uji efektivitas ekstrak metanol umbi tanaman ...iii skripsi uji efektivitas ekstrak metanol umbi...

i

UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK METANOL UMBI TANAMAN GADUNG

(Dioscorea hispida Dennst.) SEBAGAI PESTISIDA NABATI TERHADAP

MORTALITAS ULAT GRAYAK (Spodotera littura) TANAMAN TOMAT

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Biologi

Oleh:

Rosalia Tantirawati

NIM : 141434017

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

SKRIPSI



MORTALITAS ULAT GRAYAK (Spodoptera littura) TANAMAN TOMAT

Oleh:

Rosalia Tantirawati

NIM : 141434017

Telah disetujui oleh:

Dosen Pembimbing

Drs. Antonius Tri Priantoro, M.For.Sc Yogyakarta, 24 Juli

2018


iii

SKRIPSI



MORTALITAS ULAT GRAYAK (Spodoptera littura) TANAMAN TOMAT

Yang diajukan oleh:

Rosalia Tantirawati

141434017

Telah dipertahankan di depan panitia penguji skripsi

Program Studi Pendidikan Biologi

JPMIPA FKIP Universitas Sanata Dharma

Pada tanggal: 27 Juli 2018

dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Susunan Panitia Penguji Skripsi

Nama Lengkap Tanda Tangan

Ketua : Dr. Marcellinus Andy Rudhito, S.Pd. ........................

Sekretaris : Drs. Antonius Tri Priantoro, M. For.Sc. ........................

Anggota : Drs. Antonius Tri Priantoro, M. For.Sc. ........................

Anggota : Ig. Yulius Kristio Budiasmoro, S.Si., M.Si ........................

Anggota : Puspita Ratna Susilawati, M.Sc. ........................

Yogyakarta, 27 Juli 2018

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sanata Dharma,

Dekan,

(Dr. Yohanes Harsoyo, S.Pd., M.Si)


iv

HALAMAN PERSEMABAHAN

Serahkan segala kekuatiranmu kepada-Nya sebab Ia yang memelihara kamu.

(I Petrus 5 :7)

Karya ini kupersembahankan untuk:

Tuhan Yesus dan Bunda Maria yang selalu memberkati

Kedua orangtuaku, Ignatius Nyoman Suarta dan Agustina Suparti Ningsih

Kakakku, Fransiska Wayan Meila Chandra Ningsih

Sahabat-sahabatku yang memberikan dukungan dan semangat

Almamaterku Universitas Sanata Dharma


v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini

tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah

disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka sebagaimana baiknya karya

ilmiah.


Penulis

Rosalia Tantirawati


vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta :

Nama : Rosalia Tantirawati

NIM : 141434017

Demi kepentngan pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan

kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang

berjudul:

“UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK UMBI TANAMAN GADUNG (D. hispida

Dennst.) SEBAGAI PESTISIDA NABATI TERHADAP MORTALITAS

ULAT GRAYAK (S. littura) TANAMAN TOMAT”

Demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata

Dharma hak untuk menyimpan, untuk mengalihkan dalam bentuk media lain,

mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas

dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan

akademis tanpa perlu izin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya

selama tetapmencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Yogyakarta

Pada tanggal : 27 Juli 2018

Yang menyatakan,

Rosalia Tantirawati


vii

KATA PENGANTAR

Pertama – tama, penulis menghaturkan puji dan syukur kehadirat Tuhan

Yang Maha Esa karena atas berkat dan penyertaanNya, penulis dapat

melaksanakan dan menyelesaikan skripsi yang berjudul “UJI EFEKTIVITAS

EKSTRAK UMBI TANAMAN GADUNG (Dioscorea hispida Dennst.) SEBAGAI

PESTISIDA NABATI TERHADAP MORTALITAS ULAT GRAYAK (S. littura)

TANAMAN TOMAT”. Penulisan Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk

memperoleh gelar sarjana program Pendidikan Biologi.

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini berhasil diselesaikan

dengan baik berkat bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu,

penulis mengucapkan terimakasih kepada:

1. Bapak Dr. Yohanes Harsoyo SP.d, M.Si, selaku dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Drs. Antonius Tri Priantoro, M.For.Sc selaku ketua Program Studi Pendidikan Biologi dan selaku dosen Pembimbing yang telah membimbing

penulis dengan penuh kesabaran, memberikan masukan dan pengarahan serta

perbaikan dalam penyusunan karya ilmiah ini.

3. Segenap dosen-dosen penguji yang telah memberikan masukan serta pengetahuan baru kepada penulis.

4. Orang tua, kakak penulis, keluarga yang dengan caranya masing-masing selalu menyemangati, mendoakan, memberikan dorongan serta motivasi

kepada penulis terhadap setiap usaha yang dilakukan.

5. Reskyaningsih Parintak, Catarina Mandroh, Marni Pappang, Fransiska Agri Martiana yang selalu membantu dan memberikan dukungan kepada penulis.

6. Ignasia Margi Wahyuni, Fransiska Yulia, Feronica Diana Maturbong yang selalu menemani penulis ketika mencari ulat di Magelang dan selalu

memberikan semangatnya kepada penulis.

7. Bapak Slamet yang membantu penulis dalam menyiapkan bahan-bahan penelitian.

8. Bapak Sumarno dan Bapak Bin yang telah membantu penulis dalam mencari ulat.

9. Berbagai pihak yang telah memberikan dukungan, bimbingan, bantuan serta motivasi pada penulis agar selalu semangat dalam menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari

kesempurnaan dan masih memiliki kekurangan serta keterbatasan. Oleh

karena itu kritik dan saran dari para pembaca yang bersifat membangun

sangat penulis perlukan demi perbaikan skripsi ini agar menjadi lebih baik.

Akhirnya, penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca

dan semua pihak.


Penulis

Rosalia Tantirawati


viii

“UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK UMBI TANAMAN GADUNG (Dioscorea

hispida Dennst.) SEBAGAI PESTISIDA NABATI TERHADAP

MORTALITAS ULAT GRAYAK (Spodoptera littura) TANAMAN

TOMAT”

Rosalia Tantirawati

141434017

Universitas Sanata Dharma

2018

ABSTRAK

Gadung merupakan jenis tanaman yang dapat dimanfaatkan sebagai

pestisida nabati terutama pada bagian umbinya sehingga dapat dimanfaatkan

sebagai salah satu cara alternatif pengganti pestisida kimiawi karena dalam umbi

gadung tersebut mengandung senyawa HCN. Tujuan penelitian ini adalah guna

mengetahui pengaruh ekstrak dari umbi gadung terhadap mortalitas ulat grayak

(Spodoptera litura) sebagai pestisida nabati dan untuk mengetahui nilai LC50 setelah 24 jam pengaplikasian.

Penelitian ini terdiri dari 1 kontrol dan 4 perlakuan (5%, 10%, 15%, 20%)

dan dilakukan 3 kali pengulangan. Setiap pengulangan menggunakan 10 ulat

grayak (S.littura) sebagai serangga uji yang telah mencapai instar III. Pembuatan

ekstrak umbi gadung ini menggunakan metode maserasi dengan menambahkan

pelarut metanol. Data yang diambil merupakan tingkat mortalitas ulat grayak

setelah 24 jam pengaplikasian.

Berdasarkan hasil pengamatan dan analisis data maka dapat disimpulkan

bahwa ekstrak umbi gadung terbukti memberi pengaruh terhadap mortalitas ulat

grayak (Spodoptera litura). Nilai LC50 yang diperoleh setelah 24 jam

pengaplikasian sebesar 2,89%.

Kata Kunci: Ulat grayak (Spodoptera littura), pestisida nabati, umbi gadung, LC50.


ix

“ EFECTIVENESS TEST OF GADUNG TUBERS (Dioscorea hispida

Dennst.) EXTRACT AS VEGETABLE PESTICIDE TO GRAYAK

CATERPILLAR (Spodoptera littura) MORTALITY IN TOMATO PLANTS”

Rosalia Tantirawati

141434017

Sanata Dharma University

2018

ABSTRACT

Gadung is a kind of plant that used as vegetal peticide especially from

the tuber part so it can used as an alternative pesticide to replace chemical

pesticide. The intention of this reserch were to know the influence of gadung

extract for grayak ceterpillar’s (Spodoptera littura) mortality as vegetal

pesticide to know value of LC50 after 24 hours from aplicating the pesticide.

This reeserch contain of one control and for treatment 5%, 10%, 15%,

20% with 3 repletition. Every treatment use to grayak caterpillar specimen tht

reached the 3’rd instar. Gadung extract mode with maceration method with

methanol addition. The date that have been taken was the mortality rate of

grayak ceterpillar after 24 hour of aplication.

mortality of grayak ceterpillar based on the result of observation and

data analysis it can be cloncuded that the extract of gadung tuber effect to

mortality of grayak ceterpillar (S.littura).value for LC50 after 24 hour of

aplication is 2,89%.

Keyword: grayak caterpillar (Spodoptera littura), vegetable-pesticide, gadung

tubera,, LC50.


x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .......................................................................................................... .i

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................................. iii

HALAMAN PERSEMABAHAN ............................................................................ iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................... .v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................... vi

KATA PENGANTAR ............................................................................................. vii

ABSTRACT ............................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ................................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR.............................................................................................. xiii

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xiv

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

A.LATAR BELAKANG MASALAH ............................................................. 1

B. RUMUSAN MASALAH ............................................................................. 5

C. TUJUAN PENELITIAN .............................................................................. 5

D.MANFAAT PENELITIAN .......................................................................... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................... 7

A.Teori Terkait................................................................................................. 7

B. Pestisida Nabati .......................................................................................... 13

C. Tanaman Gadung ....................................................................................... 19

D.Letal Concentration LC50 ........................................................................... 23

E. Hasil Penelitian yang Relevan ................................................................... 23

F. Kerangka Berpikir ...................................................................................... 25

G.Hipotesisis .................................................................................................. 26

BAB III METODE PENELITIAN .......................................................................... 27

A.JENIS PENELITIAN ................................................................................. 27

B. VARIABEL ............................................................................................... 28

C. BATASAN PENELITIAN......................................................................... 27

D.ALAT DAN BAHAN ................................................................................ 29

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 42

A.HASIL ........................................................................................................ 42

B. PEMBAHASAN ........................................................................................ 45

C. HAMBATAN, KENDALA DAN KETERBATASAN PENELITIAN..... 51


xi

BAB V ..................................................................................................................... 53

APLIKASI HASIL PENELITIAN TERHADAP DUNIA PENDIDIKAN .. 53

BAB VI .................................................................................................................... 57

KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 57

A.KESIMPULAN .......................................................................................... 57

B. SARAN ...................................................................................................... 57

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 57


xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Penelitian yang relevan ................................................................... 23

Tabel 3.1 Analisa Probit .................................................................................. 39

Tabel 4.1. Analisa HCN umbi gadung (D. hispida Dennst.) .......................... 42

Tabel 4.2 .Mortalitas Ulat Gryak Setelah 24 Jam Pengaplikasian .................. 43


xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.2 D. hispida Dennst.. ................................................................. 21

Gambar 3.1 Umbi Gadung yang digunakan (A), umbi gadung dalam

bentuk simplisia tepung (B), Ekstrak Umbi Gadung (C) ........................... 31

Gambar 3.2 Ulat grayak diambil di persawahan tomat, Magelang (A),

toples yang digunakan untuk memperbanyak larva S. litura (B). .............. 31

Gambar 3.3 Larva Instar 3 Ulat Grayak .................................................... 32

Gambar 4.2. Ulat yang telah mati akibat senyawa Flavonoid dan

mengeluarkan cairan putih....................................................................50

Gambar 4.3. Ulat yang telah mati akibat senyawa

HCN...........................51


xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Silabus

pembelajaran............................................................................63

Lampiran 2 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran .................................................... 69

Lampiran 3 Lembar Kerja Siswa Cabang dan Manfaat Ilmu Biologi ..................... 76

Lampiran 4 Lembar Kerja Siswa Metode Ilmiah .................................................... 79

Lampiran 5 Media Pembelajaran ............................................................................. 77

Lampiran 6 Instrumen Penilaian ............................................................................. 84

Lampiran: 7 Soal Evaluasi....................................................................................... 85

Lampiran 8 Panduan Skoring .................................................................................. 87

Lampiran 9 Perhitungan Analisa Probit .................................................................. 93

Lampiran 10 Hasil Uji Ekstrak Umbi Gadung ........................................................ 90

Lampiran 11 Dokumentasi Penelitian ..................................................................... 91


1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Tanaman tomat merupakan tanaman budidaya yang keberadaannya

penting sebagai komoditas pertanian. Tanaman tomat merupakan jenis

tanaman yang dapat ditanam sepanjang tahun (Prabowo, 2002). Tanaman

tomat merupakan tanaman hortikultura yang keberadaannya sering

dimanfaatkan sebagai sayuran dan buah. Tomat juga sering dijadikan sebagai

pelengkap bumbu masak, minuman segar, serta bahan pewarna alami. Bahkan

tomat juga dapat digunakan sebagai bahan dasar kosmetik atau obat-obatan.

Tanaman tomat merupakan sumber alternatif pendapatan bagi para petani

yang mudah untuk dibudidayakan (Purwati dan Khairunisa, 2007).

Permasalahan dalam budidaya tanaman tomat yang ditemui oleh para

petani yaitu masalah penyakit yang dapat menyerang tanaman tomat dan juga

adanya organisme penggangu tanaman (OPT) atau yang sering disebut dengan

hama pada tanaman. OPT dapat mengakibatkan tanaman menjadi rusak

sehingga gagal untuk diproduksi. Berbagai macam organisme pengganggu

tanaman (OPT) diantaranya yaitu walang sangit, thrips, tungau, ngengat yang

merugikan bagi para petani serta mempengaruhi pertumbuhan.


2

Salah satu organisme pengganggu tanaman yang cukup sulit untuk

dikendalikan dan mempengaruhi pertumbuhan tanaman tomat yaitu jenis

hama ulat grayak (S. littura). Ulat grayak dikatakan merugikan karena dapat

memakan semua bagian daun dengan sangat cepat. Ulat grayak yang

memakan daun tanaman mengakibatkan daun berlubang-lubang sehingga

menjadi robek atau terpotong-potong. Serangan hama ulat grayak ini pernah

terjadi di daerah Probolinggo pada tahun 2009 yang menyebabkan rusaknya

tanaman yang ada di kebun, juga pernah terjadi di daerah Bantul yang

mengakibatkan penurunan produktivitas hasil panen tanaman cabai yang

menyebabkan sekitar 30-40% tanaman cabai menjadi rusak dan mengering.

Hal ini menjadikan suatu bentuk kekhawatiran para petani karena

menjadikannya mengalami kerugian materi yang besar (Linangkung, 2015).

Ulat grayak (S. littura) merupakan hama perusak daun yang bersifat

polifag (memakan semua jenis daun). Keberadaan ulat grayak tidak mudah

untuk diidentifikasi pada suatu tanaman karena ulat grayak tersebut hanya

aktif pada saat malam hari dan ketika siang hari ulat grayak akan bersembunyi

di bagian bawah daun agar tidak terkena oleh sinar matahari, sehingga pada

waktu siang hari ulat grayak tersebut tidak tampak keberadaannya dan

biasanya ulat grayak yang menyerang suatu tanaman tersebut bergerombol.


3

Berbagai upaya dilakukan oleh para petani untuk mencegah kerusakan

yang lebih parah. Salah satu cara yang dilakukan oleh para petani dengan

menggunakan pestisida kimia untuk mengendalikan hama. Ternyata,

penggunaan pestisida kimia yang dilakukan tidak sepenuhnya memberi hasil

yang baik sehingga masih terjadi kegagalan. Kegagalan tersebut kemungkinan

justru akan menyebabkan terjadinya mutasi yang dapat memunculkan

organisme pengganggu tanaman yang lebih ganas dan akan lebih sulit untuk

dikendalikan (Direktorat Jenderal Pengendalian Penyakit dan Penyehatan

Lingkungan, 2012).

Salah satu alternatif dalam pengendalian ulat grayak ini yaitu dengan

menggunakan pestisida nabati. Pestisida yang dapat dimanfaatkan untuk

menanggulangi hama ulat grayak ini salah satunya dengan memanfaatkan

berbagai macam tanaman lokal yang ada di alam sekitar. Biasanya, tanaman

yang dapat diolah menjadi pestisida yaitu jenis tanaman yang memiliki rasa

pahit. Selain menggunakan tanaman lokal yang ada di sekitar, pemanfaatan

dengan menggunakan pestisida nabati lebih mudah didapatkan dan juga ramah

lingkungan sehingga menjadi lebih aman dan tidak menyebabkan lingkungan

menjadi tercemar, dalam hal ini belum banyak para petani yang memanfaatkan

penggunaan pestisida yang berasal dari tanaman sebagai pengendali hama

(Direktorat Jenderal Pengendali Penyakit dan Penyehatan Lingkungan, 2012)

Salah satu tanaman yang berpotensi untuk digunakan adalah gadung.

Tanaman gadung (D. hispida) merupakan salah satu tanaman yang tergolong

dalam familia Dioscoreaceae. Tanaman gadung mengandung zat gizi dan


4

senyawa racun yang berbahaya. Senyawa racun yang terkandung di dalam

umbi gadung tersebut bersifat toksik.

Gadung (D. hispida) merupakan jenis tumbuhan yang termasuk ke

dalam umbi-umbian. Umbi gadung memiliki kandungan berupa asam sianida

(HCN) atau yang lebih dikenal dengan racun dioscorin. Adanya kandungan

racun asam sianida yang dimiliki umbi gadung, maka umbi gadung ini dapat

dimanfaatkan sebagai racun untuk menanggulangi hama ulat grayak karena

mengandung senyawa toksik yang dapat menyebabkan gangguan syaraf

(Rukmana, 2001). Umbi gadung dapat digunakan sebagai alternatif pengganti

pestisida sintetik yang lebih ramah lingkungan serta menekan angka kerugian

yang dialami petani akibat serangan hama terutama pada tanaman pangan

(Rukmana, 2001).

Penelitian yang telah dilakukan oleh Telaumbanua, dkk; (2017)

mengenai bioinsektisida dari sari pati gadung terhadap hama walang sangit

menunjukkan bahwa sari pati umbi gadung menunjukkan pengaruh yang

sangat signifikan sebagai bioinsektisida hama walang sangit. Mekanisme

proses masuknya racun ke dalam walang sangit melalui saluran pernafasan

dan organ pencernaan walang sangit. Setelah itu terserap oleh dinding-

dinding alat pencernaan dan kemudian menyebar hingga ke pusat syaraf

sehingga berpotensi memberikan tekanan serta menurunkan metabolisme

organ dalam dan menghambat aktifitas walang sangit sehingga mengalami

kematian.


5

Pada penelitian ini digunakan umbi gadung sebagai pestisida nabati

untuk mengetahui pengaruh ekstrak umbi gadung terhadap mortalitas ulat

grayak. Keberadaan umbi gadung belum dimanfaatkan sebagai pestisida

dalam menanggulangi hama ulat grayak. Oleh sebab itu, peneliti membuat

ekstrak yang berasal dari umbi gadung sebagai pestisida yang digunakan

khusus untuk mengendalikan hama ulat grayak.

Pengamatan mortalitas dilakukan setelah 24 jam supaya pestisida dapat

benar-benar memberikan pengaruh mortalitas terhadap ulat grayak, kemudian

data yang diperoleh akan digunakan untuk menentukan Letal Concentration

50 atau LC50. Arti dari Letal Concentration 50 adalah pada konsentrasi

tertentu ekstrak umbi gadung dapat mematikan 50% ulat grayak.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut maka rumusan masalah yang

mendasari penelitian ini adalah:

1. Apakah ekstrak metanol umbi gadung (D. hispida Dennst.) dapat

mempengaruhi mortalitas ulat grayak (S. littura)?

2. Berapakah nilai LC50 untuk mortalitas ulat grayak (S. ltitura) pada 24 jam

setelah diaplikasikan?

C. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui pengaruh ekstrak metanol umbi gadung (D. hispida Dennst.)

terhadap mortalitas ulat grayak (S. littura)

2. Mengetahui nilai LC50 untuk mortalitas ulat grayak (S. littura) pada 24 jam

setelah pengaplikasian.


6

D. Manfaat Penelitian

1. Bagi Peneliti

Menambah pengetahuan tentang pestisida nabati umbi gadung (D. hispida )

sebagai pengganti pestisida kimiawi.

2. Bagi Masyarakat

Menambah pengetahuan bagi masyarakat untuk memanfaatkan tanaman lokal

seperti umbi gadung sebagai pestisida nabati dalam menanggulangi hama ulat

grayak pada tanaman tomat.

3. Bagi Pendidikan

Dijadikan bahan referensi mata pelajaran di sekolah SMA kelas X yaitu pada

materi Ruang Lingkup Biologi.


7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Teori Terkait

1. Ulat Grayak (S. littura)

S. littura merupakan hama yang penting pada tanaman pangan maupun

pada tanaman perkebunan karena larva hama ini bersifat polifag. Larva hama

ini sering menyebabkan kerusakan daun pada tanaman kacang-kacangan,

sawi, tomat, bawang, selada, terong dan jagung. Tingkat kerusakan akibat ulat

ini cukup tinggi, bahkan S. littura mampu menghabiskan tanaman hanya

dalam waktu satu malam. Ulat grayak tergolong jenis hama malam dimana

menyerang tanaman terutama pada malam hari. Hama ulat grayak yang

mudah untuk dijumpai pada tanaman tersebut, sangat mengkhawatirkan bagi

para petani dikarenakan dapat memberikan dampak kerugian yang cukup

besar dimana dapat menyebabkan terjadinya gagal panen akibat kerusakan

tanaman yang dialami (Erwin, 2000).

2. Sistematika Klasifikasi

Menurut Nugroho (2013) S. littura dapat diklasifikasi sebagai berikut:

Kingdom : Animalia

Phylum : Arthropoda

Class : Insekta

Ordo : Lepidoptera

Family : Noctuidae


8

Genus : Spodoptera

Species :Spodoptera littura

Gambar 2.1 S. littura

Sumber : Dokumentasi Pribadi.

3. Perkembangbiakan Ulat grayak (S. litura )

Ulat grayak (S. litura) mengalami perkembangbiakan metamorfosis

sempurna yang dimulai dari tahap bertelur. Menurut Sudarmo (2009)

perkembangbiakan pada ulat grayak ini dimulai dari 4 tahap yaitu : telur,

larva, pupa dan terakhir menjadi imago dalam rupa ngengat.

a. Telur

Imago betina meletakkan telur pada malam hari, telur tersebut

diletakkan secara berkelompok pada permukaan daun tanaman dan telur

tersebut berbentuk oval. Kelompok telur ditutupi oleh rambut-rambut yang

halus dan berwarna putih. Telur tersebut kemudian akan berubah menjadi

kehitam-hitaman pada saat akan menetas. Telur diletakkan pada malam hari

secara berkelompok, dalam satu kelompok terdapat lebih dari 80 butir telur.


9

Telur- telur dapat menetas dalam waktu 2-5 hari dan umumnya akan menetas

di pagi hari (Rahayu, 2004). Kelompok telur tertutup bulu seperti beludru

yang berasal dari bulu-bulu tubuh bagian ujung ngengat betina. Ulat yang

telah menjadi kepompong tersebut akan membentuk pupa tanpa rumah

(kokon) yang memiliki warna cokelat kemerahan dengan panjang sekitar 1,6

cm.

b. Larva

Larva terdiri sampai 5 instar. Instar pertama ditandai dengan tubuh

berwarna kuning kehijau-hijauan dengan bulu-bulu halus, kepala hitam

dengan lebar 0,2-0,3 mm. Larva ditandai dengan adanya bulu, muncul instar

kedua tubuhnya berwarna hijau dengan panjang 3,75-10 mm tidak terlihat

garis hitam pada ruas pertama abdomen dan pada toraks terdapat garis putih

memanjang. Pada toraks terdapat empat buah titik yang berbaris dua-dua.

Larva instar tiga memiliki garis zig-zag berwarna putih pada bagian abdomen

dan bulatan hitam di sepanjang tubuhnya, larva instar tiga memiliki panjang

tubuh 8-15 mm dengan lebar kepala 0,5-0,6 mm. Larva instar ke-4 memiliki

warna tubuh yang bervariasi yaitu hijau keputihan, hijau kekuningan dan hijau

keunguan. Instar terakhir pertumbuhannya sudah sempurna yang memiliki

warna hijau gelap dengan garis punggung berwarna gelap memanjang dan ulat

sudah hidup terpencar. Total keseluruhan stadium larva terjadi selama 20-26

hari yang kemudian akan bermetamorfosis menjadi pupa.


10

c. Pupa

Pupa S.littura pertama berwarna cokelat muda kemudian pada saat

menjadi imago berubah warna menjadi cokelat kehitam-hitaman. Panjang

pupa berkisar antar 9 sampai 12 mm. Pupa berkisar antara 8 sampai 12 hari.

d. Imago/ Ngengat

Imago S. littura memiliki panjang tubuh antara 10-14 mm dengan jarak

rentang sayap berkisar anatar 25 sampai 30 mm. Sayap bagian depan berwarna

putih keabu-abuan. Bagian tengah sayap depan terdapat tiga pasang bintik-

bintik perak. Bagian sayap belakang berwarna putih dan pada bagian tepi

sayap berwarna cokelat kehitam-hitaman. Sayap ngengat S. littura berwarna

cokelat atau keperak-perakan, sayap belakang berwarna keputih-putihan

dengan bercak hitam. Malam hari ngengat dapat terbang sejauh lima

kilometer.

4. Ekologi dan Penyebaran Larva S. littura

S. littura ditemukan di Eropa, Asia, Afrika, Australia, Amerika dan

biasanya banyak terdapat pada daerah yang beriklim panas. Di daerah tropis

yang ditemukan di negara- negara seperti Indonesia, India, Arab bagian

selatan Yaman, Somalia, Ethiopia, Sudan, Nigeria, Mali Kamerun.

Larva S. littura mulai ditemukan pada saat tanaman berumur dua

minggu setelah ditanam. Populasi S. littura mulai meningkat pada umur

tanaman 3 minggu setelah tanam. Musim kemarau populasi S. littura sangat

tinggi dan kemampuan imagonya atau ngengat meletakkan telur sangat tinggi


11

artinya bahwa pada musim kemarau tersebut ngengat akan lebih aktif dan

lebih mudah ketika akan meletakkan telur-telurnya sehingga saat musim

kemarau populasi ulat grayak lebih banyak ditemukan. Periode tersebut rata-

rata populasi larva adalah 11,52 ekor per-rumpun tanaman dengan intensitas

serangga 63% pada umur tanaman 7 minggu setelah tanam (Hera, 2007).

5. Faktor-faktor yang mempengaruhi perkembangan ulat grayak

diantaranya ialah :

a. Asupan makanan

Asupan makanan yang didapat ulat grayak dapat menentukan cepat

lambatnya perkembangan. Seperti yang dikemukakan oleh Almatsier (2001)

Konsumsi makanan berpengaruh terhadap status gizi yang didapat, apabila

asuapan makanan yang diperoleh ulat grayak kurang baik atau kurang disukai

maka akan mengganggu pertumbuhan yang dapat mengakibatkan

pertumbuhannya lambat, berat larva rendah, bentuk kepompong yang kecil

dan ringan dan siklus hidupnya yang akan semakin lama untuk itu harus

disediakan cadangan makanan yang lebih banyak agar perkembangannya tidak

menjadi lambat serta ulat tidak menjadi lemas sehingga mati.

b. Pengaruh iklim

Kondisi iklim mempengaruhi perkembangan telur, larva, dan imago

ulat grayak. Musim kemarau merupakan musim dimana ulat grayak dapat

berkembang dengan pesat dibandingkan pada musim hujan. Hal tersebut

karena pada musim hujan, telur-telur ulat grayak akan terbawa air hujan dan

akan mengalami pembusukan sehingga tidak bisa menetas sedangkan pada


12

musim kemarau, suhu cukup mendukung untuk perkembangan telur menjadi

larva dan kelembaban umumnya rendah pada musim, kemarau. Jika suhu dan

kelembaban tidak mendukung, maka larva tidak akan berkembang.

c. Temperatur

Temperatur yang tinggi akan memperpendek stadium larva, pupa dan

imago, dengan demikian daur hidup ulat ini memerlukan waktu yang relatif

lama. Suhu optimum yang dibutuhkan ulat grayak dalam perkembangannya

adalah 28C.

d. Pengaruh Cahaya

Cahaya merupakan salah satu faktor ekologi yang besar pengaruhnya

terhadap kehidupan hama tanaman. Terdapat beberapa hama yang aktif pada

saat tidak ada cahaya atau malam hari (nokturnal), seperti ulat grayak. Apabila

keadaan intensitas cahaya meredup, maka ulat grayak ini akan aktif

menyerang inang tanamannya (Sinaga, 2009).

6. Tanaman Inang Larva S. litura

Tanaman inang adalah tanaman yang dapat memenuhi kebutuhan

serangga baik yang berhubungan dengan perilaku maupun dengan kebutuhan

gizi serangga. Hubungan antara tanaman inang dan serangga merupakan

serangkaian proses interaksi antara lain mekanisme pemilihan tanaman inang.

Pemanfaatan tanaman tersebut sebagai sumber makanan serta tempat

berlindung dan tempat bertelur. Ulat berkembang biak lebih cepat pada

tanaman inang yang sesuai dan sebaliknya perkembangan serangga menjadi

lambat pada tanaman inang yang kurang sesuai (Widianingsih, 2009).


13

B. Pestisida Nabati

1. Pengertian Pestisida

Pestisida (Inggris : peticide) secara harafiah memiliki arti

pembunuh hama (Pest : hama ; cida : pembunuh). Pestisida adalah

substansi kimia yang digunakan untuk membunuh atau mengendalikan

berbagai hama dalam arti luas (jazat pengganggu). Menurut Nirwana

(2012) menyatakan bahwa pestisida nabati merupakan pestisida yang

bahan dasarnya didapat dari tanaman yang bergetah sedangkan menurut

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 7 tahun 1973 definisi

pestisida adalah semua zat kimia dan bahan lain serta jasad renik dan virus

yang dipergunakan untuk :

a. Memberantas atau mencegah hama dan penyakit yang merusak

tanaman, bagian tanaman atau hasil pertanian,

b. Memberantas atau mencegah hama luar pada hewan peliharaan dan

ternak,

c. Mengatur atau merangsang tumbuhan yang tidak diinginkan,

d. Memberantas atau mencegah hama air,

e. Memberantas atau mencegah binatang yang dapat menyebabkan

penyakit pada binatang yang perlu dilindungi.

Berdasarkan data pencatatan dari badan proteksi lingkungan

Amerika Serikat pada tahun 1986 telah lebih dari 2600 bahan aktif

pestisida yang telah diedarkan di pasaran yang terdiri dari 575 herbisida,

610 insektisida, 670 fungisida dan nematisida, 125 rodentisida. Di seluruh


14

dunia telah di pasarkan lebih dari 35.000 formulasi. Di Indonesia untuk

keperluan perlindungan tanaman khususnya pertanian, perkebunan pada

tahun 1986 telah tercatat 371 (Sudarmo, 2005).

Syarat dari pestisida yang ideal yang dapat digunakan sebagai

pestisida nabati yang diaplikasikan ke lingkungan adalah :

a. Memiliki toksisitas oral yang rendah,

b. Tidak meninggalkan residu,

c. Memiliki toksisitas dermal yang rendah,

d. Efektif terhadap organisme sasaran,

e. Tidak mematikan organisme sasaran,

f. Tidak fitotoksis

g. Tidak menimbulkan resisten pada organisme sasaran,

h. Mudah didapat,

i. Murah,

j. Tidak mudah terbakar.

2. Pestisida Nabati

Pestisida nabati adalah pestisida yang bahan dasarnya berasal dari

tumbuhan. Pestisida nabati sudah dipraktikan 3 abad yang lalu pada tahun

1690, petani di Perancis telah menggunakan perasan daun tembakau untuk

mengendalikan hama kepik pada tanaman buah persik. Tahun 1800 bubuk

tanaman Pyrethrum digunakaan untuk mengendalikan kutu pada tanaman.

Penggunaan pestisida nabati selain dapat mengurangi pencemaran


15

lingkungan, harganya relatif lebih murah apabila dibandingkan dengan

pestisida kimia (Sudarmo, 2005).

Menurut Kardinan (2000), karena terbuat dari bahan alami maka

jenis pestisida ini bersifat mudah terurai di alam jadi residunya singkat.

Apabila diaplikasikan untuk membunuh hama maka pada waktu itu

residunya akan cepat menghilang di alam setelah hama terbunuh sehingga

tanaman aman untuk dikonsumsi.

Tumbuhan pada dasarnya mengandung banyak bahan kimia yang

merupakan produksi metabolit sekunder dan digunakan oleh tumbuhan

sebagai alat pertahanan dari OPT. Lebih dari 2.400 jenis tumbuhan yang

termasuk ke dalam 235 famili dilaporkan mengandung bahan pestisida.

Oleh karena itu jika dapat mengolah tumbuhan ini sebagai bahan pestisida

maka dapat mengendalikan hama dengan bahan yang ramah lingkungan

(Kardinan, 2002).

Menurut Syakir (2011), ada beberapa jenis tanaman yang

berpotensi menjadi bahan pestisida diantaranya :

a. Kelompok tumbuhan insektisida nabati

Merupakan kelompok tumbuhan yang menghasilkan pestisida

pengendali hama insekta. Misalnya : bengkoang, serai, sirsak dan

srikaya diyakini dapat menanggulangi hama jenis serangga.


16

b. Kelompok tumbuhan fungisida nabati

Merupakan kelompok tumbuhan yang digunakan untuk

mengendalikan jamur patogenik antara lain cengkeh, daun sirih, sereh,

pinang, dan tembakau.

c. Kelompok tumbuhan pestisida serbaguna

Kelebihan kelompok ini tidak hanya berfungsi untuk satu jenis

misalnya insektisida saja tetapi juga berfungsi sebagai fungisida,

bakterisida, moluskasida, dan nematisida. Tumbuhan yang dapat

digunakan dari kelompok ini misalnya jambu mete, sirih, tembakau,

umbi gadung dan nimba.

Syakir (2011) menjelaskan bahwa pestisida nabati memiliki

beberapa fungsi diantaranya :

a. Repellant, yaitu menolak kehadiran serangga. Misal : dengan bau yang

menyengat,

b. Antifidan, mencegah serangga memakan tanaman yang sudah

disemprot,

c. Merusak perkembangan telur, larva, dan pupa,

d. Menghambat reproduksi serangga betina,

e. Racun syaraf,

f. Mengacaukan sistem hormon di dalam tubuh serangga,

g. Antraktan, pemikat kehadiran serangga yang dapat dipakai pada

perangkap serangga,

h. Mengendalikan pertumbuhan jamur dan bakteri.


17

3. Cara Masuk Pestisida ke dalam Tubuh Serangga

a. Racun Lambung (Racun Perut, Stomach Poison)

Racun lambung (Racun Perut, Stomach Poison) adalah pestisida-

pestisida yang membunuh serangga sasaran bila pestisida tersebut masuk

ke dalam organ pencernaan serangga dan diserap oleh dinding saluran

pencernaan. Selanjutnya pestisida tersebut dibawa oleh cairan tubuh

serangga ke tempat sasaran yang mematikan (misalnya susunan syaraf

serangga). Oleh karena itu ulat harus terlebih dahulu memakan tanaman

yang sudah disemprot dengan pestisida dalam jumlah yang cukup untuk

membunuhnya (Panut, 2004).

b. Racun Kontak

Racun kontak adalah pestisida yang masuk ke dalam tubuh

serangga lewat kulit (bersinggungan langsung). Hama akan mati bila

bersinggungan (kontak langsung) dengan pestisida tersebut, kebanyakan

racun kontak juga berperan sebagai racun perut (Panut, 2004).

c. Racun Pernafasan

Racun pernafasan adalah pestisida yang bekerja lewat saluran

pernafasan. Hama akan mati bila menghirup pestisida dalam jumlah yang

cukup. Kebanyakan racun nafas berupa gas atau bila wujud asalnya padat

atau cair yang segera berubah atau menghasilkan gas dan diaplikasikan

sebagai fumigansia, misalnya bromida, alumunium fosfida (Panut, 2004).

Menurut Haryono (2011), pemanfaatan pestisida nabati memiliki beberapa

kelebihan diantaranya :


18

i. Pestisida nabati relatif lebih mudah dibuat,

ii. Lebih mudah terurai di alam,

iii. Lebih aman bagi manusia dan lingkungan,

iv. Pemanfaatan pestisida nabati dalam pengendali OPT, selain sebagai

pengendali alamiah yang efektif dan berkelanjutan juga dapat berperan

dalam meningkatkan daya saing produk melalui peningkatan efisiensi

usaha dan image produk perkebunan ramah lingkungan.

v. Pemanfaatan pestisida nabati secara luas akan langsung berpengaruh

terhadap berkurangnya volume penggunaan pestisida dan berdampak

positif terhadap kualitas produk tanaman terutama dengan semakin

terhindarnya produk dari kemungkinan pencemaran residu pestisida

kimiawi.

Pemanfaatan pestisida nabati selain memiliki kelebihan juga memiliki

beberapa kelemahan. Berbagai kelemahan pestisida nabati diantaranya:

i. Kandungan bahan aktif pada tanaman yang sangat bergantung pada

varietas dan lokasi penanaman,

ii. Pemanfaatan berupa formulasi sederhana yang mudah ditiru,

iii. Tidak tahan terhadap sinar matahari,

iv. Tidak tahan disimpan,

v. Terkadang harus diaplikasikan atau disemprotkan secara berulang.


19

C. Tanaman Gadung

1. Deskripsi Tanaman Gadung (D. hispida Dennst.)

Gadung (D. hispida) suku gadung-gadungan atau (dioscoreaceae)

tergolong tanaman umbi-umbian. Tanaman gadung bermula ditemukan di

negara India bagian barat yang kemudian menyebar luas ke Asia Tenggara

termasuk Indonesia, Malaysia, Kepulauan Pasifik dan Karabia. Tanaman

gadung tumbuh dan berkembang secara luas di daerah tropis, hutan hujan

tropis dan juga savana. Suhu yang dibutuhkan untuk gadung dapat tumbuh

yaitu diantara 20-30C (Widodo, 2005)

Gadung merupakan tanaman liar yang tanpa dibudidayakan dapat

tumbuh di semak-semak belukar, hutan dan juga pekarangan rumah.

Menurut Harijono (2008), tanaman gadung dapat menghasilkan umbi 9-10

ton/ha yang tergantung pada keadaan lokasi serta jenis varietas yang

ditanam. Tanaman gadung tidak pernah dijadikan tanaman pokok bagi

masyarakat, hanya sekedar tanaman tumpang sari. Gadung merupakan

tanaman perdu memanjat yang tingginya dapat mencapi 5-10 m.

Batangnya bulat, berbulu dan berduri yang tersebar di sepanjang batang

dan juga tangkai daun. Umbi pada gadung berbentuk bulat yang diliputi

rambut akar yang besar dan kaku, kulit umbi berwarna cokelat muda,

daging umbi berwarna putih gading atau kuning. Umbi gadung muncul di

dekat permukaan tanah. Daun yang dimiliki merupakan daun majemuk

terdiri dari 3 helai daun, ukuran daunnya lebar dan bisa mencapai 30 x 28

cm. Bunga tersusun dalam ketiak daun, berbulu dan jarang sekali


20

dijumpai. Tanda-tanda gadung telah siap dipanen apabila daun yang

menempel pada batang mulai rontok, pangkal batang lapuk dan terlepas

dari umbinya (Suharto, 2007).

Gadung (D. hispida) merupakan tanaman yang mempunyai

kandungan karbohidrat yang tinggi, sehingga umbi gadung sangat potensi

sebagai sumber karbohidrat non beras. Meski kandungan karbohidratnya

tinggi umbi gadung juga mengandung beberapa senyawa racun yang

berupa senyawa glikosida sianogenik. Glikosida sianogenik merupakan

prekursor sianida pada gadung (Svasty, 1999). Senyawa HCN (asam

sianida) merupakan senyawa yang berbahaya bagi organisme yang

mengkonsumsinya. Kandungan racun sianida yang terdapat pada umbi

gadung dapat mengganggu metabolisme, menyebabkan anti fertilitas dan

menyebabkan gangguan syaraf (Telaumbanua, 2017).

Penelitian yang telah dilakukan oleh Telaumbanua, dkk; 2017

mengenai bioinsektisida dari sari pati gadung terhadap hama walang sangit

menunjukkan bahwa sari pati umbi gadung menunjukkan pengaruh yang

sangat signifikan sebagai bioinsektisida hama walang sangit. Mekanisme

proses masuknya racun ke dalam walang sangit melalui saluran pernafasan

dan organ pencernaan walang sangit. Setelah itu terserap oleh dinding-

dinding alat pencernaan dan kemudian meyebar hingga ke pusat syaraf

sehingga berpotensi memberikan tekanan serta menurunkan metabolisme

organ dalam dan menghambat aktifitas walang sangit sehingga mengalami

kematian.


21

2. Klasifikasi umbi gadung Menurut (Pambayun, 2007) sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta

Superdivision : Spermatophyta

Division : Magnoliophyta

Class : Liliopsida

Subclass : Liliidae

Order : Dioscoreales

Family : Dioscoreaceae

Genus : Dioscorea L.

Species : Dioscorea hispida Dennst.

Gambar 2.2 Umbi gadung (D. hispida)

Sumber : Dokumentasi Pribadi


22

3. Kandungan Asam Sianida (HCN) dalam Umbi Gadung.

Gadung merupakan umbi yang mengandung asam sianida (HCN)

dalam bentuk bebas maupun dalam bentuk terikat yang berupa glikosida

sianogenik. Ketika konsentrasi tinggi, sianida terutama dalam bentuk bebas

sebagai HCN dapat mematikan. Umbi gadung segar bisa dihasilkan sekitar

469, 5 mg/kg sianida bebas.

Apabila umbi gadung mengalami perusakan jaringan karena proses

pengirisan atau penghancuran maka akan terjadi kontak antara substrat

dengan enzim endogenus yang menyebabkan substrat mengalami

perombakan sebagian menjadi senyawa sianida bebas yang mudah

menguap dan larut dalam air. Salah satu alternatif pengolahan umbi agar

HCN tidak sepenuhnya menguap adalah dengan mengolahnya menjadi

tepung (simplisia) gadung sehingga dengan pengolahan menjadi tepung

maka kadar sianida yang ada tidak sepenuhnya menguap bebas dan masih

meninggalkan sisa. Guna memperoleh sianida yang berasal dari umbi

gadung maka dilakukanlah proses pengekstrakkan dengan menggunakan

pelarut metanol sebagai pelarut organik. Penggunaan pelarut metanol

tersebut bertujuan untuk merendam sampel yang telah dihasilkan yaitu

(simplisia) karena metanol tersebut dapat menjadi pelarut polar dan non

polar (Dianty, dkk; 2015). Meskipun umbi gadung dikenal mempunyai

senyawa toksik, justru memiliki manfaat yang dapat digunakan sebagai

bahan racun bagi hewan yang dapat digunakan sebagai pestisida atau

insektisida (Wijayakusuma dalam Adil, 2010).


23

D. Letal Concentration LC50

Letal concentration 50 atau LC50 merupakan konsentrasi yang

menyebabkan kematian sebanyak 50% dari organisme uji yang diestimasi

dengan grafik dan perhitungan pada suatu waktu pengamatan tertentu

misalnya LC50 setelah 24 jam pengaplikasian. Analisis Probit merupakan

hubungan nilai logaritma konsentrasi bahan toksik uji dan nilai probit dari

persentase mortalitas hewan uji yang merupakan fungsi linier Y = a + bx

(Warsito dkk, 2016).

E. Hasil Penelitian yang Relevan

Penelitian yang relevan merupakan penelitian yang hampir serupa

dengan penelitian yang dilakukan. Di bawah ini merupakan beberapa

penelitian yang relevan diantaranya:

Tabel 2.1 Hasil Penelitian yang relevan

No Referensi Penelitian Hasil Penelitian

1 Hasnah, dkk.

(2012)

Penelitian ekstrak

rimpang jeringau

terhadap mortalitas

ulat grayak dan

siklus hidup ulat

grayak

Aplikasi ekstrak rimpang jeringau berpengaruh

terhadap mortalitas larva,

pupa yang terbentuk, imago

yang muncul dan lama hidup

imago ulat.

Pada konsentrasi 2% ekstrak rimpang jeringau dapat

mematikan 50% larva S.

littura.

Konsentrasi 3 % merupakan konsentrasi yang sudah

efektif untuk mengendalikan

hama ulat grayak.

2 Tangkas, dkk

(2012)

Daya insektisida

alami kombinasi

Jumlah mortalitas tertinggi kombinasi ekstrak tembakau


24

perasan gadung

dan ekstrak

tembakau.

menurunkan daya insektisida

alami sedangkan dari umbi

gadung menghasilkan

senyawa dioscorin yang

mengakibatkan kejang.

Kombinasi tanaman tembakau dan gadung yang

paling efektif terhadap

mortalitas terdapat pada

perlakuan 0 ml umbi gadung

: 100 ml tembakau dan 100

ml umbi gadung : 0 ml

tembakau.

3 Telaumbanua,

2017

Uji potensi sari

pati gadung (D.

hispida Denst.)

sebagai

bioinsektisida

hama walang

sangit

(Leptocorisa

acuta) tanaman

padi (Oryza

sativa)

Kemampuan ekstrak sari pati umbi gadung sebagai

bioinsektisida.

Konsentrasi yang paling efektif ialah 40 gram.

Pada penelitian Hasanah (2012) ekstrak yang digunakan adalah rimpang

jeringau dengan hewan uji S. littura. Metode ekstraksi yang digunakan dengan

maserasi menggunakan pelarut metanol selama 3 hari kemudian hewan uji yang

digunakan S. littura instar 2. Pengaplikasian ekstrak dilakukan dengan teknik

pencelupan daun.

Penelitian Tangkas (2012) menggunakan ekstrak kombinasi perasan

gadung dan tembakau. Metode yang digunakan dengan mengambil sari hasil

perasan dari umbi gadung dan air hasil rendaman pada daun kering tembakau

selama 1 malam. Metode pengaplikasian dilakukan dengan menyemprotkan

pada hewan uji. Hewan uji yang digunakan yaitu walang sangit. Penelitian


25

ketiga menggunakan umbi sari pati gadung dengan menggunakan serangga

walang sangit sebagai serangga uji. Metode analisis data yang digunakan yaitu

BNJ.

F. Kerangka Berpikir

Hama ulat grayak merupakan hama tanaman yang menyerang

tanaman tomat dan menyebabkan kerusakan pada bagian daun dan juga

dapat menimbulkan lubang pada buah tomat tersebut. Akibat serangan

tersebut, petani mengalami gagal panen dan produksi menjadi menurun

akibat ulat grayak. Dalam pengendaliannya, petani lebih cenderung

menggunakan pestisida kimiawi yang memiliki tingkat keampuhan tinggi

namun memiliki bahaya bagi lengkungan sekitar dan juga kesehatan tubuh.

Berdasarkan hal tersebut, maka peneliti merasa tertarik guna

melakukan penelitian mengenai pestisida nabati dari ektrak umbi gadung

yang mengandung senyawan metabolit sekunder dan bersifat sebagai

insektisida karena memiliki kandungan HCN yang dapat mengakibatkan

kematian pada ulat grayak. Dengan bahan baku berupa umbi gadung yang

dapat dijadikan pestisida nabati, maka memberikan alternatif bagi para

petani dalam pengendalian hama dan kualitas tanaman pun tidak berkurang

sehingga produksi tidak menurun.

Data yang diperoleh dari hasil mortalitas ulat grayak tersebut

kemudian akan dioleh dengan menggunakan LC50 (Lethal concentration).


26

Bagan kerangka berpikir dari penelitian yang akan dilakukan, ditampilkan

pada gambar bagan 2.3

Gambar 2.3: Diagram Kerangka Berpikir

G. Hipotesis

1. Ekstrak metanol umbi gadung (D. hispida Dennst.) dapat berpengaruh

terhadap mortalitas hama ulat grayak (S. littura) yang dapat dilihat pada

masing-masing konsentrasi.

2. Hasil LC50 yang diperoleh setelah 24 jam pengaplikasian adalah 3,1%.

Umbi gadung

Hama ulat grayak

(S. littura)

Alternatif pengendalian

hama

Mortalitas ulat

grayak LC50

Ekstrak umbi gadung

LC50


27

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian dan Variabel Penelitian

Penelitian ini termasuk jenis penelitian eksperimen dengan

menggunakan analisis probit. Penelitian dilakukan dengan menguji bahan

pestisida nabati dari umbi gadung. Penelitian ini bersifat kuantitatif.

Variabel merupakan faktor yang ikut menentukan perubahan.

Dalam penelitian ini terdapat 3 variabel yang meliputi variabel bebas,

variabel terikat dan variabel kontrol. Variabel bebas dalam penelitian ini

adalah konsentrasi ekstrak umbi gadung. Variabel terikat dalam penelitian

ini adalah mortalitas S. littura pada instar 3. Variabel kontrol dalam

penelitian ini adalah jenis pakan dan jumlah pakan yang diberikan S.

littura, suhu ruang, wadah S. littura.

B. Batasan Penelitian

Adapun batasan masalah dalam penelitian ini sebagai berikut :

1. Penelitian ini menggunakan daun tanaman tomat sebagai pakan dengan

merendamkan daun tomat ke dalam ekstrak pada masing-masing

konsentrasi.

2. Penelitian ini menggunakan bagian umbi gadung sebagai pestisida nabati.

Tanaman gadung diperoleh di kebun percobaan Universitas Sanata


28

Dharma, Yogyakarta. Kriteria umbi gadung yang digunakan yaitu umbi

gadung dengan warna putih kekuningan dengan ukuran yang besar.

3. Penelitian menggunakan ekstrak umbi gadung yang telah dibersihkan

kemudian dikupas bersih dan dipotong-potong 5 cm, selanjutnya dijemur

di bawah sinar matahari selama 2 hari. Umbi yang sudah kering umbi

gadung dihaluskan menggunakan blender selama 5 menit hingga

memperoleh simplisia. Simplisia kemudian direndam menggunakan

metanol selama 24 jam. Hasil rendaman disaring menggunakan corong

yang dilapisi kertas saring sehingga diperoleh filtrat. Filtrat tersebut

kemudian diuapkan dengan menggunakan kipas angin untuk memperoleh

ekstrak.

4. Penelitian menggunakan ulat grayak sebagai serangga uji yang diperoleh

di daerah Kragilan, Magelang, Jawa Tengah. Ulat grayak yang digunakan

adalah ulat grayak yang telah mencapai instar 3 dengan kriteria instar 3

ulat grayak memiliki ciri pada bagian kiri dan kanan abdomen terdapat

garis zig-zag berwarna putih dan bulatan hitam sepanjang tubuh, terlihat

lebih aktif makan dibandingkan dengan jenis instar lainnya. Mortalitas

merupakan tingkat kematian pada populasi tertentu yang akan dihitung

pada saat pemberian ekstrak uji umbi gadung dengan merendam daun

tomat sebagai pakan.


29

C. Alat dan Bahan

1. Alat penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah gelas beker 500

ml, gelas ukur 150 ml, erlenmeyer 1000 ml, timbangan analitik, blender,

kipas angin, kotak pemeliharaan serangga, toples, corong, pinset, gunting,

spidol, kuas.

2. Bahan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah umbi pada

tanaman gadung, ulat grayak, daun tanaman tomat, metanol, madu,

alumunium foil, akuades, kain kassa, kertas saring, kapas, karet gelang,

sarung tangan, masker.

D. Cara Kerja Penelitian

1. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan Mei 2018 bertempat di kebun

percobaan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta; Laboratorium

pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta; Kos Putri

Chintia; Laboratorium Che-Mix Pratama yang terletak di Kretek, Jambidan

Banguntapan, Bantul, Yogyakarta.

2. Ekstraksi Tanaman Umbi Gadung

Awal pembuatan ekstrak, terlebih dahulu diambil umbi sebanyak 5

kg dari kebun percobaan Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma,

Yogyakarta. Tahap selanjutnya umbi tersebut langsung dicuci bersih dan

dicacah-cacah yang kemudian dikeringkan sampai benar-benar kering di

bawah sinar matahari selama 2 hari. Jika umbi sudah kering maka

dihaluskan dengan menggunakan blender selama 5 menit sampai menjadi


30

simplisia. Simplisia tersebut diayak untuk memperoleh hasil simplisia yang

sama dan memisahkan antara butiran kasar dengan butiran halus, simplisia

yang telah diayak dan telah menghasilkan butiran halus kemudian

dimaserasi dengan cara merendam tepung tersebut menggunakan pelarut

metanol selama 24 jam dengan menggunakan perbandingan 1:10 (w/v).

Simplisia halus yang telah diayak diperoleh hasil sebanyak 67 gram. Hasil

simplisia yang telah diperoleh kemudian direndaman yang selanjutnya

disaring menggunakan corong yang telah dilapisi menggunakan kertas

saring. Hasil saringan atau filtrat diletakkan di dalam gelas bekker.

Selanjutnya hasil yang diperoleh diletakkan di dalam kardus. Kipas angin

yang telah disiapkan dinyalakan dan diletakkan dekat dengan kardus untuk

membantu memperoleh ekstrak dari umbi gadung (Ningrum, 2012).

Gambar 3.1 Umbi Gadung yang digunakan (A), simplisia umbi

gadung (B), Ekstrak Umbi Gadung (C)

Sumber : Dokumentasi Pribadi

A B

C


31

3. Perbanyakan dan Pemeliharaan Larva S. littura

Perbanyakan hewan uji dilakukan dengan mengumpulkan larva S.

littura dari persawahan para petani kebun sayur, yang diambil dari daerah

Magelang kemudian dilakukan pemeliharaan. Jumlah larva yang diperoleh

dari kebun persawahan berjumlah 150 ulat grayak. Toples yang telah terisi

pakan daun tomat disiapkan kemudian larva S. littura dimasukkan ke dalam

toples yang diletakkan tepat di atas pakan daun tomat pakan daun tomat

yang diberikan setiap harinya sebanyak 12 gram, kemudian toples ditutup

menggunakan kain kasa. Pemeliharaan serangga uji dilakukan dengan

mengganti pakannya setiap hari dan membersihkan kotoran ulat

menggunakan tissue.

Gambar 3.2 Ulat grayak diambil di persawahan tomat, Magelang (A),

toples yang digunakan untuk memperbanyak larva S. litura (B).

Sumber: Dokumentasi Pribadi

Saat S. littura sudah menjadi pupa, pupa diletakkan dalam wadah

toples yang lebih besar yang telah diberi alas kertas saring. Kurang lebih

11 hari pupa yang telah jadi imago (ngengat) tersebut diberi pakan madu

A B


32

yang diserapkan menggunakan kapas dengan mencampurkan madu dan 2

ml akuades yang akan digunakan sebagai pakan imago. Setiap saatnya

dilakukan pengamatan terhadap perkembangan S. littura. Jika imago telah

menghasilkan telur maka selanjutnya telur akan diletakkan pada bagian

atas dari kertas saring dan jika sudah diletakkan dengan posisi yang benar

maka wadah tersebut harus ditutup dengan menggunakan kain kasa.

Proses perkembangan dari larva tersebut diamati setiap saatnya dan

jika sebagian larva yang sudah siap ganti kulit menjadi instar kedua harus

diletakkan terpisah dari larva-larva lain dan ditempatkan pada wadah yang

baru. Tahap selanjutnya, larva instar ke-2 akan menjadi larva instar ke-3

dan pada tahap larva intisar ke-3 inilah akan digunakan dalam pengujian

dikarenakan larva instar 3 merupakan larva yang paling aktif menyerang

tanaman tomat dan lebih banyak merusak tanaman tomat (Asmaliyah dan

Musyafa, 2010).

Gambar 3.3 Larva Instar 3 Ulat Grayak

Sumber : Dokumentasi Pribadi.


33

4. Pembuatan Konsentrasi Uji

Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan ulat grayak sebagai

hama uji. Konsentrasi yang digunakan untuk menguji yaitu 0%, 5%, 10%,

15% dan 20% dengan jumlah air sebanyak 20 ml pada masing-masing

konsentrasi. Jumlah air yang akan digunakan ini mula-mula telah

ditentukan dengan memperhitungkan jumlah ulat yang digunakan dalam

tiap perlakuan. Alasan digunakannya 20 ml air dikarenakan dengan jumlah

air sebanyak 20 ml tersebut sudah mampu mengenai keseluruhan

permukaan bagian pakan daun tomat yang akan diaplikasikan pada ulat

grayak dimana hal ini sebelumnya telah dilakukan oleh peneliti pada tahap

pra penelitian yang kini digunakan sebagai acuan peneliti dalam

menentukan jumlah air yang digunakan. Uraian persentase umbi gadung

dalam setiap perlakuan adalah sebagai berikut:

a. konsentrasi 0% (0 gram ekstrak umbi gadung dalam 20 ml air, sebagai

kontrol).

b. konsentrasi 5% (1 gram ekstrak umbi gadung dilarutkan dalam 20 ml

air).

c. konsentrasi 10% ( 2 gram ekstrak umbi gadung dilarutkan dalam 20 ml

air).

d. Konsentrasi 15% ( 3 gram ekstrak umbi gadung dilarutkan dalam 20

ml air).

e. konsentrasi 20% (4 gram ekstrak umbi gadung dilarutkan dalam 20 ml

air).


34

Berikut merupakan langkah dalam penentuan konversi persentase

ke dalam bentuk gram umbi gadung yang digunakan sebagai pestisida.

Diketahui:

massa jenis air 1 gram/ml diperoleh dari hasil konversi 1 gram sama

dengan 1 ml.

Total keseluruhan air yang digunakan pada masing-masing konsentrasi 20

ml atau sama dengan 20 gram. Jadi langkah untuk menentukan massa umbi

gadung dalam setiap persentase dilakukan perhitungan sebagai berikut:

a. Konsentrasi 5% = 20 x

=

= 1 g

b. Konsentrasi 10% = 20 x

=

= 2 g

c. Konsentrasi 15% = 20 x

=

= 3 g

d. Konsentrasi 20% = 20 x

= =

= 4 g.

5. Pengaplikasian Ekstrak Umbi Gadung Pada Ulat Grayak

Daun tomat sebanyak 12 g direndam ke dalam ekstrak umbi

gadung selama 5 menit supaya ekstrak umbi gadung dapat menempel pada


35

permukaan daun dengan sempurna. Larva ulat grayak yang disiapakan

merupakan larva yang sehat dan sudah mencapai instar ke-3. Larva tersebut

diletakkan dalam wadah toples plastik yang kemudian diaklimatisasi agar

dapat beradaptasi selama 2-3 jam supaya dengan diaklimatisasi selama 2-3

jam tersebut larva menjadi benar-benar lapar sehingga pada saat larva

menjadi lapar maka dengan sangat cepat larva akan memakan daun tomat

yang telah diberi ekstrak umbi gadung. Daun tomat yang telah direndam

tersebut diperoleh dari desa Kragilan, Magelang. Daun tomat tersebut

diambil secara random. Daun yang digunakan sebagai pakan ulat

merupakan daun yang tidak terkontaminasi oleh pestisida lain yang dan

tidak ada batasan usia daun. Tidak adanya batasan usia daun dikarenakan

ulat grayak memakan semua jenis daun yang pada tanaman tomat. Proses

pengaplikasian ini menggunakan 5 konsentrasi yang telah dibuat dari

ekstrak umbi gadung dengan konsentrasi yatu 0%, 5%, 10%, 15% dan 20%

Larutan konsentrasi dari ekstrak tersebut dikeringanginkan dalam keadaan

suhu ruang selama 3 menit. Daun yang sudah direndam dan akan

digunakan sebagai pakan ulat grayak tersebut diletakkan dalam toples

dengan ukuran kecil, pada tiap toples akan diletakkan 12 g daun tomat serta

10 larva S. littura instar 3 dengan melakukan pengulangan sebanyak tiga

kali untuk tiap konsentrasinya. Tiap larva yang sudah disiapkan diberi

pakan dengan daun tomat yang sudah direndam selama 30 menit

menggunakan ekstrak umbi gadung. Jumlah larva S. littura yang telah mati

dihitung. Proses pengamatan dilakukan pada waktu yang sama setiap


36

harinya selama 3 hari. Keefektifitasan konsentrasi ekstrak umbi gadung

yang memberikan toksik mortalitas pada ulat grayak diamati setelah 24 jam

diaplikasikan (Fadila, 2012).

6. Pengamatan Parameter

Pengambilan data akan dilakukan setiap 24 jam setelah dilakukan

pengaplikasian ekstrak umbi gadung pada pakan daun tomat. Pengamatan

tersebut hanya meliputi siklus hidup ulat, jumlah larva yang mati di tiap

konsentrasi, aktivitas ulat setelah diberikan ekstrak umbi gadung. Data

yang diambil berupa data kematian ulat grayak dan mortalitas ulat grayak

dinyatakan dalam bentuk persentase. Perhitungan untuk persentase

mortalitas ulat grayak pada tiap-tiap pengulangan menggunakan rumus

sebagai berikut (Hidayati, dkk. 2013).

P =

X 100%

Keterangan

P = Persentase mortalitas ulat grayak

a = Jumlah total ulat grayak yang mati setiap perlakuan

b = Jumlah total ulat grayak di setiap perlakuan.

7. Metode Analisis Data

Data hasil penelitian ini dianalisis dengan analisis probit yang

bertujuan untuk memperoleh nilai LC50. Lethal Concentration 50 merupakan

suatu perhitungan dimana konsentrasi yang menyebabkan kematian sebanyak

50% sedangkan analisis regresi linier sederhana merupakan hubungan secara

linier atau satu variabel independen (X) dengan variabel independen (Y).


37

Analisis ini untuk mengetahui arah hubungan antara satu variabel dependen

dan satu variabel independen. Secara matematis model analisis regresi linier

sederhana sebagai berikut :

Y= A+bX

Keterangan :

Y = variabel dependen persentase mortalitas S. littura (nilai probit)

X = Variabel independen konsentrasi ekstrak umbi gadung (Log10)

A = konstanta (nilai Y apabila X=0)

b = koefisien regresi.

Selain itu, untuk menentukan nilai LC50 ulat uji (S. littura) dari

beberapa konsentrasi ekstrak umbi gadung dianalisis menggunakan analisis

probit dengan melihat tabel probit menurut Finney (1971) dan mencari

kurva grafik regresi linier dengan Microsoft Office Exel 2010. Berikut tabel

yang digunakan dengan penelitian LC50 pada uji efektivitas ekstrak umbi

gadung sebagai pestisida nabati terhadap mortalitas ulat grayak tanaman

tomat (Fadhillah, 2013).

Berikut langkah-langkahnya :

1. Buatlah tabel seperti berikut kemudian masukkan nilai konsentrasi yang

dilakukan, Log10 konsentrasi dan jumlah larva yang digunakan.

2. Jika sudah melakukannya, tuliskan jumlah larva yang mati pada setiap

kolom jumlah larva mati sesuai dengan konsentrasinya.

3. Hitung % mortalitasnya dengan cara = (jumlah yang mati / jumlah total

larva)x100


38

4. Perhatikan jumlah larva yang mati pada konsentrasi 0 atau kontrol.

Jika terdapat larva yang mati maka dipergunakan sebagai koreksi untuk hitung mortalitas terkoreksi sesuai ulangan.

Konsentrasi

(%)

Log10

Konsentrasi

Ulangan Total

Larva

Jumlah

Larva

Mati

%

Mortalitas

%

Terkoreksi

Rata-rata

%Mortalitas

Terkoreksi

Nilai

Probit

0 - 1

2

3

10

10

10

5 1

2

3

10

10

10

10 1

2

3

10

10

10

15 1

2

3

10

10

10

20 1

2

3

10

10

10


39

%Mortalitas Terkoreksi =

5. Setelah % mortalitas terkoreksi didapatkan untuk setiap perlakuan

maka rata-ratakan dengan membagi total mortalitas terkoreksi dengan

jumlah ulangan yang dilakukan. Masukkan hasil rata-rata tersebut ke

kolom rata-rata % mortalitas terkoreksi.

6. Carilah nilai probit (Probabillity unit) dari rerata mortalitas terkoreksi

yang didapatkan dan memasukkan kekolom probit. Mencari nilai probit

tinggal mencocokkan dengan tabel probit menurut Finney (1971).

Tabel 3.1 Analisa Probit

7. Jika nilai probit sudah ada, dibuat grafik hubungan anatara nilai probit

mortalitas (sb.y) dan Log10 konsentrasi (sb x) di Microsoft Office Excel.

Pilih insert kemudian pilih chart dan pilih model XY scatter yang


40

pertama. Masukkan nilai probit disumbu Y dan nilai Log10 konsentrasi

disumbu X. Kemudian klik kanan pada titik birunya. Pilih add

treandline. Setelah itu klik Display Equator on Chart untuk

memunculkan persamaan y.

8. Jika persamaannya sudah ada, maka masukan LC50 yang memiliki nilai

5 karena nilai 5 mewakili 50% nilai probit atau 50% kematian larva.

Nilai x dicari dengan memasukan nilai 5 ke persamaan yang didapatkan

kemudian tentukan LC50 dengan antilog(x) atau 10x. Untuk mengetahui

hubungan korelasi regresi linier antara variabel bebas dan terikatnya

adalah dengan melihat nilai koefisien diterminasi R square (R2).

Menurut Raharjo (2017) besarnya nilai koefisien determinasi R Square

(R2) hanya antara 0-1. Sementara jika dijumpai R Square bernilai minus

(-), maka dapat dikatakan bahwa tidak terdapat pengaruh antara variabel

bebas (X) terhadap variabel terikatnya (Y). Semakin kecil nilai

koefisiens determinasi R Square maka artinya pengaruh variabel bebas

terhadap variabel terikatnya semakin lemah. Sebaliknya jika nila R

Square mendekati 1 maka pengaruh tersebut semakin kuat, untuk

memudahkan interpretasi mengenai kekuatan hubungan antara dua

variabel, Sarwono (2006) menyatakan bahwa nilai R Square sebagai

berikut :

0 : tidak ada korelasi antar dua variable

>0-0,25 : korelasi sangat lemah

>0,25-0,5 : korelasi cukup


41

>0,5-0,75 : korelasi kuat

>0,75-0,99 : korelasi sangat kuat

1 : korelasi sempurna

E. Rancangan Pemanfatan Hasil Penelitian dalam Pembelajran

Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan dalam kegiatan

pembelajaran di Sekolah Menengah Atas (SMA) kelas X pada semester

ganjil yakni mengenai materi pembelajaran Ruang Lingkup Biologi.


42

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

1. Uji Senyawa Fitokimia HCN Pada Umbi Gadung

Berikut merupakan hasil dari analisa kandungan senyawa HCN

ekstrak umbi gadung (D. hispida Dennst.) yang telah dilakukan pengujian

di Laboratorium Che-mix Pratama, Kretek, Jambidan, Banguntapan,

Bantul, Yogyakarta. Metode yang digunakan dalam menentukan

kandungan senyawa HCN menggunakan metode pikrat basa

spectrofotometry dengan langkah kerja yang dapat dilihat pada lampiran

12.

Tabel 4.1. Hasil Analisa Kandungan HCN umbi gadung (D. hispida

Dennst.)

No Kode Sampel Analisa Ulangan

1

Ulangan

2

Rata

Rata

Umbi Gadung

(D. hispida

Dennst.)

HCN

1 g 7,239 6,7222 6,981

2 g 6,439 7,297 6,868

3 g 13,150 13,588 13,687

4 g 27,465 28,380 27,923

Berdasarkan hasil analisa uji yang terdapat pada tabel 4.1

menunjukkan bahwa ekstrak umbi gadung memang mengandung sianida

(HCN). Hasil uji yang telah dilakukan menunjukan bahwa 1 gram ekstrak


43

umbi gadung memiliki rata-rata 6,981 kemudian 2 gram ekstrak umbi

gadung memiliki rata-rata 6,868, selanjutnya ektrask 3 gram umbi gadung

memiliki rata-rata 13,678 dan hasil uji terakhir yaitu 4 gram ekstrak umbi

gadung memiliki rata-rata 27,923.

Jika dilihat pada tabel 4.1, hasil uji menunjukkan bahwa pada 4

gram ekstrak umbi gadung memiliki tingkat rata-rata lebih tinggi

dibanding dengan hasil uji yang lainnya. Hasil uji yang terendah terdapat

pada rata-rata 6,68.

2. Pengamatan Mortalitas Ulat Grayak Setelah 24 Jam Pengaplikasian

Tabel 4.2 .Hasil Pengamatan Mortalitas Ulat Gryak Setelah 24 Jam

Pengaplikasian

Konsentrasi

(%)

Log10 Rata-Rata %

Mortalitas

Terkoreksi

Nilai Probit Nilai

LC50

0 - - - -

5 0 47 4,92

2,897 10 0,301 57 5,18

15 0,477 87 6,04

20 0,602 83 5,95

Hasil data pengamatan setelah 24 jam pengaplikasian diperoleh data

seperti pada tabel 4.2. Pada tabel 4.2 tersebut rata-rata mortalitas tertinggi

terdapat pada konsentrasi 15% dengan hasil rata-rata berjumlah 87%.

Sedangkan untuk hasil rata-rata mortalitas terendah terdapat pada

konsentrasi 5%. Jika dilihat pada tabel pengamatan tersebut, terdapat

penurunan hasil rata-rata mortalitas antara konsentrasi 15% dengan

konsentrasi 20% dimana konsentrasi 15% memiliki rerata mortalitas yang

lebih tinggi.


44

3. Hubungan antara konsentrasi ekstrak umbi gadung

Hubungan antara konsentrasi ekstrak umbi gadung dengan presentase

kematian ulat grayak ditampilkan dalam grafik berikut ini.

Gambar 4.1 Hubungan Antara Konsentrasi dan Presentasi Kematian Ulat

Grayak Pada 24 Jam Setelah Pengaplikasian untuk Memperoleh Nilai

LC50.

Hasil dari hubungan antara log10 konsentrasi (sumbu x) dengan

nilai probit (sumbu y) pada grafik 4.1 didapatkan persamaan y-0,0914 +

1,5905 dan didapatkan nilai R2 yaitu = 0,84552. Nilai R terletak antara 0-

1 dan nilai R akan lebih baik jika semakin mendekati 1 dikarenakan

adanya korelasi hal ini sesuai yang telah dikemukakan oleh Sarwono

(2006) sehingga nilai R pada gambar 4.1 ini memiliki korelasi yang sangat

kuat. Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan dengan menggunakan

microsoft exel 2010 dapat disimpulkan bahwa hasil dari nilai R yang telah

diperoleh lebih baik karena mendekati nilai 1.

y = 0,091x + 1,5905

R2 = 0,846

1,65

1,7

1,75

1,8

1,85

1,9

1,95

2

0 1 2 3 4 5

Pro

bit

Log10 Konsentrasi

Linier (Probit of Mortality)


45

Perhitungan nilai LC50 dengan menggunakan Microsoft Office Exel

2010 diperoleh hasil sebagai berikut:

y=ax+c

5=0,091x+1,591

x-

x=37,462

Antilog dari x = 10^37,462

LC50 = 2,897

Hasil analisa probit yang telah dilakukan mendapatkan nilai LC50

sebesar 2,897. Hasil tersebut menunjukan bahwa dengan konsentrasi ekstrak

umbi gadung sebesar nilai dari LC50 tersebut memiliki potensi sebagai

pestisida nabati untuk membunuh hama ulat grayak karena telah membunuh

sekitar 50% ulat uji. Adanya hasil yang telah didapatkan menunjukan bahwa

pestisida yang berasal dari umbi gadung tersebut memiliki potensi dalam

menanggulangi hama ulat grayak. Sebuah prodak yang dihasilkan seperti

pestisida dapat dikatakan memiliki efek jika telah mampu mematikan sekitar

50% hama uji. Hasil tersebut telah diperoleh dengan perhitungan LC50.

B. Pembahasan

1. Analisis hubungan antara kandungan HCN dengan mortalitas ulat

grayak

Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan setelah 24 jam

pengaplikasian membuktikan bahwa saat ekstrak umbi gadung tersebut

diberikan kepada larva S. littura perlahan-lahan ulat tersebut mengalami


46

penurunan nafsu makan, jika ulat mengalami penurunan nafsu makan maka

hal ini menunjukkan bahwa pestisida tersebut memberikan efek terhadap ulat

grayak yang dalam beberapa waktu akan mengakibatkan kematian karena

mengalami kelaparan. Ekstrak pestisida tersebut telah memberikan pengaruh

terhadap ulat grayak maka hal ini dapat dijadikan sebagai tolak ukur bahwa

ekstrak yang berasal dari umbi gadung tersebut memang berfungsi sebagai

pestisida nabati dalam menanggulangi hama ulat grayak.

Menurut hasil pengamatan setelah 24 jam pengaplikasian yang dapat

dilihat berdasarkan tabel 4.2 pemberian ekstrak umbi gadung pada

konsentrasi 5%, 10% dan 15% mengalami peningkatan jumlah mortalitas

yang terjadi pada ulat grayak. Hal ini terjadi karena kandungan senyawa

HCN dari umbi gadung tersebut telah bekerja secara efektif sehingga

memberikan pengaruh besar terhadap mortalitas ulat grayak. Namun, pada

konsentrasi 20% terjadi penurunan jumlah mortalitas dibandingkan dengan

konsentrasi 15% sehingga pada konsentrasi 20% meski terdapat kandungan

HCN yang lebih banyak belum memberikan keefektifitasan pada hama ulat

grayak dikarenakan pada saat diberikan perlakuan ada beberapa ulat yang

tidak memakan daun tersebut atau menolak daun yang telah diberi ekstrak

umbi gadung. Selain itu, beberapa konsentrasi yang mengalami penurunan

persentase mortalitas pada ulat grayak tersebut disebabkan karena pestisida

yang telah diaplikasikan tidak langsung menyerang organ vital seperti sistem

saraf dan sistem sirkulasi terutama jantung, sehingga hal ini menjadi

penyebab dimana pada konsentrasi tersebut kondisi S. littura masih mampu


47

bertahan dari senyawa racun yang terdapat pada ekstrak umbi gadung.

Selanjutnya faktor dari metanol yang digunakan untuk membuat ekstrak

mempengaruhi kadar HCN yang menyebabkan mortalitas ulat grayak dimana

metanol tersebut tidak sepenuhnya melarutkan HCN dikarenakan tahap awal

kerja metanol yaitu merusak membran sel sehingga menyebabkan isi dalam

sel seperti HCN tersebut keluar namun dalam hal ini ketika metanol merusak

membran sel, metanol terlebih dahulu menguap sebelum isi dalam sel keluar

sehingga HCN yang terdapat pada vakuola dan sitoplasma masih terjaga

didalam sel dan tidak ikut menguap bersama metanol, selain itu sifat yang

terdapat pada metanol sebagai pelarut polar dan non polar. Karena adanya

non polar inilah menjadi salah satu bahwa HCN masih terdapat pada umbi

gadung sehingga pengapliakasian ekstrak sebagai pestisida kadar HCN masih

dapat diidentifikasi dan memiliki pengaruh terhadap mortalitas ulat grayak

dan hal ini dapat dibuktikan berdasarkan hasil uji yang telah dilakukan di

laboratorium chemix.

Konsentrasi kontrol 0% tidak mengalami perubahan atau tidak

terdapat mortalitas pada ulat grayak sehingga dikatakan tidak berpengaruh

terhadap larva ulat grayak. Konsentrasi 0% tersebut tidak memiliki pengaruh

apapun terhadap kematian pada ulat grayak dikarenakan pada konsentrasi

tersebut tidak terdapat kandungan HCN yang dapat menyebabkan ulat

tersebut mati sehingga pada konsentrasi kontrol tidak terdapat gangguan pola

makannya sehingga tidak dapat merusak sistem syaraf dan pencernaan.


48

2. Faktor-faktor penyebab mortalitas pada ulat grayak (S. littura)

Ulat grayak merupakan hama yang mampu menghabiskan daun dalam

waktu satu malam saja. Pengamatan pola makan ulat grayak ini dilakukan

pada saat mengamati siklus hidup ulat grayak dimana pemberian makan ulat

grayak ini dilakukan dengan mengontrol pakannya setiap saat. Pemberian

makan ulat grayak dilakukan menjelang sore hari karena pada saat sore hari

atau ketika sinar matahri mulai redup maka ulat grayak akan lebih aktif.

Ulat grayak yang aktif memakan daun tomat mengakibatkan daun

tomat yang dimakannya menjadi berlubang dan robek sehingga yang tersisa

hanya tulang daunnya saja. Ulat grayak yang memakan daun tomat awalnya

akan merobek atau memotong daun pada bagian tengah terlebih dahulu,

setelah menghabiskan bagian tengah maka dilanjutkan pada bagian tepi

daunnya. Lubang yang dihasilkan dari robekan ulat grayak ini cukup besar

dan larva instar 1 umumnya memiliki kebiasaan makan dengan cara

bergerombol.

Faktor-faktor yang mempengaruhi mortalitas dalam penelitian ini

merupakan hasil dari pemberian pestisida yang berasal dari ekstrak umbi

gadung. Mekanisme terjadinya mortalitas jika daun yang telah diberi ekstrak

umbi gadung dimakan oleh ulat dan masuk ke dalam tubuh ulat maka dapat

menyebabkan kematian pada ulat tersebut dikarenakan semakin banyak

pestisida yang termakan oleh ulat maka racun tersebut akan mengganggu

metabolisme dari ulat sehingga ulat kehabisan tenaga karena berusaha untuk

menetralisir racun tersebut.


49

Menurut Yu ( 2015) senyawa yang berperan sebagai pengahambat

yang lebih tinggi secara umum yaitu senyawa flavonoid yang sebagian besar

merupakan allelokimia yang terdapat pada tanaman. Dalam penelitian yang

telah dilakukan, ulat grayak yang digunakan sebagai serangga uji mengalami

kematian sehingga dalam penelitian ini diperoleh bentuk tubuh ulat yang

sudah lembek dan mengeluarkan cairan berwarna putih. Tubuh ulat yang

mengeluarkan cairan berwarna putih tersebut dapat disebabkan karena adanya

kandungan flavonoid yang terdapat pada umbi gadung sehingga tubuh ulat

tersebut mengeluarkan cairan berwarna putih.

Cairan yang dikeluarkan oleh tubuh ulat grayak tersebut

dikarenakan ulat grayak memakan daun yang telah diberi ekstrak umbi

gadung. Daun yang termakan oleh ulat grayak akan masuk kedalam sistem

pencernaan ulat yang mengakibatkan ulat tersebut mengalami gangguan

metabolisme. Adanya gangguan metabolise pada organ pencernaan ulat

akan menyebabkan terjadinya kerusakan organ.

Berikut merupakan bentuk tubuh ulat yang mengalami kerusakan

akibat dari senyawa flavonoid.


50

Gambar 4.2. Ulat yang telah mati akibat senyawa Flavonoid dan

mengeluarkan cairan putih

Dokumentasi Pribadi

Paparan sianida yang melalui pernapasan atau kulit, diserap sehingga

memasuki aliran darah dan didistribusikan dengan cepat keseluruh organ dan

jaringan tubuh. Didalam sel, sianida menempelkan metaloenzim dimana-

mana yang membuat sel tidak aktif. Hal ini merupakan toksisitas dari

inaktivasi sitokrom oksidase, sehingga menghambat fosforilasi oksidatif

mitokondria dan menghambat respirasi seluler. Pergeseran metabolisme dari

aerobik ke anaerobik akan memproduksi asam laktat. Akibatnya, jaringan

tubuh yang membutuhkan oksigen tertinggi akan sangat dipengaruhi oleh

keracunan sianida, yang akan berefek kejang hingga terhentinya pernapasan

Menurut pernyataan Hayuningtyas, dkk (2014:80) senyawa sianida

dapat menghambat pernapasan dan menyebabkan perkembangan sel yang

tidak sempurna. Sianida juga menghambat kerja enzim ferisitokrom oksidase

dalam proses pengambilan oksigen untuk pernapasan. Sehingga serangga

mengalami kesulitan untuk bernapas sampai serangga mengalami kematian.


51

Berikut merupakan bentuk tubuh ulat yang mengalami kematian

akibat dari senyawa HCN.

Gambar 4.3. Ulat yang telah mati akibat senyawa Senyawa HCN

Dokumentasi Pribadi

C. Hambatan, kendala dan Keterbatasan Penelitian

Penelitian yang telah dilaksanakan ini tentunya terdapat berbagai

hambatan, kendala dan juga keterbatasan diantaranya sebagai berikut:

1. Pengembangan ulat grayak untuk mendapatakan instar 3 mengalami

kesulitan dikarenakan ulat seringkali mati sebelum ulat tersebut berubah

menjadi instar 3, sehingga cara yang dapat dilakukan guna memperoleh

instar 3 yaitu dengan memasukan ulat sedikit demi sedikit dengan jumlah

5 ulat ke dalam masing-masing wadah yang sudah ada.

2. Pada saat pencarian ulat peneliti tidak mengetahui daerah lokasi yang

pasti untuk memperoleh ulat tersebut, sehingga cara yang dilakukan untuk


52

mendapatkan ulat yaitu bertanya pada teman mengenai daerah lokasi

dimana ulat grayak dapat ditemukan.

3. Pada saat pencarian ulat harus menempuh jarak yang cukup jauh yaitu di

daerah persawahan sayur tepatnya di Magelang yang mengakibatkan

ketika pulang dan sampai di Jogja sering kali kemalaman. Usaha dalam

mengatasi masalah tersebut dengan menginap di rumah pemilik kebun

sayur. Penulis memutuskan untuk menginap apabila ulat yang diperoleh

masih sedikit dan waktu pencarian ulat terlalu sore.

4. Pada saat pendokumentasian, tidak semua gambar dapat peneliti

dokumentasikan dikarenakan peneliti kurang berfokus pada hasil

dokumentasi melainkan peneliti lebih fokus pada cara kerja. Guna

mengatasinya, maka pada saat melakukan langkah kerja selanjutnya

peneliti meminta bantuan teman untuk mendokumentasikan hasilnya.


53

BAB V

APLIKASI HASIL PENELITIAN TERHADAP DUNIA PENDIDIKAN

Hasil penelitian mengenai ekstrak umbi gadung sebagai pestisida nabati

memberikan manfaat sebagai suatu ilmu pengetahuan serta wawasan baru bagi

siswa dalam bidang pendidikan. Pemanfaatan umbi gadung sebagai pestisida

nabati merupakan bentuk wawasan baru yang dapat dijadikan sebagai bahan ajar

bagi siswa untuk dapat memanfaatkan bahan alami dari tanaman yang ada di

sekitar sebagai bahan pestisida alami. Dalam sisi lain siswa juga diajarkan proses

pembelajaran metamorfosis sempurna dengan mengamati siklus h

uji efektivitas ekstrak metanol umbi tanaman ...iii skripsi uji efektivitas ekstrak metanol umbi...

Documents