PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PENGARUH EKSTRAK TANAMAN PATAH TULANG (Euphorbia tirucalli) TERHADAP MORTALITAS ULAT GRAYAK (Spodoptera litura) PADA TANAMAN CABAI (Capsicum frutescens)
SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi
Oleh : Fransiska Aprilia NIM : 131434072
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PENGARUH EKSTRAK TANAMAN PATAH TULANG (Euphorbia tirucalli)TERHADAP MORTALITAS ULAT GRAYAK (Spodoptera litura) PADA TANAMAN CABAI (Capsicum frutescens)
SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi
Oleh : Fransiska Aprilia NIM : 131434072
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2017 i
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
HALAMAN PERSEMBAHAN
Ia membuat segala sesuatu Indah pada Waktunya bahkan ia memberikan kekekalan dalam hati mereka. Tetapi manusia tidak dapat menyelami pekerjaan yang dilakukan Allah dari awal sampai akhir. (Pengkhotbah 3:11)
Karya ini kupersembahkan untuk:
Tuhan Yesus Kristus dan Bunda Maria, yang selalu memberikan kebahagiaan Kedua orang tuaku tersayang, Paulus Untoro dan Lusia Rus Wati Kakak dan adekku tersayang, Agnes Septianingsih dan Laurent Yohana Devi Sahabat-sahabatku yang selalu membeerikan dukungan Teman-teman Pendidikan Biologi angkatan 2013 Almamaterku Universitas Sanata Dharma
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRAK PENGARUH EKSTRAK TANAMAN PATAH TULANG (Euphorbia tirucalli) TERHADAP MORTALITAS ULAT GRAYAK (Spodoptera litura) PADA TANAMAN CABAI (Capsicum frutescens) Fransiska Aprilia 131434072 Universitas Sanata Dharma Tanaman patah tulang dikenal sebagai salah satu tanaman yang biasa digunakan sebagai obat tradisional. Tanaman patah tulang juga dapat digunakan sebagai alternatif pengganti pestisida sintetik. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui pengaruh ekstrak tanaman patah tulang (Euphorbia tirucalli) terhadap mortalitas ulat grayak (Spodoptera litura). Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan perhitungan LC50. Pada pengujian ini menggunakan konsentrasi larutan ekstrak yaitu konsentrasi 0%, 30%, 40%, 50%, dan 60%. Hasil dari pengamatan mortalitas pada 24 jam setelah aplikasi pada konsentrasi 0% tidak terjadi kematian, pada konsentrasi 30% terjadi mortalitas sebesar 18%, pada konsentrasi 40% terjadi mortalitas sebesar 22%, pada konsentrasi 50% terjadi mortalitas sebesar 48% dan konsentrasi 60% terjadi mortalitas sebesar 60 %. Ekstrak tanaman patah tulang berpengaruh terhadap mortalitas ulat grayak. Hal ini disebabkan oleh pestisida yang dapat membunuh ulat grayak bersifat racun lambung. Tanaman patah tulang berpotensi sebagai bioinsektisida. Ekstrak tanaman patah tulang mampu menjadi alternatif pengendali hama (ulat grayak). Kata kunci: bioinsektisida, tanaman patah tulang, ulat grayak, dan LC50.
vii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT EFFECT OF Euphorbia tirucalli EXTRACT ON MORTALITY OF Spodoptera litura ON PLANT Capsicum frutescens Fransiska Aprilia 131434072 Sanata Dharma University Euphorbia tirucalli is known as one of the plants commonly used as a traditional medicine. Euphorbia tirucalli can also be used as an alternative to synthetic pesticides. The purpose of this research is to know the effect of Euphorbia tirucalli extract on mortality of Spodoptera litura. The method used in this research is with the calculation of LC50. In this test using concentration of extract solution that is concentration 0%, 30%, 40%, 50%, and 60%. Results from observation of mortality at 42 hours after application at 0% concentration did not occur, at concentration 30% occurred mortality of 18%, at concentration 40% happened mortality of 22%, at concentration 50% happened 48% mortality and concentration 60% 60% mortality occurred. Extracts of Euphorbia tirucalli affect the mortality of Spodotera litura.This is caused by pesticides that can kill Spodotera litura are stomach poison. Plants fractures potentially as bioinsektisida. Extracts of Euphorbia tirucalli can be an alternative to pest control Spodotera litura. Keywords: bioinsecticide, Euphorbia tirucalli, Spodotera litura, and LC50.
viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmatnya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Ekstrak Tanaman Patah Tulang (Euphorbia tirucalli) Terhadap Mortalitas Ulat Grayak( Spodoptera litura) Pada Tanaman Cabai (Capsicum frutescens)”. Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada program studi Pendidikan Biologi. Penulis menyadari penulisan skripsi ini berhasil diselesaikan dengan baik berkat bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Rohandi, Pd.D selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 2. Drs. Antonius Tri Priantoro M.For.Sc. selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi dan selaku Dosen Pembimbing yang telah membimbing penulis dengan penuh kesabaran, memberikan masukan, pengarahan, serta perbaikan dalam penyusunan karya ilmiah ini 3. Seluruh dosen Program Studi Pendidikan Biologi yang dengan penuh dedikasi mendidik, mengarahkan, membimbing, membagikan ilmu pengetahuan, dan bantuan kepada penulis dari awal perkuliahan sampai selesai 4. Kedua orang tuaku Paulus Untoro dan Lusia Rus Wati yang telah memberikan semangat, kasih sayang, dukungan serta doa sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik 5. Kakak dan adekku Agnes Septianingsih dan Laurent Yohana Devi yang selalu memberikan semangat dan doa. 6. Keluarga besarku, terima kasih atas doa dan motivasi 7. Sahabat-sahabatku Annisa Nur Fadhila, Amelia Riyani, Silvia Gokok, Desi, Theresia Emy, Komarudin, Bernardus Yogi Pranata, dan Katarina Arum yang telah membantu, memberikan semangat, doa serta kebersamaannya 8. Teman-teman Kost Mustika, atas motivasi dan kebersamaan selama ini 9. Teman-teman Pendidikan Biologi angkatan 2013 yang menjadi teman seperjuangan penulis dalam melaksanakan studi di Universitas Sanata Dharma
ix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR PUSTAKA
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ......................... Error! Bookmark not defined. HALAM PENGESAHAN ....................................................................................................... ii HALAMAN PERSEMBAHAN.............................................................................................. iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA................................................................................... v KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS................................................ v ABSTRAK................................................................................................................................ vi ABSTRACT........................................................................................................................... viii KATA PENGANTAR..............................................................................................................ix DAFTAR ISI..............................................................................................................................x BAB I..........................................................................................................................................1 PENDAHULUAN..................................................................................................................... 1 A. Latar Belakang Masalah.................................................................................................. 1 B. Rumusan Masalah............................................................................................................5 C. Tujuan Penelitian............................................................................................................. 5 D. Manfaat Penelitian........................................................................................................... 5 BAB II........................................................................................................................................ 7 KAJIAN PUSTAKA................................................................................................................. 7 1. Hama................................................................................................................................7 2. Ulat Grayak......................................................................................................................... 8 2.1 Klasifikasi ulat grayak menurut Kalsoven (1981) adalah sebagai berikut:................... 8 2.2 Deskripsi Ulat Grayak................................................................................................... 9 1.3 Biopestisida..................................................................................................................... 11 4.Tanaman Patah Tulang.......................................................................................................16 4.1 Klasifikasi tanaman patah tulang.................................................................................16 4.2 Deskripsi tanaman patah tulang..................................................................................16 4.3 Fitokimia tanaman patah tulang................................................................................. 17 5
Letal Concentration 50 (LC50)........................................................................................ 20 5.1 Deskripsi LC50............................................................................................................. 20 5.2 Perhitungan nilai probit............................................................................................. 21
B.
Hasil penelitian yang relevan........................................................................................ 22
C. Kerangka berfikir............................................................................................................25 xi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
D. Hipotesa......................................................................................................................... 26 BAB III.....................................................................................................................................27 METODE PENELITIAN.......................................................................................................27 A. Jenis Penelitian...............................................................................................................27 B. Batasan Penelitian/ Definisi Operasional.......................................................................28 C. Alat dan Bahan...............................................................................................................28 D. Cara Kerja...................................................................................................................... 29 E. Metode Analisis Data.....................................................................................................33 F.
Rancangan Pemanfaatan Hasil Penelitian dalam Pembelajaran.................................... 34
BAB IV.....................................................................................................................................35 HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................................................... 35 A. Hasil............................................................................................................................... 35 1.
Kandungan Senyawa Flavonoid dan Alkaloid pada Ekstrak Tanaman Patah Tulang 35
2.
Data pengamatan Mortalitas Ulat Grayak.................................................................36
B. Pembahasan....................................................................................................................40 1.
Mortalitas Ulat Grayak...............................................................................................40
2.
Faktor-faktor yang Menyebabkan Mortalitas Spodoptera litura............................... 41
3.
Hambatan dan Keterbatasan.......................................................................................43
BAB V...................................................................................................................................... 44 APLIKASI HASIL PENELITIAN TERHADAP DUNIA PENDIDIKAN........................44 1.
Kompetensi Inti..............................................................................................................45
BAB VI.....................................................................................................................................47 KESIMPULAN DAN SARAN............................................................................................... 47 A. Kesimpulan.................................................................................................................... 47 B. Saran.............................................................................................................................. 47 Daftar Pustaka........................................................................................................................ 48
xii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 : Pengaruh pemberian ekstrak tanaman patah tulang terhadap mortalitas ulat grayak ........................................................................................................................... .......32 Tabel 4.1 :Senyawa Flavonoid dan Alkaloid Pada Ekstrak Tanaman Patah Tulang.......................................................................................................................35 Tabel 4.2 : Data Hasil Pengamatan Mortalitas Ulat Grayak 24 Jam Setelah Aplikasi.....................................................................................................................37
xiii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1
: Spodoptera litura .............................................................................................9
Bagan 2.1
: Peta Literatur ..................................................................................................24
Bagan 2.2
: Kerangka Berfikir ..........................................................................................26
Gambar 4.1
: Grafik Hubungan Antara Konsentrasi dan Presentase Kematian Ulat Grayak pada 24 Jam Setelah Aplikasi.............................................................................38
Gambar 4.2
: Mortalitas Ulat Grayak Setelah Perlakuan .....................................................42
xiv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1
: Perhitungan Statistika...................................................................................51
Lampiran 2
: Silabus ............................................................................................................56
Lampiran 3
: Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ..............................................................61
Lampiran 4
: Lembar Diskuasi Siswa ..................................................................................68
Lampiran 5
: Lembar Pengamatan Penilaian .......................................................................71
Lampiran 6
: Hasil Uji Ekstrak Tanaman Patah Tulang ......................................................82
Lampiran 7
: Dokumentasi Penelitian .................................................................................83
xv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah Tanaman cabai (Capsicum frutescens) merupakan tanaman budidaya yang berada di seluruh wilayah Indonesia. Cabai kecil (Capsicum frutescens) sering dijuluki sebagai cabai rawit atau lombok jempling. Tanaman cabai tergolong tanaman semusim atau berumur pendek yang mampu tumbuh pada iklim tropis seperti Indonesia sehingga dapat dibudidaya sepanjang tahun. Buah cabai menjadi buah sayuran yang sangat penting sebagai bahan masakan karena memiliki kandungan gizi yang cukup tinggi. Permasalahan yang sering terjadi pada saat budidaya cabai adalah hama. Hama merupakan organisme pengganggu atau perusak pada tanaman. Secara umum organisme tersebut adalah mikroorganisme (virus, bakteri, protozoa, dan jamur), gulma, dan binatang. Hama serangga dianggap sering muncul pada budidaya. Serangga hama adalah populasi serangga hama yang terlalu besar sehingga menibulkan kerugian. Keberadaan hama dalam budidaya cabai menjadi sebuah masalah yang berbahaya dan mempengaruhi hasil panen. Salah satu hama yang mempengaruhi pertumbuhan dan sangat berbahaya bagi tanaman cabai adalah ulat grayak. Ulat grayak merupakan hama yang merugikan karena dapat memakan semua jenis daun dalam waktu yang cepat. Ulat grayak sering mengakibatkan penurunan produktivitas bahkan kegagalan panen pada suatu tanaman karena menyebabkan daun terpotong-potong. Hal ini 1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2
membuat khawatir para petani karena jumlah panenan cabai menurun dan mengalami kerugian materi yang cukup besar. Ulat grayak (Spodoptera litura) merupakan hama perusak daun yang bersifat polifag (memakan semua jenis daun). Ulat grayak termasuk hewan yang aktif pada malam hari, pada siang hari biasanya bersembunyi di bawah daun atau di rongga-rongga tanah yang terlindung dari sinar matahari. Ulat grayak menyerang daun sehingga yang tertinggal bagian tulang-tulang daun dan bahkan merusak tulang daun maka tampak lubang-lubang bekas gigitan pada daun. Pada serangan berat dapat menyebabkan gundulnya daun. Serangan ulat grayak ini dalam jumlah yang sangat besar atau bergerombol (Prabowo, T. 2002). Hama dapat dikendalikan dengan menggunakan pestisida. Pestisida yang sering digunakan adalah pestisida sintetik atau kimia. Penggunaan pestisida sintetik ini sangat mampu mengendalikan atau mematikan hama dengan cepat dan pestisida mudah didapat. Namun dari penggunaan pestisida sintetik in dapat menimbulkan dampak yang mencemari bagi lingkungan maka perlu mencari alternatif lain yang lebih aman bagi lingkungan sehingga tidak menimbulkan dampak bahaya bagi lingkungan terkait pengendalian hama. Penggunaan insektisida nabati atau bioinsektisida merupakan salah satu alternatif dalam pengendalian hama tanaman yang lebih aman dan ramah lingkungan sehingga tidak menimbulkan masalah baru terhadap lingkungan. Bioinsektisida merupakan salah satu pengendalian hama menggunakan mikroorganisme dan makroorganisme yang akan menekan dampak negatif
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3
terhadap lingkungan, manusia, maupun hewan yang berada di sekitar (Sjam, dkk., 2011). Dalam hal ini belum banyak petani yang menggunakan bioinsektisida sebagai pengendali hama pada tanaman.
Penggunaan
bioinsektisida lebih aman digunakan untuk tanaman dibandingkan dengan pestisida sintetik. Pemanfataan tanaman lokal sebagai pengganti pestisida sintetik menjadi alternatif dalam mengendalikan hama yang lebih aman bagi lingkungan. Jenisjenis tanaman yang berpotensi sebagai insektisida nabati karena mengandung senyawa bioaktif antara lain saponin, tanin, alkaloid, flavanoid, dan terpenoid. Beberapa tanaman diketahui dapat menyebabkan efek mortalitas pada serangga sehingga tanaman tersebut dapat digunakan sebagai insektisida nabati. Tanaman patah tulang (Euphorbia tirucalli) merupakan salah satu tanaman yang tergolong dalam famili Euphorbiaceae. Tanaman patah tulang merupakan tanaman yang hidup di daerah tropis, tanaman ini cocok hidup di tempat terbuka dan terkena banyak sinar matahari langsung sehingga tanaman patah tulang tumbuh subur di Indonesia. Di Indonesia tanaman patah tulang dikenal sebagai salah satu tanaman yang biasa digunakan oleh masyarakat sebagai obat tradisional. Kandungan senyawa kimia yang terdapat pada ranting tanaman patah tulang adalah senyawa metabolit sekunder, seperti alkaloid, flavonoid, steroid/triterpenoid, tanin, glikosida, dan hidroquinon (Toana dan Nasir, 2010). Senyawa steroid/triterpenoid menunjukkan berbagai aktivitas fisiologi digunakan untuk antifungi, insektisida, antibakteri atau antivirus.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4
Tanaman patah tulang dilaporkan berpotensi sebagai salah satu bioinsektisida. Dahan dan ranting tanaman patah tulang mengandung getah yang bersifat toksik bagi serangga hama (Arneti, 2016). Kandungan kimia yang terdapat dalam getah tumbuhan tersebut berupa getah asam (latex acid) yang mengandung euphorbone, taraksasterol, lakterol, euphol, senyawa damar, kutschuk (zat karet), asam ellaf (Supriyanto dan Luviana 2010), alkaloid, tanin, flavanoid, steroid, triterpenoid, dan hidroquinon (Toana dan Nasir, 2010). Tanaman patah tulang dapat digunakan sebagai alternatif pengganti pestisida sintetik yang ramah bagi lingkungan serta menekan angka kerugian yang dialami petani akibat serangga hama terutama pada tanaman pangan. Dalam penelitian ini akan menggunakan tanaman patah tulang sebagai bioinsektisida dari tanaman patah tulang. Berdasarkan hal tersebut maka akan diadakan penelitian lebih lanjut menguji bioinsektisida dari ekstrak tanaman patah tulang terhadap mortalitas ulat grayak. . Pengamatan dilakukan selama 24 jam kemudian data yang dioeroleh dihitung menggunakan Letal Concentration 50 atau LC50. Arti dari Letal Concentration 50 adalah pada konsentrasi berapa ekstrak tanaman patah tulang dapat mematikan 50 % dari ulat grayak.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 5
B. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang tersebut maka rumusan masalah yang mendasari penelitian ini adalah: 1. Apakah ekstrak dari daun tanaman patah tulang (Euphorbia tirucalli) dapat mempengaruhi mortalitas ulat grayak (Spodoptera litura)? 2. Berapakah nilai LC50 untuk mortalitas ulat grayak (Spodoptera litura) pada 24 jam setelah aplikasi?
C. Tujuan Penelitian Berdasarkan batasan tersebut tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui pengaruh ekstrak tanaman patah tulang (Euphorbia tirucalli) terhadap mortalitas ulat grayak (Spodoptera litura) 2. Mengetahui nilai LC50 untuk mortalitas ulat grayak (Spodoptera litura) pada 24 jam setelah aplikasi
D. Manfaat Penelitian Berdasarkan tujuan yang tersebut manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Bagi Peneliti Dapat menambah pengetahuan tentang bioinsektisida tanaman patah tulang (Euphorbia tirucalli) sebagai pengganti pestisida sintetik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6
2. Bagi Masyarakat Sebagai masukan informasi kepada masyarakat dalam membuat bioinsektisida tanaman patah tulang (Euphorbia tirucalli) 3. Bagi Pendidikan Sebagai pengetahuan serta dapat dijadikan bahan referensi mata pelajaran Sekolah Menengah Atas pada bab Ruang Lingkup Biologi sub bab Metode Ilmiah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II
A. Dasar Teori
KAJIAN PUSTAKA
1. Hama Pengertian hama secara luas adalah : organisme penganggu pada tanaman. Secara umum organisme tersebut adalah : mikroorganisme (virus, bakteri, jamur, protozoa), gulma, dan binatang (filum Nemathelminthes, mollusca, Arthropoda dan Chordata) (Nurdiansyah, 2011). Hama adalah semua binatang yang mengganggu dan merugikan tanaman yang diusahakan manusia. Apabila asalnya bukan dari binatang gangguan itu akan disebut penyakit, misalnya gangguan dari virus, bakteri, cendawan, tumbuh-tumbuhan yang bertingkat rendah atau yang sedikit lebih tinggi, kekurangan unsur-unsur makanan dan lain-lainnya. Jumlah jenis-jenis (spesies) dari binatang ada lebih kurang 916.000. Phylum Chordata berjumlah lebih kurang 60.000 jenis, phylum Arthropoda lebih kurang 713.000 jenis(terbanyak) phylum Annelida lebih kurang 8.000 jenis, phylum Mollusca lebih kurang 80.000 jenis selai phylum yang disebut masih ada lebih kurang 12 phylum lainnya. Phylum Arthropoda merupakan salah satu phylum yang penting untuk diketahui. Phylum ini terdiri dari 6 kelas, diantaranya kelas serangga (hexapoda) yang terdiri dari kurang lebih 640.000 jenis, ada yang berguna bagi manusia dan ada yang merugikan manusia (Pracaya 1991). Hama tanaman adalah makhluk hidup pengganggu berupa hewan yang umumnya dapat dilihat dengan mata telanjang. Sebagian besar hama tanaman
7
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8
adalah serangga. Hewan lain yang sering menjadi hama adalah tungau (acarinae), binatang lunak (mollusca) seperti siput dan vertebrataseperti monyet, tikus, burung, dan babi hutan. Hama merusak tanaman dengan berbagai cara misalnya memakan daun tanaman, membuat korok-korok pada daun, melubangi dan membuat korok-korok pada batang, menggerek umbi menghisap cairan tanaman, memakan bunga dan bagian-bagian bunga dan sebagainya (Djojosumarto, 2008). Serangan hama pada tanaman cabai sangat beragam. Setiap hama memberikan kerugian, baik pada tahap pertumbuhan vegetatif maupun pada saat memasuki tahap pembuahan. Bahkan, saat tanaman cabai mencapai puncak kematangan atau siap dipanen, hama bisa menghancurkan produksi. Oleh karena itu, dilakukan pencegahan terhadap serangan hama sedini mungkin agar hasil produksi tidak mengalami kemerosotan (Harpenas 2010). 2. Ulat Grayak 2.1 Klasifikasi ulat grayak menurut Kalsoven (1981) adalah sebagai berikut: Kerajaan
: Animalia
Divisi
: Arthropoda
Kelas
: Insekta
Bangsa
: Lepidoptera
Suku
: Noctuidae
Marga
: Spodoptera
Jenis
: Spodoptera litura F.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9
Gambar 2.1: Spodoptera litura Sumber : Foto Langsung 2.2 Deskripsi Ulat Grayak Serangga betina meletakkan telurnya secara berkelompok di atas daun. Jumlah telur tiap betina antara 25-500 butir (Harpenas, 2010). Telur akan menetas sesudah 3-5 hari. Pada umur kurang lebih 2 minggu panjang ulat kurang lebih 5 cm. Biasanya dalam jumlah yang besar ulat bersama-sama pindah dari tanaman yang telah habis duannya menuju tanaman lain. Warna ulat bermacam-macam dan mempunyai ciri khas yaitu pada ruas perut yang keempat dan kesepuluh terdapat bentuk bulan sbit berwarna hitam, dibatasi garis kuning pada samping dan punggungnya. Setelah cukup dewasa, kuran lebih berumur 2 minggu ulat mulai berkepompong di dalam tanah. Pupanya dibungkus dengan tanah. Ngengat pada malam hari bisa terbang sampai sejauh 5 Km (Pracaya 1991). Setelah 9-10 hari kepompong akan berubag menjadi ngengat dewasa (Balitbang, 2006). Ulat yang tidak berbulu ini biasa disebut oleh masyarakat dengan sebutan ulat tentara atau ulat grayak. Ulat ini juga dikenal sebagai hama yang sangat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10
merusak pada tanaman. Ulat grayak merupakan salah satu hama yang menyerang tanaman cabai. Serangan hama ini merupakan salah satu faktor yang dapat menurunkan produksi tanaman. Hama ini sering mengakibatkan penurunan produktivitas bahkan kegagalan panen karena menyebabkan daun dan buah sayuran menjadi sobek, terpotong-potong dan berlubang. Bila tidak segera diatasi maka daun atau buah tanaman di areal pertanian akan habis (Pracaya 2007). Ulat grayak muda menyerang daun sehingga bagian daun yang tertinggal hanya epidermis atas dan tulang-tulangnya saja. Ulat tua juga merusak tuangtulang daun sehingga tampak lubang-lubang bekas gigitan pada daun. Di samping memakan daun, ulat juga memakan polong muda. Ulat grayak memiliki kemampuan makan besar, selama periode ulat instar VI yang berlangsung selama 2,5 hari, ulat dengan kemampuan makan besar yang mampu menghasbiska satu tanaman (Arifin 1991). Gajala serangan pada daun rusak tidak beraturan, bahkan kadang-kadang hama ini juga memakan tunas dan bunga. Pada serangan berat menyebabkan gundulnya daun. Serangan berat umumnya terjadi pada musim kemarau. Salah satu jenis hama terpenting yang menyerang tanaman palawija dan sayuran di Indonesia (Prabowo, T 2002). Menurut Marwoto dan Suharsono (2011) Spodoptera litura menyerang beberapa jenis tanaman antara lain : cabai, tebu, kedelai, kacang-kacangan (kacang tanah, kedelai), kubis, jagung, tomat, buncis, terung, kangkung, bayam, pisang, dan tanaman hias.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11
Sesuai dengan kebiasaan ulat grayak yang aktif pada malam hari, pada siang hari biasanya bersembunyi di bawah rerumputan di bawah daun bahkan di bawah mulsa atau di rongga-rongga tanah yang terlindung dari sinar matahari. Lebih efektifnya pengendalian dilakukan saat hari mulai gelap atau malam hari. Pada saat ini pengendalian hama Spodoptera litura sangat sulit dilakukan karena penyebab penyebarannya sangat luas (Soekarna 1985).
1.3 Biopestisida Biopestisida terdiri dari tiga suku kata yaitu bio, pest, dan sida. Bio artinya hidup, pest berarti hama atau organisme pengganggu yang dapat menyebabkan penyakit dan bahkan menyebabkan kematian, sida artinya pembunuh. Jadi biopestisida adalah semua bahan hayati baik tanaman, hewan, mikroba, ataau protozoa yang dapat digunakan untuk membunuh atau mengendalikan hama dan penyebab penyakit pada hewan dan tanaman. Sama seperti dengan jenis pestisida kimia, biopestisida memiliki beberapa jenis yang sesuai dengan target sasaran organisme pengganggu dan penyebab penyakit. Menurut Suwahyono (2013) jenis-jenis biopestisida berdasarkan sasaran target organisme pengganggu dibedakan menjadi 3 yaitu: a. Bioinsektisida Bioinsektisida adalah semua organisme hidup (baik bakteri, virus, jamur atau kapang protozoa, tanaman, maupun hewan) yang dapat digunakan untuk mengendalikan serangga hama.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12
b. Biofungisida Biofungisida adalah semua organisme hidup yang dapat digunakan untuk mengendalikan jamur yang berperan sebagai hama atau penyakit pada tanaman, hewan, maupun manusia. c. Bioherbisida Bioherbisida digunakan untuk mengendalikan gulma atau tanaman pengganggu. Gangguan-gangguan tersebut pada umumnya karena faktor pada kondisi lingkungan kritis dan cepat berkembang pada habitat yang subur. Dapat terjadi kompetisi karena kebutuan nutrisi atau cahaya terbatas. Selain itu, gulma dapat menghasilkan cairan tertentu yang dapat menyebabkan kematian pad tanaman lain atau tanaman yang dibudidaya. Menurut Nurhidayati, dkk (2008) bahan-bahan alami disekitar banyak yang dapat digunakan sebagai pestisida untuk mengendalikan serangga hama dan penyakit pada tanaman. Namun hal tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan. Beberapa kelebihan dan kekurangan biopestisida tersebut sebagai berikut: Kelebihan dari penggunaan biopestisida adalah sebagai berikut: a. Adanya degradasi atau penguraian yang cepat oleh sinar matahari b.
Memiliki pengaruh yang cepat, yaitu menghentikan nafsu makkan serangga
c.
Umumnya toksisitasnya rendah terhadap hewan dan relatif lebih aman bagi manusia dan lingkungan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13
d.
Memiliki spektrum pengendali yang luas (racun lambung dan syaraf) dan bersifat selektif
e.
Dapat digunakan untuk mengatasi OPT (Organisme Penganggu Tanaman) yang kebal pestisida kimia
f. Memiliki fitotoksitas rendah, yaitu tidak meracuni dan merusak tanaman g. Murah dan mudah dibuat oleh petani Kelemahan dari penggunaan pestisida alami adalah sebagai berikut: a.
Cepat terurai dan daya kerjanya relatif lambat sehingga aplikasiya harus lebih sering.
b.
Daya racunnya (tidak langsung mematikan serangga)
c.
Produksinya belum dapat dilakukan dalam jumlah besar karena keterbatasan bahan baku
d.
Kurang praktis
e.
Tidak tahan disimpan
Menurut Djunaedy (2009), berdasarkan alasannya, bioinsektisida dapat dibedakan menjadi dua yaitu pestisida nabati dan pestisida hayati. Adapun perbedaan antara pestisida nabati dan pestida hayati adalah sebagai berikut: a.
Pestisida nabati Pestisida nabati merupakan hasil ekstraksi dari bagian tertentu tanaman
baik dari daun, buah, biji atau akar yang senyawa atau metabolit sekunder dan memiliki sifat racun terhadap hama dan penyakit tertentu. Pemakaian ekstrak
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14
bahan alami secara teru-menerus juga diyakini tak menimbulkan resisten pada hama, seperti yang terjadi pada pestisida sintetik. b.
Pestisida hayati Pestisida hayati merupakan formulasi yang mengandung mikroba
tertentu baik berupa jamur, bakteri, maupun virus yang bersifat antagonis terhadap mikroba lain (penyebab penyakit tanaman) atau menghasilkan senyawa tertentu yang bersifat racun baik bagi serangga (hama) maupun nematoda (penyakit tanaman). Pestisida merupakan suatu zat yang digunakan untuk membunuh atau mengendalikan hama. Hama adalah tumbuhan, hewan, jamur, bakteri yang dapat mengganggu pertumbuhan atau perkembangan tumbuhan. Menurut Djojosumarto (2008) penggolongan pestisida berdasarkan sifat dan cara kerja racun pestisida adalah sebagai berikut: a.
Racun Kontak Pestisida jenis ini bekerja dengan masuk ke dalam tubuh serangga
melalui kulit (kutikula) dan kemudian ditransportasikan ke bagian tubuh serangga tempat pestisida aktif bekerja b.
Racun Pernapasan (fumigan) Pestisida jenis ini dapat membunuh serangga dengan bekerja lewat
saluran penapasan. c.
Racun Lambung Pestisida jenis ini membunuh serangga sasaran jika termakan oleh
serangga tersebut serta masuk ke dalam organ pencernaannya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15
d.
Racun Sistemik Cara kerja seperti ini dapat dimiliki oleh insektisida, fungisida dan
herbisida. Setelah disemprotkan atau dicelupkan pada bagian tanaman aka terserap ke dalam jaringan tanaman melalui akar atau daun, sehingga dapat membunuh hama yang berada di dalam jaringan tanaman seperti jamur dan bakteri. Pada insektisida sistemik, serangga akan mati setelah memakan atau menghisap cairan tanaman yang telah disemprot atau dicelupkan. e.
Racun Metabolisme Pestisida ini membunuh serangga sasaran dengan mengintervensi
proses metabolismenya. f.
Racun Protoplasma Racun ini akan mengganggu fungsi sel karena protoplasma sel menjadi
rusak. Pada
umumnya
petani
menggunakan
insektisida
kimia
untuk
mengendalikan hama dengan frekuensi dan dosis yang tinggi. Hal ini menyebabkan timbulnya dampak negatif seperti mencemari lingkungan dan gangguan kesehatan. Bioinsektisida nabati dapat dibuat dari bahan tumbuhan yang mengandung bahan aktif insektisida. Insektisida nabati relatif mudah terurai di alam sehingga tidak mencemari lingkungan dan aman bagu manusia dan ternak karena residunya mudah hilang. Bioinsektisida nabati dapat dijadikan alternatif pengganti insektisida sintetik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16
4.Tanaman Patah Tulang 4.1 Klasifikasi tanaman patah tulangmenurut Setiawati, dkk, (2008) adalah sebagai berikut: Kerajaan
: Plantae
Divisi
: Magnoliophyta
Kelas
: Magnoliopsida
Bangsa
: Malpighiales
Suku
: Euphorbiaceae
Marga
: Euphorbia
Gambar 2.2 Euphorbia tirucalli
Jenis
: Euphorbia tirucalli
Sumber : Foto Langsung
4.2 Deskripsi tanaman patah tulang Patah tulang yang memiliki nama lain atau nama daerah kayu urip dalam bahasa Jawa, kayu tabar dalam bahasa Madura, dan susuru dalam bahasa Sunda.Patah tulang (Euphorbia tirucalli L.) mempunyai ranting yang bulat silindris berbentuk pensil, beralur halus membujur, dan berwarna hijau. Rantingnya setelah tumbuh sekitar satu jengkal akan segera bercabang dua yang letaknya melintang, demikian seterusnya sehingga tampak seperti percabangan yang terpatah-patah. Daunnya jarang, terdapat pada ujung ranting yang masih muda, kecil-kecil, bentuknya lanset, panjang 7-25 mm, dan cepat rontok. Bunga majemuk, tersusun seperti mangkuk, warnanya kuning kehijauan seperti ranting. Ciri khas tumbuhan patah tulang (Euphorbia
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17
tirucalli L.) adalah tidak memiliki daun dan hanya tersusun atas batangbatang yang mirip tulang belulang(Nuryati, 2011). 4.3 Fitokimia tanaman patah tulang Tanaman
menghasilkan
berbagai
macam
senyawa
aktif
yang
memberikan efek farmakologi. Pada umumnya, senyawa aktif tersebut tidak berperan penting dalam metabolisme tanaman, sehingga sering disebut sebagai metabolit sekunder. Getah tanaman patah tulang yang bersifat asam mengandung senyawa tambahan, seperti senyawa damar, zat karet dan zat pahit. Ranting tanaman patah tulang yang dilarutkan menggunakan aseton memiliki kandungan senyawa metabolit sekunder. Senyawa metabolit yang terdapat pada patah tulang adalah alkaloida, steroida, flavonoida, triperpenoida, saponin, dan hidroquinon (Toana dan Nasir 2010). Berikut ini beberapa senyawa fitokimia yang terdapat pada ranting patah tulang: 1.
Alkaloida Alkaloida merupakan senyawa yang memiliki aktivitas fisiologi yang
menonjol dan digunakan secara luas dalam bidang pengobatan. Alkaloida adalah senyawa yang mengandung satu atau lebih lebih atom nitrogen yang biasa berbentuk gabungan sebagai bagian dari sistem siklik, bersifat basa dan memiliki aktivitas farmakologis. Alkaloida merupakan senyawa padat berbentuk kristal, tidak berwarna, dan rasanya pahit. Alkaloida adalah senyawa yang mengandung nitrogen (Robinson 1995). Menurut Tobing
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18
(1989) senyawa alkaloid terdapat pada akar, biji, kayu, dan daun dari tumbuhan. Senyawa alkaloid merupakan hasil metabolisme dari sintesis protein pada tumbuh-tumbuhan. 2.
Flavonoida Flavonoida merupakan salah satu senyawa fenolik yang terdapat pada
jaringan tumbuhan dan berpesan sebagai antioksidan. Senyawa flavonoid berperan sebagai antioksidan dengan cara mendonasikan atom hidrogennya (Abdi, 2010). Flavonoida umumnya terdapat dalam tumbuhan terikat pada gula sebagai glikosida dan aglikon flavonoida. Hal ini menyebabkan banyaknya bentuk kombinasi yang terjadi di dalam tumbuhan sehingga jarang sekali flavonoida ditemukan dalam keadaan tunggal. Pada tumbuhan, flavonoid terdapat baik dalam bagian vegetatif maupun dalam bunga. Sebagai pigmen bunga flavonoid berperan dalam menarik burung dan serangga penyerbuk bunga (Robinson 1995). Menurut Harborne (1987) senyawa isoflavon merupakan salah satu kelompok flavonoid yang dimanfaatkan sebagai bioinsektisida. 3.
Glikosida Glikosida merupakan senyawa yang berbentuk dari kondensasi antara
gugus
hidroksil
pada
karbon
anomerik
monosakarida
atau
residu
monosakarida dengan senyawa kedua yang dpt bukan monosakarida lain (aglikon). Semua glikosida alam dapat terhidrolisis menjadi gula dan bukan gula dengan cara mendidihkannya bersama asam mineral. Biasanya, glikosida
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19
juga dapat terhidrolisis dengan mudah oleh enzim yang terdapat dalam jaringan tumbuhan yang sama (Robinson 1995). 4.
Steroida/Triterpenoida Steroida dalam tumbuhan dinamakan dengan sterol, karena praktis semua
steroida tumbuhan berupa alkohol. Triterpenoida adalah senyawa yang kerangka karbonnya berasal dari enam satuan isoprene dan secara biosintesis diturunkan dari hidrokarbon. Kebanyakan getah tanaman patah tulang mengandung
banyak
triterpenoida,
sedangkan
ranting
patah
tulang
mengandung banyak steroida (Robinson 1995). Steroid dan triterpenoid merupakan senyawa yang dapat terekstraksi dengan pelarut non polar atau semi polar (Harborne, 1987). 5.
Saponin Saponin merupakan senyawa yang memiliki aktivitas mengikat sterol
bebas dalam sistem pencernaan, sehingga dengan menurunnya jumlah sterol bebas akan mempengaruhi proses pergantian kulit pada serangga. Saponin terdapat pada seluruh bagian tanaman seperti akar, daun, batang, dan bunga (Mulyana, 2002). Saponin adalah senyawa aktif permukaan yang kuat dan menimbulkan busa jika dikocok dengan air. Beberapa saponin berfungsi sebagai antimikrobia. Sifat antimikrobia berasal dari aglikan saponin, yaitu sapogenin, misalnya steroid dan triterpenoid (Robinson 1995). Saponin merupakan senyawa aktif permukaan yang mudah terdeteksi melalui kemampuannya dalam membentuk busa. Komponen ikatan glikosida yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20
terdapat di dalam saponin menyebabkan senyawa ini cenderung bersifat polar (Harborne, 1987). 6.
Tanin Tanin merupakan salah satu senyawa yang termasuk ke dalam golongan
polifenol yng terdapat dalam tanaman patah tulang. Menurut Haborne (1987), senyawa kompleks yang dihasilkan dari interaksi dengan protein tersebut bersifat racun atau toksik yang dapat berperan dalam menghambat pertumbuhan dan mengurangi nafsu makan serangga melalui penghambatan aktivitas enzim pencernaan. Tanin mempunyai rasa yang pahit. Pada umumnya tanaman yang mengandung tanin dhindari oleh hewan pemakan tanaman karena rasanya yang pahit. Salah satu fungsi tanin dalam tumbuhan adalah sebagi penolak hewan herbivor dan sebagai pertahanan diri bagi tanaman itu sendiri. Tanin secara umum didefinisikan sebagai senyawa polifenol yang memiliki berat molekul cukup tinggi dan dapat membentuk kompleks dengan protein. Tanin merupakan senyawa yang tidak dapat dikristalkan dan membentuk senyawa tidak larut yang berwarna biru gelap atau hitam kehijauan dengan garam besi (Robinson 1995). 5
Letal Concentration 50 (LC50)
5.1 Deskripsi LC50 Letal concentration 50 atau LC50 adalah suatuperhitungan untuk menentukan keaktifan dari suatu ekstrak atau senyawa. Makna dari LC50adalah pada konsentrasi berapa ekstrak dapat mematika 50% dari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21
organisme
uji. Penentuan LC50 biasaya digunakan dalam uji toksisitas
(Fadhil, 2013). 5.2 Perhitungan nilai probit a. Menuliskan jumlah serangga uji yang mati sesuai dengan konsentrasinya b. Menghitung % mortalitas dengan cara :( jumlahyang mati / jumlah total larva) x 100%) c. Jika terdapat serangga uji yang mati maka hitung mortalitas terkoreksi, sesuai ulangan: ‴㔳⸴㔰吠൭⸴㔰㸸 ‴㔳⸴‴㔳‴⸴㸸൭ th吠㔰h h‴㔳⸴㔰吠൭⸴㔰㸸 ‴㔳吠㔰⸴t㔰 − h‴㔳⸴㔰൭⸴㔰㸸 ⸴‴ ⸴㔳‴吠 t吠㔰 − th吠㔰h h㔰⸴൭ 㔰h㔰 ⸴‴ ⸴㔳‴吠
㔰
㔰
㸸㔰h㔰
d. Setelah % mortalitas terkoreksi didapatkan untuk setiap ulangan maka rataratakan dengan membagi total mortalitas dengan jumlah ulangan yang dilakukan. Masukkan hasil rata-rata tersebut ke kolom rata-rata % mortalitas terkoreksi e. Mencari nilai probit untuk mortalitas terkoreksi yang didapatkan dan memasukkan ke kolom nilai probit. Mencari nilai probit dengan mencocokkan dengan tabel probit (lampiran 1) dengan rata-rata mortalitas terkoreksi f. Jika nilai probit sudah ada maka selanjutnya membuat grafik hubungan antara nilai probit mortalitas dengan log10 konsentrasi. Melalui Ms. Word/Exel dengan memasukkan nilai probit di sumbu y dan nilai log konsentrasi di sumbu x lalu memilih menu Insert kemudian pilih Chart dan pilih model XY scatter. Setelah grafik muncul klik kanan pada salah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22
satu titik kemudian pilih add trendline klik bagian Display Equation on chart dan Display R_squared velue on chart. g. jika persamaan sudah ada, selanjutnya mencari nilai LC50. Dengan memasukkan LC 50 adala 5 karena 50% nilai probit atau 50% kematian ulat. Mencari nilai x dengan memasukkan nilai 5 ke persamaan yang didapatkan. Kemudian tentukan LC50 dengan antilog (x) atau 10x.
B. Hasil penelitian yang relevan Berikut adalah beberapa penelitian yang digunakan sebagai acuan dalam penelitian ini : Penelitian yang dilakukan oleh Toana dan Nasir (2010), mengenai “Studi Bioaktivitas dan Isolasi Senyawa Bioaktif Tumbuhan Euphorbia tirucalli L. (Euphorbiaceae) sebagai Insektisida Botani Alternatif”. Hasil ekstraksi Euphorbia tirucalli L menunjukkan bahwa ekstraksi dengan pelarut etanol menghasilkan rendemen ekstrak lebih banyak yaitu sebesar 6,60% dengan
berat
ekstrak
23,11g
dibandingkan
dengan
hasil
ekstraksi
menggunakan pelarut aseton sebesar 1.74% dengan berat ekstrak 6.08g sedangkan hasil ekstraksi menggunakan pelarut heksan hanya menghasilkan rendemen ekstrak 0.50% dengan berat ekstrak 1.74g. Daun tanaman Euphorbia tirucalli yang diekstrak dengan pelarut aseton memiliki toksisitas lebih kuat karena dengan konsentrasi 2% sudah dapat menyebabkan mortalitas 50% dibandingkan pelarut etanol pada konsentrasi 3%. Penelitian yang dilakukan oleh Arneti pada tahun 2016 mengenai “Aktivitas
Ekstrak
Heksan
Tumbuhan
Patah
Tulang
Euphorbia
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23
tirucalli(Euphorbiaceae)
Terhadap
Telur
Crocidolomia
pavonana
(Lepidoptera crambidae)”. Penggunaan tanaman patah tulang Euphorbia tirucalli sebagai insektisida nabati merupakan salah satu teknik pengendalian Crocidolomia pavonana. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh aplikasi ekstrak tanaman patah tulang terhadap penekanan terhadap penetasan telur Crocidolomia pavonana pada usia berbeda. Ekstrak heksan tanaman patah tulang diaplikasikan dengan metode celup pada konsentrasi 0.23%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak heksan tanaman patah tulang pada konsentrasi 0.23% mampu menekan penetasan telur Crocidolomia pavonana umur I hingga 3 hari dengan presentase penetasan telur berturutturut 12,72%, 36,50%, dan 44,00% serta presentase aktivitas ovisidal berturut-turut 87,15%, 63,32%, dan 55,42%. Ekstrak heksan tanaman patah tulang tidak mempegaruhi lama perkembangan telur Crocidolomia pavonana. Penelitian yang dilakukan oleh Oratmangun, dan kawan-kawan pada tahun 2014 mengenai “Uji Toksisita Ekstrak Tanaman Patah Tulang (Euphorbia tirucalli L.) Terhadap Artemia salina dengan Metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) Sebagai Studi Pendahuluan Potensi Anti Kanker”. Tujuan penelitian ini adalah membuktikan ada tidaknya potensi anti kanker dari ekstrak metanol dan kloroform tanaman patah tulang dan dilanjutkan dengan skrining senyawa fitokimia. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa ekstrak metanol dan kloroform tanaman patah tulang bersifat toksik, hal ini ditandai dengan nilai LC50< 1000 µg/mL dan senyawa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24
fitokimia yang diduga bersifat toksik terhadap Artemia salina L. Adalah alkaloid, flavanoid, dan tanin. - Studi bioaktivitas isolaso senyawa bioaktif tumbuhan Euphorbia turucallli sebagi insektisida
- Aktivitas ekstrak
- Hasil ekstraksi Euphorbia tirucalli menunjukkan bahwa etanol menghasilkan rendemen ekstrak lebih banyak dari aseton.
- Tanaman patah tulang terhadap penekanan penekanan telur Crocidolomia pavonana
- Pelarut aseton memiliki toksisitas lebih kuat dibandingkan pelatut etanol (Toana dan Nasir, 2010)
Tanaman patah tulang sebagai insektisida nabati terhadap telur Crocidolomia pavonana
- Tanaman patah tulang pada konsentrasi 0,23% mampu menekan penetasan telur Cracidolomia pavonana (Arneti, 2016)
- Pengaruh ekstrak tanaman patah tulang terhadap mortaitas ulat grayak pada tanaman cabai - Ekstrak tanaman patah tulang menyebabkan mortalitas ulat grayak - Tanaman patah tulang berpotensi sebagi biinsektisida Bagan 2.1 : Peta Literatur
- Uji toksisitas tanaman patah tulang terhadap Artemia salina dengan metode BSLT - Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak metanol dan kloroform tanaman patah tulang bersifat toksik - Nilai LC50<1000 µg/mL dan senyawa fitokimia bersifat toksik terhadap Artemia salina L. (Oratmangun 2014)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25
C. Kerangka berfikir Berikut adalah kerangka berfikir dalam penelitian yang telah dilakukan: Tanaman cabai merupakan salah satu sayuran buah yang memiliki peluang bisnis baik. Namun, sering terjadi permasalahan yaitu hama (ulat grayak).Ulat grayak adalah hama yang terdapat pada tanaman cabai. ulat grayak dapat dikendalikan dengan memanfaatkan bioinsektisida. Tanaman patah tulang memiliki kandungan senyawa kimia yang terdapat di dalam ekstrak patah tulang adalah senyawa metabolit sekunder, seperti alkaloid, flavonoid, steroid/triterpenoid, tanin, glikosida, dan antrakuinon. Senyawa steroid/triterpenoid menunjukkan berbagai aktivitas fisiologi digunakan untuk antifungi, insektisida, antibakteri atau antivirus. Hal ini menunjukkan tanaman patah tulang dapat mengendalikan ulat grayak pada tanaman cabai.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26
Bagan 2.2 : Kerangka Berfikir D. Hipotesa a.
Tanaman patah tulang (Euphorbia tirualli) dapat mempengaruhi mortalitas ulat grayak (Spodoptera litura)
b.
Nilai LC50 atau nilai pada konsentrasi berapa ekstrak tanaman patah tulang dapat mematikan 50% dari ulat grayak (Spodoptera litura )pada 24 jam setelah aplikasi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB III
METODE PENELITIAN
A.
Jenis Penelitian Penelitian ini termasuk jenis penelitian eksperimen yaitu penelitian
yang dilakukan adalah percobaan sebenarnya. Penelitian dilakukan dengan menguji bahan pestisida organik dari tanaman patah tulang. Penelitian ini bersifat deskriptif kuantitatif. Deskriptif kuantitatif merupakan penelitian yang bertujuan untuk menjelaskan fenomena yang ada dengan menggunakan angka-angka untuk mencandarkan karakteristik individu atau kelompok (Syamsudin & Damiyanti 2011). Pengaruh pemberian ekstrak tanaman patah tulang sebagai bioinsektisida akan dilihat berdasarkan mortalitas ulat grayak dan jumlah daun yang diserang. Variabel penelitian ini terdiri dari variabel terikat, variabel bebas, dan variabel kontrol. a. Variabel terikat
: Mortalitas Ulat Grayak
b. Variabel bebas
: Konsentrasi Ekstrak Tanaman Patah Tulang
c. Variabel kontrol
: Daun dan Batang Cabai dan Volume Pencelupan
27
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28
B.
Batasan Penelitian/ Definisi Operasional Adapun batasan masalah dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1.
Dalam penelitian ini adalah daun muda tanaman cabai (Capsicum frutescens)
2.
Penelitian ini menggunakan tanaman patah tulang (Euphorbia tirucalli) yang digunakan adalah bagian batang dan daun sebagai bioinsektisida
3.
Penelitian menggunakan ekstrak dari tanaman patah tulang (Euphorbia tirucalli)
4.
Penelitian menggunakan ulat grayak (Spodoptera litura) yang memiliki berat 0,20 g sampai 0,60 g sebagai serangga uji
5.
Mortalitas merupakan tingkat kematian pada suatu populasi tertentu
6.
Pengamatan mortalitas dilakukan hingga 4 hari
C. Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Gelas ukur 1000 ml 2. Gelas ukur 150 ml 3. Gelas ukur 50 ml 4. Timbangan digital 5. Spatula atau batang pengaduk 6. Blender 7. Corong 8. Oven 9. Hand sprayer
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29
10. Alumunium foil 11. Toples plastik 12. Saringan/ayakan 13. Kertas saring 14. Alat tulis Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Daun dan batang tanaman patah tulang 1.500 gram 2. Etanol 96% 3. Daun tanaman cabai 4. Ulat grayak 5. Air D. Cara Kerja
Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan Mei 2017 bertempat di Laboratorium Biologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta, Kost Putri Mustika dan Laboratorim Chem-Mix Pratama terletak di Kretek, Jambidan, Banguntapan, Bantul, Yogyakarta.
Penyediaan bahan tanaman sumber ekstrak Tanaman patah tulang diperoleh dari Desa Katekan Kecamatan Gantiwarno, Klaten, Jawa Tengah. Daun dan batang tanaman patah tulang dipotong-potong dengan ukuran 0,5 cm. Kemudian potongan tersebut dikeringanginkan selama beberapa hari. Setelah kering
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30
tanaman tersebut dihancurkan dengan menggunakan blender sehingga diperoleh serbuk. Selanjutnya serbuk tanaman patah tulang diayak.
Ekstraksi tanaman patah tulang Ekstraksi sampel menggunakan pelarut etanol. Pembuatan ekstrak menggunakan metode maserasi. Menurut Baud, Grace, S. dkk. (2014)., serbuk patah tulang yang diperoleh dimasukkan ke dalam 2 beaker glass masing-masing diisi sebanyak 100 g kemudian direndam dengan 500 mL etanol 96% dan ditutup dengan alumunium foil selama 2x24 jam sambil sesekali dikocok. Setelah 2 hari, disaring menggunakan kertas saring, residu direndam kembali dengan etanol 96% sebanyak 250 mL ditutup dengan alumunium foil lalu dikocok dan disimpan selama 24 jam kemudian disaring. Filtrat yang diperoleh pada maserasi pertama dan kedua dianginkan dengan kipas angin sekitar 2-3 hari untuk diperoleh ekstrak kental. Ekstrak kental yang telah diperoleh untuk uji toksisitas.
Pengadaan serangga uji Serangga uji atau ulat grayak diperoleh dari perkebunan cabai merah dan tomat yang terletak di Kragilan, Gantiwarno, Klaten, Jawa Tengah. Ulat grayak diambil secara acak pada toples. Ulat grayak dipilih, dipisahkan pada wadah yang lain kemudian ditimbang. Ulat grayak yang digunakan untuk penelitian yang memiliki berat 0,2 g 0,6 g.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31
Pembuatan Konsentrasi Sampel Uji Pada pengujian ini menggunakan ulat grayak sebagai serangga uji. Prosedur berdasarkan Moh hibban Toana dan Burhannuddin Nasir (2010). Pada metode perlakuan ini daun tanaman cabai dicelupkan pada wadah yang telah berisi ektrak dan air dengan konsentrasi larutan ekstrak yaitu konsentrasi 0%, 3%, 4%, 5%, dan 6%. Untuk memperoleh ekstrak sesuai perlakuan maka dilakukan pengenceran sebagai berikut: P0 = Konsentrasi 0% ( 0 g ekstrak + 10 ml air) P1 = Konsentrasi 30% ( 3 g ekstrak + 10 ml air) P2 = Konsentrasi 40% ( 4 g ekstrak + 10 ml air) P3 = Konsentrasi 50% ( 5 g ekstrak + 10 ml air) P4 = Konsentrasi 60% ( 6 g ekstrak + 10 ml air)
Uji toksisitas terhadap ulat grayak Uji toksisitas pada masing-masing ekstrak sampel. Setiap perlakuan digunakan 10 ekor serangga uji dan diulang sebanyak 5 kali. Pengamatan dilakukan selama 4 hari terhadap kematian ulat grayak dimana setiap konsentrasi dilakukan lima kali pengulangan dan dibandingkan dengan kontrol. Penelitian yang telah dilakukan selama 24 jam dengan jumlah ulat grayak 250 ekor. Daun dan batang tanaman cabai digunakan sebagai makanan ulat grayak. Daun dan batang tanaman cabai ditimbang setiap perlakuan diberi 5 g kemudian dicelupkan pada larutan ekstrak tanaman patah tulang pada pagi hari sebelum diberikan pada hewan uji
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32
Konsentrasi yang telah ditentukan yaitu konsentrasi 0% atau kontrol, konsentrasi 30%, konsentrasi 40%, konsentrasi 50%, dan kosentrasi 60%. Larutan ekstrak tanaman patah tulang dibuat dengan ditambahkan air sebagai pelarut. Pembuatan konsentrasi 30% dengan 3 gram ekstrak tanaman patah tulang ditambah air sebanyak 10 ml, konsentrasi 40% dengan 4 gram ekstrak tanaman patah tulang ditambahkan air 10 ml, konsentrasi 50% dengan 5 gram ekstrak tanaman patah tulang ditambahkan 10 ml air, dan konsentrasi 60% dengan 6 gram ekstrak tanaman patah tulang ditambahkan 10 ml air. Setiap konsentrasi dilakukan lima kali pengulangan. Pengambilan data atau menghitung jumlah ulat grayak dilakukan 24 jam setalah aplikasi atau perlakuan. Tabel 3.1 Pengaruh pemberian ekstrak tanaman patah tulang (Euphorbia tirucalli) terhadap mortalitas ulat grayak (Spodoptera litura) Jam ke- 24
Konsentrasi (%) 0%
1 2 3 4 Total % Mortalitas LC50
30%
40%
50%
60%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33
E. Metode Analisis Data Metode analisis data dalam penelitian yang digunakan adalah dengan perhitungan LC50. Letal Concentratoin 50 atau biasa disebut LC50 adalah suatu perhitungan untuk menentukan keaktifan dari suatu ekstrak atau senyawa. LC50 adalah pada konsentrasi berapa ekstrak dapat mematikan 50 dari organisme uji. Cara perhitungan LC50: d. Menuliskan jumlah serangga uji yang mati sesuai dengan konsentrasinya e. Menghitung % mortalitas dengan cara :( jumlahyang mati / jumlah total larva) x 100%). f. Jika terdapat serangga uji yang mati maka hitung mortalitas terkoreksi, sesuai ulangan: ‴㔳⸴㔰吠൭⸴㔰㸸 ‴㔳⸴‴㔳‴⸴㸸൭ th吠㔰h h‴㔳⸴㔰吠൭⸴㔰㸸 ‴㔳吠㔰⸴t㔰 − h‴㔳⸴㔰൭⸴㔰㸸 ⸴‴ ⸴㔳‴吠 t吠㔰 − th吠㔰h h㔰⸴൭ 㔰h㔰 ⸴‴ ⸴㔳‴吠
㔰
㔰
㸸㔰h㔰
g. Setelah % mortalitas terkoreksi didapatkan untuk setiap ulangan maka rata-ratakan dengan membagi total mortalitas dengan jumlah ulangan yang dilakukan. 5. Mencari nilai probit untuk mortalitas terkoreksi yang didapatkan dan memasukkan ke kolom nilai probit. Mencari nilai probit dengan mencocokkan dengan tabel probit (lampiran 1) dengan rata-rata mortalitas terkoreksi 6. Jika nilai robit sudah ada maka selanjutnya membuat grafik hubungan antara nilai probit mortalitas dengan log10 konsentrasi. Melalui Ms.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34
Word/Exel dengan memasukkan nilai probit di sumbu y dan nilai log konsentrasi di sumbu x lalu memilih menu Insert kemudian pilih Chart dan pilih model XY scatter. Setelah grafik muncul klik kanan pada salah satu titik kemudian pilih add trendline klik bagian Display Equation on chart dan Display R_squared velue on chart. 7. jika persamaan sudah ada, selanjutnya mencari nilai LC50. Dengan memasukkan LC50 adalah 5 karena 50% nilai probit atau 50% kematian ulat. Mencari nilai x dengan memasukkan nilai 5 ke persamaan yang didapatkan. Kemudian tentukan LC50 dengan antilog (x) atau 10x. F. Rancangan Pemanfaatan Hasil Penelitian dalam Pembelajaran Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan dalam pembelajaran Sekolah Menengah Atas kelas X semester ganjil pada bab Ruang Lingkup Biologi sub bab Metode Ilmiah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil 1. Kandungan Senyawa Flavonoid dan Alkaloid pada Ekstrak Tanaman Patah Tulang Senyawa flavonoid dan alkaloid pada ekstrak tanaman patah tulang telah diuji di Laboratorium Chem-Mix Pratama. Sampel ekstrak tanaman patah tulang yang digunakan untuk diuji sebanyak 3,3 gram. metode yang digunakan uji spektrofotometri. Berikut adalah hasil uji senyawa alkaloid dan flavonoid: Tabel 4.1 Senyawa Flavonoid dan Alkaloid Pada Ekstrak Tanaman Patah Tulang No
Kose Sample
Analisa
Ulangan 1
Ulangan 2
Rata-rata
1
Ekstrak Tanaman Patah Tulang
Flavonoid
0,7827 %
0,7837 %
0,7832 %
Alkaloid
0,0748 %
0,0712 %
0,073 %
Berdasarkan hasil analisa tersebut bisa diketahui bahwa ekstrak tanaman patah tulang rata-rata mengandung senyawa flavonoid sebanyak 0,07832% sedangkan rata-rata kandungan senyawa alkaoid sebanyak
35
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36
0,073%. Senyawa yang memberikan efek toksik yaitu favonoid, dimana pada kadar tertentu memiliki potensi toksisitas akut yang menyebabkan pecahnya membran sel sehingga terjadi kematian sel (Scheuer, 1994). Senyawa alkaloid dalam patah tulang dapat menghambat daya makan (antifedant). Hal ini yang mengakibatkan gagal mendapatkan stimulus rasa, sehingga tidak mampu mengenali makanannya jadi ulat akan mengalami mati kelaparan (Cahyadi, 2009). 2. Data pengamatan Mortalitas Ulat Grayak Dari hasilpengamatan yang telah dilakukan pengaruh ekstrak tanaman patah tulang terhadap mortalitas ulat grayak dilakukan selama 4 hari. Pada penelitian ini daun dan batang tanaman cabai dicelupkan pada larutan ekstrak dilakukan satu kali sehari. Daun dan batang yang digunakan sebanyak 5 g untuk masing-masing toples, tiap toples ada 10 ekor ulat grayak. Ulat grayak yang digunakan memiliki berat 0,2 g – 0,6 g dan diletakkan pada tiap toples secara acak. Sedangkan untuk pengambilan data dilakukan selama 24 jam. Mortalitas ulat grayak pada pengamatan 24 jam setelah aplikasi adalah sebagai berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37
Tabel 4.2: Data Hasil Pengamatan Mortalitas Ulat Grayak 24 Jam Setelah Aplikasi Konsentrasi
Log 10
Nilai Probit
Konsentrasi
Rata-rata % Mortalitas Terkoreksi
(%) 0
-
-
-
3
0,48
18
4,08
4
0,60
22
4,23
5
0,70
48
4,95
6
0,77
60
5,25
Nilai Lc 50 (%)
5,3
Keterangan: Rumus % Mortalitas Terkoreksi: % Mortalitas Terkoreksi =
jumlah
mortalitas perlakuan−
mortalitas kontrol ulangan yang sama
−jumlah ulat yang mati pada kontrol
Pengamatan 24 jam setelah aplikasi pada konsentrasi 0% atau kontrol rata-rata presentase mortalitas terkoreksi ulat grayak sebesar 0%. Sedangkan pada konsentrasi 30% sebesar 18%, konsentrasi 40% sebesar 22%, konsentrasi 50% sebesar 48%, dan konsentrasi 60% sebesar 60%. Dari data tersebut pada konsentrasi 0% atau kontrol dan konsentrasi 30% sampai 60% mengalami peningkatan mortalitas ulat grayak.
Hal ini disebabkan pada
konsentrasi tinggi terdapat kandungan senyawa aktif yang tinggi pula. Adanya kandungan senyawa aktif pada konsentrasi 30% sampai 60% larutan bioinsentisida sedangkan pada konsentrasi 0% atau kontrol tidak terdapat senyawa aktif sehingga pada konsentrasi kontrol tidak terjadi mortalitas. Dari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38
pengamatan, mortalitas ulat yang paling tinggi terdapat pada konsentrasi 60%. Pada tabel diatas terdapat nilai probit, nilai probit diperoleh dari tabel (lampiran 1). Untuk memperoleh nilai probit ini memasukkan nilai rata-rata % mortalitas terkoreksi kemudian dicocokkan dengan nilai probit pada presentase. Nilai probit pada konsentrasi 0% sebesar 0%, konsentrasi 30% sebesar 4,08%, konsentrasi 40% sebesar 4,95%, konsentrasi 50% sebesar 4,95%, dan konsentrasi 60% sebesar 5,25%. Hasil yang telah diperoleh dibuat grafik yang menunjukkan hubungan antara konsentrasi ekstrak tanaman patah tulang dengan presentase kematian ulat grayak.
Gambar 4.1: Grafik Hubungan Antara Konsentrasi dan Presentase Kematian Ulat Grayak pada 24 Jam Setelah Aplikasi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 39
Dari grafik hubungan antara log10 konsentrasi (sumbu x) dengan nilai probit (sumbu y). Pada grafik 4.1 didapatkan persamaan y = 4,274x + 1,902 dan R2 = 0,917. Grafik pada gambar diatas digunakan untuk mencari nilai LC50 dengan mensubtitusikan angka 50% sebagai y (lihat lampiran 1). Sehingga didapat nilai LC50 = 5,31%. Nilai LC50 berarti mortalitas pada ulat grayak mencapai 50% pada saat konsentrasi ekstrak tanaman patah tulang mencapai 5,31%. Nilai R2 merupakan koefiseien determinasi. Menurut Ghozali Imam (2009) Koefisien Determinasi pada intinya mengukur seberapa jauh kemampuan sebuah model dalam menerangkan variasi variabel dependen. Nilai pada grafik 4.1 R2 = 0,917yang artinya bahwa variabel konsetrasi ekstrak tanaman patah tulang terhadap mortalitas ulat grayak. Besarnya angka koefisein determinasi R2 = 0,917 sama dengan 91,7%. Angka tersebut berarti bahwa konsentrasi ekstrak tanaman patah tulang terhadap mortalitas ulat grayak. Sedangkan sisanya (100% - 91,7% = 2,9%) dipengaruhi oleh variabel lain. Besarnya pengaruh variabel lain ini disebut sebagai error (e). Pada tabel 4.2. Pada pengamatan yang telah dilakukan konsentrasi 0% atau kontrol tidak terjadi mortalitas pada ulat terlihat bahwa ekstrak tanaman patah tulang (Euphorbia tirucalli) pada 24 jam setelah aplikasi presentase mortalitas ulat grayak (Spodoptera litura) berkisar 18% - 60%. Dari data tersebut terlihat bahwa perlakuan yang telah dilakukan mengalami peningkatan mortalitas.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40
B. Pembahasan 1. Mortalitas Ulat Grayak Pada pengamatan yang telah dilakukan konsentrasi 0% atau kontrol tidak terjadi mortalitas pada ulat grayak karena pada konsentrasi 0% tidak mengandung senyawa aktif yang menyebabkan mortalitas ulat grayak melainkan hanya mengandung air saja. Sedangkan pada konsentrasi 30% sampai konsentrasi 60% terjadi mortalitas yang bervariasi. Pada konsentrasi tersebut mengandung senyawa aktif yang dapat menyebabkan mortalitas pada ulat grayak. Pada konsentrasi 60% terjadi mortalitas paling tinggi dari konsentrasi 30%, 40%, 50%. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi tinggi dari ekstrak tanaman patah tulang lebih meningkatkan mortalitas ulat grayak hingga 60%. Pada konsentrasi 50% terjadi mortalitas tinggi hingga 48%. Pada kosentrasi 40% terjadi mortalitas cukup tinggi menyebabkan 22% mortalitas ulat grayak. Pada konsentrasi 30% terjadi mortalitas menyebabkan 18% mortalitas ulat grayak.Pada konsentrasi 30%, 40%, 50%, dan 60% tingkat mortalitas pada ulat grayak ditunjukkan bervariasi. Jika dibandingkan, antara konsentrasi 30% sampai 60% maka dapat diketahui bahwa pada konsetrasi 60% yang lebih cepat mempengaruhi mortalitas ulat grayak dibandingkan dengan konsentrasi 30%, 40%, dan 50%. Secara umum dapat dijelaskan bahwa ekstrak tanaman patah tulang dapat
menyebabkan
mortalitas
ulat
grayak.
Senyawa
yang
dapat
menyebabkan mortalitas ulat grayak adalah flavonoid dan alkaloid. Menurut
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41
Tanada dan Kaya (1993) ulat yang stres akan meningkatkan kerentanan terhadap serangan penyakit. Kemungkinan stres itu berasal dari makanan yang telah dicelupkan pada larutan ekstrak tanaman patah tulang. 2. Faktor-faktor yang Menyebabkan Mortalitas Spodoptera litura Adapun faktor-faktor yang dapat menyebabkan mortalitas ulat grayak sebagai berikut: a.
Kandungan senyawa aktif ekstrak tanaman patah tulang Berdasarkan pengamatan selama 24 jam ulat grayak mengalami
mortalitas. Ulat grayak yang mati ditandai dengan tubuh berubah menjadi hitam pekat, tubuh mengalami kerusakan sehingga mengeluarkan cairan berwarna coklat kehitaman bahkan ada yang mati hingga tidak berbentuk ulat lagi (lihat gambar 4.1). Hal ini disebabkan oleh pestisida yang dapat membunuh ulat grayak bersifat racun lambung. Menurut Djojosumarto (2008) racun lambung ialah jenis pestisida yang membunuh hama serangga jika termakan oleh serangga tersebut serta masuk ke dalam organ pencernaannya. Mortalitas yang terjadi pada ulat grayak karena terdapat senyawa aktif pada ekstrak tanaman patah tulang. Senyawa aktif yang terdapat pada ekstrak tanaman patah tulang terdapat flavonoid dan alkoloid. Menurut Oratmangun, (2014) bahwa senyawa yang memberikan efek toksik yaitu flavonoid dimana pada kadar tertentu memiliki potensi toksisitas akut ditandai pecahnya membran sel yang menyebabkan kematian sel. Senyawa alkaloid dalam ekstrak tanaman patah tulang dapat menghambat daya makan. Menurut
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42
Cahyadi (2009) cara kerja senyawa tersebut adalah dengan bertindak sebagai stomach poisoning atau racun perut. Oleh karena itu, bila senyawa-senyawa ini masuk dalam tubuh ulat grayak alat pencernaannya akan terganggu. Selain itu, senyawa ini menghambat reseptor perasa pada daerah mulut. Hal ini yang menyebabkan ulat gagal mendapatkan stimulus rasa, tidak mampu mengenali makanannya sehingga ulat grayak mati kelaparan.
Gambar 4.2. Mortalitas ulat grayak setelah perlakuan b. Aktivitas makan ulat grayak Mortalitas pada ulat grayak juga dapat dipengaruhi oleh aktivitas makan ulat. Pada konsentrasi rendah aktivitas makan cenderung meningkat. Hal ini disebabkan senyawa yang terkandung pada konsentrasi rendah sehingga aktivitas makan ulat grayak meningkat. Dari hal tersebut dengan adanya aktovitas makan meningkat maka tingkat mortalitas pada ulat sedikit. Sedangkan pada konsentrasi tinggi aktivitas makan ulat grayak menurun sehingga menyebabkan mortalitas pada ulat grayak tinggi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43
3. Hambatan dan Keterbatasan Hambatan yang dialami adalah keseragaman bobot ulat. Ulat grayak yang diperoleh dari perkebunan tidak sama. Menurut Hidayati (2013), ulat dipelihara dan diberi makanan sehingga memasuki instar dua,ulat yang digunakan dalam penelitian memasuk instar dua. Namun, jika ulat bobot ulat tidak sama maka ulat yang akan digunakan ditimbang sebelum perlakuan. Keterbatasan dalam penelitian ini adalah penggunaan bahan untuk bioinsektisida. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini hanya tanaman patah tulang kering, sehingga untuk mengoptimalkan perbandingan maka digunakan bahan dari tanaman patah tulang kering dan basah dalam penelitian.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB V
APLIKASI HASIL PENELITIAN TERHADAP DUNIA PENDIDIKAN Dari hasil penelitian tentang menguji ekstrak tanaman patah tulang sebagai bahan bioinsektisida dapat menambah
pengetahuan siswa dalam dunia
pendidikan. Melalui proses belajar mengajar siswa diajarkan untuk memanfaatkan tanaman di sekitar untuk dijakan bahan belajar siswa. Dari pembelajaran tersebut diharapkan siswa dapat membantu masyarakat yang masih minim pengetahuan untuk mengetahui manfaat dari tanaman patah tulang berpotensi sebagai pestisida organik atau bioinsektisida. Selain itu, siswa dapat meningkatkan sikap ilmiah dan keterampilan berproses secara ilmiah menggunakan metode ilmiah. Dengan percobaan (eksperimen) membuat siswa terlibat secara aktif sebagai upaya meningkatkan sikap ilmiah. Melalui eksperimen siswa menjadi lebih aktif, melatih dan membiasakan siswa untuk terampil menggunakan alat, terampil merangkai percobaan dan mengambil kesimpulan dalam melakukan metode ilmiah dan sikap ilmiah siswa. Bahan belajar yang dapat mendukung kegiatan belajar tersebut terdapat pada materi SMA kelas X semester I yaitu Ruang Lingkup Biologi sub bab metode ilmiah.
44
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45
Acuan kurikulum yang digunakan dalam desain pembelajaran terkait penelitian yang dilakukan menggunakan Permendikbud No 24 Tahun 2016 kurikulum 2013. 1. Kompetensi Inti KI 1 : Menghayari dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleransi, damai), santun, responsif, dan proaktif serta menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkugan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. KI 3 : Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46
KD 3.1 : Menjelaskan ruang lingkup biologi (permasalahan pada berbagai obyek biologi dan tingkat organisasi kehidupan), melalui penerapan metode ilmiah dan prinsip keselamatan kerja Indikator : 3.1.1 Menjelaskan permasalahan pada berbagai obyek Biologi dan tingkat organisasi kehidupan 3.1.2 Menganalisis permasalahan biologi berdasarkan langkah-langkah metode ilmiah dalam penelitian 3.1.3 Menjelaskan prinsip keselamatan kerja berdasarkan pengamatan dan percobaan KD 4.1: Menyajikan data hasil penerapan metode ilmiah tentang permasalahan pada berbagai obyek biologi dan tingkat organisasi kehidupan Indikator 4.1.1 Menyusun rancangan penelitian dengan metode ilmiah 4.1.2 Membuat laporan hasil penelitian dari guru dengan metode ilmiah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan Berdasarkan
hasil
penelitian
yang
telah
dilakukan
dapat
disimpulkan bahwa: 1. Pemberian ekstrak tanaman patah tulang (Euphorbia tirucalli) dapat mempengaruhi mortalitas ulat grayak (Spodoptera litura) 2. Nilai LC50 ekstrak tanaman patah tulang terhadap mortalitas ulat grayak pada 24 jam setelah aplikasi sebesar 5,31% B. Saran Saran yang dapat penulis sampaikan adalah sebagai berikut : 1. Perlu diperhatikan pada proses pembuatan esktrak tanaman patah tulang lebih baik dioven untuk mempercepat pengeringan 2. Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk membuat perbedaan waktu pencelupan larutan ekstrak tanaman patah tulang pada pagi atau sore yang paling efektif untuk mempercepat mortalitas ulat grayak
47
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48
Daftar Pustaka Abdi, R, 2010. Flavonoid: Struktur, Sifat Antioksidatif dan Peranannya dalam Sistem Biologis, Jurnal Belian, Vol.9, No.2, 196-202, Politeknik Negeri Pontianak, Pontianak. Arifin, M, 1991. Bioekologi, serangan dan pengendalian hama pemakan daun kedelai. Lokakarya Pengendalian Hama Terpadu Tanaman Kedelai. Malang, 8-11 Agustus 1991. Arneti, Khairul U, dan Kamala N P, 2016. Review Article: Aktivitas ekstrak heksan tumbuhan patah tulang Euphorbia tirucalli (Euphorbiaceace) terhadap telur Crocidolomia pavonana (Lepidoptera Crambidae) A.R, Syamsuddin, & Damaianti, S. (2011). Metode Penelitian Pendidikan Bahasa. Bandung: PT. Remaja Rosdakarya. Badan Litbang Pertanian, 2006. Laporan Hasil Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Kementerian Pertanian. Cahyadi, R, 2009. Uji toksisitas akut ekstrak buah pare terhadap lara Artemia salina L dengan metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) Universitas Diponegoro Repository.5: 1-8 Depkes RI, 1995. Farmakope Indonesia. Jakarta: Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Djojosumarto, P, 2008. Teknik Aplikasi Pestisida Pertanian. Kanisius: Yogyakarta Djunaedy A, 2009. Biopestisida sebagai Pengendali Organisme Pengganggu Tanaman (OPT) yang Ramah Lingkungan, EMBRYO 6 (1): 88-95 Fadhil, 2013. Perhitungan LC50 dari BSLT. Net.id Grace S, Baud., Meiske S., dan Harry S.J., 2014. Analisis senyawa metanolit sekunder dan uji toksisitas ekstrak etanol batang tanaman patah tulang (Euphorbia turucalli) dengan metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT). Program studi kimia FMIPA UNSRAT Manado Ghozali, Imam, 2009. Ekonometrika – Teori, Konsep, dan Aplikasi dengan SPSS 17. Badan Penerbit Diponegoro: Semarang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49
Harbone, JB, 1987. Metode Fitokimia. Padmawinata K, Soediro I, penerjemah; Niksolihin S, editor. Bandung: Penerbit ITB. Terjemahan dari Phytochemical methode Harpenas, A dan Dermawan, 2010. Budi daya cabai unggul. Jakarta: Penebar Swadaya Hidayati, Nurul N., Yuliani., dan Kuswanti, Nur, 2013, Pengaruh ekstrak daun suren dan mahoni terhadap mortalitas dan aktivitas makan ulatpada kubis, Jurnal LenteraBio, 2 (1), 95-99 Istirochah ,Nurhidayati, P, Anis S, Djuhari dan A. Basit, 2008. Pertanian Organik, Fakultas Pertanian Universitas Islam Malang, Malang. Kalsoven, L.G.E, (1981) The Pets of Crops In Indonesia. Revised And Translated by P.A. Van der Laan. PT. Ictiar Baru. Van Hoeve. Jakarta. Marwoto dan Suharsono, 2011.Strategi dan komponen teknologi pengendalian ulat grayak (Spodoptera lituraFabricius) pada tanaman kedelai. Jurnal Litbang Pertanian. 27 (4) : 131-136. Mulyana, 2002. Ekstraksi Senyawa Aktif Alkaloid, Kuinone, dan Saponin dari tumbuhan kecubung sebagai larvasida dan insektisida terhadap nyamuk Aedes aegypti Skripsi. Departemen Kimia, Fakulta Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor Nurdiansyah, F, 2011. Dasar perlindungan tanaman (hama). Universitas Jambi Nuryati Dian, 2011. Tanaman Obat. Ilmu Pengetahuan Teknologi Prabowo, T, 2002. Hama Tanaman Pangan dan Perkebunan. Jakarta: Bumi Aksara Pracaya, 2007. Hama dan Penyakit Tanaman. Jakarta: Penebar Swadaya Rabbani, S, 2015. Efikasi Tanaman sebagai Lavasida pada Larva Aedes aegypti. Penelitian ilmiah dalam efikasi ekstrak tanaman Diakses 21 April 2016 Robinson, T, 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Tingkat Tinggi. Bandung: ITB Sandriani, Oratmangun, A, Fatimawali, dan Widhhi B, 2014. Uji toksisitas ekstrak tanaman patah tulang (Euphobia tirucalli L.) terhadap Artemia salina dengan metode brine shrimp lethality test sebagai studi pendahuluan potensi anti bakteri. Program studi Farmasi UNSRAT Manado
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 50
Scheuer, J. S, 1994. Produk Alami Lautan. Cetakan pertma. IKIP Semarang Press. Semarang Setiawati, Wiwin., Rini, Murtiningsih., Neni, Gunaeni., Tati, Rubiati, 2008. Tumbuhan Bahan Pestisida Nabati dan Cara Pembuatannya Untuk Pengendalian Organisme Pengganggu Tumbuhan (OPT). Balai Penelitian Tanaman Sayuran: Bandung. Sjam S, Surapati U, Rosmana A, dan Thamrin S, 2011. Review Article: Teknologi Pengendalian Hama dalam Sistem Budidaya Sayuran Organik. J. Fitomedika 7(3): 142-144. Soekarna, D, 1985. Ulat grayak dan pengendaliannya. Pertanian 4: 65-70 Supriyanto dan Luviana I, 2010. Pengruh pemberian getah patah tulang secara topikal terhadap gambaran histopatologis dan ketebalan lapisan keratin kulit. Prosiding seminar Biologi. Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Suwahyono, U, 2013. Membuat Biopestisida. Penebar Swadaya: Jakarta Tanada, Y. And H, Kaya, 1993. Insect Pathology. Academy Press Inc. Tokyo. Toronto. P:366 Toana MH dan Nasir B, 2010. Studi bioaktif dan isolasi senyawa bioaktif tumbuhan Euphorbia tirucalli L. (Euphorbiaceae) sebagai insektisida botani alternatif. J Agroland 17(1): 47-55 Tobing, R, 1989. Kimia Bahan Alam. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi, Proyek Pengembangan Lembaga Pendidikan tenaga Kependidikan. Jakarta
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 1: Perhitungan Statistika Tabel 1 : Tabel Probit Persentase (%)
Probit 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
-
2,67
2,95
3,12
3,25
3,36
3,45
3,52
3,59
3,66
10
3,72
3,77
3,82
3,87
3,92
3,96
4,01
4,05
4,08
4,12
20
4,16
4,19
4,23
4,26
4,29
4,33
4,36
4,39
4,42
4,45
30
4,48
4,50
4,53
4,56
4,59
4,61
4,64
4,67
4,69
4,72
40
4,75
4,77
4,80
4,82
4,85
4,87
4,90
4,92
4,95
4,97
50
5,00
5,03
5,05
5,08
5,10
5,13
5,15
5,18
5,20
5,23
60
5,25
5,28
5,31
5,33
5,36
5,39
5,41
5,44
5,47
5,50
70
5,52
5,55
5,58
5,61
5,64
5,67
5,71
5,74
5,77
5,81
80
5,84
5,88
5,92
5,95
5,99
6,04
6,08
6,13
6,18
6,23
90
6,28
6,34
6,41
6,48
6,55
6,64
6,75
6,88
7,05
7,33
99
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
51
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7.33
7,37
7,41
7,46
7,51
7,58
7,65
7,75
7,88
8,09
Tabel 2: Data Hasil Pengamatan Mortalitas Ulat Grayak Setelah 24 Jam Setelah Aplikasi Konsentrasi
Log 10
(%)
Konsentrasi
0
-
3
0,48
Ulangan
Total
Jumlah
% Mortalitas
Ulat
Ulat mati
1
10
0
0
2
10
0
0
3
10
0
0
4
10
0
0
5
10
0
0
1
10
4
2
10
3
% Mortalitas Terkoreksi
Rata-rata % Mortalitas Terkoreksi
Nilai Probit
-
-
-
40
40
18
4,08
1
10
10
10
1
10
10
4
10
2
20
20
5
10
1
10
10
Nilai Lc 50
(%)
52
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
5
6
0,60
0,70
0,77
1
10
3
30
30
2
10
2
20
20
3
10
3
30
30
4
10
1
10
10
5
10
2
20
20
1
10
4
40
40
2
10
5
50
50
3
10
5
50
50
4
10
6
60
60
5
10
4
40
40
1
10
6
60
60
2
10
6
60
60
3
10
5
50
50
4
10
7
70
70
5
10
6
60
60
22
4,23
48
4,95
60
5,25
53
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Keterangan: Rumus % Mortalitas Terkoreksi: % Mortalitas Terkoreksi =
jumlah
mortalitas perlakuan−
mortalitas kontrol ulangan yang sama
−jumlah ulat yang mati pada kontrol
Dari grafik hubungan antara log10 konsentrasi (sumbu x) dengan nilai probit (sumbu y) didapatkan persamaan y = 4,274x + 1,902 dan R2 = 0,917
54
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Penentuan LC50 (konsentrasi yang menyebabkan kematian sebesar 50%) 50% nilai probit (y) = 5 (dilihat dari tabel probit), x = log konsentrasi. Perhitungan LC50 dari persamaan regresi y = 4,274x + 1,902 dan R2 = 0,917 adalah sebagai berikut: 5
4,274x + ,92
x x
5 − ,92 4,274
,7248479 7
Antilog dari x LC5
5,3 %
,7248479 7
55
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 2 SILABUS Satuan pendidikan
: Sekolah Menengah Atas
Kelas
:X
Semester
: Ganjil
Kompetensi Inti: KI 1: Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya KI 2: Menghayati dan Mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia
56
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
KI 3: Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah KI 4: Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan
Kompetensi Dasar
Materi Pokok
1.1 Mengagumi, Ruang Lingkup menjaga,melestarikan Biologi: keteraturan dan Permasalahan kompleksitas ciptaan biologi pada Tuhan tentang ruang berbagai objek lingkup, objek dan biologi dan permasalahan Biologi tingkat menurut agama yang organisasi kehidupan
Pembelajaran Mengamati :
Penilaian Observasi :
Mengmati kehidupan di lingkungan Sikap ilmiah sekitar yang berkaitan dengan ilmu saat biologi pengamatan, melaporkan Menanya : secara lisan, dan saat Apakah biologi, apa yang dipelajari, apa diskusi untuk metode ilmiah dan keselaatan kerja? lembar
Alokasi Waktu
Media, Alat dan Bahan
4 x 45 Laboratorium menit dan sarana (peralatan praktikum) Buku panduan praktikum Buku biologi dan internet
57
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
dianutnya
Menalar : Cabangcabang ilmu Melakukan pengamatan terhadap dalam biolgi permasalahan biologi pada objek dan kaitannya biologi dan tingkat organisasi dengan kehidupan di alam pengembanga Melakukan studi literatur tentang n karir di masa cabang-cabang biologi, obyek depan biologi, permasalahan biologi, Manfaat metode ilmiah dan kesehatan mempelajari keselamatan kerja bagi diri Diskusi tentang penelitian biologi sendiri dan dengan menggunakan metode lingkungan ilmiah serta masa Mengamati contoh jurnal depan penelitian biologi tentang format peradaban dan mengamati komponen dan bangsa mengaitkannya dengan ruang Metode ilmiah lingkup biologi Kesehatan, keselamatan Mencoba: kerja Mendiskusikan hasil pengamatan dan kegiatan tentang ruang lingkup bi0logi, cabang-cabang ilmu biologi, metode ilmiah, dan kesehatan keselamatan kerja untuk menguatkan pemahaman tentang ruang lingkup biologi
pengamatan Portofolio: Membuat laporan, kesesuaian format, isi, dan komunikatif dalam berbahasa
Jurnal atau artikel penelitian biologi
Tes: Pilihan ganda dan uraian
58
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Menyimpulkan : Menyimpulkan pelajarn yang telah dipelajari dan mengomunikasikan secara lisan ruang lingkup biologi 2.1 Berperilaku ilmiah (jujur,disiplin,tanggung jawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif dalam melakukan percobaan dan diskusi di dalam kelas maupun di luar kelas 3.1 Menjelaskan ruang lingkup biologi (permasalahan pada berbagai obyek biologi dan tingkat organisasi kehidupan), melalui penerapan metode ilmiah dan prinsip keselamatan kerja
59
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4.1 Menyajikan data hasil penerapan metode ilmiah tentang permasalahan pada berbagai obyek biologi dan tingkat organisasi kehidupan
60
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 61
Lampiran 3: Rencana Pelaksanaan Pembelajaran RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Sekolah
: SMA
Mata Pelajaran
: Biologi
Kelas/Semester
: X / I (satu)
Materi Pokok
: Ruang Lingkup Biologi
Alokasi Waktu
: 4 x 45 Menit
A. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi Kompetensi Dasar
Indikator
3.1 Menjelaskan ruang lingkup
3.1.1 Menjelaskan permasalahan
biologi (permasalahan pada berbagai
pada berbagai obyek Biologi dan
obyek biologi dan tingkat organisasi
tingkat organisasi kehidupan
kehidupan), melalui penerapan
3.1.2 Menganalisis permasalahan
metode ilmiah dan prinsip
biologi berdasarkan langkah-
keselamatan kerja
langkah metode ilmiah dalam penelitian 3.1.3 Menjelaskan prinsip keselamatan kerja berdasarkan pengamatan dan percobaan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 62
44.1 4.1 Menyajikan data hasil penerapan
4.1.1 Menyusun rancangan
metode ilmiah tentang permasalahan
penelitian dengan metode ilmiah
pada berbagai obyek biologi dan
4.1.2 Membuat laporan hasil
tingkat organisasi kehidupan
penelitian yang diberikan guru dengan metode ilmiah
B. Tujuan Pembelajaran 3.1 Melalui diskusi siswa dapat menganalisis permasalahan pada berbagai obyek Biologi dan tingkat organisasi kehidupan dengan benar 3.2 Melalui diskusi siswa dapat mengurutkan langkah-langkah metode ilmiah dalam penelitian dengan benar 3.3 Melalui diskusi siswa dapat menjelaskan prinsip keselamatan kerja berdasarkan pengamatan dan percobaan dengan benar 4.1 Melalui diskusi siswa dapat menyusun rancangan penelitian dengan metode ilmiah dengan benar 4.2 Melalui diskusi siswa dapat membuat laporan hasil penelitian dari guru dengan metode ilmiah dengan benar C. Materi Pelajaran Metode Ilmiah : 1. Tujuan dilakukannya metode ilmiah 2. Langkah-langkah menyusun metode ilmiah 3. Kriteria metode penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 63
D. Pendekatan dan Metode Pembelajaran 1. Pendekatan pembelajaran
: Saintifik
2. Model pembelajaran
:Problem-Based Learning
3. Metode pembelajaran
:Diskusi, presentasi, dan tanya-jawab
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 64
E. Langkah-langkah Kegiatan Pembelajaran No
Kegiatan
Alokasi Waktu
Pertemuan I 1
Orientasi
Apersepsi
Motivasi
2 Mengamati
Menanya
Menalar
Mencoba
Pendahuluan 10 Menit - Guru membuka pelajaran dengan memberikan salam pada siswa - Guru memeriksa kesiapan siswa - Guru memeriksa kehadiran siswa dengan melakukan presensi siswa - Menggali pengetahuan siswa dengan bertanya: Apa yang dimaksud dengan metode ilmiah? - Menunjukkan contoh-contoh hasil penemuan para ahli di bidang biologi : Mengapa para ilmuwan dapat menemukan atau menghasilkan produk sains? - Guru menyampaikan kompetensi yang akan dicapai dan materi belajar - Siswa membentuk kelompok masing-masing kelompok terdiri dari 4 orang siswa Inti - Guru membagikan jurnal penelitian biologi dan lembar kerja siswa - Guru mengajukan pertanyaann: 60 Menit Sebelum melakukan penelitian apa yang harus dilakukan oleh peneliti? Sebutkan tahapan yang terdapat pada penulisan ilmiah? - Siswa mengamati permasalahan yang terdapat pada jurnal yang telah dibagikan - Siswa diminta berdiskusi mengenai tujuan, hasil, dan kesimpulan yang terdapat pada lembar diskusi siswa - Kelompok diminta untuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 65
Menyimpulkan
3 Merangkum
Evaluasi Refleksi Tindak Lanjut
-
mempresentasikan hasil pekerjaannya Siswa yang lain diberikan kesempatan untuk bertanya dan guru memberi konfirmasi
Penutup - Siswa mengumpulkan hasil 15 Menit pekerjaannya - Guru mengarahkan siswa untuk membuat kesimpulan pelajaran hari ini - Guru mengajukan pertanyaan apa saja mengenai metode ilmiah - Siswa diminta mengungkapkan manfaat yang diperoleh pada hari ini - Guru memberikan tugas membaca jurnal penelitian biologi - Guru menutup pelajaran dengan mengucapkan salam
Pertemuan II 1
Orientasi
Apersepsi
Motivasi
Pendahuluan - Guru membuka pelajaran dengan memberikan salam pada siswa - Guru memeriksa kesiapan siswa - Guru memeriksa kehadiran siswa dengan melakukan presensi siswa - Guru mengajukan pertanyaan: 7 Menit Apa yang harus dilakukan jika ingin melakukan penelitian? - Guru menunjukkan hasil penelitian dari ilmuwan maupun peneliti dan mengajukan pertanyaan: Mengapa peneliti perlu mempublikasikan hasil penemuannya? - Guru menyampaikan kompetensi yang akan dicapai dan materi belajar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 66
2 Mengamati Menanya Menalar
Mencoba
Menyimpulkan
3
Merangkum
Evaluasi
Refleksi Tindak lanjut
Inti -
-
-
Guru memberikan sebuah permasalahan lingkungan disekitar Siswa diminta untuk menjawab pertanyaan: Mengapa hasil penelitian dapat dipublikasikan? Siswa mengamati permasalahan yang diberikan oleh guru mengenai 73 Menit “Pengaruh Ekstrak Tanaman Patah Tulang (Euphorbia tirucalli) Terhadap Mortalitas Ulat Grayak (Spodoptera litura) Pada Tanaman Cabai (Capsicum frutescens)” Siswa diminta untuk menyusun rancangan penelitian berdasarkan masalah yang telah ditentukan oleh guru Salah satu siswa diminta untuk mempresentasikan hasil pekerjaannya
Penutup - Semua siswa mengumpulkan hasil pekerjaan serta PR yang diberikan pada pertemuan sebelumnya - Guru mengarahkan siswa untuk menyimpulkan pembelajaran hari 10 Menit ini - Guru mengajukan pertanyaan secara lisan mengenai metode ilmiah - Siswa diminta mengungkapkan manfaat pembelajaran hari ini - Guru memberikan tugas untuk membuat laporan sesuai dengan metode ilmiah dengan permasalahn yang telah diberikan - Guru mengakhiri kegiatan belajar dengan memberikan pesan untuk tetap belajar dan memberi sama penutup
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 67
F. Sumber dan Media Pembelajaran 1. Media
: Power point, white board
2. Alat/bahan
: Laptop, viewer, dan Lembar Diskusi Siswa
3. Sumber Belajar
:- Priadi,Arif. 2014. BIOLOGI. Bogor: Yudhistira - Septianing, Rasti. dkk. 2013. Biologi. Jakarta: Yudhistira - Internet (jurnal penelitian)
G. Penilaian 1. Teknik Penilaian a. Kognitif
: Tes tertulis (uraian)
b. Afektif
: Lembar Observasi
c. Psikomotorik
: Kinerja
Portofolio 2. Bentuk Instrumen a. Lembar Diskusi Siswa (LDS) b. Rublik penilaian c. Pedoman skoring
H. Lampiran 1. Lembar Diskusi Siswa (LDS) 2. Instrumen Penilaian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 68
Lampiran 4 : Lembar Diskusi Siswa Lembar Diskusi Siswa Pertemuan I A. Tujuan Melalui diskusi kelompok serta mengkaji pustaka, siswa dapat: 1. Menganalisis permasalahan pada berbagai obyek biologi 2. Mengurutkan langkah-langkah metode ilmiah dalam penelitian 3. Menyimpulkan hasil penelitian bilogi yang telah dilakukan peneliti B. Prosedur Bacalah jurnal penelitian biologi dengan teliti Catatlah judul, tujuandan hasil dari data penelitian Buatlah kesimpulan dari data penelitian yang kalian peroleh Buatlah tabel hasil diskusi kalian, seperti tabel dibawah C. Tabel hasil diskusi: No 1 2
Judul
Tujuan
Hasil
Kesimpulan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 69
Lembar Diskusi Siswa Pertemuan II A. Tujuan Melalui diskusi kelompok serta mengkaji pustaka, siswa dapat: 1. Melaksanakan rancangan percobaan berdasarkan penulisan ilmiah B. Alat dan Bahan 1. Alat tulis 2. Lembar Diskusi Siswa C. Prosedur 1. Bergabunglah dalam kelompok yang telah ditentukan 2. Diskusikan dengan teman kelompok mengenai permasalah di sekitar lingkungan sekolah 3. Buatlah rancangan penelitian dengan ketentuan: a. Judul
e. Alat dan Bahan
b. Rumusan Masalah
f. Langkah-
c. Tujuan
langkah/prosedur
d. Hipotesis kerja 4. Presentasikan hasil rancangan penelitian ke depan kelas 5. Lakukan penelitian sesuai dengan rancangan penelitian yang telah disusun selam 2 minggu. Hasil percobaan dianalisis dan dibuat dalam bentuk laporan tertulis secara berkelompok menggunakan format penulisan ilmiah sebagai berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 70
a. Acara
(judul,
hari,
e. Hasil
tanggal, waktu, dan
f. Pembahasan
tempat pelaksanaan)
g. Kesimpulan
b. Judul
h. Daftar pustaka
c. Dasar teori
i. Lampiran
d. Alat, bahan, dan cara kerja
(dokumentasi)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 71
Lampiran 5: Lembar Pengamatan penilaian Instrumen Tes Tertulis Kisi-kisi Soal Inkator Menjelaskan permasalahan pada berbagai obyek Biologi dan tingkat organisasi kehidupan
C1
C2
Membuat rancangan penelitian dengan metode ilmiah
C4
No Soal
Kunci Jawab
Bentuk Soal
1
A
PG
3
B
PG
1
Terla mpir
Essay
4
D
PG
√
5
C
PG
√
2
Terla mpir
Essay
2
D
PG
3
Terla mpir
Essay
√ √ √ √
Menganalisis permasalahan biologi berdasarkan langkahlangkah metode ilmiah dalam penelitian Menjelaskan prinsip keselamatan kerja berdasarkan pengamatan dan percobaan
C3
√
√
Keterangan : C1: Menginat
C4 : Menganalisis
C2 : Memahami
C5 : Mengevaluasi
C3 : Menerapkan
C6 : menciptakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 72
Soal Tes A. Pilihan Ganda Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat 1. Langkah pertama yang dilakukan dalam metode ilmiah adalah... a. Merumuskan masalah
d. Menarik kesimpulan
b. Mengajukan hipotesis
e. Melakukan percobaan
c. Mengumpulkan data 2. Berikut merupakan kondisi yang tidak aman, sehingga terjadi kecelakaan kerja, kecuali... a. Peralatan pelindung yang tidak memadai b. Prosedur yang berbahaya di sekitar peralatan c. Membuang bahan-bahan berbahaya d. Menggunakan peralatan secara prosedur yang digunakan e. Gudang terlalu penuh 3. Untuk membuktikan hipotesis perlu dilakukan... a. Perkiraan
d. Perencanaan
b. Percobaan
e. Pemikiran
c. Penafsiran 4. Variabel bebas dari pernyataan “ Tinggi tanaman pepaya tergantung jumlah air yang disiramkan pada tanaman tersebut adalah.. a. Lama penyiraman
d. Jumlah air
b. Tinggi tanaman
e. Waktu penyiraman
c. Tanaman pepaya
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 73
5. Metode ilmiah mempunyai manfaat bagi kesejahteraan manusia antara lain.. a. Menghasilkan uji coba
d. Mengadakan
b. Bekerja tidak putus asa
yang berguna
c. Membuka
jalan
untuk
percobaan
e. Penemuan yang kebetulan
memecahkan masalah B. Essay Jawablah pertanyaan dengan benar! 1.
Sebutkan dan jelaskan tahapan dalam metode ilmiah?
2. “Pengaruh pemberian pupuk urea terhadap pertumbuhan tanaman tomat” dari pernyataan tersebut tentukan varibelnya? 3. “Pengaruh pemberian pupuk kandang terhadap pertumbuhan tanaman jagung”. Dari judul penelitian tersebut tentukan: a. Rumusan masalah b. Tujuan penelitian c. Manfaat penelitian Kunci Jawaban B. Essay 1. Tahapan dalam metode ilmiah adalah: a. Memilih dan merumuskan masalah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 74
Langkah pertama dalam meneliti adalah menetapkan masalah yang akan dipecahkan atau diangkat ke dalam sebuah penelitian b. Merumuskan hipotesis Hipotesa adalah kesimpulan sementara tentang hubungan antar variabel atau fenomena-fenomena dalam penelitian. c. Melaksanakan percobaan Pengujian hipotesa menghendaki data yang dikumpulkan untuk keperluan penelitian. d. Mengumpulkan data Peneliti memerlukan data untuk menguji hipotesa, data terserbut perlu dikumpulkan. e. Mengolah dan menganalisa data Setelah data terkumpul, peneliti menyusun data untuk diolah. Penyusunan data dapat berbentuk tabel ataupun grafik. Setelah diolah data perlu analisa sesuai tinjaun pustaka. f. Menarik kesimpulan Kesimpulan dibuat untuk menjawab hipotesa. 2. Variabel bebas
: kadar pupuk urea
Variabel terikat
: pertumbuhan tanaman tomat
Variabel kontrol
: tanah dan air
3. a. Rumusan masalah: Apakah ada pengaruh pemberian pupuk kandang terhadap pertumbuhan tanaman jagung?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 75
b. Tujuan penelitian : Mengetahui konsentrasi pupuk kandang yang paling optimal bagi pertumbuhan tanaman jagung c. Manfaat : - Bagi petani: mengetahui konsentrasi pupuk kandang paling optimal terhadap pertumbuhan tanaman jagung sehingga petani mendapatkan hasil maksimal - Bagi siswa : dapat dijadikan sebagai sumber referensi utuk melakukan penelitian - Bagi masyarakat umum: dapat dijadikan sebagai sumber informasi untuk menambah wawasan Rubrik Penilaian Tes Tertulis No soal
Bentuk Soal
Skor
1
Pilihan Ganda
5
Menjawab benar
0
Menjawab tidak benar atau tidak menjawab sama sekali
Pilihan Ganda
5
Menjawab benar
0
Menjawab tidak benar atau tidak menjawab sama sekali
Pilihan Ganda
5
Menjawab benar
0
Menjawab tidak benar atau tidak menjawab sama sekali
Pilihan Ganda
5
Menjawab benar
0
Menjawab tidak benar atau tidak menjawab sama sekali
Pilihan
5
Menjawab benar
2
3
4
5
Rubrik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 76
1
2
3
Ganda
0
Menjawab tidak benar atau tidak menjawab sama sekali
Essay
15
Menjawab benar dan urutan langkahnya lengkap
9-14
Menjawab benar tapi urutannya kurang lengkap
8-1
Menjawab kurang tepat dan susunannya kurang lengkap
Essay
Essay
0
Tidak menjawab sama sekali
15
Menjawab benar dan lengkap
9-14
Menjawab benar tapi kurang lengkap
8-1
Menjawab kurang tepat dan susunannya kurang lengkap
0
Tidak menjawab sama sekali
45
Menjawab benar dan lengkap
16-44
Menjawab benar tapi kurang lengkap
1-15
Menjawab kurang tepat
0
Tidak menjawab sama sekali
Rubrik Penilaian Laporan Hasil Penelitian No
Aspek
Skor
1
Acara
5 1-4
2
Judul
Rubrik Menuliskan lengkap acara kegiatan Menuliskan acara kegiatan kurang lengkap
0
Tidak menuliskan sama sekali
5
Menarik, kratif, dan sesuai dengan permasalahan di lingkungan sekitar
1-4
Menarik tetapi kurang sesuai dengan permasalahan di lingkungan sekitar
0
Tidak menuliskan sama sekali
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 77
3
4
\5
Dasar teori
Alat, Bahan, dan Cara Kerja Hasil
10-15
Sesuai dengan judul yanag dikemukakan dan mengambil teori dari sumber yang dapat dipercaya
1-9
Sesuai dengan judul yang dikemukakan tetapi teori yng digunakan berasal dari sumber yang tidak dapat dipercaya
0
Tidak menuliskan sama sekali
5
Menuliskan benar dan lengkap
1-4 0
Tidak menuliskan sama sekali
10
Menuliskan benar dan lengkap
1-9
Menuliskan benar tetapi kurang lengkap
0 6
7
8
Pembahasan
Kesimpulan
Daftar Pustaka
Menuliskan benar tetapi kurang lengkap
Tidak menuliskan sama sekali
31-40
Menuliskan benar dan lengkap sesuai dengan permasalahan
16-30
Menuliskan benar tetapi kurang sesuai dengan permasalahan yang dibahas
1-15
Menuliskan pembahasan kurang sesuai dengan permasalahan yang ditulis
0
Tidak menuliskan sama sekali
10
Menyimpulkan dengan tepat dan sesuai dengan tujuan penelitian
1-9
Menuliskan benar tetapi kurang tepat
0
Tidak menjawab sama sekali
5
Menuliskan daftar pustaka sesuai dengan tata cara penulisan dan sesuai dengan catatan kaki pada dasar teori
1-4
Menuliskan daftar pustaka sesuai dengan tata cara penulisan tetapi kurang tepat dengan yang ada pada catatan kaki
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 78
9
Lampiran
0
Tidak menuliskan sama sekali
5
Melampirkan gambar atau proses pengolahan data
1-4
Melampirkan gambar tetapi kurang lengkap
0
Tidak melampirkan sama sekali
Penilaian Tes Tertulis No
Nama
Butir Soal
Siswa
Jumlah
Pilihan Ganda 1
2
3
4
Skor
Essay 5
1
2
Nilai Siswa
3
Skor 1 2 3 dst.
Nilai
jumlah skor yang didapat skor maksimal
x 100
Instrumen Penilaian Observasi Pengamatan Afektif No
Nama Siswa
Aspek yang Dinilai Kerjasama
1 2 dst.
Disiplin
Percaya Diri
Total
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 79
Kategori : 3 = Baik 2 = Cukup 1 = Kurang Nilai
jumlah skor yang didapat skor maksimal
x 100
Rubrik Penilaian Afektif No
Aspek
Skor
Rubrik
1
Kerja Sama
3
Mampu menghargai pendapat orang lain, ikut serta mengerjakan tugas dan mampu berdinamika dengan baik dalam kelompok
2
Jika hanya 2 indikator yang terlihat
1
Jika hanya 1 indikator yang terliha
3
Melakukan sesuai dengan aturan/panduan kegiatan, ketepatan waktu dalam mengikuti pebelajaran dan mengumpulkan tugas tepat waktu
2
Jika hanya 2 indikator yang terlihat
1
Jika hanya 1 indikator yang terlihat
3
Mampu mempresentasikan hasil diskusi di depan kelas, menyampaikan pendapat dengan tepat berdasarkan teori dan berpendapat atau melakukan kegiatan tanpa ragu-ragu
2
Jika hanya 2 indikator yang terlihat
1
Jika hanya 1 indikator yang terlihat
2
3
Disiplin
Percaya Diri
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 80
Penilaian Psikomotorik Lembar Pengamatan Kinerja dalam presentasi No
Aspek
1
Presentasi
2
Mempertanggungjawabkan pendapat
3
Menjawab pertanyaan yang diajukan
3
2
1
Catatan
Keterangan: 3=Baik, 2=Cukup, 1=Kurang Rubrik Penilaian Kinerja No
Aspek
Skor
Rubrik
1
Presetasi
3
Materi yang dibawakan sesuai, materi menggunakan bahasa yang mudah dipahami oleh kelompok maupun kelompok lain dan mempresentasikan hasil diskusi dengan penuh percaya diri
2
Jika hanya 2 indikator yang terlihat
1
Jika hanya 1 indikator yang terlihat
2
3
Mempertanggungjawabkan 3 pendapat
Menjawab pertanyaan yang diajukan
Menyampaikan pendapat secara logis, mengemukakan pendapat dengan tepat dan sesuai dari sumber terpercaya serta menjawab pertanyaan tanpa ragu-ragu
2
Jika hanya 2 indikator yang terlihat
1
Jika hanya 1 indikator yang terihat
3
Mampu menjawab pertanyaan dengan benar, menggunakan bahasa sendiri dengan tepat tanpa melihat sumber dan berdiskusi dengan teman kelompok
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 81
2
Jika hanya 2 indikator yang terlihat
1
Jika hanya 1 indikator yang terlihat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 82
Lampiran 6 : Hasil Uji Ekstrak Tanaman Patah Tulang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 83
Lampiran 7: Dokumentasi Penelitian Proses pembuatan ekstrak
Tanaman patah tulang
Setelah proses pengeringan
Patah tulang diblender
Diayak
Ditambah etanol 96%
Ekstrak patah tulang
Mortalitas ulat grayak