I. PENDAHULUAN
Bab ini menguraikan tentang latar belakang, rumusan masalah,
tujuan, manfaat, serta metode penulisan yang digunakan dalam
penulisan makalah.
1.1. Latar Belakang Tanaman hortikultura sering kali dihadapi
dengan masalah organisme pengganggu tanaman misalnya serangga hama.
Serangan hama ini dapat menurunkan produksi tanaman hortikultura
hingga 85% dan juga menimbulkan kerugian secara ekonomis karena
tanaman mati sebelum dipanen. Serangan hama ini terjadi karena
tidak adanya musuh alami yang efektif untuk menekan serangan hama
tersebut (Nurhayati dan Anwar, 2012).Penggunaan insektisida kimia
merupakan alternatif yang dipilih oleh petani, selain murah dan
terjangkau penggunaan insektisida memberikan hasil yang cukup
efektif untuk pemusnahan hama. Penggunaannya dengan tidak
memperhatikan kaidah-kaidah dasar penggunaan pestisida secara tepat
jenis, tepat sasaran, tepat dosis/konsentrasi,tepat cara dan waktu
aplikasi dapat membahayakan lingkungan dan konsumen (Tuhumury dkk.,
2012). Hal ini justru menimbulkan resistensi pada hama dan juga
berdampak pada ekosistem lainnya. Salah satu cara pengendalian yang
ramah lingkungan seperti pengendalian secara biologi dengan
memanfaatkan organisme antagonis, musuh alami berupa parasitoid,
predator maupun mikroorganisme seperti virus atau cendawan perlu
dikembangkan. Beberapa penelitian menunjukan bahwa cendawan
Entomophthorales mampu mengendalikan populasi serangga hama. Ordo
ini berpotensi sebagai musuh alami beberapa serangga. Cendawan ordo
Entomophthorales memiliki 5 famili, yaitu Ancylistaceae,
Completoriaceae, Entomophthoraceae, Meristacraceae dan
Neozygitaceae. Semua famili di atas, kecuali Completoriaceae
mempunyai anggota yang bersifat entomopatogenik. Cendawan
Entomophthorales yang menjadi cendawan patogenik pada arthropoda
diketahui berasal dari famili Ancylistaceae (genus Conidiobolus),
Entomophthoracae (12 genera) dan Neozygitaceae (2 genera). Famili
Meristacraceae hanya dari spesies Meritacrum mikoi yang merupakan
patogen larva Tabanidae (Diptera).Jamur Entomophthora sebagai
pengendali hama karena mempunyai kapasitas, reproduksi yang tinggi,
siklus hidupnya pendek, dapat membentuk spora yang tahan lama di
alam walaupun dalam kondisi yang tidak menguntungkan, relatif aman,
bersifat selektif, relatif mudah diproduksi, dan sangat kecil
kemungkinan terjadi resistensi (Prayogo dkk., 2005).
1.2.Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang di atas, maka
dalam makalah ini dapat dirumuskan masalah secara spesifik sebagai
berikut.1. Mengapa jamur Entomophthora dikatakan sebagai sahabat
petani?2. Bagaimana cara infeksi jamur Entomophthora terhadap
serangga/hama?
1.3.TujuanAdapun tujuan yang diharapkan dari penulisan makalah
ini adalah untuk mengetahui mengapa jamur Entomophthora dikatakan
sebagai sahabat petani, dan bagaimana cara infeksi jamur
Entomophthora terhadap serangga/hama.
1.4.ManfaatManfaat yang diharapkan dari penulisan makalah ini
bagi penulis dan pembaca dapat digunakan sebagai sarana menambah
wawasan dan ilmu pengetahuan.
1.5.Metode PenulisanDalam membahas makalah ini metodologi yang
digunakan adalah metode penulisan deskriptif dan referensi dari
buku-buku serta jurnal. Metode diskriptif yaitu suatu metode
penelitian yang bersifat menggambarkan kenyataan atau fakta sesuai
data yang diperoleh.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Resistensi Hama akibat Penggunaan Pestisida Pestisida
sintetik merupakan bahan beracun yang digunakan untuk mengendalikan
organisme pengganggu tanaman seperti serangga, gulma, patogen dan
jasad pengganggu lainnya (Tuhumury dkk., 2012). Pestisida adalah
semua zat kimia dan bahan lain serta jasad renik dan virus yang
dipergunakan untuk (a) memberantas atau mencegah hama dan penyakit
yang merusak tanaman atau hasil pertanian, (b) memberantas
rerumputan, (c) mematikan daun dan mencegah pertumbuhan yang tidak
diinginkan, (d) mengatur atau merangsang pertumbuhan tanaman atau
bagian tanaman, tidak termasuk pupuk. Selain pada tanaman, adapula
pestisida yang digunakan untuk keperluan pemberantasan dan
pencegahan (a) hama pada hewan piaraan dan ternak, (b) binatang dan
jasad renik dalam rumah tangga, bangunan dan alat pengangkutan, (c)
binatang yang dapat menyebabkan penyakit pada manusia atau binatang
yang perlu dilindungi (Adriyani, 2006).Pestisida masih diperlukan
dalam kegiatan pertanian, namun penggunaan pestisida yang tidak
bijaksana dan tidak sesuai dengan aturan yang berlaku dapat
menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan dan kesehatan manusia.
Salah satunya adalah spesies hama yang akan diberantas dapat
menjadi toleran terhadap pestisida, sehingga populasinya menjadi
tidak terkendali. Ini berarti bahwa jumlah individu tidak
berkurang, meskipun telah disemprot dengan pestisida dosis normal
atau dosis lebih tinggi sekalipun. Populasi dari spesies hama dapat
pulih kembali dengan cepat dari pengaruh racun pestisida serta bisa
menimbulkan tingkat resistensi pestisida tertentu pada populasi
baru yang jumlahnya lebih tinggi, hal ini biasanya disebabkan oleh
pestisida golongan organoklorin. Penekanan populasi insekta hama
tanaman dengan menggunakan insektisida,juga akan mempengaruhi
predator dan parasitnya, termasuk serangga lainnya yang memangsa
hama dapat ikut terbunuh (Adriyani, 2006).Pemberian tambahan
pestisida pada suatu lahan, merupakan aplikasi suatu teknologi yang
diharapkan dapat membantu meningkatkan produktivitas, membuat
pertanian lebih efisien dan ekonomis, namun di sisi lain pemakaian
pestisida yang berlebihan dan dilakukan secara terus menerus pada
setiap musim tanam akan berpotensi menyebabkan kerugian antara lain
residu pestisida akan terakumulasi dalam produk-produk pertanian,
pencemaran pada lingkungan pertanian dan perairan, penurunan
produktivitas serta keracunan pada manusia dan hewan (Tuhumury
dkk., 2012).
2.2 Jamur Entomophthora sebagai Agen Pengendali Ramah Lingkungan
Salah satu cara pengendalian yang ramah lingkungan seperti
pengendalian secara biologi dengan memanfaatkan organisme
antagonis, musuh alami berupa parasitoid, predator maupun
mikroorganisme seperti virus atau cendawan perlu dikembangkan.
Beberapa penelitian menunjukan bahwa cendawan Entomophthorales
mampu mengendalikan populasi serangga hama. Ordo Entomophthorales
(sub-divisi Zygomycotina) biasanya memiliki sporangium yang
mereduksi menjadi konidia tunggal dan terkadang tereduksi sampai
habis. Konidia primer dapat menghasilkan konidia sekunder. Jamur
Entomophthorales menghasilkan spora berdinding tebal (zygospores
atau azygospores). Kebanyakan ordo ini parasit pada serangga, hewan
dan tumbuhan atau hidup saprofit dalam tanah. Miselium
Entomophthorales coenositdan septae dengan segmen, dan bisanya ordo
ini memiliki protoplas somatik. Umumnya pengelompokan
Entomophthorales berdasarkan karakteristik cendawan tiap spesies
dan genera (Nielsen dkk., 2001).Contoh serangga yang telah berhasil
dikendalikan jamur Entomophaga maimaiga yang patogen pada Lymantria
dispar dispar (gypsy moth). Jamur ini sudah diperkenalkan sekitar
tahun 1911 dan sudah mengontrol populasi ngengat di New England
selama beberapa tahun. Pada musim dingin spora jamur Entomophaga
maimaiga beristirahat/dalam keadaan dorman di bawah serasah daun,
dan akan bergerminasi jika ada ngengat didekat serasah. Telur ulat
yang diterbangkan angin lalu jatuh pada permukaan tanah dan baru
saja menetas kemungkinan terinfeksi saat ulat berpindah ke suatu
pohon. Jika terjadi hujan jamur yang terinfeksi akan menghasilkan
spora kembali yang akan menyebar ke ulat lainnya. Pada akhir juni
akan banyak ulat yang telah terinfeksi dan mati dalam jumlah yang
banyak dimana spora juga baru saja diproduksi kembali dan akan
istirahat kembali pada musim dingin berikutnya. Siklus ini
tergantung pada tepatnya periode curah hujan dengan germinasi spora
sehingga proses tersebut menjadi sukses (Anonim, 2013).
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini menjelaskan mengapa jamur Entomophthora dikatakan
sebagai sahabat petani, dan bagaimana cara infeksi jamur
Entomophthora terhadap serangga/hama.
3.1. Jamur Entomophthora Sebagai Sahabat PetaniSelama ini
pengendalian hama serangga menggunakan insektisida kimia malah
menimbulkan resistensi dan musnahnya musuh alami. Padahal musuh
alami tersebut adalah salah satu agen hayati. Entomophthora
merupakan jamur patogen dimana hostnya secara umum adalah serangga
Coleoptera, Lepidoptera, Hemiptera, Homoptera, dan Isoptera. Namun,
beberapa jenis jamur entomopatogen juga telah dimanfaatkan untuk
mengendalikan hama tanaman perkebunan dan sayuran. Misalnya
Metarhizium anisopliae untuk mengendalikan Ulat grayak (Spodoptera
litura) pada tanaman kedelai (Prayogo dkk., 2005).Jamur
Entomophthora sebagai pengendali hama karena mempunyai kapasitas
reproduksi yang tinggi, siklus hidupnya pendek, dapat membentuk
spora yang tahan lama di alam walaupun dalam kondisi yang tidak
menguntungkan, relatif aman, bersifat selektif, relatif mudah
diproduksi, dan sangat kecil kemungkinan terjadi resistensi
(Prayogo dkk., 2005).Cendawan Entomophthorales merupakan patogen
obligat yang menginfeksi inang secara spesifik dan memiliki banyak
stadia cendawan. Siklus hidup dari cendawan Entomophthorales cukup
kompleks, biasanya terdiri dari dua tipe yaitu siklus hidup
aseksual (konidia) dan siklus resting spores. Konidia merupakan
struktur yang berperan dalam proses infeksi. Puluhan ribu konidia
dapat diproduksi dari satu tubuh inang.Pada kondisi yang tidak
menguntungkan atau saat populasi inang rendah, cendawan dapat
bertahan lama dengan membentuk stadia resting spores yang dapat
bertahan di permukaan tanah. Resting spores memiliki struktur yang
kuat dengan dinding sel ganda. Resting spores akan berkecambah
apabila keadaan lingkungannya memungkinkan dengan tekanan udara
atau kelembapan udara yang cukup lembab. Stadia yang tidak bertahan
lama disebut konidia. Konidia diproduksi di atas tubuh inang yang
terinfeksi dan dapat disebarkan melauli angin (Nurhayati dan Anwar,
2012).Dalam aplikasi jamur Entomophthora sebagai pengendali hama,
media yang dipakai untuk menumbuhkan cendawan entomopatogen sangat
menentukan laju pembentukan koloni dan jumlah konidia selama
pertumbuhan. Jumlah konidia akan menentukan keefektivan cendawan
entomopatogen dalam mengendalikan hama. Cendawan entomopatogen
membutuhkan media dengan kandungan gula yang tinggi di samping
protein. Media dengan kadar gula yang tinggi akan meningkatkan
virulensi cendawan entomopatogen. Daya kecambah (viabilitas)
cendawan entomopatogen merupakan awal dari stadium pertumbuhan
cendawan sebelum melakukan penetrasi ke integumen serangga, selain
itu Virulensi yang tinggi umumnya disebabkan oleh toksin yang
terkandung dalam cendawan sehingga toksin menyebabkan terjadinya
lisis pada integumen serangga yang tersusun dari protein dan khitin
(Prayogo dkk., 2005).
Gambar 1. 9. Konidiofor, dan calon konidia primer yang akan
berkembang, 10. Konidiofor berkembang, 11. Konidiofor, dan konidia
primer, 12. Konidiofor E. schizophorae dan E. muscae (adanya
perbedaan jumlah dan ukuran inti). (Keller dkk., 1999)Semakin cepat
kolonisasi terjadi pada tubuh inang, semakin banyak produksi
konidia sebagai organ infektif yang dihasilkan oleh cendawan
sebagai agens hayati. Dengan demikian, peluang terjadi distribusi
cendawan dari serangga mati ke inang baru (serangga sehat) semakin
cepat sehingga lebih cepat dalam menyebabkan epizooti dan akhirnya
peledakan hama pada suatu lokasi sulit akan terjadi (Prayogo,
2013).Aplikasi bioinsektisida berbahan aktif jamur entomophthora
juga sudah diaplikasikan pada lahan pertanian, namun hasilnya tidak
cukup signifikan dan hanya berpengaruh terhadap populasi,
intensitas serangan hama tetapi tidak berpengaruh terhadap
kelimpahan arthropoda predator (Thalib dkk., 2013).
3.2. Cara Infeksi Jamur Entomophthora terhadap SeranggaMenurut
Prayogo dkk (2005) ada empat tahapan etiologi penyakit serangga
yang disebabkan oleh jamur yaitu : Tahap pertama adalah inokulasi,
yaitu kontak antara propagul cendawan dengan tubuh serangga. Tahap
kedua adalah proses penempelan dan perkecambahan propagul cendawan
biasanya pada integumen serangga. (cendawan dapat memanfaatkan
senyawa-senyawa yang terdapat pada integumen). Pada organ
artikulasi meliputi persendian tungkai, torak, alat mulut dan
ruas-ruas abdomen merupakan daerah yang sangat lentur sehingga
lebih mudah dipenetrasi oleh konidia cendawan. Pada bagian-bagian
tersebut juga memiliki kandungan kitin yang cukup tinggi sehingga
sangat dibutuhkan sebagai sumber makanan bagi cendawan terutama
yang memiliki enzim kitinase. Menurut Prayogo (2013), sebagian
besar cendawan entomopatogen memiliki kandungan enzim kitinase yang
cukup besar sehingga sangat toksik dalam mendegradasi dinding
integumen serangga sangat toksik terhadap integumen larva serangga
dari ordo Lepidoptera. Tahap ketiga yaitu penetrasi dan invasi.
Dalam melakukan penetrasi menembus integumen, cendawan membentuk
tabung kecambah. (Penembusan dilakukan secara mekanis atau kimiawi
dengan mengeluarkan enzim dan toksin). Tahap keempat yaitu
destruksi pada titik penetrasi dan terbentuknya blastospora yang
kemudian beredar ke dalam hemolimfa dan membentuk hifa sekunder
untuk menyerang jaringan lainnya. (Pada umumnya serangga sudah mati
sebelum proliferasi blastospora).Pada waktu serangga mati, fase
perkembangan saprofit cendawan dimulai dengan penyerangan jaringan
dan berakhir dengan pembentukan organ reproduksi. Setelah itu semua
jaringan dan cairan tubuh serangga habis digunakan oleh cendawan,
sehingga serangga mati dengan tubuh yang mengeras. Pertumbuhan
cendawan diikuti dengan pengeluaran pigmen atau toksin yang dapat
melindungi serangga dari serangan mikroorganisme lain terutama
bakteri. Tidak selalu cendawan tumbuh ke luar menembus integumen
serangga. Apabila keadaan kurang mendukung, perkembangan saprofit
hanya berlangsung di dalam jasad serangga tanpa ke luar menembus
integumen. Dalam hal ini cendawan membentuk struktur khusus untuk
dapat bertahan, yaitu arthrospora.
Gambar 2. Tungkai kepik hijau yang dikolonisasi oleh Beauveria
bassiana
Sebagai cendawan obligat, patogen akan memanfaatkan semaksimal
mungkin sumberdaya yang ada pada serangga inang sampai serangga
mati. Setelah serangga mati cendawan akan bersporulasi kemudian
menginfeksi serangga sehat lainnya (Jamalina, 2013).
Gambar 3. Siklus Hidup Entomophaga maimaiga
Contoh siklus tersebut merupakan serangga yang telah berhasil
dikendalikan jamur Entomophaga maimaiga yang patogen pada Lymantria
dispar dispar (gypsy moth). Jamur ini sudah diperkenalkan sekitar
tahun 1911 dan sudah mengontrol populasi ngengat di New England
selama beberapa tahun. Pada musim dingin spora jamur Entomophaga
maimaiga beristirahat/dalam keadaan dorman di bawah serasah daun,
dan akan bergerminasi jika ada ngengat didekat serasah. Telur ulat
yang diterbangkan angin lalu jatuh pada permukaan tanah dan baru
saja menetas kemungkinan terinfeksi saat ulat berpindah ke suatu
pohon. Jika terjadi hujan jamur yang terinfeksi akan menghasilkan
spora kembali yang akan menyebar ke ulat lainnya. Pada akhir juni
akan banyak ulat yang telah terinfeksi dan mati dalam jumlah yang
banyak dimana spora juga baru saja diproduksi kembali dan akan
istirahat kembali pada musim dingin berikutnya. Siklus ini
tergantung pada tepatnya periode curah hujan dengan germinasi spora
sehingga proses tersebut menjadi sukses (Anonim, 2013).Faktor yang
menjadi pembatas distribusi musuh alami dari serangga hama adalah
iklim. Iklim mempengaruhi hama target yang menjadi habitat
parasitoid serta tanaman inang sebagai media hidup hama. Parasitoid
introduksi harus dapat bertahan di lokasi baru dan sangat
menentukan kemampuan merespon faktor-faktor fisik yang ekstrem
(Herlina, 2011). Cendawan Entomophthora tidak hanya menginfeksi
serangga dewasa saja, menurut penelitian Prayogo (2013), imago
kepik hijau yang terinfeksi Beauveria bassiana tampak ditumbuhi
miselium cendawan dan pada kurun waktu tertentu miselium memenuhi
daerah korion sehingga telur tidak mampu menetas.Virulensi bawaan
masing-masing spesies cendawan Entomophthora, dan karakteristik
tiap spesies merupakan faktor penentu tingkat patogenitasnya. Pada
penelitian Herlinda (2010), Hypothenemus hampei, Bronstispa
longissima, dan Tenebrio molitor yang diisolasi dari Indonesia
merupakan isolat yang paling efektif dan paling ganas. Host dari
cendawan tersebut masing-masing adalah anggota dari ordo
Coleoptera. Serangga Coleoptera cenderung memiliki integumen yang
lebih tebal dan lebih keras daripada integumen serangga dari ordo
yang lain. Pada integumen yang tebal dan keras tersebut, tabung
germinasi pada cendawan akan menghasilkan appesorium yang membentuk
piring penetrasi dan tabung penetrasi sehingga tubuh hifa
meningkatkan invasi. Kemudian isolat tersebut beradaptasi dan
mengembangkan kemampuan untuk menginfeksi host dengan integumen
yang tebal dan keras akibatnya isolat menjadi lebih ganas.Tingkat
kematian serangga host juga bervariasi. Variasi ini berpotensi
menjadi akibat perbedaan dari densitas konidia dan kelangsungan
hidup dari isolat. Sebagian besar dari host yang terinfeksi akan
meninggal. Sedangkan host yang terinfeksi dan masih hidup
menunjukkan kurangnya nafsu makan dan penurunan mobilitas. Host
yang mati menjadi keras dan kaku dengan miselia dan konidia yang
muncul dari tubuh host. Dalam penelitiannya, sehubungan dengan
patogenitas dan virulensi dari isolat menunjukkan bahwa isolat
berpotensi menjadi agen yang baik untuk metode alternatif dalam
mengendalikan kutu dan melindungi tanaman cabai dari kerusakan yang
diakibatkan oleh hama kutu Aphis gossypii.
IV. KESIMPULAN
4. 1. Kesimpulan1. Jamur Entomophthora dikatakan sebagai sahabat
petani karena patogen terhadap hama serangga sehingga diaplikasikan
untuk menjadi agen pengendali hayati atau bioinsektisida alami yang
ramah lingkungan.2. Ada 4 tahapan cara infeksi jamur Entomophthora
terhadap serangga/hama yaitu meliputi tahap inokulasi, penempelan
dan perkecambahan cendawan, penetrasi dan invasi, dan
destruksi.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. Available at :
http://www.umext.maine.edu/onlinepubs/htmpubs/lifecycle.htm. Date
accessed : 27/04/2014.Anonim. 2013. Entomophthora muscae. Available
at : http://en.wikipedia.org/wiki/ Entomophthora_muscae. Date
accessed : 27/04/2014.Herlina, Lina. 2011. Introduksi Parasitoid,
Sebuah Wacana Baru dalam Pengendalian Hama Kutu Putih Pepaya
Paracoccus marginatus di Indonesia. Jurnal Litbang Pertanian. Vol
30(3) : 87-97.Herlinda, Siti. 2010. Spore Density and Viability of
Entomopathogenic Fungal Isolates from Indonesia, and Their
Virulence against Aphis gossypii Glover (Homoptera: Aphididae).
Trop Life Sci Res. Vol 21(1) : 1119.Jamalina, Fildzah. 2013.
Eksplorasi Cendawan Entomophthorales pada Beberapa Spesies
Kutuputih dan Kutukapuk pada Berbagai Tanaman Hias di Bogor dan
Cianjur. Institut Pertanian Bogor.Keller, S., V. Kalsbeek, & J.
Eilenberg. 1999. Redescription of Entomophthora muscae (Cohn)
Fresenius. Sydowia. Vol 51(2): 197-209.Nielsen, C., J. Eilenberg,
K. Dromph. 2001. Entomophthorales on Cereal Aphids. The Royal
Veterinary and Agricultural University.Nurhayati, A., R. Anwar.
2012. Prevalensi cendawan entomopatogenik, Neozygites fumosa
(Speare) Remaudiere & Keller (Zygomycetes: Entomophthorales)
pada populasi kutu putih, Paracoccus marginatus Williams &
Granara De Willink (Hemiptera: Pseudococcidae) di wilayah Bogor.
Jurnal Entomologi Indonesia. Vol 9(2) : 71-80. Prayogo, Y. 2013.
Patogenisitas Cendawan Entomopatogen Beauveria bassiana
(Deuteromycotina: Hypomycetes) pada berbagai Stadia Kepik Hijau
(Nezara viridula L.). Jurnal HPT Tropika. Vol 13(1) :
75-86.Prayogo, Y., W. Tengkano, Marwoto. 2005. Prospek Cendawan
Entomopatogen Metarhizium anisopliae untuk Mengendalikan Ulat
Grayak Spodoptera litura pada Kedelai. Jurnal Litbang Pertanian.
Vol 24(1) : 19-26.Tuhumury, G.N.C., J.A. Leatemia, R.Y. Rumthe,
J.V. Hasinu. 2012. Residu Pestisida Produk Sayuran Segar Di Kota
Ambon. Agrologia. Vol 1(2) : 99-105.Thalib, R., Megawati, Khodijah,
D. Meidalima, T. Thamrin. 2013. Pengaruh Bioinsektisida Berbahan
Aktif Entomopatogen Pada Hama Padi Di Rawa Lebak Sumatera Selatan.
Universitas Sriwijaya. Palembang.
8