UJI TOKSISITAS EKSTRAK DAUN SIRSAK SEBAGAI PESTISIDA NABATI

DENGAN IKAN MAS

SKRIPSI

Oleh: AFRI UTAMI

NPM. 04320093

IKIP PGRI SEMARANG FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

SEMARANG AGUSTUS 2008

UJI TOKSISITAS EKSTRAK DAUN SIRSAK SEBAGAI PESTISIDA NABATI

DENGAN IKAN MAS

Skripsi Diajukan kepada IKIP PGRI Semarang

untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan Program Sarjana Pendidikan Biologi

Oleh: AFRI UTAMI

NPM. 04320093

IKIP PGRI SEMARANG FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

SEMARANG AGUSTUS 2008

LEMBAR PERSETUJUAN

Kami selaku Pembimbing I dan Pembimbing II dari mahasiswa IKIP PGRI

Semarang:

Nama : Afri Utami

NPM : 04320093

Jurusan : Pendidikan Biologi

Judul Skripsi : Uji Toksisitas Ekstrak Daun Sirsak Sebagai Pestisida Nabati

Dengan Ikan mas

Dengan ini menyatakan bahwa skripsi yang dibuat oleh mahasiswa tersebut di

atas telah selesai dan siap diujikan.

Semarang, Agustus 2008

Pembimbing I Pembimbing II

Endah Rita S. D, S.Si, M.Si. Drs. Harsoyo Purnomo, M.S. NIP. 937 001 100 NIP. 131 098 519

LEMBAR PERSETUJUAN DAN PENGESAHAN

Skripsi berjudul

UJI TOKSISITAS EKSTRAK DAUN SIRSAK SEBAGAI PESTISIDA NABATI

DENGAN IKAN MAS

yang disusun oleh:

AFRI UTAMI NPM. 04320093

telah dipertahankan di hadapan Sidang Panitia Dewan Penguji Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

IKIP PGRI Semarang pada hari Jumat tanggal 22 Agustus 2008

dan dinyatakan telah memenuhi syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan

Panitia Dewan Penguji

Ketua Sekretaris Ary Susatyo Nugroho, S.Si, M.Si. Endah Rita S. D, S.Si, M.Si.

NIP. 132 989 694 NIP. 937 001 100

Anggota Dewan Penguji

1. Endah Rita S. D, S.Si, M.Si. (.............................................) NIP. 937 001 100

2. Drs. Harsoyo Purnomo, M.S. (.............................................)

NIP. 131 098 519 3. Dra. Eny Hartadiyati WH, M.Si.Med (..............................................) NIP. 936 801 102

ABSTRAK

Utami, A. 2008. Uji Toksisitas Ekstrak Daun Sirsak Sebagai Pestisida Nabati Dengan Ikan mas. Skripsi. Pembimbing I Endah Rita S. D, S.Si, M.Si., Pembimbing II Drs. Harsoyo Purnomo, M.S. Penelitian ini didasarkan pada permasalahan: Berapakah dosis ekstrak daun sirsak (Annona muricata L) yang digunakan untuk pestisida nabati dapat mematikan 50% populasi hewan uji (LD50) Ikan mas (Carassius auratus). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai 96-h LD50 95% CI ekstrak daun Sirsak (Annona muricata L) pada Ikan mas (Carassius auratus) dan menentukan batas aman bagi organisme yang hidup di dalam air.

Penelitian ini dilakukan dengan menguji toksisitas ekstrak daun sirsak yang digunakan sebagai pestisida nabati. Ekstrak dibuat dari daun sirsak segar sebanyak 20 gram diblender halus kemudian dilarutkan dalam 1 liter air dicampur dengan 3 gram sabun colek, diendapkan semalam. Selanjutnya larutan diencerkan dengan air sesuai dosis yang diinginkan. Uji eksplorasi dilakukan dengan cara: 50 ekor hewan uji dibagi 5 kelompok, masing-masing 10 ekor ditempatkan dalam bejana uji dengan volume air 4 l. Selanjutnya masing-masing diberi ekstrak daun sirsak dengan dosis 0 ppm (sebagai kontrol); 12500 ppm; 13250 ppm; 14000 ppm dan 14750 ppm. Observasi dilakukan dengan mencatat pola gerak subletal, dan jumlah yang mati. Dosis dimana mortalitas 50% (LD50) selama 48 jam terjadi, ditetapkan sebagai dosis uji sesungguhnya. Dari uji eksplorasi didapat kisaran dosis sebesar 13750 ppm; 14000 ppm; 14250 ppm; 14500 ppm dan 14750 ppm. Selanjutnya dilakukan uji seperti prosedur uji eksplorasi selama 96 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada dosis 13750 ppm terjadi mortalitas sebesar 50%; dosis 14000 ppm mortalits 50%; dosis 14250 ppm mortalitas 60%, dosis 14500 mortalitas 70% dan pada dosis 14750 ppm mortalitas 80%. Sedangkan untuk kontrol mortalitas 0%. Selanjutnya data tersebut dianalisis dengan analisa regresi linier sederhana. Dari analisis menunjukkan bahwa pengaruh mortalitas terhadap dosis, sangat signifikan pada level probabilitas 0,9%. Interpolasi log LD50 adalah 4,142; jika dikonversi (anti log) akan diperoleh 96-h LD50 95% CI = 13868 ppm, dengan batas aman 10% x 13868 = 1387 ppm. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkana bahwa ekstrak daun sirsak yang digunakan sebagai pestisida nabati memiliki 96-h LD50 95% CI = 13868 ppm, dengan batas aman sebesar 1387 ppm.

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT, yang atas karunia-Nya telah melimpahkan

rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan

baik.

Tersusunnya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan beberapa pihak, untuk

itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

1. Ibu Endah Rita S. D, S.Si, M.Si., selaku Pembimbing I yang telah

memberikan petunjuk, arahan, waktu, tenaga dan pikiran dengan penuh

tanggung jawab hingga tersusunnyan skripsi ini.

2. Bapak Drs. Harsoyo Purnomo, M.S., selaku Pembimbing II yang telah

memberikan petunjuk, arahan, waktu, tenaga dan pikiran dengan penuh

tanggung jawab hingga tersusunnyan skripsi ini.

3. Bapak Ary Susatyo Nugroho, S.Si, M.Si., selaku Dekan FPMIPA IKIP PGRI

Semarang.

Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi

penulis pada khususnya dan para pembaca pada umumnya.

Semarang, Agustus 2008

Penulis

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ...................................................................................................... v

KATA PENGANTAR .................................................................................... vi

DAFTAR ISI ................................................................................................... vii

DAFTAR TABEL ........................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xi

BAB I PENDAHULUAN................................................................................. 1

A. Latar Belakang Masalah ......................................................... 1

B. Perumusan Permasalahan ........................................................ 3

C. Tujuan Penelitian .................................................................... 3

D. Manfaat Penelitian .................................................................. 3

E. Definisi Istilah ......................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................... 5

A. Hama ....................................................................................... 5

B. Pestisida .................................................................................. 10

C. Penggunaan Ekstrak Daun Sirsak Sebagai Pestisida Nabati ... 16

D. Uji Toksisitas .......................................................................... 22

BAB III METODE PENELITIAN ................................................................. 29

A. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Penelitian ............................ 29

B. Subyek Penelitian .................................................................... 29

C. Alat Dan Bahan ....................................................................... 29

D. Prosedur .................................................................................. 30

E. Analisis Dan Interpretasi Data ................................................ 31

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS HASIL ............................. 35

A. Uji Eksplorasi .......................................................................... 35

B. Uji Sesungguhnya ................................................................... 36

C. Prediksi Pemberian Ekstrak Daun sirsak Terhadap Mortalitas Ikan mas .................................................................................. 37

BAB V PEMBAHASAN ................................................................................ 41

A. Uji Eksplorasi .......................................................................... 41

B. Uji Sesungguhnya ................................................................... 42

C. Prediksi Pemberian Ekstrak Daun sirsak Terhadap Mortalitas Ikan mas .................................................................................. 47

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 51

A. Kesimpulan ............................................................................. 51

B. Saran ....................................................................................... 51

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 52

LAMPIRAN-LAMPIRAN ............................................................................. 55

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Contoh Toksisitas Akut Atas Dasar Dosis Dan Portal Entri ............................................................................ 26

Tabel 2. Transformasi Probit / log .............................................................. 32

Tabel 3. Analisis Varians Regresi Linear ................................................... 33

Tabel 4. Data Mortalitas Ikan mas dengan Dosis yang Berbeda Selama 48 jam ............................................................................... 35

Tabel 5. Data Pengukuran Suhu, pH dan DO air yang Akan Digunakan untuk Uji Toksisitas ...................................................................... 36

Tabel 6. Data Mortalitas Ikan mas dengan Dosis yang Berbeda Selama 96 jam ............................................................................... 36

Tabel 7. Transformasi Probit / log Dosis-Respons Ekstrak Daun Sirsak ... 37

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Tanaman Sirsak (Anona muricata L) ........................................... 17

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Tabel Nilai X dan Y ................................................................ 55

Lampiran 2 Analisis Regresi Linier Sederhana Dosis-Respon (Dosis Ekstrak Daun Sirsak-Mortalitas Hewan Uji) Dengan Transformasi Probit/Logit Data Mortalitas Ikan mas dengan Dosis yang Berbeda ................................................................ 56

Lampiran 3 Data Koefisien ........................................................................ 57

Lampiran 4 Diagram ................................................................................... 58

a. Histogram ........................................................................... 58

b. Normal P-P Plot ................................................................. 58

Lampiran 5 Diagram Pencar (Scatterplot) .................................................. 59

a. Regression Standardized Predicted Value ......................... 59

b. Regression Studentized Residual ....................................... 59

Lampiran 6 Regression Standardized Predicted Value .............................. 60

Lampiran 7 Gambar Dokumentasi Penelitian ............................................ 61

Gambar 1. Alat Uji Toksisitas ............................................... 61

Gambar 2. Ikan mas, daun sirsak dan deterjen ...................... 61

Lampiran 8 Gambar Dokumentasi Penelitian ............................................ 62

Gambar 3. Aklimasi Hewan Uji ............................................. 62

Gambar 4. Hewan Uji pada Bejana ........................................ 62

Lampiran 9 Gambar Dokumentasi Penelitian ............................................ 63

Gambar 5. Uji Eksplorasi ....................................................... 63

Gambar 6. Mortalitas Hewan Uji pada Uji Eksplorasi .......... 63

Lampiran 10 Gambar Dokumentasi Penelitian ............................................ 64

Gambar 7. Uji Sesungguhnya ................................................ 64

Gambar 8. Mortalitas Hewan Uji pada Uji Sesungguhnya ..... 64

Lampiran 11 Proses Pembuatan Ekstrak Daun Sirsak ................................. 65

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Menurut Oka (2005), masalah hama tanaman dipandang sebagai fenomena yang

berdiri sendiri yang dapat diatasi dengan mengaplikasikan pestisida saja. Makin

sering dilakukan aplikasi pestisida tanaman akan makin sering terhindar dari

kerusakan yang disebabkan hama.

Mengingat kebutuhan dan kegunaan pestisida maka telah banyak produk

pestisida yang beredar di masyarakat, di mana masing-masing jenis pestisida

tersebut memiliki fungsi dan daya racun yang berbeda-beda. Di samping dapat

membantu manusia dalam usaha mengatasi gangguan hama dan penyakit, ternyata

penerapan pestisida memberi pengaruh besar terhadap organisme atau lingkungan

lain yang bukan sasaran. Hal ini dapat terjadi apabila residu pestisida masuk ke

lingkungan baik disengaja maupun tidak (Murty, 1986 dikutip oleh Lasut, 2001).

Penggunaan pestisida sintetis perlu dipertimbangkan terutama dampak

residu terhadap lingkungan, kesehatan manusia dan terhadap mahluk hidup

lainnya serta satwa-satwa liar. Pestisida yang masuk ke dalam kolam atau sawah

dalam jumlah kecil tidak membahayakan, tetapi akan terakumulasi oleh plankton

dan dapat berakibat fatal terhadap organisme tingkat tinggi yang memakan

plankton yaitu tidak secara langsung menghambat pertumbuhan ikan (Connel dan

Miller, 1995 dikutip oleh Suryana, 1999).

Oleh karena itu harus dicari cara alternatif yang lebih aman dalam

pengendalian hama agar tidak berpengaruh buruk pada organisme bukan sasaran.

Alternatif untuk pengendalian hama dengan memanfaatkan senyawa beracun

yang terdapat pada tumbuhan dikenal dengan pestisida nabati. Beberapa spesies

tanaman famili Annonaceae ternyata cukup berpotensi untuk dimanfaatkan

sebagai insektisida nabati. Bagian dari tanaman sirsak yang digunakan adalah

daun dan biji. Daun sirsak mengandung senyawa acetogenin, antara lain asimisin,

bulatacin dan squamosin. Pada konsentrasi tinggi, senyawa acetogenin memiliki

keistimewaan sebagai anti-feedent (Plantus, 2008). Selain itu daunnya juga

mengandung saponin, flavanoid dan tanin (Samsuhidayat dan Hutapea, 1991

dikutip oleh Sulistiowati, 2006).

Beberapa penelitian menyatakan bahwa daun sirsak dapat digunakan

sebagai pestisida nabati. Seperti yang dilaporkan oleh Arso pada penelitiannya

tentang potensi tanaman famili Annonaceae sebagai rapelent terhadap Aedes

aegypti menyatakan bahwa ekstrak daun sirsak dengan konsentrasi 100%

mempunyai daya proteksi menolak 53% nyamuk Aedes aegypti (Arso, 2006).

Sedangkan Simanjuntak menyatakan pada penelitiannya bahwa daun sirsak efektif

untuk mengendalikan rayap dengan dosis antara 4000 ppm sampai 6000 ppm

(Simanjuntak, 2007). Meskipun sudah terbukti bahwa daun sirsak memiliki

senyawa yang cukup efektif digunakan sebagai pestisida, namun kajian mengenai

dampak pestisida nabati pada lingkungan belum banyak dilakukan. Oleh karena

itu, perlu diteliti lebih lanjut mengenai daya toksisitas ekstrak daun sirsak

terhadap ikan mas sebagai organisme non-sasaran dalam pemanfaatannya sebagai

pestisida nabati.

B. Perumusan Permasalahan

Permasalahan yang akan dicari pemecahannya dalam penelitian ini adalah sebagai

berikut.

Berapakah dosis ekstrak daun sirsak (Annona muricata L) yang digunakan untuk

pestisida nabati dapat mematikan 50% populasi hewan uji (LD50) Ikan mas

(Carassius auratus)?

C. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai 96-h LD50 95% CI

ekstrak daun sirsak (Annona muricata L) pada Ikan mas (Carassius auratus)

sebagai organisme non-sasaran dalam pemanfaatannya sebagai pestisida nabati,

dan menentukan batas aman bagi organisme yang hidup dalam perairan.

D. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat berupa informasi mengenai

96-h LD50 95% CI dari ekstrak daun sirsak (Annona muricata L) terhadap hewan

uji Ikan mas (Carassius auratus) sebagai organisme non-sasaran. Setelah

mengetahui dosis efektif ekstrak daun sirsak ini, nantinya diharapkan masyarakat

atau petani pada khususnya dapat menggunakan pestisida nabati ini dengan dosis

yang aman bagi lingkungan.

E. Definisi Istilah

Untuk menghindari perbedaan pengertian dalam penelitian ini maka diperlukan

penegasan istilah yang berada dalam judul penelitian ini. Istilah-istilah tersebut

adalah sebagai berikut.

1. Uji Toksisitas / Bio assay

Suatu uji sifat relatif dari toksikan berkaitan dengan potensinya yang

mengakibatkan efek negatif bagi makhluk hidup. Penelitian menggunakan Ikan

mas (Carassius auratus) sebagai hewan uji untuk menguji toksisitas bahan

pestisida nabati berupa ekstrak daun sirsak (Annona muricata L).

2. Ekstrak Daun Sirsak

Ekstrak daun sirsak yang digunakan berasal dari daun sirsak (Annona muricata L)

segar sebanyak 20 gram diblender halus kemudian dilarutkan dalam 1 liter air

dicampur dengan 3 gram sabun colek, lantas diendapkan semalam (Kardinan,

2002). Cairan yang diperoleh merupakan larutan sediaan yang dapat diencerkan

lagi sesuai kebutuhan.

3. Pestisida Nabati

Merupakan bahan aktif tunggal atau majemuk yang berasal dari tumbuhan yang

dapat digunakan untuk mengendalikan organisme pengganggu tanaman (OPT).

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Hama

Istilah hama merupakan istilah yang berorientasi kepada kepentingan manusia,

bukan istilah ekologik. Tentunya pembatasan pengertian tersebut juga berarti

bahwa tidak semua herbivora yang ada di agro-ekosistem adalah hama. Oleh

karena itu dapat diuraikan beberapa hal mengenai hama yaitu sebagai berikut.

1. Definisi Hama

Dalam pengertian PHT tidak hanya serangga yang disebut hama, tetapi juga

spesies-spesies makhluk lainnya yaitu vertebrata (misalnya tikus, babi hutan,

gajah), tungau (berkaki 8), bakteri, virus dan cacing (nematoda). Hama adalah

semua organisme atau agensia biotik yang merusak tanaman atau hasil tanaman

dengan cara-cara yang bertentangan dengan kepentingan manusia. PHT

menyebutkan kumpulan spesies-spesies hama, dalam bahasa inggrisnya pests.

Direktorat Bina Perlindungan Tanaman menyebutnya organisme pengganggu

tanaman (OPT) (Oka, 2005).

Beberapa ahli pertanian membuat beberapa versi pengertian (definisi)

hama tanaman diantaranya, sebagai berikut:

1. organisme jahat yang mempunyai kemampuan untuk merusak, menggganggu,

atau merugikan organisme lainnya (inang);

2. organisme yang memusuhi (merugikan kesejahteraan manusia);

3. setiap spesies organisme yang dalam jumlah besar tidak kita kehendaki

kehadirannya;

4. organisme yang merugikan dari segi pandangan manusia;

5. organisme hidup yang merupakan saingan kita dalam memenuhi kebutuhan

pangan dan pakaian, atau menyerang kita secara langsung (Rukmana, 1997).

Oleh karena itu jumlah populasinya harus dikendalikan agar tidak

dianggap merugikan atau mengganggu (Oka, 2005).

2. Jenis-jenis Hama

Berdasarkan kisaran bahaya yang timbul akibat serangan hama pada tanaman budi

daya, hama dapat dibagi menjadi empat kelompok sebgai berikut.

a. Hama Utama

Hama utama sering disebut sebagai hama abadi atau hama kunci, yaitu hama yang

selalu menyerang setiap musim pada suatu daerah dengan intensitas serangan

berat sehingga memerlukan pengendalian (Rukmana, 1997).

b. Hama Minor

Hama minor atau disebut hama kadang-kadang adalah hama (organisme yang

sebelumnya dianggap tidak merugikan dan telah lama berada di suatu daerah, tapi

suatu saat sebagai akibat dari adanya gangguan terhadap faktor lingkungan seperti

berkurangnnya parasit dan predator, populasinya meningkat dan menimbulkan

kerusakan terhadap tanaman (Natawigena, 1990).

c. Hama Potensial

Hama potensial adalah hama yang populasinya mampu muncul secara tiba-tiba,

terutama apabila terjadi perubahan pada mekanisme keseimbangan ekosistemnya

(Rukmana, 1997).

d. Hama Migran

Hama migran merupakan hama yang bukan berasal dari agroekosistem setempat,

melainkan datang dari luar karena sifatnya berpindah-pindah (Rukmana, 1997).

3. Pengendalian Hama

Dalam program PHT, tindakan pengendalian hama baru dilakukan jika jumlah

populasi hama yang ditemukan di lapangan telah melewati batas toleransi. Cara

pengendalian populasi hama dalam program PHT sangat beragam dan tidak

mengandalkan pada satu cara tertentu. Pengendalian hama di antaranya dilakukan

dengan cara alami, cara biologis, pestisida biologis, memakai pestisida botani,

atau dengan cara pestisida kimiawi yang dilaksanakan dalam keadaan sangat

terpaksa (Novizan, 2004).

Untuk mencapai efektivitas pengendalian hama, ada beberapa jenis yaitu

sebagai berikut.

a. Pengendalian Alami

Pengendalian alami adalah suatu proses di alam yang mampu

mempertahankan kepadatan populasi suatu organisme bergerak dalam kurun

waktu yang lama, sehingga sedikit banyak populasi tetap berada di antara suatu

batas atas dan bawah yang tertentu. Proses tersebut dipengaruhi oleh kombinasi

unsur biotik dan abiotik di lingkungan suatu hama (Triharso, 2004).

b. Pengendalian Biologis

Pengendalian hayati ialah pengaturan populasi kepadatan organisme oleh musuh-

musuh alamnya, hingga tingkat kpadatan rata-rata organisme tersebut lebih rendah

dibandingkan dengan yang tidak diatur oleh musuh alamnya. Musuh-musuh alam

tersebut dapat digolongkan sebagai berikut:

1) predator

2) parasitoid

3) patogen serangga (jamur, bakteri, virus, nematoda)

4) vertebrata (mamalia, burung, Amphibia, ikan) (DeBach, 1979 dikutip oleh

Oka, 2005).

c. Pengendalian Mekanik

Pengendalian secara mekanik ialah menggunakan berbagai alat / bahan untuk

membinasakan hama, termasuk menggunakan tangan kita untuk mengambil /

menangkap hama sebagai berikut:

1) membinasakan dengan tangan atau alat,

2) memagari tanaman dengan pagar,

3) menangkap dengan alat pengisap,

4) menggunakan alat perangkap (Oka, 2005).

d. Pengendalian Kimiawi

Pengendalian secara kimiawi ini dilakukan dengan pemberian senyawa kimia

beracun baik dengan kimia sintetis maupun dengan senyawa kimia yang berasal

dari tumbuhan (Novizan, 2004).

e. Pengendalian Hama Terpadu

PHT adalah pemberantasan hama terpadu (Integrated Pest Control) merupakan

pengendalian hama yang menggunakan semua teknik dan metoda yang sesuai

dalam cara-cara yang seharmonis-harmonisnya dan mempertahankan populasi

hama dibawah tingkat yang menyebabkan kerusakan ekonomi di dalam keadaan

lingkungan dan dinamika populasi spesies hama yang bersangkutan. Juga

dikatakan, bahwa Integrated Pest Control adalah sinonim dengan Integrated Pest

Management (Smith, 1983 dikutip oleh Oka, 2005).

PHT berdasarkan falsafah alam yang memandang, bahwa semua makhluk

hidup, termasuk yang disebut hama tanaman, adalah memang bagian dari alam.

Jadi istilah hama adalah subjektif, dilihat dari kepentingan manusia itu sendiri.

Dan manusi cenderung untuk menghabiskan saja makhluk-makhluk yang

dirasakannya sangat merugikannya dengan racun-racun yang membahayakan

semua kehidupan. Dari uraian tersebut tujuan PHT adalah sebagai berikut:

1) memantapkan hasil dalam taraf yang telah dicapai oleh teknologi pertanian

maju;

2) mempertahankan kelestarian lingkungan;

3) melindungi kesehatan produsen dan konsumen;

4) meningkatkan efisiensi masukan dalam berproduksi;

5) meningkatkan kesejahteraan atau pendapatan petani (Oka, 2005).

B. Pestisida

Pestisida ialah zat-zat kimia untuk membunuh hama. Jadi pestisida adalah racun.

Pestisida dapat digolongkan berdasarkan jasad sasaran adalah sebagai berikut.

1. Insektisida, yaitu pestisida yang digunakan untuk mengendalikan insekta

(seranggga).

2. Fungisida, yaitu pestisida yang digunakan untuk mengendalikan fungi

(cendawan atau jamur).

3. Rodentisida, yaitu pestisida yang digunakan untuk mengendalikan binatang

pengerat atau tikus.

4. Nematisida, yaitu pestisida yang digunakan untuk mengendalikan nematoda.

5. Mollukisida, yaitu pestisida yang digunakan untuk mengendalikan molluska

atau siput.

6. Akarisida, yaitu pestisida yang digunakan untuk mengendalikan akarina atau

tungau.

7. Herbisida, yaitu pestisida yang digunakan untuk mengendalikan herba atau

gulma.

8. Bakterisida, yaitu pestisida yang digunakan untuk mengendalikan bakteri

(Rukmana, 1997).

Insektisida dapat juga digolongkan atas dasar jenis racunnya yaitu.

1. Racun sistemik, artinya dapat diserap melalui sistem organisme misalnya

melalui akar atau daun kemudian diserap ke dalam jaringan tanaman yang

akan bersentuhan atau dimakan oleh hama sehingga mengakibatkan peracunan

bagi hama.

2. Racun kontak, langsung dapat menyerap melalui kulit pada saat pemberian

insektisida atau dapat pula serangga target kemudian kena sisa insektisida

(residu) insektisida beberapa waktu setelah penyemprotan (Tarumingkeng,

1992).

Berdasarkan asal bahan yang digunakan, saat ini pestisida dapat digolongkan

menjadi dua jenis yaitu.

1. Pestisida Kimia

Pestisida kimia identiik dengan pestisida sintetis yang dapat dengan cepat

menurunkan populasi hama dengan pengendalian (residu) yang lebih panjang.

Pestisida sintetis juga lebih mudah dan praktis dipakai. Di samping itu, pestisida

sintetis lebih mudah diproduksi secara besar-besaran, mudah diangkut dan

disimpan, dan penggunannya relatif lebih mudah. Keunggulan ini telah memikat

hati petani (Novizan, 2004).

Pemakaian pestisida sering tidak bijaksana, dosis dan konsentrasi yang

dipakai kadang-kadang ditingkatkan hingga melampaui batas yang disarankan.

Hal ini yang menyebabkan dampak negatif dari pemakaian pestisida sintetis

antara lain:

a. hama sasaran berkembang menjadi tahan (resisten) terhadap pestisida;

b. dapat timbul fenomena yang disebut breserjensi hama tersebut, yaitu jumlah

populasi keturunan-keturunan hama itu menjadi lebih banyak dibandingkan

bila tiodak diperlakukan dengan pestisida;

c. makhluk bukan sasaran seperti ikan, belut, katak, ayam, cacing, serangga

penyerbuk dan sebagainya ikut binasa;

d. musuh-musuh alamnya serangga hama yaitu predator dan parasitoid juga ikut

mati;

e. pestisida dapat menimbulkan ledakan hama sekunder;

f. pestisida tertentu dapat meninggalkan residu di dalam tanaman dan bagian-

bagian tanaman;

g. pestisida mencemari lingkungan yaitu tanah, air dan udara;

h. pestisida tertentu dapat menimbulakn pembesaran biologik artinya

konsentrasi pestisida itu dalam rantai makanan berikutnya makin tinggi;

i. pestisida menimbulkan kecelakaan bagi manusia (keracunan akut / kronik atau

kematian) (Oka, 2005).

Pencemaran pestisida yang terjadi akan memberikan pengaruh tidak saja

terhadap organisme sasaran tetapi juga terhadap organisme-organisme yang bukan

sasaran. Banyak hewan-hewan vertebrata dan invertebrata yang terkena dampak

negatif dari penggunaan pestisida yang berlebihan khususnya insektisida. Ikan

sebagai salah satu organisme yang tinggal di perairan merupakan organisme yang

paling sensitif terhadap pencemaran insektisida seperti endosulfan, endrin,

dieldrin, karbofuran, dan azinofos etil (Yunus dan Lim, 1971 dikutip oleh

Sastroutomo, 1992).

2. Pestisida Nabati

Pestisida nabati adalah bahan aktif tunggal atau majemuk yang berasal dari

tumbuhan yang dapat digunakan untuk mengendalikan organisme pengganggu

tumbuhan (OPT). Secara umum pestisida nabati diartikan sebagai suatu pestisida

yang bahan dasarnya berasal dari tumbuhan yang relatif mudah dibuat dengan

kemampuan dan pengetahuan yang terbatas. Oleh karena terbuat dari bahan alami

atau nabati maka jenis pestisida ini bersifat mudah terurai (bio-degradable) di

alam sehingga tidak mencemari lingkungan, dan relatif aman bagi manusia dan

ternak peliharaan karena residu mudah hilang. Efektivitas suatu bahan-bahan

alami yang digunakan sebagai insektisida nabati sangat tergantung dari bahan

tumbuhan yang dipakai, karena satu jenis tumbuhan yang sama tetapi berasal dari

daerah yang berbeda dapat menghasilkan efek yang berbeda pula, ini dikarenakan

sifat bioaktif atau sifat racunnya tergantung pada kondisi tumbuh, umur tanaman

dan jenis dari tumbuhan tersebut (Anonim, 2007).

Pestisida nabati dapat membunuh atau mengganggu serangan hama dan

penyakit melalui cara kerja yang unik, yaitu dapat melalui perpaduan berbagai

cara atau secara tunggal. Cara kerja pestisida nabati sangat spesifik, yaitu :

a. merusak perkembangan telur, larva dan pupa;

b. menghambat pergantian kulit;

c. mengganggu komunikasi serangga;

d. menyebabkan serangga menolak makan;

e. menghambat reproduksi serangga betina;

f. mengurangi nafsu makan;

g. memblokir kemampuan makan serangga;

h. mengusir serangga; dan

i. menghambat perkembangan patogen penyakit (Novizan, 2004).

Menurut Kardinan (2002), di Indonesia terdapat sangat banyak jenis

tumbuhan penghasil pestisida nabati. Namun, sampai saat ini pemanfaatannya

belum dilakukan dengan maksimal. Tumbuhan penghasil pestisida nabati tersebut

dibagi menjadi lima kelompok, yaitu sebagai berikut.

a. Kelompok tumbuhan insektisida nabati, adalah kelompok tumbuhan yang

menghasilkan pestisida pengendali hama insekta. Contoh tumbuhan dari

kelompok ini adalah: piretrum, aglaia, babadotan, bengkuang, bitung,

jaringau, saga, serai, sirsak, srikaya.

b. Kelompok tumbuhan antraktan atau pemikat, adalah tumbuhan yang

menghasilkan suatu bahan kimia yang menyerupai sex pheromon pada

serangga betina. Bahan kimia tersebut akan menarik serangga jantan,

khususnya hama lalat buah dari jenis Bactrocera dorsalis. Contoh tumbuhan

dari kelompok ini adalah: daun wangi dan selasih.

c. Kelompok tumbuhan rodentisida nabati, adalah kelompok tumbuhan yang

menghasilkan pestisida pengendali hama rodentia. Tumbuh-tumbuhan ini

terbagi menjadi dua jenis, yaitu sebagai penekan kelahiran (efek aborsi atau

kontrasepsi) dan penekan populasi, yaitu meracuninya. Tumbuhan yang

termasuk kelompok penekan kelahiran umumnya mengandung steroid,

sedangkan yang tergolong penekan populasi biasanya mengandung alkaloid.

Dua jenis tumbuhan yang sering digunakan sebagai rodentisida nabati adalah

jenis gadung KB dan gadung racun.

d. Kelompok tumbuhan moluskisida, adalah kelompok tumbuhan yang

menghasilkan pestisida pengendali hama moluska. Beberapa tanaman

menimbulkan pengaruh moluskisida, diantaranya: daun sembung, akar tuba,

patah tulang dan tefrosia.

e. Kelompok tumbuhan pestisida serba guna, adalah kelompok tumbuhan yang

tidak berfungsi hanya satu jenis saja, misalnya insektisida saja, tetapi juga

berfungsi sebagai fungisida, bakterisida, moluskisida, nematisida dan lainnya.

Contoh tumbuhan dari kelompok ini adalah: jambu mete, lada, mimba, mindi,

tembakau dan cengkih.

Novizan (2004) menjelaskan bahwa pestisida nabati juga mempunyai

beberapa keunggulan dan kelemahan. Keunggulan dari pestisida nabati adalah:

a. murah dan mudah dibuat oleh petani;

b. relatif aman terhadap lingkungan;

c. tidak menyebabkan keracunan pada tanaman;

d. sulit menimbulkan kekebalan terhadap hama;

e. kompatibel digabung dengan cara pengendalian yang lain; dan

f. menghasilkan produk pertanian yang sehat karena bebas residu pestisida

kimia.

Selain memiliki kelebihan pestisida nabati juga memiliki kelemahan

diantaranya adalah:

a. daya kerjanya relatif lambat;

b. tidak membunuh jasad sasaran secara langsung;

c. tidak tahan terhadap sinar matahari;

d. kurang praktis;

e. tidak tahan disimpan; dan

f. kadang-kadang harus disemprotkan berulang-ulang.

Meskipun disebut ramah lingkungan, tidak berarti pestisida alami

memiliki daya racun (toksisitas) yang rendah. Beberapa jenis pestisida botani

seperti nikotin, memiliki daya racun yang lebih tingggi dibandingkan dengan

pestisida sintetis, terutama jika termakan. Dengan demikian, kaidah keselamatan

kerja pada saat aplikasi pestisida alami tetap diperhatikan (Novizan, 2004).

C. Penggunaan Ekstrak Daun Sirsak Sebagai Pestisida Nabati

Pestisida nabati tentunya dapat digunakan sebagai alternatif pengendalian

serangga. Bahan alami itu memenuhi beberapa kriteria yang diinginkan, yaitu

aman, murah, mudah diterapkan petani dan efektif membunuh hama serta

memiliki keuntungan mudah dibuat. Bahan dari nabati ini juga mudah terurai

(biodegradable) sehingga tidak mencemari lingkungan dan relatif aman bagi

manusia dan ternak karena residunya mudah hilang.

Sebagai daerah tropis, Indonesia memiliki flora yang sangat beragam,

mengandung cukup banyak jenis tumbuh-tumbuhan yang merupakan sumber

bahan insektisida yang dapat dimanfaatkan untuk pengendalian hama. Salah satu

famili tumbuhan yang dianggap merupakan sumber potensial insektisida nabati

adalah Annonaceae. Dan salah satu tanaman yang memiliki senyawa yang dapat

digunakan sebagai insektisida nabati yaitu tanaman sirsak. Bagian dari tanaman

sirsak yang digunakan adalah daun dan biji (Plantus, 2008). Beberapa peneletian

telah melaporkan bahwa daun sirsak dapat digunakan untuk mengendalikan

beberapa jenis hama. Penggunaan insektisida nabati yang dimodifikasi dengan

berbagai jenis umpan dapat digunakan untuk mengendalikan rayap. Pemanfaatan

daun sirsak dapat digunakan untuk mengendalikan rayap pada area pertanaman

ataupun area pemukiman karena disamping efektif juga sangat mudah cara

aplikasinya. Dari hasil penelitian diperoleh hasil bahwa ekstrak daun sirsak

dengan dicampur umpan rumah rayap dapat mengendalikan rayap dengan tingkat

mortalitas yang tinggi dengan dosis 4 gr/toples (4000 ppm) (Simanjuntak, 2007).

Sedangkan penelitian lainnya tentang pemanfaatan ekstrak daun sirsak untuk

mengendalikan nyamuk Aedes aegypti juga dilakukan oleh Arso. Dari penelitian

tersebut menyatakan bahwa tumbuhan famili Annonaceae mengandung saponin,

flavanoid, dan tannin yang berpotensi sebagai repellen. Ekstrak daun sirsak

dengan konsentrasi 100%, mempunyai daya proteksi menolak dari gigitan

nyamuk Aedes aegypti sebesar 53% (Arso, 2006). Bagian tanaman lain seperti

batang, cabang dan daunnya yang dibuat ekstrak dengan etanol juga dapat sebagai

moluskisida pada B. Glabrata dengan LD50 sebesar 0,9720,26 ppm (Anonim,

2004).

1. Klasifikasi

Klasifikasi Sirsak ( Annona muricata L), yaitu :

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta (tanaman berbiji tertutup)

Sub divisio : Angiospermae (tanaman berbunga)

Kelas : Dicotyledoneae (berkeping dua)

Ordo : Ranales

Familia : Annonaceae

Genus : Annona

Spesies : Annona muricata L

(Steenis, 2005).

Gambar 1: Tanaman Sirsak (Anona muricata L)

2. Deskripsi

Tanaman sirsak berasal dari Amerika Selatan, yaitu Meksiko. Tanaman sirsak

berbentuk perdu atau pohon, tingginya 3--8 m. Daun memanjang, bentuk lanset

atau bulat telur terbalik, ujung meruncing pendek, seperti kulit, panjang 6--18 cm,

tepi rata. Bunga berdiri sendiri berhadapan dengan daun, bau tak enak. Daun

kelopak kecil. Daun mahkota berdaging, 3 yang terluar hijau, kemudian kuning,

panjang 3,5--5 cm, 3 yang terdalam bulat telur, kuning muda. Daun kelopak dan

daun mahkota yang terluar pada kuncup tersusun seperti katup, daun mahkota

terdalam secara genting. Dasar bunga cekung sekali. Benang sari banyak.

Penghubung ruang sari di atas ruang sari melebar, menutup ruangnya, putih.

Bakal buah banyak, bakal biji 1. tangkai putik langsing, berambut. Kepala putik

silindris. Buah majemuk tidak beraturan, bentuk telur miring atau bengkok, 15--

35 kali 10--15 cm. Biji hitam dan daging buah putih. Pohon buah dari Hindia

Barat, banyak ditanam (Steenis, 2005).

3. Kandungan Kimia

Beberapa spesies tanaman famili Annonaceae ternyata cukup berpotensi untuk

dimanfaatkan sebagai insektisida nabati. Salah satu tanaman yang memiliki

senyawa yang dapat digunakan sebagai insektisida nabati yaitu daun sirsak. Para

petani di sekitar Bandung pada tahun 1940-an telah pintar meracik daun sirsak

untuk mengendalikan hama belalang dan sundep (Novizan, 2004). Hampir semua

bagian tanaman sirsak dapat dimanfaatkan sebagai bahan pestisida nabati (kecuali

buah). Bagian dari tanaman sirsak yang digunakan adalah daun dan biji. Daun

sirsak mengandung senyawa acetogenin, antara lain asimisin, bulatacin dan

squamosin (Plantus, 2008). Daun dan batang sirsak mengandung senyawa tanin

dan alkaloid murisine. Biji buah sirsak mengandung alkaloid, batangnya

mengandung dua alkaloid yaitu murisine dan murisinin, sedangkan daunnya

mengandung saponin, flavanoid dan tanin (Samsuhidayat dan Hutapea, 1991

dikutip oleh Sulistiowati, 2006).

Pada tumbuhan tingkat tinggi, flavonoid terdapat baik dalam bagian

vegetatif maupun dalam bunga. Sebagai pigmen bunga, flavonoid berperan jelas

dalam menarik burung dan serangga penyerbuk bunga. Beberapa flavonoid tanpa

warna tetapi flavonoid menyerap sinar UV, barangkali penting juga dalam

mengerahkan serangga, pengaturan tumbuhan, antivirus, dan bekerja terhadap

serangga (Robinson, 1995 dikutip oleh Sulistiowati, 2006).

Di dalam tumbuhan, letak tanin terpisah dari protein dan enzim

sitoplasma, tetapi bila jaringan rusak, misalnya bila hewan memakannya maka

reaksi penyamakan dapat terjadi. Reaksi ini menyebabkan protein lebih sukar

dicapai oleh cairan pencernaan hewan. Pada kenyatannya sebagian besar tanaman

yang bertanin dihindari oleh hewan pemakan tumbuhan karena rasanya yang sepat

(Harborne, 1987 dikutip oleh Sulistiowati, 2006). Oleh sebab itu serangga yang

memakan bagian tubuh tumbuhan dengan kandungan tanin yang tinggi akan

memperoleh sedikit makanan yang bermanfaat bagi kehidupannya, akibatnya

terjadi penurunan pertumbuhan.

Golongan senyawa saponin bersifat polar, mudah larut dengan air

sehingga cara penarikan dan aplikasinya mudah bagi petani. Selain itu, golongan

senyawa tersebut mudah mengalami degradasi setelah aplikasi sehingga

pemakaian bahan alami yang mengandung saponin ini bersifat aman lingkungan

(Suripto, 2007). Saponin bersama-sama dengan substansi sekunder tumbuhan lain

berperan sebagai pertahanan diri dari serangan serangga karena serangga yang

mengonsumsi saponin akan menurunkan aktivitas enzim pencernaan dan

penyerapan makanan.

Daun sirsak mengandung senyawa acetogenin, antara lain asimisin,

bulatacin dan squamosin. Pada konsentrasi tinggi, senyawa acetogenin memiliki

keistimewaan sebagai anti-feedent. Dalam hal ini, hama serangga tidak lagi

bergairah untuk melahap bagian tanaman yang disukainya. Sedangkan pada

konsentrasi rendah, bersifat racun perut yang bisa mengakibatkan hama serangga

mati. Ekstrak daun sirsak dapat dimanfaatkan untuk menanggulangi hama

belalang dan hama-hama lainnya (Plantus, 2008).

Acetogenin Annonaceae ini memiliki asam lemak rantai panjang C32 atau

C34 yang berkombinasi dengan 2-propanol C-2 dari lakton. Senyawa ini hanya

terdapat pada tanaman famili Annonaceae. Senyawa ini memperlihatkan aktivitas

sebagai antitomor, immunosuppressive, pestisida, antiprotozoa, antifeedan,

anthelmintic, dan antimikroba. Bentuk aksi biokomia dari senyawa acetogenin ini

adalah pada penghambatan I (NADH I: ubiquinone oxidoreductase) pada

mitokondria (Anonim, 2005 a). Senyawa Acetogenin (seperti squamosin) yang

terdapat pada daun berperan sebagai insektisida yang aktif mengatasi serangga

seperti: M. sanborni, L. decemlineata, M. persicae, Blatella germanica.

Para petani yang memanfaatkan daun sirsak sebagai pestisida nabati

umumnya diolah dalam bentuk ekstrak daun segar. Daun segar ini melaui metode

ekstraksi diambil cairan metabolit sekundernya. Namun dalam pengaplikasian

sehari-hari pengambilan cairan metabolit sekunder dari tanaman dilakukan dengan

ekstraksi sederhana. Untuk melarutkan cairan metabolit sekunder yang ada pada

tanaman dapat dilakukan dengan menambahkan minyak atau sabun sebagai

pengganti pelarut organik dikarenakan lebih ekonomis dan prosesnya lebih

sederhana.

D. Uji Toksisitas

1. Toksikologi Lingkungan

Semua zat beracun ataupun metabolitnya tentu akan kembali memasuki

lingkungan, sehingga kualitas lingkungan akhirnya bertambah buruk dengan

terdapatnya berbagai racun (Soemirat, 2005). Salah satu penyebab penurunan

kualitas lingkungan adalah pencemaran air, dimana air yang kita pergunakan

setiap harinya tidak lepas dari pengaruh pencemaran yang diakibatkan oleh ulah

manusia juga. Beberapa bahan pencemar seperti bahan mikrobiologik (bakteri,

virus, parasit), bahan organik (pestisida, deterjen), beberapa bahan inorganik

(garam, asam, logam) serta bahan kimia lainnya sudah banyak ditemukan dalam

air yang kita pergunakan (Mason, 1991 dikutip oleh Halang, 2004). Pestisida

adalah racun yang sengaja dibuat oleh manusia untuk membunuh organisme

pengganggu tanaman pangan dan insekta penyebar penyakit. Oleh karena itu

perlu dilakukan penelitian pestisida yang spesifik membunuh organisme target,

dan tidak mengganggu elemen lingkungan lainnya, termasuk manusia (Soemirat,

2005).

Limbah atau toksikan di alam ada yang bersifat tunggal dan ada yang

campuran. Keberadaannya di lingkungan (terutama perairan) akan berinteraksi

dengan komponen atau faktor lain. Faktor yang mempengaruhi konsentrasi

toksikan adalah sifat fisik kimia toksikan tersebut, sifat fisik kimia biologis

lingkungan, dan sumber keluaran dan kecepatan masukan toksikan ke lingkungan.

Biota dapat mengalami efek negatif toksikan tunggal atau campuran berbagai

toksikan, dalam bentuk perubahan struktural dan fungsional. Efek negatif tersebut

dapat bersifat akut atau kronis/subkronis, tergantung pada jangka waktu

pemaparan zat yang dapat mematikan 50% atau lebih populasi biota yang terpapar

(Mangkoedihardjo, 1999 dikutip oleh Halang, 2004).

Toksisitas adalah sifat relatif toksikan berkaitan dengan potensinya

mengakibatkan efek negatif bagi makhluk hidup. Toksisitas dipengaruhi oleh

beberapa faktor, antara lain komposisi dan jenis toksikan, konsentrasi toksikan,

durasi dan frekuensi pemaparan, sifat lingkungan, dan spesies biota penerima.

Toksikan merupakan zat (berdiri sendiri atau dalam campuran zat, limbah, dan

sebagainya) yang dapat menghasilkan efek negatif bagi semua atau sebagian dari

tingkat organisasi biologis (populasi, individu, organ, jaringan, sel, biomolekul)

dalam bentuk merusak struktur maupun fungsi biologis. Toksikan dapat

menimbulkan efek negatif bagi biota dalam bentuk perubahan struktur maupun

fungsional, baik secara akut maupun kronis/sub kronis. Efek tersebut dapat

bersifat reversibel sehingga dapat pulih kembali dan dapat pula bersifat

irreversibel yang tidak mungkin untuk pulih kembali (Halang, 2004).

2. Tingkatan Uji Toksisitas

Uji toksisitass dapat dibagi ke dalam tiga kelompok menjadi tiga kelompok yaitu

uji akut atau uji tingkat I, uji subkronis atau uji tingkat II dan uji kronis atau uji

tingkat III.

a. Uji Tingkat I

Uji tunggal yang dilakukan atas segala zat kimia yang ada kaitannya dengan

kepentingan biologi ialah uji toksisitas akut. Uji toksisitas akut terdiri atas

pemberian suatu senyawa kepada hewan uji pada satu saat. Maksud uji tersebut

ialah untuk menentukan suatu gejala sebagai akibat pemberian suatu senyawa dan

untuk menentukan peringkat letalitas senyawa itu. Rangkaian untuk menentukan

toksisitas akut suatu senyawa baru terdiri dari eksperimen penemuan kisaran dosis

kasar, eksperimen lanjutan untuk mempersempit kisaran dosis efektif untuk

pengukuran letalitas, dan akhirnya eksperimen definitif untuk mendaptkan kurva

dosis-respons untuk letalitas (Loomis, 1978).

Sedangkan di perairan metoda uji toksisitas akut yang menyebabkan

kematian merupakan metoda pengamatan yang sangat mudah sehingga digunakan

secara luas dalam evaluasi toksisitas suatu senyawa murni atau efluen yang

kompleks pada tahap awal penelitian. Hasil penelitian ini dinyatakan sebagai

konsentrasi dengan 50% kematian organisme uji (LD50) dalam waktu eksposur

relatif pendek satu sampai empat hari (Soemirat, 2005).

b. Uji Tingkat II

Uji tingkat II mewakili uji subkronis. Waktu esei biasanya dilakukan selama 30

hari untuk aplikasi pada kulit, dan 30--90 hari untuk studi inhalasi, dan 90 hari

untuk uji oral. Tujuannya adalah untuk mendapatkan nilai NOEL, atau NOAEL,

dst. Dalam uji ini perlu diperhatikan faktor-faktor lingkungan pengganggu, dan

perlu sangat hati-hati (Soemirat, 2005).

c. Uji Tingkat III

Uji tingkat III auat uji kronis, dilakukan dengan jangka panjang, melebihi separuh

hidup hewan percobaan, bahkan lebih dari satu generasi. Efek suatu zat disebut

kronis, apabila dosis yang masuk dalam unit mg/kg BB/h. Efeknya dapat

bervariasi dari sangat ringan sampai sangat berat / fatal (Soemirat, 2005).

3. Hitungan dalam Toksikologi

Telah diusulkan suatu konsep bahwa tidak ada zat kimia yang benar-benar aman,

demikian pula bahwa tidak ada zat kimia yang seharusnya dianggap sebagai

benar-benar berbahaya. Bila orang menganggap bahwa efek akhir diwujudkan

sebagai ada respons menyeluruh atau sama sekali tidak ada respons, seperti halnya

dengan matinya suatu mekanisme biologi, dan bahwa kadar minimalnya tidak ada

efek, maka haruslah terdapat suatu kisaran kadar zat kimia itu yang akan

memberikan efek bertingkat pada suatu tempat diantara dua titik ekstrim tersebut.

Sebagian besar kurva dosis-respons adalah linier dan sepanjang yang ada

hubungannya dengan bagian kurva ynag linier ini, maka timbulnya kematian

langsung berkaitan dengan kadar senyawa yang ada. Tidak bisa disangkal bahwa

berbahya atau amannya senyawa kimia itu tergantung pada dosis yang diberikan

(Loomis, 1978).

Toksisitas dapat dinyatakan dalam dosis letal (LD) atau konsentrasi letal

(LC), LC50 dan LD50, Non Observebable Effect Concentration (NOEC), Inhibition

Concentration (IC50 atau IC25), dll, yang merupakan hasil akhir dari penelitian

senyawa toksik yang dilakukan. Uji hewan atau bioassay akhirnya juga

dimaksudkan untuk ekstrapolasi hasil terhadap manusia untuk mencari dosis aman

(Soemirat, 2005). LD merupakan Dosis Letal. Nilai LD merupakan jumlah

bahan yang cenderung menyebabkan kematian 50% hewan. LD50 merupakan

salah satu cara untuk mengetahui potensial racun (toksisitas racun) suatu bahan

dalam waktu yang relatif pendek (Anonim , 2005 b).

Kurva dosis-respons menggambarkan bagaimana diperoleh suatu dosis

letal bagi 50% hewan uji. Suatu dosis letal bagi 50% hewan uji dikenal sebagai

LD50, adalah dosis suatu senyawa yang akan menimbulkan kematian pada 50%

hewan uji. LD50 merupakan suatu harga sebenarnya yang diperoleh secara

statistika. Ini merupakan suatu harga perhitungan yang menggambarkan estimasi

yang paling baik dari dosis yang diperlukan untuk menimbulkan kematian pada

50% hewan uji, karenanya selalu disertai dengan suatu purata estimasi dari harga

kesalahannya, seperti probabilitas kisaran nilainya.

Batas probabilitas kisaran tersebut secra sepihak dipilih oleh penelitinya,

untuk menunjukkan bahwa akan diperoleh hasil yang serupa dalam 90 atau 95

dari 100 uji yang dikerjakan dengan suatu cara yang identik dengan apa yang

dilukiskan. Terdapat beberapa metode untuk melakukan perhitungan seperti itu.

Metode yang palig lazim dipergunakan ialah metode grafik Litchifield dan

Wilcoxon (1949), metode kertas grafik probit logaritma Miller dan Tainter (1944),

dan tata cara menemukan kisaran dari Weil (1952) (Loomis, 1978).

Karena adanya kenyataan bahwa beberapa zat kimia akan menimbulkan

kematian dalam dosis mikrogram, maka zat kimia seperti itu biasanya diangggap

sebagai sangat toksik (atau beracun). Zat kimia yang lain mungkin relatif kurang

berbahaya setelah diberikan dengan dosis melebihi beberapa gram. Karena

mungkin terlibat banyak kisaran kadar atau dosis berbagai zat kimia yang

menghasilkan bahaya, maka telah dirumuskan golongan toksisitas atas dasar

jumlah besarnya zat mkimia yang diperlukan untuk menimbulkan bahaya. Tabel

dibawah ini memperlihatkan contoh toksisitas bila zat racun dimasukkan secara

oral.

Tabel 1: Contoh Toksisitas Akut Atas Dasar Dosis Dan Portal Entri

Dosis Interpretasi 1 mg/kg BB atau kurang 1 50 mg/kg BB 50 500 mg/kg BB 0,5 5 g/kg BB 5 15 g/kg BBI

Toksisitas ekstrim Sangat toksik Toksisitas sedang Toksisitas rendah Praktis tidak toksik

Sumber: McKinney, 1981

Pada dasarnya sudah jelas bahwa toksisitas adalah relatif dan harus dilukiskan

sebagai suatu kekerabatan dosis-efek antar senyawa yang relatif.

3. Ikan mas sebagai Hewan Uji

Untuk keperluan penelitian toksikologi diperlukan hewan uji, pemilihan hewan uji

dalam penelitian toksisitas dilakukan berdasarkan tingkat trofis masing-masing

hewan uji pada piramida rantai makanan. Sesuai dengan kebutuhannya maka

penelitian toksisitas ini dapat dilakukan dengan menggunakan organisme akuatik

air asin/tawar, organisme terestrial atau organisme laut. Species yang diuji harus

dipilih atas dasar kesamaan biokemis dan fisiologis dari species dimana hasil

percobaan digunakan (Price, 1979 dikutip oleh Chahaya, 2003).

Kriteria organisme yang cocok untuk digunakan sebagai uji hayati

tergantung dari beberapa faktor :

a. organisme harus sensitif terhadap material beracun dan perubahan lingkungan,

b. penyebarannya luas dan mudah didapat dalam jumlah yang banyak,

c. mempunyai arti ekonomi, rekreasi dan kepentingan ekologi baik secara daerah

maupun nasional,

d. mudah dipelihara dalam laboratorium,

e. mempunyai kondisi yang baik, bebas dari penyakit dan parasit,

f. sesuai untuk kepentingan uji hayati (American Public Health Association,

1976; Mason, 1980 dikutip oleh Chahaya, 2003).

Pada tingkat trofis empat di lingkungan akuatik diwakili oleh ikan, jenis

yang paling sering digunakan adalah Rainbow trout (Salmo gairdneri), Blue gilled

sunfish (Lepomis macrochirus). Di Indonesia digunakan Ikan mujair (Tilapia

mozambica), Ikan mas (Carassius auratus), dan Ikan nila (Orechormis niloticus)

(Shaw, 1998 dikutip oleh Soemirat, 2005). Dalam uji ini dicari LD50. Menurut

Johnson and Finley (1980) Ikan mas (Carassius auratus ) dan Ikan karper

(Cyprinus carpio) dapat digunakan untuk bioassay / biological assay uji toksisitas

akut bahan pencemar. Ikan dapat menunjukkan reaksi terhadap perubahan fisik

air maupun terhadap adanya senyawa pencemar yang terlarut dalam batas

konsentrasi tertentu. Reaksi ini dapat ditunjukkan dalam percobaan di

laboratorium, di mana terjadi perubahan aktivitas pernafasan yang besarnya

perubahan diukur atas dasar irama membuka dan menutupnya rongga buccal atau

ofer kulum (Mark, 1981 dikutip oleh Chahaya, 2003). Uji akut dilakukan dalam

96 jam sedangkan bagi yang kronis dapat sampai 14 hari.

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan Juli 2008 di rumah

penulis daerah Pedurungan, Semarang Timur.

B. Subyek Penelitian

Metode penelitian yang digunakan adalah bioassay (Biological assay), yaitu

pengujian dengan menggunakan organisme sebagai hewan uji. Subyek penelitian

ini adalah Ikan mas (Carassius auratus) dengan berat badan tidak lebih dari 5 g,

ukuran panjang badan ikan terkecil dibanding ikan terbesar tidak melampaui 1 :

1,5 yang diperoleh dari penjual Ikan mas daerah Siliwangi, Semarang.

C. Alat Dan Bahan

1. Alat

Alat-alat yang digunakan antara lain bak penampung untuk aklimasi hewan uji

dengan volume 20 l, bejana dengan volume 5 l sebanyak 20 buah, blender, gelas

ukur 10 ml, beker glass 50 ml, pipet, timbangan, DO kit test Hanna, termometer

dan pH stick Hanna.

2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan adalah daun sirsak (Annona muricata L) segar,

sabun colek, air sumur dan Ikan mas (Carassius auratus).

D. Prosedur

1. Ekstraksi Bahan

Bahan utama ekstrak berupa daun sirsak (Annona muricata L) segar yang

diperoleh dari tanaman sirsak yang ditanam di kebun rumah daerah Semarang

Timur.

Bahan-bahan ekstrak pestisida nabati terdiri dari 20 gram daun sirsak yang

diblender halus kemudian dilarutkan dalam 1 liter air dicampur dengan 3 gram

sabun colek, lantas diendapkan semalam (Kardinan, 2002). Cairan yang diperoleh

merupakan larutan pestisida nabati sesungguhnya. Selanjutnya larutan stok

diencerkan dengan air sesuai dosis yang diinginkan yaitu 0 ppm, 12500 ppm,

13250 ppm, 14000 ppm, dan 14750 ppm.

2. Aklimasi Hewan Uji

Hewan-hewan uji ikan mas yang akan digunakan dalam pengujian terlebih dahulu

dipelihara dalam kondisi laboratorik selama 10 hari, dan 2 hari menjelang

pengujian, hewan-hewan tersebut tidak diberi makan.

3. Uji Eksplorasi

Uji eksplorasi dilakukan dengan cara sebagai berikut: 50 ekor hewan uji dibagi

menjadi lima kelompok, masing-masing 10 ekor ditempatkan dalam satu bejana

uji dengan volume air 4 l. Dari lima kelompok tersebut, masing-masing diberi

bahan pencemar pestisida nabati (ekstrak daun sirsak) dengan dosis 0 ppm

(sebagai kontrol); 12500 ppm; 13250 ppm; 14000 ppm; dan 14750 ppm.

Observasi dilakukan dengan mencatat pola gerak subletal, dan jumlah

yang mati. Obseravisi ini dilakukan setelah 12 jam, 24 jam, 36 jam dan 48 jam.

Konsentrasi atau dosis dimana mortalitas 50% (LD50) selama 48 jam terjadi,

ditetapkan sebagai dosis uji sebenarnya, dengan interval dosis lebih pendek.

5. Uji Sesungguhnya

Lima puluh hewan uji dibagi menjadi lima kelompok, masing-masing 10 ekor

ditempatkan dalam satu bejana uji dengan volume 4 l. Ke dalam lima kelompok

tersebut, dimasukkan bahan pencemar pestisida nabati (ekstrak daun sirsak),

berdasarkan hasil uji eksplorasi.

Observasi dilakukan setiap 24 jam sekali, dengan mencatat pola gerak

subletal, dan jumlah yang mati. Penentuan LD50 dilakukan selama 96 jam dengan

cara interpolasi atau mengestimasi berdasar pengamatan regresi estimasi.

E. Analisis dan Interpretasi Data Data yang diperoleh dari hasil penelitian dianalisis dan diinterpretasi dengan

transformasi probit atau log dan regresi linier sederhana.

a. Transformasi Probit / log dan Regresi Linear

Dalam toksikologi, prediksi dengan persamaan regresi estimasi untuk masalah

dosis respons umumnya kurang valid. Metode interpolasi yang valid didasarkan

pada nilai skala probabilitas (probit) dan logaritmik (log). Persentase respons

(kematian hewan uji) dinyatakan dalam skala probit, dan dosis dinyatakan dalam

skala log.

Jika dosis racun skalanya diubah dalam logaritma, ketahanan banyak

organisme terhadap racun ini mendekati distribusi normal. Peningkatan dosis

mengakibatkan distribusi noramal kumulatif, sehingga sering disebut kurva dosis

kematian. Kurva ini merupakan hal yang pokok dalam seluruh bioassay.

Tabel 2: Transformasi Probit / log

% Mortalitas (xi)

Probit xi (xi)

Dosis (ppm) (yi)

Log yi (yi)

(xi)2 Xi yi

Jumlah Rata-2

--- --- --- --- --- ---

--- --- --- --- --- ---

--- --- --- --- --- ---

--- --- --- --- --- ---

--- --- --- --- --- ---

--- --- --- --- --- ---

Perhitungan nilai regresi dilakukan dengan persamaan diatas. Interpolasi log

LD50 di hitung dengan memasukkan nilai 5 (probit 50%). Berikut beberapa nilai

probit hasil transformasi dari persen.

b. Analisis Data

Analisis dilakukan dengan menggunakan program SPSS 13.0 for Windows, yang

secara manual dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

Yi = a + bxi

Dimana : Yi = nilai estimasi yang disesuaikan dengan yi pada xi digunakan

persamaan :

b = 22i

ii

xnx

xynyx

xby a = Dimana :

a = titik potong garis regresi pada aksis y jika x = 0

b = kemiringan garis ;

n = jumlah perlakuan

Tabel 3: Analisis Varians regresi Linear

Variasi Jumlah kuadrat Derajat Bebas Kuadrat Tengah (1) (2) (3) (4)

Regresi

Residu

Total

22121 xnxb selisihDengan

221 yny

1 2n 1n

(2) : (3)

(2) : (3)

2n1,F

gahkudrat tenResidu ngahkuadrat te Regresi

Jika residu kuadrat tengah pada tabel anava di atas, diganti dengan tanda S2,

interval kepercayaan (confidence intervals) 95 % untuk nilai a (diberi tanda A,

tanda untuk nilai yang sesungguhnya pada parameter ini) dapat dihitung dengan

persamaan :

t n-2 = - ( )

222i

2i

2

Xnxn

xS

Aa

t n-2 diperoleh dari tabel distribusi t pada 0,05 level probabilitas (Purnomo, 2007).

Hipotesis:

H0: b = 0; HA: b 0

Kriteria uji:

Terima H0 jika t hit < t; atau jika probabilitas / sig. t > 0,05; atau jika b = 0

Tolak H0 jika t hit > t; atau jika probabilitas / sig. t < 0,05; atau jika b 0

BAB IV

HASIL DAN ANALISIS HASIL PENELITIAN

Dari penelitian Uji Toksisitas Ekstrak Daun Sirsak Sebagai Pestisida Nabati

dengan menggunakan Ikan mas sebagai hewan uji diketahui hasil uji eksplorasi

LD50 selama 48 jam = 14750 ppm, yang selanjutnya ditetapkan sebagai patokan

dosis untuk uji sesungguhnya. Dari hasil analisis regresi estimasi diperoleh

persamaan regresi: Y = a + bX, yang dapat digunakan untuk memprediksi 96-h

LD50 95% CI. Hasil selengkapnya akan diuraikan sebagai berikut.

A. Uji Eksplorasi

Tabel 4: Data Mortalitas Ikan mas dengan Dosis yang Berbeda Selama 48 jam

Mortalitas Ikan mas jam ke Dosis (ppm) 12 24 36 48

Mortalitas ( % )

- - - - - - - - - - - - - 2 - -

0 12500 13250 14000 14750 3 2 1 -

0 0 0 20 60

Pengamatan yang dilakukan selama 48 jam selain mencatat jumlah hewan uji

yang mati juga mencatat pola gerak subletal. Pengamatan terhadap tingkah laku

Ikan mas selama percobaan memperlihatkan kepanikan ketika terkontaminasi oleh

ekstrak daun sirsak, di mana pada jam ke-6 hewan uji tampak mulai lemas.

Diawali dengan Ikan mas mulai bergerak kencang tidak teratur saat diberi larutan

ekstrak daun sirsak, lalu lebih memilih tempat bergerak di bawah permukaan air,

lama kelamaan, lalu mulai berenang miring, insang ikan banyak mengeluarkan

lendir, lemas dan akhirnya mati.

B. Uji Sesungguhnya

Pada awal penelitian dilakukan uji kualitas air untuk mengetahui kondisi air sudah

sesuai standar untuk penelitian dan air dalam kondisi tidak tercemar. Paramater

yang diuji antara lain sebagai berikut.

Tabel 5: Data pengukuran suhu, pH dan DO air yang akan digunakan untuk uji toksisitas

Paramater Nilai

Suhu 26o C pH 7,1 DO 7,0

Dari uji eksplorasi didapat kisaran dosis untuk uji sesungguhnya sebesar 13750

ppm; 14000 ppm; 14250 ppm; 14500 ppm dan 14750 ppm. Kisaran dosis ini

didapat dengan cara menurunkan dari dosis yang menyebabkan mortalitas 50%

hewan uji Ikan mas pada uji eksplorasi. Data mortalitas Ikan mas pada uji

sesungguhnya selama 96 jam adalah sebagai berikut.

Tabel 6: Data Mortalitas Ikan mas dengan Dosis yang Berbeda Selama 96 jam

Mortalitas Ikan mas jam ke Dosis (ppm) 12 24 36 48 60 72 84 96

Mortalitas ( % )

0 - - - - - - - - 0 13750 1 1 - - 1 1 1 - 50 14000 - - - - - 1 1 3 50 14250 2 4 - - - - - - 60 14500 2 2 - 1 1 1 - - 70 14750 4 3 - 1 - - - - 80

C. Prediksi Pemberian Ekstrak Daun Sirsak Terhadap Mortalitas Ikan mas

Dari data yang didapat pada uji sesungguhnya, data di interpolasi log LD50

dihitung dengan memasukkan nilai 5 (probit 50%), sebagai berikut.

Tabel 7: Transformasi Probit / log Dosis-Respons Ekstrak Daun Sirsak

%

Mortalitas (xi)

Probit (xi)

Dosis (ppm) (yi)

Log yi (yi)

(xi)2 xi yi

50 5,000 13750 4,138 25,000 20,690 50 5,000 14000 4,146 25,000 20,730 60 5,255 14250 4,154 27,615 21,787 70 5,525 14500 4,161 30,526 22,990 80 5,845 14750 4,169 34,164 24,368

Jumlah 26,625 20,768 142,305 110,565 Mean 5,325 4,154

Dari tabel koefisien-koefisien diperoleh persamaan regresi estimasi:

Y = a + bX

Y = 3,982 + 0,032 X

bs = 0,005

t = 6,094

sig. t = 0,009

Dari persamaan regesi estimasi di atas dapat diuraikan sebagai berikut.

1. Konstanta (a = 3,982) merupakan rata-rata pengaruh (mean or average effect)

dari berbagai variabel yang mempengaruhi Y, tetapi tidak dimasukkan ke

dalam persamaan regresi; disebut juga dengan istilah intersep, yaitu titik

potong garis regresi pada sumbu Y, apabila nilai X = 0.

2. Koefisien regresi (b) menunjukkan besarnya kelipatan unit perubahan nilai Y

apabila X berubah sebnyak satu unit. Dari persamaan di atas, diperoleh nilai

b = 0,032. Artinya, jika X ditambah satu unit, maka nilai Y akan naik sebesar

0,032 unit (ppm).

3. t hitung dan probabilitas t (sig. t) menunjukkan signifikansi pengaruh variabel

independen (X) terhadap variabel dependen (Y). Nilai t = 6,094 adalah sangat

signifikan (sig. t = 0,009).

4. Koefisien korelasi (R) = 0,962 menunjukkan tingkat keeratan antara variabel

independen (X) dengan variabel dependen (Y), yang sangat kuat dan positif.

Ini artinya jika nilai X meningkat, nilai Y juga meningkat.

5. R square (R2) atau koefisien determinasi = 0,925, artinya pengaruh

(sumbangan) Xi terhadap naik turunnya nilai Y sebesar 92,5%, sedangkan

sisanya 7,5% dipengaruhi variabel lain yang tidak dimasukkan ke dalam

persamaan.

6. Adjusted R square, atau R2 yang telah dibebaskan dari pengaruh derajat bebas

(2

R ) = 0,900; menunjukkan pengaruh yang sesungguhnya dari variabel

independen (Xi) terhadap variabel dependen (Y) sebesar 90%; sisanya 10%

dipengaruhi oleh variabel lain yang tidak dimasukkan ke dalam persamaan

regresi.

7. Standar eror estimasi 0,003845 lebih kecil daripada standar deviasi mean

dosis, yaitu 0,012178. Ini berarti bahwa model regresi estimasi yang

diperoleh lebih baik dalam bertindak sebagai estimator atau prediktor dosis,

daripada rata-rata dosis itu sendiri.

8. Dari uji F diperoleh Fhit = 37,131, dengan sig. F 0,009. Jadi H0 ditolak;

artinya hipotesis yang menyatakan bahwa b = 0, atau X tidak berpengaruh

terhadap Y adalah tidak benar.

9. Kurva normal residual (ei) distandarisasi mendekati membentuk kurva normal

(berdistribusi normal). Ini berarti model regresi estimasi memenuhi salah satu

kriteria asumsi klasik, atau asumsi model klasik. Jika residual (ei) tidak

berdistribusi normal maka uji F dan uji t tidak berlaku.

10. Normal P-Plot. Jika residual didistribusikan secara normal, maka nilali

pencaran akan terletak di sekitar garis lurus. Plot probabilitas normal tersebut

menunjukkan persyaratan normalitas terpenuhi.

11. Diagram Diagram pencar (scatterplot) yang ke-1 menggambarkan hubungan

antara variabel dependen (Y) dengan nilai prediktor yang distandarisasi. Jika

R2 (goodness of fit) mendekati 1, pencaran data pengamatan akan mendekati

garis lurus / garis regresi (pencaran data akan berada mulai dari kiri bawah

lurus ke arah kanan atas). Jika R2 = 1, hal ini berarti terdapat kecocokan yang

sempurna. Berdasarkan diagram pencar tersebut, model regresi layak

digunakan untuk memprediksi perubahan nilai Y (dalam hal ini R2 = 0,925).

12. Diagram pencar (scatterplot) yang ke-2 menggambarkan hubungan antara

variabel dependen (Y) dengan residual yang distandarisasi. Jika model regresi

memenuhi syarat, maka plot pencaran tidak akan membentuk pola yang

sistematis. Plot tersebut tidak sistematis, jadi model regresi estimasi yang

diperoleh memenuhi syarat.

13. Diagram pencar (scatterplot) yang ke-3 menggambarkan hubungan antara nilai

yang diprediksi dengan studentized deleted residualnya. Jika model regresi

layak dipakai prediksi (fit), maka data akan berpencar di sekitar angka nol,

dan tidak membentuk suatu pola atau trend garis tertentu. Berdasarkan

diagram pencar tersebut, model regresi dapat digunakan sebagai prediktor.

Hasil prediksi yang menggunakan persamaan regresi estimasi diatas

diperoleh interpolasi log LD50 (dihitung dengan nilai 5,000probitdalam

persamaan regresi) adalah 4,142. Jika dikonversi (anti log), akan diperoleh 96-h

LD50 95% CI sebesar 13868 ppm dan batas aman sebesar 1387 ppm (10% x

13868).

BAB V

PEMBAHASAN

Dari data hasil penelitian dan analisis hasil yang dicantumkan pada bab IV, maka

dapat dibuat pembahasan dari data tersebut antara lain sebagai berikut.

A. Uji Eksplorasi

Uji toksisitas akut didahului dengan uji eksplorasi yang dimaksudkan untuk

menetapkan interval dosis toksikan uji yang didalamnya terdapat interval dosis

penyebab efek negatif bagi uji sesungguhnya. Hasil dari uji eksplorasi seperti

terlihat pada Tabel 4. Dari tabel tersebut terlihat bahwa pada dosis 12500 ppm

sampai dosis 13250 ppm hingga jam ke-48 tidak terjadi mortalitas Ikan mas.

Sedangkan pada dosis ekstrak daun sirsak sebesar 14000 ppm terjadi

mortalitas sebesar 20% dan pada dosis ekstrak daun sirsak sebesar 14750 ppm

terjadi mortalitas sebesar 60%. Mortalitas Ikan mas bertambah seiring dengan

meningkatnya dosis ekstrak daun sirsak yang diberikan. Dari data tabel terlihat

bahwa mortalitas Ikan mas mulai terjadi pada 24 jam pertama. Pengamatan yang

dilakukan selama 48 jam selain mencatat jumlah hewan uji yang mati juga

mencatat pola gerak subletal. Pengamatan terhadap tingkah laku Ikan mas selama

percobaan memperlihatkan kepanikan ketika terkontaminasi oleh ekstrak daun

sirsak, di mana pada jam ke-6 hewan uji tampak mulai lemas. Diawali dengan

Ikan mas mulai bergerak kencang tidak teratur, lalu lebih memilih tempat

bergerak di bawah permukaan air, lama kelamaan berjalan miring, insang ikan

banyak mengeluarkan lendir, lemas dan akhirnya mati. Pola gerak subletal hewan

uji yang diakhiri dengan mortalitas nampak berbeda pada pemberian dosis ekstrak

yang berbeda. Pada dosis tinggi akan nampak pola gerak subletal yang lebih

cepat karena hewan uji merasa stress dengan perubahan kondisi lingkungan

yang ekstrim. Namun akan nampak lambat pada dosis yang lebih rendah.

Hal utama yang menyebabkan mortalitas hewan uji adalah masuknya

ekstrak daun sirsak ke dalam tubuh hewan uji yang mengandung beberapa

senyawa yang beracun bagi hewan uji. Beberapa senyawa tersebut adalah

flavanoid, tanin, saponin dan acetogenin. Senyawa racun yang terkandung dalam

ekstrak daun sirsak tersebut bekerja sebagai insektisida kontak dan insektisida

sistemik pada ikan. Insang ikan banyak mengeluarkan lendir sebagai respon

penyaringan masuknya zat racun ke dalam tubuh. Lendir yang terlalu banyak

dapat menghambat masuknya oksigen ke dalam tubuh yang akhirnya dapat

menyebabkan kematian. Racun masuk ke dalam tubuh hewan uji dan

terakumulasi di dalam ginjal, karena keterbatasan ginjal untuk menganulir bahan

pencemar dapat menyebabkan kematian hewan uji. Faktor lingkungan yang

cukup berpengaruh terhadap mortalitas hewan uji adalah perubahan suhu, pH dan

DO air yang ekstrim akibat pemberian ekstrak daun sirsak.

B. Uji Sesungguhnya

Dari Tabel 5 yang memperlihatkan mengenai kondisi awal air yang akan

digunakan untuk penelitian dimana air yang akan digunakan memiliki suhu 26o C;

pH 7,1 dan DO air 7. Dari data tersebut diketahui bahwa kondisi air sudah sesuai

standar untuk penelitian dan sesuai untuk pemeliharaan ikan yaitu pH perairan

berkisar antara 7--8 dan suhu optimum 20--25 oC. Selama proses penelitian

berlangsung dimungkinkan terjadi penurunan DO air karena adanya penggunaan

oksigen untuk proses respirasi ikan. Untuk kontrol penurunan DO dikarenakan

penggunaan oksigen untuk proses respirasi ikan namun udara dari luar masih

dapat masuk kedalam air dengan bebas. Sedangkan pada bejana yang diberi

larutan ekstrak daun sirsak penurunan DO selain untuk respirasi ikan juga karena

adanya ekstrak daun sirsak sebagai bahan pencemar air yang dapat menurunkan

DO air tersebut. Namun, penyebab utama kematian ikan uji bukan berkurangnya

oksigen akibat respirasi ikan, melainkan adanya ekstrak daun sirsak dalam bejana.

Hal ini diperjelas bahwa bahan buangan organik dapat bereaksi dengan oksigen

terlarut mengikuti reaksi oksidasi biasa; semakin banyak bahan buangan organik

di air, semakin sedikit sisa kandungan oksigen terlarut (Wardhana, 1995 dikutip

oleh Halang, 2004). Sehingga semakin tinggi konsentrasi larutan pestisida nabati

maka semakin sedikit sisa kandungan oksigen terlarut. Dimungkinkan ada

perubahan pH setelah pemberian ekstrak daun sirsak namun perubahnnya sangat

kecil, sehingga dianggap pengaruhnya terhadap hewan uji sangat kecil.

Kisaran konsentrasi yang akan digunakan pada uji sesungguhnya

ditentukan dari uji eksplorasi. Dari uji eksplorasi didapat kisaran dosis sebesar

13750 ppm; 14000 ppm; 14250 ppm; 14500 ppm dan 14750 ppm. Kisaran dosis

ini didapat dengan cara menurunkan dari dosis yang menyebabkan mortalitas 50%

hewan uji Ikan mas pada uji eksplorasi. Data mortalitas Ikan mas pada uji

sesungguhnya selama 96 jam dapat dilihat pada Tabel 6 yang memperlihatkan

perubahan mortalitas Ikan mas dari waktu ke waktu secara signifikan. Dari tabel

juga terlihat bahwa mortalitas Ikan mas meningkat seiring dengan peningkatan

konsentrasi ekstrak daun sirsak dan waktu yang ditentukan. Pada dosis 13750

ppm terjadi mortalitas sebesar 50%; dosis 14000 ppm terjadi mortalitas sebesar

50%; pada dosis 14250 ppm terjadi mortalitas sebesar 60%; pada dosis 14500

ppm terjadi mortalitas sebesar 70% dan pada dosis 14750 ppm terjadi mortalitas

sebesar 80%. Hewan uji Ikan mas mulai bereaksi terhadap ekstrak daun sirsak

setelah toksikan masuk ke dalam tubuh dalam jumlah yang banyak. Kematian

hewan uji disebabkan karena zat toksikan (ekstrak daun sirsak ) yang terjerap ke

dalam tubuh ikan berinteraksi dengan membran sel dan enzim. Hal ini sejalan

dengan pernyataan bahwa zat toksikan atau polutan dapat menghambat kerja

enzim di dalam tubuh Ikan mas (Halang, 2004).

Pengamatan terhadap tingkah laku Ikan mas selama percobaan

memperlihatkan kepanikan ketika terkontaminasi oleh ekstrak daun sirsak, di

mana pada jam ke-6 hewan uji tampak mulai lemas. Diawali dengan Ikan mas

mulai bergerak kencang tidak teratur saat diberi larutan ekstrak daun sirsak, lalu

berenang lebih memilih tempat bergerak di bawah permukaan air, lama kelamaan

berjalan miring, insang ikan banyak mengeluarkan lendir lemas dan akhirnya

mati. Perubahan lingkungan yang sangat ekstrim karena masuknya bahan

pencemar pestisida nabati dari ekstrak daun sirsak menyebabkan ikan mengalami

stress. Stress mengakibatkan sistem keseimbangan tubuh terganggu dan

meningkatnya volume plasma yang selanjutnya menyebabkan tingkah laku ikan

yang tidak wajar seperti diatas.

Pada ikan, insang merupakan jalan masuk yang penting. Sehingga dengan

masuknya ekstrak daun sirsak ke dalam insang dapat menyebabkan keracunan,

karena bereaksinya ekstrak daun sirsak tersebut dengan fraksi tertentu dari lendir

insang. Lendir yang berfungsi sebagai pelindung diproduksi lebih banyak

sehingga terjadi penumpukan lendir. Insang akan menyaring bahan pencemar

masuk ke dalam tubuh, selanjutnya didistribusikan ke seluruh tubuh melalui aliran

darah dan akhirnya terakumulasi di ginjal ikan. Peningkatan kandungan racun di

ginjal terjadi karena intensitas masuknya racun ke dalam tubuh ikan yang terus

menerus, sehingga ginjal mempunyai keterbatasan dalam menganulir bahan

pencemar yang terus masuk ke dalam tubuh. Lama kelamaan akan bisa

menyebabkan kematian ikan karena keterbatasan organ tubuh untuk

mengeliminasi bahan pencemar sangat kecil dibandingkan dengan intensitas atau

banyaknya bahan pencemar yang masuk ke dalam tubuh ikan tersebut.

Insang ikan banyak mengeluarkan lendir sebagai respon penyaringan

masuknya zat racun ke dalam tubuh. Hal ini menunjukkan aktifitas kerja dari

beberapa kandungan kimia daun sirsak yang digunakan sebagai pestisida nabati.

Karena pada penelitian ini untuk pembuatan ekstrak daun sirsak tidak dilakukan

pemisahan kandungan metabolit sekunder pada tanaman, sehingga beberapa

senyawa yang ada dalam daun sirsak memiliki peranan penting pada mortalitas

Ikan mas. Senyawa racun yang terkandung dalam daun sirsak bekerja sebagai

insektisida kontak dan sistemik pada ikan. Digunakan sebagai insektisida kontak

karena racun yang terlarut dalam air langsung terkena bagian kulit tubuh ikan.

Sedangkan perananya sebagai insektisida sistemik karena racun masuk ke dalam

tubuh bersamaan dengan masuknya air melalui insang. Sebagai insektisida nabati,

senyawa flavonoid masuk kedalam tubuh hewan uji melalui sistem pernapasan

yang selanjutnya dapat menimbulkan kelayuan pada saraf dan kerusakan pada

insang ikan sehingga tidak bisa bernafas dan akhirnya mati. Peranan senyawa

tanin disini dapat menghambat sistem pencernaan yaitu protein lebih sukar dicapai

oleh cairan pencernaan hewan sehingga hewan uji memperoleh sedikit makanan

yang bermanfaat bagi kehidupan akibatnya terjadi penurunan pertumbuhan.

Defisiensi protein pada ikan menyebabkan otot rangka rusak sehingga produksi

antibody dan pembentukan kolagen berkurang. Penurunan antibody yang

bersamaan dengan masuknya racun kedalam tubuh ikan menyebabkan ikan lama-

kelamaan mati. Aktivitas insektisida dari saponin berkaitan dengan kemampuan

saponin tersebut dalam mempengaruhi membran sel, yang menyebabkan berbagai

reaksi hewan uji akibat kontak ataupun akibat mengkonsumsi senyawa saponin.

Reaksi hewan uji terhadap aksi insektisida saponin adalah diawali dengan

mengeluarkan lendir yang bermaksud untuk mngurangi kontak lebih lanjut pada

permukaan tubuhnya dengan bahan insektisida. Namun demikian, pembentukan

lendir dalam jumlah yang berlebihan ini dapat menghambat proses pernapasannya

di mana difusi oksigen melalui insang terhalangi oleh lendir tersebut. Senyawa

lain yang sangat berperan disini adalah senyawa acetogenin yang merupakan

senyawa aktif dari famili Annonaceae yang terdapat pada tanaman sirsak. Pada

serangga hal ini menyebabkan hama serangga tidak lagi bergairah untuk melahap

bagian tanaman yang disukainya. Sedangkan pada konsentrasi rendah, bersifat

racun perut yang bisa mengakibatkan hama serangga mati (Plantus, 2008). Pada

hewan uji senyawa ini berperan sebagai racun kontak yang masuk melalui insang.

Bentuk aksi biokomia dari senyawa acetogenin ini adalah pada penghambatan I

(NADH I: ubiquinone oxidoreductase) di mitokondria, yang cara kerjanya analog

dengan insektisida rotenon.

Dengan bertambahnya dosis ekstrak daun sirsak yang dimasukkan dalam

air, maka tingkat pencemaran dalam airpun meningkat oleh karena itu produksi

lendir pada insang ikan juga semakin bertambah. Meningkatnya produksi lendir

pada insang akan memperlambat ekskresi pada insang dan terjadi peningkatan

racun di ginjal yang akhirnya menyebabkan mortalitas pada ikan.

C. Prediksi Pemberian Ekstrak Daun Sirsak Terhadap Mortalitas Ikan mas

Dilihat dari data pada tabel 6 diketahui bahwa mortalitas Ikan mas pada perlakuan

ekstrak daun sirsak pada uji toksisitas selama 96 jam dapat diketahui bahwa

terdapat hubungan antara konsentrasi ekstrak daun sirsak terhadap mortalitas Ikan

mas. Besarnya hubungan tersebut dapat diketahui dengan menganalisis data

dengan uji korelasi.

Berdasarkan analisis regresi linier sederhana didapat persamaan regresi

estimasi didapat koefisien korelasi (R) adalah 0,962 hal ini menunjukan bahwa

ada keeratan hubungan antara mortalitas Ikan mas (X) dengan konsentrasi ekstrak

daun sirsak (Y) yang sangat kuat dan positif. Hal ini berarti bahwa jika nilai X

meningkat, maka nilai Y juga akan meningkat. Nilai R square (R2) atau koefisien

determinasi adalah sebesar 0,925 hal ini berarti bahwa pengaruh (sumbangan) Xi

terhadap naik turunnya nilai terhadap naik turunnya nilai Y sebesar 92,5%;

sedangkan sisanya 7,5% dipengaruhi oleh variabel lain yang tidak dimasukkan ke

dalam persamaan. Dimana kemungkinan besar variabel lain yang berpengaruh

adalah perubahan suhu, pH dan DO air akibat pemberian ekstrak daun sirsak

dengan berbagai konsentrasi. Adjusted R square, atau R2 yang telah dibebasskan

dari pengaruh derajat bebas (2

R ) adalah 0,9000 hal ini menunjukkan bahwa

pengaruh yang sesungguhnya dari mortalitas Ikan mas (Xi) terhadap besarnya

dosis ekstrak daun sirsak (Y) adalah sebesar 90% sedangkan sisanya adalah 10%

dipengaruhi oleh faktor lain yang ada di lingkungan yang tidak dimasukkan dalam

persamaan regresi. Faktor lingkungan yang cukup berpengaruh kemungkinan

besarnya adalah perubahan suhu, pH dan DO air akibat pemberian ekstrak daun

sirsak dengan berbagai konsentrasi. Suhu mempengaruhi aktifitas ikan, seperti

pernapasan, pertumbuhan dan reproduksi. Suhu air sangat berkaitan erat dengan

konsentrasi oksigen terlarut dan laju konsumsi oksigen hewan air. Toksisitas

suatu senyawa kimia dipengaruhi oleh derajat keasaman suatu media. Nilai pH

penting untuk menentukan nilai guna suatu perairan. Batas toleransi organisme

air terhadap pH adalah bervariasi tergantung suhu, kadar oksigen terlarut, adanya

ion dan kation, serta siklus hidup organisme tersebut. Namun hal tersebut

memiliki persentase yang kecil dalam penelitian ini karena hal utama yang

menyebabkan kematian ikan adalah besarnya konsentrasi ekstrak daun sirsak yang

dimasukkan dalam air.

Dari hasil analisis sidik ragam (ANOVA) model regresi diperoleh Fhit =

37,131, dengan sig. F 0,009. Hal ini menyatakan bahwa H0 ditolak yang berarti

hipotesis yang menyatakan bahwa b = 0 atau mortalitas (X) tidak berpengaruh

terhadap konsentrasi ekstrak (Y) adalah tidak benar; yang benar adalah bahwa

mortalitas hewan uji Ikan mas (X) berpengaruh terhadap konsentrasi ekstrak daun

sirsak (Y) yang sangat signifikan pada level probabilitas 0,9%. Setelah diketahui

bahwa mortalitas Ikan mas berpengaruh terhadap konsentrasi ekstrak daun sirsak

maka dianalisis pula hubungan peningkatan konsentrasi ekstrak daun sirsak

dengan peningkatan mortalitas Ikan mas dengan uji normalitas yang dianalisis

dengan analisis regresi linier sederhana. Analisis dilakukan dengan menggunakan

program SPSS 13.0 for Windows sehingga diperoleh data seperti telihat pada

lampiran ke-4 gambar 1.

Agar persamaan regresi estimassi dapat digunakan untuk memprediksi

perubahan nilai mortalitas hewan uji harus memenuhi kriteria bahwa estimator

atau prediktor yang diperoleh dengan dengan menggunakan metode OLS harus

BLUE (Best Linier Unbiased Estimator) atau estimator liniear tidak bisa terbalik.

Kondisi ini akan terjadi apabila asumsi model klasik dipenuhi, yaitu.

1. Tidak Terjadi Autokorelasi

Untuk mendeteksi ada atau tidaknya autokorelasi maka dilakukan pengujian

Durbin-Watson dengan ketentuan 1,65 < DW < 2,35. Jika nilai DW terletak

diantara 1,65 dan 2,35 maka tidak ada korelasi. Pada persamaan regresi nilai DW

sebesar 1,634 sehingga ada autokorelasi.

2. Tidak Terjadi Heterokedastisitas

Ada tidaknya heterokedastisitas adalah dengan melihat grafik plot antara nilai

prediksi variabel terkait dengan residunya. Jika tidak ada pola yang jelas, serta

titik-titik menyebar di atas dan di bawah angka 0 pada sumbu Y, maka tidak

terjadi heterokedastisitas. Dan jika dari grafik plot dalam persamaan regresi titik-

titik tersebut menyebar disekitar sumbu Y dan membentuk pola tertentu yang

teratur (gelombang, melebar, kemudian menyempit) maka mengidentifikasikan

terjadi heterokedastisitas. Dari output regresi linier sederhana, grafik plot

menggambarkan titik-titik menyebar disekitar sumbu Y dan tidak ada pola yang

jelas sehingga tidak terjadi heterokedastisitas.

Ini berarti model regresi estimasi memenuhi salah satu kriteria asumsi

klasik, atau asumsi model klasik.

Dari model regresi estimasi dosis-respons (ekstrak daun sirsak-mortalitas

hewan uji) dapat digunakan sebagai prediktor terhadap variasi naik turunnya nilai

Y (dosis atau konsentrasi ekstrak daun sirsak). Interpolasi log LD50 (dihitung

dengan nilai 5,000probitdalam persamaan regresi) adalah 4,142. Jika

dikonversi (anti log), akan diperoleh 96-h LD50 95% CI sebesar 13868 ppm yaitu

apabila ekstrak daun sirsak yang digunakan sebagai pestisida nabati masuk dalam

perairan dengan konsentrasi 13868 ppm dimungkinkan dapat mematikan hewan

air sebesar 50%.

Ekstrak daun sirsak tersebut memiliki batas aman sebesar 1387 ppm (10%

x 13868), yaitu apabila ekstrak daun sirsak yang digunakan sebagai pestisida

nabati masuk ke dalam perairan dengan konsentrasi sebesar 1387 ppm adalah

aman bagi organisme dalam perairan tersebut.

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

B. Kesimpulan

Dari data hasil penelitian dan pembahasan, maka dapat ditarrik beberapa

kesimpulan yaitu.

1. Besarnya konsentrasi ekstrak daun sirsak yang digunakan sebagai pestisida

nabati mempunyai pengaruh terhadap mortalitas hewan uji Ikan mas.

2. Dengan analisis regresi estimasi, maka pada penelitian ini didapat konsentrasi

yang menyebabkan kematian 50% hewan uji (LD50) adalah 13868 ppm.

Dengan batas aman penggunaan ekstrak daun sirsak adalah 1387 ppm (10% x

13868).

C. Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang Uji Toksisisitas Ekstrak Daun

Sirsak Sebagai Pestisida Nabati pada lingkungan sesungguhnya agar didapatkan

dosis yang benar-benar aman pada lingkungan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2001. Keputusan rektor IKIP PGRI Semarang, Nomor 005 A/SK/IKIP PGRI/III/2001 tentang pedoman penyusunan skripsi mahasiswa program strata satu (S1) IKIP PGRI Semarang. Semarang: IKIP PGRI Semarang

------. 2004. Graviola (Annona muricata). (online). Raintree Nutrition, Inc.

Carson City. < http://www.rain-tree.com/Graviola-Monograph.pdf>. (Diakses 14 Mei 2008).

------. 2005 a. Graviola. (online). American Journal.

< http://www.rain-tree.com/plants.htm>. (Diakses 3 Mei 2008). ------. 2005 b. What is an LD50 and LC50. (online). Canadas National

Occupational Health and Safety Resource. . (Diakses 14 Mei 2008).

------. 2007. Pestisida nabati. (online). < http://www.biovermint.com/>.

(Diakses 3 Mei 2008). Arso, P., Septo, Sraswati, Lintang, Hestiningsih, dan Retno. 2006. Famili

Annonaceae sebagai rapellen terhadap nyamuk Aedes aegypti. Semarang: Lembaga Penelitian UNDIP. (online). . (Diakses 23 Mei 2008).