Effectiveness of sulfuryl fluoride against Sitophilus zeamais on corn

Keefektifan sulfuryl fluoride terhadap Sitophilus zeamais pada biji jagung

Effectiveness of sulfuryl fluoride against Sitophilus zeamais on corn

Leny Panjaitan, Salbiah*, R. Hadi, Abdurakhman, M. Ahad

Balai Uji Terap Teknik dan Metode Karantina Pertanian

Jln. Raya Kampung Utan, Setu, Desa Mekar Wangi, Cikarang Barat, Bekasi 17520

*Penulis untuk korespondensi: Tel./Faks.+62182618923

 email : salbiah@buttmkp.org

 dalam prosiding seminar nasional perhimpunan entomologi Indonesia

ABSTRAK

Importasi jagung berpotensi membawa serta serangga terbawa biji, salah satunya adalah Sitophilus zeamais. Serangga ini dapat menyebabkan kehilangan hasil 30-100%. Metode potensial untuk pengendalian serangga ini adalah fumigasi dengan sulfuryl fluoride.  Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan konsentrasi dan waktu papar sulfuryl fluoride yang efektif terhadap Sitophilus zeamais pada jagung.  Sitophilus zeamais imago, pupa, larva, dan telur diperbanyak dari jagung yang terinfeksi selama tiga bulan.  Aplikasi sulfuryl fluoride dilakukan pada konsentrasi 24 g/m³ dan waktu papar 1, 2, 3, 4, dan  5 jam. Parameter yang diamati adalah mortalitas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa imago Sitophilus zeamais menunjukkan mortalitas 100% pada perlakuan dengan konsentrasi 24 g/m³ dengan waktu papar 1 jam dan semua stadia Sitophilus zeamais menunjukkan mortalitas 100% pada perlakuan dengan konsentrasi 24 g/m³ dengan waktu papar 4 jam. Sulfuryl fluoride pada konsentrasi 24 g/m³ dengan waktu papar 4 jam pada suhu 26 - 32 °C efektif sebagai perlakuan untuk mengendalikan semua stadia Sitophilus zeamais.

Kata kunci :  fumigasi, mortalitas, serangga

ABSTRACT

The importation of corn may potentially introduce harmful insects, such as Sitophilus zeamais. These insects can cause a yield loss of 30-100%. One potential method to control this insect pest is using fumigation with sulfuryl fluoride. The objective of this research was to analysis the effectiveness of sulfuryl fluoride on Sitophilus zeamais of on corn. Sitophilus zeamais adults, eggs, larvae, and pupas were collected from the corn infested with the adult of the insect for 3 months. The insect was exposed with sulfuryl fluoride at 24 g/m³  at different times, i.e. 1, 2, 3, 4, and 5 hours. Parameter observed were insect mortality. The results showed that Imago Sitophilus zeamais showed 100% mortality concentration of 24 g/m³  for  1 hours and all Sitophilus zeamais stadia showed 100% mortality concentration of  24 g/m³  for 4 hours. Sulfuryl fluoride concentration of  24 g/m³  for  4 hours at 26 - 32 ^oC was the most effective for all stages of Sitophilus zeamais.

Key words : insect, fumigation, mortality

Pendahuluan

Jagung merupakan komoditas strategis di Indonesia yang ketersediaannya masih tergantung kepada pasokan dari luar negeri.  Hal ini berpotensi menjadi peluang masuknya organisme pengganggu tumbuhan terbawa biji jagung. Serangga utama yang banyak ditemukan pada biji jagung adalah Sitophilus zeamais. Kehilangan hasil jagung akibat serangan serangga ini berkisar antara 30-100% (Nonci & Muis 2015) dan dapat menurunkan berat biji yang sangat drastis (Morallo & Javier 1980).

Pembebasan organisme pengganggu tumbuhan terbawa biji dapat dilakukan melalui perlakuan antara lain menggunakan fumigan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa fumigan sulfuryl fluoride mempunyai efek mengeradikasi serangga gudang pada semua stadia (NPIC, 2014). Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui potensi sulfuryl fluoride terhadap serangga terbawa jagung.

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan konsentrasi dan waktu papar sulfuryl fluoride yang efektif untuk mengendalikan  Sitophilus zeamais.

BAHAN dan METODE

Penelitian dilakukan di Balai Uji Terap Teknik dan Metode Karantina Pertanian. Penelitian dibagi dalam 2 tahap yaitu perbanyakan Sitophilus zeamais dan pengujian keefektifan sulfuryl fluoride terhadap Sitophilus zeamais.

Perbanyakan Sitophilus zeamais

Perbanyakan Sitophilus zeamais dilakukan di Laboratorium Entomologi Balai Uji Terap Teknik dan Metode Karantina Pertanian. Sitophilus zeamais berasal dari Bogor kemudian diinfestasikan pada biji jagung di dalam kontainer plastik. Serangga uji dikembangbiakan pada biji jagung tersebut selama 3 bulan pada suhu ruang sehingga dalam waktu tersebut biji jagung telah terinfestansi Sitophilus zeamais pada semua stadia.

Uji Keefektifan Sulfuryl Fluoride terhadap Sitophilus zeamais

Sebanyak 500 g biji jagung yang telah diinfestasi Sitophilus  zeamais dimasukkan ke dalam kontainer plastik, kemudian diberi perlakuan fumigasi sulfuryl fluoride pada konsentrasi 0 (kontrol) dan 24 g/m³ selama 1, 2, 3, 4 dan 5 jam di dalam ruangan dengan  suhu > 26-32 ^oC. Setiap ulangan menggunakan 100 imago. Sedangkan untuk stadia telur, larva, dan pupa setiap ulangan menggunakan 1 kg media perbanyakan yang telah terinfestasi selama 3 bulan. Pengamatan dilakukan terhadap persentase mortalitas.

Pengamatan serangga dilakukan satu hari setelah perlakuan dengan mengamati ada atau tidaknya serangga uji stadia imago yang masih hidup dan kontrol. Pengamatan terhadap mortalitas telur dilakukan pada 7-14 hari setelah perlakuan dengan cara menghitung jumlah larva baru yang muncul dari biji jagung yang telah difumigasi.

Analisis Data

Analisis data dilakukan sesuai dengan rancangan percobaan yang digunakan, yaitu rancangan acak lengkap faktorial.  Faktor pertama adalah konsentrasi sulfuryl fluoride yang terdiri dari 0 (kontrol) dan  24 g/m³  dan faktor kedua adalah waktu papar yaitu 1, 2, 3, 4, dan 5 jam pada suhu > 26-32 ^oC. Tiap perlakuan dilakukan 5 ulangan. Data dianalisis dengan program minitab.

HASIL

Keefektifan Sulfuryl Fluoride terhadap Sitophilus zeamais

Hasil untuk parameter mortalitas terhadap Sitophilus zeamais pada biji jagung dapat dilihat pada tabel 1. Hasil tersebut menunjukkan bahwa  imago Sitophilus zeamais menunjukkan mortalitas 100% pada perlakuan dengan konsentrasi 24 g/m³ dengan waktu papar 1 jam.

Tabel 1. Persentase mortalitas  imago Sitophilus zeamais konsentrasi 24 g/m³

Waktu papar (Jam)	Mortalitas (%)
0	0a
1	100b
2	100b
3	100b
4	100b
5	100b

Keterangan :   huruf superscript yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan adanya  perbedaan yang nyata (p< 0,05)

Stadia telur, larva dan pupa Sitophilus zeamais diamati pada hari ke 14 setelah perlakuan. Hasil pengamatan dapat dilihat pada tabel 2.

Tabel 2. Mortalitas telur, larva, pupa Sitophilus zeamais setelah 24 hari dengan dosis 24    g/m³

Waktu papar (Jam)	Mortalitas Sitophilus zeamais
0	Hidup (semua stadia)
1	Hidup (telur, pupa)
2	Hidup (telur, pupa)
3	Hidup (telur, pupa)
4	Mati
5	Mati

                                                                      

PEMBAHASAN

Sulfuryl fluoride efektif mengendalikan imago Sitophilus zeamais dikarenakan sulfuryl fluoride merupakan fumigan yang berbentuk gas dan mempunyai daya penetrasi yang sangat kuat. Panjaitan et al. (2014) menyatakan perlakuan sulfuryl fluoride pada konsentrasi 20 g/m³ selama 18 jam  efektif mematikan hingga 100 % serangga dewasa Dinoderus minutus, Lyctus brunneus, Heterobotrychus aequalis, dan Araecerus fasciculatus pada dolog kayu mahoni dengan kedalaman gerekan 20 cm. Widayanti et al. (2016) menyatakan bahwa perlakuan sulfuryl fluoride efektif mematikan 100 % serangga dewasa Sitophilus zeamais, Tribolium castaneum, Cryptolestes dan Lasioderma serricorna pada konsentrasi 36 g/m³ selama 24 jam.

Miller dan Fisher (2013) melaporkan sulfuryl fluoride dapat menyebabkan kematian telur bed bug (Cimex lectularius) 100 %  pada konsetrasi 45,96 – 53 g/m³ dengan waktu papar 13-41,8 jam pada suhu 27-32 °C tidak ada telur yang menetas. Konsentrasi 15-120 g/m³ dengan waktu papar 24 jam dapat menyebabkan mortalitas 100% terhadap Arthopalus tritis (dewasa), Hylaster ater (larva, dewasa) sedangkan stadia  pada telur (Arthopalus tritis) pada konsentrasi 120 g/m³ (Zhang, 2006). 

Konsentrasi 104 g/m³ dengan waktu papar 24 jam pada suhu 15,6 °C dinyatakan efektif membunuh 100% larva dan pupa Anoplophora glabripennis pada kayu. Stadia telur dan imago perlu dilakukan penelitian lebih lanjut (Barak et al. 2006). Konsentrasi 64-96 g/m³ dengan waktu papar 24 jam terhadap Chlorophorus annularis (Yu Daojian et al. 2010). Konsentrasi 24-72 g/m³ dengan waktu papar 24-48 jam pada suhu 27,5 °C terhadap Liposcelis spp. (Athanassiou et al. 2012).

Hasil penelitian Barak et al. (2010) menyatakan bahwa perlakuan sulfuryl fluoride dengan waktu papar 24 dan 48 jam pada suhu 15,6 °C dan 21 °C dengan konsentrasi  144, 128, 128, dan 104 g/m³  efektif membunuh imago, larva, dan telur Agrilus planipennis.

Sulfuryl fluoride efektif mematikan 100% imago dan larva Xyleborus pfeili, Xyleborus validus, Xylosandrus Germanus, Platypus Calamus dan Platypus quercivorus pada konsentrasi 15 g/m³ dengan waktu papar di bawah 24 jam pada suhu 15 °C akan tetapi telur Xyleborus pfeili adalah stadia yang paling tahan dan sangat sulit untuk memperkirakan konsentrasi yang digunakan untuk mencapai mortalitas 100% pada suhu 15 °C (Mizobuti et al. 1996).

Sinergisme antara sulfuryl fluoride konsentrasi 22 mg/l selama 24 jam dan fosfin konsentrasi 1.0, 1.5 atau 2.0 mg/l selama 48 jam pada suhu 15 °C mortalitas mencapai 100% pada stadia telur, larva dan pupa Sitophilus zeamais (Misumi et al. 2011).

Sulfuryl fluoride juga efektif mengendalikan semua stadia Sitophilus zeamais dengan waktu papar yang lebih lama dibandingkan hanya mengendalikan stadia imago saja. Data hasil pengamatan menunjukan bahwa stadia telur dan pupa dapat lebih tahan terhadap fumigan sulfuryl fluoride dibanding stadia imago. Hal ini sejalan dengan yang dikemukan bahwa sulfuryl fluoride juga dapat mengurangi jumlah oksigen yang diambil oleh telur serangga. Telur akan lebih tahan terhadap sulfuryl fluoride dibandingkan imago karena kulit telur akan membatasi daya tembus (penetrasi) sulfuryl fluoride. Oleh karena itu, pengendalian telur serangga mungkin memerlukan peningkatan waktu paparan atau peningkatan konsentrasi fumigan (NPIC, 2014). Widayanti et al. (2016) menyatakan bahwa konsentrasi sulfuryl fluoride untuk mengeradikasi telur sangat tinggi jika dibandingkan dengan stadia imago, sehingga dibutuhkan 8 kali lipat konsentrasi untuk mengeradikasi telur dibandingkan imago.

Sulfuryl flouride mampu mencegah penetasan telur Sitophilus zeamais sampai 84-95% dengan waktu papar 12 dan 24 jam pada konsentrasi 30 mg/l. Larva, pupa dan imago Sitophilus zeamais mencapai mortalitas 100% pada konsentrasi 15 mg/l waktu papar 6 jam. Pupa adalah tahap yang paling rentan karena membutuhkan konsentrasi 20 mg/l untuk mencapai mortalitas 100% waktu papar 3 jam. Berdasarkan uji toksisitas ini, sulfuryl fluoride memiliki potensi untuk mengendalikan semua tahap perkembangan Sitophilus zeamais (Faruki et al. 2005).

KESIMPULAN

Fumigan sulfuryl fluoride pada konsentrasi 24 g/m³ dengan waktu papar 4 jam pada suhu 26 - 32 °C efektif sebagai perlakuan untuk mengendalikan semua stadia Sitophilus zeamais.

UCAPAN TERIMA KASIH

          Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada Ir. Banun Harpini, Dr. Ir. Antarjo Dikin, M.Sc.,  Dr. Ir. Ummu Salamah Rustiani M.Si., Dr. Ir. Idham Sakti Harahap M.Si., Siti Fadillah M.Si., dan M. Soleh atas kritik, masukan dan koreksi selama pelaksanaan penelitian.

DAFTAR PUSTAKA

Athanassiou CG, Thoma W, Phillips M, Jamie A, Hasan MM,  James ET. 2012.  Effectiveness of sulfuryl fluoride for control of different life stages of stored-product Psocids (Psocoptera). Economic Entomology 105(1): 282-287.

Barak AV, Wang Y, Zhan G, Wu Y, Xu L, Huang Q. 2006. Sulfuryl fluoride as a quarantine treatment for Anoplophora glabripennis (Coleoptera: Cerambycidae) in regulated wood packing material. Economic Entomology Oct;99(5):1628-35.

Barak AV, Messenger M, Neese P, Thoms E, Fraser I. 2010. Sulfuryl fluoride as a quarantine treatment for emerald ash borer (Colepotera: Buprestidae) in ash logs. Economic Entomology 103(3):603-611.

Faruki SI, Miyanoshita A, Imamura T. 2005. Toxicity of sulfuryl fluoride to the developmental stages of the maize weevil, Sitophilus zeamais Motschulsky (Coleoptera: Curculionidae), at different exposure periods. International Pest Control. 47(3):133-138.

Kamil J. 1979. Teknologi Benih. Padang: Angkasa Raya.

Miller DM, Fisher Ml. 2013. Bed bug (Hemiptera: Cimicidae) response to fumigation using sulfuryl fluoride. Department of entomology, virginia polytechnic institute and state university, blacksburg.

Misumi, Aoki M, Kitamura T. 2011. Synergistic and suffocative effects of fumigation with a lower-concentration phosphine and sulfuryl fluoride gas mixture on mortality of Sitophilus species (Coleoptera: Dryophthoridae), a stored-product pest. Part 2: Susceptibility test on Sitophilus zeamais for fumigation with a gas mixture, and verification test of a sequential. Fumigation with two fumigants. Quarantine disinfection technology laboratory, research division, Japan. Res Bull Pl. Protection Japan. No. 47:1-10.

Mizobuti  M, Matsuoka I, Soma Y, Kishino H, Yabuta S, Imamura M, Mizuno T, Hirose Y, Kawakami F. 1996. Susceptibility of forest insect pests to sulfuryl fluoride. 2. Ambrosia beetles. Plant Protection Japan. 32: 77-82.

Morallo R dan Javier B. 1980. Laboratory assessment of damage caused by Sitophilus spp. and Rhizopertha dominica in stored grain, in sorghum and unillets abstract  1-120.

Nonci N dan Muis A. 2015. Biologi, gejala serangan, dan pengendalian hama bubuk jagung Sitophilus zeamais Motschulsky (Coleoptera : Curculionidae). Litbang Pertanian Vol. 34 No. 02 Juni 2015:61-70.

[NPIC] National Pesticide Information centre. 2011 1.800.585.7378.  Sulfuryl fluoride  technical fact sheet. http://npic.orst.edu/factsheets/sftech.pdf. [Diakses 15 Januari 2016].

Panjaitan L, Achrom M, Sunarto dan Hadi R. 2014.  Perlakuan sulfuryl fluoride terhadap imago Dinoderus minutus Fab. dan Araecerus fasciculatus De Geer pada kayu. Balai Uji Terap Teknik dan Metode Karantina Pertanian. Bekasi.

Prabhakaran S, Jenkins D, Ratterman A. 2009.    Use of sulfuryl fluoride as a sprout inhibition agents. https://www.google.com/ patents/WO2009061862A2?cl=en [Diakses 15 Nopember 2016].

Widayanti S, Harahap IS, Rivai M, Asnan TAW, Wibawa KA. 2016. Effecacy of sulfuryl fluoride against major insect pests of stored commodities in Indonesia. Pp.188-191 In; Navarro S, Jayas DS, Alagusundaram K, (Eds.) Preceeding of the 10^th International Conference on Controlled Atmosphere and Fumigation a in Stored Products (CAF2016). CAF Permanent Commite Secretariat, Winninpeg.

Yu D, Barak, Yi J, Zhinan C, Guiming Z, Zhilin C, Lin K, Weidong Y. 2010. Sulfuryl fluoride as a quarantine treatment for Chlorophorus annularis (Coleoptera: Cerambycidae) in chinese bamboo poles. Economic Entomology 103(2): 277-283 (2010).

Zhang Z. 2006. Use of sulfuryl fluoride as an alternative fumigant to methyl bromide in export log fumigation.  Crop & Food Research, Private Bag. 11 600, Palmerston North, New Zealand.