Perlakuan dengan nanopartikel bioinsektisida terdiri dari 6 taraf yaitu: P0- = tanpa perlakuan (kontrol), P0+ = pestisida Curacon 500 EC (bahan aktif: Profenos 500 g/l) dosis 1 ml/l, P1 = nanopartikel bioinsektisida T Parameter yang diamati yaitu perubahan kematian larva, persentase makan, persentase anakan dan imago yang terbentuk, cacat imago. Pada bulan September 2016, peneliti mulai melanjutkan di Universitas Medan Area pada Jurusan Pertanian dengan program studi Agroteknologi.
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. Tesis ini berjudul “Efektivitas Nanopartikel Bioinsektisida Tithonia diversifolia terhadap Mortalitas Spodoptera frugiperda pada Tanaman Jagung (Zea mays L.)” yang merupakan salah satu syarat penyelesaian studi pada program studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Medan Area. Suswati, MP selaku pembimbing I yang membimbing saya melalui proses penyusunan skripsi ini dan Ibu. Ir.
Bapak Ifan Aulia Candra, SP., M.Biotek selaku Ketua Program Studi Agroteknologi serta seluruh dosen dan staf Fakultas Pertanian Universitas Medan Area yang memberikan bimbingan dan dukungan administrasi. Kepada Romo Zabaluddin Harahap dan Ibu Aslamiyah Siregar yang telah berjuang keras dan selalu memberikan doa serta dukungan moril dan materiil kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan persiapan UNIVERSITAS MEDAN AREA. Semua pihak yang telah membantu dalam penelitian dan penyusunan disertasi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya.
PENDAHULUAN
- Latar Belakang
- Perumusan Masalah
- Manfaat Penelitian
- Hipotesis
Kedua tanaman jagung tersebut saat ini merupakan Spodoptera frugiperda dimana wilayah serangan hama ini tersebar di 12 provinsi di Indonesia termasuk Sumatera Utara. Untuk mengendalikan hama pada tanaman jagung sering ditemukan penggunaan insektisida kimia yang tidak dianjurkan karena dapat menimbulkan beberapa hal yang sangat merugikan termasuk residu. 3 pestisida yang masih atau terkandung dalam produksi jagung juga menimbulkan resistensi terhadap hama, sehingga pengendalian semakin sulit diatasi akibat meledaknya hama yang resisten terhadap insektisida yang digunakan, untuk itu penulis akan meneliti atau dalam pengendalian hama S. .
Daun tanaman ini mempunyai sifat bioaktif yang dapat digunakan sebagai bioinsektisida (Hendra et al., 2013). Seskuiterpen lakton bersifat racun dan menembus tubuh serangga melalui kutikula (racun kontak) dan. Penetrasi senyawa bioaktif yang menembus kutikula kemudian berpindah melalui jaringan yang lebih dalam dan menyebabkan gangguan metabolisme dan hambatan kerja pada sistem saraf serangga (Ibrahim et al. 2013). Keunggulan lain dari T.
TINJAUAN PUSTAKA
Jagung ( Zea mays L.)
- Taksonomi Tanaman Jagung
- Nilai Ekonomi Tanaman Jagung dan Luas Tanam Jagung
Pada Tabel 1 terlihat 5 provinsi penghasil jagung terbesar di Indonesia, dimana provinsi Jawa Timur merupakan sentra utama jagung dengan produksi sebesar 5,37 juta ton. Sedangkan Provinsi Sumatera Utara berada pada posisi ke-4 setelah Provinsi Jawa Tengah dan Lampung, kemudian Provinsi Sulawesi Selatan pada posisi ke-5.
Spodoptera frugiperda J.E. Smith
Larva instar 2 dan 3 membuat lubang-lubang membosankan pada daun dan memakan daun dari tepi hingga ke dalam (Gambar 1). Larva FAW mempunyai sifat kanibal sehingga antara 1-2 larva terdapat pada satu tanaman jagung, perilaku kanibal terdapat pada larva stadium 2 dan 3. Larva instar akhir dapat menyebabkan kerusakan serius yang seringkali hanya terjadi pada kaki daun dan batang jagung. tanaman.
Spodoptera frugiperda diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom: Animalia, Filum: Arthropoda, Kelas: Insecta, Ordo: Lepidoptera, Famili: Noctuidae, Genus: Spodoptera, Spesies: S frugiperda. Terlihat empat bintik hitam membentuk persegi pada ruas kedua hingga terakhir, masing-masing bintik hitam berambut pendek, pada bagian kepala berwarna gelap terdapat bentuk Y terbalik berwarna terang pada bagian depan kepala (Gambar 2a). Jika tidak ada makanan di suatu daerah, larva akan bergerak berkelompok menyerang tanaman di daerah lain.
Di daerah beriklim tropis, ngengat betina dapat bertelur 6 hingga 10 kelompok telur yang terdiri dari 100 hingga 300 telur, menghasilkan 1.500 hingga 2.000 telur seumur hidupnya (2–3 minggu). Mula-mula bila baru diletakkan berwarna putih bening atau hijau pucat, keesokan harinya berubah warna menjadi hijau kecoklatan dan ketika hendak menetas berubah warna menjadi coklat, kadang ditumbuhi bulu-bulu halus yang berwarna putih sampai kecoklatan, telur akan menetas dalam 2 -3 hari. Setelah telur menetas, larva tahap 1 (bayi baru lahir) terbentuk (Gambar 4), yang akan menyebar untuk mencari tempat berlindung dan makanan.
Larva muda berwarna pucat, kemudian berubah warna menjadi coklat hingga hijau muda dan menjadi gelap pada tahap akhir perkembangannya (Gambar 5). Lama perkembangan larva adalah 12 hingga 20 hari, dimulai dari larva baru lahir hingga larva instar terakhir, tergantung lingkungan. kondisi (suhu) dan kelembaban). Umumnya ditandai dengan tiga garis kuning di bagian belakang, diikuti garis hitam dan garis kuning di bagian samping (Gambar 6). Terlihat empat titik hitam membentuk persegi pada ruas kedua dari belakang, setiap titik hitam memiliki rambut pendek.
Imago Panjang tubuh imago jantan 1,6 cm dan lebar sayap 3,7 cm, sayap depan berbintik (coklat muda, abu-abu, jerami) dengan sel cakram berisi jerami di tiga perempat luasnya dan coklat tua di seperempat luasnya. Panjang badan gambar betina 1,7 cm dan lebar sayap 3,8 cm. Sayap depan berbintik-bintik (coklat tua, abu-abu), warna jerami dengan tepi coklat tua.
Tanaman Tithonia diversifolia (Hamsley) A. Gray
Daun
Batang
Bunga paitan berwarna kuning seperti bunga matahari namun lebih kecil dengan diameter 4-12 cm dengan 8-16 kelopak. Pada bagian tengah bunga terdapat bakal biji berbentuk tabung putik yang disusun tegak melingkar dengan diameter 1,5-2 cm.
Akar
16 Menurut Jamal dan Agusta (2011), daun paitan diketahui mengandung 38 komponen dengan komponen utamanya adalah asam palmitat; 9-pentadecadin-1-ol;. Senyawa yang terdapat pada tanaman ini berfungsi sebagai pengusir serangga sehingga menyebabkan serangga mati kelaparan. Pestisida ini dapat masuk ke dalam tubuh serangga melalui kontak atau melalui lambung (oral) (Marwoto, 2011).
Kematian larva Plutella xylostella akibat ekstrak daun paitan diduga disebabkan oleh pengaruh ekstrak daun paitan yang masuk ke dalam tubuh larva melalui pakan sehingga menyebabkan larva menolak atau tidak mau makan dan akhirnya mati. Penolakan ini disebabkan oleh aroma ekstrak daun paitan yang membuat larva tidak mau makan (Prarifitriya, 2014).
Manfaat T. diversifolia
Nano Teknologi
- Manfaat Nano Teknologi di Bidang Pertanian
- Pemanfaatan Nanopartikel Dalam Pengendalian Hama dan Penyakit Tanaman
Nanoteknologi dapat didefinisikan sebagai ilmu yang berhubungan dengan benda-benda berukuran 1 sampai 100 nm, yang mempunyai sifat berbeda dari bahan aslinya, dan mengendalikan atau memanipulasinya dalam skala atom. Nanoteknologi banyak digunakan dalam berbagai cara, misalnya untuk meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk dan bahan alami dalam tanah, mempelajari mekanisme dan dinamika unsur hara dalam tanah (Ening, 2016). Pada dasarnya prinsip penemuan nanoteknologi adalah memaksimalkan hasil atau produksi dengan mengurangi penggunaan pupuk, pestisida dan kebutuhan lainnya dengan memantau kondisi tanah seperti akar dan mengaplikasikannya langsung pada sasaran agar tidak ada yang terbuang.
Penggunaan nanoteknologi pada pupuk akan memungkinkan pelepasan unsur hara yang terkandung dalam pupuk dapat dikontrol. Jadi yang dikeluarkan hanya unsur hara yang benar-benar akan diserap tanaman, sehingga tidak terjadi kehilangan unsur hara ke sasaran yang tidak diinginkan seperti tanah, air, dan mikroorganisme. Pada pupuk nano, unsur hara dapat dienkapsulasi dengan bahan nano, dilapisi dengan lapisan pelindung tipis, atau dilepaskan dalam bentuk emulsi dari partikel nano.
Contoh penerapan nanoteknologi di bidang pertanian dalam upaya peningkatan produktivitas pertanian antara lain nanopori, nanonutrien, slow release, nanoenkapsulasi, nanosensor untuk pupuk, air, herbisida, stabilitas tanah, dll. Beberapa ahli berpendapat bahwa pestisida berukuran nano dapat berbahaya bagi manusia karena dapat menginfeksi kulit atau terhirup dan masuk ke paru-paru kemudian mencapai otak. 19 cengkeh, lavender, kemangi, paitan dan beberapa minyak atsiri lainnya yang berpotensi menjadi pestisida nabati (Ening, 2016).
Oleh karena itu, bahan aktif minyak atsiri harus diformulasikan dalam bentuk yang lebih stabil, termasuk nanopartikel. Pada uji skala laboratorium, nanokitosan Ag-ChNPs 500 ppm dan Cu-ChNPs 1000 ppm mampu menghambat pertumbuhan jamur Colletotrichum capsici sebesar 17,3 dan 42,3%. Mengenai penggunaan pestisida, fungisida dan herbisida, Mousavi dan Rezael (2011) menyatakan bahwa nanoteknologi membantu mengurangi emisi.
20 pencemaran lingkungan dengan memproduksi pestisida dan pupuk kimia dengan menggunakan nanopartikel dan nanokapsul, yang mempunyai kemampuan mengendalikan dan menunda penyerahan, penyerapan serta lebih efektif dan ramah lingkungan; serta produksi nanokristal untuk meningkatkan efisiensi pestisida untuk penggunaan pestisida pada dosis yang lebih rendah. Lebih lanjut disebutkan juga bahwa nanoteknologi memiliki potensi dan kemampuan dalam memberikan solusi dalam penyediaan pangan, perawatan hewan serta obat-obatan dan vaksin untuk ternak. Dalam perawatan hewan, nanopartikel perak merupakan antiseptik yang kuat (antibakteri dan antimikroba), dan banyak digunakan sebagai desinfektan pada peternakan hewan besar/kecil dan unggas (Ariningsih, 2016).
BAHAN DAN METODE
- Waktu dan Tempat
- Bahan dan Alat
- Metode Penelitian
- Pelaksanaan Penelitian
- Pengambilan Daun Tithonia diversifolia
- Pengujian X-ray Diffraction (XRD)
- Penyiapan (Rearing) Spodoptera frugiperda
- Parameter Pengamatan
- Kesimpulan
Pengamatan dilakukan setiap 24 jam dengan pergantian pakan setiap 2 hari hingga 2 minggu atau hingga terbentuk anakan dan imago. Persentase pemberian pakan S.frugiperda diperoleh dengan mengamati jumlah larva S.frugiperda stadia 3 yang diberi pakan 1x48 jam setelah pemberian bioinsektisida T.diversifolia nano dengan massa 2 gram daun jagung/sampel . Jumlah imago yang mengalami deformasi juga dihitung berdasarkan masing-masing sampel, dengan memperhatikan kelengkapan morfologi imago S. frugiperda, dengan rumus sebagai berikut.
ET: Efektivitas bentuk boneka dan gambar. HT : Hasil boneka dan gambar yang dibentuk. EC: Efektivitas gambar yang rusak. Penerapan nanopartikel bioinsektisida Tithonia diversifolia memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap laju kematian, laju makan dan laju pembentukan pupa, namun tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap laju cacat citra Spodoptera frugiperda. Tahap larva yang diaplikasikan nanopartikel bioinsektisida Tithonia diversifolia memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap laju kematian, laju makan, dan laju pembentukan pupa, namun tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap persentase Spodoptera frugiperda dewasa yang cacat.
Pemanfaatan ekstrak daun paitana (Tithonia diversifolia) untuk mengendalikan hama kutu daun (Aphis gossypii Glover) pada tanaman cabai (Capsicum annum L.). Khasiat ekstrak daun Kembang Bulan (Tithonia diversifolia) untuk mengendalikan hama Plutella xylostella pada tanaman sawi. Uji efikasi ekstrak daun mengkudu (Morinda citrifolia) terhadap Plutella xylostella L. Lepidoptra: Plutellidae) di laboratorium [Tesis].
Uji Konsentrasi Fraksi Heksana Bunga Kipait (Tithonia diversifolia A. Gray) (Asteraceae) terhadap Larva Plutella xylostella (Lepidoptera;.
