Biospecies, Volume 4 No. 2, Juli 2011, hlm. 11 - 17

11

Ekstrak Biji Nimba (Azadirachta indica A. Juss) sebagai Insektisida nabati berpotensiterhadap Hama Ulat Grayak (Spodoptera litura F) di Pertanaman

Kedelai (Glycine Max L)

Neem Seed Extract (Azadirachta indica A. Juss) as a potential bio-pesticide to controlSpodoptera litura F in soybean (Glycine max L.)

Muhammad SAYUTHI1)

1)Jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala, Darussalam Banda AcehEmail: say_m2001@yahoo.com

ABSTRACT. Armyworm (Spodoptera litura F) is one of the major pest of soybean that need a quickand precise handling, with the use of neem seed extract (Azadirachta indica A Juss) as anenvironmentally friendly bio pesticide. This study aims to determine the efficacy of A. indica againstarmyworm pests S. litura, and the effects on growth and yield of soybean. The research wasconducted at the Institute for Agricultural Technology Nanggroe Aceh Darussalam (BPTP) BandaAceh, using random group design (RGD) with five treatments and five replications. The results showedthat neem seed extracts are effective in controlling pests S. litura with the higher yield observed intreatment D (extract of neem seeds 20cc / l) than treatment E (Decis). Synthetic insecticides (Decis)with the recommended concentration is effectively used when the larvae of S. litura still in the instars Iand II. Once past the second instar, it is more effectively to apply the higher application doses.

Keywords: Azadirachta indica, Decis, Spodoptera litura, soybean pest control

.

ABSTRAK. Ulat grayak (Spodoptera litura F) merupakan salah satu hama utama tanaman kedelaiyang perlu penanganan secara cepat dan tepat, dengan memanfaatkan ekstrak biji nimba(Azadirachta indica A Juss) sebagai pestisida non sintetik yang ramah lingkungan. Penelitian inibertujuan untuk mempelajari keefektifan ekstrak biji nimba (A. indica) terhadap hama Ulat Grayak (S.litura), dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman kedelai. Kegiatan penelitian inidilaksanakan di Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Nangroe Aceh Darussalam (BPTP) Bandaaceh. Menggunakan Rancangan acak Kelompok (RAK) dengan lima perlakuan dan 5 ulangan. Hasilpenelitian menunjukkan bahwa ekstrak biji nimba efektif untuk mengendalikan hama S. litura denganhasil tertinggi dijumpai pada perlakuan D (ekstrak biji nimba 20cc/l) dibandingkan perlakuan E(Decis). Insektisida sintetik (Decis) dengan konsentrasi anjuran efektif digunakan pada saat larva S.litura masih isntar I dan II. Apabila telah melewati instar tersebut lebih efektif digunakan dosis yanglebih tinggi.

Kata kunci: Azadirachta indica, Decis,Spodoptera litura, kedelai, pengendalian hama.

PENDAHULUAN

Indonesia membutuhkan kedelai sekitar 220 tonsetiap tahunnya, sedangkan produksi kedelaidalam negeri berkisar antara 35-40%.Kekurangannya 60-65% harus di impor dari luarnegeri. Untuk mengatasi permasalahan tersebut,pemerintah terus berupaya meningkatkanproduksi kedelai hingga menjadi swasembadakedelai secara nasional tahun 2011-2012(Marwoto & Suharsono 2008), melalui programintensifikasi, ekstensifikasi, diversifikasi, danrehalibitasi, berpeluang meningkatkan produksi

kedelai (Solahuddin 1999). Usaha untuk dapatmeningkatkan produksi kedelai tersebutmenghadapi beberapa kendala, salah satunyaadalah serangan hama Ulat Grayak (S. litura)yang merupakan salah satu hama utama pentingyang memakan daun dan merusak polong muda,terutama terjadi serangan hama ini pada sentral-sentral produksi kedelai (Prayogo & Suharsono2005). Apabila tingkat serangannya telah kronistanaman layu, diikuti daun menguning, kemudianmati. Akibatnya serangan hama ini diperkirakanakan terjadi kekurangan hasil hingga mencapai80% (Marwoto dkk. 1999).

Sayuthi, Ekstrak biji nimba………………

12

Selama ini pengendalian hama S. liutra masihmenggunakan insektisida sintetik yangmenyebabkan terjadinya resistensi dan resurjensihama, musnahnya musuh alami (predator,parasitoid, dan microorganisme bermanfaatlainnya), dan keracunan bagi pengguna (Prayogo& Suharsono 2005). Oleh karenanya perlu dicaripengendalian cara lain yang ramah lingkungan,salah satunya dengan memanfaatkan insektisidanabati ekstrak biji nimba (A. indica) yangberspektrum luas (Grange & Ahmad 1988), yangtelah terbukti mampu mengendalikan berbagaijenis hama serangga (Przybyszewki 1999).Menurut Dreyer dan Hellpap (1993) ektrak bijinimba mampu mengendalikan hama dari ordoHemiptera, Lepidoptera yang merusak daun danpolong. Bagian tanaman nimba yang diketahuimengandung senyawa aktif sebagai insektisidanabati adalah daun dan biji nimba, namun padabiji kandungan senyawa aktifnya lebih banyak(Sudarmadji, 1993). Empat senyawa utamasebagai insektisida termasuk dalam kelompoktriterpen atau spesifiknya limonoids (azadirachtin,salanin, meliantriol, nimbin.). Menurut Sayuthi(2003) senyawa ini mampu menghambatperkembangan telur, larva atau pupa, memblokirproses ganti kulit selama stadia larva,mengganggu proses komunikasi seksual yangdapat menghambat proses kawin serangga,menghambat betina meletakkan telur, membuatserangga mandul, meracuni larva dan imago,serta menghambat pembentukan khitin. Olehkarena itu penelitian ini bertujuan untukmempelajari keefektifan ekstrak biji nimba (A.Indica) terhadap kematian hama Ulat Grayak (S.litura), dan pengaruhnya terhadap pertumbuhandan hasil kedelai.

BAHAN DAN METODE

Pembiakan Ulat Grayak (S. litura )Larva S. litura ditangkap dari lapangan dandibawa ke laboratorium hama tanaman untukdipelihara. Makanannya daun kedelai segaryang diambil dari lapangan. Memasuki instarterakhir larva akan berubah menjadi pupa dandipindahkan ke wadah plastik dengan Ф 9 cmberisikan tanah, dan ditutup dengan kurunganplastik yang beratapkan kain kasa. Bila telahmenjadi ngengat (imago) (Gambar 1d),dipindahkan ke kurungan kasa dengan ukuranyang lebih besar untuk berkopulasi. Telurnyadiletakkan pada daun tanaman kedelai atau padadinding kurungan kasa yang berada dalamkurungan kasa tersebut. Bila telah menetas larvayang baru keluar dari telur dipindahkan kedalam

kurungan lain. Memasuki instar ke tiga dijadikansebagai serangga uji pada tanaman kedelai yangtelah disiapkan.

Pembuatan Ekstrak Biji Nimba (A. indica)Biji nimba terlebih dahulu dikeringkan denganoven pada suhu 60oC hingga beratnya konstan,kemudian digiling dalam mortal sampai halusdan ditimbang sebanyak 50 g. Selanjutnyadimasukkan dalam satu liter metanol. Campuranini diaduk sampai merata dengan menggunakanpengaduk selama tiga jam, didiamkan selama 24jam. Kemudian disaring dan filtratnyadimasukkan dalam evaporator, untuk mendapat-kan ekstrak biji nimba.

Persiapan Tanaman KedelaiTanaman kedelai dipersiapkan dengan caramengambil benih kedelai kultivar Willis yangtelah dibasahi dengan air, selanjutnya dicampurdengan rhizogen, dan ditanam dalam potsebanyak dua benih. Diharapkan akan tumbuhdua tanaman kedelai per pot. Kemudiandisungkup dengan kain kasa memakaipenyangga dari bahan besi kawat. Tanamandiberi pupuk Urea, TSP dan KCL sebagai pupukdasar dengan dosis 50, 60, dan 70 kg/ha. PupukUrea diberikan dua kali yaitu setengah bagianpada saat tanam dan setengah bagian lagidiberikan tiga puluh hari setelah tanam (HST).Pemupukan pada saat tanam dilakukan denganmencapurkan pupuk urea setengah bagiandengan seleuruh pupuk TSP dan KCL (Gambar2).

Pelaksanaan penelitianPenelitian ini dilaksanakan di Balai PengkajianTeknologi Pertanian (BPTP) Banda AcehPropinsi Aceh, dengan menggunakan larva S.litura instar tiga, benih kedelai kultivar Willis, bijinimba (A. indica), insektisida Decis, Pupuk (Urea,TSP, KCL, Inokulum Rhizogen, kain kasa,polibag 10 Kg). Adapun simbol perlakuanpenelitian ini dapat dilihat pada berikut (Tabel 1).

Setelah tanaman berumur 30 hari setelah tanam(HST), kelima perlakuan tersebut ekstrak bijinimba (A. indica) dan Decis diaplikasikan ketanaman kedelai dengan menggunakan pelarutair konsentrasi (5 cc/L, 10 cc/L, 15 cc/L, 20cc/L).dan insektisida Decis (konsentrasi anjuran1cc/ 1 liter air). Aplikasinya pada tanamankedelai dilakukan dengan cara diemprot sampaimembasahi seluruh bagian tanaman denganmenggunakan hand sprayer. Selanjutnya 10larva S. litura instar ke tiga di investasikan ke

Biospecies, Volume 4 No. 2, Juli 2011, hlm. 11 - 17

13

tanaman kedelai. pada setiap ulangan dari setiapperlakuan.

Setelah diamati, kemudian data dianalisis secarastatistik mengikuti model linear Vincent Gasperszdan menggunakan Rancangan Acak Kelompoksebagai berikut:

Yij=u+(i+j+€ij)

Keterangan: Yij:Nilai pengamatan dari perlakuan ke-i dalam

kelompok ke-j u : Nilai tengah populasi (population mean) i : Pengaruh perlakukan ke-i j : Pengaruh aditif dari kelompok ke-jij : Pengaruh galat percobaan dari perlakuan ke-

i pada kelompok ke-j

a b c D e

Gambar 1. Spodoptera litura (a) kelompok telur (b) instar tiga, (c) instar akhir, (d) pupa, dan(e) imago (ngengat)

Gambar 2. Persiapan tanaman kedelai kultivar Willis untuk percobaan

Tabel 1. Simbol Perlakuan dengan Berbagai Konsentrasi Ekstrak Biji Nimba dan Decis (konsentrasianjuran).

No Simbol Perlakuan Keterangan1 A Ekstrak biji nimba dengan konsentrasi 5 cc/ L2 B Ekstrak biji nimba dengan konsentrasi 10 cc/ L3 C Ekstrak biji nimba dengan konsentrasi 15 cc/ L4 D Ekstrak biji nimba dengan konsentrasi 20 cc/ L5 E Dosis anjuran 1cc/ 1 L

Sayuthi, Ekstrak biji nimba………………

14

HASIL DAN PEMBAHASAN

a. Luas Daun Tanaman KedelaiHasil pengukuran luas daun tanaman kedelai 15hari setelah tanam (HST), pada saat bungakeluar 50% dan saat panen dapat dilihat padaGambar 3. Luas daun terbesar pada saat bungakeluar 50% dijumpai pada perlakuan B, C, dan D(konsentrasi 10cc/l, 15cc/l, dan 20 cc/l)dibandingkan insektisida decis (konsentrasianjuran 1cc/l). Pengamatan pada saat panentidak berbeda nyata antara setiap perlakuanekstrak kasar biji nimba, dibandingkan decisukuran luas daunnya lebih sempit. Lingkunganyang homogen pada berbagai perlakuan sangatberpengaruh terhadap luas daun, yang tidakberbeda nyata antara berbagai pelakuan dankontrol. Pemupukan dengan dosis yang samamerupakan salah satu faktor penentu terhadapluas daun tanaman dan tidak berbeda nyataantara berbagai perlakuan. Jumlah cahayaditerima dengan ukuran yang sama padaberbagai perlakuan dan ulangan juga sebagaisalah satu faktor yang berpengaruh terhadapluas daun tanaman (Fitter & Hay 1998).

Bagian daun berperan penting untukberlangsungnya proses fotosintesis walaupunbagian lain juga dapat berlangsung prosesfotosintesis, tetapi dalam jumlah yang sangatrendah (kulit polong saat awal pengisian biji).Daun tanaman sebagai produsen fotosintatutama diperlukan selain sebagai indikatorpertumbuhan juga sebagai penunjang untukmenjelaskan proses pertumbuhan yang terjadi,seperti pembentukan biomassa tanaman.Pengamatan terhadap daun dijadikan sebagaiparameter utama berdasarkan fungsinya sebagaipenerima cahaya dan alat fotosintesis.

b. Jumlah Polong PertanamanHasil analisis data menunjukkan bahwa terjadipengaruh tidak langsung ekstrak kasar biji nimba(A. indica) terhadap jumlah polong pertanamankedelai (Gambar 4). Jumlah polong terendahdijumpai pada perlakuan E (Decis dengankonsentrasi anjuran 1 cc/L) sebesar 50,80polong, sedangkan jumlah polong tertinggidijumpai pada perlakuan D sebesar 78,40 polongdibandingkan perlakuan lainnya.

Tingginya jumlah polong pada perlakuan Dkarena aktivitas hama S. litura dapat ditekan olehsenyawa kimia azadirachtin yang terkandung

dalam biji nimba yang dapat berpengaruh negatifterhadap keinginan makan serangga. Akibatnyapersentase kerusakan tanaman lebih rendah danberpengaruh positif terhadap hasil produksinya.

Adanya perbedaan hasil produksi tanamankedelai dari berbagai perlakuan ekstrak biji nimbasangat dipengaruhi oleh tingginya konsentrasiyang diberikan. Semakin tinggi konsentrasiekstrak biji nimba diberikan, kemampuan untukmenekan hama S. litura semakin besar, dantingkat serangan terhadap tanaman kedelaisemakin kecil, sehingga jumlah polong yangdihasilkan lebih tinggi.

Senyawa kimia azadirachtin dapat menghambatproses ganti kulit dengan merusak sistemfisiologi serangga (Sudarmadji 1994). Kraus dkk.(1987) menambahkan bahwa azadirachtin jugadapat merusak sistem kerja hormon danmerusak sistem kominikasi kimiawi dalam prosesganti kulit (Kraus dkk. 1987). Mekanisme gantikulit dipicu dan dikendalikan oleh otak AH(activation hormone) melalui aliran darah, atauPTTH, (prothoracicoptropic hormone) danecdysone. Hormon otak diproduksi oleh sel-selneurosecretory pada otak dan masuk ke dalampembuluh darah melalui struktur asesori otak.Kemudian bersirkulasi ke tempat aktivasi padaprotoraks serangga. Kelenjer kecil di protoraks(prothoracic gland) distimulasi untukmensekresikan ecdysone (hormon molting, jugadinamakan hormon protoracid gland) yangmemicu pertumbuhan dan aktivasi molting sel-sel(Hadi dkk. 2009).

Sudarmadji (1994) menambahkan bahwa apabilaserangga telah mengalami keracunan olehsenyawa kimia azadirachtin maka prosesfisiologisnya akan terganggu yang ditandaidengan perubahan perilaku (terjadi penolakanmakan, mengganggu pertumbuhan ataureproduksi secara struktural, larva menjadi tidakaktif (stress) dan akhirnya akan mengalamikematian.

c. Jumlah Biji PertanamanHasil analisis data menunjukkan bahwa jumlahbiji tertinggi dijumpai pada perlakuan D (196.60biji), terendah perlakuan E (131 biji pertanaman)(Gambar 6).

Biospecies, Volume 4 No. 2, Juli 2011, hlm. 11 - 17

15

Gambar 3. Rata-Rata Luas Daun Tanaman Kedelai pada 15 HST, Saat Bunga Keluar 50% dansaat Panen.

Gambar 4. Rata-Rata Jumlah polong Pertanaman Setelah Aplikasi Ekstrak Kasar Biji Nimba daninsektisida Decis (Konsentasi Anjuran) pada Tanaman Kedelai.

Gambar 5. Polong tanaman kedelai

Sayuthi, Ekstrak biji nimba………………

16

Jumlah biji pertanaman pada perlakuan D lebihtinggi karena tingkat mortalitas S. litura padaperlakuaan ini lebih tinggi dan serangannya lebihrendah. Tingginya mortalitas S. liutra karenakonsentrasi aplikasi lebih tinggi, sehingga efikasiazadirachtin untuk mematikan hama S. lituralebih efektif. Akibat aktivitas sistem fisiologiserangga atau aktivitas sistem hormonperkembangan serangga telah terganggu.Menurut Chen dkk. (1996) senyawa kimiaazadirachtin dapat menekan akativitas hama S.litura dan mampu menghambat intensitasserangan terhadap tanaman budidaya sertadapat dapat meningkatkan hasil produksi.

Sedangkan pada perlakuan decis (dosis anjuran)jumlah biji yang dihasilkan lebih rendah, karenahama S. litura telah memasuki instar ketiga,sehingga daya tahan tubuhnya lebih kuat, danaplikasi decis dengan dosis anjuran kurangefektif oleh karenanya perlu ditingkatkan lebihdari dosis anjuran. Sesuai dengan pendapatSudarmadji (1994) untuk mengendalikan hamaulat S. litura dengan insektisida sintetik(konsnetrasi anjuran), sebaiknya dilakukan padainstar satu dan dua, bila telah memasuki instarketiga atau lebih, sebaiknya harus melebihi dosisanjuran.

Gambar 6 Rata-rata jumlah biji pertanaman setelah aplikasi ekstrak biji nimba dan decis padatanaman kedelai

KESIMPULAN

Ekstrak kasar biji nimba berpengaruh tidaklangsung terhadap hasil kedelai, dengan hasiltertinggi terdapat pada perlakuan D. Semakinbesar konsentrasi ekstrak biji nimba yangdiberikan, maka kemampuan untuk menekanhama S. litura semakin efektif. Aplikasiinsektisida sintetik (decis) dengan konsentrasianjuran sebaiknya untuk instar I atau II, apabilatelah melawati instar tersebut aplikasikonsentrasinya lebih ditingkatkan.

DAFTAR PUSTAKA

Chen CC, Dong YJ, Cheng LL dan Hou RF.1996. Defferent effect of neemseed kernelextract on oviposition of the oriental fruit fly(Diptera: Tepritidae)in Guava. J. Econ.Entomol.

Dreyer M dan Hellpap C. 1993. Neem aPromosing Natural Insecticide for SmallSeale Vegetable Production in Tropicaland Sub Tropical Countries. Trop. Sci

Fitter AH dan Hay RKM. 1998. FisiologiLingkungan. Gajah Mada University Press.

Grange M dan Ahmed S. 1988. Handbook ofPlant With Pest Control Propertives. JohnWilley and Sons. New York.

Hadi M, Udi T, dan Rully R. 2009. BiologiInsekta. Graha Ilmu.

Biospecies, Volume 4 No. 2, Juli 2011, hlm. 11 - 17

17

Kraus WM, Bukel, Brutin, A. Craner. C KlaiberL, Klenk, Nagl G, Pohnl H, Sadlo H, danVogler 1987. Structure Determination byNMR of Azadirachtin and RelatedCoumpounds From Azadirachtin indica Ajuss (Meliaceae)

Marwoto dan Suharsono. 2008. Strategi danKomponen Teknologi Pengendalian UlatGrayak (Spodoptera litura F) padaTanaman Kedelai. Balai PenelitianTanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. Malang

Marwoto. 1999. Dukungan pengendalian hamaterpadu dalam program bangkit kedelai(Petunjuk Tanaman Pangan) Vol 2.Balikabi.

Prayogo. Y dan Suharsono. 2005. Optimalisasipengendalian hama pengisap polongkedelai (Riptortus linearis) dengancendawan entomopatogen Verticilliumlecanii. Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. Malang.

Przybyszewski J. 1993. The Use of Neem Seedand Leaf Extracts to Control LepidopteraPest of Cabbage in Kaedi. Mauritania.West Africa Trop Sci.

Sayuthi M 2003. Uji berbagai konsentrasiekstrak kasar biji nimbi (Azadirachta indicaA. Juss) terhadap mortalitas hama ulatgrayak (S. litura F) pertumbuhan dan hasilkedelai [Glycine max (L) Merril]. Tesis.Program Pascasarjana. UniversitasPadjadjaran. Bandung.

Solahuddin S. 1999. Kebijakan Pemerintahdalam Pencapaian Swasembada Kedelai.Seminar Nasional Kedelai II. LembagaSRDC. Universitas Jenderal Sudirman.

Sudarmadji D. 1994. Prospek dan Kendaladalam Pemanfaatan Nimba sebagaiInsektisida Nabati. Pusat PenelitianBioteknologi Perkebunan. Proseding HasilPenelitian dalam rangka PemanfaatanPestisida Nabati.1-2 Desember.