Tugas Kelompok Ku: Resume "Efek dari Radiasi Ultraviolet C terhadap Hama pada Produk yang Disimpan" (The Effect of Ultraviolet C Radiation on Stored-Product Pests) (Biologi Radiasi)

RESUME JURNAL BIOLOGI RADIASI

Efek dari Radiasi Ultraviolet C terhadap Hama pada Produk yang Disimpan

(The Effect of Ultraviolet C Radiation on Stored-Product Pests)

Disusun Oleh:

Kelompok 10

                                      Ayu Andriyani                       M0412012

                                      Chika Annisa K                     M0410011

                                      Diana Putri H                        M0410018

                                      Putri Delina S                        M0410050

                                      Uswatun Hasanah                 M0412078

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2013

A.    Latar Belakang

Strategi pengelolaan pertanian terpadu sangat penting untuk penyimpanan komoditas pasca panen. Namun, jumlah pestisida saat ini yang disetujui untuk perlindungan komoditas yang disimpan sangat terbatas. Pada prinsipnya, radiasi ultraviolet C (UVC) dapat memberikan cara yang efektif untuk memerangi infestasi hama yang berkaitan dengan struktur bangunan dan dapat berfungsi sebagai kebersihan baru yang potensial dalam mengukur populasi hama. UVC adalah panjang gelombang radiasi (100-280 nm) pendek dan terutama digunakan untuk desinfektan udara, permukaan dan cairan dari kontaminan mikroba. UV menghancurkan DNA bakteri dan kontaminan mikroba lainnya, sehingga mencegah replikasi lebih lanjut dan dapat menghambat pertumbuhan. Penggunaan radiasi UVC sebagai metode pengendalian hama belum diteliti karena persepsi risiko kesehatan manusia dan kurangnya penetrasi melalui substrat. Kemanjuran UVC sebelumnya telah terdemonstrasi mampu membunuh tungau debu, beberapa kumbang dan hama tungau. Kepekaan terhadap UVC ditentukan oleh transmitansi membran permukaan dan kehadiran substrat sensitif (Beard, 1972). Pengaruh UVC pada spora jamur juga diketahui bervariasi antara genus, dengan perbedaan spora yang berdinding tipis dan memiliki pigmentasi ringan menjadi yang paling sensitif terhadap UVC (Begum et al., 2009). Telur berusia antara 72 dan 96 jam jauh lebih sensitif terhadap kerusakan UV-induced. Telur ditempatkan di daerah terang setelah paparan radiasi oleh UVC memerlukan waktu pencahayaan yang lebih lama untuk menghasilkan efek mematikan setara dari yang ditempatkan dalam tempat gelap (Bruce dan Lum, 1978).

B.     Tujuan

Tujuan percobaan dari jurnal ini adalah untuk menilai pengaruh UVC pada pengembangan dan produksi keturunan dua spesies kumbang dan hama tungau. Foto-reaktivasi dan efek dari substrat juga diselidiki, seperti efek pada perkecambahan spora jamur mikotoksin yang diproduksi.

C.    Metodologi

Hama yang digunakan adalah strain dari Oryzaephilus surinamensis, Tribolium castaneum, Acarus siro, dan Tyrophagus putrescentiae. Dengan kondisi laboratorium (25 ± 2^oC ) dan (70 ± 5 % r.h. ) untuk kumbang serta (15 ± 2^oC dan 90 ± 5% r.h.) untuk tungau tanpa menggunakan pestida. Menggunakan spora jamur Penicilium verrucosum. Sumber sinar UV-nya yakni UVP CX-2000 Crosslinker, panjang gelombang 254 nm. Uji sampel dilakukan dengan meletakkan kira-kira 9 cm dari bawah sumber sinar.

1.      Percobaan untuk meneliti efek dari perkembangan : 20 telur dari setiap spesies kumbang (berumur 24 jam) dan tungau (berumur 72 jam) yang diletakkan terpisah dalam petri dish (diameter 48 mm, tinggi 18 mm) dan sel tungau. 6 ulangan disiapkan untuk setiap dosis UVC, mencangkup kontrol yang tidak diberi perlakuan. Dish dan sel yang mengandung telur satu per satu diletakkan dibawah sumber cahaya (tanpa penutup) dan disinari dengan 5 tingkat energi yang berbeda (10.000, 20.000, 40.000, 60.000 and 120.000 μJ cm^-2 untuk kumbang; 2000, 4000, 8000, 16.000 and 20.000 μJ cm² untuk T. putrescentiae dan 500, 1000, 1500, 2000 dan 4000 μJ cm² untuk A. siro). Setelah penyinaran, telur kumbang dipindahkan ke dalam toples bioassay (120 mL), ditambahkan makanan pada sel telur tungau. Telur diinkubasi sampai dewasa. telur yang diinkubasi di kegelapan atau ditutupi diberi makanan (1 gr untuk kumbang, 0.03 gr untuk tungau) lebih dahulu diberi perlakuan. Dosis yang efektif (ED) diperlukan untuk menghasilkan 50% dan 95% kematian setiap spesies hama.

2.      Percobaan untuk Efek dari UVC pada hasil keturunan: Satu pasangan virgin pada setiap spesies (6 hari untuk kumbang, 24 jam untuk tungau) untuk dipertemukan, Jantan dan betina dipisahkan, serangga betina dan tungau diletakkan tersendiri dalam petri dish dan sel tungau. 10 ulangan disiapkan untuk setiap spesies hama dan diberi perlakuan (mencangkup kontrol yang tidak diberi perlakuan). Betina disinari UVC untuk waktu periode sub-letal (2 jam untuk kumbang, 12 detik untuk tungau). Makanan ditambahkan dan uji sampel diinkubasi sampai perkembangan F1.

3.      Percobaan untuk Efek UVC pada Penicillium verrucosum: agar-agar diinokulasi dengan kira-kira 1.000 spora per plate. Spora disebarkan sekitar tengah dari plate, 5 ulangan disiapkan untuk setiap perlakuan termasuk yang tidak diberi perlakuan. Plate diletakkan satu per satu dan dibuka dibawah sumber cahaya, disinari untuk 5 tingkat yang berbeda (5.000, 10.000, 15.000, 20.000 and 25,000 μJ cm^-2). Plate diinkubasi 24 jam di suhu ruangan (20^oC) dan 100 spora per plate diperkirakan secara mikroskopik untuk perkecambahan. Perkecambahan dihitung diulangi setelah 2 hari. ED diperlukan untuk mengurangi perkecambahan spora dengan 50% dan 95%.

D.    Hasil dan Pembahasan

1.      Efek UVC pada perkembangan : Angka ED₉₅ (Effectif Dosis) merubah spesies dengan 96.549, 59.069, 22.014 and 3.802 μJ cm^-2 yang dihitung untuk O. surinamensis, T.castaneum, T. putrescentiae dan A. siro, ketika disinari. Perbedaan yang signifikan (P< 0,05) terjadi pada kematian saat diinkubasi pada keadaan terang dan gelap hanya diamati pada T.putrescentiae, dengan ED₉₅s dari 22.014 and 14.290 μJ cm^-2. Nilai ED merubah secara luas pada spesies tungau yang lebih sensitif daripada kumbang. Efek pada perkembangan berkurang ketika makanan tersedia saat ditunjukkan oleh kemampuan penetasi terbatas pada UVC melalui substat. Urutan untuk perlakuan lebih efektif, jika hama mengalami kontak langsung dengan UVC untuk waktu yang dibutuhkan atau dosi yang lebih tinggi yang mungkin diperlukan.

2.      Efek UVC pada keturunan yang dihasilkan : banyak variasi dari keturunan yang dihasilkan antara setiap ulangan. Dengan A.siro, ada pengurangan yang signifikan (P< 0,05) pada jumlah dari keturunan yang dihasilkan oleh betina yang diberi perlakuan UVC yang dihubungkan dengan betina yang tidak diberi perlakuan. Tidak ada efek pada penghasilan keturunan  O. surinamensis, T. castaneum and T. putrescentiae. A.siro spesies yang lebih sensitif pada UVC, oleh karena itu penyinaran 12 detik mungkin sudah terlalu lama untuk menghasilkan efek sub-letal, tetap melalui betina yang aktif dan yang bergerak aktif setelah perlakuan.

3.      Efek UVC pada P.verrucosum : perkecambahan spora dan pemusnahan spora dicapai pada 20.000 dan 25.000 μJ cm^-2. ada perbedaan yang signifikan (P< 0,05) yang cocok antara dosis dan garis yang cocok, seharusnya jumlah yang terbatas pada data yang ditunjuk, sebagai 2 dosis tertinggi efektif 100%.

E.     Diskusi

Percobaan ini telah menunjukkan bahwa UVC efektif dalam mengurangi berbagai hama dalam produk yang disimpan. Nilai-nilai ED bervariasi menurut spesies, dimana tungau lebih sensitif dibandingkan dengan kumbang. Foto-reaktivasi hanya signifikan ditunjukkan oleh T. putrescentiae. Agar perawatan untuk sepenuhnya efektif, hama harus bersentuhan langsung dengan UVC untuk durasi yang diperlukan atau dosis yang lebih tinggi mungkin diperlukan. Apa pun yang mungkin untuk melindungi hama dari penyinaran, misalnya, partikel makanan, debu, kotoran, celah dan retakan, akan mempengaruhi keberhasilan.

Tidak ada efek pada produksi keturunan O. surinamensis, T. castaneum dan T. putrescentiae. Namun, ada variasi yang besar dalam jumlah keturunan yang dihasilkan oleh individu betina yang mungkin karena tidak ada kawin setelah terjadi radiasi oleh UVC, variasi peletakan telur atau kematian betina selama percobaan. Serangga juga memiliki kecenderungan untuk berjalan sepanjang tepi cawan petri, yang bertujuan melindungi mereka dari efek UVC. Pengaruh signifikan pada produksi keturunan A.siro kemungkinan terjadi karena sebagian besar betina meninggal selama inkubasi. Hal ini diketahui dari percobaan perkembangan, bahwa A.siro adalah spesies yang paling sensitif terhadap UVC, oleh karena itu pemaparan 12 detik mungkin sudah terlalu lama untuk menghasilkan efek sub letal, tetap melalui betina yang aktif dan yang bergerak aktif setelah perlakuan.