UJI RESISTENSI GULMA RUMPUT BELULANGAN (Eleusine indica), JALANTIR (Erigeron sumatrensis), DAN TEKI UDELAN (Cyperus kyllingia) ASAL PERKEBUNAN JAMBU BIJI LAMPUNG TIMUR TERHADAP HERBISIDA GLIFOSAT (SKRIPSI)
Oleh Agustinus Haryadi
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG 2017
ABSTRAK
UJI RESISTENSI GULMA RUMPUT BELULANGAN (Eleusine indica), JALANTIR (Erigeron sumatrensis), DAN TEKI UDELAN (Cyperus kyllingia) ASAL PERKEBUNAN JAMBU BIJI LAMPUNG TIMUR TERHADAP HERBISIDA GLIFOSAT. Oleh AGUSTINUS HARYADI
Resistensi gulma adalah suatu ketahanan gulma untuk tetap hidup, tumbuh normal, dan berkembangbiak meskipun telah diaplikasi herbisida yang pada dosis tersebut sebenarnya sudah mampu untuk mengendalikan gulma tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk menguji ketahanan gulma Eleusine indica, Erigeron sumatrensis, dan Cyperus kyllingia terhadap herbisida glifosat. Penelitian disusun dalam metode Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 7 perlakuan dan 3 ulangan. Perlakuan tersebut terdiri atas 7 taraf dosis glifosat yaitu ; 0, 1, 2, 4, 8, 16, dan 32 l/ha. Perlakuan tersebut diterapkan pada 3 jenis gulma, E. indica, E. sumatrensis, dan C. kyllingia yang diambil dari 2 tempat yaitu : tempat yang terpapar dan tidak terpapar herbisida glifosat. Data bobot kering gulma dikonversi ke dalam persen kerusakan kemudian dianalisis dengan analisis probit untuk menentukan nilai ED50 masing-masing gulma. Nilai ED50 setiap jenis gulma dibandingkan yaitu gulma terpapar dan tidak terpapar
glifosat untuk mendapatkan nilai nisbah resistensi (NR). Nilai NR untuk setiap jenis gulma tersebut digunakan untuk mengetahui status resistensi gulma yang diduga resisten. Hasil penelitian ini adalah didapat nilai ED50 Gulma E. indica, E. sumatrensis, dan C. kyllingia terpapar berturut-turut adalah ; 300,62 g/ha, 797,54 g/ha, dan 665,19 g/ha, sedangkan untuk gulma tidak terpapar berturut-turut adalah 166,04 g/ha, 360,34 g/ha, dan 555,38 g/ha. Nilai NR ketiga jenis gulma tersebut adalah 1,81, 2,21 dan 1,20. Berdasarkan nilai NR gulma yang didapat maka status resistensi gulma E. indica, E. sumatrensis, dan C. kyllingia terpapar yaitu : sensitif sampai dengan resistensi rendah.
Kata kunci : Glifosat, gulma, resisten.
UJI RESISTENSI GULMA RUMPUT BELULANGAN (Eleusine indica), JALANTIR (Erigeron sumatrensis), DAN TEKI UDELAN (Cyperus kyllingia) ASAL PERKEBUNAN JAMBU BIJI LAMPUNG TIMUR TERHADAP HERBISIDA GLIFOSAT
Oleh
Agustinus Haryadi Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA PERTANIAN pada Jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Lampung
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2017
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tangal 14 Maret 1994 di Desa Tulung Mudim, Kecamatan Abung Timur, Kabupaten Lampung Utara dari pasangan Bapak Supiyo dan Ibu Trinursih dan memiliki 3 orang kakak, yaitu Margaretha Lina Widyastuti, Sigit Haryono, Agnes Endang Susilowati, dan satu orang adik, yang bernama Veronika Yuliana. Penulis memulai pendidikan dasar pada tahun 2000 di Sekolah Dasar Negeri 02 Pungguk Lama, Lampung Utara dan lulus pada tahun 2006. Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah menengah pertama di SMP Negeri 01 Abung Semuli, Lampung Utara pada tahun 2009 dan melanjutkan pendidikan di SMA Negeri 01 Abung Semuli, Lampung Utara dari tahun 2009 hingga tahun 2012. Selama menjadi siswa penulis memiliki beberapa prestasi yang diraih mulai dari sekolah dasar sampai pada sekolah menegah atas, diantaranya adalah pernah mengikuti dan menang pada lomba cerdas cermat tingkat SD Kecamatan Abung Timur, selalu mendapatkan peringkat di sekolah dari SD, SMP, dan SMA, dan pernah mengikuti lomba sains tingkat kabupaten Lampung Utara, yang mewakili SMAN 01 Abung Semuli, cabang ilmu biologi, dan tergabung dalam Tim Olimpiade Biologi Indonesia (TOBI).
Penulis melanjutkan pendidikan di Jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Lampung melalui jalur PMPAP Unila yaitu jalur penerimaaan
mahasiswa baru, yang berprestasi namun dengan keadaan ekonomi keluarga yang belum memadai. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif dalam kegiatan akademik salah satunya dengan menjadi asisten dosen dalam beberapa mata kuliah seperti, Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan, Produksi Tanaman Ubi dan Kacang-kacangan, Ilmu dan Teknik Pengendalian Gulma, dan Dasar-dasar Perlindungan Tanaman. Penulis juga aktif di bidang non akademik, diantaranya adalah menjadi kepala divisi eksternal UKM Taekwondo Unila periode 20132014, menjadi salah satu atlit taekwondo unila dan meraih medali perunggu dalam kejuaraan Darmajaya Cup, tingkat senior se-Provinsi.
Penulis melaksanakan magang atau Praktik Umum pada bulan Juli-Agustus 2015 (PU) di Human Research and Development PT. Nusantara Tropical Farm, Lampung Timur, Lampung, dengan judul kegiatan “Manajemen Budidaya Jambu Kristal dan Pengendalian Gulma Eleusine indica Resisten terhadap Herbisida Glifosat & Paraquat di PT. Nusantara Tropical Farm”. Pada bulan Januari sampai Maret tahun 2016, penulis melakukan kegiatan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Desa Bumi Ratu, Kecamatan Rawajitu Selatan, Kabupaten Tulang Bawang, dan menjadi koordinator desa.
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan goresan karyaku ini untuk
Kedua Orang Tuaku
Bapak Supiyo dan Ibu Trinursih
Kakak-kakaku tercinta
Lina Widiastuti, Sigit Haryono, dan Endang Susilowati Serta Adikku
Veronika Yuliana
DAN ALMAMATERKU TERCINTA
UNIVERSITAS LAMPUNG
“Bersabarlah dengan segala hal, tapi terutama bersabarlah terhadap dirimu. Jangan hilangkan keberanian dalam mempertimbangkan ketidaksempurnaanmu, tapi mulailah untuk memperbaikinya – mulailah setiap hari dengan tugas baru.” –St. Fransiskus dari Sales.
“Lebih baik menerangi orang daripada hanya sekedar bersinar, membawa orang kepada renungan akan kebenaran daripada merenung.” St. Thomas Aquinas
“Kemalasan adalah musuh terbesar jiwa.”-St. Benediktus dari Nursia
“Berdoalah seolah – olah semua bergantung pada Allah, bekerjalah seolah – olah semuanya bergantung kepadamu.”St. Agustinus
SANWACANA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan YME, yang senantiasa melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan tugas akhir dalam perkuliahan.
Penulis menyadari bahwa skripsi yang berjudul “Uji Resistensi Gulma Rumput Belulang (Eleusine indica), Jalantir (Erigeron sumatrensis), dan Teki Udelan (Cyperus kyllingia) Asal Perkebunan Jambu Biji Lampung Timur terhadap Herbisida Glifosat “ ini tidak dapat terselesaikan tanpa adanya bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Ir. Dad Resiworo. J. Sembodo, M. S. selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan pengarahan, saran, bantuan, nasehat dalam melaksanakan dan penulisan skripsi ini. 2. Bapak Dr. Ir. Rusdi Evizal, M. S. selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan pengarahan, saran, bantuan, nasehat dalam melaksanakan dan penulisan skripsi ini. 3. Bapak Ir. Herry Susanto, M. P. selaku pembahas yang telah memberikan pengarahan, saran, bantuan, nasehat dalam melaksanakan dan penulisan skripsi ini.
4. Bapak Prof. Dr. Ir. Muhajir Utomo, M.S., selaku pembimbing akademik yang telah memberi nasehat dan sarannya. 5. Bapak Prof. Dr. Ir. Irwan Sukri Banuwa, M. S., selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Lampung. 6.
Ibu Prof. Dr. Ir. Sri Yusnaini. M. Si., selaku Ketua Jurusan Agrotekologi.
7. Kedua orang tua tercinta Bpk Supiyo & Ibu Trinursih juga kepada sanak keluarga yang telah memberi saran, semangat, bantuan, dan doanya selama menjalankan penelitian/tugas akhir ini. 8. Bapak Khoiri yang telah memberikan pengetahuan, saran, dan bantuan selama menjalankan penelitian/ tugas akhir ini. 9. Para sahabat terdekat Bartolomeus Suprayogi, Ahmad Azis Alfi Husein, Berri Adiwasa, Agus Bayuga, Andrian Nurhuda, dan Aulia Rochmah. 10. Seseorang yang telah memberi dukungan kepada penulis dan memberi semangat tanpa batas pada penulis. 11. Para teman-teman yang berpenelitian gulma bimbingan pak Dad diantaranya adalah: Dhany Faisal Akbar, Ainia Irwint Lestari, Citra Bara Kurnia Astuti, Annang Nur Prayogi, Ardi Kusuma, dan Maria Cindy Felixia.
Penulisan skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak demi perbaikan selanjutnya. Semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua.
Penulis, Bandar Lampung, 05 Januari 2017
Agustinus Haryadi
i
DAFTAR ISI
Halaman DAFTAR ISI....................... …………………………….………………..…i DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………iv DAFTAR TABEL ……………………………...…………………….....….v I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang dan Masalah……………………………………....1 1.2 Rumusan Masalah ………………..…………..………………....... 4 1.3 Tujuan Penelitian ……………………………………………….... 4 1.4 Landasan Teori ………………………………………………........ 5 1.5 Kerangka Pemikiran …………………………………………….…7 1.6 Hipotesis ………………………………..……………………….... 9 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengendalian Gulma di Perkebunan Jambu Biji.................................10 2.2 Informasi Umum Gulma Eleusine indica …………………......……10 2.3 Informasi Umum Gulma Erigeron sumatrensis ………………..…..11 2.4 Informasi Umum Gulma Cyperus kyllingia ……………. ……….. 12 2.5 Herbisida Glifosat ……………………………………….……….....12 2.6 Masalah Gulma Resisten Herbisida Glifosat …...………………......15
ii
III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan ……………………………….........17 3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat ……………...………………………………………...........17 3.2.2 Bahan ……………………………………………………...........17 3.3 Metode Penelitian …...…………………………………………........18 3.3.1 Survei Lapang ………………………… ………………....…......18 3.3.2 Pengambilan Bibit Gulma …….......……… …….....……….........19 3.3.3 Penanaman Bibit Gulma …….............………………….....…......19 3.3.4 Pengujian Ketahanan Gulma terhadap Glifosat………………......20 3.4 Rancangan Percobaan……………........………………………….........21 3.5 Waktu dan Variabel Pengamatan……………………..…........…….... 24 3.5.1 Waktu Pengamatan ……………….....……………………….........24 3.5.2 Persen keracunan gulma (%)………………….....……..…........….24 3.5.3 Bobot Kering Gulma (g)………….....………...……………….......24 3.6 Analisis data ……………........……………………………………......25
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN …………………………………….......27 4.1 Resistensi Gulma E. indica terhadap glifosat…………………..…......27 4.1.1 Persen Keracunan dan Respon E. indica terhadap glifosat….….....27 Respon Gulma E. indica terhadap herbisida glifosat............ ….....29 4.1.2 LT50 Gulma E. indica terhadap herbisida glifosat….......................30 4.1.3 Resistensi Gulma E. indica terhadap herbisida glifosat……...........31 4.2 Resistensi Gulma Erigeron sumatrensis terhadap glifosat……….......33 4.2.1 Persen Keracunan dan Respon E. sumatrensis terhadap glifosat...33
iii
Respon Gulma E. sumatrensis terhadap Herbisida glifosat................35 4.2.2 LT50 Gulma E. sumatrensis terhadap herbisida glifosat……….....…36 4.2.3 Resistensi Gulma E. sumatrensis terhadap glifosat……................….37 4.3 Resistensi Gulma Cyperus kyllingia terhadap glifosat…………..……...38 4.3.1 Persen Keracunan dan Respon C. kyllingia terhadap glifosat…....…..38 Respon Gulma C. kyllingia terhadap Herbisida glifosat......................40 4.3.2 LT50 Gulma Cyperus kyllingia terhadap glifosat…….....................….42 4.3.3 Resistensi Gulma C. kyllingia terhadap glifosat…….……..................43 V. KESIMPULAN DAN SARAN …………………………………………….44
5.1 Kesimpulan ………………...…………………………….......................44 5.2 Saran …………………………………………………………………….44 DAFTAR PUSTAKA………………………………………………….……….45 LAMPIRAN…………………………………………………………………….48
iv
DAFTAR GAMBAR
Halaman 1.Tata Letak Aplikasi ………………………………….…………….…...............20 2. Tata letak percobaan…………………………..………………………..............23 3. Nilai Persen Keracunan Gulma E. indica Akibat Aplikasi Herbisida Glifosat Dosis 480 (a), 960 (b), 1.920 (c), 3.840 (d),7.680 (e), dan 15.360 (f) g/ha.....................................................................................................28 4. Respon Eleusine indica terpapar dan tidak terpapar akibat perlakuan herbisida berbahan aktif glifosat 21 HSA...........................................................30 5. Nilai Persen Keracunan Gulma E. sumatrensis Akibat Aplikasi Herbisida Glifosat Dosis 480 (a), 960 (b), 1.920 (c), 3.840 (d), 7.680 (e), dan 15.360 (f) g/ha...............................................................................................34 6. Erigeron sumatrensis terpapar dan tidak terpapar akibat perlakuan herbisida berbahan aktif glifosat 21 HSA...........................................................35 7. Persen Keracunan Gulma C. kyllingia Akibat Aplikasi Glifosat Dosis 480 (a), 960 (b), 1.920 (c), 3.840 (d), 7.680 (e), dan 15.360 (f) g/ha.......40 8. Cyperus kyllingia terpapar dan tidak terpapar akibat perlakuan herbisida berbahan aktif glifosat 21 HSA...........................................................41
v
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Perlakuan percobaan uji ketahanan gulma terhadap glifosat..............................21 2. Persamaan regresi, nilai x, dan LT50 gulma E. indica tidak terpapar dan terpapar glifosat beberapa tingkatan dosis...................................................31 3. Nilai ED50, nisbah resistensi, dan penggolongan resistensi gulma E. indica akibat perlakuan herbisida glifosat.....................................................32 4. Persamaan regresi, nilai x, dan LT50 gulma E. sumatrensis tidak terpapar dan terpapar glifosat beberapa tingkatan dosis.....................................36 5. ED50, nisbah resistensi, dan penggolongan resistensi gulma E. sumatrensis akibat perlakuan herbisida glifosat.............................................37 6. Persamaan regresi, nilai x, dan LT50 gulma C. kyllingia tidak terpapar dan terpapar glifosat beberapa tingkatan dosis.....................................42 7. ED50, nisbah resistensi, dan penggolongan resistensi gulma C. kyllingia akibat perlakuan herbisida glifosat......................................................43 8. Data persen keracunan gulma E. indica akibat pengaplikasian herbisida glifosat...............................................................................................49-50 9. Data persen keracunan gulma E. sumatrensis akibat pengaplikasian herbisida glifosat...............................................................................................51-52 10.Data persen keracunan gulma C. kyllingia akibat pengaplikasian herbisida glifosat..............................................................................................53-54
vi
11 . Analisis Probit LT50 Herbisida glifosat Dosis 480 g/ha dan 960 g/ha terhadap Gulma E. indica Terpapar dan Tidak Terpapar glifosat.......................55 12 . Analisis Probit LT50 Herbisida glifosat Dosis 1.920 g/ha dan 3.840 g/ha terhadap Gulma E. indica Terpapar dan Tidak Terpapar glifosat.......................55 13 . Analisis Probit LT50 Herbisida glifosat Dosis 7.680 g/ha dan 15.360 g/ha terhadap Gulma E. indica Terpapar dan Tidak Terpapar glifosat................................................................................................56 14 . Analisis Probit LT50 Herbisida glifosat Dosis 480 g/ha dan 960 g/ha terhadap Gulma E. sumatrensis Terpapar dan Tidak Terpapar glifosat........................................................................................56 15. Analisis Probit LT50 Herbisida glifosat Dosis 1.920 g/ha dan 3.840 g/ha terhadap Gulma E. sumatrensis Terpapar dan Tidak Terpapar glifosat.........................................................................................57 16. Analisis Probit LT50 Herbisida glifosat Dosis 7.680 g/ha dan 15.360 g/ha terhadap Gulma E. sumatrensis Terpapar dan Tidak Terpapar glifosat..........................................................................................57 17. Analisis Probit LT50 Herbisida glifosat Dosis 480 g/ha dan 960 g/ha terhadap Gulma C. kyllingia Terpapar dan Tidak Terpapar glifosat..........................................................................................58 18. Analisis Probit LT50 Herbisida glifosat Dosis 1.920 g/ha dan 3.840 g/ha terhadap Gulma C. kyllingia Terpapar dan Tidak Terpapar glifosat..........................................................................................58 19. Analisis Probit LT50 Herbisida glifosat Dosis 7.680 g/ha dan 15.360 g/ha terhadap Gulma C. kyllingia Terpapar dan Tidak Terpapar glifosat..........................................................................................59 20. Data bobot kering E. indica akibat aplikasi glifosat..............................................59 21. Data bobot kering E.sumatrensis akibat aplikasi glifosat......................................60 22. Data bobot kering C. kyllingia akibat aplikasi glifosat.........................................60 23. Data persen kerusakan gulma Eleusine indica akibat perlakuan herbisida glifosat....................................................................................................61 24. Data persen kerusakan gulma E. sumatrensis akibat pengaplikasian herbisida glifosat...........................................................................61
vii
25. Persen kerusakan gulma C. kyllingia akibat pengaplikasian herbisda glifosat.....................................................................................................62 26. Analisis Probit ED50 Herbisida glifosat Pada Gulma E. indica Terpapar dan Tidak Terpapar glifosat...................................................................62 27. Analisis Probit ED50 Herbisida glifosat Pada Gulma E. sumatrensis Terpapar dan Tidak Terpapar glifosat..........................................63 28. Analisis Probit ED50 Herbisida glifosat Pada Gulma C. kyllingia Terpapar dan Tidak Terpapar glifosat...................................................................63
1
I.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang dan Masalah
Jambu biji (Psidium guajava. L) merupakan tanaman buah yang mengandung banyak zat bermanfaat yang dibutuhkan oleh tubuh manusia. Kandungan vitamin yang terdapat pada jambu biji antara lain adalah vitamin A, B1, dan vitamin C yang cukup tinggi. Jambu biji juga mengandung beberapa asam amino bermanfaat yaitu: pektin, triptofan, dan lisin. Kandungan dalam jambu biji selain vitamin dan asam amino adalah: kalsium, zat besi, mangan, magnesium, belerang, dan fosfor yang juga baik untuk tubuh manusia. Penelitian yang telah dilakukan oleh para ahli gizi menyatakan bahwa jambu biji mempuyai rasa dan aroma yang khas karena jambu biji mengandung senyawa eugenol yang juga memiliki manfaat bagi tubuh manusia (Deputi Menegristek, 2011). Budidaya jambu biji perlu dilakukan dengan manajemen yang baik agar produksinya tidak menurun karena adanya gangguan organisme pengganggu tanaman, terutama oleh karena gulma. Gulma merupakan masalah pada tanaman perkebunan yang perlu diperhatikan dan dikelola dengan baik. Perkebunan besar melakukan manajemen pengendalian gulma agar tidak menyebabkan kerugian dalam budidaya tanaman (Tarmani, 1984).
2
Pengendalian gulma secara kimiawi merupakan pengendalian gulma yang biasa dilakukan oleh perusahaan perkebunan besar, karena memiliki banyak keutungan. Keuntungan penggunaan herbisida antara lain adalah: herbisida dapat mengendalikan gulma yang tumbuh bersama tanaman budidaya yang sulit disiangi, herbisida pratumbuh mampu mengendalikan gulma sejak awal, pemakaian herbisida dapat mengurangi kerusakan akar tanaman, meminimalisir erosi dan aliran permukaan, serta banyak gulma berkayu lebih mudah dimatikan dengan mengunakan herbisida (Sembodo, 2010). Pengendalian menggunakan herbisida jika tidak digunakan secara bijak akan dapat menimbulkan kerugian. Kerugian yang dapat ditimbulkan dari pemakaian herbisida yang tidak bijak antara lain yaitu: meracuni tanaman budidaya, tidak efektif mengendalikan gulma, berdampak negatif terhadap lingkungan, dan terjadinya gulma resisten terhadap herbisida (Sembodo, 2010). Resistensi gulma terhadap herbisida merupakan suatu kemampuan dari gulma untuk tetap bertahan hidup, tumbuh normal, dan beregenerasi walaupun dengan pengaplikasian herbisida dengan dosis tersebut pada umumnya telah dapat mematikan spesies gulma yang diaplikasikan herbisida yang sama. Terjadinya gulma resisten terhadap herbisida merupakan suatu contoh yang menunjukkan bahwa gulma dapat berevolusi, dari yang semula sensitif terhadap herbisida menjadi tahan terhadap herbisida (Hager dan Rafsell, 2008). Terjadinya gulma resisten tentu menjadi masalah yang penting dalam pengendalian gulma. Permasalahan akibat resistensi gulma adalah tidak terkendalinya lagi gulma resisten dengan herbisida yang biasa digunakan
3
meskipun dosis penggunaannya ditingkatkan. Masalah lain akibat adanya gulma resisten yang diaplikasi herbisida dosis tinggi justru akan berdampak buruk dan mencemari lingkungan, matinya organisme non-target, dan kerugian secara ekonomi untuk biaya pengendalian. Gulma Eleusine indica, Erigeron sumatrensis, dan Cyperus kyllingia yang ada di areal perkebunan jambu biji Lampung Timur, Lampung dilaporkan telah mengalami resistensi terhadap herbisida glifosat. Laporan tersebut, belum didasarkan pada penelitian secara mendalam sehingga gulma resisten di perkebunan jambu biji tersebut belum dapat dipastikan telah mengalami resistensi terhadap herbisida glifosat yang biasa digunakan untuk mengendalikan gulma di perkebunan jambu biji Lampung Timur atau tidak. Beranjak dari betapa pentingnya masalah gulma resisten terhadap herbisida, terlebih karena herbisida glifosat merupakan bahan aktif yang paling banyak digunakan untuk mengendalikan gulma di perkebunan, serta dampak negatif yang dapat ditimbulkan jika terjadi gulma resisten terhadap herbisida, maka penelitian pengujian resistensi gulma E. indica, E. sumatrensis, dan C. kyllingia terhadap glifosat dilakukan agar diketahui apakah ketiga jenis gulma yang terdapat di kebun jambu biji Lampung Timur, Lampung tersebut telah mengalami resistensi terhadap herbisida glifosat atau hanya sebatas toleran, bahkan sensistif. Kebenaran laporan mengenai terjadinya gulma resisten tersebut perlu dibuktikan secara ilmiah dengan cara melakukan penelitian uji resistensi gulma E. indica, E. sumatrensis, dan C. kyllingia asal perkebunan jambu biji Lampung Timur terhadap herbisida berbahan aktif glifosat.
4
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukakan maka diperlukan penelitian untuk menjawab permasalahan berikut : 1) Bagaimanakah tingkat keracunan gulma E. indica, E. sumatrensis, dan C. kyllingia dari areal yang terpapar dan tidak terpapar herbisida berbahan aktif glifosat secara terus-menerus? 2) Bagaimanakah kecepatan herbisida glifosat dalam meracuni gulma E. indica, E. sumatrensis, dan C. kyllingia dari tempat yang terpapar dan tidak terpapar? 3) Bagaimanakah status resistensi gulma E. indica, E. sumatrensis, dan C. kyllingia yang terpapar herbisida glifosat ?
1.3 Tujuan Penelitian Berdasarkan identifikasi dan perumusan masalah, tujuan penelitian dirumuskan sebagai berikut : 1) Mengetahui tingkat keracunan gulma E. indica, E. sumatrensis, dan C. kyllingia dari areal yang terpapar dan tidak terpapar terhadap herbisida glifosat. 2) Mengetahui kecepatan meracuni dari herbisida glifosat terhadap gulma E. indica, E. sumatrensis, dan C. kyllingia dari areal yang terpapar dan tidak terpapar herbisida glifosat. 3) Mengetahui status resistensi gulma E. indica, E. sumatrensis, dan C. kyllingia dari areal yang terpapar herbisida glifosat secara terus-menerus.
5
1.4 Landasan Teori
Herbisida merupakan bahan kimia atau kultur hayati beracun yang mampu menghambat pertumbuhan bahkan sampai mematikan tumbuhan. Pengertian tersebut memiliki arti bahwa herbisida dapat meracuni gulma atau tanaman budidaya. Herbisida dapat mempengaruhi satu atau lebih proses (misalnya proses pembelahan sel, perkembangan jaringan, sintesis klorofil, fotosintesis, respirasi aktivitas enzim dan sebagainya) yang begitu penting bagi tumbuhan untuk tumbuh normal, dan menyelesaikan siklus hidupnya (Sembodo, 2010). Pengendalian gulma dengan menggunakan herbisida secara terus-menerus dalam waktu yang lama dapat menimbulkan populasi gulma resisten terhadap herbisida. Kemungkinan terjadinya gulma resisten sudah diperingatkan tidak lama setelah ditemukannya herbisida 2,4-D (golongan fenoksi). Pernyataan mengenai gulma resisten terhadap herbisida tersebut menjadi nyata setelah dilaporkan bahwa gulma Senecio vulgaris menjadi resisten terhadap herbisida triazin dan E. indica yang resisten terhadap herbisida glifosat (Ross dan Childs, 2004). Glifosat merupakan herbisida sistemik yang banyak digunakan, namun jika digunakan dalam waktu yang relatif lama maka akan menimbulkan masalah terhadap gulma seperti memicu terjadinya suksesi gulma daun lebar (Lim, 1999). Faiz (1989) melaporkan bahwa pengaplikasian herbisida glifosat secara terus menerus pada tanaman karet dewasa untuk pengendalian gulma umum menyebabkan dominasi gulma golongan rumput dan daun lebar.
6
E. indica merupakan gulma rumput yang telah banyak dilaporkan mengalami resisten terhadap herbisida glifosat. Laporan terjadinya gulma E. indica yang resisten terhadap glifosat terjadi pada perkebunan kelapa sawit di Malaysia dan terdapat biotip dari E. indica yang resisten terhadap herbisida penghambat ACCase yang terjadi di Brazil serta masih terdapat laporan lainnya mengenai munculnya gulma resisten terhadap herbisida (Steckel, 2010). Gulma resisten terhadap herbisida dapat dipengaruhi oleh dua faktor. Faktor pertama yang dapat mamacu terbentuknya populasi gulma resisten adalah munculnya biotipe resisten di antara populasi sensitif sehingga populasi resisten bertambah banyak. Faktor yang kedua adalah karena penerapan pola tanam monokultur di perkebunan, sehingga dengan penggunaan herbisida yang sama untuk mengendalikan gulma di areal yang sama dan melindungi tanaman yang sama selama bertahun-tahun maka akan memunculkan gulma resisten terhadap herbisida secara cepat sehingga perlu dilakukannya pencegahan (Ferrel, 2014). Pencegahan terhadap munculnya gulma resisten perlu dilakukan dalam manajemen pengendalian gulma. Cara pencegahan yang dapat dilakukan antara lain adalah melakukan rotasi tanaman, herbisida, dan cara pengendalian (secara mekanis, penggunaan bioherbisida, dan penggunaan benih yang bersih dari gulma). Pencegahan terjadinya gulma resisten juga dapat dilakukan dengan cara aplikasi herbisida yang dikombinasikan (Alla dan Hassan, 2008).
7
1.5 Kerangka Pemikiran
Gulma merupakan tumbuhan yang keberadaannya dalam populasi tertentu dianggap merugikan manusia sehingga perlu dikendalikan. Keberadaan gulma di areal budidaya tanaman dapat menimbulkan beberapa masalah, antara lain adalah: berkompetisi dengan tanaman budidaya terhadap sarana tumbuh, menjadi inang hama dan penyakit bagi tanaman, dan menyulitkan pemeliharaan tanaman. Pengendalian gulma perlu dilakukan agar tanaman tetap berproduksi dan tidak menimbulkan masalah berkaitan dengan keberadaan gulma di areal budidaya. Pengendalian gulma dengan menggunakan herbisida adalah pengendalian yang paling banyak digunakan oleh petani maupun perusahaan perkebunan di Indonesia. Penggunaan herbisida berbahan aktif dan memiliki mekanisme kerja yang sama secara terus - menerus dalam waktu yang lama dapat menimbulkan beberapa masalah, salah satunya adalah terjadinya gulma resisten herbisida. E. indica, E. sumatrensis, dan C. kyllingia merupakan contoh gulma penting yang memiliki kemampuan untuk membentuk gen ketahanan terhadap herbisida sehingga dalam beberapa kasus di beberapa negara, ketiga jenis gulma tersebut seringkali menjadi masalah di perkebunan besar. Ketahanan gulma terhadap herbisida tersebut menyebabkan gulma menjadi toleran bahkan resisten terhadap herbisida meskipun dosis pengaplikasiannya telah ditingkatkan dalam upaya penanggulangan gulma resisten terhadap herbisida tertentu. Penanggulangan gulma resisten terhadap herbisida dapat dilakukan dengan beberapa cara salah satunya adalah dengan melakukan pencegahan. Pencegahan terjadinya gulma resisten dapat dilakukan dengan melakukan rotasi penggunaan
8
bahan aktif herbisida dan menggunakan herbisida dengan dosis yang direkomendasikan. Dosis yang rendah dan tepat dapat mencegah terjadinya gulma resisten berkembang lebih cepat, namun sesungguhnya dosis yang tepat tersebut adalah spesifik gulma, lokasi, dan jenis bahan aktif. Jenis bahan aktif herbisida salah satunya adalah glifosat yang memiliki mekanisme kerja sebagai inhibitor enzim dan translokasinya bersifat sistemik . Glifosat dapat mengganggu aktivitas enzimatis dalam proses sintesis asam amino yang sangat diperlukan oleh tumbuhan, sehingga dengan penggunaan glifosat maka pertumbuhan gulma akan terganggu. Herbisida dengan bahan aktif glifosat jika kontak dengan gulma maka akan ditranslokasikan ke seluruh jaringan melalui jaringan hidup. Seluruh jaringan tumbuhan akan mengalami kerusakan dan pada akhirnya gulma akan mati. Herbisida glifosat dapat digunakan untuk mengendalikan gulma secara non selektif seperti E. indica, E. sumatrensis, dan C. kyllingia tetapi ketiga jenis gulma tersebut diduga telah mengalami resistensi terhadap glifosat oleh karena penggunaan yang telah lebih dari 10 tahun dengan minim rotasi bahan aktif di perkebunan jambu biji Lampung Timur, Lampung sehingga perlu dilakukannya penelitian untuk mengetahui kebenarannya.
9
1.6 Hipotesis
Berdasarkan kerangka pemikiran yang telah dikemukakan dapat disimpulkan hipotesis sebagai berikut : 1) Tingkat keracunan gulma E. indica, E. sumatrensis dan C. kyllingia dari areal terpapar akan lebih tinggi dibandingkan dengan gulma dari areal yang tidak terpapar. 2) Gulma E. indica, E. sumatrensis, dan C. kyllingia dari areal yang terpapar akan lebih lama teracuni dibandingkan dengan gulma yang tidak terpapar herbisida glifosat secara terus-menerus. 3) Gulma E. indica, E. sumatrensis dan C. kyllingia dari areal terpapar akan lebih tahan dibandingkan dengan gulma yang tidak terpapar herbisida glifosat secara terus-menerus.
10
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengendalian Gulma di Perkebunan Jambu Biji
Pengendalian gulma di perkebunan jambu biji dilakukan secara terpadu yang meliputi kultur teknis, mekanis, dan kimiawi. Pengendalian gulma secara kultur teknis adalah pengendalian yang dilakukan terkait dengan teknik budidaya, meliputi: penggunaan bibit unggul, pengolahan tanah, pemupukan, dan pengairan. Adapula pengendalian secara mekanis yaitu pengendalian gulma yang dilakukan untuk merusak dan melukai fisik gulma dengan menggunkan alat pertanian misalnya cangkul dan sabit. Sedangkan pengendalian secara kimiawi yaitu pengendalian gulma yang dilakukan dengan menggunakan herbisida, penggunaan herbisida perlu dilakukan secara tepat agar dapat efektif mengendalikan gulma, meracuni tanaman, dan mencemari lingkungan (Tarmani, 1984).
2.2 Informasi Umum Gulma Eleusine indica
Rumput belulang (E. indica (L) Gaertn dalam dunia tumbuhan termasuk dalam kingdom: Plantae, divisio: Spermatophyta, subdivisio: Angiospermae, kelas: Monocotyledoneae, ordo: Poales, famili: Poaceae, genus: Eleusine dan spesies: Eleusine indica. E. indica merupakan rumput semusim berdaun pita, dan
11
berumpun rapat. Akar yang dimiliki adalah perakaran dangkal namun cukup lebat dan sangat kuat menjangkar pada tanah. Perkembangbiakannya terutama melalui biji, biji yang dimiliki dalam jumlah yang banyak, berukuran kecil dan ringan sehingga mudah menyebar terbawa angin maupun alat pertanian (Nasution, 1983). E. indica dapat berbunga sepanjang tahun dan setiap individunya mampu menghasilkan biji 140.000 biji setiap musimnya sehingga cepat dalam penyebarannya (Lee dan Ngim, 2000). E. indica berasal dari Afrika kemudian menyebar ke daerah subtropis, tropis, dan di berbagai wilayah di benua Asia, Australia, Amerika yang sangat tangguh dan sulit dikendalikan. Rumput belulang dapat tumbuh subur dengan cahaya matahari penuh, dan masih dapat tumbuh di lahan marginal. Batang, dan daun gulma ini tumbuh mendatar di tanah sehingga sulit untuk melakukan pengendalian gulma E. indica dengan cara penyiangan (Willcox, 2012). 2.3 Informasi Umum Gulma Erigeron sumatrensis
Gulma Jalantir (E. sumatrensis) dalam dunia tumbuhan memiliki taksononomi kingdom: Plantae, divisi: Spermatophyta, sub-divisi: Magnoliophyta, kelas: Magnoliopsida, sub-kelas: Asteridae, ordo: Asterales, famili: Asteraceae, genus: Erigeron, spesies: E. sumatrensis Retz. Tumbuhan jalantir E. sumatrensis memiliki ciri khas secara morfologi, kemampuan hidup, dan cara perbanyakannya. Daun bergerigi, berlekuk menyirip dengan ujung runcing dan tingginya mencapai 10-200 cm. Bunga jalantir berwarna putih kekuning-kuningan. E. sumatrensis berbunga sepanjang tahun dengan sinar matahari langsung hingga di tempat teduh, kering atau basah,
12
mampu hidup pada ketinggian sampai dengan 3150 mdpl. Perkembangan dan perbanyakan jalantir dengan menggunakan biji (Laba, 2012). 2.4 Informasi Umum Gulma Cyperus kyllingia
Teki udelan (C. kyllingia) merupakan gulma dari golongan teki yang memiliki kemampuan adaptasi baik dan sulit dikendalikan. C. kyllingia dapat tumbuh di tempat terbuka atau sedikit ternaungi pada lahan pertanian,pinggir jalan, tegalan, lapangan, dan halaman rumah. Gulma golongan teki dapat tumbuh di tanah berbagai kondisi baik subur maupun marginal, dan terdapat pada daerah berketinggian 1-1000 meter dpl (Sembodo, 2010). Teki udelan dalam dunia tumbuhan termasuk dalam kingdom: Plantae, divisi: Magnoliophyta, kelas: Liliopsida, ordo: Cyperales, famili: Cyperaceae, genus: Cyperus, spesies: C. kyllingia. Gulma teki udelan (C. kyllingia) memiliki ciri morfologi sebagai berikut: C. kyllingia mempunyai tinggi sekitar 15-95 cm, batang segitiga, helaian daun berbentuk pita, pertulangan daun sejajar, tepi daun rata, permukaan atas berwarna hijau mengkilap dengan panjang 10-60 cm, dan lebar 2-6 mm, bunga berbentuk bulat berwarna putih ketika masih muda dan coklat saat sudah tua (Dalimartha, 2009). 2.5 Herbisida glifosat
Herbisida dengan bahan aktif glifosat adalah herbisida sistemik berspektrum pengendalian luas dan tidak aktif di dalam tanah. Glifosat merupakan herbisida sistemik atau ditranslokasikan ke seluruh bagian tumbuhan melalui jaringan hidup. Senyawa dari glifosat ditranslokasikan sangat cepat. Mekanisme kerja
13
herbisida glifosat adalah mempengaruhi aktivitas enzim EPSPS EPSP (5enolpyruvyshikimat 3-phospat), sehingga dapat mengganggu sintesis asam amino yang penting dalam biosintesis protein (Djojosumarto, 2008). Terganggunya sintesis asam amino tersebut dapat menyebabkan kematian tumbuhan. Glifosat adalah salah satu bahan aktif herbisida. Glifosat merupakan nama umum dari asam organik lemah yang tersusun dari glycine dan phosponomethyl dengan BM 169,07 g/mol. Nama kimia glifosat menurut nomenklatur IUPAC adalah N(phosponomethyl) glycine dengan rumus kimia C3H8NO5P. Mekanisme kerja glifosat mematikan gulma adalah dengan menghambat aktifitas enzim EPSP (5enolpyruvyshikimat 3-phospat), EPSP dihasilkan dari shikimat 3-phospat atau phospoenolpyruvate pada jalur asam shikimat. Enzim EPSP berperan dalam biosintesa asam-asam amino yaitu, tryptofan, phenylalanine, dan tyrosine. Keberadaan glifosat dapat menghambat kegiatan tersebut, sehingga terjadi perpisahan asam-asam amino tersebut yang dibutuhkan dalam sintesa protein pada jalur sintesis untuk pertumbuhan (Fletcher dan Kirkwood, 1982). Proses terjadinya gulma resisten terhadap herbisida glifosat merupakan suatu perkembangan dari biotipe gulma yang toleran. Perkembangan tersebut adalah peningkatan enzim EPSPS pada tempat sasaran (site of action) yang menjadi target glifosat untuk menghambat pertumbuhan dan mematikan gulma. Peningkatan enzim tersebut merupkan bagian dari proses metabolisme di dalam tubuh gulma yang menyebabkan daya racun herbisida glifosat tersebut tidak mampu mematikan gulma pada dosis yang sama, sebenarnya sudah mampu mengendalikan gulma yang sama. Peristiwa ketahanan gulma terhadap glifosat
14
bukanlah dipengaruhi oleh terjadi mutasi gen pada site of action enzim EPSPS yang telah dibuktikan melalui pengujian di laboratorium (Urbano et al, 2007). Herbisida berbahan aktif glifosat adalah herbisida bersifat sistemik, mudah larut dalam air, yang dapat meracuni gulma dengan gejala khas. Gejala keracunan terhadap glifosat pada gulma yaitu: daun menjadi layu, klorosis, nekrosis, mengering dan akhirnya mati. Glifosat diabsorbsi oleh daun kemudian ditranslokasikan ke jaringan meristem secara lambat melalui floem, tetapi pada dosis tertentu glifosat mampu mencapai organ tumbuhan bagian bawah seperti umbi, rimpang, dan akar. Glifosat yang mudah larut dalam air oleh karena adanya beberapa gugus yang dapat terionisasi (Sembodo, 2010). Herbisida glifosat memiliki spektrum pengendalian gulma yang cukup luas yaitu dapat mengendalikan gulma golongan rumput dan daun lebar. Gulma golongan rumput yang dapat efektif dikendalikan dengan glifosat antaralain adalah: Eleusine indica, Ottochloa nodosa, Ischaemum timorense, Axonopus compressus, dan Imperata cylindrica. Gulma golongan daun lebar yang efektif dikendalikan oleh glifosat antaralain adalah: Erigeron sumatrensis, Ageratum conyzoides, Borreria alata, Chromolaena odorata, Mikania micrantha, Synedrella nodiflora, dan Melastoma affine (Komisi Pestisida, 2011).
15
2.6 Masalah Gulma Resisten Herbisida Glifosat
Resistensi gulma E. indica terhadap glifosat banyak terjadi di berbagai wilayah di berbagai negara. Salah satunya adalah kasus resistensi gulma E. indica yang terjadi di pertanaman kapas USA Mississipi pada tahun 2010. Gulma resisten terhadap glifosat juga sebelumnya pernah terjadi di perkebunan buah di Malaka dan Teluk Intan, Malaysia pada tahun 1997 E. indica di daerah tersebut telah mengalami resistensi berganda yang disebut dengan multiple resistance yaitu mengalami resisten terhadap dua bahan aktif herbisida. Resistensi gulma yang lain terjadi di Colombia, Caldas tahun 2006 (Heap, 2014). Kasus terjadinya gulma resisten terhadap glifosat telah terjadi dan dilaporkan di berbagai negara. Laporan mengenai terdapatnya gulma resisten terhadap glifosat salah satunya terjadi di negara India pada gulma (Amaranthus sp), (Digitaria sanguinalis), (Setaria faberi), dan (Ambrosia trifida) di pertanaman kedelai dengan penggunanan glifosat lebih dari 8 tahun (Davis et al, 2007). Resistensi gulma terhadap glifosat juga dilaporkan terjadi di negara Amerika Serikat terhadap gulma (Ipomoea hederacea), dan (Sorghum bicolor) pada pertanaman kedelai dengan penggunaan herbisida glifosat lebih dari 2 tahun secara terusmenerus (Hilgenfeld et al, 2004). Gulma resisten terhadap glifosat juga dilaporkan terjadi di pertanaman jagung di Amerika Serikat bagian barat terhadap gulma (Kochia scoparia), (Panicum milaiceum), dan (Chenopodium desiccatum) dengan penggunaan herbisida glifosat lebih dari 5 tahun (Wilson et al, 2008).
16
Resistensi gulma E. sumatrensis terhadap herbisida glifosat terjadi di beberapa negara. Gulma E. sumatrensis ini dilaporkan mudah mengalami resistensi terhadap herbisida berbahan aktif glifosat di Amerika Utara (Buhler & Owen, 1997). Laporan pertama kali terjadinya resistensi gulma E. sumatrensis terhadap herbisida glifosat adalah di Delaware (USA) pada tahun 2000 (VanGessel, 2001). Enam tahun setelah laporan tersebut juga ditemukan laporan bahwa terjadi resistensi gulma E. sumatrensis di Amerika bagian Barat, Selatan, Atlantik, China, dan Brazil (Heap, 2014). Setiap jenis gulma mempunyai respon berbeda terhadap herbisida. Meskipun terdapat kemiripan bentuk antar gulma, namun terdapat perbedaan pada tingkat biotipe yang tidak kasat mata. Seiring dengan penggunaan herbisida sejenis yang menimbulkan adanya biotipe populasi gulma yang rentan terhadap herbisida menjadi berkurang secara drastis dan terjadi peningkatan biotipe resisten. Perbedaan antara gulma yang rentan dan resisten tidak dapat diketahui jika tidak melakukan pengujian (Santhakumar, 2012).
17
III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan
Penelitian dilaksanakan di kebun percobaan Universitas Lampung (Unila) Kecamatan Natar, Kabupaten Lampung Selatan dan Laboratorium Gulma Fakultas Pertanian Universitas Lampung, Bandar Lampung mulai dari bulan April sampai dengan Juli 2016. 3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian adalah : cangkul, timbangan, alat tulis, kamera, knapsack sprayer, nampan plastik berukuran 40 cm x 30 cm, nosel berwarna biru dengan lebar bidang semprot 1,5 meter, gelas ukur, pipet, gelas plastik dengan diameter ± 7 cm, ember plastik, kantong kertas, dan oven. 3.2.2 Bahan
Bahan yang digunakan antara lain : bibit gulma E. indica, E. sumatrensis dan C. kyllingia yang diduga resisten (diambil dari PT NTF), gulma pembanding
18
yang belum pernah terpapar glifosat diambil dari Natar, Lampung Selatan, Lampung, herbisida berbahan aktif glifosat dengan nama dagang Elang 480 SL, tanah, pupuk kandang, dan air. 3.3 Metode Penelitian
Penelitian terdiri dari empat tahap yaitu: survei lapang, pengambilan bibit gulma, penanaman bibit gulma, dan pengujian ketahanan gulma terhadap glifosat. Tahapan pertama dan kedua dilakukan di perkebunan jambu biji di Lampung Timur dan di lokasi gulma yang digunakan sebagai pembanding pada bulan April 2016. Tahapan kedua dan ketiga dilakukan di Kecamatan Natar, Kabupaten Lampung Selatan pada bulan April sampai dengan Juli 2016.
3.3.1 Survei Lapang
Survei pendahuluan dilakukan di dua tempat, yaitu di areal jambu biji Lampung Timur dan di lokasi lain sebagai pembanding. Tujuan survei pendahuluan perkebunan jambu biji Lampung Timur adalah untuk menentukan lokasi yang diduga terjadi resitensi gulma E. indica, E. sumatrensis dan C. kyllingia. Lokasi pengambilan sampel gulma di perkebunan jambu biji Lampung Timur adalah pada areal jambu biji blok 104 K, dengan luas lahan 2,63 ha dengan penggunaan glifosat lebih dari 10 tahun. Sedangkan survei di lokasi lain bertujuan untuk menentukan habitat gulma yang tidak pernah diaplikasikan herbisida glifosat sebelumnya yaitu di sekitar kebun percobaan Universitas Lampung (Unila) Kecamatan Natar, Lampung Selatan.
19
3.3.2 Pengambilan Bibit Gulma
Pengambilan bibit gulma E. indica, E. sumatrensis, dan C. kyllingia dilakukan dengan mengangkat bibit gulma beserta tanah di sekitar akarnya dan kemudian dipindahkan ke dalam nampan yang telah disiapkan berisi media tanam yaitu campuran tanah dan bahan organik dengan perbandingan 2:1 kemudian dilakukan penyiraman. Hal ini bertujuan agar bibit gulma yang telah diambil tidak kering. Pengambilan bibit gulma yang diduga sensitif sebagai indikator diambil dengan cara dan metode pengambilan yang sama dengan pengambilan biji dan bibit gulma yang diduga resisten terhadap herbisida. 3.3.3 Penanaman bibit gulma
Penanaman bibit gulma dilakukan dengan cara menanamnya pada nampan plastik yang telah diisi dengan media tanam dan dilakukan pemeliharaan. Media tanam yang digunakan untuk penanaman bibit gulma adalah campuran tanah dan pupuk kandang dengan perbandingan 2:1 yang telah dicampur dan diratakan. Pemeliharaan bibit gulma dilakukan dengan cara penyiraman secara rutin pada waktu pagi atau sore hari. Ketika bibit gulma telah tumbuh, pemeliharaan terus dilakukan agar gulma tetap hidup dan siap untuk diaplikasikan herbisida glifosat. 3.3.4 Pengujian Ketahanan Gulma terhadap Glifosat
Sebelum herbisida diaplikasi, dilakukan kalibrasi untuk mengetahui volume semprot dengan menggunakan knapsack sprayer dengan nosel bewarna biru dengan lebar bidang semprot 1,5 meter. Kalibrasi dilakukan agar setiap satuan percobaan mendapat jumlah herbisida yang sama sesuai perlakuan. Kalibrasi
20
dilakukan dengan metode luas untuk menentukan volume semprot yang dibutuhkan seluas petak yang akan diaplikasi. Hasil perhitungan kalibrasi sprayer pada penelitian ini adalah 250 ml/3m2(luas petak aplikasi). Aplikasi herbisida dilakukan pada pagi hari dengan menggunakan knapsack sprayer sesuai dengan dosis yang telah ditentukan dan diaplikasikan sesuai dengan tata letak aplikasi yang telah dirancang, yaitu dapat dilihat pada Gambar 1.
1,5 meter
2 meter Keterangan: = Luasan petak aplikasi herbisida glifosat. = Gulma yang dikelompokkan berdasarkan dosis herbisida yang sama. Gambar 1. Tata Letak Aplikasi
Pengujian yang dilakukan untuk mengetahui apakah gulma E. indica, E. sumatrensis dan C. kyllingia yang ada di perkebunan jambu biji Lampung Timur resisten terhadap herbisida glifosat atau tidak, dilakukan dengan cara penyemprotan herbisida glifosat dengan beberapa tingkatan dosis yang terperinci pada Tabel 1. Penyemprotan dilakukan mulai dari dosis terendah sampai pada dosis tertinggi.
21
Tabel 1. Perlakuan percobaan uji ketahanan gulma terhadap glifosat Perlakuan
Dosis Bahan Aktif Glifosat (g/ha) 0 480 960 1.920 3.840 7.680 15.360
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 Keterangan: D0: Dosis 0 g/ha D1: Dosis 480 g/ha D2: Dosis 960 g.ha D3: Dosis 1.920 g/ha
Dosis Formulasi Herbisida (l/ha) 0 1 2 4 8 16 32
D4: Dosis 3.840 g/ha D5: Dosis 7.680 g/ha D6: Dosis 15.360 g/ha
3.4 Rancangan Percobaan
Penelitian dilakukan dengan menggunakan rancangan acak kelompok (RAK). Satu-satuan percobaan terdiri dari satu gelas plastik yang ditanam satu jenis gulma. Satu nampan terdiri dari tujuh gelas plastik. Pengelompokan sampel dilakukan berdasarkan pada ukuran gulma dengan tiga ulangan. Penelitian terdiri dari 3 percobaan. Percobaan pertama yaitu resistensi gulma E. indica (G1) terhadap herbisida glifosat, percobaan kedua yaitu resistensi gulma E. sumatrensis (G2) terhadap herbisida glifosat, dan pecobaan ketiga adalah resistensi gulma C. kyllingia (G3) terhadap herbisida glifosat. Rancangan percobaan yang akan digunakan adalah RAK dengan 3 ulangan yang dikelompokkan berdasarkan ukuran gulma. Faktor pertama yaitu pemaparan herbisida pada suatu tempat yang terdiri dari dua taraf. Faktor kedua yaitu tingkatan dosis yang digunakan terdiri dari tujuh taraf.
22
Faktor pertama adalah pemaparan herbisida glifosat pada suatu tempat yang terdiri dari dua taraf, yaitu: T1 : Gulma yang terpapar herbsida glifosat secara terus-menerus T2 : Gulma yang tidak terpapar herbisida glifosat secara terus-menerus Faktor kedua adalah tingkatan dosis bahan aktif yang digunakan dan terdiri dari tujuh taraf, yaitu: D0 : Dosis 0
g/ha
D1 : Dosis 480
g/ha
D2 : Dosis 960
g/ha
D3 : Dosis 1.920 g/ha D4 : Dosis 3.840 g/ha D5 : Dosis 7.680 g/ha D6 : Dosis 15.360 g/ha
23
Tata letak percobaan tercantum pada Gambar 2. Kelompok I
Kelompok II
Kelompok III
G1T1D5
G1T1D0
G1T1D0
G1T1D1
G1T1D1
G1T1D0
G1T1D1
G1T1D4
G1T1D5
G1T1D6
G1T1D3
G1T1D2
G1T1D3
G1T1D6
G1T1D4
G1T1D2
G1T1D6
G1T1D5
G1T1D2
G1T1D3
G1T1D4
G1T2D4
G1T2D3
G1T2D3
G1T2D2
G1T2D5
G1T2D1
G1T2D1
G1T2D0
G1T2D4
G1T2D1
G1T2D0
G1T2D2
G1T2D6
G1T2D2
G1T2D0
G1T2D5
G1T2D4
G1T2D3
G1T2D5
G1T2D6
G1T2D0
G2T1D1
G2T1D6
G2T1D2
G2T1D5
G2T1D3
G2T1D4
G2T1D0
G2T1D2
G2T1D1
G2T1D0
G2T1D5
G2T1D6
G2T1D5
G2T1D3
G2T1D3
G2T1D4
G2T1D1
GT1D2
G2T1D4
G2T1D2
G2T1D0
G2T2D3
G2T1D1
G2T2D6
G2T2D3
G2T2D4
G2T2D0
G2T2D4
G2T2D6
G2T2D2
G2T2D0
G2T2D2
G2T2D5
G2T2D2
G2T2D5
G2T2D5
G2T2D4
G2T2D1
G2T2D6
G2T2D0
G2T2D1
G2T2D3
G3T1D6
G3T1D3
G3T1D5
G3T1D3
G3T1D6
G3T1D2
G3T1D5
G3T1D2
G3T1D4
G3T1D6
G3T1D5
G3T1D4
G3T1D1
G3T1D0
G3T1D2
G3T1D1
G3T1D0
G3T1D3
G3T1D4
G3T1D0
G3T1D1
G3T2D3
G3T2D1
G3T2D1
G3T2D6
G3T2D6
G3T2D1
G3T2D4
G3T2 D0
G3T2D0
G3T2 D5
G3T2D4
G3T2 D5
G3T2D5
G3T2D6
G3T2D3
G3T2D2
G3T2D3
G3T2D2
G3T2D2
G3T2D4
G3T2D0
Gambar 2. Tata letak percobaan Keterangan G1 = Gulma E. indica D1 = Dosis 480 g/ha G2 = Gulma E. sumatrensis D2 = Dosis 960 g/ha G3 = Gulma C. kyllingia D3 = Dosis 1.920 g/ha T1 = Asal tempat terpapar glifosat D4 = Dosis 3.840 g/ha T2 = Asal tempat tidak terpapar glifosat D5 = Dosis 7.680 g/ha D0 = Dosis 0 g/ha D6 = Dosis 15.360 g/ha
24
3.5 Waktu dan Variabel Pengamatan
3.5.1 Waktu Pengamatan
Pengamatan persen keracunan gulma terhadap herbisida glifosat dimulai dari 1 hari setelah aplikasi (HSA) sampai selama 21 hari dengan selang waktu 2 hari. Pengamatan diberhentikan apabila gulma menunjukkan gejala pemulihan dari keracunan herbisida, meskipun pengamatan belum mencapai 21 hari dari waktu yang telah ditetapkan. 3.5.2 Persen keracunan gulma (%).
Pengamatan persen keracunan gulma diamati secara visual dari gejala keracunan yaitu: warna, bentuk daun & batang tidak normal, hingga mengering dan matinya gulma. Penentuan persen keracunan dilakukan dengan cara membandingkan gulma yang diaplikasi herbisida glifosat dengan gulma yang tidak diaplikasi herbisida sebagai kontrol. Pengamatan mulai dilakukan 1 hari setelah aplikasi pada saat pagi hari. 3.5.3 Bobot kering gulma (g).
Bobot kering gulma yang dijadikan sebagai parameter pengamatan respon dan ketahanan gulma terhadap herbisida dilakukan dengan serangkaian tahap secara sistematis. Tahap awal dilakukan dengan cara memotong bagian pangkal, dan bagian yang teracuni, sehingga hanya diambil bagian gulma yang tidak teracuni oleh aplikasi herbisida glifosat. Tahapan selanjutnya yaitu: gulma tersebut dimasukkan ke dalam kertas/amplop dan mengelompokkannya berdasarkan jenis
25
gulma & perlakuannya masing-masing, serta dibuat label keterangan. Tahap akhir yaitu untuk mengetahui bobot kering gulma diperoleh dengan cara, gulma dikeringkan dalam oven pada suhu 80oC selama 48 jam hingga bobot keringnya konstan, kemudian ditimbang, dan dicatat hasilnya. Pelaksanaan kegiatan untuk mengetahui bobot kering gulma dilakukan setelah diakhir pengamatan persen keracunan gulma, yaitu 21 hari setelah aplikasi herbisida. 3.6 Analisis Data
Median Lethal Time (LT50 ) adalah waktu yang dibutuhkan herbisida berbahan aktif glifosat untuk meracuni gulma sebesar 50 %. Nilai LT50 dapat diketahui dari persamaan regresi linear sederhana, yaitu Y = a +bx, nilai Y merupakan nilai probit pada persen keracunan gulma dan x adalah log hari setelah aplikasi (HSA) herbisida, kemudian setelah nilai x diketahui maka LT50 dapat diketahui dengan antilog nilai x tersebut (Guntoro dan Fitri, 2013). Pada hasil penelitian ini menekankan informasi nilai LT50 herbisida glifosat pada dosis 960 g/ha dan 15.360 g/ha. Dosis 960 g/ha merupakan dosis rekomendasi herbisida glifosat, sedangkan dosis 15.360 g/ha merupakan dosis tertinggi pada penelitian ini dan pada dosis tertinggi terdapat gulma yang masih bertahan sehingga nilai LT50 antara dosis 960 g/ha dan 15.360 g/ha menjadi kurang informatif untuk ditampilkan, namun tetap diinformasikan secara umum (tidak diprioritaskan). Median Effective Dose (ED50) adalah dosis efektif herbisida berbahan aktif glifosat untuk dapat menyebabkan 50 % kerusakan pada gulma. Nilai ED50 ini didapat dari data persen kerusakan gulma. Nilai persen kerusakan gulma didapat dari perhitungan dari data bobot kering gulma. Data bobot kering gulma yang
26
diperoleh kemudian dikonversi menjadi persen kerusakan dengan cara membandingkan nilai bobot kering perlakuan herbisida dengan kontrol menggunakan persamaan berikut: Persen kerusakan (%) = (1-(P/K)) * 100% Keterangan : P = nilai bobot kering gulma dengan perlakuan herbisida K = nilai bobot kering gulma kontrol
Berdasarkan data persen kerusakan gulma tersebut kemudian ditransformasi ke probit begitu juga dengan dosis herbisida. Nilai ED50 dapat diketahui dari persamaan regresi linear sederhana, yaitu Y = a +bx, nilai Y merupakan nilai probit pada persen kerusakan gulma dan x adalah log dosis perlakuan herbisida, kemudian nilai ED50 didapat dari antilog nilai x (Guntoro dan Fitri, 2013). Nisbah Resistensi (NR) merupakan nilai dari perbandingan ED50 gulma terpapar dengan pembanding (non-terpapar). Berdasarkan nilai NR gulma ini dapat diketahui status resistensi gulma terpapar herbisida secara terus-menerus dalam waktu yang lama. Nisbah resistensi pada penelitian didapat dari nisbah resistensi menurut Ahmad-Hamdani et al pada jurnal Weed technology tahun 2012 yaitu tergolong sensitif jika NR < 2, resisten rendah jika NR 2 – 6, resisten sedang jika NR 6-12, dan resisten tinggi jika NR > 12.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Persen keracunan gulma Eleusine indica, Erigeron sumatrensis, dan Cyperus kyllingia terpapar dan tidak terpapar glifosat memiliki tren data persen keracunan gulma terpapar berada di bawah gulma tidak terpapar. 2. LT50 pada dosis 960 dan 15.360 g/ha gulma E. indica terpapar yaitu: 4,64 11,34 hari sedangkan gulma tidak terpapar 2,21 - 6,46 hari, E. sumatrensis terpapar yaitu: 6,30 – 29,52 hari sedangkan gulma tidak terpapar 3,03 – 8,92 hari, dan C. kyllingia terpapar yaitu: 7,88 – 58,18 hari sedangkan gulma tidak terpapar 3,95 – 28,03 hari, maka LT50 gulma terpapar lebih lama dibandingkan dengan LT50 Gulma tidak terpapar. 3. Status resistensi gulma E. indica terpapar tergolong sensitif, gulma E. sumatrensis tergolong resisten rendah, dan gulma C. kyllingia tergolong sensitif terhadap herbisida glifosat. 5.2 Saran Perlu dilakukan pengujian lebih lanjut secara biomolekuler untuk mengetahui perubahan gen yang terjadi pada gulma E. sumatrensis terpapar glifosat yang telah mengalami resistensi terhadap herbisida glifosat dan lokasi pengambilan sampel bibit gulma pembanding diupayakan tidak jauh dari gulma terpapar.
45
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad-Hamdani, M. S., J, Mechelle., Q.Y, Owen., S. B, Powles. 2012. ACCase-Inhibiting Herbicide Resistant Avena spp. Population from the Western Australian Grain Belt. Weed Technology. 26:130-136. Alla, A dan Hassan. 2008. Evaluasi Beberapa Herbisida untuk Pengendalian Gulma pada Piringan Kelapa Sawit Muda. Prosiding. Konferensi Nasional XVI Himpunan Ilmu Gulma Indonesia (HIGI). Bogor. Hlm 160-170. Buhler, D. D. dan M. D. K, Owen. 1997. Emergence and Survival of horseweed (Conyza canadensis). Weed Science 45: 98-101. Cox, C. 2004. Characteristic Herbicide. Weed Technology and Science. California. 125 pp. Dalimartha. 2009. Gulma Penting pada Perkebunan Nanas. Penebar Swadaya. Jakarta. 115 hlm. Davis, V. M., K. D. Gibson., dan W.G. Johnson. 2008. A Field Survey to Determine Distribution and Frequency of Glyphosate-Resistant Horseweed (Conyza Canadensis ) in Indiana. Weed Technology. 22: 331-338. Davis, V.M., K.D, Gibson., T.T, Bauman ., S.C, Weller., W.G, Johnson. 2007. Influence of Weed Management Practices and Crop Rotation on Glyphosate Resistant Horseweed Population Dynamics and Crop Yield. Weed Science. 55: 508-516. Deputi Menegristek. 2011. Jambu Biji. http://www.warintek. ristek.go. id/ pertanian /jambu_biji. pdf. Diakses pada tanggal 23 Desember 2015, pukul 19.00 wib. Hlm 1-17. Dinelli, G., I, Marotti., A, Bonetti., P, Catizone., J. M, Urbano, and J, Barnes. 2007. Physiological and Molecular Bases of Glyphosate Resistance in Conyza bonariensis Biotypes from Spain. Department of C Agroforestales. Spain. Weed Reseach 49: 257-265. Djojosumarto, P. 2008. Weed Resistance Management: Global Status. Paper disampaikan pada Lokakarya Herbicide Weed Resistance di Sunway, Malaysia, 15 Januari 2008. 102 pp.
46
Faiz, A. M. A. 1989. A Cost-comparison of Two Roundup Mixtures and Paracol for Controlling General Weeds Under Rubber. Planters’Bulltein. Rubber Research Intitutte of Malaysia, Kuala Lumpur. 201: 127-132. Ferrel, J. K. 2014. The Use Paraquat for Weed Management in Oil Palm Plantation. Papper Presented in Technical Seminar Organised by CCM Bioscience Sdn Bhd on 5th August1995, Kuala Lumpur. 126 page. Fletcher, W. W. dan R.C. Kirkwood. 1982. Herbicides and Plant Growth Regulator. Granada Publishing. New York. 112 pp. Guntoro, D. dan T. Y, Fitri. 2013. Aktivitas Herbisida Campuran Bahan Aktif Cyhalofop – Butyl dan Penoxulam terhadap Beberapa Jenis Gulma Padi Sawah. Bul. Agrohorti 1 (1) : 140 – 148. Hager, A. G. dan D. Rafsell. 2008. Weed Resistance to Herbicide. Department of Crop Science, America. Htttp://ipm.illionis.edu. (diakses 10 September 2015). 157 pp. Harjadi, S. S. 1989. Dasar-Dasar Hortikultura. Jurusan BDP. Fakultas Pertanian. IPB. Bogor. 215 hlm. Heap, I. 2014. International Survey of Herbicide Resistant Weed. http://wwwscience.org (diakses 8 September 2015). 186 pp. Hilgenfeld, K.L., A. R. Martin, D. A. Mortensen, dan S.C. Mason. 2004. Weed Management in a Glyphosate Resistant Soybean System Weed Species Shift. Weed Technology. 18: 284-291. Laba, S. K. 2012. Pengenalan Gulma Penting Perkebunan. Penebar Swadaya. Jakarta. 127 hlm. Lim, J. L. 1999. Occurrence of Weed Succession, its Prevention and Corrective Action in Plantation-a Malaysian Experience. Proccedings.14th Indonesia Weed Science Society Cof. Medan. Pp 489-496. Lee, L. J. dan Ngim J. 2000. Control of Asystasia intrusa (BI) In Pineapple with Emphasis on New Techniques. Papper presented at the Seminar and Discussion on the Weed Asystasia, West Johore Agric. Dev. Project, Pontian, 16 pp. Nasution, A. 1983. Aplikasi Beberapa Dosis Herbisida Glifosat dan Parquat pada Sistem Tanpa Olah Tanah (TOT) serta Pengaruhnya terhadap Sifat Kimia Tanah, Karakteristik Gulma dan Hasil kedelai. Jurnal Agrista. 16 (3) : 135-145
47
Purba, E. 2009. Keanekaragaman Herbisida dalam Pengendalian Gulma Mengatasi Populasi Gulma Resisten dan Toleran Herbisida,Medan. http:// repository. usu. ac.id (diakses 11 November 2015). 236 hlm. Riadi, M. 2011. Pengaruh Dosis Herbisida Glifosat dan 2,4 D Terhadap Pergeseran Gulma dan Tanaman Kedelai Tanpa Olah Tanah. Jurnal IlmuIlmu Pertanian Indonesia. 5 (1) : 27-33. Ross, M.A. dan D. J. Childs. 2004. Herbicide Mode of Action Summary.Purdue University. America. http://www.extension.purdue.edu (diakses 10 Oktober 2015). 185 pp. Santhakumar. 2012. Herbicide-Resistance Management in Developing Countries in Weed Management for Developing Countries. FAO Plant Production and Protection Paper 120 pp. Sembodo, D. R. J. 2010. Gulma dan Pengelolaannya. Graha Ilmu. Yogyakarta.162 hlm. Steckel, L. E. 2010. Paraquat Resistance in Horseweed and Virginia Pepperweed from Essex. Weed Science. Canada. http://extemsion.udel.edu (diakses 12 November 2015). 172 page. Tarmani, A. S. 1984. Agribisnis Tanaman Perkebunan. Jakarta: Penebar Swadaya: 247 hlm. Urbano, J., M. Borrego., dan A. Torres. 2007. Glyphosate Resistant Hairy Fleabane (Conyza bonariensis) in Spain. Weed Technology. 21: 396 – 401. VanGessel, M. J. 2001. Glyphosate-Resistant Horseweed from Delaware. Weed Science. 49 : 703-705. Willcox, V. D. 2012. Weed Survey-Southern States Grass Subsection. Proc South Weed Sci. Soc. 57 (3): 420-423. Wilson, R. G., S. D. Miller., P. Westra., A. R. Knics., P.W. Stahlman, G.W. Wicks., dan S.D. Kachman. 2008. Glyphosate-Induced Weed Shifts in Glyphosate-Resistant Corn or a Rotation of Glyphosate-Resistant Corn, Sugarbeet, and Spring Wheat. Weed Technology. 21: 900-909.
