-
i
UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK METANOL UMBI TANAMAN GADUNG
(Dioscorea hispida Dennst.) SEBAGAI PESTISIDA NABATI
TERHADAP
MORTALITAS ULAT GRAYAK (Spodotera littura) TANAMAN TOMAT
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Biologi
Oleh:
Rosalia Tantirawati
NIM : 141434017
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2018
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
ii
SKRIPSI
UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK METANOL UMBI TANAMAN GADUNG
(Dioscorea hispida Dennst.) SEBAGAI PESTISIDA NABATI
TERHADAP
MORTALITAS ULAT GRAYAK (Spodoptera littura) TANAMAN TOMAT
Oleh:
Rosalia Tantirawati
NIM : 141434017
Telah disetujui oleh:
Dosen Pembimbing
Drs. Antonius Tri Priantoro, M.For.Sc Yogyakarta, 24 Juli
2018
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
iii
SKRIPSI
UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK METANOL UMBI TANAMAN GADUNG
(Dioscorea hispida Dennst.) SEBAGAI PESTISIDA NABATI
TERHADAP
MORTALITAS ULAT GRAYAK (Spodoptera littura) TANAMAN TOMAT
Yang diajukan oleh:
Rosalia Tantirawati
141434017
Telah dipertahankan di depan panitia penguji skripsi
Program Studi Pendidikan Biologi
JPMIPA FKIP Universitas Sanata Dharma
Pada tanggal: 27 Juli 2018
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Panitia Penguji Skripsi
Nama Lengkap Tanda Tangan
Ketua : Dr. Marcellinus Andy Rudhito, S.Pd.
........................
Sekretaris : Drs. Antonius Tri Priantoro, M. For.Sc.
........................
Anggota : Drs. Antonius Tri Priantoro, M. For.Sc.
........................
Anggota : Ig. Yulius Kristio Budiasmoro, S.Si., M.Si
........................
Anggota : Puspita Ratna Susilawati, M.Sc.
........................
Yogyakarta, 27 Juli 2018
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sanata Dharma,
Dekan,
(Dr. Yohanes Harsoyo, S.Pd., M.Si)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
iv
HALAMAN PERSEMABAHAN
Serahkan segala kekuatiranmu kepada-Nya sebab Ia yang memelihara
kamu.
(I Petrus 5 :7)
Karya ini kupersembahankan untuk:
Tuhan Yesus dan Bunda Maria yang selalu memberkati
Kedua orangtuaku, Ignatius Nyoman Suarta dan Agustina Suparti
Ningsih
Kakakku, Fransiska Wayan Meila Chandra Ningsih
Sahabat-sahabatku yang memberikan dukungan dan semangat
Almamaterku Universitas Sanata Dharma
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya
tulis ini
tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang
telah
disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka sebagaimana baiknya
karya
ilmiah.
Yogyakarta, 27 Juli 2018
Penulis
Rosalia Tantirawati
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas
Sanata
Dharma Yogyakarta :
Nama : Rosalia Tantirawati
NIM : 141434017
Demi kepentngan pengembangan ilmu pengetahuan, saya
memberikan
kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya
yang
berjudul:
“UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK UMBI TANAMAN GADUNG (D. hispida
Dennst.) SEBAGAI PESTISIDA NABATI TERHADAP MORTALITAS
ULAT GRAYAK (S. littura) TANAMAN TOMAT”
Demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas
Sanata
Dharma hak untuk menyimpan, untuk mengalihkan dalam bentuk media
lain,
mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan
secara terbatas
dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk
kepentingan
akademis tanpa perlu izin dari saya maupun memberikan royalti
kepada saya
selama tetapmencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di : Yogyakarta
Pada tanggal : 27 Juli 2018
Yang menyatakan,
Rosalia Tantirawati
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
vii
KATA PENGANTAR
Pertama – tama, penulis menghaturkan puji dan syukur kehadirat
Tuhan
Yang Maha Esa karena atas berkat dan penyertaanNya, penulis
dapat
melaksanakan dan menyelesaikan skripsi yang berjudul “UJI
EFEKTIVITAS
EKSTRAK UMBI TANAMAN GADUNG (Dioscorea hispida Dennst.)
SEBAGAI
PESTISIDA NABATI TERHADAP MORTALITAS ULAT GRAYAK (S.
littura)
TANAMAN TOMAT”. Penulisan Skripsi ini merupakan salah satu
syarat untuk
memperoleh gelar sarjana program Pendidikan Biologi.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini berhasil
diselesaikan
dengan baik berkat bantuan dan dukungan dari berbagai pihak.
Oleh karena itu,
penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Bapak Dr. Yohanes Harsoyo SP.d, M.Si, selaku dekan Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta.
2. Drs. Antonius Tri Priantoro, M.For.Sc selaku ketua Program
Studi Pendidikan Biologi dan selaku dosen Pembimbing yang telah
membimbing
penulis dengan penuh kesabaran, memberikan masukan dan
pengarahan serta
perbaikan dalam penyusunan karya ilmiah ini.
3. Segenap dosen-dosen penguji yang telah memberikan masukan
serta pengetahuan baru kepada penulis.
4. Orang tua, kakak penulis, keluarga yang dengan caranya
masing-masing selalu menyemangati, mendoakan, memberikan dorongan
serta motivasi
kepada penulis terhadap setiap usaha yang dilakukan.
5. Reskyaningsih Parintak, Catarina Mandroh, Marni Pappang,
Fransiska Agri Martiana yang selalu membantu dan memberikan
dukungan kepada penulis.
6. Ignasia Margi Wahyuni, Fransiska Yulia, Feronica Diana
Maturbong yang selalu menemani penulis ketika mencari ulat di
Magelang dan selalu
memberikan semangatnya kepada penulis.
7. Bapak Slamet yang membantu penulis dalam menyiapkan
bahan-bahan penelitian.
8. Bapak Sumarno dan Bapak Bin yang telah membantu penulis dalam
mencari ulat.
9. Berbagai pihak yang telah memberikan dukungan, bimbingan,
bantuan serta motivasi pada penulis agar selalu semangat dalam
menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh
dari
kesempurnaan dan masih memiliki kekurangan serta keterbatasan.
Oleh
karena itu kritik dan saran dari para pembaca yang bersifat
membangun
sangat penulis perlukan demi perbaikan skripsi ini agar menjadi
lebih baik.
Akhirnya, penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi
para pembaca
dan semua pihak.
Yogyakarta, 27 Juli 2018
Penulis
Rosalia Tantirawati
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
viii
“UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK UMBI TANAMAN GADUNG (Dioscorea
hispida Dennst.) SEBAGAI PESTISIDA NABATI TERHADAP
MORTALITAS ULAT GRAYAK (Spodoptera littura) TANAMAN
TOMAT”
Rosalia Tantirawati
141434017
Universitas Sanata Dharma
2018
ABSTRAK
Gadung merupakan jenis tanaman yang dapat dimanfaatkan
sebagai
pestisida nabati terutama pada bagian umbinya sehingga dapat
dimanfaatkan
sebagai salah satu cara alternatif pengganti pestisida kimiawi
karena dalam umbi
gadung tersebut mengandung senyawa HCN. Tujuan penelitian ini
adalah guna
mengetahui pengaruh ekstrak dari umbi gadung terhadap mortalitas
ulat grayak
(Spodoptera litura) sebagai pestisida nabati dan untuk
mengetahui nilai LC50 setelah 24 jam pengaplikasian.
Penelitian ini terdiri dari 1 kontrol dan 4 perlakuan (5%, 10%,
15%, 20%)
dan dilakukan 3 kali pengulangan. Setiap pengulangan menggunakan
10 ulat
grayak (S.littura) sebagai serangga uji yang telah mencapai
instar III. Pembuatan
ekstrak umbi gadung ini menggunakan metode maserasi dengan
menambahkan
pelarut metanol. Data yang diambil merupakan tingkat mortalitas
ulat grayak
setelah 24 jam pengaplikasian.
Berdasarkan hasil pengamatan dan analisis data maka dapat
disimpulkan
bahwa ekstrak umbi gadung terbukti memberi pengaruh terhadap
mortalitas ulat
grayak (Spodoptera litura). Nilai LC50 yang diperoleh setelah 24
jam
pengaplikasian sebesar 2,89%.
Kata Kunci: Ulat grayak (Spodoptera littura), pestisida nabati,
umbi gadung, LC50.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
ix
“ EFECTIVENESS TEST OF GADUNG TUBERS (Dioscorea hispida
Dennst.) EXTRACT AS VEGETABLE PESTICIDE TO GRAYAK
CATERPILLAR (Spodoptera littura) MORTALITY IN TOMATO PLANTS”
Rosalia Tantirawati
141434017
Sanata Dharma University
2018
ABSTRACT
Gadung is a kind of plant that used as vegetal peticide
especially from
the tuber part so it can used as an alternative pesticide to
replace chemical
pesticide. The intention of this reserch were to know the
influence of gadung
extract for grayak ceterpillar’s (Spodoptera littura) mortality
as vegetal
pesticide to know value of LC50 after 24 hours from aplicating
the pesticide.
This reeserch contain of one control and for treatment 5%, 10%,
15%,
20% with 3 repletition. Every treatment use to grayak
caterpillar specimen tht
reached the 3’rd instar. Gadung extract mode with maceration
method with
methanol addition. The date that have been taken was the
mortality rate of
grayak ceterpillar after 24 hour of aplication.
mortality of grayak ceterpillar based on the result of
observation and
data analysis it can be cloncuded that the extract of gadung
tuber effect to
mortality of grayak ceterpillar (S.littura).value for LC50 after
24 hour of
aplication is 2,89%.
Keyword: grayak caterpillar (Spodoptera littura),
vegetable-pesticide, gadung
tubera,, LC50.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
..........................................................................................................
.i
HALAMAN PENGESAHAN
...........................................................................................
ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING
.............................................................
iii
HALAMAN PERSEMABAHAN
............................................................................
iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
...................................................................
.v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
................................... vi
KATA PENGANTAR
.............................................................................................
vii
ABSTRACT
...............................................................................................................
ix
DAFTAR TABEL
...................................................................................................
xii
DAFTAR
GAMBAR..............................................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
..........................................................................................
xiv
BAB I PENDAHULUAN
.........................................................................................
1
A.LATAR BELAKANG MASALAH
............................................................. 1
B. RUMUSAN MASALAH
.............................................................................
5
C. TUJUAN PENELITIAN
..............................................................................
5
D.MANFAAT PENELITIAN
..........................................................................
6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
...............................................................................
7
A.Teori
Terkait.................................................................................................
7
B. Pestisida Nabati
..........................................................................................
13
C. Tanaman Gadung
.......................................................................................
19
D.Letal Concentration LC50
...........................................................................
23
E. Hasil Penelitian yang Relevan
...................................................................
23
F. Kerangka Berpikir
......................................................................................
25
G.Hipotesisis
..................................................................................................
26
BAB III METODE PENELITIAN
..........................................................................
27
A.JENIS PENELITIAN
.................................................................................
27
B. VARIABEL
...............................................................................................
28
C. BATASAN
PENELITIAN.........................................................................
27
D.ALAT DAN BAHAN
................................................................................
29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
.................................................................
42
A.HASIL
........................................................................................................
42
B. PEMBAHASAN
........................................................................................
45
C. HAMBATAN, KENDALA DAN KETERBATASAN PENELITIAN..... 51
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
xi
BAB V
.....................................................................................................................
53
APLIKASI HASIL PENELITIAN TERHADAP DUNIA PENDIDIKAN .. 53
BAB VI
....................................................................................................................
57
KESIMPULAN DAN SARAN
......................................................................
57
A.KESIMPULAN
..........................................................................................
57
B. SARAN
......................................................................................................
57
DAFTAR PUSTAKA
..............................................................................................
57
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Penelitian yang relevan
...................................................................
23
Tabel 3.1 Analisa Probit
..................................................................................
39
Tabel 4.1. Analisa HCN umbi gadung (D. hispida Dennst.)
.......................... 42
Tabel 4.2 .Mortalitas Ulat Gryak Setelah 24 Jam Pengaplikasian
.................. 43
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.2 D. hispida Dennst..
.................................................................
21
Gambar 3.1 Umbi Gadung yang digunakan (A), umbi gadung dalam
bentuk simplisia tepung (B), Ekstrak Umbi Gadung (C)
........................... 31
Gambar 3.2 Ulat grayak diambil di persawahan tomat, Magelang
(A),
toples yang digunakan untuk memperbanyak larva S. litura (B).
.............. 31
Gambar 3.3 Larva Instar 3 Ulat Grayak
.................................................... 32
Gambar 4.2. Ulat yang telah mati akibat senyawa Flavonoid
dan
mengeluarkan cairan
putih....................................................................50
Gambar 4.3. Ulat yang telah mati akibat senyawa
HCN...........................51
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Silabus
pembelajaran............................................................................63
Lampiran 2 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran
.................................................... 69
Lampiran 3 Lembar Kerja Siswa Cabang dan Manfaat Ilmu Biologi
..................... 76
Lampiran 4 Lembar Kerja Siswa Metode Ilmiah
.................................................... 79
Lampiran 5 Media Pembelajaran
.............................................................................
77
Lampiran 6 Instrumen Penilaian
.............................................................................
84
Lampiran: 7 Soal
Evaluasi.......................................................................................
85
Lampiran 8 Panduan Skoring
..................................................................................
87
Lampiran 9 Perhitungan Analisa Probit
..................................................................
93
Lampiran 10 Hasil Uji Ekstrak Umbi Gadung
........................................................ 90
Lampiran 11 Dokumentasi Penelitian
.....................................................................
91
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Tanaman tomat merupakan tanaman budidaya yang keberadaannya
penting sebagai komoditas pertanian. Tanaman tomat merupakan
jenis
tanaman yang dapat ditanam sepanjang tahun (Prabowo, 2002).
Tanaman
tomat merupakan tanaman hortikultura yang keberadaannya
sering
dimanfaatkan sebagai sayuran dan buah. Tomat juga sering
dijadikan sebagai
pelengkap bumbu masak, minuman segar, serta bahan pewarna alami.
Bahkan
tomat juga dapat digunakan sebagai bahan dasar kosmetik atau
obat-obatan.
Tanaman tomat merupakan sumber alternatif pendapatan bagi para
petani
yang mudah untuk dibudidayakan (Purwati dan Khairunisa,
2007).
Permasalahan dalam budidaya tanaman tomat yang ditemui oleh
para
petani yaitu masalah penyakit yang dapat menyerang tanaman tomat
dan juga
adanya organisme penggangu tanaman (OPT) atau yang sering
disebut dengan
hama pada tanaman. OPT dapat mengakibatkan tanaman menjadi
rusak
sehingga gagal untuk diproduksi. Berbagai macam organisme
pengganggu
tanaman (OPT) diantaranya yaitu walang sangit, thrips, tungau,
ngengat yang
merugikan bagi para petani serta mempengaruhi pertumbuhan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
2
Salah satu organisme pengganggu tanaman yang cukup sulit
untuk
dikendalikan dan mempengaruhi pertumbuhan tanaman tomat yaitu
jenis
hama ulat grayak (S. littura). Ulat grayak dikatakan merugikan
karena dapat
memakan semua bagian daun dengan sangat cepat. Ulat grayak
yang
memakan daun tanaman mengakibatkan daun berlubang-lubang
sehingga
menjadi robek atau terpotong-potong. Serangan hama ulat grayak
ini pernah
terjadi di daerah Probolinggo pada tahun 2009 yang menyebabkan
rusaknya
tanaman yang ada di kebun, juga pernah terjadi di daerah Bantul
yang
mengakibatkan penurunan produktivitas hasil panen tanaman cabai
yang
menyebabkan sekitar 30-40% tanaman cabai menjadi rusak dan
mengering.
Hal ini menjadikan suatu bentuk kekhawatiran para petani
karena
menjadikannya mengalami kerugian materi yang besar (Linangkung,
2015).
Ulat grayak (S. littura) merupakan hama perusak daun yang
bersifat
polifag (memakan semua jenis daun). Keberadaan ulat grayak tidak
mudah
untuk diidentifikasi pada suatu tanaman karena ulat grayak
tersebut hanya
aktif pada saat malam hari dan ketika siang hari ulat grayak
akan bersembunyi
di bagian bawah daun agar tidak terkena oleh sinar matahari,
sehingga pada
waktu siang hari ulat grayak tersebut tidak tampak keberadaannya
dan
biasanya ulat grayak yang menyerang suatu tanaman tersebut
bergerombol.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
3
Berbagai upaya dilakukan oleh para petani untuk mencegah
kerusakan
yang lebih parah. Salah satu cara yang dilakukan oleh para
petani dengan
menggunakan pestisida kimia untuk mengendalikan hama.
Ternyata,
penggunaan pestisida kimia yang dilakukan tidak sepenuhnya
memberi hasil
yang baik sehingga masih terjadi kegagalan. Kegagalan tersebut
kemungkinan
justru akan menyebabkan terjadinya mutasi yang dapat
memunculkan
organisme pengganggu tanaman yang lebih ganas dan akan lebih
sulit untuk
dikendalikan (Direktorat Jenderal Pengendalian Penyakit dan
Penyehatan
Lingkungan, 2012).
Salah satu alternatif dalam pengendalian ulat grayak ini yaitu
dengan
menggunakan pestisida nabati. Pestisida yang dapat dimanfaatkan
untuk
menanggulangi hama ulat grayak ini salah satunya dengan
memanfaatkan
berbagai macam tanaman lokal yang ada di alam sekitar. Biasanya,
tanaman
yang dapat diolah menjadi pestisida yaitu jenis tanaman yang
memiliki rasa
pahit. Selain menggunakan tanaman lokal yang ada di sekitar,
pemanfaatan
dengan menggunakan pestisida nabati lebih mudah didapatkan dan
juga ramah
lingkungan sehingga menjadi lebih aman dan tidak menyebabkan
lingkungan
menjadi tercemar, dalam hal ini belum banyak para petani yang
memanfaatkan
penggunaan pestisida yang berasal dari tanaman sebagai
pengendali hama
(Direktorat Jenderal Pengendali Penyakit dan Penyehatan
Lingkungan, 2012)
Salah satu tanaman yang berpotensi untuk digunakan adalah
gadung.
Tanaman gadung (D. hispida) merupakan salah satu tanaman yang
tergolong
dalam familia Dioscoreaceae. Tanaman gadung mengandung zat gizi
dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
4
senyawa racun yang berbahaya. Senyawa racun yang terkandung di
dalam
umbi gadung tersebut bersifat toksik.
Gadung (D. hispida) merupakan jenis tumbuhan yang termasuk
ke
dalam umbi-umbian. Umbi gadung memiliki kandungan berupa asam
sianida
(HCN) atau yang lebih dikenal dengan racun dioscorin. Adanya
kandungan
racun asam sianida yang dimiliki umbi gadung, maka umbi gadung
ini dapat
dimanfaatkan sebagai racun untuk menanggulangi hama ulat grayak
karena
mengandung senyawa toksik yang dapat menyebabkan gangguan
syaraf
(Rukmana, 2001). Umbi gadung dapat digunakan sebagai alternatif
pengganti
pestisida sintetik yang lebih ramah lingkungan serta menekan
angka kerugian
yang dialami petani akibat serangan hama terutama pada tanaman
pangan
(Rukmana, 2001).
Penelitian yang telah dilakukan oleh Telaumbanua, dkk;
(2017)
mengenai bioinsektisida dari sari pati gadung terhadap hama
walang sangit
menunjukkan bahwa sari pati umbi gadung menunjukkan pengaruh
yang
sangat signifikan sebagai bioinsektisida hama walang sangit.
Mekanisme
proses masuknya racun ke dalam walang sangit melalui saluran
pernafasan
dan organ pencernaan walang sangit. Setelah itu terserap oleh
dinding-
dinding alat pencernaan dan kemudian menyebar hingga ke pusat
syaraf
sehingga berpotensi memberikan tekanan serta menurunkan
metabolisme
organ dalam dan menghambat aktifitas walang sangit sehingga
mengalami
kematian.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
5
Pada penelitian ini digunakan umbi gadung sebagai pestisida
nabati
untuk mengetahui pengaruh ekstrak umbi gadung terhadap
mortalitas ulat
grayak. Keberadaan umbi gadung belum dimanfaatkan sebagai
pestisida
dalam menanggulangi hama ulat grayak. Oleh sebab itu, peneliti
membuat
ekstrak yang berasal dari umbi gadung sebagai pestisida yang
digunakan
khusus untuk mengendalikan hama ulat grayak.
Pengamatan mortalitas dilakukan setelah 24 jam supaya pestisida
dapat
benar-benar memberikan pengaruh mortalitas terhadap ulat grayak,
kemudian
data yang diperoleh akan digunakan untuk menentukan Letal
Concentration
50 atau LC50. Arti dari Letal Concentration 50 adalah pada
konsentrasi
tertentu ekstrak umbi gadung dapat mematikan 50% ulat
grayak.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut maka rumusan masalah
yang
mendasari penelitian ini adalah:
1. Apakah ekstrak metanol umbi gadung (D. hispida Dennst.)
dapat
mempengaruhi mortalitas ulat grayak (S. littura)?
2. Berapakah nilai LC50 untuk mortalitas ulat grayak (S.
ltitura) pada 24 jam
setelah diaplikasikan?
C. Tujuan Penelitian
1. Mengetahui pengaruh ekstrak metanol umbi gadung (D. hispida
Dennst.)
terhadap mortalitas ulat grayak (S. littura)
2. Mengetahui nilai LC50 untuk mortalitas ulat grayak (S.
littura) pada 24 jam
setelah pengaplikasian.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
6
D. Manfaat Penelitian
1. Bagi Peneliti
Menambah pengetahuan tentang pestisida nabati umbi gadung (D.
hispida )
sebagai pengganti pestisida kimiawi.
2. Bagi Masyarakat
Menambah pengetahuan bagi masyarakat untuk memanfaatkan tanaman
lokal
seperti umbi gadung sebagai pestisida nabati dalam menanggulangi
hama ulat
grayak pada tanaman tomat.
3. Bagi Pendidikan
Dijadikan bahan referensi mata pelajaran di sekolah SMA kelas X
yaitu pada
materi Ruang Lingkup Biologi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Teori Terkait
1. Ulat Grayak (S. littura)
S. littura merupakan hama yang penting pada tanaman pangan
maupun
pada tanaman perkebunan karena larva hama ini bersifat polifag.
Larva hama
ini sering menyebabkan kerusakan daun pada tanaman
kacang-kacangan,
sawi, tomat, bawang, selada, terong dan jagung. Tingkat
kerusakan akibat ulat
ini cukup tinggi, bahkan S. littura mampu menghabiskan tanaman
hanya
dalam waktu satu malam. Ulat grayak tergolong jenis hama malam
dimana
menyerang tanaman terutama pada malam hari. Hama ulat grayak
yang
mudah untuk dijumpai pada tanaman tersebut, sangat
mengkhawatirkan bagi
para petani dikarenakan dapat memberikan dampak kerugian yang
cukup
besar dimana dapat menyebabkan terjadinya gagal panen akibat
kerusakan
tanaman yang dialami (Erwin, 2000).
2. Sistematika Klasifikasi
Menurut Nugroho (2013) S. littura dapat diklasifikasi sebagai
berikut:
Kingdom : Animalia
Phylum : Arthropoda
Class : Insekta
Ordo : Lepidoptera
Family : Noctuidae
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
8
Genus : Spodoptera
Species :Spodoptera littura
Gambar 2.1 S. littura
Sumber : Dokumentasi Pribadi.
3. Perkembangbiakan Ulat grayak (S. litura )
Ulat grayak (S. litura) mengalami perkembangbiakan
metamorfosis
sempurna yang dimulai dari tahap bertelur. Menurut Sudarmo
(2009)
perkembangbiakan pada ulat grayak ini dimulai dari 4 tahap yaitu
: telur,
larva, pupa dan terakhir menjadi imago dalam rupa ngengat.
a. Telur
Imago betina meletakkan telur pada malam hari, telur
tersebut
diletakkan secara berkelompok pada permukaan daun tanaman dan
telur
tersebut berbentuk oval. Kelompok telur ditutupi oleh
rambut-rambut yang
halus dan berwarna putih. Telur tersebut kemudian akan berubah
menjadi
kehitam-hitaman pada saat akan menetas. Telur diletakkan pada
malam hari
secara berkelompok, dalam satu kelompok terdapat lebih dari 80
butir telur.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
9
Telur- telur dapat menetas dalam waktu 2-5 hari dan umumnya akan
menetas
di pagi hari (Rahayu, 2004). Kelompok telur tertutup bulu
seperti beludru
yang berasal dari bulu-bulu tubuh bagian ujung ngengat betina.
Ulat yang
telah menjadi kepompong tersebut akan membentuk pupa tanpa
rumah
(kokon) yang memiliki warna cokelat kemerahan dengan panjang
sekitar 1,6
cm.
b. Larva
Larva terdiri sampai 5 instar. Instar pertama ditandai dengan
tubuh
berwarna kuning kehijau-hijauan dengan bulu-bulu halus, kepala
hitam
dengan lebar 0,2-0,3 mm. Larva ditandai dengan adanya bulu,
muncul instar
kedua tubuhnya berwarna hijau dengan panjang 3,75-10 mm tidak
terlihat
garis hitam pada ruas pertama abdomen dan pada toraks terdapat
garis putih
memanjang. Pada toraks terdapat empat buah titik yang berbaris
dua-dua.
Larva instar tiga memiliki garis zig-zag berwarna putih pada
bagian abdomen
dan bulatan hitam di sepanjang tubuhnya, larva instar tiga
memiliki panjang
tubuh 8-15 mm dengan lebar kepala 0,5-0,6 mm. Larva instar ke-4
memiliki
warna tubuh yang bervariasi yaitu hijau keputihan, hijau
kekuningan dan hijau
keunguan. Instar terakhir pertumbuhannya sudah sempurna yang
memiliki
warna hijau gelap dengan garis punggung berwarna gelap memanjang
dan ulat
sudah hidup terpencar. Total keseluruhan stadium larva terjadi
selama 20-26
hari yang kemudian akan bermetamorfosis menjadi pupa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
10
c. Pupa
Pupa S.littura pertama berwarna cokelat muda kemudian pada
saat
menjadi imago berubah warna menjadi cokelat kehitam-hitaman.
Panjang
pupa berkisar antar 9 sampai 12 mm. Pupa berkisar antara 8
sampai 12 hari.
d. Imago/ Ngengat
Imago S. littura memiliki panjang tubuh antara 10-14 mm dengan
jarak
rentang sayap berkisar anatar 25 sampai 30 mm. Sayap bagian
depan berwarna
putih keabu-abuan. Bagian tengah sayap depan terdapat tiga
pasang bintik-
bintik perak. Bagian sayap belakang berwarna putih dan pada
bagian tepi
sayap berwarna cokelat kehitam-hitaman. Sayap ngengat S. littura
berwarna
cokelat atau keperak-perakan, sayap belakang berwarna
keputih-putihan
dengan bercak hitam. Malam hari ngengat dapat terbang sejauh
lima
kilometer.
4. Ekologi dan Penyebaran Larva S. littura
S. littura ditemukan di Eropa, Asia, Afrika, Australia, Amerika
dan
biasanya banyak terdapat pada daerah yang beriklim panas. Di
daerah tropis
yang ditemukan di negara- negara seperti Indonesia, India, Arab
bagian
selatan Yaman, Somalia, Ethiopia, Sudan, Nigeria, Mali
Kamerun.
Larva S. littura mulai ditemukan pada saat tanaman berumur
dua
minggu setelah ditanam. Populasi S. littura mulai meningkat pada
umur
tanaman 3 minggu setelah tanam. Musim kemarau populasi S.
littura sangat
tinggi dan kemampuan imagonya atau ngengat meletakkan telur
sangat tinggi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
11
artinya bahwa pada musim kemarau tersebut ngengat akan lebih
aktif dan
lebih mudah ketika akan meletakkan telur-telurnya sehingga saat
musim
kemarau populasi ulat grayak lebih banyak ditemukan. Periode
tersebut rata-
rata populasi larva adalah 11,52 ekor per-rumpun tanaman dengan
intensitas
serangga 63% pada umur tanaman 7 minggu setelah tanam (Hera,
2007).
5. Faktor-faktor yang mempengaruhi perkembangan ulat grayak
diantaranya ialah :
a. Asupan makanan
Asupan makanan yang didapat ulat grayak dapat menentukan
cepat
lambatnya perkembangan. Seperti yang dikemukakan oleh Almatsier
(2001)
Konsumsi makanan berpengaruh terhadap status gizi yang didapat,
apabila
asuapan makanan yang diperoleh ulat grayak kurang baik atau
kurang disukai
maka akan mengganggu pertumbuhan yang dapat mengakibatkan
pertumbuhannya lambat, berat larva rendah, bentuk kepompong yang
kecil
dan ringan dan siklus hidupnya yang akan semakin lama untuk itu
harus
disediakan cadangan makanan yang lebih banyak agar
perkembangannya tidak
menjadi lambat serta ulat tidak menjadi lemas sehingga mati.
b. Pengaruh iklim
Kondisi iklim mempengaruhi perkembangan telur, larva, dan
imago
ulat grayak. Musim kemarau merupakan musim dimana ulat grayak
dapat
berkembang dengan pesat dibandingkan pada musim hujan. Hal
tersebut
karena pada musim hujan, telur-telur ulat grayak akan terbawa
air hujan dan
akan mengalami pembusukan sehingga tidak bisa menetas sedangkan
pada
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
12
musim kemarau, suhu cukup mendukung untuk perkembangan telur
menjadi
larva dan kelembaban umumnya rendah pada musim, kemarau. Jika
suhu dan
kelembaban tidak mendukung, maka larva tidak akan
berkembang.
c. Temperatur
Temperatur yang tinggi akan memperpendek stadium larva, pupa
dan
imago, dengan demikian daur hidup ulat ini memerlukan waktu yang
relatif
lama. Suhu optimum yang dibutuhkan ulat grayak dalam
perkembangannya
adalah 28C.
d. Pengaruh Cahaya
Cahaya merupakan salah satu faktor ekologi yang besar
pengaruhnya
terhadap kehidupan hama tanaman. Terdapat beberapa hama yang
aktif pada
saat tidak ada cahaya atau malam hari (nokturnal), seperti ulat
grayak. Apabila
keadaan intensitas cahaya meredup, maka ulat grayak ini akan
aktif
menyerang inang tanamannya (Sinaga, 2009).
6. Tanaman Inang Larva S. litura
Tanaman inang adalah tanaman yang dapat memenuhi kebutuhan
serangga baik yang berhubungan dengan perilaku maupun dengan
kebutuhan
gizi serangga. Hubungan antara tanaman inang dan serangga
merupakan
serangkaian proses interaksi antara lain mekanisme pemilihan
tanaman inang.
Pemanfaatan tanaman tersebut sebagai sumber makanan serta
tempat
berlindung dan tempat bertelur. Ulat berkembang biak lebih cepat
pada
tanaman inang yang sesuai dan sebaliknya perkembangan serangga
menjadi
lambat pada tanaman inang yang kurang sesuai (Widianingsih,
2009).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
13
B. Pestisida Nabati
1. Pengertian Pestisida
Pestisida (Inggris : peticide) secara harafiah memiliki arti
pembunuh hama (Pest : hama ; cida : pembunuh). Pestisida
adalah
substansi kimia yang digunakan untuk membunuh atau
mengendalikan
berbagai hama dalam arti luas (jazat pengganggu). Menurut
Nirwana
(2012) menyatakan bahwa pestisida nabati merupakan pestisida
yang
bahan dasarnya didapat dari tanaman yang bergetah sedangkan
menurut
Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 7 tahun 1973
definisi
pestisida adalah semua zat kimia dan bahan lain serta jasad
renik dan virus
yang dipergunakan untuk :
a. Memberantas atau mencegah hama dan penyakit yang merusak
tanaman, bagian tanaman atau hasil pertanian,
b. Memberantas atau mencegah hama luar pada hewan peliharaan
dan
ternak,
c. Mengatur atau merangsang tumbuhan yang tidak diinginkan,
d. Memberantas atau mencegah hama air,
e. Memberantas atau mencegah binatang yang dapat menyebabkan
penyakit pada binatang yang perlu dilindungi.
Berdasarkan data pencatatan dari badan proteksi lingkungan
Amerika Serikat pada tahun 1986 telah lebih dari 2600 bahan
aktif
pestisida yang telah diedarkan di pasaran yang terdiri dari 575
herbisida,
610 insektisida, 670 fungisida dan nematisida, 125 rodentisida.
Di seluruh
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
14
dunia telah di pasarkan lebih dari 35.000 formulasi. Di
Indonesia untuk
keperluan perlindungan tanaman khususnya pertanian, perkebunan
pada
tahun 1986 telah tercatat 371 (Sudarmo, 2005).
Syarat dari pestisida yang ideal yang dapat digunakan
sebagai
pestisida nabati yang diaplikasikan ke lingkungan adalah :
a. Memiliki toksisitas oral yang rendah,
b. Tidak meninggalkan residu,
c. Memiliki toksisitas dermal yang rendah,
d. Efektif terhadap organisme sasaran,
e. Tidak mematikan organisme sasaran,
f. Tidak fitotoksis
g. Tidak menimbulkan resisten pada organisme sasaran,
h. Mudah didapat,
i. Murah,
j. Tidak mudah terbakar.
2. Pestisida Nabati
Pestisida nabati adalah pestisida yang bahan dasarnya berasal
dari
tumbuhan. Pestisida nabati sudah dipraktikan 3 abad yang lalu
pada tahun
1690, petani di Perancis telah menggunakan perasan daun tembakau
untuk
mengendalikan hama kepik pada tanaman buah persik. Tahun 1800
bubuk
tanaman Pyrethrum digunakaan untuk mengendalikan kutu pada
tanaman.
Penggunaan pestisida nabati selain dapat mengurangi
pencemaran
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
15
lingkungan, harganya relatif lebih murah apabila dibandingkan
dengan
pestisida kimia (Sudarmo, 2005).
Menurut Kardinan (2000), karena terbuat dari bahan alami
maka
jenis pestisida ini bersifat mudah terurai di alam jadi
residunya singkat.
Apabila diaplikasikan untuk membunuh hama maka pada waktu
itu
residunya akan cepat menghilang di alam setelah hama terbunuh
sehingga
tanaman aman untuk dikonsumsi.
Tumbuhan pada dasarnya mengandung banyak bahan kimia yang
merupakan produksi metabolit sekunder dan digunakan oleh
tumbuhan
sebagai alat pertahanan dari OPT. Lebih dari 2.400 jenis
tumbuhan yang
termasuk ke dalam 235 famili dilaporkan mengandung bahan
pestisida.
Oleh karena itu jika dapat mengolah tumbuhan ini sebagai bahan
pestisida
maka dapat mengendalikan hama dengan bahan yang ramah
lingkungan
(Kardinan, 2002).
Menurut Syakir (2011), ada beberapa jenis tanaman yang
berpotensi menjadi bahan pestisida diantaranya :
a. Kelompok tumbuhan insektisida nabati
Merupakan kelompok tumbuhan yang menghasilkan pestisida
pengendali hama insekta. Misalnya : bengkoang, serai, sirsak
dan
srikaya diyakini dapat menanggulangi hama jenis serangga.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
16
b. Kelompok tumbuhan fungisida nabati
Merupakan kelompok tumbuhan yang digunakan untuk
mengendalikan jamur patogenik antara lain cengkeh, daun sirih,
sereh,
pinang, dan tembakau.
c. Kelompok tumbuhan pestisida serbaguna
Kelebihan kelompok ini tidak hanya berfungsi untuk satu
jenis
misalnya insektisida saja tetapi juga berfungsi sebagai
fungisida,
bakterisida, moluskasida, dan nematisida. Tumbuhan yang
dapat
digunakan dari kelompok ini misalnya jambu mete, sirih,
tembakau,
umbi gadung dan nimba.
Syakir (2011) menjelaskan bahwa pestisida nabati memiliki
beberapa fungsi diantaranya :
a. Repellant, yaitu menolak kehadiran serangga. Misal : dengan
bau yang
menyengat,
b. Antifidan, mencegah serangga memakan tanaman yang sudah
disemprot,
c. Merusak perkembangan telur, larva, dan pupa,
d. Menghambat reproduksi serangga betina,
e. Racun syaraf,
f. Mengacaukan sistem hormon di dalam tubuh serangga,
g. Antraktan, pemikat kehadiran serangga yang dapat dipakai
pada
perangkap serangga,
h. Mengendalikan pertumbuhan jamur dan bakteri.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
17
3. Cara Masuk Pestisida ke dalam Tubuh Serangga
a. Racun Lambung (Racun Perut, Stomach Poison)
Racun lambung (Racun Perut, Stomach Poison) adalah
pestisida-
pestisida yang membunuh serangga sasaran bila pestisida tersebut
masuk
ke dalam organ pencernaan serangga dan diserap oleh dinding
saluran
pencernaan. Selanjutnya pestisida tersebut dibawa oleh cairan
tubuh
serangga ke tempat sasaran yang mematikan (misalnya susunan
syaraf
serangga). Oleh karena itu ulat harus terlebih dahulu memakan
tanaman
yang sudah disemprot dengan pestisida dalam jumlah yang cukup
untuk
membunuhnya (Panut, 2004).
b. Racun Kontak
Racun kontak adalah pestisida yang masuk ke dalam tubuh
serangga lewat kulit (bersinggungan langsung). Hama akan mati
bila
bersinggungan (kontak langsung) dengan pestisida tersebut,
kebanyakan
racun kontak juga berperan sebagai racun perut (Panut,
2004).
c. Racun Pernafasan
Racun pernafasan adalah pestisida yang bekerja lewat saluran
pernafasan. Hama akan mati bila menghirup pestisida dalam jumlah
yang
cukup. Kebanyakan racun nafas berupa gas atau bila wujud asalnya
padat
atau cair yang segera berubah atau menghasilkan gas dan
diaplikasikan
sebagai fumigansia, misalnya bromida, alumunium fosfida (Panut,
2004).
Menurut Haryono (2011), pemanfaatan pestisida nabati memiliki
beberapa
kelebihan diantaranya :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
18
i. Pestisida nabati relatif lebih mudah dibuat,
ii. Lebih mudah terurai di alam,
iii. Lebih aman bagi manusia dan lingkungan,
iv. Pemanfaatan pestisida nabati dalam pengendali OPT, selain
sebagai
pengendali alamiah yang efektif dan berkelanjutan juga dapat
berperan
dalam meningkatkan daya saing produk melalui peningkatan
efisiensi
usaha dan image produk perkebunan ramah lingkungan.
v. Pemanfaatan pestisida nabati secara luas akan langsung
berpengaruh
terhadap berkurangnya volume penggunaan pestisida dan
berdampak
positif terhadap kualitas produk tanaman terutama dengan
semakin
terhindarnya produk dari kemungkinan pencemaran residu
pestisida
kimiawi.
Pemanfaatan pestisida nabati selain memiliki kelebihan juga
memiliki
beberapa kelemahan. Berbagai kelemahan pestisida nabati
diantaranya:
i. Kandungan bahan aktif pada tanaman yang sangat bergantung
pada
varietas dan lokasi penanaman,
ii. Pemanfaatan berupa formulasi sederhana yang mudah
ditiru,
iii. Tidak tahan terhadap sinar matahari,
iv. Tidak tahan disimpan,
v. Terkadang harus diaplikasikan atau disemprotkan secara
berulang.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
19
C. Tanaman Gadung
1. Deskripsi Tanaman Gadung (D. hispida Dennst.)
Gadung (D. hispida) suku gadung-gadungan atau
(dioscoreaceae)
tergolong tanaman umbi-umbian. Tanaman gadung bermula ditemukan
di
negara India bagian barat yang kemudian menyebar luas ke Asia
Tenggara
termasuk Indonesia, Malaysia, Kepulauan Pasifik dan Karabia.
Tanaman
gadung tumbuh dan berkembang secara luas di daerah tropis, hutan
hujan
tropis dan juga savana. Suhu yang dibutuhkan untuk gadung dapat
tumbuh
yaitu diantara 20-30C (Widodo, 2005)
Gadung merupakan tanaman liar yang tanpa dibudidayakan dapat
tumbuh di semak-semak belukar, hutan dan juga pekarangan
rumah.
Menurut Harijono (2008), tanaman gadung dapat menghasilkan umbi
9-10
ton/ha yang tergantung pada keadaan lokasi serta jenis varietas
yang
ditanam. Tanaman gadung tidak pernah dijadikan tanaman pokok
bagi
masyarakat, hanya sekedar tanaman tumpang sari. Gadung
merupakan
tanaman perdu memanjat yang tingginya dapat mencapi 5-10 m.
Batangnya bulat, berbulu dan berduri yang tersebar di sepanjang
batang
dan juga tangkai daun. Umbi pada gadung berbentuk bulat yang
diliputi
rambut akar yang besar dan kaku, kulit umbi berwarna cokelat
muda,
daging umbi berwarna putih gading atau kuning. Umbi gadung
muncul di
dekat permukaan tanah. Daun yang dimiliki merupakan daun
majemuk
terdiri dari 3 helai daun, ukuran daunnya lebar dan bisa
mencapai 30 x 28
cm. Bunga tersusun dalam ketiak daun, berbulu dan jarang
sekali
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
20
dijumpai. Tanda-tanda gadung telah siap dipanen apabila daun
yang
menempel pada batang mulai rontok, pangkal batang lapuk dan
terlepas
dari umbinya (Suharto, 2007).
Gadung (D. hispida) merupakan tanaman yang mempunyai
kandungan karbohidrat yang tinggi, sehingga umbi gadung sangat
potensi
sebagai sumber karbohidrat non beras. Meski kandungan
karbohidratnya
tinggi umbi gadung juga mengandung beberapa senyawa racun
yang
berupa senyawa glikosida sianogenik. Glikosida sianogenik
merupakan
prekursor sianida pada gadung (Svasty, 1999). Senyawa HCN
(asam
sianida) merupakan senyawa yang berbahaya bagi organisme
yang
mengkonsumsinya. Kandungan racun sianida yang terdapat pada
umbi
gadung dapat mengganggu metabolisme, menyebabkan anti fertilitas
dan
menyebabkan gangguan syaraf (Telaumbanua, 2017).
Penelitian yang telah dilakukan oleh Telaumbanua, dkk; 2017
mengenai bioinsektisida dari sari pati gadung terhadap hama
walang sangit
menunjukkan bahwa sari pati umbi gadung menunjukkan pengaruh
yang
sangat signifikan sebagai bioinsektisida hama walang sangit.
Mekanisme
proses masuknya racun ke dalam walang sangit melalui saluran
pernafasan
dan organ pencernaan walang sangit. Setelah itu terserap oleh
dinding-
dinding alat pencernaan dan kemudian meyebar hingga ke pusat
syaraf
sehingga berpotensi memberikan tekanan serta menurunkan
metabolisme
organ dalam dan menghambat aktifitas walang sangit sehingga
mengalami
kematian.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
21
2. Klasifikasi umbi gadung Menurut (Pambayun, 2007) sebagai
berikut :
Kingdom : Plantae
Subkingdom : Tracheobionta
Superdivision : Spermatophyta
Division : Magnoliophyta
Class : Liliopsida
Subclass : Liliidae
Order : Dioscoreales
Family : Dioscoreaceae
Genus : Dioscorea L.
Species : Dioscorea hispida Dennst.
Gambar 2.2 Umbi gadung (D. hispida)
Sumber : Dokumentasi Pribadi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
22
3. Kandungan Asam Sianida (HCN) dalam Umbi Gadung.
Gadung merupakan umbi yang mengandung asam sianida (HCN)
dalam bentuk bebas maupun dalam bentuk terikat yang berupa
glikosida
sianogenik. Ketika konsentrasi tinggi, sianida terutama dalam
bentuk bebas
sebagai HCN dapat mematikan. Umbi gadung segar bisa dihasilkan
sekitar
469, 5 mg/kg sianida bebas.
Apabila umbi gadung mengalami perusakan jaringan karena
proses
pengirisan atau penghancuran maka akan terjadi kontak antara
substrat
dengan enzim endogenus yang menyebabkan substrat mengalami
perombakan sebagian menjadi senyawa sianida bebas yang mudah
menguap dan larut dalam air. Salah satu alternatif pengolahan
umbi agar
HCN tidak sepenuhnya menguap adalah dengan mengolahnya
menjadi
tepung (simplisia) gadung sehingga dengan pengolahan menjadi
tepung
maka kadar sianida yang ada tidak sepenuhnya menguap bebas dan
masih
meninggalkan sisa. Guna memperoleh sianida yang berasal dari
umbi
gadung maka dilakukanlah proses pengekstrakkan dengan
menggunakan
pelarut metanol sebagai pelarut organik. Penggunaan pelarut
metanol
tersebut bertujuan untuk merendam sampel yang telah dihasilkan
yaitu
(simplisia) karena metanol tersebut dapat menjadi pelarut polar
dan non
polar (Dianty, dkk; 2015). Meskipun umbi gadung dikenal
mempunyai
senyawa toksik, justru memiliki manfaat yang dapat digunakan
sebagai
bahan racun bagi hewan yang dapat digunakan sebagai pestisida
atau
insektisida (Wijayakusuma dalam Adil, 2010).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
23
D. Letal Concentration LC50
Letal concentration 50 atau LC50 merupakan konsentrasi yang
menyebabkan kematian sebanyak 50% dari organisme uji yang
diestimasi
dengan grafik dan perhitungan pada suatu waktu pengamatan
tertentu
misalnya LC50 setelah 24 jam pengaplikasian. Analisis Probit
merupakan
hubungan nilai logaritma konsentrasi bahan toksik uji dan nilai
probit dari
persentase mortalitas hewan uji yang merupakan fungsi linier Y =
a + bx
(Warsito dkk, 2016).
E. Hasil Penelitian yang Relevan
Penelitian yang relevan merupakan penelitian yang hampir
serupa
dengan penelitian yang dilakukan. Di bawah ini merupakan
beberapa
penelitian yang relevan diantaranya:
Tabel 2.1 Hasil Penelitian yang relevan
No Referensi Penelitian Hasil Penelitian
1 Hasnah, dkk.
(2012)
Penelitian ekstrak
rimpang jeringau
terhadap mortalitas
ulat grayak dan
siklus hidup ulat
grayak
Aplikasi ekstrak rimpang jeringau berpengaruh
terhadap mortalitas larva,
pupa yang terbentuk, imago
yang muncul dan lama hidup
imago ulat.
Pada konsentrasi 2% ekstrak rimpang jeringau dapat
mematikan 50% larva S.
littura.
Konsentrasi 3 % merupakan konsentrasi yang sudah
efektif untuk mengendalikan
hama ulat grayak.
2 Tangkas, dkk
(2012)
Daya insektisida
alami kombinasi
Jumlah mortalitas tertinggi kombinasi ekstrak tembakau
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
24
perasan gadung
dan ekstrak
tembakau.
menurunkan daya insektisida
alami sedangkan dari umbi
gadung menghasilkan
senyawa dioscorin yang
mengakibatkan kejang.
Kombinasi tanaman tembakau dan gadung yang
paling efektif terhadap
mortalitas terdapat pada
perlakuan 0 ml umbi gadung
: 100 ml tembakau dan 100
ml umbi gadung : 0 ml
tembakau.
3 Telaumbanua,
2017
Uji potensi sari
pati gadung (D.
hispida Denst.)
sebagai
bioinsektisida
hama walang
sangit
(Leptocorisa
acuta) tanaman
padi (Oryza
sativa)
Kemampuan ekstrak sari pati umbi gadung sebagai
bioinsektisida.
Konsentrasi yang paling efektif ialah 40 gram.
Pada penelitian Hasanah (2012) ekstrak yang digunakan adalah
rimpang
jeringau dengan hewan uji S. littura. Metode ekstraksi yang
digunakan dengan
maserasi menggunakan pelarut metanol selama 3 hari kemudian
hewan uji yang
digunakan S. littura instar 2. Pengaplikasian ekstrak dilakukan
dengan teknik
pencelupan daun.
Penelitian Tangkas (2012) menggunakan ekstrak kombinasi
perasan
gadung dan tembakau. Metode yang digunakan dengan mengambil sari
hasil
perasan dari umbi gadung dan air hasil rendaman pada daun kering
tembakau
selama 1 malam. Metode pengaplikasian dilakukan dengan
menyemprotkan
pada hewan uji. Hewan uji yang digunakan yaitu walang sangit.
Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
25
ketiga menggunakan umbi sari pati gadung dengan menggunakan
serangga
walang sangit sebagai serangga uji. Metode analisis data yang
digunakan yaitu
BNJ.
F. Kerangka Berpikir
Hama ulat grayak merupakan hama tanaman yang menyerang
tanaman tomat dan menyebabkan kerusakan pada bagian daun dan
juga
dapat menimbulkan lubang pada buah tomat tersebut. Akibat
serangan
tersebut, petani mengalami gagal panen dan produksi menjadi
menurun
akibat ulat grayak. Dalam pengendaliannya, petani lebih
cenderung
menggunakan pestisida kimiawi yang memiliki tingkat keampuhan
tinggi
namun memiliki bahaya bagi lengkungan sekitar dan juga kesehatan
tubuh.
Berdasarkan hal tersebut, maka peneliti merasa tertarik guna
melakukan penelitian mengenai pestisida nabati dari ektrak umbi
gadung
yang mengandung senyawan metabolit sekunder dan bersifat
sebagai
insektisida karena memiliki kandungan HCN yang dapat
mengakibatkan
kematian pada ulat grayak. Dengan bahan baku berupa umbi gadung
yang
dapat dijadikan pestisida nabati, maka memberikan alternatif
bagi para
petani dalam pengendalian hama dan kualitas tanaman pun tidak
berkurang
sehingga produksi tidak menurun.
Data yang diperoleh dari hasil mortalitas ulat grayak
tersebut
kemudian akan dioleh dengan menggunakan LC50 (Lethal
concentration).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
26
Bagan kerangka berpikir dari penelitian yang akan dilakukan,
ditampilkan
pada gambar bagan 2.3
Gambar 2.3: Diagram Kerangka Berpikir
G. Hipotesis
1. Ekstrak metanol umbi gadung (D. hispida Dennst.) dapat
berpengaruh
terhadap mortalitas hama ulat grayak (S. littura) yang dapat
dilihat pada
masing-masing konsentrasi.
2. Hasil LC50 yang diperoleh setelah 24 jam pengaplikasian
adalah 3,1%.
Umbi gadung
Hama ulat grayak
(S. littura)
Alternatif pengendalian
hama
Mortalitas ulat
grayak LC50
Ekstrak umbi gadung
LC50
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
27
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian dan Variabel Penelitian
Penelitian ini termasuk jenis penelitian eksperimen dengan
menggunakan analisis probit. Penelitian dilakukan dengan menguji
bahan
pestisida nabati dari umbi gadung. Penelitian ini bersifat
kuantitatif.
Variabel merupakan faktor yang ikut menentukan perubahan.
Dalam penelitian ini terdapat 3 variabel yang meliputi variabel
bebas,
variabel terikat dan variabel kontrol. Variabel bebas dalam
penelitian ini
adalah konsentrasi ekstrak umbi gadung. Variabel terikat dalam
penelitian
ini adalah mortalitas S. littura pada instar 3. Variabel kontrol
dalam
penelitian ini adalah jenis pakan dan jumlah pakan yang
diberikan S.
littura, suhu ruang, wadah S. littura.
B. Batasan Penelitian
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini sebagai berikut
:
1. Penelitian ini menggunakan daun tanaman tomat sebagai pakan
dengan
merendamkan daun tomat ke dalam ekstrak pada masing-masing
konsentrasi.
2. Penelitian ini menggunakan bagian umbi gadung sebagai
pestisida nabati.
Tanaman gadung diperoleh di kebun percobaan Universitas
Sanata
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
28
Dharma, Yogyakarta. Kriteria umbi gadung yang digunakan yaitu
umbi
gadung dengan warna putih kekuningan dengan ukuran yang
besar.
3. Penelitian menggunakan ekstrak umbi gadung yang telah
dibersihkan
kemudian dikupas bersih dan dipotong-potong 5 cm, selanjutnya
dijemur
di bawah sinar matahari selama 2 hari. Umbi yang sudah kering
umbi
gadung dihaluskan menggunakan blender selama 5 menit hingga
memperoleh simplisia. Simplisia kemudian direndam
menggunakan
metanol selama 24 jam. Hasil rendaman disaring menggunakan
corong
yang dilapisi kertas saring sehingga diperoleh filtrat. Filtrat
tersebut
kemudian diuapkan dengan menggunakan kipas angin untuk
memperoleh
ekstrak.
4. Penelitian menggunakan ulat grayak sebagai serangga uji yang
diperoleh
di daerah Kragilan, Magelang, Jawa Tengah. Ulat grayak yang
digunakan
adalah ulat grayak yang telah mencapai instar 3 dengan kriteria
instar 3
ulat grayak memiliki ciri pada bagian kiri dan kanan abdomen
terdapat
garis zig-zag berwarna putih dan bulatan hitam sepanjang tubuh,
terlihat
lebih aktif makan dibandingkan dengan jenis instar lainnya.
Mortalitas
merupakan tingkat kematian pada populasi tertentu yang akan
dihitung
pada saat pemberian ekstrak uji umbi gadung dengan merendam
daun
tomat sebagai pakan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
29
C. Alat dan Bahan
1. Alat penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah
gelas beker 500
ml, gelas ukur 150 ml, erlenmeyer 1000 ml, timbangan analitik,
blender,
kipas angin, kotak pemeliharaan serangga, toples, corong,
pinset, gunting,
spidol, kuas.
2. Bahan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah
umbi pada
tanaman gadung, ulat grayak, daun tanaman tomat, metanol,
madu,
alumunium foil, akuades, kain kassa, kertas saring, kapas, karet
gelang,
sarung tangan, masker.
D. Cara Kerja Penelitian
1. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Mei 2018 bertempat di
kebun
percobaan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta; Laboratorium
pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta; Kos
Putri
Chintia; Laboratorium Che-Mix Pratama yang terletak di Kretek,
Jambidan
Banguntapan, Bantul, Yogyakarta.
2. Ekstraksi Tanaman Umbi Gadung
Awal pembuatan ekstrak, terlebih dahulu diambil umbi sebanyak
5
kg dari kebun percobaan Pendidikan Biologi Universitas Sanata
Dharma,
Yogyakarta. Tahap selanjutnya umbi tersebut langsung dicuci
bersih dan
dicacah-cacah yang kemudian dikeringkan sampai benar-benar
kering di
bawah sinar matahari selama 2 hari. Jika umbi sudah kering
maka
dihaluskan dengan menggunakan blender selama 5 menit sampai
menjadi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
30
simplisia. Simplisia tersebut diayak untuk memperoleh hasil
simplisia yang
sama dan memisahkan antara butiran kasar dengan butiran halus,
simplisia
yang telah diayak dan telah menghasilkan butiran halus
kemudian
dimaserasi dengan cara merendam tepung tersebut menggunakan
pelarut
metanol selama 24 jam dengan menggunakan perbandingan 1:10
(w/v).
Simplisia halus yang telah diayak diperoleh hasil sebanyak 67
gram. Hasil
simplisia yang telah diperoleh kemudian direndaman yang
selanjutnya
disaring menggunakan corong yang telah dilapisi menggunakan
kertas
saring. Hasil saringan atau filtrat diletakkan di dalam gelas
bekker.
Selanjutnya hasil yang diperoleh diletakkan di dalam kardus.
Kipas angin
yang telah disiapkan dinyalakan dan diletakkan dekat dengan
kardus untuk
membantu memperoleh ekstrak dari umbi gadung (Ningrum,
2012).
Gambar 3.1 Umbi Gadung yang digunakan (A), simplisia umbi
gadung (B), Ekstrak Umbi Gadung (C)
Sumber : Dokumentasi Pribadi
A B
C
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
31
3. Perbanyakan dan Pemeliharaan Larva S. littura
Perbanyakan hewan uji dilakukan dengan mengumpulkan larva S.
littura dari persawahan para petani kebun sayur, yang diambil
dari daerah
Magelang kemudian dilakukan pemeliharaan. Jumlah larva yang
diperoleh
dari kebun persawahan berjumlah 150 ulat grayak. Toples yang
telah terisi
pakan daun tomat disiapkan kemudian larva S. littura dimasukkan
ke dalam
toples yang diletakkan tepat di atas pakan daun tomat pakan daun
tomat
yang diberikan setiap harinya sebanyak 12 gram, kemudian toples
ditutup
menggunakan kain kasa. Pemeliharaan serangga uji dilakukan
dengan
mengganti pakannya setiap hari dan membersihkan kotoran ulat
menggunakan tissue.
Gambar 3.2 Ulat grayak diambil di persawahan tomat, Magelang
(A),
toples yang digunakan untuk memperbanyak larva S. litura
(B).
Sumber: Dokumentasi Pribadi
Saat S. littura sudah menjadi pupa, pupa diletakkan dalam
wadah
toples yang lebih besar yang telah diberi alas kertas saring.
Kurang lebih
11 hari pupa yang telah jadi imago (ngengat) tersebut diberi
pakan madu
A B
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
32
yang diserapkan menggunakan kapas dengan mencampurkan madu dan
2
ml akuades yang akan digunakan sebagai pakan imago. Setiap
saatnya
dilakukan pengamatan terhadap perkembangan S. littura. Jika
imago telah
menghasilkan telur maka selanjutnya telur akan diletakkan pada
bagian
atas dari kertas saring dan jika sudah diletakkan dengan posisi
yang benar
maka wadah tersebut harus ditutup dengan menggunakan kain
kasa.
Proses perkembangan dari larva tersebut diamati setiap saatnya
dan
jika sebagian larva yang sudah siap ganti kulit menjadi instar
kedua harus
diletakkan terpisah dari larva-larva lain dan ditempatkan pada
wadah yang
baru. Tahap selanjutnya, larva instar ke-2 akan menjadi larva
instar ke-3
dan pada tahap larva intisar ke-3 inilah akan digunakan dalam
pengujian
dikarenakan larva instar 3 merupakan larva yang paling aktif
menyerang
tanaman tomat dan lebih banyak merusak tanaman tomat (Asmaliyah
dan
Musyafa, 2010).
Gambar 3.3 Larva Instar 3 Ulat Grayak
Sumber : Dokumentasi Pribadi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
33
4. Pembuatan Konsentrasi Uji
Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan ulat grayak
sebagai
hama uji. Konsentrasi yang digunakan untuk menguji yaitu 0%, 5%,
10%,
15% dan 20% dengan jumlah air sebanyak 20 ml pada
masing-masing
konsentrasi. Jumlah air yang akan digunakan ini mula-mula
telah
ditentukan dengan memperhitungkan jumlah ulat yang digunakan
dalam
tiap perlakuan. Alasan digunakannya 20 ml air dikarenakan dengan
jumlah
air sebanyak 20 ml tersebut sudah mampu mengenai keseluruhan
permukaan bagian pakan daun tomat yang akan diaplikasikan pada
ulat
grayak dimana hal ini sebelumnya telah dilakukan oleh peneliti
pada tahap
pra penelitian yang kini digunakan sebagai acuan peneliti
dalam
menentukan jumlah air yang digunakan. Uraian persentase umbi
gadung
dalam setiap perlakuan adalah sebagai berikut:
a. konsentrasi 0% (0 gram ekstrak umbi gadung dalam 20 ml air,
sebagai
kontrol).
b. konsentrasi 5% (1 gram ekstrak umbi gadung dilarutkan dalam
20 ml
air).
c. konsentrasi 10% ( 2 gram ekstrak umbi gadung dilarutkan dalam
20 ml
air).
d. Konsentrasi 15% ( 3 gram ekstrak umbi gadung dilarutkan dalam
20
ml air).
e. konsentrasi 20% (4 gram ekstrak umbi gadung dilarutkan dalam
20 ml
air).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
34
Berikut merupakan langkah dalam penentuan konversi
persentase
ke dalam bentuk gram umbi gadung yang digunakan sebagai
pestisida.
Diketahui:
massa jenis air 1 gram/ml diperoleh dari hasil konversi 1 gram
sama
dengan 1 ml.
Total keseluruhan air yang digunakan pada masing-masing
konsentrasi 20
ml atau sama dengan 20 gram. Jadi langkah untuk menentukan massa
umbi
gadung dalam setiap persentase dilakukan perhitungan sebagai
berikut:
a. Konsentrasi 5% = 20 x
=
= 1 g
b. Konsentrasi 10% = 20 x
=
= 2 g
c. Konsentrasi 15% = 20 x
=
= 3 g
d. Konsentrasi 20% = 20 x
= =
= 4 g.
5. Pengaplikasian Ekstrak Umbi Gadung Pada Ulat Grayak
Daun tomat sebanyak 12 g direndam ke dalam ekstrak umbi
gadung selama 5 menit supaya ekstrak umbi gadung dapat menempel
pada
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
35
permukaan daun dengan sempurna. Larva ulat grayak yang
disiapakan
merupakan larva yang sehat dan sudah mencapai instar ke-3. Larva
tersebut
diletakkan dalam wadah toples plastik yang kemudian
diaklimatisasi agar
dapat beradaptasi selama 2-3 jam supaya dengan diaklimatisasi
selama 2-3
jam tersebut larva menjadi benar-benar lapar sehingga pada saat
larva
menjadi lapar maka dengan sangat cepat larva akan memakan daun
tomat
yang telah diberi ekstrak umbi gadung. Daun tomat yang telah
direndam
tersebut diperoleh dari desa Kragilan, Magelang. Daun tomat
tersebut
diambil secara random. Daun yang digunakan sebagai pakan
ulat
merupakan daun yang tidak terkontaminasi oleh pestisida lain
yang dan
tidak ada batasan usia daun. Tidak adanya batasan usia daun
dikarenakan
ulat grayak memakan semua jenis daun yang pada tanaman tomat.
Proses
pengaplikasian ini menggunakan 5 konsentrasi yang telah dibuat
dari
ekstrak umbi gadung dengan konsentrasi yatu 0%, 5%, 10%, 15% dan
20%
Larutan konsentrasi dari ekstrak tersebut dikeringanginkan dalam
keadaan
suhu ruang selama 3 menit. Daun yang sudah direndam dan akan
digunakan sebagai pakan ulat grayak tersebut diletakkan dalam
toples
dengan ukuran kecil, pada tiap toples akan diletakkan 12 g daun
tomat serta
10 larva S. littura instar 3 dengan melakukan pengulangan
sebanyak tiga
kali untuk tiap konsentrasinya. Tiap larva yang sudah disiapkan
diberi
pakan dengan daun tomat yang sudah direndam selama 30 menit
menggunakan ekstrak umbi gadung. Jumlah larva S. littura yang
telah mati
dihitung. Proses pengamatan dilakukan pada waktu yang sama
setiap
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
36
harinya selama 3 hari. Keefektifitasan konsentrasi ekstrak umbi
gadung
yang memberikan toksik mortalitas pada ulat grayak diamati
setelah 24 jam
diaplikasikan (Fadila, 2012).
6. Pengamatan Parameter
Pengambilan data akan dilakukan setiap 24 jam setelah
dilakukan
pengaplikasian ekstrak umbi gadung pada pakan daun tomat.
Pengamatan
tersebut hanya meliputi siklus hidup ulat, jumlah larva yang
mati di tiap
konsentrasi, aktivitas ulat setelah diberikan ekstrak umbi
gadung. Data
yang diambil berupa data kematian ulat grayak dan mortalitas
ulat grayak
dinyatakan dalam bentuk persentase. Perhitungan untuk
persentase
mortalitas ulat grayak pada tiap-tiap pengulangan menggunakan
rumus
sebagai berikut (Hidayati, dkk. 2013).
P =
X 100%
Keterangan
P = Persentase mortalitas ulat grayak
a = Jumlah total ulat grayak yang mati setiap perlakuan
b = Jumlah total ulat grayak di setiap perlakuan.
7. Metode Analisis Data
Data hasil penelitian ini dianalisis dengan analisis probit
yang
bertujuan untuk memperoleh nilai LC50. Lethal Concentration 50
merupakan
suatu perhitungan dimana konsentrasi yang menyebabkan kematian
sebanyak
50% sedangkan analisis regresi linier sederhana merupakan
hubungan secara
linier atau satu variabel independen (X) dengan variabel
independen (Y).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
37
Analisis ini untuk mengetahui arah hubungan antara satu variabel
dependen
dan satu variabel independen. Secara matematis model analisis
regresi linier
sederhana sebagai berikut :
Y= A+bX
Keterangan :
Y = variabel dependen persentase mortalitas S. littura (nilai
probit)
X = Variabel independen konsentrasi ekstrak umbi gadung
(Log10)
A = konstanta (nilai Y apabila X=0)
b = koefisien regresi.
Selain itu, untuk menentukan nilai LC50 ulat uji (S. littura)
dari
beberapa konsentrasi ekstrak umbi gadung dianalisis menggunakan
analisis
probit dengan melihat tabel probit menurut Finney (1971) dan
mencari
kurva grafik regresi linier dengan Microsoft Office Exel 2010.
Berikut tabel
yang digunakan dengan penelitian LC50 pada uji efektivitas
ekstrak umbi
gadung sebagai pestisida nabati terhadap mortalitas ulat grayak
tanaman
tomat (Fadhillah, 2013).
Berikut langkah-langkahnya :
1. Buatlah tabel seperti berikut kemudian masukkan nilai
konsentrasi yang
dilakukan, Log10 konsentrasi dan jumlah larva yang
digunakan.
2. Jika sudah melakukannya, tuliskan jumlah larva yang mati pada
setiap
kolom jumlah larva mati sesuai dengan konsentrasinya.
3. Hitung % mortalitasnya dengan cara = (jumlah yang mati /
jumlah total
larva)x100
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
38
4. Perhatikan jumlah larva yang mati pada konsentrasi 0 atau
kontrol.
Jika terdapat larva yang mati maka dipergunakan sebagai koreksi
untuk hitung mortalitas terkoreksi sesuai ulangan.
Konsentrasi
(%)
Log10
Konsentrasi
Ulangan Total
Larva
Jumlah
Larva
Mati
%
Mortalitas
%
Terkoreksi
Rata-rata
%Mortalitas
Terkoreksi
Nilai
Probit
0 - 1
2
3
10
10
10
5 1
2
3
10
10
10
10 1
2
3
10
10
10
15 1
2
3
10
10
10
20 1
2
3
10
10
10
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
39
%Mortalitas Terkoreksi =
5. Setelah % mortalitas terkoreksi didapatkan untuk setiap
perlakuan
maka rata-ratakan dengan membagi total mortalitas terkoreksi
dengan
jumlah ulangan yang dilakukan. Masukkan hasil rata-rata tersebut
ke
kolom rata-rata % mortalitas terkoreksi.
6. Carilah nilai probit (Probabillity unit) dari rerata
mortalitas terkoreksi
yang didapatkan dan memasukkan kekolom probit. Mencari nilai
probit
tinggal mencocokkan dengan tabel probit menurut Finney
(1971).
Tabel 3.1 Analisa Probit
7. Jika nilai probit sudah ada, dibuat grafik hubungan anatara
nilai probit
mortalitas (sb.y) dan Log10 konsentrasi (sb x) di Microsoft
Office Excel.
Pilih insert kemudian pilih chart dan pilih model XY scatter
yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
40
pertama. Masukkan nilai probit disumbu Y dan nilai Log10
konsentrasi
disumbu X. Kemudian klik kanan pada titik birunya. Pilih add
treandline. Setelah itu klik Display Equator on Chart untuk
memunculkan persamaan y.
8. Jika persamaannya sudah ada, maka masukan LC50 yang memiliki
nilai
5 karena nilai 5 mewakili 50% nilai probit atau 50% kematian
larva.
Nilai x dicari dengan memasukan nilai 5 ke persamaan yang
didapatkan
kemudian tentukan LC50 dengan antilog(x) atau 10x. Untuk
mengetahui
hubungan korelasi regresi linier antara variabel bebas dan
terikatnya
adalah dengan melihat nilai koefisien diterminasi R square
(R2).
Menurut Raharjo (2017) besarnya nilai koefisien determinasi R
Square
(R2) hanya antara 0-1. Sementara jika dijumpai R Square bernilai
minus
(-), maka dapat dikatakan bahwa tidak terdapat pengaruh antara
variabel
bebas (X) terhadap variabel terikatnya (Y). Semakin kecil
nilai
koefisiens determinasi R Square maka artinya pengaruh variabel
bebas
terhadap variabel terikatnya semakin lemah. Sebaliknya jika nila
R
Square mendekati 1 maka pengaruh tersebut semakin kuat,
untuk
memudahkan interpretasi mengenai kekuatan hubungan antara
dua
variabel, Sarwono (2006) menyatakan bahwa nilai R Square
sebagai
berikut :
0 : tidak ada korelasi antar dua variable
>0-0,25 : korelasi sangat lemah
>0,25-0,5 : korelasi cukup
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
41
>0,5-0,75 : korelasi kuat
>0,75-0,99 : korelasi sangat kuat
1 : korelasi sempurna
E. Rancangan Pemanfatan Hasil Penelitian dalam Pembelajran
Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan dalam kegiatan
pembelajaran di Sekolah Menengah Atas (SMA) kelas X pada
semester
ganjil yakni mengenai materi pembelajaran Ruang Lingkup
Biologi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
42
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
1. Uji Senyawa Fitokimia HCN Pada Umbi Gadung
Berikut merupakan hasil dari analisa kandungan senyawa HCN
ekstrak umbi gadung (D. hispida Dennst.) yang telah dilakukan
pengujian
di Laboratorium Che-mix Pratama, Kretek, Jambidan,
Banguntapan,
Bantul, Yogyakarta. Metode yang digunakan dalam menentukan
kandungan senyawa HCN menggunakan metode pikrat basa
spectrofotometry dengan langkah kerja yang dapat dilihat pada
lampiran
12.
Tabel 4.1. Hasil Analisa Kandungan HCN umbi gadung (D.
hispida
Dennst.)
No Kode Sampel Analisa Ulangan
1
Ulangan
2
Rata
Rata
Umbi Gadung
(D. hispida
Dennst.)
HCN
1 g 7,239 6,7222 6,981
2 g 6,439 7,297 6,868
3 g 13,150 13,588 13,687
4 g 27,465 28,380 27,923
Berdasarkan hasil analisa uji yang terdapat pada tabel 4.1
menunjukkan bahwa ekstrak umbi gadung memang mengandung
sianida
(HCN). Hasil uji yang telah dilakukan menunjukan bahwa 1 gram
ekstrak
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
43
umbi gadung memiliki rata-rata 6,981 kemudian 2 gram ekstrak
umbi
gadung memiliki rata-rata 6,868, selanjutnya ektrask 3 gram umbi
gadung
memiliki rata-rata 13,678 dan hasil uji terakhir yaitu 4 gram
ekstrak umbi
gadung memiliki rata-rata 27,923.
Jika dilihat pada tabel 4.1, hasil uji menunjukkan bahwa pada
4
gram ekstrak umbi gadung memiliki tingkat rata-rata lebih
tinggi
dibanding dengan hasil uji yang lainnya. Hasil uji yang terendah
terdapat
pada rata-rata 6,68.
2. Pengamatan Mortalitas Ulat Grayak Setelah 24 Jam
Pengaplikasian
Tabel 4.2 .Hasil Pengamatan Mortalitas Ulat Gryak Setelah 24
Jam
Pengaplikasian
Konsentrasi
(%)
Log10 Rata-Rata %
Mortalitas
Terkoreksi
Nilai Probit Nilai
LC50
0 - - - -
5 0 47 4,92
2,897 10 0,301 57 5,18
15 0,477 87 6,04
20 0,602 83 5,95
Hasil data pengamatan setelah 24 jam pengaplikasian diperoleh
data
seperti pada tabel 4.2. Pada tabel 4.2 tersebut rata-rata
mortalitas tertinggi
terdapat pada konsentrasi 15% dengan hasil rata-rata berjumlah
87%.
Sedangkan untuk hasil rata-rata mortalitas terendah terdapat
pada
konsentrasi 5%. Jika dilihat pada tabel pengamatan tersebut,
terdapat
penurunan hasil rata-rata mortalitas antara konsentrasi 15%
dengan
konsentrasi 20% dimana konsentrasi 15% memiliki rerata
mortalitas yang
lebih tinggi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
44
3. Hubungan antara konsentrasi ekstrak umbi gadung
Hubungan antara konsentrasi ekstrak umbi gadung dengan
presentase
kematian ulat grayak ditampilkan dalam grafik berikut ini.
Gambar 4.1 Hubungan Antara Konsentrasi dan Presentasi Kematian
Ulat
Grayak Pada 24 Jam Setelah Pengaplikasian untuk Memperoleh
Nilai
LC50.
Hasil dari hubungan antara log10 konsentrasi (sumbu x)
dengan
nilai probit (sumbu y) pada grafik 4.1 didapatkan persamaan
y-0,0914 +
1,5905 dan didapatkan nilai R2 yaitu = 0,84552. Nilai R terletak
antara 0-
1 dan nilai R akan lebih baik jika semakin mendekati 1
dikarenakan
adanya korelasi hal ini sesuai yang telah dikemukakan oleh
Sarwono
(2006) sehingga nilai R pada gambar 4.1 ini memiliki korelasi
yang sangat
kuat. Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan dengan
menggunakan
microsoft exel 2010 dapat disimpulkan bahwa hasil dari nilai R
yang telah
diperoleh lebih baik karena mendekati nilai 1.
y = 0,091x + 1,5905
R2 = 0,846
1,65
1,7
1,75
1,8
1,85
1,9
1,95
2
0 1 2 3 4 5
Pro
bit
Log10 Konsentrasi
Linier (Probit of Mortality)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
45
Perhitungan nilai LC50 dengan menggunakan Microsoft Office
Exel
2010 diperoleh hasil sebagai berikut:
y=ax+c
5=0,091x+1,591
x-
x=37,462
Antilog dari x = 10^37,462
LC50 = 2,897
Hasil analisa probit yang telah dilakukan mendapatkan nilai
LC50
sebesar 2,897. Hasil tersebut menunjukan bahwa dengan
konsentrasi ekstrak
umbi gadung sebesar nilai dari LC50 tersebut memiliki potensi
sebagai
pestisida nabati untuk membunuh hama ulat grayak karena telah
membunuh
sekitar 50% ulat uji. Adanya hasil yang telah didapatkan
menunjukan bahwa
pestisida yang berasal dari umbi gadung tersebut memiliki
potensi dalam
menanggulangi hama ulat grayak. Sebuah prodak yang dihasilkan
seperti
pestisida dapat dikatakan memiliki efek jika telah mampu
mematikan sekitar
50% hama uji. Hasil tersebut telah diperoleh dengan perhitungan
LC50.
B. Pembahasan
1. Analisis hubungan antara kandungan HCN dengan mortalitas
ulat
grayak
Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan setelah 24
jam
pengaplikasian membuktikan bahwa saat ekstrak umbi gadung
tersebut
diberikan kepada larva S. littura perlahan-lahan ulat tersebut
mengalami
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
46
penurunan nafsu makan, jika ulat mengalami penurunan nafsu makan
maka
hal ini menunjukkan bahwa pestisida tersebut memberikan efek
terhadap ulat
grayak yang dalam beberapa waktu akan mengakibatkan kematian
karena
mengalami kelaparan. Ekstrak pestisida tersebut telah memberikan
pengaruh
terhadap ulat grayak maka hal ini dapat dijadikan sebagai tolak
ukur bahwa
ekstrak yang berasal dari umbi gadung tersebut memang berfungsi
sebagai
pestisida nabati dalam menanggulangi hama ulat grayak.
Menurut hasil pengamatan setelah 24 jam pengaplikasian yang
dapat
dilihat berdasarkan tabel 4.2 pemberian ekstrak umbi gadung
pada
konsentrasi 5%, 10% dan 15% mengalami peningkatan jumlah
mortalitas
yang terjadi pada ulat grayak. Hal ini terjadi karena kandungan
senyawa
HCN dari umbi gadung tersebut telah bekerja secara efektif
sehingga
memberikan pengaruh besar terhadap mortalitas ulat grayak.
Namun, pada
konsentrasi 20% terjadi penurunan jumlah mortalitas dibandingkan
dengan
konsentrasi 15% sehingga pada konsentrasi 20% meski terdapat
kandungan
HCN yang lebih banyak belum memberikan keefektifitasan pada hama
ulat
grayak dikarenakan pada saat diberikan perlakuan ada beberapa
ulat yang
tidak memakan daun tersebut atau menolak daun yang telah diberi
ekstrak
umbi gadung. Selain itu, beberapa konsentrasi yang mengalami
penurunan
persentase mortalitas pada ulat grayak tersebut disebabkan
karena pestisida
yang telah diaplikasikan tidak langsung menyerang organ vital
seperti sistem
saraf dan sistem sirkulasi terutama jantung, sehingga hal ini
menjadi
penyebab dimana pada konsentrasi tersebut kondisi S. littura
masih mampu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
47
bertahan dari senyawa racun yang terdapat pada ekstrak umbi
gadung.
Selanjutnya faktor dari metanol yang digunakan untuk membuat
ekstrak
mempengaruhi kadar HCN yang menyebabkan mortalitas ulat grayak
dimana
metanol tersebut tidak sepenuhnya melarutkan HCN dikarenakan
tahap awal
kerja metanol yaitu merusak membran sel sehingga menyebabkan isi
dalam
sel seperti HCN tersebut keluar namun dalam hal ini ketika
metanol merusak
membran sel, metanol terlebih dahulu menguap sebelum isi dalam
sel keluar
sehingga HCN yang terdapat pada vakuola dan sitoplasma masih
terjaga
didalam sel dan tidak ikut menguap bersama metanol, selain itu
sifat yang
terdapat pada metanol sebagai pelarut polar dan non polar.
Karena adanya
non polar inilah menjadi salah satu bahwa HCN masih terdapat
pada umbi
gadung sehingga pengapliakasian ekstrak sebagai pestisida kadar
HCN masih
dapat diidentifikasi dan memiliki pengaruh terhadap mortalitas
ulat grayak
dan hal ini dapat dibuktikan berdasarkan hasil uji yang telah
dilakukan di
laboratorium chemix.
Konsentrasi kontrol 0% tidak mengalami perubahan atau tidak
terdapat mortalitas pada ulat grayak sehingga dikatakan tidak
berpengaruh
terhadap larva ulat grayak. Konsentrasi 0% tersebut tidak
memiliki pengaruh
apapun terhadap kematian pada ulat grayak dikarenakan pada
konsentrasi
tersebut tidak terdapat kandungan HCN yang dapat menyebabkan
ulat
tersebut mati sehingga pada konsentrasi kontrol tidak terdapat
gangguan pola
makannya sehingga tidak dapat merusak sistem syaraf dan
pencernaan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
48
2. Faktor-faktor penyebab mortalitas pada ulat grayak (S.
littura)
Ulat grayak merupakan hama yang mampu menghabiskan daun
dalam
waktu satu malam saja. Pengamatan pola makan ulat grayak ini
dilakukan
pada saat mengamati siklus hidup ulat grayak dimana pemberian
makan ulat
grayak ini dilakukan dengan mengontrol pakannya setiap saat.
Pemberian
makan ulat grayak dilakukan menjelang sore hari karena pada saat
sore hari
atau ketika sinar matahri mulai redup maka ulat grayak akan
lebih aktif.
Ulat grayak yang aktif memakan daun tomat mengakibatkan daun
tomat yang dimakannya menjadi berlubang dan robek sehingga yang
tersisa
hanya tulang daunnya saja. Ulat grayak yang memakan daun tomat
awalnya
akan merobek atau memotong daun pada bagian tengah terlebih
dahulu,
setelah menghabiskan bagian tengah maka dilanjutkan pada bagian
tepi
daunnya. Lubang yang dihasilkan dari robekan ulat grayak ini
cukup besar
dan larva instar 1 umumnya memiliki kebiasaan makan dengan
cara
bergerombol.
Faktor-faktor yang mempengaruhi mortalitas dalam penelitian
ini
merupakan hasil dari pemberian pestisida yang berasal dari
ekstrak umbi
gadung. Mekanisme terjadinya mortalitas jika daun yang telah
diberi ekstrak
umbi gadung dimakan oleh ulat dan masuk ke dalam tubuh ulat maka
dapat
menyebabkan kematian pada ulat tersebut dikarenakan semakin
banyak
pestisida yang termakan oleh ulat maka racun tersebut akan
mengganggu
metabolisme dari ulat sehingga ulat kehabisan tenaga karena
berusaha untuk
menetralisir racun tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
49
Menurut Yu ( 2015) senyawa yang berperan sebagai pengahambat
yang lebih tinggi secara umum yaitu senyawa flavonoid yang
sebagian besar
merupakan allelokimia yang terdapat pada tanaman. Dalam
penelitian yang
telah dilakukan, ulat grayak yang digunakan sebagai serangga uji
mengalami
kematian sehingga dalam penelitian ini diperoleh bentuk tubuh
ulat yang
sudah lembek dan mengeluarkan cairan berwarna putih. Tubuh ulat
yang
mengeluarkan cairan berwarna putih tersebut dapat disebabkan
karena adanya
kandungan flavonoid yang terdapat pada umbi gadung sehingga
tubuh ulat
tersebut mengeluarkan cairan berwarna putih.
Cairan yang dikeluarkan oleh tubuh ulat grayak tersebut
dikarenakan ulat grayak memakan daun yang telah diberi ekstrak
umbi
gadung. Daun yang termakan oleh ulat grayak akan masuk kedalam
sistem
pencernaan ulat yang mengakibatkan ulat tersebut mengalami
gangguan
metabolisme. Adanya gangguan metabolise pada organ pencernaan
ulat
akan menyebabkan terjadinya kerusakan organ.
Berikut merupakan bentuk tubuh ulat yang mengalami kerusakan
akibat dari senyawa flavonoid.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
50
Gambar 4.2. Ulat yang telah mati akibat senyawa Flavonoid
dan
mengeluarkan cairan putih
Dokumentasi Pribadi
Paparan sianida yang melalui pernapasan atau kulit, diserap
sehingga
memasuki aliran darah dan didistribusikan dengan cepat keseluruh
organ dan
jaringan tubuh. Didalam sel, sianida menempelkan metaloenzim
dimana-
mana yang membuat sel tidak aktif. Hal ini merupakan toksisitas
dari
inaktivasi sitokrom oksidase, sehingga menghambat fosforilasi
oksidatif
mitokondria dan menghambat respirasi seluler. Pergeseran
metabolisme dari
aerobik ke anaerobik akan memproduksi asam laktat. Akibatnya,
jaringan
tubuh yang membutuhkan oksigen tertinggi akan sangat dipengaruhi
oleh
keracunan sianida, yang akan berefek kejang hingga terhentinya
pernapasan
Menurut pernyataan Hayuningtyas, dkk (2014:80) senyawa
sianida
dapat menghambat pernapasan dan menyebabkan perkembangan sel
yang
tidak sempurna. Sianida juga menghambat kerja enzim ferisitokrom
oksidase
dalam proses pengambilan oksigen untuk pernapasan. Sehingga
serangga
mengalami kesulitan untuk bernapas sampai serangga mengalami
kematian.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
51
Berikut merupakan bentuk tubuh ulat yang mengalami kematian
akibat dari senyawa HCN.
Gambar 4.3. Ulat yang telah mati akibat senyawa Senyawa HCN
Dokumentasi Pribadi
C. Hambatan, kendala dan Keterbatasan Penelitian
Penelitian yang telah dilaksanakan ini tentunya terdapat
berbagai
hambatan, kendala dan juga keterbatasan diantaranya sebagai
berikut:
1. Pengembangan ulat grayak untuk mendapatakan instar 3
mengalami
kesulitan dikarenakan ulat seringkali mati sebelum ulat tersebut
berubah
menjadi instar 3, sehingga cara yang dapat dilakukan guna
memperoleh
instar 3 yaitu dengan memasukan ulat sedikit demi sedikit dengan
jumlah
5 ulat ke dalam masing-masing wadah yang sudah ada.
2. Pada saat pencarian ulat peneliti tidak mengetahui daerah
lokasi yang
pasti untuk memperoleh ulat tersebut, sehingga cara yang
dilakukan untuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
52
mendapatkan ulat yaitu bertanya pada teman mengenai daerah
lokasi
dimana ulat grayak dapat ditemukan.
3. Pada saat pencarian ulat harus menempuh jarak yang cukup jauh
yaitu di
daerah persawahan sayur tepatnya di Magelang yang
mengakibatkan
ketika pulang dan sampai di Jogja sering kali kemalaman. Usaha
dalam
mengatasi masalah tersebut dengan menginap di rumah pemilik
kebun
sayur. Penulis memutuskan untuk menginap apabila ulat yang
diperoleh
masih sedikit dan waktu pencarian ulat terlalu sore.
4. Pada saat pendokumentasian, tidak semua gambar dapat
peneliti
dokumentasikan dikarenakan peneliti kurang berfokus pada
hasil
dokumentasi melainkan peneliti lebih fokus pada cara kerja.
Guna
mengatasinya, maka pada saat melakukan langkah kerja
selanjutnya
peneliti meminta bantuan teman untuk mendokumentasikan
hasilnya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
53
BAB V
APLIKASI HASIL PENELITIAN TERHADAP DUNIA PENDIDIKAN
Hasil penelitian mengenai ekstrak umbi gadung sebagai pestisida
nabati
memberikan manfaat sebagai suatu ilmu pengetahuan serta wawasan
baru bagi
siswa dalam bidang pendidikan. Pemanfaatan umbi gadung sebagai
pestisida
nabati merupakan bentuk wawasan baru yang dapat dijadikan
sebagai bahan ajar
bagi siswa untuk dapat memanfaatkan bahan alami dari tanaman
yang ada di
sekitar sebagai bahan pestisida alami. Dalam sisi lain siswa
juga diajarkan proses
pembelajaran metamorfosis sempurna dengan mengamati siklus h