan nilai LC50 dan LC95 populasi paling peka
-
25
exigua juga telah resisten terhadap metomil (Su & Sun, 2014). Menurut
Soderlund et al. (1983) peningkatan aktivitas enzim monooksigenase dan
esterase berperan dalam mekanisme resistensi terhadap insektisida piretroid
dan karbamat.
c. Emamektin benzoat
Tingkat resistensi terhadap emamektin benzoat di sentra-sentra
produksi bawang merah di Jawa sangat beragam mulai sangat rendah
hingga tinggi. Populasi Brebes merupakan populasi dengan kriteria
resistensi tinggi (RR= 51,9 kali). Populasi Songgom, Bagor dan Sukomoro
merupakan populasi dengan resistensi sedang serta resistensi rendah pada
populasi Rejoso, sehingga emamektin benzoate masih efektif digunakan
untuk mengendalikan S. exigua di lokasi tersebut. Sementara itu, populasi
peka ditemukan pada populasi Pundong (RR=1,0 kali)(Tabel 10).
Di Indonesia, insektisida dengan bahan aktif emamektin benzoat
pertama kali terdaftar untuk mengendalikan S. exigua pada tahun 2001.
Petani di Kabupaten Nganjuk (26,3%) paling banyak menggunakan
emamektin benzoat untuk mengendalikan S. exigua dibandingkan petani di
Brebes dan Bantul. Di Pakistan, emamektin benzoat paling banyak
digunakan untuk mengendalikan hama lepidopteran pada tahun 2010.
Penggunaan emamektin benzoat yang intensif menyebabkan populasi S.
exigua berkembang resisten terhadap emamektin benzoat (RR= 220 kali).
Begitu pula di Tiongkok, populasi S. exigua telah berkembang menjadi
resisten terhadap emamektin benzoat (Zhang et al., 2014; Wang et al.,
2018).
Resistansi level sangat rendah hingga tinggi terhadap insektisida
golongan avermektin telah dilaporkan sebelumnya terhadap S. exigua
(Ishtiaq & Saleem, 2011; Ishtiaq et al., 2012, 2014), S. litura (Ahmad et al.,
2008; Sayyed et al., 2008; Shad et al., 2010, 2012; Ahmad & Mehmood,
2015; Ahmad & Gull, 2017), Helicoverpa armigera (Qayyum et al., 2015) dan
Earias vittella (Ahmad & Arif, 2009; Jan et al., 2015) di Pakistan. Resistansi
rendah hingga tinggi terhadap avermektin juga dilaporkan pada S. exigua
(Zhou et al., 2011; Che et al., 2013; Su & Sun, 2014), S. litura (Tong et al.,
2013), dan P. xylostella (Pu et al., 2010; Xia et al., 2014; Zhang et al., 2016)
di Tiongkok. Siqueira et al. (2001) melaporkan bahwa peningkatan aktivitas
enzim sitokrom P450 monooksigenase, esterase dan glutation S-transferase
-
26
berperan pada resistensi Tuta absoluta terhadap abamektin. Di Tiongkok,
resistensi P. xylostella terhadap abamektin terjadi karena detoksifikasi oleh
peningkatan aktivitas mix function oxidase (MFO) dan karboksilesterase (Wu
et al., 2002), dan penurunan penetrasi kutikula serta adanya penurunan
sensitivitas pengikatan reseptor GABA (Wu et al., 2002). Mutasi titik pada
saluran GluCls juga dikaitkan dengan resistensi P. xylostella terhadap
abamektin (Wang et al., 2016). Burt & Lord (1968) menemukan bahwa satu
jam setelah aplikasi diazoxon pada Periplaneta americana dengan topical
aplication, total konsentrasi internal mencapai maksimum dan kemudian
berkurang dengan cepat. Hal ini dimungkinkan sebagai akibat dari adanya
degradasi oleh enzim.
Faktor operasional merupakan faktor yang paling dominan
menyebabkan terjadinya resistensi S. exigua populasi. Faktor operasional
antara lain sifat kimia insektsida, persistensi, dosis, frekuensi dan cara
aplikasi insektisida. Menurut Gould (1984) dan Lockwood et al. (1984),
mekanisme terjadinya resistensi serangga hama terhadap insektisida
ditandai dengan menurunnya daya efikasi insektisida yang digunakan. Oleh
karena itu, secara sadar petani di sentra produksi bawang merah di Jawa
selalu meningkatkan dosis, memperpendek frekuensi aplikasi dan
melakukan pencampuran dengan tidak mempertimbangkan
kompatibilitasnya. Hal ini akan menyebabkan modifikasi pola pewarisan sifat
resisten yang beragam. Praktik yang demikian justru akan mempercepat
terjadinya resistensi.
Terjadinya resistensi erat kaitannya dengan aplikasi insektisida dan
dapat dikelola oleh manusia. Pengelolaan tersebut dapat melalui
pendekatan cara aplikasi insektisida, ambang ekonomi dan pemilihan jenis
insektisida dalam melakukan rotasi. Penting untuk dipertimbangkan dalam
penggunaan campuran insektisida atau pergantian berbagai insektisida
sebagai langkah dalam manajemen resistensi. Ishtiaq et al. (2014)
melaporkan bahwa seleksi S. exigua selama lima generasi dengan
emamektin benzoat, ternyata tidak menyebabkan terjadinya resistensi silang
terhadap spinosad dan lufenuron. Hal ini menunjukkan bahwa spinosad dan
lufenuron dapat dijadikan alternatif untuk digunakan dengan emamektin
benzoat dalam manajemen resistensi.
-
27
Tabel 10. Resistensi populasi Spodoptera exigua terhadap emamektin benzoat di sentra produksi bawang merah di Jawa
Provinsi Kabupaten Kecamatan n Slope (±SE) LC50
(SK 95%; µg/L) LC95
(SK 95%; mg/L)
RR* χ2 (df)
LC50 LC95
Jawa Tengah Brebes Larangan 350 0,14 (±0,015) 0,43 (0,15-1,10) 0,0469 (0,0066-0,7981) 7,1 259,3 5,61 (6)
Wanasari 350 0,18 (±0,016) 0,90 (0,40-2,00) 0,0072 (0,0017-0,0526) 15,1 39,8 4,39 (6)
Brebes 350 0,14 (±0,014) 3,10 (1,10-8,31) 0,4338 (0,0492-10,3792) 51,9 2397,8 4,57 (6)
Songgom 350 0,17 (±0,015) 1,20 (0,49-2,80) 0,0243 (0,0047-0,2410) 20,1 134,3 3,07 (6)
Jawa Timur Nganjuk Wilangan 350 0,14 (±0,014) 0,62 (0,21-1,68) 0,1560 (0,0140-2,5710) 10,4 639,0 6,03 (6)
Bagor 350 0,15 (±0,015) 1,90 (0,76-4,80) 0,1009 (0,0154-1,4651) 31,8 557,9 2,70 (6)
Sukomoro 350 0,19 (±0,017) 2,80 (1,30-6,00) 0,0151 (0,0036-0,1071) 46,9 83,5 9,92 (6)
Rejoso 350 0,17 (±0,016) 0,62 (0,25-1,40) 0,0127 (0,0025-0,1231) 10,4 70,5 6,42 (6)
D.I. Yogyakarta Bantul Sanden 350 0,19 (±0,018) 0,09 (0,04-0,21) 0,0005 (0,0001-0,0030) 1,6 2,6 4,83 (6)
Kretek 350 0,16 (±0,016) 0,40 (0,16-0,95) 0,0088 (0,0018-0,0840) 6,7 48,7 4,08 (6)
Pundong 350 0,21 (±0,020) 0,06 (0,02-0,13) 0,0002 (0,0001-0,0010) 1,0 1,0 4,67 (6)
* Nilai Rasio Resistensi (RR) dihitung dengan membandingkan nilai LC50 dan LC95 populasi yang diuji dengan nilai LC50 dan LC95 populasi paling peka
-
28
Data-data diatas menunjukkan bahwa S. exigua dari 11 populasi yang diuji ditemukan
mempunyai level resistensi yang berbeda terhadap tiga jenis insektisida yang berbeda pula.
Namun, S. exigua di Kabupaten Brebes, Jawa Tengah yang berasal dari Larangan mempunyai
level resistensi sangat tinggi terhadap insektisida klorfenapir (RR= 114,1 kali) (Tabel 8) dan
metomil (RR= 170,9 kali)(Tabel 9). Selain itu, S. exigua populasi Wanasari berkembang resisten
dengan level resistensi tinggi terhadap klorfenapir (RR= 59,6 kali)(Tabel 8) dan sangat tinggi
terhadap metomil (RR= 226,1 kali)(Tabel 9). Begitu juga pada populasi Brebes, S. exigua
berkembang resisten pada level resistensi tinggi terhadap insektisida metomil (RR= 59,6
kali)(Tabel 9) dan emamektin benzoat (RR= 51,9)(Tabel 10). Hal ini menunjukkan bahwa S.
exigua mampu mengembangkan resistensi terhadap dua atau lebih insektisida yang berasal dari
grup yang berbeda berdasarkan cara kerjanya atau disebut resistensi ganda (multiple
resistance) (Frederick & Wang, 1983). Di Pakistan, seleksi S. exigua selama lima generasi
dengan emamektin benzoat, ternyata tidak menyebabkan terjadinya resistensi ganda terhadap
spinosad dan lufenuron serta menunjukkan ketidakstabilan resistensi (Ishtiaq et al., 2014;
Ahmad et al., 2018). Qayyum et al. (2015) melaporkan bahwa resistensi ganda H. armigera
ditemukan di Pakistan terhadap insektisida kelompok organofosfat dan piretroid. Insektisida
klorfenapir tidak memiliki resistensi ganda dengan abamektin (Wu et al., 2002) dan tebufenosida
(Cao & Han, 2006) pada P. xylostella. Di samping itu, perkembangan resistensi juga dipengaruhi
oleh faktor seleksi, geografis asal serangga tersebut, mekanisme detoksifikasi, dan kondisi
lingkungan (Bourguet et al., 2000; Ullah et al., 2016).
4.3 TOKSISTAS SIANTRANILIPROL PADA POPULASI Spodoptera exigua RESISTEN
S. exigua telah berkembang resisten terhadap insektisida berbahan aktif klofenapir, metomil
dan emamektin benzoat di sentra produksi bawang merah di Jawa. Dampak populasi yang telah
berkembang menjadi resisten adalah pengendalian yang relatif sulit, yang pada akhirnya
menyebabkan kerugian secara ekonomi. Pengelolaan resistensi salah satunya dapat dilakukan
melalui pemilihan jenis insektisida dalam melakukan rotasi. Insektisida berbahan aktif
siantraniloprol merupakan insektisida yang relatif baru. Di Indonesia, insektisida berbahan aktif
siantraniliprol pertama kali terdaftar untuk mengendalikan S. exigua pada tahun 2018. Petani di
Brebes (10%) dan Nganjuk (16,7%) menggunakan siantraniliprol untuk mengendalikan S. exigua
(Tabel 4).
Nilai LC50 dari insektisida siantraniliprol terhadap tiga populasi S. exigua bervariasi antara
0,08-0,99 µg/L (Tabel 9). Di antara tiga populasi yang diuji, populasi S. exigua yang berasal dari
Bantul merupakan populasi yang paling peka terhadap siantraniliprol. Nilai LC50 dari ketiga
pupulasi berada di bawah konsentrasi anjuran (1 ml/L). Nilai LC50 populasi yang diuji
-
29
menggunakan siantraniliprol tidak jauh berbeda dengan nilai LC50 populasi peka terhadap ketiga
insektisida yang diuji sebelumnya yaitu 0,06-0,94 µg/L (Tabel 11). Nilai rasio resistensi ketiga
populasi peka hingga rendah (RR=1,0-12,1 kali). Jika dibandingkan dengan nilai RR dari
klorfenapir pada lokasi yang sama (Tabel 8), S. exigua tidak menunjukkan adanya resistensi
silang terhadap siantraniliprol. Dengan demikian, siantraniliprol masih efektif untuk digunakan
dalam mengendalikan S. exigua dan dapat digunakan sebagai alternatif dalam rotasi insektisida.
Rotasi dengan insektisida siantraniliprol dan penggunaannya yang bijaksana diharapkan dapat
mengendalikan populasi S. exigua yang telah resisten terhadap insektisida klorfenapir. Di
Tiongkok, populasi S. exigua telah berkembang resisten pada level sangat rendah hingga sangat
tinggi (RR=2,3-175,3 kali) terhadap siantraniliprol (Wang et al., 2018; Zuo et al., 2019).
Insektisida berbahan aktif siantraniliprol termasuk golongan diamide yang mempunyai cara
kerja mengaktifkan otot reseptor rianodin sehingga menyebabkan kontraksi dan kelumpuhan
pada serangga. Reseptor rianodin berperan melepaskan kalsium ke dalam sitoplasma dari
intraseluler. Insektisida dari golongan diamide muncul sebagai insektisida baru yang mempunyai
keamanan tinggi terhadap mamalia. Klorantraniliprol dan flubendiamide merupakan dua
insektisida pertama dari golongan diamide dan terbukti efektif untuk mengendalikan hama
Lepidopteran (Lahm et al., 2009, Selby et al., 2013). Zhang et al. (2014) melaporkan bahwa
klorantraniliprol mempunyai level resistensi dari sangat rendah hingga sedang (RR=5,49-28,4
kali) pada tahun 2011-2012 di Tiongkok, sehingga masih efektif digunakan untuk mengendalikan
S. exigua. Resistensi S. exigua terhadap klorantraniliprol berkaitan erat dengan peningkatan
aktivitas enzim mix function oxidase (MFO) dan esterase (Lai et al., 2014). Xing et al. (2011)
melaporkan sitokrom P450 monooksigenase berperan dominan dalam resistensi P. xylostella
terhadap klorantraniliprol.
-
30
Tabel 11. Toksisitas siantraniliprol terhadap populasi Spodoptera exigua resisten di sentra produksi bawang merah di Jawa
Insektisida Provinsi Kabupaten Kecamatan n Slope (±SE) LC50
(SK 95%; µg/L) LC95
(SK 95%; mg/L)
RR* χ
2 (df)
LC50 LC95
Siantraniliprol
Jawa Tengah Brebes Larangan 350 0,16 (±0,020) 0,33 (0,13-0,80) 0,0099 (0,0019-0,1034) 4,0 30,7 4,27 (6)
Jawa Timur Nganjuk Wilangan 400 0,14 (±0,010) 0,99 (0,36-2,53) 0,1162 (0,0192-1,3967) 12,1 359,8 4,04 (7)
D.I. Yogyakarta Bantul Pundong 300 0,20 (±0,020) 0,08 (0,03-0,18) 0,0003 (0,0001-0,0023) 1,0 1,0 3,76 (5)
* Nilai Rasio Resistensi (RR) dihitung dengan membandingkan nilai LC50 dan LC95 populasi yang diuji dengan nilai LC50 dan LC95 populasi paling peka
-
31
Kasus-kasus resistensi diatas menunjukkan bahwa sangat penting strategi pengelolaan
resistensi, dimana penggunaan insektisida dijadikan strategi utama oleh petani dan
penggunaannya sangat intensif dalam mengendalikan S. exigua. Di sisi lain, insektisida
berspektrum luas dapat berdampak pada organisme yang bermanfaat khususnya musuh alami
(Wang et al., 2012; Fogel et al., 2013). Musuh alami diketahui cenderung lebih rentan terhadap
insektisida dibandingkan hama (Bacci et al., 2007; Preetha et al., 2010; Sasmito et al., 2017).
Pengendalian kimiawi menggunakan insektisida dan pengendalian secara biologi menggunakan
musuh alami adalah dua strategi manajemen yang penting. S. exigua memiliki musuh alami
yang rentan terhadap insektisida. Insektisida berbahan aktif indoksakarb, tebufenosida,
klorfenapir, metomil, alfa-sipermetrin dan klorpirifos menunjukkan toksisitas yang tinggi pada
musuh alami S. exigua yaitu Snelleniua manilae dan Telenomus remus. Namun, analisis risiko
menunjukkan bahwa klorantraniliprol mempunyai toksisitas rendah bagi larva dan imago
Harmonia axyridis, Chrysoperla sinica dan Snelleniua manilae (Liu et al., 2016).
Selain menggunakan insektisida dalam program manajemen resistensi, metode lain yang
juga penting adalah melalui pengaturan pola tanam, dengan melakukan pergiliran tanaman inang
dan non-inang, dan dengan melestarikan musuh alami melalui penggunaan insektisida yang lebih
selektif (Pathan et al., 2010; Cai et al., 2012). Di Pakistan, resistensi S. exigua menurun secara
signifikan ketika populasi diperbanyak dengan lebih dari satu inang di laboratorium. Adanya
pergiliran antara kapas dan tanaman inang alternatif, seperti tanaman jarak dan bayam mampu
menurunkan resistensi terhadap klorpirifos dan sipermetrin. Tetapi ketika populasi kembali ke
inang utama yaitu kapas, resistensi meningkat secara signfikan. Pengendalian S. exigua yang
efektif dan berkelanjutan dapat dilakukan melalui pendekatan inang alternatif pada fase awal
pertumbuhan dan pada akhir pertumbuhan tanaman budidaya utama (Saeed et al., 2019). Oleh
karena itu, penting dilakukannya manajemen resistensi pada S. exigua di sentra-sentra produksi
bawang merah di Jawa dengan berbagai pendekatan yang terintegrasi. Selain itu, sangat penting
mengedukasi para petani untuk meningkatkan kesadaran akan risiko pestisida dan praktik
penggunaan pestisida yang sesuai dengan prinsip-prinsip Pengelolaan Hama Terpadu (PHT).
-
32
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
1. Insektisida yang paling banyak digunakan petani di sentra produksi bawang merah di
Jawa adalah klorfenapir, klorpirifos dan metomil. Insektisida tetap menjadi pilihan pertama
petani dan diaplikasikan secara terjadwal dengan interval 1-3 hari. Penggunaan
insektisida dilakukan sesuai dosis sampai melebihi dosis rekomendasi dan sebagian
besar petani melakukan pencampuran insektisida dalam satu larutan semprot.
2. Populasi S. exigua di sentra produksi bawang merah di Jawa telah berkembang resisten
terhadap klorfenapir (RR= 1,1-114,1 kali), metomil (RR= 17,5-226,1 kali), emamektin
benzoat (RR= 1,6-51,9 kali) dari mulai sangat rendah hingga resistensi sangat tinggi
dibandingkan dengan S. exigua berasal dari Bantul yang merupakan populasi paling peka
terhadap ketiga insektisida. Populasi Wanasari mempunyai nilai RR paling tinggi diantara
populasi lainnya yaitu 226,1 kali terhadap insektisida dengan bahan aktif metomil. Selain
itu, nilai RR paling tinggi terhadap klorfenapir terdapat pada populasi Larangan (RR=
114,1 kali) dan populasi Brebes terhadap emamektin benzoat (RR= 51,9 kali)
3. Siantraniliprol mempunyai nilai LC50 yang hampir sama dengan populasi peka yaitu 0,08-
0,99 µg/L, sehingga berpotensi untuk mengendalikan populasi S. exigua yang telah
resisten terhadap klorfenapir.
5.2 SARAN
1. Perlu dilakukan rotasi insektisida dengan cara kerja berbeda untuk mengendalikan
populasi yang telah resisten, salah satu alternatifnya menggunakan insektsida berbahan
aktif siantraniliprol.
2. Perlu mengedukasi para petani untuk meningkatkan kesadaran akan risiko pestisida dan
praktik penggunaan pestisida yang sesuai dengan prinsip-prinsip Pengelolaan Hama
Terpadu (PHT).
-
33
DAFTAR PUSTAKA
Abbott, W.S. 1925. A Method of Computing the Effectiveness of An Insecticide. Journal of
Economic Entomology 18:256-267. Afzal, M.B., N. Abbas & S.A. Shad. 2015. Inheritance, Realized Heritability and Biochemical
Mechanism of Acetamiprid Resistance in The Cotton Mealybug, Phenacoccus solenopsis Tinsley (Homoptera: Pseudococcidae). Pesticide Biochemistry and Physiology 122: 44-49.
Ahmad, M., A. H. Sayyed, M. A. Saleem & M. Ahmad. 2008. Evidence for Field Evolved
Resistance to Newer Insecticides in Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae) from Pakistan. Crop Protection 27:1367-1372.
Ahmad, M. & M. I. Arif. 2009. Resistance of Pakistani Field Populations of Spotted Bollworm
Earias vittella (Lepidoptera: Noctuidae) to Pyrethroid, Organophosphorus and New Chemical Insecticides. Pest Management Science 65:433-439.
Ahmad, M. & M.I. Arif. 2010. Resistance of Beet Armyworm Spodoptera exigua
(Lepidoptera: Noctuidae) to Endosulfan, Organophosphorus and Pyrethroid Insecticides in Pakistan. Crop Protection 29:1428-1433.
Ahmad, M. & R. Mehmood. 2015. Monitoring of Resistance to New Chemistry Insecticides in
Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae) in Pakistan. Journal of Economic Entomology 108:1279-1288.
Ahmad, M. & S. Gull. 2017. Susceptibility of Armyworm Spodoptera litura (Lepidoptera:
Noctuidae) to Novel Insecticides in Pakistan. The Canadian Entomologist 149:649-66. Ahmad, M., A. Farid & M. Saeed. 2018. Resistance to New Insecticides and Their Synergism in
Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae) from Pakistan. Crop Protection 107:79-86. Aldosari, S. A., T. F. Watson, S. Sivasupramaniam & A. A. Osman. 1996. Susceptibility of Field
Populations of Beet Armyworm (Lepidoptera: Noctuidae) to Cyfluthrin, Methomyl and Profenofos and Selection for Resistance to Cyfluthrin. Journal of Economic Entomology 89:1359-1363.
Arulkumar, G, S. Manisegaran, R. Nalini & M. Mathialagan. 2017. Seasonable Abundance of
Beet Armyworm Spodoptera exigua (Hubner) Infesting Onion with Weather Factors in Madurai District of Tamil Nadu. Journal of Entomology and Zoology Studies 5:1157-1162.
Bacci, L., A. L. Crespo, T. L. Galvan., E. J. Pereira., M. C. Picanço, G. A. Silva & M. Chediak .
2007. Toxicity of Insecticides to the Sweetpotato Whitefly (Hemiptera: Aleyrodidae) and Its Natural Enemies. Pest Management Science 63:699-706.
Brewer, M.J. & J.T. Trumble. 1989. Field Monitoring for Insecticide Resistance in Beet Armyworm
(Lepidoptera: Noctu
top related