RESISTENSI Spodoptera exigua TERHADAP TIGA INSEKTISIDA ... · RESISTENSI Spodoptera exigua TERHADAP...

RESISTENSI Spodoptera exigua TERHADAP TIGA INSEKTISIDA YANG

BANYAK DIGUNAKAN PETANI DI SENTRA PRODUKSI

BAWANG MERAH DI JAWA

Tesis

Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat master

Program Studi Ilmu Hama Tumbuhan

HALAMAN JUDUL

disusun oleh:

Gracia Melsiana Aldini

17/422253/PPN/04278

PROGRAM PASCASARJANA

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2019

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis ini bukan merupakan karya yang pernah diajukan

untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan

saya juga tidak mengandung karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh

orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar

pustaka. Sebagian data dari hasil penelitian ini telah dikirim untuk dipublikasi di Jurnal

Perlindungan Tanaman Indonesia (2019).

Yogyakarta, 1 November 2019

Gracia Melsiana Aldini

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan

karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Resistensi

Spodoptera exigua terhadap Tiga Insektisida yang Banyak Digunakan Petani Di Sentra

Produksi Bawang Merah Di Jawa”. Tesis ini disusun sebagai syarat untuk memperoleh derajat

master pada Program Studi Ilmu Hama Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah

Mada. Penulis menyadari penyusunan tesis ini tidak lepas dari dukungan berbagai pihak,

oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Dekan Fakultas Pertanian, Ketua Departemen Hama dan Penyakit Tumbuhan, Ketua

Program Studi Ilmu Hama Tumbuhan dan bagian akademik pengelola Program

Pascasarjana Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada.

2. Prof. Ir. Y. Andi Trisyono, M.Sc., Ph.D., selaku Dosen Pembimbing yang telah

membimbing, memberikan dukungan, saran dan motivasi kepada penulis yang sangat

membangun dalam melaksanakan penelitian, penyusunan tesis dan proses pendidikan.

3. Dr. Ir. Arman Wijonarko, M.Sc. dan Dr. Ir. Witjaksono, M.Sc. selaku Dosen Penguji dan

Herman de Putter yang telah memberi masukkan yang sangat membangun dalam

pelaksanaan dan penyusunan tesis.

4. Tanoto Foundation yang telah memberikan beasiswa pendidikan.

5. VegIMPACTNL yang didanai oleh Pemerintah Belanda dan dikoordinasikan oleh

Wageningen University and Research atas pendanaan untuk penelitian ini.

6. Lutfi Arifin, S.P., Dadya Adi M, S.P., Candya Putra Bayu Patria, S.P., Pulung Widi H,

S.P. dan Ghufran Shauma B, S.P. yang telah membantu dalam pengambilan data dan

sampel serangga di lapangan.

7. Para petani bawang merah di Kabupaten Brebes, Nganjuk dan Bantul yang telah

membantu dalam memberikan informasi dan pengambilan sampel serangga di

lapangan.

8. Valentina Erline F. A., S.P. yang telah mendampingi dalam mengolah data.

9. Kedua orang tua, Ayah Sihadi dan Ibu Suci Nurasih serta kakak Gratheo Hadi Witama

yang selalu mendampingi, memberikan motivasi, senantiasa mendukung dan

mendoakan penulis dalam proses pendidikan.

10. Ilmam Zulfahmi, S.P., Aswindu Mukti Kurnia Wati, S.P., Defiana Prastiti, S.P., Indah Sri

Lestari, S.P. dan teman-teman seperjuangan mahasiswa pascarjana Ilmu Hama

Tumbuhan UGM yang telah memberikan bantuan, masukkan dan motivasi kepada

penulis dalam menyelesaikan pendidikan.

11. Pihak lainnya yang tidak dapat penulis sebutkan namanya satu-persatu.

v

Semoga Tuhan Yang Maha Kuasa senantiasa melimpahkan karunia-Nya kepada semua

pihak atas bantuan dan kerjasamanya. Tesis ini masih jauh dari sempurna, kritik dan saran

sangat penulis harapkan untuk penyempurnaannya. Semoga tesis ini bermanfaat dan

memberikan informasi yang berguna bagi dunia pendidikan dan pertanian, serta dapat

dilanjutkan untuk perkembangan ilmu pengetahuan dan aplikasinya.

Yogyakarta, 1 November 2019

Penulis

vi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL....................................................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................................................ ii PERNYATAAN ...........................................................................................................................iii KATA PENGANTAR .................................................................................................................. iv DAFTAR ISI............................................................................................................................... vi DAFTAR TABEL ........................................................................................................................vii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................................ viii INTISARI ................................................................................................................................... ix ABSTRACT ................................................................................................................................ x I. PENDAHULUAN ..................................................................................................................... 1

1.1 LATAR BELAKANG ....................................................................................................................... 1 1.2 RUMUSAN MASALAH .................................................................................................................. 2 1.3 TUJUAN PENELITIAN .................................................................................................................. 3 1.4 MANFAAT PENELITIAN ............................................................................................................... 3 1.5 KEASLIAN PENELITIAN ............................................................................................................... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI .................................................................... 4 2.1 TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................................................... 4 2.1.1 Spodoptera exigua pada Bawang Merah ....................................................................... 4 2.1.2 Fase Kritis Tanaman Bawang Merah terhadap Serangan Spodoptera exigua ............... 5 2.1.3 Resistensi Serangga terhadap Insektisida ..................................................................... 6 2.2 LANDASAN TEORI ...................................................................................................................... 10 2.3 HIPOTESIS ................................................................................................................................... 11

III. METODE PENELITIAN ........................................................................................................ 12 3.1 SURVEI PESTISIDA YANG BANYAK DIGUNAKAN PETANI BAWANG MERAH ........... 12 3.2 UJI RESISTENSI Spodoptera exigua TERHADAP TIGA INSEKTISIDA: KLORFENAPIR,

METOMIL DAN EMAMEKTIN BENZOAT ................................................................................ 12 3.2.1 Koleksi Spodoptera exigua .......................................................................................... 12 3.2.2 Pembiakan Massal Spodoptera exigua........................................................................ 13 3.2.3 Uji Resistensi Populasi Spodoptera exigua ................................................................. 13 3.2.4 Analisis Data ............................................................................................................... 14 3.3 TOKSISITAS SIANTRANILIPROL PADA POPULASI Spodoptera exigua RESISTEN .... 15

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................................ 16 4.1 SURVEI PESTISIDA YANG BANYAK DIGUNAKAN PETANI BAWANG MERAH ........... 16 4.1.1 Arti penting Spodoptera exigua ................................................................................... 16 4.1.2 Insektisida Yang Banyak Digunakan Untuk Mengendalikan Spodoptera exigua .......... 17 4.1.3 Aplikasi Insektisida ...................................................................................................... 20 4.2 RESISTENSI Spodoptera exigua TERHADAP TIGA INSEKTISIDA ................................... 22 4.3 TOKSISTAS SIANTRANILIPROL PADA POPULASI Spodoptera exigua RESISTEN ..... 28

V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................................ 32 5.1 KESIMPULAN ............................................................................................................. 32 5.2 SARAN ........................................................................................................................ 32

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................. 33

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Lokasi pengambilan sampel dan jumlah sampel Spodoptera exigua ......................... 13

Tabel 2. Persepsi petani tentang hama utama di sentra produksi bawang merah di Jawa........ 16

Tabel 3. Tindakan pengendalian yang dilakukan oleh petani di sentra produksi bawang merah di

Jawa .......................................................................................................................... 17

Tabel 4. Bahan aktif insektisida yang umum digunakan petani di sentra produksi bawang merah

di Jawa....................................................................................................................... 18

Tabel 5. Interval dan rotasi aplikasi insektisida yang dilakukan petani di sentra produksi bawang

merah di Jawa ............................................................................................................ 20

Tabel 6. Konsentrasi insektisida yang digunakan oleh petani untuk mengendalikan Spodoptera

exigua di sentra produksi bawang merah di Jawa ...................................................... 20

Tabel 7. Praktik petani dalam melakukan pencampuran insektisida untuk mengendalikan

Spodoptera exigua di sentra produksi bawang merah di Jawa ................................... 21

Tabel 8. Resistensi klorfenapir terhadap populasi Spodoptera exigua di sentra produksi bawang

merah di Jawa ............................................................................................................ 24

Tabel 9. Resistensi metomil terhadap populasi Spodoptera exigua di sentra produksi bawang

merah di Jawa ............................................................................................................ 24

Tabel 10. Resistensi emamektin benzoat terhadap populasi Spodoptera exigua di sentra

produksi bawang merah di Jawa ................................................................................ 27

Tabel 11. Resistensi insektisida siantraniliprol terhadap populasi Spodoptera exigua di sentra

produksi bawang merah di Jawa ................................................................................ 30

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Kuesioner petani bawang merah dan kios petanian .............................................. 40

ix

INTISARI

Ulat grayak bawang, Spodoptera exigua Hübn. (Lepidoptera: Noctuidae) merupakan hama utama pada bawang merah di Jawa. Insektisida menjadi pilihan utama petani dalam mengendalikan S. exigua hingga menyebabkan perkembangan resistensi.Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui insektisida yang paling banyak digunakan petani dalam mengendalikan S.exigua di Kabupaten Brebes (Provinsi Jawa Tengah), Kabupaten Nganjuk (Provinsi Jawa Timur), dan Kabupaten Bantul (Daerah Istimewa Yogyakarta); mengetahui status resistensi S. exigua terhadap insektisida yang banyak digunakan petani dan mencari insektisida yang berpotensi mengendalikan populasi yang telah resisten. Hasil penelitian menunjukkan insektisida yang paling banyak digunakan petani adalah klorfenapir, metomil, klorpirifos dan emamektin benzoat. Insektisida tetap menjadi pilihan pertama petani dan diaplikasikan secara terjadwal (interval 1-3 hari). Penggunaan insektisida dilakukan sesuai dosis sampai melebihi dosis rekomendasi dan sebagian besar petani melakukan pencampuran insektisida dalam satu larutan semprot. Hasil ini menunjukkan bahwa aplikasi insektisida untuk mengendalikan S. exigua sangat intensif dan berlebihan. Pengujian hayati menggunakan F1, menunjukkan level resistensi yang bervariasi dari sangat rendah hingga sangat tinggi (RR= 1,1-114,1 kali) terhadap klorfenapir, rendah hingga sangat tinggi (RR= 17,5-226,1 kali) terhadap metomil dan sangat rendah hingga tinggi (RR= 1,6-51,9 kali) terhadap emamektin benzoat, dibandingkan dengan populasi peka yang berasal dari Bantul. Populasi yang telah resisten cenderung peka terhadap siantraniliprol, insektisida yang jarang digunakan petani, dengan rasio resistensi 4,0-12,1 kali. Hasil ini menunjukkan bahwa siantraniliprol dapat digunakan sebagai alternatif insektisida untuk mengendalikan S. exigua sementara waktu. Kata kunci: bawang merah, ketidaktepatan penggunaan insektisida, Spodoptera exigua, resistensi, Indonesia

x

ABSTRACT

The beet armyworm, Spodoptera exigua Hübn. (Lepidoptera: Noctuidae) is a major insect pest in shallot in Java. To control this insect, farmers have relied on the use of insecticides leading to the development of resistance. The objectives of this study were to determine three mostly used insecticides to control S. exigua in the Districts of Nganjuk (East Java), Bantul (The Special Province of Yogyakarta), and Brebes (Central Java); to determine the level of resistance of the S. exigua populations collected from the District of Nganjuk, Bantul, and Brebes to the three mostly used insecticides; and to search a potential insecticide to combat the resistance populations of S. exigua. The three most commonly active ingredients used by farmer were chlorfenapyr, methomyl and chlorpyrifos. Insecticides remained the first choice and they were applied throught out the shallot season mostly based on the calender bases (1-3 days interval). When using insecticides, farmers tended to exceed the label recommended rates, and mixed insecticides in one spray solution. These results suggest that application of insecticides to control S. exigua was exessive. Bioassays using the F1, the resistance level varied from very low to very high (RR= 1.1-114.1 -fold) for chlorfenapyr, low to very high (RR=17.5-226.1 -fold) for methomyl, and very low to high (RR= 1.6-51.9 –fold) for emamectin benzoate compared to the most susceptible population collected from Bantul. These resistance populations were relatively susceptible to cyantraniliprole, an insecticide rarely used by farmer, with the resistance ratio of 4.0-12.1 -fold. This suggest that cyantraniliprole may be used as an alternate insecticide to control S. exigua temporarily. Keywords: insecticide misuse, Spodoptera exigua, resistance, shallot, Indonesia

1

I. PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Spodoptera exigua Hubn. (Lepidoptera: Noctuidae) atau ulat grayak bawang

merupakan hama utama pada sentra produksi bawang merah dan tersebar luas di

Indonesia (CIE, 1972; Rauf, 1999). S. exigua menyebabkan kerugian pada

budidaya bawang merah pada dataran rendah di Jawa Timur, Jawa Tengah dan

Sumatera Barat (Kementerian Pertanian, 2003). S. exigua merusak tanaman

dengan cara menyerang daun hingga umbi (Capinera, 1999; CABI, 2018). Larva

yang masih muda umumnya memakan secara berkelompok bagian lamina di

bawah permukaan daun dan sering kali meninggalkan epidermis bagian atas

(CABI, 2018). Larva yang telah berkembang secara sempurna memakan daun

secara keseluruhan (Capinera, 1999; CABI, 2018). Kehilangan hasil akibat

serangan S. exigua kurang lebih 57% bahkan di daerah Probolingga kehilangan

hasil mencapai 100% bila tidak ada usaha pengendalian (Kementerian Pertanian,

1992; Rauf, 1999). Sampai saat ini pengendalian S. exigua masih mengandalkan

insektisida karena daya bunuhnya yang tinggi dan pengaruhnya dapat langsung

dilihat (Moekasan & Basuki, 2007; Untung & Trisyono, tidak dipublikasi).

Insektisida kimia sintetik yang terdaftar pada Direktorat Pupuk dan Pestisida

Kementerian Pertanian Republik Indonesia untuk mengendalikan hama ulat grayak

bawang S. exigua dari tahun ke tahun meningkat. Tahun 2008 terdapat 92 jenis

kemudian meningkat menjadi 152 jenis pada tahun 2011 (Kementerian Pertanian,

2011). Pada tahun 2014 insektisida yang terdaftar untuk S. exigua menjadi 215

jenis dan tahun 2016 meningkat lagi menjadi 250 jenis (Kementerian Pertanian,

2014; Kementerian Pertanian, 2016). Dalam mengendalikan S. exigua pada

bawang merah, petani di Kabupaten Brebes melakukan aplikasi insektisida dengan

frekuensi penyemprotan dua hari sekali dengan pencampuran lebih dari dua jenis

insektisida (Moekasan & Basuki, 2007). Insektisida yang banyak digunakan adalah

dari golongan karbamat, organofosfat dan piretrioid sintetik (Koster, 1990).

Penggunaan insektisida kimia sintetik yang berlebihan atau tinggi menimbulkan

dampak negatif yaitu terjadinya pencemaran lingkungan, resurjensi, resistensi dan

terbunuhnya organisme bukan sasaran (Metcalf, 1986).

Resistensi S. exigua terdahap insektisida di lapangan telah dilaporkan antara

lain resistensi terhadap karbamat dan piretroid di United States (Brewer & Trumble,

1989), resistensi terhadap spinosad di Thailand dan Mexico (Moulton et al., 2000;

2

Osorio et al., 2008), serta di Pakistan dan Tiongkok terjadi resistensi terhadap

insektisida konvensional (endosulfan, organofosfat, dan piretroid) dan insektisida

golongan baru (spinosad, abamektin, emamektin benzoat, indoksakarb, lufenuron,

tebufenosida, metoksifenosida klorantraniliprol dan siantraniliprol) (Ahmad & Arif,

2010; Ishtiaq et al., 2012; Che et al., 2013; Istiaq et al., 2014; Su et al., 2014;

Ahmad et al., 2018; Wang et al., 2018; Saeed et al., 2019). Di Indonesia kasus

resistensi S. exigua terhadap insektisida belum banyak di laporkan. Terjadinya

resistensi menyebabkan kegagalan pengendalian S. exigua di Kabupaten Brebes

(Jawa Tengah) pada tahun 1993-1994 (Moekasan, 1998). S. exigua populasi

Wanasari dan Larangan Kabupaten Brebes telah resisten terhadap dosis anjuran

insektisida klorpiripos dan betasiflutrin, sedangkan populasi Kecamatan Wanasari

Kabupaten Brebes telah resisten terhadap insektisida siromazin, karbosulfan dan

abamektin (Moekasan & Basuki, 2007). Resistensi S. exigua ternyata tidak hanya

terjadi pada insektisida konvensional saja, tetapi juga pada insektisida Insect

Growth Regulators (IGRs) seperti agonis ekdison. Penggunaan insektisida

metoksifenosida yang tidak rasional di Kabupaten Brebes (Jawa Tengah) dan

Nganjuk (Jawa Timur) dalam jangka waktu lama menyebabkan S. exigua menjadi

populasi yang resisten (Wibisono et al., 2007).

Perilaku petani dalam menggunakan insektisida dalam mengendalikan S.

exigua di setiap daerah berbeda-beda. Hal ini menyebabkan status resistensi S.

exigua di setiap daerah terhadap insektisida yang banyak digunakan petani akan

berbeda pula. Oleh karena itu, evaluasi dan pemantauan status resistensi S.

exigua terhadap insektisida yang umum digunakan petani pada setiap daerah setra

produksi bawang merah menjadi penting untuk diketahui. Informasi yang diperoleh

akan bermanfaat untuk dijadikan pertimbangan dalam menyusun strategi

pengelolaan S. exigua.

1.2 RUMUSAN MASALAH

a. Apakah S. exigua telah resisten terhadap tiga insektisida yang banyak

digunakan petani pada sentra produksi bawang merah di Jawa?

b. Apakah terdapat insektisida yang mampu mengendalikan populasi S. exigua

di Jawa yang telah resisten?

3

1.3 TUJUAN PENELITIAN

a. Mengetahui tiga jenis insektisida yang paling banyak digunakan petani

dalam mengendalikan S. exigua di daerah sentra produksi bawang merah

yaitu Kabupaten Nganjuk, Bantul dan Brebes.

b. Mengetahui status resistensi S. exigua terhadap tiga jenis insektisida yang

banyak digunakan petani di daerah sentra produksi bawang merah

Kabupaten Nganjuk, Bantul dan Brebes.

c. Menguji insektisida yang berpotensi untuk mengendalikan populasi S. exigua

yang telah resisten.

1.4 MANFAAT PENELITIAN

a. Memberi informasi mengenai tiga jenis insektisida yang paling banyak

digunakan petani dalam mengendalikan S. exigua di daerah sentra produksi

bawang merah yaitu Kabupaten Nganjuk, Bantul dan Brebes.

b. Memberikan informasi mengenai status resistensi S. exigua terhadap

insektisida yang banyak digunakan di daerah sentra produksi bawang merah

yaitu Kabupaten Nganjuk, Bantul dan Brebes.

c. Memberikan informasi mengenai insektisida yang berpotensi untuk

mengendalikan populasi S. exigua yang telah resisten.

1.5 KEASLIAN PENELITIAN

Penelitian terbaru mengenai status resistensi S. exigua terhadap insektisida

yang umum digunakan petani pada sentra produksi bawang merah di Kabupaten

Nganjuk (Jawa Timur), Bantul (Daerah Istimewa Yogyakarta) dan Brebes (Jawa

Tengah) masih sangat terbatas. Informasi penelitian yang telah ada terbatas pada

status resistensi S. exigua terhadap insektisida yang umum digunakan petani di

Kabupaten Cirebon, Brebes dan Tegal (Moekasan dan Basuki, 2007). Selain itu,

informasi yang tersedia berkaitan dengan evaluasi resistensi terhadap

metoksifenozida di Kabupaten Nganjuk (Jawa Timur), Bantul (Daerah Istimewa

Yogyakarta) dan Brebes (Jawa Tengah) (Wibisono et al., 2007). Penelitian untuk

mengetahui insektisida yang berpotensi untuk mengendalikan populasi S. exigua

yang telah resisten belum dilakukan peneliti lain.

4

II. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1 TINJAUAN PUSTAKA

2.1.1 Spodoptera exigua pada Bawang Merah

S. exigua tersebar secara luas ke beberapa negara di Asia, Afrika,

Amerika Utara, Amerika Tengah dan Karibia, Eropa hingga Oceania (CABI,

2019). S. exigua juga merupakan serangga hama yang bersifat polifag. Hama

ini menyerang kapas di Mesir (Amaldos & Hsue, 1989) dan Amerika Serikat

(Ruberson et al., 1994), menyerang kentang di Hawai (Metcalf & Flind, 1962)

dan Korea (Kwon et al., 2006) dan jagung di Turki (Sertkaya et al., 2004).

Selain itu, S. exigua menyerang bawang daun di Vietnam (Ueno, 2015) dan

India (Arulkumar et al., 2017). Di Indonesia, hama ini umumnya dijumpai pada

tanaman bawang khususnya bawang merah (Kalshoven, 1981; Rauf, 1999;

Basuki, 2009). Di Indonesia, S. exigua dikenal dengan sebutan ulat grayak

bawang karena merupakan hama penting pada bawang-bawangan yaitu

bawang merah dan bawang putih (Rauf, 1999).

S. exigua termasuk golongan serangga yang bermetamorfosis sempurna

meliputi telur, larva, pupa dan imago. Telur S. exigua berbentuk bulat atau oval

dan ditutupi rambut-rambut halus yang berwarna kuning kecokelatan

(Capinera, 1999). Telur diletakan secara berkelompok pada permukaan daun

bagian ujung yang masih muda. Peletakan telur S. exigua sekitar satu minggu

sampai satu bulan setelah tanam. Serangga betina mulai bertelur pada umur 2-

10 hari dan dalam satu siklus mampu menghasilkan 500-1500 butir telur

tergantung pada kondisi dan generasi pertumbuhan (Metcalf & Flint, 1962;

CABI, 2019). Dalam satu generasi pemeliharaan selama 23 hari, seekor betina

mampu menghasilkan 1.000 butir dan telur akan menetas setelah berumur tiga

sampai lima hari. Produksi telur rata-rata sebanyak 445 butir, sedangkan yang

menetas sekitar 75-98% (Amaldos & Hsue, 1989; Huffman et al., 1996;

Capinera, 1999).

Larva muda S. exigua dicirikan oleh warnanya yang hijau rumput

kemudian berangsur-angsur berubah sesuai dengan perubahan instar menjadi

hijau tua atau cokelat pada sisi abdomen. Larva yang semakin besar akan

berwarna semakin gelap (Amaldos & Hsue, 1989; Capinera, 1999) menjadi

cokelat tua, cokelat kekuningan, dan kemerahmudaan menjelang berpupa

(Amaldos & Hsue, 1989) serta memiliki garis lateral berwarna gelap pada

bagian dorsal (Capinera, 1999; CABI 2019). Panjang larva dapat mencapai 2,5

5

cm. Lebih lanjut stadium larva bervariasi tergantung jenis makanannya, pada

daun bawang merah 9-14 hari sedangkan pada crotalaria 10-18 hari, stadium

larva S. exigua mampu mencapai lima instar dengan periode waktu 21 hari

(Capinera, 1999).

Imago berwarna cokelat keabu-abuan pada bagian dorsal (Amaldos &

Hsue, 1989). Pada sayap bagian depan terdapat garis-garis kelam dengan

bintik-bintik pucat dan hitam pada bagian tengah. Pada bagian sisi sayap

depan terdapat bintik-bintik melingkar. Sayap belakang lebih terang dengan

garis-garis kelam pada sisinya. Sayap depan lebih sempit dibandingkan

dengan sayap belakang. Bentangan sayap S. exigua secara sempurna akan

berkisar 25-30 mm (Capinera, 1999).

2.1.2 Fase Kritis Tanaman Bawang Merah terhadap Serangan Spodoptera

exigua

Fase vegetatif awal sekitar umur 11-35 hari merupakan periode kritis

tanaman bawang merah. Hal ini dikarenakan pada saat umur tersebut S.

exigua intensif untuk melakukan peletakan telur. Telur akan diletakkan secara

berkelompok pada ujung daun. Larva instar I yang baru saja menetas langsung

melakukan aktivitas makan pada bagian luar daun dan selanjutnya melakukan

gerekan untuk masuk ke dalam daun bawang. Pada perkembangannya

selanjutnya larva muda memakan lamina daun bagian dalam dengan

meninggalkan lapisan epidermis, sehingga tampak jaring-jaring halus berwarna

putih dan bagian atas layu terkulai. Larva instar I-III sebagian besar berada di

dalam daun bawang. Tingkat kerusakan daun pada periode ini akan sangat

menentukan kapasistas produksi tanaman bawang merah. Periode ini

dinamakan periode kritis pertumbuhan tanaman bawang merah karena

semakin tinggi populasi hama pada tanaman maka kerusakan tanaman akan

semakin tinggi pula dan produksi yang dihasilkan menjadi sangat rendah (Rauf,

1999).

6

2.1.3 Resistensi Serangga terhadap Insektisida

2.1.3.1. Kasus Resistensi

Resistensi merupakan mutasi acak dari ketidakstabilan allel di

dalam populasi alami satu spesies (Brown, 1971). Resistensi juga

merupakan kemampuan suatu populasi serangga untuk bertahan hidup

terhadap pemaparan insektisida pada dosis insektisida yang dapat

mematikan populasi serangga pada spesies yang sama (Georghiou &

Mellon, 1983). Resistensi serangga terhadap insektisida bukan

merupakan fenomena baru, tetapi sudah sejak 1908 (Georghiou &

Taylor, 1986). Adanya seleksi terus menerus menyebabkan terbunuhnya

individu yang peka dan individu yang resisten akan berkembang. Individu

resisten ini akan kawin satu dengan lainnya menghasilkan keturunan

yang resisten pula, menambah proporsi resisten sehingga populasi

didominasi oleh individu resisten. Sifat resisten ini akan diteruskan pada

keturunannya (Goodell et al., 2001). Pada kondisi yang sama, suatu

populasi yang menerima tekanan lebih keras akan berkembang menjadi

populasi yang resisten dalam waktu yang lebih cepat dibandingkan

dengan populasi yang menerima tekanan seleksi yang lemah (Georghiou

& Taylor, 1986).

S. exigua berkembang menjadi resisten terhadap piretroid di

Meksiko (Brewer & Trumble, 1991), organofosfat di Arizona (Aldosari et

al., 1996) dan karbamat di Arizona dan California (Kerns et al., 1998).

Populasi S. exigua di Brebes dilaporkan telah resisten terhadap

karbamat dan piretroid (Moekasan, 1998). S.exigua populasi Kecamatan

Wanasari dan Larangan Kabupaten Brebes berkembang resisten

terhadap dosis anjuran insektisida klorpirifos dan betasiflutrin,

sedangkan populasi Kecamatan Wanasari, Kabupaten Brebes telah

resisten terhadap insektisida siromazin, karbosulfan dan abamektin

(Moekasan & Basuki, 2007). Resistensi S. exigua ternyata tidak hanya

terjadi terhadap insektisida konvensional saja, tetapi juga terhadap

insektisida Insect Growth Regulators (IGRs) seperti agonis ekdison

(Moulton et al., 2002; Jia et al., 2009; Istiaq et al., 2012; Wang et al.,

2018; Ahmad et al., 2018). Penggunaan insektisida metoksifenosida

yang tidak rasional di Kabupaten Brebes (Jawa Tengah) dan Nganjuk

7

(Jawa Timur) dalam jangka waktu lama menyebabkan S. exigua menjadi

populasi yang resisten (Wibisono et al., 2007).

Menurut Georghiou & Taylor (1986), faktor-faktor yang

mempengaruhi cepat lambatnya perkembangan resistensi antara lain

adalah faktor genetik, faktor biologi, faktor ekologis dan faktor

operasional. Faktor genetik yang dapat mendorong terjadinya resistensi

adalah frekuensi gen resisten yang tinggi dan gen resisten yang bersifat

dominan. Faktor biologis yang dapat mendorong terjadinya resistensi

antara lain daur hidup yang pendek, banyaknya keturunan yang

dihasilkan setiap generasi, sifat kawinnya monogamy atau

parthenogenesis, tidak aktif terbang dan berpindah tempat. Faktor

operasional yang dapat mendorong terjadinya resistensi antara lain sifat

kimia insektisida yang dapat berubah menjadi bahan tidak beracun

hanya melalui satu jalur metabolisme serangga, sifat kimia insektisida

yang digunakan sekarang mirip dengan sifat kimia insektisida yang

dahulu pernah digunakan dan frekuensi aplikasi tinggi.

Di Indonesia, terdapat 267 nama dagang dari 59 bahan aktif

insektisida yang terdaftar untuk mengendalikan S. exigua (Kementerian

Pertanian, 2018). Insektisida berbahan aktif sipermetrin mempunyai

nama dagang terdaftar terbanyak yaitu 35 nama dagang. Klorfenapir dan

klorpirifos terdaftar sebanyak 29 nama dagang, sementara 27 nama

dagang dari emamektin benzoat terdaftar untuk mengendalikan S.

exigua. Hal ini memungkinkan petani banyak memilih dan menggunakan

insektisida dengan nama dagang yang sama atau nama dagang lain

namun dengan bahan aktif yang sama. Koster (1990) melaporkan bahwa

insektisida yang banyak digunakan petani bawang merah di Brebes

adalah dari golongan karbamat, organofosfat dan piretrioid sintetik.

Penggunaan insektisida yang intensif dan dalam jangka waktu yang

lama dapat menyebabkan terjadinya resistensi terhadap insektisida yang

banyak digunakan para petani bawang merah di Brebes (Moekasan &

Basuki, 2007). Sementara itu, insektisida yang baru terdaftar pada tahun

2018 untuk mengendalikan S. exigua adalah siantraniliprol. Hanya satu

nama dagang yang terdaftar untuk siantraniliprol di Kemeterian

Pertanian. Siantraniliprol merupakan salah satu insektisida baru yang

termasuk dalam golongan diamide (IRAC, 2018).

8

2.1.3.2. Perkembangan Resistensi

Di samping resistensi tunggal yaitu resistensi serangga terhadap

satu jenis insektisida, beberapa spesies serangga telah dilaporkan

berkembang menjadi populasi yang mempunyai sifat resistensi silang

(cross resistance) dan resistensi ganda (multiple resistance). Resistensi

silang adalah kemampuan strain resisten untuk bertahan terhadap dua

atau lebih jenis insektisida yang mempunyai kesamaan dalam cara kerja

(Matsumura, 1985). Resistensi ganda adalah kemampuan strain resisten

untuk bertahan terhadap dua atau lebih jenis insektisida yang berasal

dari kelompok yang berbeda dan mempunyai cara kerja yang berbeda

pula (Frederick & Wang, 1983).

Populasi serangga yang mula-mula rentan dapat berkembang

menjadi resisten. Sifat resistensi serangga terhadap insektisida

dikendalikan oleh faktor genetik dan sifat ini diturunkan pada generasi

berikutnya. Populasi awal yang peka terhadap insektisida umumnya

didominasi oleh individu yang peka dan sebagian kecil saja yang

memiliki gen resisten. Melalui proses seleksi dengan adanya aplikasi

insektisida secara terus-menerus, maka populasi yang awalnya peka

berkembang menjadi populasi yang didominasi oleh individu-individu

yang resisten (Matsumura, 1985). Di Pakistan, resistensi S. exigua

terhadap klorfenapir mengalami perkembangan. Ahmad et al., 2018

melaporkan bahwa pada tahun 1998-2007, S. exigua menunjukkan

resistensi yang sangat rendah (RR=2,2–9,7 kali). Pada tahun 2008-2010

berkembang resistensi menjadi rendah (RR=14-17 kali) dan resistensi S.

exigua terhadap klorfenapir menjadi sedang (RR= 20-32 kali) pada tahun

2011-2017.

Serangga yang telah menjadi resisten akan sulit menjadi peka

karena adanya proses seleksi yang menghilangkan serangga-serangga

yang memiliki gen peka dan meninggalkan serangga-serangga dengan

gen tahan. Serangga-serangga resisten ini akan kawin satu dengan yang

lainnya menghasilkan serangga yang resisten juga sehingga terbentuk

populasi yang resisten. Sangat sulit populasi dengan gen tahan akan

kembali menjadi populasi yang peka jika gen peka tidak terdapat pada

populasi. Tidak dilakukannya seleksi dengan insektisida maka gen-gen

9

tersebut diharapkan dapat kembali membentuk populasi serangga yang

peka (Georghiou, 1983).

Di samping itu, beberapa studi menunjukkan bahwa resistensi S.

exigua terhadap fenvalerat, sihalotrin, spinosad, alfa-sipermetrin dan

tebufenosida bersifat autosomal, dominan tidak lengkap dan bersifat

poligenik atau dikendalikan oleh lebih dari satu gen (Brewer & Trumble,

1991; Moulton et al., 2002; Liu & Shen, 2003; Jia et al., 2009). Wang et

al. (2009) dan Diptaningsari et al., (2019) melaporkan bahwa resistensi

wereng batang cokelat terhadap imidakloprid bersifat autosomal, tidak

terdapat pewarisan maternal, dominan tidak lengkap dan bersifat

poligenik. Penelitian Afzal et al. (2015) juga menunjukkan bahwa

resistensi kutu kapas (Phenacoccus solenopsis) terhadap insektisida

acetamiprid bersifat autosomal, dominan tidak lengkap dan poligenik.

Khan et al. (2014) melaporkan juga bahwa resistensi lalat rumah (Musca

domestica) terhadap imidakloprid diturunkan secara autosomal, dominan

tidak lengkap dan poligenik. Karakteristik pewarisan resistensi serangga

terhadap insektisida dapat berbeda, antara lain dipengaruhi oleh faktor

seleksi, geografis asal serangga tersebut, mekanisme detoksifikasi, dan

kondisi lingkungan (Bourguet et al., 2000; Ullah et al., 2016).

2.1.3.3. Mekanisme Resistensi

Resistensi serangga terhadap insektisida dapat berkembang

melalui satu kombinasi atau beberapa mekanisme resistensi. Terdapat

empat mekanisme resistensi pada serangga, antara lain

(Matsumura,1985):

a. Mekanisme yang pertama disebabkan adanya perubahan perilaku.

Perubahan perilaku terjadi karena serangga mampu mendeteksi

keberadaan insektisida sehingga mampu menghindari paparan

insektisida atau serangga hidup di daerah yang meminimalkan

terjadinya kontak dengan insektisida.

b. Mekanisme kedua karena perubahan laju penetrasi insektisida melalui

kutikula. Perubahan sifat lapisan kutikula karena meningkatnya

ketebalan atau sklerotisasi dapat mengurangi laju penyerapan

insektisida ke dalam tubuh serangga. Mortalitas hanya akan terjadi

10

apabila dosis yang mencapai sasaran memenuhi jumlah minimum

untuk mematikan individu yang terpapar.

c. Mekanisme ketiga ialah terjadi perubahan metabolisme insektisida

dalam tubuh serangga karena peningkatan aktivitas enzim yang

berperan dalam detoksifikasi insektisida. Mekanisme ini merupakan

mekanisme resistensi dengan rasio sangat tinggi. Empat enzim utama

yang berperan dalam perkembangan resistensi yaitu DDTase,

glutation s-transferase, hidrolase dan mix function oxidase (MFO).

d. Mekanisme keempat adalah perubahan sensitivitas target site pada

tubuh serangga. Serangga menjadi tidak sensitif dalam menangkap

insektisida sehingga serangga yang resisten mempunyai target site

yang tidak lagi peka terhadap insektisida.

2.2 LANDASAN TEORI

S. exigua merupakan hama utama pada budidaya bawang merah. Insektisida

kimia sintetik masih menjadi andalan petani dalam mengendalikan S. exigua di

daerah sentra produksi bawang merah. Aplikasi dilakukan secara terjadwal dan

cenderung berlebihan. Penggunaan insektisida kimia sintetik yang berlebihan atau

tinggi menimbulkan dampak buruk, salah satunya adalah terjadi resistensi.

Resistensi timbul sebagai akibat penggunaan satu jenis insektisida secara

terus menerus dalam waktu yang cukup lama. Faktor-faktor yang mempengaruhi

cepat lambatnya perkembangan resistensi antara lain adalah faktor genetik, faktor

biologis, faktor ekologis dan faktor operasional. Kasus resistensi S. exigua

terhadap dosis rekomendasi belum banyak dilaporkan, tetapi diduga sudah terjadi.

Pemantauan dan evaluasi terjadinya resistensi hama terhadap insektisida sangat

penting untuk dilakukan. Status resistensi yang diketahui dapat dijadikan dasar

pengendalian hama pada tanaman budidaya. Selain itu, apabila status resistensi

diketahui dapat dijadikan pertimbangan dalam pemilihan insektisida agar

penggunaannya efektif. Dalam melakukan aplikasi insektisida untuk

mengendalikan S. exigua, perilaku petani disetiap daerah berbeda termasuk dalam

memilih jenis insektisida. Hal ini menyebabkan status resistensi ulat bawang setiap

daerah terhadap insektisida akan berbeda pula.

Salah satu komponen penting dalam pengelolaan resistensi adalah dengan

melakukan rotasi insektisida yang beragam. Insektisida yang terdaftar tetapi jarang

digunakan dapat berpotensi untuk mengendalikan S.exigua yang telah resisten.

11

Informasi yang diperoleh dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan resistensi

agar keefektifan insektisida berlangsung lama.

2.3 HIPOTESIS

1. Insektisida yang paling umum digunakan petani dalam mengendalikan S.

exigua di daerah sentra produksi bawang merah di Jawa adalah insektisida

dengan bahan aktif klorfenapir, klorpirifos, dan sipermetrin.

2. S. exigua telah resisten terhadap tiga jenis insektisida yang umum

digunakan petani di daerah sentra produksi bawang merah Kabupaten

Nganjuk, Bantul, dan Brebes dengan tingkat resistensi yang berbeda setiap

daerah.

3. Insektisida siantraniliprol mampu untuk mengendalikan S.exigua yang telah

resisten.

12

III. METODE PENELITIAN

3.1 SURVEI PESTISIDA YANG BANYAK DIGUNAKAN PETANI BAWANG

MERAH

Pengumpulan data dilakukan dengan metode survei yang melibatkan 90

petani bawang merah di Jawa pada Juli-Agustus 2018. Para petani yang

dipilih adalah mereka yang telah memiliki pengalaman menanam bawang

merah selama minimal lima tahun. Total sampel didistribusikan ke tiga pusat

produksi bawang merah di Jawa, yaitu Kabupaten Brebes (Jawa Tengah),

Nganjuk (Jawa Timur), Bantul (Daerah Istimewa Yogyakarta). Di setiap

kabupaten, 30 petani dipilih sebagai responden yang berasal dari empat

kecamatan masing-masing di Kabupaten Brebes dan Nganjuk serta tiga

kecamatan yang mewakili Kabupaten Bantul. Lokasi tersebut adalah

Songgom, Wanasari, Larangan dan Brebes untuk Kabupaten Brebes; Bagor,

Rejoso, Sukomoro, dan Wilangan untuk Kabupaten Nganjuk; serta Sanden,

Kretek, dan Pundong untuk Kabupaten Bantul.

Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode deskriptif

berdasarkan survei. Data dikumpulkan melalui wawancara individual

menggunakan kuesioner yang berisi pertanyaan dalam bentuk pertanyaan

tertutup (multiple choices) (Lampiran 1). Pertanyaan yang digunakan dalam

wawancara berupa jawaban terbuka (open-ended) dan kombinasi antara

pertanyaan terbuka dan tertutup (Creswell, 2014). Pertanyaan yang digunakan

selama survei mencakup aspek: a) persepsi petani mengenai arti penting

S.exigua; b) insektisida yang biasa digunakan oleh petani untuk

mengendalikan S. exigua; dan c) aplikasi insektisida yang dilakukan oleh

petani. Data dianalisis secara deskriptif.

3.2 UJI RESISTENSI Spodoptera exigua TERHADAP TIGA INSEKTISIDA:

KLORFENAPIR, METOMIL DAN EMAMEKTIN BENZOAT

3.2.1 Koleksi Spodoptera exigua

Populasi S. exigua dikumpulkan dari daerah sentra produksi bawang

merah yaitu Kabupaten Nganjuk, Bantul dan Brebes. S. exigua pada stadia

larva diambil secara acak di setiap kecamatan yang telah ditetapkan pada

masing-masing kabupaten dengan jumlah yang bervariasi (Tabel 1).

13

Tabel 1. Lokasi pengambilan sampel dan jumlah sampel Spodoptera exigua

Provinsi Kabupaten Kecamatan Waktu Jumlah Larva

Jawa Tengah Brebes Larangan 25 Agustus 2018 300

Wanasari 25 Agustus 2018 300

Brebes 26 Agustus 2018 380

Songgom 26 Agustus 2018 350

Jawa Timur Nganjuk Wilangan 29 Juni 2018 350

Bagor 29 Juni 2018 350

Sukomoro 30 Juni 2018 350

Rejoso 30 Juni 2018 350

Daerah Istimewa Yogyakarta Bantul Sanden 21 Juli 2018 300

Kretek 21 Juli 2018 350

Pundong 21 Juli 2018 350

3.2.2 Pembiakan Massal Spodoptera exigua

Pembiakan massal S. exigua dilakukan di Sub Laboratorium Toksikologi

Pestisida, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada. Penelitian

dilaksanakan pada Juli 2018- Juli 2019. Sampel serangga berupa larva yang

diambil dari setiap lokasi ditempatkan pada tempat yang berbeda. Tempat

yang digunakan adalah stoples dengan ukuran tinggi 5 cm dan diameter 10

cm. Masing-masing stoples diberi pakan alami berupa daun bawang merah.

Bawang merah sebelumnya ditanam pada pot dengan tinggi 30 cm dan

diameter 20 cm dengan media tanah dan pupuk kandang. Daun bawang

merah berumur 20 hari digunakan sebagai pakan. Setiap stoples diisi 30 larva.

Pakan diganti setiap hari sampai menjelang berpupa. Larva yang sudah siap

berpupa dipindahkan ke dalam stoples tersendiri. Pupa dikumpulkan dan

dipindahkan ke dalam stoples dengan tinggi 28 cm dan diameter 10 cm yang

ditutup kain triko. Bagian dalam stoples diletakkan tanaman bawang merah

pada polibag untuk peletakan telur. Setiap stoples diisi 20 pupa tanpa

membedakan jantan dan betina. Imago yang muncul diberi pakan larutan

madu dengan konsentrasi 10% yang dioleskan pada kapas dan diletakkan di

atas kain triko.

3.2.3 Uji Resistensi Populasi Spodoptera exigua

Uji pendahuluan dilakukan untuk mengetahui konsentrasi yang

mengakibatkan kematian larva S. exigua 5-99% yang akan digunakan untuk uji

utama. Larva yang digunakan dalam pengujian hayati (bioassay) adalah larva

instar I (baru saja menetas) dari F1. Pengujian resistensi dilakukan

14

menggunakan metode celup daun (leaf dipping method) (IRAC; http://www.irac-

online.org/resources/methods.asp; Lai & Su, 2011).

Insektisida yang diuji dilarutkan dalam air. Insektisida yang digunakan

adalah klorfenapir (Fixus®; bahan aktif 360 g/L; PT. Sentana Adidaya Pratama,

Indonesia); metomil (Lannate®; bahan aktif 40%; PT. DuPont Agricultural

Products Indonesia); dan emamektin benzoat (Abenz®; bahan aktif 22 g/L; PT.

Advanisa Indotani, Indonesia). Konsentrasi formulasi yang digunakan dari

masing-masing insektisida yang diuji adalah konsentrasi anjuran (klorfenapir= 1,5

ml/L; metomil= 1 g/L; emamektin benzoat= 1 ml/L), selanjutnya diencerkan

sepuluh kali sampai diperoleh tujuh konsentrasi. Uji utama bertujuan untuk

memperoleh nilai LC50 dan LC95 insektisida terhadap serangga uji. Berdasarkan

uji pendahuluan dipilih paling sedikit tujuh konsentrasi yang dapat mematikan 5-

99% larva uji. Konsentrasi uji untuk klorfenapir adalah 1,5x10-6-1,5x10-1 ml/L;

metomil yaitu 1,0x10-6-1,0x10-1 mg/L; dan konsentrasi uji untuk emamektin

benzoat adalah 1,0x10-6-1,0x10-1 ml/L. Air digunakan sebagai kontrol. Potongan

daun bawang dengan ukuran panjang 5 cm dicelupkan ke dalam seri konsentrasi

dan kontrol selama 10 detik dan dikeringanginkan selama kurang lebih 30 menit.

Daun bawang tersebut kemudian diletakkan pada botol uji dengan tinggi 10 cm

dan diameter 5 cm. Masing-masing botol uji diisi dengan sepuluh larva dan setiap

perlakuan diulang lima kali (Busvine, 1971). Mortalitas larva diamati 96 jam

setelah perlakuan.

3.2.4 Analisis Data

Nilai LC50 dan LC95 insektisida yang diujikan dihitung menggunakan

program probit (Finney, 1971). Analisis Probit menggunakan SAS JMP

Pro.v13.2.1 untuk memperoleh nilai LC50 dan LC95 pada serangga uji. Koreksi

menggunakan Formula Abbott (Abbott, 1925) dilakukan pada kematian kontrol

(

100).

http://www.irac-online.org/resources/methods.asphttp://www.irac-online.org/resources/methods.asp

15

3.3 TOKSISITAS SIANTRANILIPROL PADA POPULASI Spodoptera exigua

RESISTEN

3.3.1 Koleksi Spodoptera exigua

Populasi S. exigua dikumpulkan dari daerah yang mempunyai nilai Rasio

Resistensi (RR) paling tinggi terhadap klorfenapir dari setip kabupaten yaitu

Kecamatan Larangan (Kabupaten Brebes, Jawa Tengah), Kecamatan

Wilangan (Kabupaten Nganjuk, Jawa Timur) dan Kecamatan Pundong

(Kabupaten Bantul, D.I. Yogyakarta). S. exigua pada stadia larva diambil

secara acak di setiap kecamatan yang telah ditetapkan pada masing-masing

kabupaten berjumlah 350 individu. Sampel serangga yang diperoleh kemudian

dilakukan pembiakan massal di laboratorium.

3.3.2 Uji Insektisida Siantraniliprol terhadap Populasi Resisten

Pengujian insektisida yang berpotensi mengendalikan populasi yang telah

resisten, digunakan insektisida berbahan aktif siantraniliprol (Preza®; bahan

aktif 100 g/L; %; PT. DuPont Agricultural Products Indonesia) dengan

konsentrasi rekomendasi adalah 1 ml/L dan konsentrasi pengujian berkisar

antara 1,0x10-7-1,0x10-1 ml/L. Larva yang digunakan dalam pengujian hayati

(bioassay) adalah larva instar I dari F1. Pengujian resistensi dilakukan

menggunakan metode celup daun (leaf dipping method). Setiap perlakuan

diulang lima kali dan mortalitas larva diamati 96 jam setelah perlakuan. Sama

seperti pengujian sebelumnya, data yang diperoleh dianalisis untuk diketahui

LC50, LC95 dan nilai Rasio Resistensi (RR).

16

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 SURVEI PESTISIDA YANG BANYAK DIGUNAKAN PETANI BAWANG

MERAH

4.1.1 Arti penting Spodoptera exigua

Spodoptera exigua dan Spodoptera litura merupakan hama utama yang

menyerang pada pertanaman bawang merah di Kabupaten Brebes, Nganjuk,

dan Bantul. Sebagian besar petani (93,3%) menyatakan bahwa S. exigua lebih

menyebabkan kerusakkan pada pertanaman bawang merah dibandingkan

dengan S. litura (6,7%). Hal ini disebabkan sebagian besar petani (84,4%)

kesulitan dalam mengendalikan S. exigua (Tabel 2). Kesulitan dalam

melakukan pengendalian disebabkan larva S. exigua membuat lubang pada

daun dan memakan bagian dalam daun sehingga mendapatkan perlindungan

lebih terhadap tekanan dari luar daun. Selain itu, terjadinya perkembangan

resistensi terhadap serangga hama dapat mengakibatkan kegagalan dalam

pengendalian apabila penggunaan insektisida tidak tepat (Wibisono et al.,

2007; Osorio et al., 2008; Ahmad dan Arif, 2010; Istiaq et al., 2012; Che et al.,

2013; Ahmad et al., 2018; Wang et al., 2018; Saeed et al., 2019). Dalam

mengidentifikasi hama yang dihadapi, para petani mendasarkan pada warna

larva S. exigua. Meskipun larva S. exigua bersifat polimorfik, para petani

mampu membedakan antara kedua spesies Spodoptera ketika foto-foto

ditunjukkan kepada para petani saat wawancara. Ketika populasi S. exigua

tinggi, 80% dari instar lima berwarna gelap. Sebaliknya, 90% dari larva

berwarna hijau cerah ketika populasinya rendah (Rauf, 1999).

Tabel 2. Persepsi petani tentang hama utama di sentra produksi bawang merah

di Jawa

Jenis Hama Jumlah petani (%)*

Rata-rata Brebes Nganjuk Bantul

Hama paling sering menyerang

a. Spodoptera exigua 90,0 93,3 96,7 93,3

b. Spodoptera litura 10,0 6,7 3,3 6,7

Hama paling sulit dikendalikan

a. Spodoptera exigua 86,7 70,0 96,7 84,4

b. Spodoptera litura 13,3 30,0 3,3 15,6

* Petani yang diwawancarai berjumlah tiga puluh orang dari setiap kabupaten

Pengendalian S. exigua pertama kali dilakukan pada pertanaman

bawang merah umur 10-15 hari setelah tanam (hst), dan 84,4% petani memilih

17

untuk mengendalikan dengan insektisida. Selama pertumbuhan tanaman,

73,3% petani melakukan pegendalian menggunakan kombinasi insektisida dan

mekanik dengan memetik menggunakan tangan. Selain itu, pengendalian

menggunakan perangkap cahaya dilakukan oleh 6,7% petani di Brebes tetapi

tidak di dua kabupaten lainnya. Sebagian besar petani (90%) di Brebes dan

Nganjuk berhenti menggunakan insektisida antara 1 hingga 5 hari sebelum

panen, sementara sebagian besar petani di Bantul (73,3%) berhenti

menggunakan insektisida lebih awal (> 6 hari sebelum panen) (Tabel 3). Hal ini

menunjukkan bahwa sebagian petani di Bantul lebih rasional dalam

menggunakan insektisida daripada di Brebes dan Nganjuk.

Tabel 3. Tindakan pengendalian yang dilakukan oleh petani di sentra produksi

bawang merah di Jawa

Teknik dan Waktu Pengendalian Jumlah Petani (%)*


A. Fase awal pertumbuhan

1. Pengendalian pertama kali (hari setelah tanam)

a. 1-5 3,3 10,0 4,4

b. 6-9 16,7 36,7 20,0 24,4

c. 10-15 73,3 53,3 63,3 63,3

d. 16-20 6,7 16,7 7,8

2. Cara pengendalian

a. Insektisida 83,3 90,0 80,0 84,4

b. Mekanik 16,7 10,0 20,0 15,6

B. Masa pertumbuhan tanaman

1. Insektisida saja 10,0 33,3 26,7 23,3

2. Insektisida dan mekanik 83,3 63,3 73,3 73,3

3. Perangkap lampu 6,7 2,2

4. Insektisida, mekanik dan perangkap lem 3,3 1,1

C. Aplikasi akhir insektisida (hari sebelum panen)

1. 1-5 90,0 90,0 26,7 68,9

2. 6-10 6,7 10,0 53,3 23,3

3. >10 3,3 20,0 7,8

*Petani yang diwawancarai berjumlah tiga puluh orang dari setiap kabupaten

4.1.2 Insektisida Yang Banyak Digunakan Untuk Mengendalikan Spodoptera

exigua

Insektisida yang digunakan petani untuk mengendalikan S. exigua di tiga

kabupaten, secara keseluruhan terdapat 19 bahan aktif yang terdiri dari 14 bahan

aktif tunggal dan 5 campuran dua bahan aktif (Tabel 4). Sebanyak 19 bahan aktif

18

ini termasuk ke dalam 12 kategori cara kerja yang berbeda berdasarkan klasifikasi

Insecticide Resistance Action Committee (IRAC). Jumlah bahan aktif yang

digunakan oleh petani di tiga kabupaten bervariasi dari sembilan jenis di Bantul

hingga 14 jenis di Brebes. Namun, terdapat tiga insektisida yang banyak

digunakan oleh petani di semua kabupaten, yaitu klorfenapir, metomil, klorpirifos.

Di antara ketiga insektisida tersebut, klorfenapir paling banyak dipilih dan

digunakan oleh petani bawang merah. Semua petani di Brebes menggunakan

klorfenapir (100%), dan insektisida yang sama juga digunakan oleh 93,3% petani

di Nganjuk, dan 34,8% di Bantul. Metomil merupakan insektisida kedua paling

banyak digunakan untuk mengendalikan S. exigua, sementara klorpirifos dan

emamektin benzoat hampir sama dalam hal jumlah petani yang menggunakan

kedua insektisida ini.

Tabel 4. Bahan aktif insektisida yang umum digunakan petani di sentra produksi

bawang merah di Jawa

No. Bahan Aktif dalam Bentuk Formulasi Cara

Kerja*

Jumlah Petani (%)**

Brebes Nganjuk Bantul

1 Klorfenapir 13 100,0 93,3 34,8

2 Metomil 1A 26,7 56,7 8,9

3 Klorpirifos 1B 20,0 10,0 4,4

4 Emamektin benzoate 6 13,3 26,3 13,0

5 Spinetoram+metoksifenosida*** 5+18 33,3 13,3

6 Emamektin benzoat+klorbenzuron*** 6 +15 26,7 16,7

7 Triazofos 1B 3,3 36,7

8 Siantraniliprol 28 10,0 16,7

9 Indoksakarb+emamektin benzoat*** 22A + 6 6,7 13,3

10 Abamektin 6 6,7 10,0

11 Siromazin 17 6,7

12 Klorfluazuron 15 3,3

13 klorantraniliprol+tiametoksam*** 28+4A 3,3

14 Tiodikarb 1A 6,7

21,7

15 Metil klorpirifos 1B 3,3

16 Klorpirifos+sipermetrin*** 1B+3A 16,7 21,7

17 Betasiflutrin 3A 3,3 30,4

18 Klorantraniliprol 28

29,1

19 Profenofos 1B 13,1

* Cara kerja didasarkan pada IRAC (Insecticide Resistance Action Committee, 2019) ** Petani yang diwawancarai berjumlah tiga puluh orang dari setiap kabupaten *** Dua bahan aktif dalam satu formulasi

19

Insektisida berbahan aktif klorfenapir dan klorpirifos mempunyai nama

dagang yang terdaftar paling banyak kedua yaitu 29 nama dagang setelah

insektisida berbahan aktif sipermetrin yaitu 35 nama dagang (Kementerian

Pertanian, 2018). Sebanyak 17 nama dagang dari 14 bahan aktif yang berbeda

digunakan oleh para petani di Brebes untuk mengendalikan S. exigua, sedangkan

petani di Nganjuk menggunakan 27 nama dagang dari 13 bahan aktif. Sementara

itu, 16 nama dagang dengan sembilan bahan aktif digunakan para petani di Bantul.

Data ini menunjukkan bahwa petani cenderung menggunakan insektisida

berdasarkan nama dagang yang sama atau nama dagang lain dengan bahan aktif

yang sama. Apabila hal ini berlangsung dalam periode waktu yang lama, maka akan

meningkatkan risiko perkembangan resistensi S. exigua terhadap insektisida.

Selanjutnya, 267 nama dagang dengan 59 bahan aktif yang terdaftar untuk

serangga ini (Kementerian Pertanian, 2018) menimbulkan masalah tambahan

terkait dengan penerapan prinsip-prinsip pengelolaan resistensi serangga. Sebagai

contoh, kami menemukan bahwa pemilihan insektisida tidak didasarkan pada tujuan

untuk rotasi dengan bahan aktif atau cara kerja yang berbeda tetapi sebagian besar

atas rekomendasi penjual insektisida (23,3%) dan rekomendasi dari petani lain

(41,1%) berdasarkan nama dagang.

Insektisida berbahan aktif klorfenapir, metomil, klorpirifos dan emamektin

benzoat termasuk insektisida berspektrum luas. Penggolongan berdasarkan IRAC

(2019), keempat insektisida tersebut mempunyai cara kerja yang berbeda dan

masuk dalam grup yang berbeda pula. Klorfenapir (golongan pyrroles) mempunyai

cara kerjanya mengganggu jalur pernafasan dan gradien proton melalui pemutusan

fosforilasi oksidatif dalam mitokondria. Metomil (golongan karbamat) dan klorpirifos

(golongan organofosfat) mempunyai cara kerja yang sama yaitu menghambat kerja

enzim acetylcholinesterase (AChE) pada sistem saraf serangga. Emamektin

benzoat termasuk dalam golongan avermektin dimana cara kerjanya mengaktifkan

saluran chloride glutamat-gated glutamat (GluCls) sehingga menyebabkan paralisis

pada serangga. Selain risiko berkembangnya resistensi karena kurangnya rotasi

insektisida dengan cara kerja yang berbeda, penggunaan insektisida berspektrum

luas dapat membunuh musuh alami S. exigua yang berpotensi memicu terjadinya

ledakan populasi karena kurangnya faktor regulasi populasi.

20

4.1.3 Aplikasi Insektisida

Semua petani di Brebes dan Nganjuk menggunakan insektisida untuk

mengendalikan S. exigua secara rutin dengan interval 1-3 hari dan yang paling

sering dilakukan adalah interval 2 hari. Di Bantul, beberapa petani (13,3%)

menggunakan insektisida hanya ketika populasi serangga ini sangat tinggi yang

dapat menyebabkan kerugian ekonomi. Sebagian besar petani (58,9%)

menggunakan insektisida yang sama sepanjang musim (Tabel 5). Sebagian besar

petani di semua kabupaten (80%) mempraktikkan penggunaan insektisida yang

tidak tepat baik lebih rendah atau lebih tinggi dari dosis yang direkomendasikan

pada label (Tabel 6). Selain itu, sebagian besar petani mencampur 2-5 produk yang

diformulasikan dalam satu larutan semprot dengan alasan untuk mengurangi biaya

tenaga kerja dan mereka merasa bahwa pencampuran beberapa insektisida

memberikan lebih banyak efektivitas dalam mengendalikan S. exigua (Tabel 7).

Tabel 5. Interval dan rotasi aplikasi insektisida yang dilakukan petani di sentra

produksi bawang merah di Jawa

Interval Aplikasi Insektisida Jumlah Petani (%)*


A. 1. Rutin (terjadwal) 100,0 100,0 86,7 95,6 a. Satu 30,0 40,0 15,4 29,1 b. Dua 46,7 60,0 38,5 48,8 c. Tiga 20,0 38,5 17,8 d. Empat 3,3 7,7 3,3 e. Lima 3,8 1,1

2. Kondisional (pengamatan) 13,3 4,4 B. Rotasi produk

1. Rotasi 63,3 63,3 50,0 58,9 2. Tanpa rotasi 36,7 36,7 50,0 41,1

* Petani yang diwawancarai berjumlah tiga puluh orang dari setiap kabupaten Tabel 6. Konsentrasi insektisida yang digunakan oleh petani untuk mengendalikan

Spodoptera exigua di sentra produksi bawang merah di Jawa

Dibandingkan Konsentrasi Rekomendasi

Jumlah Petani (%)* Rata-rata

Brebes Nganjuk Bantul

Dibawah rekomendasi (< 1x) 16,7 6,7 23,3 15,6

Sesuai rekomendasi (1x) 3,3 16,7 40,0 20,0

Melebihi rekomendasi (1.25x) 20,0 13,3 23,3 18,9




21

Tabel 7. Praktik petani dalam melakukan pencampuran insektisida untuk mengendalikan Spodoptera exigua di sentra produksi bawang merah di Jawa

Jumlah Bahan Aktif Jumlah Petani (%)*


A. Tunggal 13,3 13,3 26,7 17,8

B. Campuran 86,7 86,7 73,3 82,2

1. Dua 3,8 23,1 72,7 31,1

2. Tiga 30,7 57,7 22,7 37,8

3. Empat 30,7 11,5 4,6 16,2

4. Lima 34,7 3,8 13,5


Data-data di atas menunjukkan bahwa ketidaktepatan penggunaan

insektisida merupakan praktik yang biasa dilakukan oleh petani di pusat-pusat

produksi bawang merah di Jawa dan ini merupakan masalah serius. Mencampur

beberapa bahan aktif tanpa mengetahui kompatibilitasnya akan meningkatkan risiko

resistensi terhadap beberapa bahan aktif pada saat yang sama (Brown, 1958).

Pencampuran profenofos, lambda-sihalothrin, dan klorantraniliprol memberikan efek

yang lebih baik dalam mengendalikan S. exigua populasi Cirebon daripada hanya

menggunakan satu bahan aktif (De Putter et al., 2017). Namun, di ketiga kabupaten,

63% petani tidak memiliki pemahaman yang cukup tentang perkembangan

resistensi dan risiko ketidaktepatan penggunaan insektisida.

Di Indonesia, resistensi pada populasi S. exigua terhadap beberapa

insektisida telah dilaporkan sebelumnya. Moekasan & Basuki (2007) melaporkan

bahwa populasi S. exigua di Brebes telah resisten terhadap klorpirifos dan beta-

siflutrin. Resistensi terhadap metoksfenosida ditemukan pada populasi lapangan

yang dikumpulkan dari Brebes dan Nganjuk (Wibisono et al., 2007). Di Pakistan, S.

exigua berkembang resisten terhadap indoksakarb, spinosad, klorfenapir,

abamektin, dan emamektin benzoat (Ahmad et al., 2018). Laporan-laporan ini

menunjukkan bahwa serangga ini telah mampu mengembangkan resistensi

terhadap berbagai insektisida dengan cara kerja yang berbeda. Resistensi hama

terhadap insektisida ditandai dengan penurunan efikasi insektisida (Gould, 1984;

Lockwood et al., 1984). Akibatnya, para petani bawang merah di Jawa

meningkatkan dosis, mempersingkat frekuensi aplikasi, dan mencampurkan

insektisida dengan harapan dapat mengendalikan dengan lebih baik. Pendekatan ini

belum dapat menyelesaikan masalah, tetapi bahkan dapat meningkatkan intensitas

dan keragaman masalah yang ditimbulkan oleh intensifnya penggunaan insektisida,

seperti perkembangan resistensi dan berkurangnya peran organisme yang

22

bermanfaat dalam mengatur populasi S. exigua. Oleh karena itu, sangat penting

untuk mengedukasi para petani untuk meningkatkan kesadaran akan risiko

pestisida dan praktik penggunaan pestisida yang sesuai dengan prinsip-prinsip

Pengelolaan Hama Terpadu.

4.2 RESISTENSI Spodoptera exigua TERHADAP TIGA INSEKTISIDA

Melihat praktik pengendalian S. exigua yang telah umum dilakukan para petani

di sentra-sentra produksi bawang merah di Jawa, populasi S. exigua telah

berkembang resisten terhadap insektisida yang paling banyak digunakan yaitu

klorfenapir, metomil, dan emamektin benzoat. Nilai LC50 masing-masing insektisida

tersebut terhadap 11 populasi S. exigua bervariasi antara 0,06-107,00 µg/L (Tabel

8). Di antara 11 populasi yang diuji, populasi S. exigua yang berasal dari Bantul

merupakan populasi yang paling peka terhadap ketiga insektisida yang banyak

digunakan dan berada di bawah konsentrasi anjuran pada lebel (1 ml/L). Oleh

karena itu, populasi Bantul digunakan sebagai pembanding untuk menentukan

status resistensi populasi S. exigua terhadap tiga insektisida yang paling banyak

digunakan petani. Nilai RR populasi S.exigua di sentra produksi bawang merah di

Jawa bervariasi antara 1,0-226,1 kali. Tingkat resistensi S. exigua di tiga kabupaten

yang merupakan sentra produksi bawang merah di Jawa beragam terhadap

insektisida yang paling banyak digunakan petani:

a. Klorfenapir

Tingkat resistensi S. exigua terhadap klorfenapir di sentra-sentra

produksi bawang merah di Jawa sangat beragam. Resistensi sangat tinggi

terhadap klorfenapir terjadi pada populasi Larangan (RR=114,1 kali).

Sementara resistensi tinggi terjadi pada populasi Wanasari dan Wilangan

dengan nilai RR 59,7 kali dan 69,3 kali. Resistensi sedang terjadi pada

populasi Sukomoro dan resistensi rendah pada populasi Rejoso. Populasi

Brebes, Bagor, Kretek dan Pundong termasuk dalam kriteria resistensi

sangat rendah (RR=1,1-6,4 kali). Hal ini menunjukkan bahwa klorfenapir

masih efektif digunakan di empat kecamatan tersebut untuk mengendalikan

S. exigua. Sementara itu, populasi Sanden merupakan populasi peka

terhadap klorfenapir (RR= 1,0 kali) (Tabel 8).

Pada tahun 1999, klorfenapir pertama kali terdaftar di Indonesia

untuk mengendalikan S. exigua. Insektisida berbahan aktif klorfenapir paling

banyak dipilih dan digunakan oleh petani bawang merah. Semua petani di

23

Brebes menggunakan klorfenapir (100%), dan insektisida yang sama

digunakan oleh 93,3% petani di Nganjuk, dan 34,8% di Bantul (Tabel 4).

Klorfenapir telah digunakan secara luas di Tiongkok, namun di lima wilayah,

semua populasi tidak menunjukkan adanya resistensi terhadap klorfenapir

(RR

24

Tabel 8. Resistensi populasi Spodoptera exigua terhadap klorfenapir di sentra produksi bawang merah di Jawa

Provinsi Kabupaten Kecamatan n Slope (±SE) LC50

(SK 95%; µg/L) LC95

(SK 95%; mg/L)

RR* χ2 (df)

LC50 LC95

Jawa Tengah Brebes Larangan 350 0,17 (±0.016) 107,00 (46,50-250,00) 1,7246 (0,3072-19,0647) 114,1 51,5 6,19 (6)

Wanasari 400 0,15 (±0,017) 56,00 (23,40-140,00) 2,3776 (0,3884-28,0562) 59,7 71,1 4,87 (7)

Brebes 400 0,16 (±0,014) 6,00 (2,50-14,00) 0,1432 (0,0300-1,1597) 6,4 4,3 3,11 (7)

Songgom 300 0,14 (±0,014) 39,00 (14,60-105,50) 5,4525 (0,6344-124,9689) 41,6 163,0 2,50 (6)

Jawa Timur Nganjuk Wilangan 400 0,14 (±0,013) 65,00 (25,80-171,40) 6,4824 (0,8565-106,2387) 69,3 193,8 2,80 (7)

Bagor 400 0,13 (±0,012) 9,31 (3,50-24,73) 2,1604 (0,276-38,1882) 9,9 64,6 3,90 (7)

Sukomoro 400 0,16 (±0,014) 21,40 (9,30-50,00) 0,5346 (0,1029-4,8893) 22,8 16,0 6,41 (7)

Rejoso 400 0,15 (±0,013) 11,20 (4,50-28,00) 0,7707 (0,1265-9,0791) 11,9 23,0 4,80 (7)

D.I. Yogyakarta Bantul Sanden 400 0,14 (±0,013) 0,99 (0,34-2,62) 0,1323 (0,0215-1,6433) 1,1 4,0 4,29 (7)

Kretek 400 0,17 (±0,014) 2,30 (0,98-5,10) 0,1909 (0,0289-2,6698) 2,5 5,7 3,97 (7)

Pundong 400 0,14 (±0,013) 0,94 (0,32-2,44) 0,0335 (0,0078-0,2312) 1,0 1,0 7,16 (7)

* Nilai Rasio Resistensi (RR) dihitung dengan membandingkan nilai LC50 dan LC95 populasi yang diuji dengan nilai LC50 dan LC95 populasi paling peka

Tabel 9. Resistensi populasi Spodoptera exigua terhadap metomil di sentra produksi bawang merah di Jawa


(SK 95%; µg/L) LC95

(SK 95%; mg/L)

RR* χ2 (df)

LC50 LC95

Jawa Tengah Brebes Larangan 400 0,19 (±0,015) 18,60 (8,30-41,00) 0,1543 (0,0348-1,1729) 170,9 347,9 3,83 (7)

Wanasari 400 0,16 (±0,016) 24,60 (10,60-59,00) 0,7109 (0,1292-7,1079) 226,1 1602,8 6,09 (7)

Brebes 350 0,20 (±0,016) 6,50 (3,00-13,70) 0,0258 (0,0070-0,1504) 59,7 58,2 4,39 (6)

Songgom 350 0,17 (±0,017) 7,30 (3,40-15,20) 0,0243 (0,0067-0,1360) 67,1 54,7 3,93 (6)


Bagor 400 0,17 (±0,014) 23,10 (10,20-54,00) 0,4798 (0,0936-4,3013) 212,3 1081,8 4,47 (7)

Sukomoro 400 0,16 (±0,013) 2,70 (1,10-6,30) 0,0923 (0,0183-0,8197) 24,8 208,0 4,56 (7)

Rejoso 400 0,14 (±0,013) 21,00 (8,10-53,28) 2,3688 (0,3271-36,4632) 19,3 5341,1 2,57 (7)


Kretek 400 0,14 (±0,013) 1,90 (0,70-4,73) 0,2235 (0,0352-2,8711) 17,5 503,9 8,14 (7)

Pundong 400 0,20 (±0,018) 0,11 (0,50-0,24) 0,0004 (0,0001-0,0024) 1,0 1,0 2,12 (7)


25

exigua juga telah resisten terhadap metomil (Su & Sun, 2014). Menurut

Soderlund et al. (1983) peningkatan aktivitas enzim monooksigenase dan

esterase berperan dalam mekanisme resistensi terhadap insektisida piretroid

dan karbamat.

c. Emamektin benzoat

Tingkat resistensi terhadap emamektin benzoat di sentra-sentra

produksi bawang merah di Jawa sangat beragam mulai sangat rendah

hingga tinggi. Populasi Brebes merupakan populasi dengan kriteria

resistensi tinggi (RR= 51,9 kali). Populasi Songgom, Bagor dan Sukomoro

merupakan populasi dengan resistensi sedang serta resistensi rendah pada

populasi Rejoso, sehingga emamektin benzoate masih efektif digunakan

untuk mengendalikan S. exigua di lokasi tersebut. Sementara itu, populasi

peka ditemukan pada populasi Pundong (RR=1,0 kali)(Tabel 10).

Di Indonesia, insektisida dengan bahan aktif emamektin benzoat

pertama kali terdaftar untuk mengendalikan S. exigua pada tahun 2001.

Petani di Kabupaten Nganjuk (26,3%) paling banyak menggunakan

emamektin benzoat untuk mengendalikan S. exigua dibandingkan petani di

Brebes dan Bantul. Di Pakistan, emamektin benzoat paling banyak

digunakan untuk mengendalikan hama lepidopteran pada tahun 2010.

Penggunaan emamektin benzoat yang intensif menyebabkan populasi S.

exigua berkembang resisten terhadap emamektin benzoat (RR= 220 kali).

Begitu pula di Tiongkok, populasi S. exigua telah berkembang menjadi

resisten terhadap emamektin benzoat (Zhang et al., 2014; Wang et al.,

2018).

Resistansi level sangat rendah hingga tinggi terhadap insektisida

golongan avermektin telah dilaporkan sebelumnya terhadap S. exigua

(Ishtiaq & Saleem, 2011; Ishtiaq et al., 2012, 2014), S. litura (Ahmad et al.,

2008; Sayyed et al., 2008; Shad et al., 2010, 2012; Ahmad & Mehmood,

2015; Ahmad & Gull, 2017), Helicoverpa armigera (Qayyum et al., 2015) dan

Earias vittella (Ahmad & Arif, 2009; Jan et al., 2015) di Pakistan. Resistansi

rendah hingga tinggi terhadap avermektin juga dilaporkan pada S. exigua

(Zhou et al., 2011; Che et al., 2013; Su & Sun, 2014), S. litura (Tong et al.,

2013), dan P. xylostella (Pu et al., 2010; Xia et al., 2014; Zhang et al., 2016)

di Tiongkok. Siqueira et al. (2001) melaporkan bahwa peningkatan aktivitas

enzim sitokrom P450 monooksigenase, esterase dan glutation S-transferase

26

berperan pada resistensi Tuta absoluta terhadap abamektin. Di Tiongkok,

resistensi P. xylostella terhadap abamektin terjadi karena detoksifikasi oleh

peningkatan aktivitas mix function oxidase (MFO) dan karboksilesterase (Wu

et al., 2002), dan penurunan penetrasi kutikula serta adanya penurunan

sensitivitas pengikatan reseptor GABA (Wu et al., 2002). Mutasi titik pada

saluran GluCls juga dikaitkan dengan resistensi P. xylostella terhadap

abamektin (Wang et al., 2016). Burt & Lord (1968) menemukan bahwa satu

jam setelah aplikasi diazoxon pada Periplaneta americana dengan topical

aplication, total konsentrasi internal mencapai maksimum dan kemudian

berkurang dengan cepat. Hal ini dimungkinkan sebagai akibat dari adanya

degradasi oleh enzim.

Faktor operasional merupakan faktor yang paling dominan

menyebabkan terjadinya resistensi S. exigua populasi. Faktor operasional

antara lain sifat kimia insektsida, persistensi, dosis, frekuensi dan cara

aplikasi insektisida. Menurut Gould (1984) dan Lockwood et al. (1984),

mekanisme terjadinya resistensi serangga hama terhadap insektisida

ditandai dengan menurunnya daya efikasi insektisida yang digunakan. Oleh

karena itu, secara sadar petani di sentra produksi bawang merah di Jawa

selalu meningkatkan dosis, memperpendek frekuensi aplikasi dan

melakukan pencampuran dengan tidak mempertimbangkan

kompatibilitasnya. Hal ini akan menyebabkan modifikasi pola pewarisan sifat

resisten yang beragam. Praktik yang demikian justru akan mempercepat

terjadinya resistensi.

Terjadinya resistensi erat kaitannya dengan aplikasi insektisida dan

dapat dikelola oleh manusia. Pengelolaan tersebut dapat melalui

pendekatan cara aplikasi insektisida, ambang ekonomi dan pemilihan jenis

insektisida dalam melakukan rotasi. Penting untuk dipertimbangkan dalam

penggunaan campuran insektisida atau pergantian berbagai insektisida

sebagai langkah dalam manajemen resistensi. Ishtiaq et al. (2014)

melaporkan bahwa seleksi S. exigua selama lima generasi dengan

emamektin benzoat, ternyata tidak menyebabkan terjadinya resistensi silang

terhadap spinosad dan lufenuron. Hal ini menunjukkan bahwa spinosad dan

lufenuron dapat dijadikan alternatif untuk digunakan dengan emamektin

benzoat dalam manajemen resistensi.

27

Tabel 10. Resistensi populasi Spodoptera exigua terhadap emamektin benzoat di sentra produksi bawang merah di Jawa


(SK 95%; µg/L) LC95

(SK 95%; mg/L)

RR* χ2 (df)

LC50 LC95


Wanasari 350 0,18 (±0,016) 0,90 (0,40-2,00) 0,0072 (0,0017-0,0526) 15,1 39,8 4,39 (6)

Brebes 350 0,14 (±0,014) 3,10 (1,10-8,31) 0,4338 (0,0492-10,3792) 51,9 2397,8 4,57 (6)

Songgom 350 0,17 (±0,015) 1,20 (0,49-2,80) 0,0243 (0,0047-0,2410) 20,1 134,3 3,07 (6)


Bagor 350 0,15 (±0,015) 1,90 (0,76-4,80) 0,1009 (0,0154-1,4651) 31,8 557,9 2,70 (6)

Sukomoro 350 0,19 (±0,017) 2,80 (1,30-6,00) 0,0151 (0,0036-0,1071) 46,9 83,5 9,92 (6)

Rejoso 350 0,17 (±0,016) 0,62 (0,25-1,40) 0,0127 (0,0025-0,1231) 10,4 70,5 6,42 (6)


Kretek 350 0,16 (±0,016) 0,40 (0,16-0,95) 0,0088 (0,0018-0,0840) 6,7 48,7 4,08 (6)

Pundong 350 0,21 (±0,020) 0,06 (0,02-0,13) 0,0002 (0,0001-0,0010) 1,0 1,0 4,67 (6)


28

Data-data diatas menunjukkan bahwa S. exigua dari 11 populasi yang diuji ditemukan

mempunyai level resistensi yang berbeda terhadap tiga jenis insektisida yang berbeda pula.

Namun, S. exigua di Kabupaten Brebes, Jawa Tengah yang berasal dari Larangan mempunyai

level resistensi sangat tinggi terhadap insektisida klorfenapir (RR= 114,1 kali) (Tabel 8) dan

metomil (RR= 170,9 kali)(Tabel 9). Selain itu, S. exigua populasi Wanasari berkembang resisten

dengan level resistensi tinggi terhadap klorfenapir (RR= 59,6 kali)(Tabel 8) dan sangat tinggi

terhadap metomil (RR= 226,1 kali)(Tabel 9). Begitu juga pada populasi Brebes, S. exigua

berkembang resisten pada level resistensi tinggi terhadap insektisida metomil (RR= 59,6

kali)(Tabel 9) dan emamektin benzoat (RR= 51,9)(Tabel 10). Hal ini menunjukkan bahwa S.

exigua mampu mengembangkan resistensi terhadap dua atau lebih insektisida yang berasal dari

grup yang berbeda berdasarkan cara kerjanya atau disebut resistensi ganda (multiple

resistance) (Frederick & Wang, 1983). Di Pakistan, seleksi S. exigua selama lima generasi

dengan emamektin benzoat, ternyata tidak menyebabkan terjadinya resistensi ganda terhadap

spinosad dan lufenuron serta menunjukkan ketidakstabilan resistensi (Ishtiaq et al., 2014;

Ahmad et al., 2018). Qayyum et al. (2015) melaporkan bahwa resistensi ganda H. armigera

ditemukan di Pakistan terhadap insektisida kelompok organofosfat dan piretroid. Insektisida

klorfenapir tidak memiliki resistensi ganda dengan abamektin (Wu et al., 2002) dan tebufenosida

(Cao & Han, 2006) pada P. xylostella. Di samping itu, perkembangan resistensi juga dipengaruhi

oleh faktor seleksi, geografis asal serangga tersebut, mekanisme detoksifikasi, dan kondisi

lingkungan (Bourguet et al., 2000; Ullah et al., 2016).

4.3 TOKSISTAS SIANTRANILIPROL PADA POPULASI Spodoptera exigua RESISTEN

S. exigua telah berkembang resisten terhadap insektisida berbahan aktif klofenapir, metomil

dan emamektin benzoat di sentra produksi bawang merah di Jawa. Dampak populasi yang telah

berkembang menjadi resisten adalah pengendalian yang relatif sulit, yang pada akhirnya

menyebabkan kerugian secara ekonomi. Pengelolaan resistensi salah satunya dapat dilakukan

melalui pemilihan jenis insektisida dalam melakukan rotasi. Insektisida berbahan aktif

siantraniloprol merupakan insektisida yang relatif baru. Di Indonesia, insektisida berbahan aktif

siantraniliprol pertama kali terdaftar untuk mengendalikan S. exigua pada tahun 2018. Petani di

Brebes (10%) dan Nganjuk (16,7%) menggunakan siantraniliprol untuk mengendalikan S. exigua

(Tabel 4).

Nilai LC50 dari insektisida siantraniliprol terhadap tiga populasi S. exigua bervariasi antara

0,08-0,99 µg/L (Tabel 9). Di antara tiga populasi yang diuji, populasi S. exigua yang berasal dari

Bantul merupakan populasi yang paling peka terhadap siantraniliprol. Nilai LC50 dari ketiga

pupulasi berada di bawah konsentrasi anjuran (1 ml/L). Nilai LC50 populasi yang diuji

29

menggunakan siantraniliprol tidak jauh berbeda dengan nilai LC50 populasi peka terhadap ketiga

insektisida yang diuji sebelumnya yaitu 0,06-0,94 µg/L (Tabel 11). Nilai rasio resistensi ketiga

populasi peka hingga rendah (RR=1,0-12,1 kali). Jika dibandingkan dengan nilai RR dari

klorfenapir pada lokasi yang sama (Tabel 8), S. exigua tidak menunjukkan adanya resistensi

silang terhadap siantraniliprol. Dengan demikian, siantraniliprol masih efektif untuk digunakan

dalam mengendalikan S. exigua dan dapat digunakan sebagai alternatif dalam rotasi insektisida.

Rotasi dengan insektisida siantraniliprol dan penggunaannya yang bijaksana diharapkan dapat

mengendalikan populasi S. exigua yang telah resisten terhadap insektisida klorfenapir. Di

Tiongkok, populasi S. exigua telah berkembang resisten pada level sangat rendah hingga sangat

tinggi (RR=2,3-175,3 kali) terhadap siantraniliprol (Wang et al., 2018; Zuo et al., 2019).

Insektisida berbahan aktif siantraniliprol termasuk golongan diamide yang mempunyai cara

kerja mengaktifkan otot reseptor rianodin sehingga menyebabkan kontraksi dan kelumpuhan

pada serangga. Reseptor rianodin berperan melepaskan kalsium ke dalam sitoplasma dari

intraseluler. Insektisida dari golongan diamide muncul sebagai insektisida baru yang mempunyai

keamanan tinggi terhadap mamalia. Klorantraniliprol dan flubendiamide merupakan dua

insektisida pertama dari golongan diamide dan terbukti efektif untuk mengendalikan hama

Lepidopteran (Lahm et al., 2009, Selby et al., 2013). Zhang et al. (2014) melaporkan bahwa

klorantraniliprol mempunyai level resistensi dari sangat rendah hingga sedang (RR=5,49-28,4

kali) pada tahun 2011-2012 di Tiongkok, sehingga masih efektif digunakan untuk mengendalikan

S. exigua. Resistensi S. exigua terhadap klorantraniliprol berkaitan erat dengan peningkatan

aktivitas enzim mix function oxidase (MFO) dan esterase (Lai et al., 2014). Xing et al. (2011)

melaporkan sitokrom P450 monooksigenase berperan dominan dalam resistensi P. xylostella

terhadap klorantraniliprol.

30

Tabel 11. Toksisitas siantraniliprol terhadap populasi Spodoptera exigua resisten di sentra produksi bawang merah di Jawa

Insektisida Provinsi Kabupaten Kecamatan n Slope (±SE) LC50

(SK 95%; µg/L) LC95

(SK 95%; mg/L)

RR* χ

2 (df)

LC50 LC95

Siantraniliprol



D.I. Yogyakarta Bantul Pundong 300 0,20 (±0,020) 0,08 (0,03-0,18) 0,0003 (0,0001-0,0023) 1,0 1,0 3,76 (5)


31

Kasus-kasus resistensi diatas menunjukkan bahwa sangat penting strategi pengelolaan

resistensi, dimana penggunaan insektisida dijadikan strategi utama oleh petani dan

penggunaannya sangat intensif dalam mengendalikan S. exigua. Di sisi lain, insektisida

berspektrum luas dapat berdampak pada organisme yang bermanfaat khususnya musuh alami

(Wang et al., 2012; Fogel et al., 2013). Musuh alami diketahui cenderung lebih rentan terhadap

insektisida dibandingkan hama (Bacci et al., 2007; Preetha et al., 2010; Sasmito et al., 2017).

Pengendalian kimiawi menggunakan insektisida dan pengendalian secara biologi menggunakan

musuh alami adalah dua strategi manajemen yang penting. S. exigua memiliki musuh alami

yang rentan terhadap insektisida. Insektisida berbahan aktif indoksakarb, tebufenosida,

klorfenapir, metomil, alfa-sipermetrin dan klorpirifos menunjukkan toksisitas yang tinggi pada

musuh alami S. exigua yaitu Snelleniua manilae dan Telenomus remus. Namun, analisis risiko

menunjukkan bahwa klorantraniliprol mempunyai toksisitas rendah bagi larva dan imago

Harmonia axyridis, Chrysoperla sinica dan Snelleniua manilae (Liu et al., 2016).

Selain menggunakan insektisida dalam program manajemen resistensi, metode lain yang

juga penting adalah melalui pengaturan pola tanam, dengan melakukan pergiliran tanaman inang

dan non-inang, dan dengan melestarikan musuh alami melalui penggunaan insektisida yang lebih

selektif (Pathan et al., 2010; Cai et al., 2012). Di Pakistan, resistensi S. exigua menurun secara

signifikan ketika populasi diperbanyak dengan lebih dari satu inang di laboratorium. Adanya

pergiliran antara kapas dan tanaman inang alternatif, seperti tanaman jarak dan bayam mampu

menurunkan resistensi terhadap klorpirifos dan sipermetrin. Tetapi ketika populasi kembali ke

inang utama yaitu kapas, resistensi meningkat secara signfikan. Pengendalian S. exigua yang

efektif dan berkelanjutan dapat dilakukan melalui pendekatan inang alternatif pada fase awal

pertumbuhan dan pada akhir pertumbuhan tanaman budidaya utama (Saeed et al., 2019). Oleh

karena itu, penting dilakukannya manajemen resistensi pada S. exigua di sentra-sentra produksi

bawang merah di Jawa dengan berbagai pendekatan yang terintegrasi. Selain itu, sangat penting

mengedukasi para petani untuk meningkatkan kesadaran akan risiko pestisida dan praktik

penggunaan pestisida yang sesuai dengan prinsip-prinsip Pengelolaan Hama Terpadu (PHT).

32

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

1. Insektisida yang paling banyak digunakan petani di sentra produksi bawang merah di

Jawa adalah klorfenapir, klorpirifos dan metomil. Insektisida tetap menjadi pilihan pertama

petani dan diaplikasikan secara terjadwal dengan interval 1-3 hari. Penggunaan

insektisida dilakukan sesuai dosis sampai melebihi dosis rekomendasi dan sebagian

besar petani melakukan pencampuran insektisida dalam satu larutan semprot.

2. Populasi S. exigua di sentra produksi bawang merah di Jawa telah berkembang resisten

terhadap klorfenapir (RR= 1,1-114,1 kali), metomil (RR= 17,5-226,1 kali), emamektin

benzoat (RR= 1,6-51,9 kali) dari mulai sangat rendah hingga resistensi sangat tinggi

dibandingkan dengan S. exigua berasal dari Bantul yang merupakan populasi paling peka

terhadap ketiga insektisida. Populasi Wanasari mempunyai nilai RR paling tinggi diantara

populasi lainnya yaitu 226,1 kali terhadap insektisida dengan bahan aktif metomil. Selain

itu, nilai RR paling tinggi terhadap klorfenapir terdapat pada populasi Larangan (RR=

114,1 kali) dan populasi Brebes terhadap emamektin benzoat (RR= 51,9 kali)

3. Siantraniliprol mempunyai nilai LC50 yang hampir sama dengan populasi peka yaitu 0,08-

0,99 µg/L, sehingga berpotensi untuk mengendalikan populasi S. exigua yang telah

resisten terhadap klorfenapir.

5.2 SARAN

1. Perlu dilakukan rotasi insektisida dengan cara kerja berbeda untuk mengendalikan

populasi yang telah resisten, salah satu alternatifnya menggunakan insektsida berbahan

aktif siantraniliprol.

2. Perlu mengedukasi para petani untuk meningkatkan kesadaran akan risiko pestisida dan

praktik penggunaan pestisida yang sesuai dengan prinsip-prinsip Pengelolaan Hama

Terpadu (PHT).

33

DAFTAR PUSTAKA

Abbott, W.S. 1925. A Method of Computing the Effectiveness of An Insecticide. Journal of

Economic Entomology 18:256-267. Afzal, M.B., N. Abbas & S.A. Shad. 2015. Inheritance, Realized Heritability and Biochemical

Mechanism of Acetamiprid Resistance in The Cotton Mealybug, Phenacoccus solenopsis Tinsley (Homoptera: Pseudococcidae). Pesticide Biochemistry and Physiology 122: 44-49.

Ahmad, M., A. H. Sayyed, M. A. Saleem & M. Ahmad. 2008. Evidence for Field Evolved

Resistance to Newer Insecticides in Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae) from Pakistan. Crop Protection 27:1367-1372.

Ahmad, M. & M. I. Arif. 2009. Resistance of Pakistani Field Populations of Spotted Bollworm

Earias vittella (Lepidoptera: Noctuidae) to Pyrethroid, Organophosphorus and New Chemical Insecticides. Pest Management Science 65:433-439.

Ahmad, M. & M.I. Arif. 2010. Resistance of Beet Armyworm Spodoptera exigua

(Lepidoptera: Noctuidae) to Endosulfan, Organophosphorus and Pyrethroid Insecticides in Pakistan. Crop Protection 29:1428-1433.

Ahmad, M. & R. Mehmood. 2015. Monitoring of Resistance to New Chemistry Insecticides in

Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae) in Pakistan. Journal of Economic Entomology 108:1279-1288.

Ahmad, M. & S. Gull. 2017. Susceptibility of Armyworm Spodoptera litura (Lepidoptera:

Noctuidae) to Novel Insecticides in Pakistan. The Canadian Entomologist 149:649-66. Ahmad, M., A. Farid & M. Saeed. 2018. Resistance to New Insecticides and Their Synergism in

Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae) from Pakistan. Crop Protection 107:79-86. Aldosari, S. A., T. F. Watson, S. Sivasupramaniam & A. A. Osman. 1996. Susceptibility of Field

Populations of Beet Armyworm (Lepidoptera: Noctuidae) to Cyfluthrin, Methomyl and Profenofos and Selection for Resistance to Cyfluthrin. Journal of Economic Entomology 89:1359-1363.

Arulkumar, G, S. Manisegaran, R. Nalini & M. Mathialagan. 2017. Seasonable Abundance of

Beet Armyworm Spodoptera exigua (Hubner) Infesting Onion with Weather Factors in Madurai District of Tamil Nadu. Journal of Entomology and Zoology Studies 5:1157-1162.

Bacci, L., A. L. Crespo, T. L. Galvan., E. J. Pereira., M. C. Picanço, G. A. Silva & M. Chediak .

2007. Toxicity of Insecticides to the Sweetpotato Whitefly (Hemiptera: Aleyrodidae) and Its Natural Enemies. Pest Management Science 63:699-706.

Brewer, M.J. & J.T. Trumble. 1989. Field Monitoring for Insecticide Resistance in Beet Armyworm

(Lepidoptera: Noctu

RESISTENSI Spodoptera exigua TERHADAP TIGA INSEKTISIDA ... · RESISTENSI Spodoptera exigua TERHADAP...

Documents

Transcript of RESISTENSI Spodoptera exigua TERHADAP TIGA INSEKTISIDA ... · RESISTENSI Spodoptera exigua TERHADAP...