Tumbuhan 27-32 (2000) of Plant Pests and Diseases, ISSN 0854-3836
Jurusan HPT IPB, Indonesia
PENGHAMBATAN AKTIVITAS MAKAN LARVA
Plutella xylostella
(L).
(LEPIDOPTERA: YPONOMEUTIDAE) YANG DIPERLAKUKAN EKSTRAK BIJI
Swietenia mahogani
JACQ. (MELIACEAE)
Kanju Ohsawa2 '
"Staf Jurusan dan Tumbuhan, Fakultas Pertanian. Institut Pertanian of Bioregulation Studies, Graduate School of Agriculture, Tokyo University of Agriculture
Sakuragaoka 1-1 - 1, Setagayaku, Tokyo 156, Japan
ABSTRACT
Feeding inhibition of Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Yponomeutidae) larvae treated with seed extract of Swietenia mahogany Jacq. (Meliaceae)
Swietenia mahogani Jacq. (Meliaceae) seeds were extracted with methanol. In choice and no-choice leaf disc methods, the crude extract at 5% completely inhibited feeding activity of third of the diamondback moth, Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Yponomeutidae). Fractionation of the extract by combination of counter-current distribution method, silica gel column chromatography and preparative TLC yielded one fraction which strongly inhibited P. xylostella feeding activity by 98.3% at a concentration of 0.2%.
Key words: antifeedant, Plutellaxylostella, Swietenia mahogani.
ABSTRAK
Penghambatan aktivitas makan larva Plutella xylostella (L). (Lepidoptera: Yponomeutidae) yang lakukan ekstrak mahogani Jacq. (Meliaceae)
Swietenia mahogani Jacq. diekstrak dengan Ekstrak kasar menghambat makan larva Plutella xylostella (L.) (Lepidopterea: Yponomeutidae) baik dengan pilihan pilihan. aktivitas makan diberi daun kubis yang diperlakukan ekstrak S. mahogani konsentrusi 5%. Fraksinasi ekstrak kasar dengan menggunakan counter-current
distribution, gel lapis menghasilkan satu fraksi yang
menghambat aktivitas larva hingga konsentrasi
Kata kunci: Penghambat makan, Plutellaxylostella, Swietenia mahogani.
PENDAHULUAN
Plutella xylostella ( L . ) (Lepidoptera: meutidae) merupakan salah satu serangga
penting pada famili
ceae penyebarannya bersifat kosmopolitan. Serangan serangga ini dapat memsak
bis-kubisan yang mengakibatkan kehilangan hasil baik secara kuantitatif maupun kualitatif (Talekar
Shelton 1993). Di Indonesia, strategi pengendalian yang umum dilakukan untuk menekan lasi xylostella adalah dengan aplikasi insektisida sintetik. Aplikasi insektisida sintetik yang
kan secara dan tidak bijaksana telah
babkan terjadinya perkembangan resistensi pada serangga ini. Upaya-upaya untuk menekan
nyawa kimia yang lebih baik terhadap produk dan serangga sendiri. Ide penggunaan senyawa-senyawa kimia dari tumbuhan yang dapat menghambat aktivitas makan serangga sebagai agens pengendalian serangga telah menarik perhatian para peneliti
et al. 1996). Pengendalian serangga dengan menggunakan senyawa-senyawa yang sifat menghambat aktivitas makan memberikan berapa kelebihan seperti tidak menimbulkan tensi, selektivitas yang tinggi, dapat membantu lam pemecahan masalah resistensi,
dasi dan relatif tidak beracun terhadap manusia. Dengan adanya kelebihan-kelebihan tersebut, nyawa tumbuhan yang bersifat demikian pat persyaratan dalam sistem
lian sehingga aplikasinya dapat
dukan dengan pengendalian
yang lainnya.
Secara umum, tidak dapat
langkan sama sekali namun upaya-upaya untuk nurunkan populasi perlu dilakukan. Aplikasi senyawa-senyawa yang dapat bersifat penghambat aktivitas makan serangga mungkin dapat
kan kontribusi dalam kegiatan pengendalian serang- ga Penggunaan secara praktis
nyawa aktivitas makan serangga dapat dilakukan pada beberapa tahap dalam budidaya naman seperti pembibitan padi atau aplikasi pada buah-buah yang siap
Tumbuhan memiliki kemampuan untuk dungi dirinya terhadap serangan organisme lain masuk serangga fitofag baik secara maupun kimia. senyawa-senyawa kimia seperti dari kelompok terpenoid, alkaloid, dan yang telah diisolasi dari berbagai tumbuhan mempunyai tas penghambatan makan serangga.
Spesies-spesies dari famili Meliaceae dicirikan sebagai anggota tumbuhan yang memproduksi nyawa sekunder dari kelompok limonoid. wa-senyawa yang tergolong ini
yang memberikan efek biologis kepada serangga seperti penghambatan makan dan kematian serang- ga. Dengan memperhatikan potensi yang
dung dalam famili Meliaceae dalam kaitannya ngan penggunaannya sebagai agens pengendalian
serangga maka peneliti memfokuskan
penelitian pada beberapa anggota Meliaceae seperti Aglaia odorata, Aglaia
mollisimum, Swietenia mahogani dan chilia trijuga.
Penelitian ini untuk mempelajari lebih lanjut potensi biji S. mahogani yang memberikan pengaruh penghambatan aktivitas makan larva
xylostella (L.) (Lepidoptera:
dae). S. mahogani merupakan salah satu anggota famili Meliaceae yang berasal dari kawasan
tropik. Di Pulau S. mahogani
di daerah kering yang dapat tumbuh hingga mencapai tinggi 30 meter dengan diameter
lebih dari 1 meter. Batang pohon ini
sebagai bahan-bahan seni (Anonymous 1986).
BAHAN DAN
a. Serangga
Pemeliharaan dan pembiakan serangga
kan pada sebuah ruangan serangga dengan suhu ruangan 25 fotoperiode terang gelap 12: 12 Larva xylostella diperoleh dari pembiakan massal. Larva diberi pakan lobak (Raphanus sativus L.) yang berumur 6-10 hari dan disimpan dalam sebuah kurungan serangga (40 x 40 x 40 cm). Imago yang baru keluar dari pupa dahkan ke kurungan lain yang telah disediakan bibit-bibit lobak dan dibiarkan untuk kawin dan
Kapas yang telah dicelupkan pada madu (10%) digantungkan pada kurungan serangga sebagai sumber pakan imago. Bibit-bibit yang telah diteluri dipindahkan ke kurungan lain. Untuk pengujian digunakan larva tiga.
b. Ekstraksi dan Fraksinasi
S. mahogani (200 g) yang telah
kan dari kulit bijinya digiling dengan menggunakan sebuah blender hingga diperoleh tepung. Tepung biji S. mahogani diekstrak dengan pelarut metanol menggunakan sokslet selama 48 jam. Metanol lam kemudian diuapkan dengan
kan rotary evaporator untuk mendapatkan ekstrak kasar (2 g). Ekstrak kasar difraksinasi dengan menggunakan counter-current distribution menjadi fraksi heksana g) dan fraksi metanol
Fraksi g) diseparasi dengan
BULETIN HPT, NO. LARVA XYLOSTELLA 29
jauh diseparasi kembali dengan kromatografi kolom (50 x 5 cm) dengan gel silika (Wakogel C-300) sebagai fase metanol dan kloroform gai fase aktif dengan peningkatan konsentrasi tanol. Fraksi aktif sekali lagi diseparasi dengan
kolom (30 x 3 cm) dengan gel silika (Wakogel C-300) sebagai fase sementara aseton dan diklorometana sebagai fase aktif dengan peningkatan konsentrasi aseton. Fraksi aktif g) kemudian diseparasi dengan kromatografi lapis preparatife (KLTP) (Kieselgel 60 ketebalan 1
dengan diklorometana dan aseton (9: 1,
bagai pengembang. Kemudian fraksi aktif dimurnikan dengan kromatografi cair tinggi
(Shimadzu kolom: Nucleosil 50-5,
Chemopack cm, sistem eluen: metanol dan kloroform dengan laju 2 minute, lengkapi dengan spektrofotometer (SPD-6A) pada panjang gelombang 254 nm dan
Puncak-puncak utama dikumpulkan dengan menggunakan pengumpul fiaksi (Shimadzu
Fraksi-fiaksi yang dikumpulkan didasarkan pada retensi (Gambar 1).
Swietenia
Ekstraksi: Sokslet metanol selama 48 jam
Ekstrak kasar 5
1
Fraksinasi: Counter-counter distribution
I
Fraksi metanol
Fraksinasi: Kromatografi kolom gel Metanol dalam
I
Fraksi heksana
Fraksinasi: Kromatografi kolom gel silika Metanol dalam kloroform
Fraksinasi: Kromatografi kolom gel silika Aseton dalam
KLTP
diklorometana
I I I I
SC 1 SC2 SC3
Pemurnian:
GC -MS
30 LARVA XYLOSTELLA KANJU
c. Instrumen
gas-spektroskopi massa (GC-MS) menggunakan spektrofotometer Jeol DX-303 (kolom: 5% OV-17, 3 mm x 2 m,
peratur dengan peningkatan
gas He sebagai pembawa dengan laju 40
d. Uji Hayati
Evaluasi aktivitas penghambatan makan ekstrak kasar biji S. mahogani dilakukan dengan dua tode yaitu pilihan dan pilihan,
kan evaluasi hasil pemisahan ekstrak hanya meng-
gunakan pilihan dengan pertimbangan
untuk menghemat material ekstrak. Lempengan-lempengan daun kubis, oleracea L. (Brassicaceae), dibuat dengan bangi daun kubis dengan pelubang
borer; diameter 12 Sejumlah ekstrak kasar atau fraksi aktif dilarutkan dengan metanol lalu tambahkan air yang mengandung Triton 114. Konsentrasi akhir metanol dalam sediaan ekstrak 10%. Dalam pengujian ini kosentrasi yang digunakan adalah konsentrasi ekuivalen.
Pada pilihan, lempengan
daun ditimbang lalu dicelupkan dalam sediaan ekstrak selama 5-10 detik lalu dikeringanginkan. Lempengan daun yang dicelupkan ke dalam air
yang mengandung Triton X-114 dan metanol digunakan sebagai kontrol.
pengan yang dan
pengan daun kontrol diletakkan dalam petri (diameter 9 cm) yang dialasi kertas saring
n0.2) lembab.
Sementara itu untuk pilihan, setiap dua
lempengan daun ditimbang lalu dua
lempengan daun dicelupkan ke dalam sediaan trak dan dua lempengan lainnya dicelupkan ke dalam sediaan kontrol. Daun-daun tadi disusun
bergantian dalam sebuah petri (diameter 9 cm) yang telah dialasi kertas saring lembab. puluh larva dimasukkan ke setiap petri dan dibiarkan makan selama 24 jam. Untuk mencegah keluarnya larva petri,
diletakkan tutup petri, diberikan kain kasa (10
10 cm). 24 jam, lempengan daun
diambil, kemudian dikeringkan dalam sebuah oven pada suhu selama 12 jam lalu ditimbang. tuk menduga kadar air awal lempengan daun, pengan-lempengan daun lempengan daun dalam kelompok) ditimbang lalu dioven pada suhu
selama 12 jam lalu ditimbang. Setiap lakuan diulang tiga kali. Aktivitas penghambatan makan dievaluasi dengan menghitung
makan dengan menggunakan formula 1986).
daun yang dimakan pada perlakuan
Penghambatan makan (FR) = 1
-
x 100%daun yang dimakan pada kontrol
HASIL DAN PEMBAHASAN
Serangga akan menghadapi dua untuk mulai aktivitas makannya yaitu yang pertama nya rangsangan-rangsangan untuk inisiasi aktivitas makan (feeding stimulant) dalam yang memberikan masukan isyarat untuk pengenalan nis makanan dan menjaga aktivitas makan, dan yang kedua adalah pendeteksian kehadiran
wa-senyawa asing (foreign compound) yang dapat bersifat sebagai penghambat makan sehingga dapat memperpendek aktivitas makan atau bahkan meng- hentikan aktivitas makan sama sekali.
Dalam kaitannya dengan aktivitas makan larva l? xylostella pada lempengan daun kubis yang
perlakuan ekstrak biji mahogani pada
sentrasi 5%, tampak bahwa larva menolak untuk makan daun kubis baik pada
an maupun pilihan. Pada uji dengan
pilihan, larva pada awalnya mencoba untuk memakan daun-daun kubis namun kemudian meng- hindar kembali dan memilih tidak memakan daun hingga akhir pemaparan. Pada uji dengan
HPT, VOL. 12, NO. 1, 2000
dan ini barangkali yang bertanggung jawab untuk aktivitas penghambatan makan larva xylostella. Walaupun demikian belum ada yang menun- jukkan bahwa peningkatan rasa dalam ekstrak (dalam makanan serangga) berkorelasi positip ngan peningkatan penghambatan aktivitas makan serangga (Munakata 1977).
Pemisahan dengan counter-current dis- tribution menghasilkan dua fraksi yaitu fiaksi
dan fraksi heksana. Fraksi metanol berikan penghambatan aktivitas makan yang lebih
yaitu 90% daripada fraksi heksana yaitu 60% pada konsentrasi berturut-turut 4 dan 2%
kan pada konsentrasi ekuivalen). Pemisahan metanol menggunakan kromatografi kolom
fraksi yaitu fraksi F, g), g), F, g) dan g) yang secara turut-turut dielusi oleh 0-1 5%, 15-
dan 20-30% metanol dalam kloroform. Fraksi
F,
yang diujihayati pada konsentrasi 3% memberikan aktivitas penghambatan yang paling tinggi yaitu sedangkan fraksi lainnya memberikan aktivitas penghambatan makan yang yaitu
dan berturut-turut untuk
dan Pemisahan
ngan meningkatkan konsentrasi metanol dalam roform setiap 5% memberikan hasil pemisahan yang kurang sempurna. Fraksi F, yang
kan aktivitas penghambatan makan yang paling tinggi mengandung ekstrak Hal ini mengakibatkan perlu dilakukan pemisahan kembali dengan kenaikan konsentrasi metanol yang lebih Pada pemisahan selanjutnya menggunakan kromatografi kolom dengan jenis fase aktif yang sama namun kenaikan konsentrasi metanol dalam kloroforrn sebesar 1 %.
Hasil pemisahan fraksi F, menghasilkan fraksi namun hasil uji hayati hanya
fraksi yang memberikan aktivitas pengham- makan yang cukup tinggi yaitu fiaksi F,,, dan Semua fraksi yang
elusi oleh pelarut metanol dalam kloroforrn dengan
konsentrasi metanol yang yaitu
hingga 7%. Hasil uji hayati fraksi-fraksi fraksi F, menunjukkan bahwa fraksi yang elusi dengan 2% metanol dalam diklorometana paling tinggi yaitu pada konsentrasi ekstrak 2%. Fraksi lainnya hanya memberikan pengham-
aktivitas makan sebesar dan
masing-masing untuk fraksi
Pemisahan fiaksi kembali dilakukan dengan menggunakan kromatografi dengan
metana dan aseton sebagai fase aktif dengan ningkatan konsentrasi aseton. fiaksi telah kumpulkan yaitu yang dielusi oleh 0-5%,
F (5-lo%), dan (10-15%). Fraksi memberikan penghambatan aktivitas makan yang paling tinggi yaitu pada
itu lainnya memberikan
pada dan untuk
fraksi F
Pemisahan fiaksi sebagai fraksi yang pa- ling dilakukan dengan menggunakan
lapis preparatif dengan dan aseton sebagai pengembang.
ris (band) utama yang terpisah teramati ketika di bawah sinar UV pada panjang
bang 254 nm. Masing-masing dikerok (scrap- ped) sehingga dihasilkan fiaksi dengan nilai
dan untuk
Sc,, Sc, Sc,. Fraksi Sc, (Rf rnemberikan pengkambatan aktivitas rnakan yang
paling
yaitu pada sedangkanlain hanya memberikan
dari 70%. Fraksi ini kemudian dimurnikan dengan menggunakan kromatografi cairan kinerja tinggi (KCKT).
Pemurnian fraksi menghasilkan satu puncak utama yang diduga mempunyai aktivitas biologi sehingga dilakukan pengumpulan berulang-ulang.
Hasil kemudian dianalisis
ngan menggunakan kombinasi kromatografi gas dan spektroskopi massa. Hasil dengan matografi gas menunjukkan kehadiran beberapa puncak yang menunjukkan bahwa belum murninya hasil isolasi dari KCKT. Secara semua cak-puncak dari spektra kromatografi gas
dievaluasi menggunakan spektrokopi menun- jukkan molekul ion sekitar 609. Dengan
pada molekul dan dengan
dengan beberapa spektra rujukan senyawa-senyawa yang
dapat menyebabkan makan larva
xylostella senyawa-senyawa dari
Pemurnian secara de-
sedang dalam tahap pelaksanaan.
KESIMPULAN
larva Plutella Dengan kombinasi bagai pemisahan didapatkan sebuah akhf yang pada konsentrasi dapat bat aktivitas makan larva sebesar kasi kelompok senyawa yang
kan penghambatan aktivitas makan larva adalah nyawa-senyawa kelompok
Alford, A Bentley. 1986. Citrus as potential antifeedant for the spruce
(Lepidoptera: Tortricidae). Entomol. 79: 38.
Anonymous. 1986. Medicinal herb in Indonesia. PT. EISAI. Indonesia.
Bell, EA, LE. Fellows, MSJ. 1990. Natural products from plants for the control of insect pests. In Safer Insecticides: Development and Use. Marcel Dekker. New York.
MB., H. Matsuura, S. T. Durst, GHN. Towers, Arnason. 1996. Phytochemistry of Meliaceae, so many terpenoids, so few insecti- cides. In Phytochemical and redundancy in ecologi- cal interactions. Plenum Press. New York.
K. 1977. Insect feeding deterrents in plants. In chemical control of insect behavior, Theory and Application. John Sons. USA.
