STUDI TIPE CAMPURAN HERBISIDA LUTOP 250/125 SL (GLIFOSAT + 2,4-D) TERHADAP GULMA Cyperus rotundus L., Brachiaria paspaloides (Presl) C. E. Hubb, DAN Synedrella nodiflora (L.) Gaertn.
Oleh : SARIFAH G 34101056
PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2006
Ilmu dan keadilan merupakan dasar segala kebaikan, sedangkan kezhaliman dan kebodohan merupakan dasar segala keburukan. Allah mengutus Rasul-Nya dengan membawa petunjuk dan agama yang benar, memerintah beliau agar berbuat adil diantara semua lapisan serta tidak mengikuti hawa nafsu seorangpun diantara mereka. “Maka karena itu serulah (mereka kepada agama itu) dan tetaplah sebagaimana diperintahkan kepadamu dan jaganlah mengikuti hawa nafsu mereka dan katakanlah, ‘Aku beriman kepada semua kitab yang diturunkan Allah dan aku diperintahkan supaya berlaku adil diantara kamu sekalian. Allahlah Rabb kami dan Rabb kalian. Bagi kami amal-amal kami dan bagi kalian amal-amal kalian. Tidak ada pertengkaran antara kami dan kalian, Allah mengumpulkan antara kita dan kepada-Nyalah kembali (kita)’.” (Al-Quran Surat Asy-Syura : 15).
Sarifah persembahkan Untuk Bapak, Emak, dan Adik-adikku tercinta
STUDI TIPE CAMPURAN HERBISIDA LUTOP 250/125 SL (GLIFOSAT + 2,4-D) TERHADAP GULMA Cyperus rotundus L., Brachiaria paspaloides (Presl) C. E. Hubb, DAN Synedrella nodiflora (L.) Gaertn.
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Biologi pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor
Oleh : SARIFAH G 34101056
PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2006
ABSTRAK SARIFAH. Studi Tipe Campuran Herbisida Lutop 250/125 SL (Glifosat + 2,4-D) terhadap Gulma Cyperus rotundus L., Brachiaria paspaloides (Presl) C. E. Hubb, dan Synedrella nodiflora (L.) Gaertn. Dibimbing oleh SOEKISMAN TJITROSEMITO dan SULISTIJORINI. Penelitian ini dilakukan di rumah kaca dan laboratorium Pest & Disease Management SEAMEO BIOTROP, Tajur, dan laboratorium Morfologi dan Anatomi Tumbuhan, Departemen Biologi FMIPA IPB, mulai bulan Maret sampai Agustus 2005. Penelitian ini bertujuan menguji sifat camp uran glifosat dan 2,4-D dengan rasio 1:0.5 yang diaplikasikan terhadap gulma S. nodiflora, B. paspaloides, dan C. rotundus, dan untuk mengetahui pengaruh morfologi daun (stomata dan trikoma) terhadap aktivitas herbisida. Biji gulma ditanam dalam wadah gelas plastik berukuran 220 ml yang berisi media tumbuh terdiri dari campuran tanah dan kasting (1:2) yang telah dioven pada suhu 110o C selama 48 jam. Setelah umur empat minggu, gulma yang telah tumbuh disemprot herbisida dengan dosis glifosat : 0, 60, 120, 240, 480, 960 g ai/ha; 2,4-D : 0, 50, 100, 200, 400, 800 g ai/ha; dan lutop : 0, 46.9, 93.8, 187.5, 375, 750 g ai/ha, masing-masing diulang empat kali. Pada hari ke tujuh gulma dipanen dan ditimbang bobot keringnya, dipisahkan bagian yang segar dan mati, dan dioven pada suhu 80o C selama 24 jam. Data bobot segar yang diperoleh diolah dengan menggunakan regresi nonlinier SAS PROC NLIN untuk mendapatkan nilai I50 perlakuan. Sedangkan untuk menentukan I50 harapan digunakan Additive Dose Model (ADM). Pada pengamatan pengaruh morfologis , digunakan dosis glifosat : 60 dan 960 g ai/ha; 2,4-D : 50 dan 800 g ai/ha; lutop : 46.9 dan 750 g ai/ha; dan kontrol. Lapisan epidermis, stomata dan trikoma diperoleh dengan metode kerik. Jumlah stomata dan trikoma dihitung dibawah mikroskop pada perbesaran 10x40, masing-masing gulma diulang tiga kali. Data indeks stomata, panjang dan kerapatan trikoma dianalisa menggunakan RAL dan Duncan`s Multiple Range Test (DMRT), sedangkan untuk mengetahui hubungannya dengan bobot kering gulma dilakukan analisis korelasi. Analisis data selanjutnya menunjukkan bahwa berdasarkan I50 harapan, herbisida campuran lutop bersifat sinergis terhadap gulma S. nodiflora, B. paspaloides, dan C. rotundus. Bobot kering B. paspaloides berkorelasi positif dengan panjang trikoma. Semakin panjang ukuran trikoma semakin besar bobot kering gulma. Sedangkan bobot kering S. nodiflora dan C. rotundus tidak berkorelasi dengan indeks stomata, panjang dan kerapatan trikoma.
ABSTRACT SARIFAH. A Study of Herbicides Mixture Type Lutop 250/125 SL (Glyphosate + 2,4-D) Applied on Cyperus rotundus, Brachiaria paspaloides, and Synedrella nodiflora Weeds. Under the supervision of SEOKISMAN TJITROSEMITO and SULISTIJORINI. This pot experiment was conducted at SEAMEO BIOTROP green house and Pest & Disease Management laboratory, Tajur and the laboratory Plant Morphology and Anatomy of Biology Department, Faculty of Mathematic and Science, Bogor Agricultural University from March to August 2005. The research was aimed to test the mixture type of lutop 250/125 SL herbicide on weeds species C. rotundus, B. paspaloides, and S. nodiflora, and to study of the influence leaf morphological characteristics (trichome and stomata) on herbicides activities. Seeds of weeds were planted in the plastic glasses (220 ml) containing a mixture of soil and casting (1:2). The mixture of soil and casting were oven dried at 110o C for 48 hours. After four weeks, those growing weeds were sprayed with the following herbicide concentrations : glyphosate : 0, 60, 120, 240, 480, 960 g ai/ha; 2,4-D : 0, 50, 100, 200, 400, 800 g ai/ha; and lutop : 0, 46.9, 93.8, 187.5, 375, 750 g ai/ha, each treatment was repeated four times. Seven days after treatment, the weeds were harvested and separated between fresh and dead parts . The fresh parts were oven dried at 80o C for 24 hours, recorded, and analyzed for I50 treatment (50% injury or inhibition) for each herbicides using SAS PROC NLIN program. To study morphological characteristics of leaf epidermis, those weeds were sprayed with the following herbicide concentrations : glyphosate : 60 and 960 g ai/ha; 2,4-D : 50 and 800 g ai/ha; lutop : 46.9 and 750 g ai/ha; and control (without herbicide). The leaf epidermis was obtained by scrapping the lower surface of epidermis, as well all the other tissue using a sharp razor blade. Each treatment was repeated three times. The number of stomata and trichome were counted under microscope at magnification 10x40. The data on stomata index, trichome length and density were analyzed using Completely Randomize Design and Duncan`s Multiple Range Test (DMRT). To analyze relationship between morphological characteristics of leaf epidermis and dry weight of weeds after herbicides application were carried out by correlation procedure. Further analysis showed that base on three species of weed used lutop I50 was synergist using ADM method. Dry weight of B. paspaloides has positive correlation with trichome length. The longer of the trichome length, the higher of the dry weight. Dry weight of S. nodiflora and C. rotundus did not correlate with stomata index, trichome length and density.
Judul
Nama NRP
: Studi Tipe Campuran Herbisida Lutop 250/125 SL (Glifosat + 2,4-D) terhadap Gulma Cyperus rotundus L., Brachiaria paspaloides (Presl) C. E. Hubb, dan Synedrella nodiflora (L.) Gaertn. : Sarifah : G 34101056
Menyetujui :
Pembimbing I
Dr. Soekisman Tjitrosemito, MSc. NIP 130 873 226
Pembimbing II
Ir. Sulistijorini, MS. NIP 131 851 282
Mengetahui : Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor
Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS. NIP 131 473 999
Tanggal Lulus :
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bawean pada tanggal 07 November 1981 dari Bapak Saat Sikan dan Ibu Mastirah. Penulis sebagai anak pertama dari tiga bersaudara. Pada tahun 2001 penulis lulus dari SMU Sekolah Indonesia Kuala Lumpur, Malaysia dan pada tahun yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Siswa Masuk Institut (USMI) pada Departement Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama kuliah penulis pernah menjadi asisten mata kuliah Pendidikan Agama Islam pada tahun ajaran 2003/2004, asisten Biologi Dasar pada tahun ajaran 2005/2006, dan sebagai pengajar pada sebuah lembaga pendidikan (bimbingan belajar) di Bogor pada tahun 2005. Selain itu penulis pernah aktif di organisasi Himpunan Mahasiswa Biologi (HIMABIO) pada tahun 2001/2002, Wahana Muslim HIMABIO (WMH) pada tahun 2002/2003, Dewan Kerohanian Mahasiswa AlGhiffari IPB pada tahun 2002/2003, dan BIOWORLD pada tahun 2003/2004. Penulis pernah melakukan Studi Lapang di Situ Gunung, Sukabumi (2002/2003) dan Praktik Lapang di Taman Safari Indonesia Cisarua-Bogor, Jawa Barat (2003/2004).
PRAKATA Alhamdulillah, puji, dan syukur kehadirat Allah SWT atas berkat rahmat, taufik, dan hidayah-Nya, serta salam dan shalawat semoga tetap tercurah bagi junjungan kita Nabi Muhammad SAW, keluarga dan sahabatnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan laporan masalah khusus dengan judul Studi Tipe Campuran Herbisida Lutop 250/125 SL (Glifosat+2,4-D) terhadap Gulma Cyperus rotundus, Brachiaria paspaloides, dan Synedrella nodiflora. Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Soekisman Tjitrosemito, MSc. dan Ibu Ir. Sulistijorini, MS. selaku pembimbing I dan II yang telah memberikan bimbingan dan arahan selama pelaksanaan penelitian dan penyusunan laporan ini. Terima kasih kepada Bapak Drs. Tri Atmodiwidi, MSi. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Saat Sikan dan Emak Mastirah, Nurul Kumar, Sahrul Hizam serta seluruh keluarga di Malaysia, Madura, dan Bawean atas doa, dukungan, dan kasih sayang selama ini. Terima kasih diucapkan kepada Ibu Dr. Ir. Sri Sudarmiyati Tjitrosoedirdjo, MSi, Bapak Drs. Imam Mawardi, Bapak Suwardi, SP., Ibu Ir. Sri Widiyanti, Bapak Muchtar, Bapak Ujang Sugandi yang telah banyak membantu selama pelaksanaan penelitian. Terima kasih kepada teman-teman sesama penelitian ‘Gulmers’ Reffina atas doa dan dorongan semangatnya (you are my beloved friend), Siti Nurlaili, Dewi Saputri Harahap, Isnawan Safii, Nurhayati, Febriana Wahyu Handayani, Mohammad Ihya (Statistik Angkatan 38) atas bantuan dan kerjasamanya, buat teman-teman Biologi Angkatan 38 untuk kasih sayang dan kebersamaannya, teman-teman Biologi Angkatan 34, 35, 36, 37, 39, 40, kosan Malabar 15, Asrama Putri IPB, Ciliwung 07, kosan Tegal Lega, dan kosan Ibu Alidar Nur semuanya terima kasih telah menjadi teman yang baik. Semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, Juni 2006 Sarifah
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ....................................................................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................................. viii DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................................................................. viii PENDAHULUAN ....................................................................................................................................... Latar Belakang .......................................................................................................................... Tujuan ........................................................................................................................................ Waktu dan Tempat ................................................................................................................... BAHAN DAN METODE Metode ....................................................................................................................................... Persiapan Media Tanam .................................................................................. Pembibitan dan Pemeliharaan Gulma ........................................................... Aplikasi Herbisida ........................................................................................... Pengamatan Variabel Perlakuan .................................................................... Pengamatan Indeks Stomata, Panjang Trikoma, dan Kerapatan Trikoma .......................................................................................... Analisa Data ...................................................................................................... Regresi Nonlinier ...................................................................... Additive Dose Model (ADM) .................................................. Rancangan Acak Lengkap (RAL), Uji Duncan Multiple Range Test (DMRT), dan Korelasi ....................................... HASIL Fitotoksisitas ............................................................................................................................. Bobot Kering Gulma ............................................................................................................... Nilai I50 Perlakuan .................................................................................................................... Nilai I50 Harapan ...................................................................................................................... Hubungan antara Indeks Stomata, Panjang Trikoma, dan Ke rapatan Trikoma dengan Bobot Kering Gulma setelah Aplikasi Herbisida ................................. PEMBAHASAN Fitotoksisitas ............................................................................................................................. Bobot Kering Gulma ............................................................................................................... Nilai I50 Perlakuan dan Harapan ............................................................................................ Hubungan antara Indeks Stomata, Panjang Trikoma, dan Kerapatan Trikoma dengan Bobot Kering Gulma setelah Aplikasi Herbisida .................................
1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 5 5 6 6 6 7
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan .................................................................................................................................... 7 Saran ........................................................................................................................................... 7 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................................. 7 LAMPIRAN .................................................................................................................................................. 9
DAFTAR TABEL
1 2 3 4 5 6
Halaman Rancangan percobaan ......................................................................................................................... 3 Bobot kering gulma setelah aplikasi herbisida ............................................................................... 4 Nilai parameter regresi nonlinier herbisida .................................................................................... 4 Matrik korelasi bobot kering gulma (Y) terhadap indeks stomata (X1 ), panjang trikoma (X2 ), dan kerapatan trikoma (X3 ) pada S. nodiflora ........................................ 6 Matrik korelasi bobot kering gulma (Y) terhadap indeks stomata (X1 ), panjang trikoma (X2 ), dan kerapatan trikoma (X3 ) pada B. paspaliodes ................................... 6 Matrik korelasi bobot kering gulma (Y) terhadap indeks stomata (X1 ), pada C. rotundus ................................................................................................................................. 6
DAFTAR GAMBAR Halaman Bobot kering gulma yang diplotkan terhadap dosis herbisida a). 2,4-D; b). glifosat; c). lutop ........................................................................................................... 4 2 Perbandingan nilai harapan dan perlakuan berdasarkan metode isobol (ADM) ......................... 5 1
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1 Kerusakan yang ditimbulkan herbisida terhadap gulma dari dosis terendah sampai tertinggi tujuh hari setelah aplikasi ..................................................................................................... 10 2 Analisis regresi nonlinie r bobot kering gulma memggunakan program PROC NLIN ............ 11 3 Hasil analisis regresi nonlinier bobot kering gulma ....................................................................... 13 4 Analisis RAL dan Duncan indeks stomata, panjang dan kerapatan trikoma menggunakan program PROC GLM ............................................................................................................................ 16 5 Analisis korelasi bobot kering gulma terhadap indeks stomata, panjang dan kerapatan trikoma gulma menggunakan program PROC CORR ................................................................... 18 6 Hasil analisis RAL dan Duncan .......................................................................................................... 20
PENDAHULUAN Latar Belakang Salah satu metode pengendalian gulma yang umum dilakukan adalah menggunakan herbisida karena lebih efisien dan efektif (Sriyani et al. 2001). Glifosat [N(phosphonomethyl)glysin] merupakan salah satu herbisida dari golongan phosphono amino acid yang bersifat non selektif dan efektif untuk rerumputan daripada gulma daun lebar (Ware 1989). Herbisida glifosat bersifat sistemik, mengendalikan gulma dengan cara menghambat proses sintesis asam amino (Corbet et al. 1981 dalam Taufiq 2003). Menurut Tjitrosoedirdjo et al. (1984), herbisida sistemik adalah herbisida yang ditranslokasikan ke dalam jaringan tumbuhan sehingga akan mematikan jaringan sasaran seperti daun, tunas, dan perakaran. Mode of action (cara kerja) glifosat adalah menyerang enzim 5enoylpyruvate shikimic acid-3-phosphate synthase (EPSP synthase) yang terdapat di kloroplas. Enzim ini berperan dalam biosintesis asam amino aromatik seperti triptopan, fenilalanin, dan tirosin (Tjitrosemito 2003b). Herbisida 2,4-D [(2,4 dichlorophenoxy) acetic acid] ditemukan pada tahun 1940-an, dan mengawali era penggunaan herbisida dalam pertanian (Tjitrosemito 2003b). Herbisida ini termasuk golongan phenoxycarboxylic acid yang bersifat sistemik dan selektif untuk gulma berdaun lebar. Phenoxyacetic acid dapat menghambat pembelahan sel dan fotosintesis sehingga menyebabkan pelekukan pada tangkai, batang, dan akar menjadi pendek. Pada dosis rendah 2,4-D cenderung bersifat sebagai auksin, pada dosis tinggi dapat mematikan gulma (Purwanti 2003). Teknologi mencampur herbisida untuk mengendalikan gulma telah dikenal lama, dan banyak manfaat yang diperoleh dari pemakaian herbisida yang berbahan aktif majamuk (Tjitrosemito & Burhan 1995 dalam Tjitrosemito 2003a). Menurut Frayer dan Matsunaka (1988 dalam Kristiawati 2003) komponen campuran umumnya memiliki dosis yang lebih rendah bila dibandingkan dengan dosisnya sebagai herbisida tunggal, berspektrum luas untuk mengendalikan gulma, dan ekonomis. Ketika dua jenis atau lebih herbisida dicampur, pengaruh herbisida dapat bersifat independent karena mode of action dari
campuran herbisida itu tidak saling merugikan satu dengan lainnya (Tjitrosemito 2003a). Muzik (1970 dalam Mulyati 2004) menyatakan bahwa salah satu cara yang efektif dan efesien untuk meningkatkan pengendalian gulma pada areal pertanian adalah dengan mengkombinasikan herbisida dengan dosis rendah. Interaksi yang ditimbulkan akibat pencampuran herbisida dapat berupa interaksi antagonistik yang bersifat menurunkan aktivitas biologi dan interaksi sinergistik yang bersifat memacu aktivitas biologi. Hasil penelitian Yang (1978 dalam Hasanuddin et al. 2001b ) memperlihatkan bahwa apabila herbisida glifosat dosis rendah dicampurkan dengan 2,4-D akan memberikan pengaruh sinergistik. Lutop 250/125 SL merupakan campuran herbisida glifosat dan 2,4-D yang dalam penelitian ini akan diuji sifat campurannya. Model acuan yang biasa digunakan untuk menentukan tipe herbisida campuran yang diaplikasikan terhadap gulma adalah Additive Dose Model (ADM) (Morse 1978 dalam Kristiawati 2003). Metode ADM berdasarkan pada dosis yang dipakai dan masing-masing herbisida dapat saling menggantikan. Nilai I50 (for 50% injury or inhibition) adalah dosis yang menyebabkan kematian gulma sebesar 50% (Chism et al. 1992, Tjitrosemito 2003a). Jika nilai I50 perlakuan herbisida campuran lebih kecil daripada I50 harapan, maka campuran bersifat sinergis . Apabila kedua I50 tersebut sama, maka campuran bersifat aditif. Jika I50 herbisida campuran lebih besar dari harapan, maka campuran bersifat antagonis (Kristiawati 2003, Purwanti 2003, Tjitrosemito 2003a, Lestari 2004). Perbedaan respon tumbuhan terhadap herbisida dapat disebabkan oleh perbedaan morfologi daun seperti luas daun, jumlah stomata, adanya trikoma dan sebagainya. Daun yang mempunyai stomata lebih banyak akan menyerap herbisida lebih banyak. Daun yang tegak, permukaan sempit, dan berbulu akan sedikit menerima droplet herbisida, sedangkan daun dengan kedudukan daun datar, permukaan luas dan tidak berbulu akan menerima droplet herbisida lebih banyak (Sukman dan Yakup 2002). Synedrella nodiflora (L.) Gaertn. (babadotan) termasuk Asteraceae yang berdaun lebar, tumbuh tegak, dan berakar
2
tunggang. Brachiaria paspaloides (Presl) C. E. Hubb termasuk Gramineae yang berdaun sempit dan berakar serabut. Cyperus rotundus L. (teki) termasuk Cyperaceae yang berdaun sempit dan berumbi (Soerjani et al. 1987). Tujuan Penelitian ini bertujuan menguji sifat campuran glifosat dan 2,4-D dengan rasio 1:0.5 yang diaplikasikan terhadap gulma S. nodiflora, B. paspaloides, dan C. rotundus, dan untuk mengetahui pengaruh morfologi daun (stomata dan trikoma) terhadap aktivitas herbisida. Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Maret sampai Agustus 2005 di rumah kaca dan laboratorium Pest & Management Southeast Asian Minister of Education Organization of Southeast Asian Regional Center for Tropical Biology (SEAMEO BIOTROP), Tajur dan laboratorium Morfologi dan Anatomi Tumbuhan Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Intitut Pertanian Bogor, Jawa Barat.
BAHAN DAN METODE Metode Persiapan media tanam Media yang digunakan adalah campuran tanah dan kasting dengan perbandingan 1:2, dipanaskan dalam oven pada suhu 110 o C selama 48 jam. Selanjutnya campuran media tersebut diisikan ke dalam gelas plastik ukuran 220 ml yang sudah dilubangi (tiga lubang setiap gelas) bagian bawahnya. Pembibitan dan pemeliharaan gulma Sebelum dilakukan penyemaian, biji direndam dengan KNO3 2% untuk S. nodiflora 15 menit (Lestari 2004) dan B. paspaloides selama 90 menit (Purwanti 2003). Umbi C. rotundus langsung ditanam tanpa diberi perlakuan. Setiap gelas ditanam 10 biji atau 5 umbi gulma pada kedalaman 1-2 cm dengan alat bantu pinset. Media tanam tersebut diletakkan pada nampan (berukuran 25 cm x 20 cm, memuat 20 gelas media) yang diisi air setengahnya. Masingmasing diberi label berdasarkan jenis gulma dan jenis herbisida.
Aplikasi herbisida Aplikasi herbisida dilakukan pada saat gulma berumur empat minggu setelah tumbuh, dengan dosis glifosat : 0, 60, 120, 240, 480, 960 g ai/ha; 2,4-D : 0, 50, 100, 200, 400, 800 g ai/ha; dan lutop : 0, 46.9, 93.8, 187.5, 375, 750 g ai/ha. Setiap dosis perlakuan diulang empat kali dan dilakukan satu kali penyemprotan. Dosis ini diaplikasikan dalam al rutan setara 500 l/ha menggunakan sprayer dan nozel T-jet warna kuning buatan ICI dengan lebar semprot ½ m. Pengamatan variabel perlakuan Variabel yang diamati adalah fitotoksisitas dan bobot kering gulma yang akan dipakai dalam kalkulasi kematian 50%. Pada waktu panen, gulma hidup dimasukkan ke dalam kantong kertas yang berbeda dan diberi label. Selanjutnya gulma dikeringkan di dalam oven pada suhu 80o C selama 24 jam (Chism et al. 1992, Kristiawati 2003, Purwanti 2003, Lestari 2004), kemudian ditimbang sebagai bobot kering gulma hidup. Pengamatan indeks stomata, panjang trikoma, dan kerapatan trikoma Dosis glifosat yang digunakan adalah : 60 dan 960 g ai/ha; 2,4-D : 50 dan 800 g ai/ha; lutop : 46.9 dan 750 g ai/ha; dan kontrol. Setelah dua hari aplikasi herbisida, gulma S. nodiflora, B. paspaloides, dan C. rotundus difiksasi dalam alkohol 70%. Daun yang mau dikerik dicuci dengan aquades, selanjutnya direndam dalam larutan HNO3 30% selama 5 menit dan dicuci dengan aquades lagi. Daun dikerik dengan pisau silet yang tajam sehingga diperoleh lapisan epidermis yang tipis. Lapisan epidermis dibuat untuk kedua sisi permukaan daun adaksial (atas) dan abaksial (bawah). Lapisan epidermis direndam dengan bayclin selama 15 menit, lalu cuci kembali dengan aquades. Selanjutnya diwarnai dengan safranin 70% dalam air kemudian dicuci dengan aquades. Lapisan epidermis diletakkan pada gelas obyek yang telah diberi media gliserin 30%, kemudian ditutup dengan gelas penutup (Dorly, 1989). Setiap jenis gulma diulang tiga kali. Preparat diamati dibawah mikroskop pada perbesaran lensa obyek 10x40. Indeks stomata dan kerapatan trikoma dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut (Purwanti 1999) :
3
S Stomata = Stomata Atas + Stomata Bawah Luas Bidang Pandang Indeks Stomata = S Stomata + S Sel Epidermis Luas Daun Kerapatan Trikoma = S Trikoma Luas Daun
Keterangan : S : Jumlah Analisa data Regresi nonlinier Bobot kering gulma dianalisis regresi nonlinier menggunakan program SAS PROC NLIN, untuk memperoleh nilai I50 perlakuan. Persamaan matematikanya adalah (Seefeldt et al. 1995) : y = f(x) = c + d – c . 1 + (x/I50 )b =c+ d–c . 1 + exp[b(log(x) – log (I50 ))] Keterangan : y : Bobot kering gulma x : Dosis herbisida c : Limit bawah d : Limit atas b : Kemiringan I50 : Dosis yang menyebabkan kematian 50% Limit atas (d) merupakan titik respon tertinggi dan titik respon terendah ditandai dengan limit bawah (c). Parameter b menggambarkan kemiringan kurva disekitar I50 . Semakin besar nilai b maka kemiringan akan semakin curam. Dosis yang menyebabkan respon sebesar 50% disebut sebagai I50 karena sering digunakan dalam menduga kesensitifan tanaman terhadap herbisida (Chism et al. 1992). Grafik dibuat dengan menggunakan program SPSS Table Curve 2D version 5.0 Trial. Additive Dose Model (ADM) Menurut metode ADM, herbisida dalam aksinya mematikan gulma bersifat aditif dan bila dicampurkan dengan herbisida yang lain dapat saling menggantikan. Asumsi ini didasarkan pada kenyataan bahwa 2,4-D lebih mematikan gulma berdaun lebar sedangkan glifosat lebih mematikan daun sempit. Herbisida lutop menggunakan konsentrasi glifosat 250 g/l dan 2,4-D 125 g/l, sehingga rasio campuran adalah G = 0.5 (2,4-D). Bila diperoleh I50 perlakuan tiap herbisida, maka I50 harapan dihitung secara aditif.
Rancangan Acak Lengkap (RAL), Uji Duncan Multiple Range Test (DMRT) dan korelasi Data indeks stomata, panjang dan kerapatan trikoma dianalisis menggunakan rancangan acak lengkap satu faktoria l dengan tujuh perlakuan dan tiga kali ulangan (Tabel 1). Seluruh analisis statistika yang dilakukan menggunakan System Analysis Statistical (SAS versi 8.0, tahun 1997). Selain, analisis varian (uji lanjut Duncan), untuk mengetahui hubungan antara indeks stomata, panjang dan kerapatan trikoma dengan bobot kering gulma setelah aplikasi herbisida dilakukan analisis korelasi (Anggorowati et al. 1990). Tabel 1. Rancangan percobaan Perlakuan
Herbisida
Kontrol 24D50 24D800 Gli60 Gli960 Ltp469 Ltp750
2,4-D 2,4-D Glifosat Glifosat Lutop Lutop
Dosis (g ai/ha) 0 50 800 60 960 46.9 750
4
kering gulma menggunakan PROC NLIN terdapat di Lampiran 2 dan Lampiran 3.
Bobot Kering Gulma Nilai bobot kering gulma setelah aplikasi tiga jenis herbisida dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 3. Nilai parameter regresi nonlinier herbisida Parameter
Rataan 4.2604 4.0539 3.8684 3.4983 3.2021 2.7579 3.7520 3.6421 3.3361 2.4558 1.7463 1.0358 5.2241 5.0955 4.8000 4.3877 2.4944 2.3584
Lutop 10.1117 2.3146 5.0647 238.0 0.0001
Grafik antara dosis herbisida dengan bobot kering gulma dapat dilihat pada Gambar 1. a. 5 4.5
R2 = 0.89 4 3.5 3
2.5 2 0
200
400
600
800
Dosis 2,4-D (g ai/ha)
b. 4 3.5
R2 = 0.97
3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
200
400
600
800
1000
Dosis glifosat (g ai/ha)
c. 5.5
Bobot Kering Gulma Campuran (g)
Bobot Kering Gulma Campuran (g) Dosis(g ai/ha) U1 U2 U3 U4 0 4.5061 4.3076 4.2126 4.0154 50 4.2216 4.1262 4.0270 3.8408 100 4.0273 3.9397 3.8481 3.6586 2,4 -D 200 3.7357 3.5449 3.4494 3.2631 400 3.4378 3.2457 3.1582 2.9668 800 3.0413 2.8581 2.6589 2.4731 0 3.9371 3.8745 3.6696 3.5268 60 3.8529 3.6487 3.5915 3.4754 120 3.4106 3.3753 3.1938 3.3646 Glifosat 240 2.7924 2.5670 2.4522 2.0115 480 1.9497 1.8669 1.6365 1.5324 960 1.2307 1.1593 0.9949 0.7581 0 5.4067 5.2264 5.1719 5.0913 46.9 5.2028 5.1406 5.0886 4.9499 93.8 4.9502 4.8917 4.7434 4.6143 Lutop 187.5 4.5069 4.4538 4.3145 4.2757 375 2.2757 2.6941 2.5774 2.4304 750 2.5774 2.4276 2.3214 2.1073 Keterangan : U = Ulangan, g ai/ha = gram active ingredients per hektar
Herbisisda Glifosat 3.9998 0.6996 3.7888 304.1 0.0001
Keterangan : b = kemiringan atau slop, c = Limit Bawah, d = Limit Atas, I50 = Kematian 50%, P = Peluang Nyata.
Tabel 2. Bobot kering gulma setelah aplikasi herbisida Herbisida
2,4-D 2.3926 2.0063 4.2669 418.0 0.0001
b c (g) d (g) I 50 (g ai/ha) P
Bobot Kering Gulma Campuran (g)
Fitotoksisitas Gejala awal daun dan batang S. nodiflora setelah disemprot glifosat 960 g ai/ha adalah kaku, ujung daun B. paspaloides melipat, dan ujung daun C. rotundus menjadi terkulai atau layu. Selanjutnya tanaman mati karena mengalami pembusukan pada batang bawah dan akar (7 HSA). 2,4-D menyebabkan epinasti pada S. nodiflora, daun dan batang tumbuh keriting atau bengkok (tipe kerusakan oleh herbisida auksin) satu hari setelah aplikasi (HSA) dosis 800 g ai/ha. Pada dosis yang sama, aplikasi herbisida 2,4-D terhadap B. paspaloides hanya menunjukkan gejala klorosis dan nekrosis (7 HSA), sedangkan terhadap C. rotundus dan S. nodiflora menyebabkan kematian. Dosis lutop 750 g ai/ha menyebabkan daun S. nodiflora kaku, batang bengkok dan bengkak. Gejala ujung daun melipat, layu, klorosis, dan nekrosis terjadi pada B. paspaloides dan C. rotundus diikuti dengan daun mengering, batang, dan akar membusuk sehingga mengalami kematian. Kerusakan yang ditimbulkan oleh herbisida terhadap tiga jenis gulma dari dosis terendah sampai tertinggi dapat dilihat pada Lampiran 1.
Bobot Kering Gulma Campuran (g)
HASIL
5
R2 = 0.98
4.5 4 3.5 3 2.5 2 0
200
400
600
800
Dosis lutop (g ai/ha)
Nilai I50 Perlakuan I50 perlakuan diperoleh dari analisis regresi nonlinier data bobot kering gulma, seperti yang terlihat pada Tabel 3. Program dan hasil analisis regresi nonlinier bobot
Gambar
1
Bobot kering gulma yang diplotkan terhadap dosis herbisida, a) 2,4-D; b) glifosat; c) lutop.
5
Nilai I50 Harapan I50 harapan diperoleh dari perhitungan secara aditif nilai I50 perlakuan, dengan menggunakan rumus ADM. Perhitungan selengkapnya adalah sebagai berikut : Glifosat (A) : 304.1 g ai/ha 2,4-D (B) : 418.0 g ai/ha Lutop : 238.0 g ai/ha Diperoleh : A = 0.5B … (persamaan 1) A = a – bB = 304.1 – (304.1/418.0)B A = 304.1 – 0.7275B … (persamaan 2) Subtitusi : A = 0.5B A = 304.1 – 0.7275B 304.1 = 1.2275B B = 304.1/1.2275 B = 247.7393 g ai/ha A = 0.5B = 0.5 x 247.7393 g ai/ha A = 123.8679 g ai/ha Nilai I50 harapan = A + B = 123.8679 + 247.7393 = 371.6090 g ai/ha Nilai tersebut dapat dinyatakan dalam garis isobol seperti diperlihatkan pada Gambar 2. Glifosat A = 0.5B 304.1 Q g ai/ha N (123.8679, 247.7393) M (79.33, 158.67) A = 304.1 – 0.7275B
P 2,4-D 418.0 g ai/ha Gambar 2 Perbandingan nilai harapan dan perlakuan berdasarkan metode isobol (ADM). Sumbu Y mewakili dosis herbisida glifosat dan sumbu X mewakili dosis 2,4-D. Titik P adalah I50 dari 2,4-D sedangkan Q adalah I5 0 dari glifosat. Garis P-Q adalah titik-titik kedudukan berbagai kombinasi dosis glifosat dan 2,4-D yang menyebabkan kematian gulma sebesar 50%.
Penyelesaian dua persamaan di atas diperoleh nilai A = 123.8679 dan B = 247.7393, yang diwakili oleh titik N. Bila dijumlahkan A+B = 371.6090. Jumlah ini merupakan nilai I50 harapan dari campuran herbisida lutop 250/125 SL. Diketahui dari Tabel 3 di atas, nilai I50 lutop dari percobaan adalah sebesar 238.0 g ai/ha. Berdasarkan proporsi campuran A = 0.5B, maka nilai A = 158.67 dan B = 79.33, yang digambarkan oleh titik M pada Gambar 2. Hubungan antara Indeks Stomata, Panjang Trikoma, dan Kerapatan Trikoma dengan Bobot Kering Gulma setelah Aplikasi Herbisida Hasil analisis ragam indeks stomata, panjang dan kerapatan trikoma S. nodiflora disajikan pada Lampiran 6, tampak bahwa perlakuan herbisida berpengaruh nyata terhadap indeks stomata dan kerapatan trikoma. Herbisida yang diaplikasikan pada gulma tidak mempengaruhi panjang trikoma. Prosedur analisis ragam, duncan dan korelasi indeks stomata, panjang dan kerapatan trikoma gulma terdapat di Lampiran 4 dan Lampiran 5. Untuk mengetahui besarnya pengaruh perlakuan dari setiap peubah yang diamati, maka rata-rata nilai stomata dan trikoma S. nodiflora dari setiap perlakuan dosis herbisida diuji dengan menggunakan uji beda nyata terkecil. Hasil uji tersebut menunjukkan bahwa terdapat perbedaan nyata antara indeks stomata dan kerapatan trikoma dari ketujuh perlakuan dosis herbisida. 2,4-D 800 g ai/ha mempunyai indeks stomata yang paling besar dibandingkan dosis yang lainnya, sedangkan kontrol dan glifosat menghasilkan indeks stomata dan kerapatan trikoma yang paling kecil. Kerapatan trikoma terbesar terdapat pada perlakuan dosis rendah 2,4-D dan lutop. Panjang trikoma pada gulma B. paspaloides menjadi berkurang setelah diberi perlakuan lutop 750 g ai/ha. Indeks stomata pada C. rotundus tidak mempengaruhi efektivitas herbisida dan tidak berkorelasi nyata dengan bobot kering gulma.
6
Tabel 4. Matrik kore lasi bobot kering gulma (Y) terhadap indeks stomata (X1 ), panjang trikoma (X2 ), dan kerapatan trikoma (X3 ) pada S. nodiflora. X1
X1 1.00000
X2
X3
0.44140* 1.00000 0.0452 X3 0.67313* 0.44738* 1.00000 0.0008 0.0420 Y -0.3259 0.04477 0.12036 0.8885 0.8472 0.6033 Keterangan : * Nyata pada taraf a = 0.05
Y
X2
1.00000
Tabel 5. Matrik korelasi bobot kering gulma (Y) terhadap indeks stomata (X1 ), panjang trikoma (X2 ), dan kerapatan trikoma (X3 ) pada B. paspaloides X1
X1 1.00000
X2
X3
0.02050 1.00000 0.9297 X3 0.43356* -0.20233 1.0 0000 0.0496 0.3791 Y -0.11411 0.65909* -0.24265 0.6223 0.0012 0.2892 Keterangan : * Nyata pada taraf a = 0.05
1.00000
Tabel 6. Matrik korelasi bobot kering gulma (Y) terhadap indeks stomata (X1 ) pada C. rotundus
Y
X1 1.00000 -0.38313 0.0865
Bobot Kering Gulma Secara keseluruhan bobot kering gulma dipengaruhi oleh jenis gulma, herbisida, dan dosis yang digunakan (Tabel 2). Dosis herbisida yang semakin tinggi menyebabkan bobot kering gulma makin menurun, sedangkan kerusakan gulma semakin meningkat.
Y
X2
X1
herbisida 2,4-D. Tingginya tingkat persistensi herbisida dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman, terutama morfologi daun baik ukuran maupun jumlah daun (Hasanuddin 2001a). Menurut Yamasue et al. (1982 dalam Hasanuddin 2001a), herbisida dapat mempengaruhi daun seperti menjadi sempit, perubahan bentuk daun, dan mempunyai pola tulang daun abnormal.
Y
1.00000
PEMBAHASAN Fitotoksisitas Tanaman yang disemprot glifosat mengalami klorosis sebelum mati. Hal ini dialami pada ketiga jenis gulma. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa glifosat dapat menyebabkan klorosis, penurunan kandungan pati, serta menghambat fotosintesis (Rao 2000 dalam Hasanuddin 2001b). Kematian tanaman tersebut dipengaruhi juga oleh tingginya dosis yang digunakan glifosat 960 g ai/ha dan 2,4-D 800 g ai/ha. Menurut Sinaga (2004) makin tinggi dosis herbisida makin tinggi pula efikasinya. Pada dosis yang tinggi selain makin banyak jenis gulma yang diberantas, proses kematian gulma dan pelapukannya juga berlangsung lebih cepat dibandingkan dengan dosis yang lebih rendah. Pengaruh kerja lutop pada gulma lebih cepat mematikan dibandingkan
I50 Perlakuan dan Harapan Regresi nonlinier antara dosis (X) dan bobot kering (Y) menghasilkan persamaan garis sigmoid (Tabel 3 dan Gambar 1), yang I50 perlakuan tiap herbisida digunakan untuk menghitung I50 harapan herbisida campuran. Nilai P yang kurang dari 1% menunjukkan bahwa garis -garis tersebut cukup mewakili titik-titik yang membentuk persamaan nonlinier. Prediksi konsentrasi herbisida menggunakan campuran tiga gulma S. nodiflora, B. paspaloides, dan C. rotundus sebagai tumbuhan uji akurat digunakan karena mamiliki nilai R2 yang tinggi, yaitu untuk 2,4-D 0.89, glifosat 0.97, dan lutop 0.98. Nilai R2 yang tinggi menunjukkan adanya hubungan antara X (dosis) dan Y (bobot kering). Pengujian herbisida campuran dengan menggunakan tiga jenis gulma lebih efektif dibandingkan jika menggunakan satu jenis gulma saja. Menurut Kristiawati (2003), pengujian tipe herbisida lebih baik dilakukan terhadap minimal dua jenis gulma dari golongan yang berbeda. Sifat campuran herbisida dapat diukur menggunakan metode ADM karena selain lebih sederhana, cara ini juga lebih memudahkan untuk menentukan nilai I50 harapan. Kurva dose-response dari campuran dua herbisida dengan metode ADM akan menghasilkan persamaan garis lurus yang dikenal sebagai garis isobol (Tames 1964 dalam Lestari 2004). Awalnya metode isobol ini dipakai untuk aplikasi insektisida terhadap serangga yang digunakan untuk memperkirakan sifat insektisida campuran apakah bersifat sinergis, aditif atau antagonis. Selanjutnya
7
metode ini menjadi dasar metode ADM dan dipakai bila dua campuran herbisida yang digunakan memiliki pengaruh yang berbeda satu dengan lainnya. Nilai I50 harapan 371.6090 g ai/ha lebih besar dibanding nilai I50 perlakuan 238.0 g ai/ha seperti yang tampak pada perhitungan ADM dan nilai tersebut dapat dinyatakan dengan garis isobol seperti Gambar 2. Hal ini berarti bahwa sifat herbisida campuran yang diujikan terhadap S. nodiflora, B. paspaloides, dan C. rotundus bersifat sinergis. Dikatakan sinergis juga apabila herbisida campuran lebih banyak menyebabkan kerusakan pada gulma dibanding dengan aplikasi herbisida tunggal. Hubungan antara Indeks Stomata, Panjang Trikoma, dan Kerapatan Trikoma dengan Bobot Kering Gulma setelah Aplikasi Herbisida Bobot kering gulma S. nodiflora tidak berkorelasi nyata dengan stomata dan trikoma (Tabel 4). Indeks stomata, panjang dan kerapatan trikoma tidak mengurangi efektivitas kerja herbisida sehingga berat bobot kering menjadi berkurang. Berdasarkan uji beda nyata terkecil Duncan pada B. paspaloides terlihat bahwa aplikasi herbisida dosis tinggi menurunkan panjang trikoma. Adanya perubahan panjang trikoma pada berbagai perlakuan ini berhubungan dengan berat bobot kering gulma, bahwa panjang trikoma mempengaruhi efektivitas herbisida. Trikoma yang pendek menyebabkan bobot kering berkurang. Lutop 750 g ai/ha menyebabkan panjang trikoma B. paspaloides berkorelasi positif dengan bobot kering gulma (Tabel 5), sedangkan indeks stomata dan kerapatan trikoma tidak berkorelasi nyata. Stomata gulma C. rotundus hanya terdapat dipermukaan bawah daun dan tidak mempunyai trikoma. Perlakuan dosis herbisida tidak berinteraksi nyata terhadap indeks stomata. Hubungan antara bobot kering gulma dengan indeks stomata tidak menunjukkan adanya koefisien korelasi yang nyata (Tabel 6), bahwa herbisida bekerja secara efektif dalam mematikan dan mengurangi bobot kering gulma C. rotundus.
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Herbisida lutop 250/125 SL (glifosat 250 g/l + 2,4-D 125 g/l) bersifat sinergis ketika diuji dengan gulma S. nodiflora (daun lebar), B. paspaloides (rumput), dan C. rotundus (teki) Bobot kering B. paspaloides berkorelasi positif dengan panjang trikoma. Semakin besar panjang trikoma maka diikuti oleh penambahan bobot kering gulma. Sedangkan bobot kering S. nodiflora dan C. rotundus tidak berkorelasi nyata dengan indeks stomata, panjang dan kerapatan trikoma. Saran Mengujikan herbisida lutop terhadap gulma dilapangan yang mempunyai tingkat keragaman jenis yang lebih banyak. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai anatomi kutikula dan fisiologi gulma terhadap daya berantas herbisida.
DAFTAR PUSTAKA Anggorowati S, Harsini. Sumarsono. Hubungan antara sifat-sifat anatomi jaringan pelindung daun dengan daya berantas glyphosate pada beberapa jenis gulma. Di dalam : Konferensi X Prosiding I. Malang, 13-15 Maret 1990. Himpunan Ilmu Gulma Indonesia; 1990. hlm : 79-85. Chism WJ, Birch JB, Bingham SW. 1992. Nonlinier regression for analyzing growth stage and quinclorac interaction. Weed Technol. 6:898903. Dorly. 1989. Membandingkan anatomi daun varietas kedelai orba dan muria. [skripsi]. Bogor : Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Hasanuddin. Kajian analisis pertumbuhan tanaman kedelai akibat dosis dan waktu aplikasi herbisida trifluralin yang berbeda. Di dalam : Konferensi XV Prosiding I. Surakarta, 17-19 Juli 2001. Himpunan Ilmu Gulma Indonesia; 2001a. hlm : 460-463.
8
________, Erida G, Sriwati R, Baidhawi. Penampilan gulma dan hasil tanaman kedelai terhadap aplikasi campuran herbisida glifosat + 2,4-D pada dosis dan waktu yang berbeda. Di dalam : Konferensi XV Prosiding I. Surakarta, 17-19 Juli 2001. Himpunan Ilmu Gulma Indonesia; 2001b. hlm : 467-472. Hassal KA. 1990. The Biochemistry and Uses of Pesticides. Structure, Metabolism, Mode of Action and Uses in Crop Protection 2nd Ed. : Mc Millan. Kristiawati I. 2003. Uji tipe campuran herbisida fluroksipir dan glifosat (topstar 50/300 EW) menggunakan gulma Paspalum conjugatum Berg. dan Mikania micrantha (L.) Kunth. [skripsi]. Bogor : Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Lestari S. 2004. Uji tipe campuran herbisida paracol (paraquat dan diuron) yang dievaluasi dengan Synedrella nodiflora dan Setaria plicata. [skripsi]. Bogor : Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Moenandir J. 1993. Ilmu Gulma dalam Sistem Pertanian. Jakarta : PT Raja Grafindo Persada. Mulyati S. 2004. Studi efektivitas herbisida glifosat 48% dan herbisida glifosat 24% + 2,4-D 12% untuk mengendalikan gulma pada tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) belum menghasilkan. [skripsi]. Departemen Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Purwanti. 2003. Uji tipe campuran herbisida glifosat dan 2,4-D (bimastar 240/120 AS) dengan memakai gulma Brachiaria paspaloides dan Bidens pilosa. [skripsi]. Bogor : Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Purwanti E. 1999. Anatomi daun beberapa varietas talas (Colocasia esculenta (L.) Schott) di kabupaten Bogor. [skripsi]. Bogor : Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Seefelt SS, Jensen JE, Fuerst EP. 1995. Loglogistic analysis of herbicide doserespon relationship. Weed Technol. 9:218-227. Sinaga DF. 2004. Efektivitas herbisida glifosat untuk mengendalikan gulma pada tanaman karet (Hevea brasiliensis Mual. Arg) belum menghasilkan. [skripsi]. Departemen Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Soerjani M, Kostermans AJGH, Tjitrosoepomo G. 1987. Weeds of Rice in Indonesia. Jakarta : Balai Pustaka. Sriyani N, Mawardi D, Lubis AT, Indarto, Sugiatno. Efikasi herbisida glifosat 48% terhadap gulma pada perkebunan kelapa sawit dan karet. Di dalam : Konferensi XV Prosiding I. Surakarta, 17-19 Juli 2001. Himpunan Ilmu Gulma Indonesia; 2001. hlm : 326-333. Sukman Y, Yakup. 2002. Gulma dan Teknik Pengendaliannya. Jakarta : PT Raja Grafindo Persada. Taufiq D. 2003. Studi efektivitas glifosat 480 g/l pada beberapa taraf dosis terhadap pengendalian gulma alangalang (Imperata cylindrica (L.) Beauv.). [skripsi]. Bogor : Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Tjitrosemito S. 2003a. Herbisida berbahan aktif majemuk. Pelatihan Pengelolahan Gulma Terpadu di Ekosistem Pertanian dan Ekosistem Alami. [Ulasan]. SEAMEO BIOTROP : 1-15. ________, 2003b. Mode of action of herbicides. [Ulasan]. SEAMEO BIOTROP : 1-3. Tjitrosoedirdjo S, Utomo IH, Wiroatmodjo J. 1984. Pengelolahan Gulma di Perkebunan. Jakarta : PT Gramedia. Ware GW. 1989. The Pesticide Book 3rd Ed. United State of America : Thomson Publication.
LAMPIRAN
10
Lampiran 1 Kerusakan yang ditimbulkan herbisida terhadap gulma dari dosis terendah sampai tertinggi tujuh hari setelah aplikasi. a. Synedrella nodiflora
2,4-D
glifosat
lutop
glifosat
lutop
glifosat
lutop
b. Brachiaria paspaloides
2,4-D
c. Cyperus rotundus
2,4-D
11
Lampiran 2 Analisis regresi nonlinier bobot kering gulma menggunakan program PROC NLIN. a. Program data dosis 2,4-D terhadap bobot kering gulma . option nonumber nodate; title 'Hasil analisis 2,4-D'; data herbisida; input dosis ulangan 2,4 -D; if dosis>0 then logdosis=LOG10(dosis); else logdosis=LOG10(50/4); cards; 0 1 4.5061 0 2 4.3076 0 3 4.2126 0 4 4.0154 50 1 4.2216 50 2 4.1262 50 3 4.027 50 4 3.8408 100 1 4.0273 100 2 3.9397 100 3 3.8481 100 4 3.6586 200 1 3.7357 200 2 3.5449 200 3 3.4494 200 4 3.2631 400 1 3.4378 400 2 3.2457 400 3 3.1582 400 4 2.9668 800 1 3.0413 800 2 2.8581 800 3 2.6589 800 4 2.4731 ; proc nlin; parms d=4.5061 c=2.4731 i50=150 b=1; if dosis=0 then predict=d; else predict=c+(d-c)/(1+EXP(b*(logdosis -LOG10(i50)))); model 2,4-D=predict; output out=PP1 P=PREDICT R=RE SID; run; b. Program data dosis glifosat terhadap bobot kering gulma. option nonumber nodate; title 'Hasil analisis Glifosat'; data herbisida; input dosis ulangan glifosat; if dosis>0 then logdosis=LOG10(dosis); else logdosis=LOG10(60/4); cards; 0 1 3.937 1 0 2 3.8745 0 3 3.6696 0 4 3.5268 60 1 3.8529 60 2 3.6487 60 3 3.5915 60 4 3.4754 120 1 3.4106 120 2 3.3753 120 3 3.1938 120 4 3.3646 240 1 2.7924 240 2 2.567 240 3 2.4522 240 4 2.0115 480 1 1.9497 480 2 1.8669 480 3 1.6365 480 4 1.5324 960 1 1.2307 960 2 1.1593 960 3 0.9949 960 4 0.7581 ; proc nlin; parms d=3.9371 c=0.7581 i50=180 b=1; if dosis=0 then predict=d; else predict=c+(d-c)/(1+EXP(b*(logdosis -LOG10(i50)))); model glifosat=predict; output out=PP1 P=PREDICT R=RESID; run; c. Program data dosis luto p terhadap bobot kering gulma. option nonumber nodate; title 'Hasil analisis Lutop'; data herbisida; input dosis ulangan lutop; if dosis>0 then logdosis=LOG10(dosis); else logdosis=LOG10(46.9/4); cards; 0 1 5.4067 0 2 5.2264
12
0 3 5.1719 0 4 5.0913 46.9 1 5.2028 46.9 2 5.1406 46.9 3 5.0886 46.9 4 4.9499 93.8 1 4.9502 93.8 2 4.8917 93.8 3 4.7434 93.8 4 4.6143 187.5 1 4.5069 187.5 2 4.4538 187.5 3 4.3145 187.5 4 4.2757 375 1 2.7257 375 2 2.6941 375 3 2.5774 375 4 2.4304 750 1 2.5774 750 2 2.4276 750 3 2.3214 750 4 2.1073 ; proc nlin; parms d=5.4067 c=2.1073 i50=140.65 b=1; if dosis=0 then predict=d; else predict=c+(d-c)/(1+EXP(b*(logdosis -LOG10(i50)))); model lutop=predict; output out=PP1 P=PREDICT R=RESID; run;
13
Lampiran 3 Hasil analisis regresi nonlinier bobot kering gulma. a. Hasil analisis dosis 2,4-D terhadap bobot kering gulma. The NLIN Procedure Iterative Phase Dependent Variable DED Method: Gauss-Newton Iter d c 0 4.5061 2.4731 1 4.4447 1.8200 2 4.3267 0.4660 3 4.3191 0.7280 4 4.3074 1.0663 5 4.2809 1.6600 6 4.2645 1.8787 7 4.2653 2.0275 8 4.2668 2.0109 9 4.2669 2.0065 10 4.2669 2.0063 NOTE: Convergence criterion met.
i50 150.0 424.0 1577.2 1164.0 793.4 420.2 455.8 406.4 416.2 418.0 418.0
b 1.0000 0.9587 1.1755 1.2682 1.4209 1.8055 2.1739 2.3945 2.3964 2.3927 2.3926
Sum of Squares 2.3076 2.1631 1.6289 1.5657 1.4785 1.3641 0.7329 0.7116 0.7108 0.7108 0.7108
Estimation Summary Method Gauss-Newton Iterations 10 Subiterations 6 Average Subiterations 0.6 R 5.687E-6 PPC(i50) 0.000023 RPC(i50) 0.000204 Object 7.49E-9 Objective 0.710771 Observations Read 24 Observations Used 24 Observations Missing 0 Source Regression Residual Uncorrected Total Corrected Total Parameter d c i50 b
d c i50 b
DF 4 20 24 23 Estimate 4.2669 2.0063 418.0 2.3926
Sum of Squares 318.6 0.7108 319.3 7.0587
Mean Square 79.6425 0.0355
Approx Std Error 0.0929 0.9754 374.5 0.9104
F Value 59.54
Approx Pr > F <.0001
Approximate 95% Confidence Limits 4.0732 4.4607 -0.0282 4.0409 -363.2 1199.3 0.4936 4.2917
The NLIN Procedure Approximate Correlation Matrix d c i50 1.0000000 -0.3017838 0.2071197 -0.3017838 1.0000000 -0.9893426 0.2071197 -0.9893426 1.0000000 -0.4899644 0.9235322 -0.9043136
b -0.4899644 0.9235322 -0.9043136 1.0000000
b. Hasil analisis dosis glifosat terhadap bobot kering gulma. The NLIN Procedure Iterative Phase Dependent Variable glifosat Method: Gauss-Newton Iter d c 0 3.9371 0.7581 1 3.7509 -2.9421 2 3.7509 -2.4847 3 3.7509 -2.0897 4 3.7509 -1.7469 5 3.7510 -1.1495 6 3.7512 -0.4799 7 3.7523 0.4925 8 3.7569 0.6385 9 3.7819 0.7150 10 3.7892 0.6996 11 3.7887 0.6998 12 3.7888 0.6995 13 3.7888 0.6996 14 3.7888 0.6996 NOTE: Convergence criterion met.
i50 180.0 1436.9 1188.7 1001.5 858.6 637.9 447.6 268.5 310.3 302.6 304.0 304.1 304.1 304.1 304.1
b 1.0000 1.6890 1.7483 1.8124 1.8814 2.0289 2.2828 2.9674 3.6895 4.0334 3.9 969 4.0008 3.9997 3.9998 3.9998
Sum of Squares 9.9595 2.9464 2.9350 2.8957 2.8295 2.8293 2.7467 2.2659 0.9317 0.8756 0.8753 0.8753 0.8753 0.8753 0.8753
Estimation Summary Method Gauss-Newton Iterations 14 Subiterations 11 Average Subiterations 0.785714 R 1.922E-6 PPC(c) 1.55E-6 RPC(c) 0.000011 Object 9.31E-11 Objective 0.875301 Observations Read 24 Observations Used 24 Observations Missing 0 Source Regression Residual Uncorrected Total Corrected Total Parameter d c
DF 4 20 24 23 Estimate 3.7888 0.6996
Sum of Squares 194.4 0.8753 195.3 25.2934 Approx Std Error 0.0951 0.2928
Mean Square 48.6012 0.0438
F Value 185.98
Approx Pr > F <.0001
Approximate 95% Confidence Limits 3.5904 3.9872 0.0887 1.3104
14
i50 b
d c i50 b
304.1 3.9998
44.8234 0.7593
210.6 2.4160
397.6 5.5836
The NLIN Procedure Approximate Correlation Matrix d c i50 1.0000000 -0.3503287 0.0130662 -0.3503287 1.0000000 -0.8790295 0.0130662 -0.8790295 1.0000000 -0.5683889 0.8424280 -0.6530222
b -0.5683889 0.8424280 -0.6530222 1.0000000
c. Hasil analisis dosis lutop terhadap bobot kering gulma. The NLIN Proced ure Iterative Phase Dependent Variable lutop Method: Gauss-Newton Iter d c 0 5.4067 2.1073 1 5.3601 0.3558 2 5.2709 -1.7058 3 5.2684 -0.8885 4 5.2655 -0.3201 5 5.2622 0.0999 6 5.2549 0.7487 7 5.2415 1.2981 8 5.2016 1.9369 9 5.1478 1.9949 10 5.0975 2.4195 11 5.0914 2.2147 12 5.0758 2.3159 13 5.0690 2.3050 14 5.0661 2.3127 15 5.0651 2.3139 16 5.0648 2.3145 17 5.0647 2.3146 18 5.0647 2.3146 19 5.0647 2.3146 20 5.0647 2.3146 NOTE: Convergence criterion met.
i50 140.7 549.9 1523.5 1034.2 772.4 615.7 413.1 294.6 217.8 254.8 214.9 245.7 235.8 238.4 237.9 238.0 238.0 238.0 238.0 238.0 238.0
b 1.0000 0.9563 1.5879 1.6751 1.7696 1.8705 2.0851 2.4421 3.4104 4.7297 7.0232 7.8362 9.2822 9.7921 10.0278 10.0876 10.1054 10.1100 10.1113 10.1116 10.1117
Sum of Squares 14.8071 14.5468 5.0052 4.7885 4.6378 4.4879 4.3841 4.0873 3.0418 1.4043 1.2359 0.7569 0.6938 0.6781 0.6769 0.6768 0.6768 0.6768 0.6768 0.6768 0.6768
Estimation Summary Method Gauss-Newton Iterations 20 Subiterations 13 Average Subiterations 0.65 R 3.865E-6 PPC(b) 2.352E-6 RPC(b) 8.824E-6 Object 2.65E-10 Objective 0.676815 Observations Read 24 Observations Used 24 Observations Missing 0 Source Regression Residual Uncorrected Total Corrected Total
Parameter d c i50 b
d c i50 b
DF 4 20 24 23
Sum of Squares 431.3 0.6768 432.0 32.7121
Mean Square 107.8 0.0338
F Value 315.55
Approx Pr > F <.0001
The NLIN Procedure Approx Std Error Approximate 95% Confidence Limits 0.0561 4.9476 5.1818 0.1029 2.0999 2.5293 12.0661 212.8 263.2 1.5788 6.8184 13.4050
Estimate 5.0647 2.3146 238.0 10.1117
Approximate Correlation Matrix d c i50 1.0000000 -0.0913518 -0.2113017 -0.0913518 1.0000000 -0.6513727 -0.2113017 -0.6513727 1.0000000 -0.2633951 0.6407038 -0.5000446
b -0.2633951 0.6407038 -0.5000446 1.0000000
15
Lampiran 4 Analisis RAL dan Duncan indeks stomata, panjang dan kerapatan trikoma menggunakan program PROC GLM. data sn; input peubah$ indeks panjang kerapatan; cards; snkontrol
5.258285503
272
0.092575449
snkontrol
3.996546195
339
0.024670038
snkontrol
6.358529111
258
0.051072523
sn24D50
8.99453903
319
0.128493415
sn24D50
9.769775679
350
0.147579693
sn24D50
9.573612228
324
0.134084205
sn24D800
10.61688312
303
0.064935065
sn24D800
12.3037605
340
0.1460387
sn24D800
9.062588502
317
0.113282356
sngli60
5.552023734
253
0.042381861
sngli60
3.276003276
273
0.040950041
sngli60
7.371794872
310
0.058275058
snglifosat960
5.552023734
253
0.042381861
snglifosat960
3.276003276
273
0.040950041
snglifosat960
7.37179487 2
310
0.058275058
snltp469
5.66572238
268
0.128766418
snltp469
9.714559846
321
0.239865675
snltp469
4.386661374
377
0.079396586
snltp750
5.901116427
261
0.063795853
snltp750
6.503496503
285
0.06993007
snltp750 8.658008658 336 0.144300144 ; title ‘ Hasil analisis ragam S. nodiflora’; proc glm data=sn; class peubah; model indeks panjang kerapatan= peubah ; means peubah/duncan; run; data bp; input peubah$ indeks panjang kerapatan; cards; bpkontrol
9.168609169
358
0.051800052
bpkontrol
11.22415491
402
0.065638333
bpkontrol
22.51082251
279
0.123685838
bp24D50
11.55015198
324
0.027631943
bp24D50
16.60315732
377
0.108873163
bp24D50
15.48672566
269
0
bp24D800
8.97970531
196
0.027800945
bp24D800
12.66233766
215
0.036075036
bp24D800
13.54810238
286
0.044130627
bpgli60
10.77955124
335
0
bpgli60
26.36363636
302
0.247933884
bpgli60
42.18590398
320
0.102145046
bpglifosat960
12.93706294
174
0.116550117
bpglifosat960
29.48564593
172
0.059808612
bpglifosat960
7.213236661
166
0.018590816
bpltp469
10
158
0.028409091
bpltp469
27.02020202
168
0.084175084
bpltp469
19.23279033
221
0.052548607
bpltp750
12.87878788
62
0.174825175
bpltp750
20.76974121
60
0.132714001
bpltp750
15.4185022
83
0.120144173
16
; title ‘Hasil analisis ragam B. paspaloides ’; proc glm data =bp; class peubah; model indeks panjang kerapatan=peubah; means peubah/duncan; run; data cr; input peubah$ indeks; cards; crkontrol
3.173749328
crkontrol
4.071311164
crkontrol
6.78866588
cr24D50
4.088980327
cr24D50
4.945454545
cr24D50
7.233626588
cr24D800
3.80921895
cr24D800
4.537789361
cr24D800
6.82983683
crgli60
5.377990431
crgli60
4.704944179
crgli60
6.525974026
crglifosat960
6.424242424
crglifosat960
8.187464709
crglifosat960
8.683473389
crltp469
6.053575195
crltp469
7.171420954
crltp469
4.381520119
crltp750
6.84596577
crltp750
11.83932347
crltp750
5.505761844 ; title ‘Hasil analisis ragam C. rotundus ’; proc glm data=cr; class peubah; model indeks=peubah; means peubah/duncan; run;
17
Lampiran 5 Analisis korelasi bobot kering gulma terhadap indeks stomata, panjang dan kerapatan trikoma menggunakan program PROC CORR. title ' Hasil analisis korelasi S. nodiflora'; data sn; input indeks panjang kerapatan bobot; cards; 5.258285503
272
0.092575449
1.5245
3.996546195
339
0.024670038
1.2467
6.358529111
258
0.051072523
1.1468
8.99453903
319
0.128493415
1.7594
9.769775679
350
0.147579693
1.5876
9.573612228
324
0.134084205
1.3072
10.61688312
303
0.064935065
0.2128
12.3037605
340
0.1460387
0.1048
9.062588502
317
0.113282356
0.0833
5.552023734
253
0.042381861
1.4225
3.276003276
273
0.040950041
1.1232
7.371794872
310
0.058275058
1.0385
5.552023734
253
0.042381861
0.4548
3.276003276
273
0.040950041
0.3426
7.371794872
310
0.058275058
0.2309
5.66572238
268
0.12876641 8
0.9813
9.714559846
321
0.239865675
0.7676
4.386661374
377
0.079396586
0.6538
5.901116427
261
0.063795853
0.2177
6.503496503
285
0.06993007
0.1629
8.658008658 336 0.144300144 0.11537 ; proc corr; proc reg; model bobot=indeks panjang kerapatan; run; title ' Hasil analisis korelasi B. paspaloides '; data bp; input indeks panjang kerapatan bobot; cards; 9.168609169
358
0.051800052
1.5421
11.22415491
402
0.065638333
1.2671
22.51082251
279
0.123685838
1.1455
11.55015198
324
0.027631943
1.3845
16.6031573 2
377
0.108873163
1.2939
15.48672566
269
0
1.1618
8.97970531
196
0.027800945
0.6267
12.66233766
215
0.036075036
0.5231
13.54810238
286
0.044130627
0.4091
10.77955124
335
0
1.0994
26.36363636
302
0.247933884
0.8231
42.18590398
320
0.102145046
0.639
12.93706294
174
0.116550117
0.192
29.48564593
172
0.059808612
0.077
7.213236661
166
0.018590816
0
10
158
0.028409091
1.4474
27.02020202
168
0.084175084
1.2174
19.23279033
221
0.052548607
1.0742
12.87878788
62
0.174825175
0.3106
20.76974121
60
0.132714001
0.1338
15.4185022
83
0.120144173
0.0839
18
; proc corr; proc reg; model bobot=indeks panjang kerapatan; run; title ' hasil analisis korelasi C. rotundus '; data cr; input indeks bobot; cards; 3.173749328
1.9689
4.071311164
1.9353
6.78866588
1.7056
4.088980327
1.4495
4.945454545
1.678
7.233626588
1.2677
3.80921895
0.6821
4.537789361
0.4841
6.82983683
0.338
5.377990431
1.741
4.704944179
1.6366
6.525974026
1.431
6.424242424
0.5185
8.187464709
0.4173
8.683473389
0.3149
6.053575195
2.2764
7.171420954
2.0433
4.381520119
1.8279
6.84596577
0.9868
11.83932347
0.8231
5.505761844 0.692 ; proc corr; proc reg; model bobot=indeks; run;
19
Lampiran 6 Hasil analisis RAL dan Duncan. a. S. nodiflora. Tabel analisis ragam indeks stomata, panjang dan kerapatan trikoma S. nodiflora Indeks Stomata (stomata/0.11 mm2) JK KT F-hit Perlakuan 6 83.49 13.91 4.34* Galat 14 44.91 3.21 Total 20 128.39 Keterangan : * Nyata pada taraf a = 0.05 Sumber Keragaman
Panjang Trikoma (µm)
Db
JK 8610.00 17222.00 25832.00
KT 1435.00 1230.14
F-hit 1.1 7
Kerapatan Trikoma (trikoma/0.11 mm2) JK KT F-hit 0.033 0.005 3.19* 0.024 0.002 0.056
Tabel rata-rata indeks stomata, panjang trikoma, dan kerapatan trikoma S. nodiflora Dosis Indeks stomata Panjang Trikoma Kerapatan Trikoma (g ai/ha) (stomata/0.11mm2) (µm) (trikoma/0.11mm2) Kontrol 0 5.204 c 289.67 a 0.056 b 50 9.446 ab 331.00 a 0.137 a 2,4 -D 800 10.661 a 320.00 a 0.108 ab 60 5.400 c 278.67 a 0.047 b Glifosat 960 5.400 c 278.67 a 0.047 b 46.9 6.568 cb 322.00 a 0.149 a Lutop 750 7.021 bc 294.00 a 0.094 ab Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada taraf a = 0.05 menurut uji Duncan Multiple Range Test (DMRT). Herbisida
b. B. paspaloides. Tabel analisis ragam indeks stomata, panjang dan kerapatan trikoma B. paspaloides Indeks Stomata (stomata/0.11 mm2) JK KT F-hit Perlakuan 6 401.75 66.96 0.88 Galat 14 1067.43 76.25 Total 20 1469.19 Keterangan : * Nyata pada taraf a = 0.05 Sumber Keragaman
Panjang Trikoma (µm)
Db
JK 185850.95 21300.00 207150.00
KT 30975.16 1521.43
F-hit 20.636*
Kerapatan Trikoma (trikoma/0.11 mm2) JK KT F-hit 0.028 0.005 1.32 0.049 0.003 0.076
Tabel rata-rata indeks stomata, panjang trikoma, dan kerapatan trikoma B. paspaloides Dosis Indeks stomata Panjang Trikoma Kerapatan Trikoma (g ai/ha) (stomata/0.11mm2) (µm) (trikoma/0.11mm2) Kontrol 0 14.301 a 346.33 a 0.080 a 50 14.547 a 323.33 a 0.046 a 2,4 -D 800 11.730 a 232.33 b 0.036 a 60 26.443 a 319.00 a 0.117 a Glifosat 960 16.545 a 170.67 b 0.065 a 46.9 18.751 a 182.33 b 0.055 a Lutop 750 16.356 a 68.33 c 0.143 a Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada taraf a = 0.05 menurut uji Duncan Multiple Range Test (DMRT). Herbisida
c. C. rotundus. Tabel analisis ragam indeks stomata C. rotundus Sumber Keragaman Perlakuan Galat Total
Db 6 14 20
JK 31.65 48.08 79.7 4
Indeks Stomata (stomata/0.11 mm2) KT 5.28 3.43
F-hit 1.54
Tabel rata-rata indeks stomata C. rotundus Dosis Indeks stomata (g ai/ha) (stomata/0.11mm2) Kontrol 0 4.678 a 50 5.423 a 2,4 -D 800 5.059 a 60 5.536 a Glifosat 960 7.765 a 46.9 5.869 a Lutop 750 8.064 a Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf a = 0.05 menurut uji Duncan Multiple Range Test (DMRT). Herbisida
