Rancangan percobaan pengaruh pestisida terhadap padi

Posted on
RANCANGAN
PERCOBAAN
BIDANG
BIOLOGI
I.      
JUDUL
Pengaruh Pestisida Nabati dari Ekstrak
Daun Kirinyuh  (Eupatorium odoratum), Daun Sirsak (Anona muricata) dan Daun Mindi (Melia
azedarah
) dalam Meningkatkan Mortalitas Hama Wereng (Nilaparvata lugens)
pada tanaman padi (Oryza sativa)
II.     
PERUMUSAN
MASALAH
Percobaan yang dilakukan memiliki
perumusan masalah sebagai berikut:
1.    Adakah
pengaruh pestisida nabati dari ekstrak Daun Kirinyuh  (Eupatorium
odoratum
) dalam  meningkatkan
mortalitas hama Wereng (Nilaparvata lugens) ?
2.    Adakah
pengaruh  pestisida nabati dari ekstrak Daun
Sirsak (Anona muricata) dalam meningkatkan
mortalitas hama Wereng (Nilaparvata lugens) ?
3.    Adakah
 pengaruh pestisida nabati dari ekstrak Daun
Mindi (Melia azedarah) dalam meningkatkan
mortalitas hama Wereng (Nilaparvata lugens)?

III.   
TUJUAN
Tujuan dari percobaan adalah untuk
mengetahui :
1.    Pengaruh
pestisida nabati dari ekstrak Daun Kirinyuh 
(Eupatorium odoratum) dalam meningkatkan
mortalitas hama Wereng (Nilaparvata lugens).
2.    Pengaruh
pestisida nabati dari ekstrak Daun Sirsak (Anona
muricata
) dalam meningkatkan mortalitas hama Wereng (Nilaparvata lugens).
3.    Pengaruh
pestisida dari nabati ekstrak Daun Mindi (Melia
azedarah
) dalam meningkatkan mortalitas hama Wereng (Nilaparvata lugens).
4.    Jenis
pestisida nabati yang paling berpengaruh dalam meningkatkan mortalitas hama Wereng
(Nilaparvata lugens).
IV.  
DASAR
TEORI
Wereng coklat
(Nilaparvata lugens Stal.) merupakan salah satu hama tanaman padi di
daerah tropik yang banyak menimbulkan kerugian. Serangga hama tersebut dapat
merusak tanaman padi secara langsung dengan menghisap cairan sel dalam tanaman
dan secara tidak langsung dengan menjadi vektor bagi penularan sejumlah
penyakit tumbuhan yang diakibatkan virus.
Cara
pengendalian wereng coklat yang sering digunakan adalah dengan pemakaian
insektisida sintetis. Masalah yang sering timbul akibat pemakaian insektisida
sintetis adalah resistensi hama terhadap insektisida. Jika hama telah resisten
insektisida, aplikasi insektisida terhadapnya tidak memberikan hasil yang
memuaskan seperti sebelumnya. Hal ini membuat petani cenderung melakukan
aplikasi berulang-ulang dengan harapan dapat mengendalikan hama tersebut.
Tindakan itu dapat menyebabkan pencemaran lingkungan dan terbunuhnya musuh
alami. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah ini adalah
menggunakan insektisida alami yang tidak merusak lingkungan dan aman bagi
organisme bukan sasaran.
Pestisida
nabati adalah pestisida yang bahan dasarnya berasal dari tumbuhan yang sifatnya
mudah terurai (biodegradabble) di
alam. Pestisida nabati tidak mencemari lingkungan dan relatif aman bagi manusia
dan hewan lainnya karena residunya mudah hilang. Pestisida nabati bersifat
“pukul dan lari” atau “hit and run
karena apabila diaplikasikan, akan membunuh serangga pada saat itu dan
residunya akan cepat menghilang di alam. Pestisida nabati dapat berfungsi
sebagai penghambat nafsu makan (anti
feedant
), penolak (repellent),
penarik (attractant), penghambat
perkembangan, berperan sebagai racun dan pencegah peletakan telur. Keunggulan
yang dimiliki oleh pestisida nabati adalah mudah mengalami degradasi/
penguraian oleh sinar matahari, memiliki efek/pengaruh yang cepat seperti
menghentikan nafsu makan serangga, toksitasnya rendah bagi lingkungan, memiliki
spektrum pengendalian luas (racun lambung dan syaraf) dan bersifat selektif,
dapat diandalkan untuk hama yang sudah resisten dengan pestisida sintetik,
murah dan dapat dibuat sendiri oleh petani (Setiawati dkk, 2008).
Pembuatan
pestisida dapat dengan memanfaatkan daun, akar, biji atau buah tergantung
dengan tanamannya. Secara umum bentuk pestisida nabati tersebut bisa berupa
cairan berupa ekstrak atau minyak, pasta serta berupa tepung. Efektivitas suatu
bahan-bahan alami yang digunakan sebagai pestisida nabati sangat tergantung
pada bahan tumbuhan yang dipakai. Lebih dari 1500 jenis tumbuhan di segala
penjuru dunia telah diketahui dapat digunakan sebagai pestisida nabati. Tanaman
yang berpotensi untuk menjadi pestisida nabati adalah Daun Kirinyuh (Eupatorium odoratum), Daun sirsak dan
Daun Mindi (Melia azedarah). Ketiga
tanaman tersebut dapat dimanfaatkan daunnya karena mengandung senyawa kimia
yang dipercaya mampu membunuh hama tanaman. Salah satu tumbuhan yang mempunyai
potensi sebagai insektisida alami adalah tumbuhan kirinyuh (Eupatorium
odoratum
L.) (Hadi, 2008). Tumbuhan ini merupakan tanaman liar dan mudah
ditemui serta belum dimanfaatkan secara optimal sebagai bahan pengendali
biologi. Pengujian kualitatif fitokimia ekstrak etanol daun kirinyuh terhadap
beberapa senyawa kimia oleh mendapatkan hasil bahwa daun kirinyuh mengandung
senyawa alkaloid, flavonoid, tanin, dan seskuiterpenoid (Hadi dkk., (2001)
dalam Hadi dan Rully (2004); Hadi dkk. (2000) dalam Hadi (2008)).
Senyawa-senyawa tersebut merupakan bahan aktif sebagai pengendali hama dan
menyebabkan adanya aktivitas biologi yang khas seperti penghambat makan dan
insektisidal.
Sirsak
(Annona muricata) mengandung senyawa
asetoginin, squamocin, bullatacin, annonacin dan neonnonacin yang bersifat
sebagai insektisida, racun kontak, penolak dan penghambat makan.
Kandungan bahan aktif mindi mirip
seperti mimba, yaitu: azadirachtin, triol, dan salanin. Tanaman mindi banyak
dimanfaatkan untuk pestisida nabati
.
Tanin berperan
sebagai pertahanan tanaman terhadap serangga dengan cara menghalangi serangga
dalam mencerna makanan. Tanin dapat mengganggu serangga dalam mencerna makanan
karena tanin akan mengikat protein dalam sistem pencernaan yang diperlukan
serangga untuk pertumbuhan sehingga proses penyerapan protein dalam sistem
pencernaan menjadi terganggu. Selain itu, tanin memiliki rasa pahit sehingga
dapat menyebabkan mekanisme penghambatan makan pada hewan uji. Kemungkinan rasa
yang pahit tersebut menyebabkan hewan uji tidak mau makan sehingga hewan uji
akan kelaparan dan akhirnya mati (Yunita dkk., 2009). Tanin menekan konsumsi
makan, tingkat pertumbuhan dan kemampuan bertahan.
Seskuiterpenoid
merupakan senyawa bioaktif yang mampu merusak sistem syaraf pada serangga.
Masuknya senyawa tersebut diketahui dapat menghambat bekerjanya enzim
asetilkolinesterase sehingga menyebabkan mortalitas pada rayap (Hadi, 2008).
Menurut Untung (1996) Hadi (2008) enzim asetilkolinesterase berfungsi untuk
memecah asetilkolin menjadi asetil ko-A dan kolin. Terhambatnya kerja dari
enzim asetilkolinesterase menyebabkan terjadinya penumpukan asetilkolin,
sehingga terjadi kekacauan pada sistem penghantar impuls ke otot. Hal tersebut
mengakibatkan otot kejang, terjadi kelumpuhan dan berakhir dengan kematian.
Kemungkinan seskuiterpenoid yang terkandung dalam ekstrak etanol daun kirinyuh
juga dapat menyebabkan mortalitas pada wereng coklat.
Alkaloid
jenis PAs (Pyrolizidine Alkaloids) yang terkandung dalam tumbuhan
kirinyuh bersifat toksik, sebagai penghambat makan dan insektisidal bagi
serangga. Menurut Cahyadi (2009) senyawa alkaloid dan flavonoid dapat bertindak
sebagai stomach poisoning atau racun perut. Oleh karena itu, bila
senyawa alkaloid dan flavonoid tersebut masuk ke dalam tubuh larva maka alat
pencernaannya akan terganggu. Selain itu, senyawa tersebut menghambat reseptor
perasa pada daerah mulut larva. Hal ini mengakibatkan larva gagal mendapatkan
stimulus rasa sehingga tidak mampu mengenali makanannya sehingga larva mati
kelaparan. Menurut Sodiq (2004) Prabowo (2010) racun perut akan mempengaruhi
metabolisme larva setelah memakan racun. Racun akan masuk ke dalam tubuh dan
diedarkan bersama darah. Racun yang terbawa darah akan mempengaruhi sistem
saraf larva dan kemudian akan menimbulkan kematian. Alkaloid jenis PAs dan
flavonoid yang terkandung dalam ekstrak etanol daun kirinyuh juga diperkirakan
mampu menyebabkan kematian pada wereng coklat.
Wereng coklat selain makan daun atau batang padi dapat
membawa virus yang merusak tanaman padi. Wereng coklat betina bertelur
sebanyak+- 200-700 butir yang diletakan dipelapah daun atau sepanjang urat
tengah dan menetas dalam 5-9 hari. Telurnya berwarna keputih-putihan dalam
barisan memanjang. Panjang nimfa 0,6 – 3 mm. Nimfa mengalami 5 instar dalam
waktu 12-18 hari, berwarna coklat muda sampai tua. Wereng coklat ada 2 macam,
yaitu wereng coklat yang sayapnya pada waktu istirahat menutupi seluruh tubuh
disebut macropterous, sedangkan wereng coklat yang sayapnya pendek disebut
brachypterous. wereng coklat coklat mempunyai mulut penghisap dan memasukan alat
penghisap (stylet) tersebut untuk mengisap cairan dari jaringan phloem tanaman
padi. Wereng coklat mengeluarkan kotoran manis mengandung gula yang disebut
embun madu (honeydew). Hidup wereng coklat ini sekitar 3 minggu. Dalam satu
tahun mungkin ada 4 atau lebih generasi. Nimfa dan wereng coklat dewasa sangat
banyak menghisap cairan sebgai makananya. Karena wereng coklat ini menghisap
cairan lebih banyak daripada mencernakan makanan, maka wereng ini mengeluarkan
embun madu yang menyebabkan bercak hitam yang disebabkan cendawan jelaga.
Keadaan ini merugikan fotosintesis dan pernapasan. Kombinasi mengisap cairan
yang banyak dan menyuntikan air liur yang beracun menimbulkan bercak-bercak
coklat kering yang hasilnya simtom terbakar wereng.
Salah
satu tanaman yang sering diserang oleh wereng adalah tanaman Padi (Oryza sativa). Padi merupakan komoditas
pangan penting yang mendapat prioritas utama dalam peningkatan ketahanan pangan
di Indonesia. Wereng menyerang bagian daun tanaman padi sehingga mengakibatkan
daun menjadi berlubang atau sebagian daun menjadi berkurang, akibatnya proses
fotosintesis menjadi terhambat sehingga dapat mempengaruhi pertumbuhan vegetatif
dan generatif tanaman padi. Kemampuan wereng merusak tanaman padi berkisar
antara 5-50%. Larva yang masih kecil merusak daun dan menyerang secara serentak
berkelompok. dengan meninggalkan sisa-sisa epidermis bagian atas, transparan
dan tinggal tulang-tulang daun saja. Biasanya larva berada di permukaan bawah
daun..
Klasifikasi
dari bahan pestisida nabati (Kirinyuh, sirsak, dan mindi) serta hama wereng
yang dapat diberantas, serta tanaman padi sebagai media tumbuh wereng dijelaskan
pada Tabel 1.
Tabel 1. Klasifikasi Pepaya, Srikaya,
Mengkudu dan Ulat Grayak
Nama
Spesies
Klasifikasi
Gambar
Kirinyuh
(Eupatorium
inulifolium
)
Kingdom : Plantae
Divisi     
: Spermatophyta
Kelas       : Dicotyledonae
Ordo       : Asterales
Famili     : Asteraceae
Genus     : Eupatorium
Spesies :Eupatorium inulifolium
Sirsak
(Annona
muricata
)
Kingdom : Plantae
Divisi     
: Spermatophyta
Kelas      
: Dicotyledonae
Ordo      
: Magnoliales
Famili    
: Annonaceae
Genus    
: Annona
Spesies   
: Annona muricata
Mindi
(Melia
azedarah
)
Kingdom : Plantae
Divisi     
: Spermatophyta
Kelas      
: Dicotyledonae
Ordo      
: Sapindales
Famili  
  : Meliaceae
Genus    
: Melia
Spesies   
: Melia azedarah
Daun, bunga, dan buah
Wereng coklat
(Nilaparvata
lugens
)
Kingdom : Animalia
Filum     
: Arthropoda
Kelas      
: Insekta
Ordo      
: Hemiptera
Famili    
: Delphacidae
Genus    
: Nilaparvata
Spesies   
: Nilaparvata lugens
Nilaparvata lugens - Brown planthopper - UGA5190055.jpg
Tanaman padi (Oryza sativa)
Kingdom : Plantae
Divisi     
: Spermatophyta
Kelas      
: Monocotyledonae
Ordo      
: Poales
Famili    
: Poaceae
Genus    
: Oryza
Spesies   
: Oryza sativa
blank
Sumber : Setiawati dkk (2008) dan Hakim
(2011)
V.  HIPOTESIS
Berdasarkan
kajian literatur pada dasar teori, maka dapat dirumuskan hipotesis sebagai
berikut:
1.  Ada
pengaruh pestisida nabati dari ekstrak daun kirinyuh (Eupatorium inulifolium) dalam meningkatkan mortalitas hama wereng  (Nilaparvata
lugens
).
2.  Ada
pengaruh pestisida nabati dari ekstrak daun Sirsak (Annona muricata)  dalam
meningkatkan mortalitas hama wereng  (Nilaparvata lugens).
3.  Ada
pengaruh pestisida nabati dari ekstrak daun Mindi (Melia azedarah)  dalam
meningkatkan mortalitas hama wereng  (Nilaparvata lugens).
VI.  
ALAT
DAN BAHAN
Alat
  1. Handsprayer
  2. Blender
  3. Kain
    muslin
  4. Sendok
    teh
  5. Penjepit
  6. Alat
    tulis
  7. Wadah
    akuarium kaca
Bahan
  1. Etanol
    30 ml
  2. Air
    3 liter
  3. Tifoll
    6 sendok teh
  4. 50
    ekor hama wereng  (Nilaparvata lugens)
secukupnya
  1. Daun
    kirinyuh (Eupatorium inulifolium)
     200 gr
  2. Daun
    Sirsak (Annona muricata)  200 gr
  3. Daun
    Mindi (Melia azedarah)  200 gr
  4. Tanaman
    padi seperlunya
VII.    
LANGKAH
KERJA
Langkah
kerja terdiri dari tiga tahapan:
1.   
Observasi
identifikasi lapangan hama wereng (Nilaparvata
lugens
)
Wereng  (Nilaparvata lugens) dapat langsung
dicari pada tanaman yang sering terserang hama Nilaparvata lugens misalnya
pada tanaman Padi (Oryza sativa),
tembakau (Nicotina tabaccum L), atau
kedelai. Selain itu mencari sampel wereng coklat dapat dilakukan dengan
penangkapan langsung pada malam hari di area persawahan. Setelah mendapat
beberapa wereng untuk sampel hama, wereng tersebut ditaruh di dalam kotak kaca
yang didalmnya sudah terdapat tanaman padi yang ditanam dalam kotak kaca nantinya
akan diletakkan pada 5 tanaman Oryza
sativa
 yang akan diberi perlakuan
dengan jumlah 10 wereng per tanaman perlakuan.
2.   
Pembuatan
Pestisida nabati
Pembuatan pestisida (Sinaga, 2009)  dapat dilakukan dengan langkah sebagai
berikut:
a.    Menyiapkan 200 gram bahan daun kirinyuh (Eupatorium inulifolium) yang masih segar.
b.    Mencampur daun segar dengan 1 liter air  dan 10 ml etanol.
c.    Memasukkan campuran ke dalam blender lalu
menghaluskannya.
d.    Membiarkan larutan selama 1 malam.
e.    Menyaring larutan dengan kain kasa
f.     Menambahkan 2 sendok tifoll.
g.    Larutan siap untuk diaplikasikan.
h.    Mengulang langkah percobaan untuk pembuatan pestisida
nabati dari daun sirsak (Annona muricata)
dan daun
Mindi (Melia
azedarah
)  .
3.   
Aplikasi
dan pengamatan
Meletakkan Wereng  (Nilaparvata lugens)  pada 5 tanaman Oryza sativa yang akan diberi perlakuan dengan jumlah 10 wereng per
tanaman perlakuan.
Aplikasi
masing-masing jenis pestisida nabati pada tanaman
Oryza
sativa
dilakukan
2 kali sehari, pada pagi dan sore hari dengan dosis 10 ml setiap kali semprot. Tanaman
pertama disemprot dengan pestisida dari ekstrak daun kirinyuh, tanaman kedua
disemprot dengan pestisida dari ekstrak daun sirsak, dan tanaman ketiga
disemprot dengan pestisida dari ekstrak daun mindi. Pengamatan dilakukan pada
pagi hari selama 6 hari berturut-turut setelah penyemprotan pertama. Pengamatan
dilakukan dengan menghitung jumlah wereng yang mati pada masing-masing tanaman
perlakuan.
VIII.   
TABEL
DATA PENGAMATAN
Tabel
2. Data Pengamatan Tingkat Mortalitas Wereng 
(Nilaparvata lugens)
 
blank            Pestisida nabati
Jumlah
wereng mati
Daun
kirinyuh
(Eupatorium
inulifolium)
Daun
Sirsak
(Annona muricata) 
Daun
Mindi
(Melia azedarah)
Hari ke-1
Hari ke-2
Hari ke-3
Hari ke-4
Hari ke-5
Hari ke-6
Total
wereng yang mati
Angka
mortalitas
IX.  
ANALISA
DATA
Pengaruh
macam-macam pestisida nabati terhadap Wereng 
(Nilaparvata lugens)
  dapat diketahui dengan menghitung angka mortalitas
sesuai rumus (Sinaga, 2009) berikut:
                         a
Mortalitas = ———– x 100%
                      a + b
Keterangan
a = Jumlah
wereng yang mati.
b = Jumlah
wereng yang sisa.
X.    
DAFTAR
PUSTAKA
Cahyadi, R. (2009). Uji Toksisitas
Akut Ekstrak Etanol Buah Pare (Momordica charantia L.) Terhadap Larva Artemia
salina
Leach Dengan Metode Brine Shrimp Lethality Test (BST). Skripsi.
Semarang: Universitas Diponegoro.
Febrianti,
Novi. 2013. Aktivitas Inteksida Nabati Daun Kirinyuh Terhadap Wereng Coklat.
(Jurnal). Seminar Nsional IX Pendidikan Biologi FKIP UNS. Surakarta
Hadi, M. (2008). “ Pembuatan Kertas
Anti Rayap Ramah Lingkungan dengan Memanfaatkan Ekstrak Daun Kirinyuh (Eupatorium
odoratum
)”. BIOMA. Vol. 6 (2). Tahun 2008.
Hadi,
M dan R. Rahadian. (2004). Uji Potensi Ekstrak Daun Krinyuh Sebagai Bahan
Insektisida Alternatif : Pengaruhnya Terhadap Toksisitas dan Anti Makan Ulat
Agrotis sp.
Semarang: Universitas Diponegoro.
Hakim,
L. 2011. Makalah Wereng  (Nilaparvata
lugens
) pada Tanaman Kedelai dan
Teknik Pengendaliannya
. Aceh: Universitas Syiah Kuala
Kusumastanti,
D. R., Diana, P. R., dan Rina H. N. (2004). Pengaruh Ekstrak Biji Mimba
Terhadap Penekanan Serangan Wereng Batang Padi Coklat
. Surakarta:
Universitas Tunas Pembangunan
Prabowo, H. (2010). “Pengaruh Ekstrak
Daun Nerium oleander L. Terhadap Mortalitas dan Perkembangan Hama Spodoptera
litura Fab. Biota. 15 (3).
Setiawati,
W dkk. 2008. Tumbuhan Bahan Pestisida
Nabati dan Cara Pembuatannya untuk Pengendalian Organisme Pengganggu Tanaman
(OPT).
  Bandung: Balai Penelitian
Tanaman Sayuran
Sinaga,
R. 2009. Uji Efektivitas Pestisida Nabati
terhadap hama Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae) pada Tanaman Tembakau
(Nicotina tabaccum L)
. Medan: Universitas Sumatra Utara
 Untung Kasumbogo, Prof. Dr. Ir. M.Sc. dan
Trisyono Y. Andi, Prof. Dr. Ir. M.Sc., diakses 2011, WERENG BATANG COKELAT MENGANCAM
SWASEMBADA
BERAS, http://www.faperta.ugm.ac.id/