Membangun Sinergi antar Perguruan Tinggi dan Industri Pertanian dalam Rangka Implementasi Merdeka Belajar Kampus Merdeka

(1)

Seminar Nasional dalam Rangka Dies Natalis ke-45 UNS Tahun 2021

“Membangun Sinergi antar Perguruan Tinggi dan Industri Pertanian dalam

Rangka Implementasi Merdeka Belajar Kampus Merdeka”

[Pengaruh Kitosan terhadap Efektivitas Insektisida Nabati Daun Surian (Toona

sureni)] : Review

Rahma Widyastuti1_{dan Adhitiya Maika Devi}2

1_{Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Tanaman Obat dan Obat Tradisional, Jl. Raya Lawu No 11}

Tawangmangu, Kec. Tawangmangu, Kab. Karanganyar, Jawa Tengah

2_{Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Jl. Ir. Sutami No. 36}

Kentingan, Kec. Jebres, Kota Surakarta, Jawa Tengah

Abstrak

Penggunaan insektisida nabati daun surian (Toona sureni) merupakan salah satu cara pengendalian ulat daun ungu (Doleschallia bisaltide). Penambahan bahan kitosan dalam insektisida nabati diharapkan dapat meningkatkan efektivitasnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kitosan terhadap efektivitas insektisida nabati daun surian. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan 5 perlakuan dan 3 ulangan, terdiri dari : P0 : kontrol (10 ml ekstrak), P1 : 2 ekstrak : 1 kitosan (6.66 ml ekstrak + 3.33 ml kitosan), P2 : 1 ekstrak : 1 kitosan (5 ml ekstrak + 5 ml kitosan), P3 : 1 ekstrak : 2 kitosan (3.33 ml ekstrak + 6.66 ml kitosan), dan P4 : kitosan (10 ml kitosan). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kitosan mampu meningkatkan efektivitas insektisida nabati daun surian dalam mengendalikan ulat daun ungu pada perlakuan P2 dengan perbandingan ekstrak daun surian dan kitosan 1:1.

Kata kunci : daun ungu, Doleschallia bisaltide, mortalitas, surian

Pendahuluan

Tanaman yang memiliki khasiat dalam membantu pencegahan atau penyembuhan penyakit yang kita kenal sebagai tanaman obat atau tanaman herbal. Penggunaan tanaman obat karena adanya tren back to nature merupakan bentuk kesadaran manusia akan kehidupan yang lebih sehat (Idris, 2019). Kebutuhan tanaman obat yang semakin meningkat membutuhkan daya dukung dalam penyediaan bahan baku tanaman obat. Budidaya tanaman obat merupakan upaya yang terus dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan bahan baku tersebut. Penerapan teknik budidaya dengan memperhatikan kaidah GAP termasuk di dalamnya pengelolaan hama dan penyakit (FAO, 2016), perlu untuk dilakukan.

(2)

Ulat daun ungu Doleschallia bisaltide, mampu menurunkan produksi daun ungu karena luas serangannya mencapai 56,9% dari produksi totalnya (Sartiami et al., 2009). Pengendalian ulat daun ungu perlu dilakukan karena tingkat serangan dan kerusakan yang tinggi. Penggunaan insektisida yang berasal dari senyawa kimia sintesis dapat menyebabkan kematian organisme nontarget, resistensi hama, resurgensi hama, dan menimbulkan efek residu pada tanaman dan lingkungan sekitar. Dampak yang dihasilkan akibat penggunaan pestisida kimia secara terus-menerus memunculkan konsep kembali ke alam yang mengangkat upaya pengendalian hama menggunakan pestisida nonkimia sintesis yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Penggunaan tumbuhan dengan kandungan metabolit sekunder banyak digunakan dalam pengendalian hama tanaman (Dalimunthe & Rachmawan, 2017). Surian (Toona sureni (Bl.) Merr.) merupakan tumbuhan yang mempunyai potensi sebagai insektisida nabati karena kandungan senyawa triterpenoid surenon, surenin, dan surenolakton yang mempunyai sifat toksik bagi hama (Hidayati et al., 2013) dan mempunyai sifat antifeedant terhadap serangga (Lestari & Darwiati, 2014). Penggunaan insektisida nabati daun surian memiliki efektivitas dalam mengendalikan ulat daun ungu (Widyastuti et al., 2020).

Kitosan mempunyai manfaat dalam meningkatkan efektifitas insektisida nabati. Dalam bidang pertanian, kitosan menawarkan alternatif alami dalam penggunaan bahan kimia yang terkadang berbahaya bagi lingkungan dan manusia. Kitosan membuat mekanisme pertahanan pada tumbuhan, menstimulasi pertumbuhan dan merangsang enzim tertentu (sintesa fitoaleksin kitinase, pectinnase, glucanase dan lignin) (Pratiwi, 2014).

Penelitian ini merupakan penelitian lanjutan dari penggunaan insektisida nabati daun surian agar lebih efektif. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian kitosan terhadap efektifitas insektisida nabati daun surian.

Kandungan kimia daun surian

Berdasarkan analisis kandungan kimia pada daun surian menggunakan metode sesuai dengan senyawa yang dianalisis menunjukkan bahwa daun surian mempunyai kandungan kimia yaitu flavonoid, tanin, kuinon, steroid dan alkaloid (Tabel 1.). Hal ini sesuai dengan (Cavoski et al., 2011) yang menyatakan bahwa metabolit sekunder ada pada tanaman surian. Kandungan metabolit sekunder yang ada pada tanaman surian yaitu flavonoid, tanin, kuinon, steroid dan alkaloid (Sari et al., 2011).

Kandungan flavonoid pada daun surian diketahui berperan sebagai antioksidan yang akan menangkal radikal bebas dan sebagai insektisida nabati dapat menghambat kerja enzim

(3)

protease dan amilase sehingga mampu menghambat sistem pencernaan larva (Shahabuddin & Pasaru, 2019).

Tabel 1. Analisis kandungan kimia daun surian

Mortalitas Ulat (%)

Perlakuan ekstrak daun surian ditambahkan dengan kitosan dengan yang paling bagus terhadap mortalitas hama ulat daun ungu sebagai ulat uji adalah pada konsentrasi perbandingan P2 (surian : kitosan 1 : 1) dimana mortalitas hama ulat daun ungu sebesar 100 % atau mampu membunuh seluruh ulat uji. Prijono (1998) menyatakan bahwa mortalitas serangga dihitung berdasarkan kategori: (a) sangat kuat: mortalitas (m) ≥ 95%; (b) kuat: 75% ≤ m < 95%; (c) agak kuat: 60% ≤ m < 75%; (d) sedang: 40% ≤ m < 60%; (e) agak lemah: 25% ≤ m < 40%; (f) lemah: 5% ≤ m < 25%; (g) tidak aktif: m < 5%. Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan P2 merupakan insektisida nabati yang sangat kuat dibandingkan perlakuan lainnya. Meskipun perlakuan lainnya juga menunjukkan bahwa insektisida ini juga mempunyai nilai mortalitas yang kuat.

Tabel 2. Persentase mortalitas ulat daun ungu dengan pemberian ekstrak daun surian

Konsentrasi Ekstrak Surian Mortalitas (%)

P0 (surian : kitosan 1:0) 91,67

Hasil tersebut menunjukkan bahwa perlakuan P2 sangat efektif untuk membunuh ulat

Kelompok Senyawa

Metode Uji Perubahan Warna Hasil Uji Flavonoid Tanin Kuinon Saponin Steroid Alkaloid Mg+HCl 25%+amil alcohol FeCl3 Garam gelatin FdehidHCl 2:1 + HCl pekat NaOH 1 N H2O Lieberman-burchat Kertas saring Mayer Dragendorf Terbentuk warna jingga merah

Terbentuk warna biru Terdapat endapan Terdapat endapan merah muda Terbentuk warna merah

Tidak terbentuk busa Terbentuk warna hijau biru Terbentuk warna jingga Terdapat endapan Terdapat endapan + + + + + - + + + +

(4)

uji. Salah satu mekanisme yang diduga kuat menjadi mekanisme kerja utama dari ekstrak daun surian dalam pengendalian hama adalah induksi ketahanan tanaman. Mekanisme ketahanan terinduksi ini dapat memicu tanaman/ bagian tanaman memproduksi senyawa bioaktif secara sistemik (Hodiyah et al., 2020). Ekstrak daun surian diduga akan memacu dan meningkatkan mekanisme ketahanan tanaman terhadap hama ulat daun ungu yang menyerang sehingga tanaman akan lebih mampu bertahan apabila diserang hama ulat daun ungu. Induksi ketahanan tanaman ini dapat dikatakan baik karena induksi ini berasal dari ekstrak tanaman daun surian yang merupakan bahan alami tumbuhan.

Beberapa kandungan dalam tanaman surian yang berupa flavonoid berperan sebagai insektisida seperti surenon, surenin, surenolakton, sedrelon, karotenoid, zeasantin dan laktukasantin yang bersifat antifeedant (menghambat nafsu makan serangga) dan repellent (penolak atau pengusir serangga). Insektisida daun surian dengan efektivitas yang tinggi mengindikasikan adanya bahan aktif fenol seperti flavonoid yang semakin tinggi. Senyawa fenol masuk ke tubuh serangga melalui lubang alami pada tubuh yang mengakibatkan dehidrasi dan berujung kematian (Syah & Purwani, 2016). Hal ini menyebabkan ulat mati dan mengering. Penambahan kitosan sebagai larutan uji dinilai mampu mengikat ekstrak daun surian dan mempercepat penyerapan pada sampel daun pakan. Adanya gugus polar dan non polar yang terkandung dalam kitosan akan meningkatkan kemampuannya sebagai bahan pengental atau pembuat gel dan pengikat (Brzeski, 1987). Adanya gugus amin bermuatan positif yang terkandung dalam kitosan akan menarik molekul negatif yang ada pada ekstrak surian. Terjadinya gaya tarik menarik antar kedua molekul menyebabkan adanya ikatan yang mendorong ekstrak surian untuk lebih cepat masuk ke dalam jaringan tanaman. Grup amin kitosan mampu berinteraksi dengan muatan negatif suatu molekul seperti protein dan polimer lain (Goosen, 1997). Komposisi muatan mempengaruhi gaya tarik antar kedua muatan. Komposisi muatan yang seimbang akan meningkatkan daya ikat antar molekul bermuatan, sehingga dapat dikatakan bahwa komposisi surian kitosan dengan perbandingan 1:1 merupakan dosis yang tepat sebagai pestisida alami.

Perbandingan konsentrasi yang tepat antara ekstrak daun surian dan kitosan akan menjadi sumber alternatif sebagai pestisida alami dari tumbuhan untuk mengendalikan hama ulat daun ungu yang sering menyerang tanaman budidaya. Pestisida ekstrak daun surian sangat baik sebagai pestisida pengendali hama karena berasal dari bahan alam tumbuhan dan bukan pestisida kimiawi sintetik yang dalam jangka panjang akan merugikan dan mencemari lingkungan.

(5)

Kesimpulan

Kitosan mampu meningkatkan efektivitas insektisida nabati daun surian dalam mengendalikan ulat daun ungu pada perlakuan P2 yaitu perbandingan ekstrak daun surian dan kitosan 1: 1 atau 5 ml ekstrak + 5 ml kitosan.

Ucapan Terimakasih

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Kepala B2P2TOOT yang telah memfasilitasi penelitian ini serta seluruh staf yang membantu penelitian ini. Dalam penelitian ini Rahma Widyastuti sebagai kontributor utama dan yang lainnya adalah kontributor anggota.

Daftar Pustaka

Brzeski, M. M. (1987). Chitin and chitosan putting waste to good use. Info Fish International, 5, 31–33.

Busvine, J. R. (1971). A critical review of the techniques for testing insecticides (2nd edition). Commonwealth Agricultural Bureaux, English: Slough.

Cavoski, I., Caboni, P., & Miano, T. (2011). Natural pesticides and future perspectives. in M. Stoytcheva (Ed.), Pesticides in the Modern World - Pesticides Use and Management (pp. 169–190). Rijeka: InTech Europe.

Dalimunthe, C. I., & Rachmawan, A. (2017). Prospek pemanfaatan metabolit sekunder tumbuhan sebagai pestisida nabati untuk pengendalian patogen pada tanaman karet. Warta Perkaretan, 36(1), 15–28.

FAO. (2016). A scheme and training manual on good agricultural practices (gap) for fruits and vegetables: Volume 1 The scheme-standard and implementation infrastructure. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Bangkok.

Goosen, M. F. A. (1997). Application of chitin and chitosan (1st ed.). CRC Press, Boca Raton. Hidayati, N. N., Yuliani, & Kuswanti, N. (2013). Pengaruh ekstrak daun suren dan daun

mahoni terhadap mortalitas dan aktivitas makan ulat daun (Plutella xylostella ) pada tanaman kubis. Lentera Bio, 2(1), 95–99.

Hodiyah, I., Hartini, E., Safitri, D., & Setiawan, W. (2020). Efektivitas ekstrak daun suren (Toona sureni Merr.) dalam pengendalian hama lalat buah (Bactrocera dorsalis) pada buah cabai (Capsicum annuum L.). Jur. Agroekotek, 12(1), 14–24.

Idris, H. (2019). Back to nature, memanfaatkan tanaman obat keluarga (TOGA) (1st ed.). UPT. Penerbit dan Percetakan Universitas Sriwijaya, Palembang.

Lestari, F., & Darwiati, W. (2014). Uji efikasi ekstrak daun dan biji dari tanaman suren, mimba dan sirsak terhadap mortalitas hama ulat gaharu. Jurnal Penelitian Hutan Tanaman, 11(3), 165–171.

(6)

Pratiwi, R. (2014). Manfaat kitin dan kitosan bagi kehidupan manusia. Oseana, 39(1), 35–43. Prijono, D. (1998). Insecticidal activity of meliaceous seed extracts against Crocidolomia

binotalis Zeller (Lepidoptera: Pyralidae). Buletin Hama dan Penyakit Tumbuhan, 10(1), 1–7.

Sari, R. K., Syafii, W., Achmadi, S. S., & Hanafi, M. (2011). Aktivitas antioksidan dan toksisitas ekstrak etanol surian ( Toona sinensis ). Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan, 4(2), 46–52.

Sartiami, D., Mardiningsih, T. L., Khumaida, N., Kristina, N. N., & Sukmana, C. (2009).

Doleschallia spp. (Lepidoptera: Nymphalidae) pada tanaman handeuleum

(Graptophyllum pictum) di Indonesia. Prosiding Seminar Nasional: Peran Biosisematika dalam Pengelolaan Sumber daya Hayati (pp. 563–568), Purwokerto.

Shahabuddin, & Pasaru, F. (2019). Pengujian efek penghambatan ekstrak daun widuri terhadap pertumbuhan larva Spodoptera exigua Hubn. (Lepidoptera: Noctuidae) dengan menggunakan indeks pertumbuhan relatif. Agroland, 16(2), 148–154.

Syah, B. W., & Purwani, K. I. (2016). Pengaruh ekstrak daun belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi) terhadap mortalitas dan perkembangan larva Spodoptera litura. Jurnal Sains Dan Seni ITS, 5(2), E-23-E-28.

Widyastuti, R., Listyana, N. H., & Sari, D. R. (2020). Pengaruh ekstrak daun surian (Toona sureni) terhadap mortalitas ulat daun ungu (Doleschallia bisaltide). Prosiding Seminar Nasional dalam Rangka Dies Natalis ke-44 UNS Tahun 2020 “Strategi Ketahanan Pangan Masa New Normal Covid-19” (pp. 577–583), Surakarta: Fakultas Pertanian UNS.