PATOGENISITAS Metarhizium anisopliae TERHADAP LARVA Lepidiota stigma

83

PATOGENISITAS Metarhizium anisopliae TERHADAP LARVA Lepidiota stigma

Tri Harjaka, Arif Wibowo, F.X. Wagiman dan Muhammad W. Hidayat

Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan, Fakultas Pertanian UGM Yogyakarta. Email : triharjaka@yahoo.co.id

ABSTRAK

Lepidiota stigma F. (Coleoptera : Scarabaeidae) merupakan hama penting tanaman tebu yang dapat menyebabkan kehilangan hasil lebih dari 50%.

Pemanfaatan patogen serangga untuk pengendalian hama tersebut terus berkembang sebagai upaya peningkatan efektivitas dan kesehatan lingkungan. Metarhizium anisopliae merupakan salah satu patogen serangga yang telah digunakan untuk pengendalian berbagai jenis serangga hama. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui patogenisitas jamur Metarhizium anisopliae terhadap larva L. stigma. Jamur M. anisopliae yang digunakan adalah hasil isolasi dari uret Phyllophaga helleri. Jamur diperbanyak menggunakan media jagung selama 30 hari, selanjutnya dipanen dan diinokulasikan pada serangga dengan metode kontaminasi

media dan pencelupan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa M. anisopliae mampu menginfeksi larva L. stigma instar ketiga dan menyebabkan mortalitas mencapai 90%. Kemampuan jamur M. anisopliae menyebabkan mortalitas 50% serangga uji (nilai LC50) melalui uji kontaminasi media tercapai pada kepadatan 1,27 x 10

6 konidia/gram tanah, sedangkan melalui uji pencelupan tercapai pada kerapatan 1,03 x 108 konidia/ml. Waktu yang

dibutuhkan jamur M. anisopliae untuk menyebabkan mortalitas 50% serangga uji (nilai LT50) melalui metode kontaminasi media adalah 107 hari,

dan melalui metode pencelupan mencapai 194 hari.

Kata kunci: Metarhizium anisopliae, Lepidiota stigma, patogenisitas.

PENDAHULUAN

Lepidiota stigma F. (Coleoptera : Scarabaeidae) merupakan salah

satu hama penting tebu di Indonesia. Hama ini banyak ditemukan pada

lahan tebu dengan jenis tanah berpasir dan tidak diketemukan pada lahan

berlempung. Di Indonesia, L. stigma tersebar di Sumatera, Kalimantan, Jawa,

dan Bali (Kalshoven 1981). Selain tebu, hama tersebut pada fase larva

menyerang jagung, kopi dan juga ketela pohon. Sementara itu kumbangnya

makan daun dadap, mangga, beringin, Desmodium dan Crotalaria.

L. stigma merupakan salah satu jenis uret di Indonesia yang

Harjaka et al, Prosiding Semnas Pesnab IV, Jakarta, 15 Oktober 2011

84

termasuk dalam kelompok univoltine. Masa penerbangan kumbang secara

serentak terjadi di awal musim penghujan, selanjutnya perkembangan telur

sampai larva instar ketiga berlangsung selama 6-9 bulan. Pada fase

kepompong dan dewasa inaktif tetap berada dalam tanah sampai musim

penghujan berikutnya (Kalshoven 1981). Perkembangan telur sampai dewasa

aktif terbang bisa membutuhkan waktu 385 hari (Mahrub 1975). Larva L.

stigma instar kedua dan instar ketiga adalah stadia perusak akar tebu dan di

Jawa umumnya terjadi pada bulan Januari-April. Akibat serangan L. stigma

pada tanaman tebu menunjukkan gejala layu permanen dan berujung

kematian. Akibat serangan bisa menyebabkan penurunan produksi mencapai

50% (Setyaningsih 2010).

L. stigma termasuk hama yang musuh alaminya belum banyak

diketahui. Kalshoven (1981) menyebutkan bahwa pengujian beberapa jenis

patogen serangga belum berhasil mengendalikan hama tersebut. Akan tetapi

hasil penelitian Estioko dan Banas (1998) menyebutkan bahwa nematoda

Heterorhabditis sp. pada konsentrasi 1.000 juvenil/ml dapat menyebabkan

mortalitas 100% terhadap uret L. stigma di laboratorium. Hasil penelitian

Harjaka (2010) juga menunjukkan bahwa dalam pemeliharaan L. stigma

sangat peka terhadap infeksi jamur patogen yaitu Metarhizium anisopliae,

terutama fase telur dan larva instar pertama. Sementara itu larva instar

kedua, instar ketiga dan kumbang yang masih dalam selnya (kokon) di tanah

juga dapat terinfeksi. Selain itu, ada bakteri dan nematode entomopatogen

yang belum teridentifikasi juga menyebabkan mortalitas larva L. stigma.

Jamur M. anisopliae merupakan salah satu patogen serangga yang

telah banyak digunakan untuk pengendalian uret perusak akar tebu di

beberapa negara. Di Indonesia jamur tersebut lebih berkembang untuk

pengendalian kumbang perusak pucuk kelapa. Hasil penelitian Harjaka

(2006) menyebutkan bahwa jamur tersebut mampu mengendalikan uret

perusak akar padi gogo, dan pada tahun 2009 diuji juga mampu

menyebabkan mortalitas terhadap larva L. stigma instar ketig (Harjaka

2010). Sampai dengan akhir akhir tahun 2011 belum diketahui konsentrasi

konidia (spora) jamur M. anisopliae yang mampu menyebabkan mortalitas

tertinggi. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian yang bertujuan untuk

mengetahui patogenisitas jamur M. anisopliae terhadap larva L. stigma instar

PATOGENISITAS Metarhizium anisopliae TERHADAP LARVA Lepidiota stigma

85

ketiga. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan informasi

kemampuan jamur tersebut dalam menyebabkan mortalitas terhadap larva L.

stigma instar tiga yang disebut-sebut sebagai stadia paling merusak.

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

Penelitian dilakukan di laboratorium Pengendalian Hayati, Fakultas

Pertanian UGM sejak bulan April sampai dengan Agustus 2011. Jamur M.

anisopliae sebagai isolat yang diuji berasal dari koleksi laboratorium

Pengendalian Hayati, Fakultas Pertanian UGM yang sebelumnya diisolasi dari

larva Phyllophaga helleri (uret perusak akar padi gogo). Larva L. stigma

instar ketiga yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari lahan

pertanaman tebu di Kecamatan Kalasan, Kabupaten Sleman, Propinsi Daerah

Istimewa Yogyakakarta.

Isolat jamur M. anisopliae diperbanyak pada medium agar kentang

(potato dextrose agar) dalam tabung reaksi selama 14 hari, selanjutnya

diperbanyak dengan media alami berupa jagung yang sudah disterilkan

dalam autoklaf pada suhu 120o C, tekanan 1 atm selama 15 menit. Jamur

pada media jagung diinkubasikan selama 20 hari sampai siap digunakan

untuk uji patogenisitas.

Larva L. stigma hasil koleksi dari lapangan dipelihara di laboratorium

secara individual dengan media tanah regosol dalam pot plastic volume 500

ml dan diberi pakan alami berupa wortel. Pemberian atau penggantian pakan

dilakukan setiap tujuh hari sebanyak 5 gram/larva. Untuk menjaga

kelembaban media diberikan air sebanyak 10 ml. Pemeliharaan dilakukan

selama 10 hari sebelum dilakukan pengujian untuk pemilihan serangga uji

yang betul-betul sehat.

Pengujian isolat jamur M. anisopliae dilakukan dengan metode

kontaminasi media dan pencelupan serangga uji. Pengujian dengan metode

kontaminasi media dilakukan dengan cara mencampur biakan jamur dengan

tanah sebagai media pemeliharaan larva L. stigma. Sedangkan pada

pengujian dengan metode pencelupan dilakukan dengan cara mencelupkan

larva L. stigma kedalam suspensi konidia jamur M. anisopliae hasil

perbanyakan pada media jagung. Isolat jamur M. anisopliae dipanen

kemudian dicampur dengan tanah dengan variasi konsentrasi yaitu 108, 107,

Harjaka et al, Prosiding Semnas Pesnab IV, Jakarta, 15 Oktober 2011

86

106, dan 105 konidia/gram untuk metode kontaminasi media. Untuk metode

pencelupan dibuat suspensi konidia dengan konsentrasi 108, 107, 106, dan

105 konidia/ml akuades. Untuk setiap seri konsentrasi diujikan sebanyak 10

ekor larva L. stigma instar ketiga dan masing-masing konsentrasi dengan

ulangan tiga kali. Pengamatan mortalitas larva L. stigma dilakukan setiap tiga

hari. Uji patogenisitas dilakukan untuk mengetahui nilai LC50 dan LT50. Nilai

LC50 dianalisis dengan analisis Probit dan nilai LT50 dihitung dengan regresi

linier. Data presentase mortalitas dianalisis dengan ANOVA dan dilakukan uji

DMRT pada taraf 5%.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil penelitian menunjukan bahwa jamur M. anisopliae isolate P.

helleri mampu menginfeksi dan menyebabkan mortalitas larva L. stigma

instar ketiga. Larva yang terinfeksi jamur M. anisopliae menunjukkan gejala

mati kaku, selanjutnya berkembang miselium berwarna putih muncul dari

permukaan kutikula, dan akhir dari infeksi terjadi perubahan warna larva L.

stigma menjadi hijau gelap. Gejala tersebut adalah bentuk kahas dari infeksi

jamur M. anisopliae yaitu green muscardine (Butt et al. 2001).

Hasil pengujian menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi

spora jamur M. anisopliae yang diperlakukan pada larva L. stigma instar

ketiga menyebabkan mortalitas yang semakin tinggi (Tabel 1), tetapi tidak

terjadi pada aplikasi dengan metode pencelupan. Perlakuan jamur pada

konsentrasi 105 konidia/gram tanah terbukti telah menyebabkan mortalitas

40%, dan pada konsentrasi 108 konidia/gram mampu menyebabkan

mortalitas 90%. Hal itu berbeda dengan perlakuan dengan metode

pencelupan yang belum mampu menyebabkan mortalitas sampai 40%

sampai pada konsentrasi 107 konidia/ml.

Perlakuan dengan metode tular media menghasilkan mortalitas yang

lebih tinggi dibandingkan metode pencelupan pada konsentrasi konidia yang

sama (Tabel 1). Perlakuan jamur M. anisopliae terhadap larva L. stigma

melalui metode pencelupan menunjukkan mortalitas, tetapi tidak

menunjukkan perbedaan antara perlakuan konsentrasi 105, 106 dan 107

konidia/ml. sementara itu perlakuan jamur M. anisopliae melalui metode tular

PATOGENISITAS Metarhizium anisopliae TERHADAP LARVA Lepidiota stigma

87

media menunjukkan perbedaan antara konsentrasi 105 dengan 107

konidia/gram.

Tabel 1. Tabel nilai persentase mortalitas L. stigma karena M. anisopliae.

Konsentrasi (konidia/gram dan

konidia/ml)

Mortalitas (%)

metode tular

media

Mortalitas (%)

metode

pencelupan

Kontrol 3,00 a 0,00 a

105 40,00 b 23,33 b

106 56.67 bc 13,33 ab

107 80,00 c 16,67 ab

108 90,00 d 73,33 c

Huruf yang mengikuti angka yang berbeda menunjukkan perbedaan nyata berdasarkan uji DMRT 5%.

Berdasarkan hasil pengamatan mortalitas larva L. stigma dari dua

metode perlakuan, metode tular media dapat menggambarkan bahwa

perlakuan jamur M. anisopliae untuk pengendalian L. stigma lebih baik

dengan metode tular media, yaitu menaburkan konidia dalam bentuk tepung

atau formulasi padat dalam tanah. Ada dugaan bahwa melalui pembuatan

suspensi spora jamur M. anisopliae menyebabkan penurunan infektivitas

(kemampuan menginfeksi). Sebagai contoh, nilai mortalitas pada konsentrasi

107 konidia/gram pada metode tular media mencapai 80%, sedangkan pada

metode pencelupan hanya tercapai 16,67%.

Faktor penyebab yang diduga menjadi penyebab lebih rendahnya

infektivitas jamur M. anisopliae adalah biologi jamur dan biologi L. stigma.

Jamur M. anisopliae lebih dikenal sebagai jamur yang berhabitat di tanah

(soil fungi) sehingga lebih mapan jika diaplikasikan dalam bentuk konidia

dalam tanah dan bisa bertahan dengan struktur bertahannya. Sebaliknya

ketika dibuat suspensi dalam air konidia segera berkecambah dan kalau tidak

segera terjadi kontak dengan kutikula inang maka akan tidak berkembang

dan tidak infektif.

Faktor konsentrasi yang efektif dan waktu yang efektif tercapai

mortalitas sangat berkaitan dengan efektifitas pengendalian. Berdasarkan

hasil pengujian patogenisitas jamur M. anisopliae terhadap larva L. stigma

Harjaka et al, Prosiding Semnas Pesnab IV, Jakarta, 15 Oktober 2011

88

instar ketiga menunjukan nilai LC50 pada perlakuan kontaminasi media lebih

rendah dibanding metode pencelupan (Tabel 2). Nilai LC50 yang lebih rendah

menunjukkan bahwa dengan metode kontaminasi media lebih efektif dalam

menyebabkan mortalitas, dibandingkan metode pencelupan. Berdasarkan

hasil pengamatan perhitungan terhadap waktu terjadinya mortalitas juga

menunjukkan bahwa nilai LT50 pada metode kontaminasi media lebih rendah

dibadingkan dengan metode pencelupan (Tabel 2), artinya jamur M.

anisopliae yang diperlakukan dengan metode kontaminasi media lebih cepat

menyebabkan mortalitas.

Tabel 2. Patogenisitas M. anisopliae terhadap larva L. stigma

Metode inokulasi Nilai LC50 Nilai LT50

Tular media 1,27 x 106 konidia/gr 107 hari

Pencelupan suspensi 1,03 x 108 konidia/ml 203 hari

Populasi spora jamur M. anisopliae untuk dapat menyebabkan

mortalitas 50% larva L. stigma pada metode tular media tercapai pada

konsentrasi 1,27 x 106 konidia/gr tanah, dan lebih rendah dibandingkan

dengan konsentrasi yang diperlukan pada metode pencelupan (1,03 x 108

konidia/gram) (Tabel 2). Waktu yang dibutuhkan jamur M. anisopliae untuk

dapat menyebabkan mortalitas 50% larva L. stigma dengan metode

kontaminasi media tercapai pada 107 hari atau selama 3 bulan 27 hari, dan

lebih singkat dibandingkan pada metode pencelupan yang mencapai lebih

dari enam bulan (203 hari). Semakin rendah nilai LT50 menunjukkan bahwa

dengan metode kontaminasi media menjadi lebih cepat menyebabkan

mortalitas yang berarti jamur M. anisopliae lebih berkembang pada kondisi

sesuai tanah.

Beberapa hasil penelitian sebelumnya menyebtkan bahwa aplikasi

jamur M. anisopliae untuk pengendalian uret adalah dengan cara penaburan

konidia dalam formulasi tepung (Fuji dan Yokoyama 1996) dan granular

(Milner et al. 2003). Hasil penelitian Harjaka (2010) juga menyebutkan

bahwa jamur M. anisopliae dapat menjadi kontaminan tanah yang digunakan

untuk pemeliharaan larva L. stigma sehingga terjadi infeksi. Berdasarkan

perbandingan nilai LC50 dan LT50 maka dapat diketahui bahwa metode

PATOGENISITAS Metarhizium anisopliae TERHADAP LARVA Lepidiota stigma

89

aplikasi yang efektif untuk jamur M. anisopliae sebagai agens pengendali

larva L. stigma sebagai hama tebu adalah dengan cara kontaminasi tanah

dengan konidia bentuk formulasi padat atau tepung.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa jamur

M.anisopliae adalah patogenik terhadap larva L. stigma instar ketiga.

Konsentrasi efektif jamur M. anisopliae yang dapat menyebabkan mortalitas

50% larva L. stigma adalah 1,27 x 106 konidia/gram melalui metode

kontaminasi media, dan 1,03 x 108 konidia/ml melalui metode pencelupan

serangga uji.

DAFTAR PUSTAKA

Butt, T.M., C. Jackson dan N. Magan. 2001. Fungi as Biocontrol Agents. CABI Publishing.

Estioko, R.V. dan T.B. Banas. 1998. Biological control agents against white grubs of sugarcane. Regional Research and Development

Symposium, 15 Jul - 11 Sep 1998, Los Banos, Laguna (Philippines). http://www.fao.org/agris/search/. diakses 28 Desember 2008

Fujie, A. dan A. Yokoyama. 1996. Improvement and Use of Metarhizium anisopliae for Controling Anomala cuprea. Proceeding of the International Symposium on The Use of Biologcal Control Agents under Integrated Pest Management. Pp : 61-69

Harjaka, T. 2006. Isolasi Jamur Metarhizium anisopliae pada Hama Uret Perusak Akar Padi Gogo. Prosiding Seminar Hasil Penelitian Pertanian. Fakultas Pertanian UGM Hal : 200-205

Harjaka, T. 2010. Susceptibility of Lepidiota stigma (F.) (Coleoptera: Scarabaeidae) to Metarhizium anisopliae (Metch.) (Hypocreales: Clavicipitaceae). Proceeding International Conference on Food Safety

& Food Security. Fakultas pertanian, Universitas Gadjah Mada. Kalshoven, L.G.E. 1981. Pest of Crop in Indonesia. P.T. Ichtiar Baru-Van

Hoeve. Jakarta.

Mahrub, E., Rasdiman, S. dan M. Prawirodisastro. 1975. Penelitian Biologi Lepidiota stigma di Laboratorium. Fakultas Pertanian UGM

Milner, R.J., P. Samson dan R. Morton. 2003. Persistence of Conidia of Metarhizium aaanisopliae in Sugarcane Fields: Effect of isolate and

http://www.fao.org/agris/search/display

Harjaka et al, Prosiding Semnas Pesnab IV, Jakarta, 15 Oktober 2011

90

formulation on persistence over 3.5 years. Biocontrol Science and Technology, 13 : 507-516

Setyaningsih, B.R. 2010. Hama Pemakan Akar Tebu Lepidiota stigma. ditjenbun.deptan.go.id/perlindungan/index.php?option=com_content&view=article&id=76:hama-pemakan-akar-tebu-lepidiota-

stigma&catid=15:home. diakses 13 April 2011.

Pertanyaan/komentar:

Meldi (Balittka)

T: Asal dan jenis isolate Metarhizium yang digunakan ?

J: UGM mempunyai 12 koleksi isolate Metarhizium, termasuk yang minor.