-
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