UJI TOKSISITAS BIOINSEKTISIDA EKSTRAK

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

UJI TOKSISITAS BIOINSEKTISIDA EKSTRAK METANOL BUAH BINTARO (Cerbera odollam L.)TERHADAP MORTALITAS ULAT GRAYAK (Spodoptera litura) PADA PAKAN DAUN TOMAT SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi

Disusun oleh : Silvia Gokok NIM : 131434058

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2017


UJI TOKSISITAS BIOINSEKTISIDA EKSTRAK METANOL BUAH BINTARO (Cerbera odollam L.)TERHADAP MORTALITAS ULAT GRAYAK (Spodoptera litura) PADA PAKAN DAUN TOMAT SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi

Disusun oleh : Silvia Gokok NIM : 131434058

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2017 i


ii


iii


Persembahan Yeremia 17 : 7 “ Diberkatilah orang yang mengandalkan TUHAN, yang menaruh

harapannya pada TUHAN”

Kupersembahkan karya ini untuk : Tuhan Yang Maha Esa Kedua orang tua saya: Bapak Andreas dan Ibu Elizabeth Dosen Pembimbing Kakak dan Adik saya Sahabat dan Teman-teman yang selalu mendukung Almamaterku Universitas Sanata Dharma

iv


v


vi


KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan karuni-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Uji Toksisitas Ekstrak Metanol Buah Bintaro (Cerbera odollam L.) terhadap Mortalitas Ulat Grayak (Spodoptera litura) pada Pakan Daun Tomat”. Skripsi ini disusun guna memenuhi salah satu persyaratan akademik untuk menyelesaikan Program Sarjana Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang telah membantu, sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan sebagaimana mestinya, khususnya kepada : 1. Orang tua saya Bapak Andreas dan Ibu Elizabeth atas segala pengorbanan, doa serta dukungan yang telah diberikan. 2. Kakak dan Adik saya Sisilia dan Rafael yang telah memberikan semangat dan doa 3. Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 4. Ibu Puspita Ratna Susilawati, M.Sc. selaku dosen Pembimbing 5. Bapak Ibu Dosen serta seluruh staf pada Program Pendidikan BIologi Sanata Dharma Yogyakarta 6. Emi, April, Desi, Ajeng, Sonya, Alola, Yuna, Maria, Nisa, Pak Slamet yang telah membantu dan menemani selama penelitian serta memberikan dukungan doa 7. Teman-teman mahasiswa pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma angkatan 2013 atas kerja sama dan bantuanya, serta semua pihak yang tidak dapat disebutka satu persatu. Penulis menyadari bahwa skripsi ini jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari pembaca di terima terbuka demi perbaikan skripsi ini sehingga menjadi lebih baik. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis dan semua pihak.

Penulis

vii


UJI TOKSISITAS BIOINSEKTISIDA EKSTRAK METANOL BUAH BINTARO (Cerbera odollam L.)TERHADAP MORTALITAS ULAT GRAYAK (Spodoptera litura) PADA PAKAN DAUN TOMAT Silvia Gokok 131434058 Abstrak Buah bintaro merupakan salah satu tumbuhan tahunan yang banyak digunakan sebagai penghias kota, penghijauan, pestisida nabati dan bahan baku kerajinan tangan. Bintaro termasuk ke dalam familiApocynaceae yang memiliki ciri akan mengeluarkan getah jika dilukai. Bintaro merupakan tumbuhan berbahaya karena mengandung cerberinterutama pada bagian buah yang termasuk dalam golongan alkaloid dan flavonoid yang bersifat toksik. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh pengaplikasian bioinsektisida ekstrak methanol buah bintaro terhadap mortalitas S. litura dan mencari nilai LC50-96 jambioinsektisidaekstrak metanol buah bintaro terhadap S. litura. Penelitian ini menggunakan metode maserasi untuk mendapatkan ekstrak buah bintaro dengan menngunakan metanol sebagai pelarutnya dengan perbandingan 1:2, dan metode pencelupan daun sebagai cara pengaplikasian ekstrak buah bintaro. Konsentrasi ekstrak buah bintaro yang digunakan adalah 0%, 1%, 1,5%, 2% dan 2,5%, dengan pengulangan sebanyak tiga kali. Parameter yang diamati yaitu siklus hidup dan mortalitas S. litura. Data dianalisis menggunakan uji regresi linier untuk mencari nilai LC50-96 jam. Hasil penelitian, yang diperoleh yaitu ekstrak metanol buah bntaro memberikan efek terhadap mortalitas Spodoptera litura. Semakin tinggi konsentrasi yang digunakan maka semakin tinggi pula mortalitas Spodoptera litura. Nilai LC50-96 jam bioinsektisida ekstrak methanol buah bintaro terhadap mortalitas ulat grayak yaitu 1,31%. Kata kunci : toksisitas, bionsektisida, ekstrak metanol, buah bintaro, ulat grayak (Spodoptera litura), LC50-96 jam

viii


BIOINSECTICIDE TOXICITY TEST OF BINTARO FRUIT (Cerbera odollam)METHANOL EXTRACT TOWARD GRAYAK CATERPILLAR (Spodoptera litura) MORTALITY ON TOMATO LEAF FEED Silvia Gokok 131434058 Abstract Bintaro fruit is one of the annual plants are widely used as a plant decorative city, greening, vegetable pesticide and raw materials handicraft. Bintaro including to the Apocynaceae family which has the characteristic of issue sap if injured. Bintaro is a hazardous plant becausecontains cerberin especiallyon the fruit that belongs to the toxic alkaloid and flavonoid group. The purpose of this study were to analysis the bioinsecticide toxicity of bintaro fruit methanol extract toward S. litura mortality and to find the LC50-96 jam value of bintaro fruit methanol extract toward S. litura. Research use the maceration method to obtain bintaro fruit extract by using methanol as a solvent with ratio of 1 : 2, and leaf immersion method as a way to apply bintaro fruit extract. The concentration of bintaro fruit extract used were 0%, 1%, 1,5%, 2% and 2,5%, with three times repetition. Parameters observed were life cycle andmortality of Spodoptera litura. Data were analyzed using literature regression test to find LC50-96 jam value. The result of this research was found that bintaro fruit methanol extract showed the effect toward S. litura mortality. The higher the concentration of the extract could improve the S. litura mortality. The LC50-96 jam value of methanol extract on Spodoptera litura mortality was 1,31%.

Keywords: toxicity, bioinsecticide, methanol extract, bintaro fruit, grayak caterpillar (Spodoptera litura), LC50-96 jam

ix


DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................................ HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................................... HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................................... HALAMAN PERSEMBAHAN .......................................................................................... PERYATAAN KEASLIAN KARYA .................................................................................. LEMBAR PENYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .................................................. KATA PENGANTAR ......................................................................................................... ABSTRAK ........................................................................................................................... ABSTRACT ............................................................................................................................ DAFTAR ISI ........................................................................................................................ DAFTAR TABEL ................................................................................................................ DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................... DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................................ BAB I : PENDAHULUAN ................................................................................................... A. Latar Belakang Masalah ............................................................................................ B. Rumusan Masalah ..................................................................................................... C. Tujuan Penelitian ...................................................................................................... D. Manfaat Penelitian .................................................................................................... BAB II : TINJAUAN PUSTAKA......................................................................................... A. Bintaro ....................................................................................................................... 1. Morfologi Tumbuhan .......................................................................................... 2. Kandungan Zat Kimia ......................................................................................... 3. Bagian Tanaman yang Dimanfaatkan ................................................................. B. Pestisida .................................................................................................................... C. Ulat Grayak ............................................................................................................... 1. Sistematika Ulat Grayak .................................................................................... 2. Ulat Grayak ........................................................................................................ 3. Tanaman Inang ................................................................................................... 4. Gejala Serangga ................................................................................................. 5. Pengendalian Hama ............................................................................................ D. LC50 ...................................................................................................................................................................................... E. Hasil Penelitian yang Relevan .................................................................................. F. Kerangka Berpikir ..................................................................................................... G. Hipotesis....................................................................................................................

x

i ii iii iv v vi vii viii ix x xii xiii xiv 1 1 6 6 7 8 8 8 11 14 15 18 18 18 20 21 22 23 25 28 29


BAB III : METODE PENELITIAN ..................................................................................... A. Jenis Penelitian .......................................................................................................... B. Batasan Penelitian ..................................................................................................... C. Alat dan Bahan Penelitian ......................................................................................... 1. Bahan Penelitian.................................................................................................. 2. Alat Penelitian ..................................................................................................... D. Cara Kerja Penelitian ................................................................................................ 1. Perbanyakan dan Pemeliharaan Larva S. litura .................................................. 2. Pembuatan Ekstrak Buah Bintaro ....................................................................... 3. Uji Fitokimia Senyawa Alkaloid dan Flavonoid ................................................ 4. Aplikasi Ekstrak Buah Bintaro pada Ulat Grayak .............................................. E. Parameter Pengamatan .............................................................................................. F. Metode Analisis Data ................................................................................................ BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................... A. Uji Fitokimia Senyawa Alkaloid dan Flavonoid pada Ekstrak Metanol Buah Bintaro ....................................................................................................................... B. Siklus Hidup Ulat Grayak ......................................................................................... C. Mortalitas Ulat Grayak .............................................................................................. D. Hambatan, Kendala dan Keterbatasan Penelitian ..................................................... BAB V : APLIKASI HASIL PENELITIAN TERHADAP DUNIA PENDIDIKAN .......... BAB VI : KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................ A. Kesimpulan ............................................................................................................... B. Saran .......................................................................................................................... DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................... LAMPIRAN ..........................................................................................................................

xi

30 30 30 31 31 32 32 32 34 35 37 39 39 41 41 43 46 59 61 63 63 63 64 69


DAFTAR TABEL Tabel 2.1 : Mortalitas rayap kayu kering pada perlakuan ekstrak bintaro ............................ Tabel 2.2 : Hasil Penelitian yang Relevan ............................................................................ Tabel 4.1 : Kandungan alkaloid dan flavonoid dalam ekstrak methanol buah bintaro ......... Tabel 4.2: Jumlah mortalitas ulat S. litura dengan pemberian ekstrak buah bintaro ............

xii

14 25 41 47


DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 : Pohon Bintaro ................................................................................................. Gambar 2.2 : Buah Bintaro ................................................................................................... Gambar 2.4 : A. Daging Buah Bintaro ................................................................................................ B. Biji Buah Bintaro .................................................................................................... Gambar 2.3 : Daun Bintaro ................................................................................................... Gambar 2.5: Ulat Grayak ...................................................................................................... Gambar 2.6 : Diagram Kerangka Berpikir ............................................................................ Gambar 3.1 : A. Ulat grayak diambil di persawahan tanaman tomat .................................................. B. Toples Pemeliharaan Ulat Grayak ............................................................................ Gambar 3.2 : Larva Instar 3 Ulat Grayak .............................................................................. Gambar 3.3: A. Buah Bintaro yang digunakan ................................................................................... B. Buah Bintaro dalam Bentuk Simplisia ...................................................................... C. Ekstrak Buah Bintaro ................................................................................................ Gambar 3.4: A. Ekstrak Buah Bintaro yang telag dilarutkan ............................................................. B. Daun Tomat Sebagai Pakan Ulat Grayak.................................................................. Gambar 4.1 : Siklus Hidup Ulat Grayak ............................................................................... Gambar 4.2 : Siklus Hidup Larva Instar satu sampai lima ................................................... Gambar 4.3 : Analisis LC50 Ekstrak Buah Bintaro terhadap Ulat Grayak .......................... Gambar 4.4 : Larva Ulat Grayak yang telah mati ................................................................

xiii

8 9 10 10 11 18 29 32 32 33 35 35 35 38 38 43 45 51 57


DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1: Silabus Mata Pelajaran Biologi ........................................................................ Lampiran 2: Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) ...................................................... Lampiran 3: Media Gambar Pembelajaran ........................................................................... Lampiran 4: Lembar Kerja Siswa Cabang Ilmu Biologi dan Manfaatnya............................ Lampiran 5: Lembar Kerja Siswa Metode Ilmiah................................................................. Lampiran 6: Jurnal Ilmiah ..................................................................................................... Lampiran 7: Kisi-kisi Soal Ruang Lingkup Biologi ............................................................. Lampiran 8: Soal Evaluasi Cabang Ilmu Biologi dan Manfaatnya....................................... Lampiran 9: Panduan Skoring Soal Evaluasi Cabang Ilmu Biologi dan Manfaatnya ......... Lampiran 10: Kunci Jawaban Soal Evaluasi Cabang Ilmu Biologi dan Manfaatnya ........... Lampiran 11: Soal Evaluasi Metode Ilmiah ......................................................................... Lampiran 12: Panduan Skoring SoalEvaluasi Metode Ilmiah .............................................. Lampiran 13: Rubrik Penilaian SoalEvaluasi Metode Ilmiah............................................... Lampiran 14: Kunci Jawaban Soal Evaluasi Metode Ilmiah ................................................ Lampiran 15: Lembar dan Rubrik Penilaian Presentasi Kelompok ...................................... Lampiran 16: Lembar dan Rubrik Penilaian Portofolio........................................................ Lampiran 17: Mortalitas Ulat Grayak selama 4 hari............................................................. Lampiran 18 : Data Pakan selama 4 hari .............................................................................. Lampiran 19 : Hasil Uji Senyawa Alkaloid dan Flavonoid .................................................

xiv

69 77 88 89 90 93 95 96 104 105 106 107 108 109 111 114 118 118 119


BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Keberadaan hama dapat menjadi sebuah masalah dalam melakukan usaha untuk meningkatkan kualitas produk pangan (Leatemi, dkk. 2011). Salah satu hama yang cukup berbahaya dan sangat mempengaruhi pertumbuhan suatu tanaman adalah ulat grayak (Spodoptera litura). Ulat grayak merupakan hama yang merugikan karena dapat memakan semua bagian daun dengan waktu yang cepat. Ulat grayak bersifat polifag (makan semua bagian daun) yang dapat menyerang semua bagian daun pada tanaman berdaun lunak seperti tanaman tomat, cabai, kubis, brokoli dan hanya meninggalkan tulang daun pada tanaman tersebut. Ulat grayak sering mengakibatkan penurunan produktivitas bahkan hingga kegagalan panen suatu tanaman karena menyebabkan daun menjadi terpotong-potong, robek dan berlubang. Serangan ulat grayak ini pernah terjadi di daerah Bantul yang menyerang ratusan hektar tanaman cabai. Ulat grayak menyerang semua tanaman cabai, hingga menyebabkan sekitar 30-40% daun yang terdapat di tubuh tanaman cabai berlubang dan mulai mengering. Hal ini membuat para petani khawatir karena jumlah panenan cabai mengalami penurunan yang signifikan dan yang paling penting petani mengalami kerugian materi yang besar (Linangkung, 2015). Ulat grayak merupakan hama yang tidak mudah untuk diketahui atau diidentifikasi keberadaannya pada suatu tanaman. Hal ini karena ulat grayak tersebut hanya aktif di malam hari dan tidak tampak bila pada siang hari. 1

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2

Umumnya ulat grayak ini akan bersembunyi di tempat-tempat yang teduh seperti di bawah batang dekat leher akar. Pada malam hari, ulat grayak baru akan bekerja menyerang dan memakan daun pada tanaman inangnya. Biasanya keberadaan ulat grayak dalam menyerang suatu tanaman adalah bergerombol atau dalam jumlah banyak (Marwoto dan Suharsono, 2008). Salah satu cara pengendalian ulat grayak yang sudah umum dilakukan adalah dengan menggunakan insektisida yang berasal dari senyawa kimia sintesis. Menurut Sulistiyono (2004), pengunaan insektisida yang dilakukan oleh petani hortikultural pada umumnya tidak lagi mengindahkan aturan dosis atau konsentrasi yang dianjurkan. Penggunaan insektisida sintentik telah menimbulkan dampak ekologis yang sangat serius. Dampak ekologis yang ditimbulkan antara lain adalah timbulnya resurgensi hama, ledakan hama sekunder, matinya musuh alami dan timbulnya resistensi hama utama. Salah satu kerusakan ekologis terjadi di Lembang, Jawa Barat, yaitu kondisi tanah telah tercemar dan rusak karena penggunaan insektisida sintentik yang cukup sering dan dalam waktu lama. Hal ini menyebabkan tanah di daerah Lembang mengandung residu organoklorin yang cukup tinggi, sehingga dapat menurunkan populasi hewan tanah, menyebabkan tanah menjadi tidak subur dan rusak. Selain itu insektisida sintentik akan mencemari hasil panen yang bila dikonsumsi oleh manusia dalam jangka waktu lama dan terus-menurus maka akan menyebabkan karsinogenik hingga yang paling parah dapat menyebabkan kematian (Rimantho, 2007).


Pemilihan insektisida yang digunakan harus lebih diperhatikan lagi. Apabila masih tetap memerlukan insektisida sebagai pengendali hama maka dapat dipilih insektisida yang berasal dari bahan-bahan yang ramah lingkungan. Bioinsektisida merupakan salah satu solusi ramah lingkungan dalam rangka menekan dampak negatif akibat penggunaan insektisida sintentik yang berlebihan. Saat ini bioinsektisida telah banyak dikembangkan di masyarakat khususnya para petani. Namun belum banyak petani yang menjadikan bioinsektisida sebagai pengendali hama penyakit untuk tujuan mempertahankan produksi. Penggunaan bioinsektisida lebih aman bila dibandingkan dengan penggunaan insektisida sintentik, karena insektisida kimia akan berpengaruh terhadap tanaman maupun kesuburan tanah pada lahan tersebut (Kartimi, 2015). Berbagai jenis tumbuhan telah diketahui berpotensi sebagai insektisida nabati karena mengandung senyawa bioaktif antara lain saponin, tanin, alkaloid, flavonoid dan terpenoid. Beberapa tumbuhan diketahui dapat memberikan efek mortalitas terhadap serangga, sehingga tumbuhan tersebut dapat digunakan sebagai alternatif insektisida nabati. Penggunaan insektisida nabati dapat dijadikan alternatif pengendalian hama yang relatif lebih murah dan aman terhadap lingkungan (Balfas dan Willis, 2009). Di Indonesia terdapat 50 famili tumbuhan yang dianggap sebagai sumber potensial insektisida alami antara lain Meliaceae, Annonaceae, Apocynaceae, Asteraceaea, Piperaceae dan Rutaceae. Selain bersifat sebagai insektisida, jenis-jenis tumbuhan tersebut juga memiliki sifat sebagai fungisida, virusida, nematisida, bakterisida,


mitisida maupun rodentisida (Setiawati dkk, 2008). Salah satu contoh bioinsektisida adalah ekstrak tanaman mahoni (Swietenia mahagoni) yang merupakan familia dari Meliaceae yang dapat digunakan sebagai insektisida nabati. Biji mahoni mengandung senyawa flavonoid, saponin, alkaloid, steroid, terpenoid dan senyawa sweitenin (Sianturi, 2001). Senyawa sweitenin yang terdapat pada biji mahoni termasuk dalam senyawa limonoid yang bersifat sebagai antifeedant dan penghambat pertumbuhan (Dadang dan Ohsawa, 2000). Bintaro (Cebera odollam) merupakan salah satu jenis tumbuhan tergolong familia Apocynaceae yang diyakini bisa dimanfaatkan sebagai insektisida nabati. Senyawa kimia yang terdapat di dalam ekstrak bintaro adalah senyawa metabolit sekunder seperti saponin, polifenol dan alkaloid yang bersifat polar sehingga dapat larut dalam pelarut polar atau semipolar, seperti pelarut metanol (Utami, 2010). Masing-masing senyawa metabolit sekunder mempunyai daya kerja yang berbeda sebagai insektisida dengan berbagai mekanisme. Bintaro dapat dimanfaatkan sebagai alternatif insektisida nabati untuk mengurangi kerugian produk pertanian akibat serangan hama terutama pada tanaman pangan (Ningrum, 2012). Penelitian menggunakan larva ulat grayak instar dua dan daun bintaro sebagai ekstrak kasar, dimaserasi menggunakan metanol selama 24 jam. Kemudian analisis yang digunakan adalah analisis statistik dengan Anova yang dilakukan uji lanjutan dengan Uji Duncan Multiple Range Test (Sa’diyah, 2013). Menurut Tarmadi, dkk (2007),


bintaro dapat memberikan efek signifikan terhadap mortalitas rayap tanah (Coptotermes sp.) dengan konsentrasi ekstrak sebesar 10%. Sebelumnya bintaro telah diteliti sebagai bioinsektisida untuk menangani beberapa hama. Dari penelitian Utami (2003) dengan menggunakan daun bintaro sebagai bioinsektisida terhadap S. litura dengan menggunakan konsentrasi tanaman bintaro sebanyak 0,04%, 0,08%, 0,16%, 0,32% dan 0,64%. Dengan metode maserasi menggunakan metanol selama 24 jam dan pengujian senyawa secara kualitatif dengan metode tetes. Namun pada penelitian ini konsentrasi yang digunakan berbeda, waktu maserasi yang dilakukan pun berbeda serta pengujian senyawa yang terkandung di dalam ekstrak buah bintaro pun dilakukan berbeda. Dalam penelitian ini digunakan tanaman bintaro sebagai ekstrak bioinsektisida dari semua bagian buah karena buah bisa didapatkan dengan mudah dan memiliki kandungan toksik paling tinggi (Utami, 2010). Bila pada penelitian sebelumnya tanaman bintaro yang sering digunakan adalah bagian daun muda, namun pada penelitian ini digunakan buah karena memiliki nilai mortalitas yang cukup tinggi pada hama (Utami, 2010). Kemudian pada penelitian sebelumnya analisis dengan uji Anova yang dilakukan uji lanjutan dengan Uji Duncan Multiple Range Test, sehingga belum ada penelitian yang berkaitan dengan penggunaan buah bintaro terhadap mortalitas ulat grayak dengan melihat LC50. Berdasarkan hal tersebut maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk menguji potensi bioinsektisida yang berasal dari ekstrak buah bintaro


terhadap larva S. litura dengan menggunakan Regresi Linier Sederhana yang bertujuan untuk nilai mencari LC50 pada mortalitas S. litura, kemudian melakukan pengujian senyawa yang terkandung dalam ekstrak buah bintaro secara kuantitatif dan kualitatif sehingga didapatkan informasi senyawa yang bersifat toksik bagi ulat.

B. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, maka rumusan masalah dari penelitian ini yaitu: 1. Bagaimana pengaruh pengaplikasian bioinsektisida ekstrak metanol buah bintaro (Cebera odollam) terhadap mortalitas ulat grayak (Spodoptera litura) ? 2. Berapakah nilai LC50-96jam bioinsektisida ekstrak metanol buah bintaro (Cebera odollam) terhadap mortalitas ulat grayak (Spodoptera litura) ?

C. Tujuan Penelitian Berdasarkan masalah yang telah dirumuskan, tujuan utama dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui pengaruh pengaplikasian bioinsektisida ekstrak metanol buah bintaro (Cebera odollam) terhadap mortalitas ulat grayak (Spodoptera litura). 2. Mengetahui nilai LC50-96jam bioinsektisida ekstrak metanol buah bintaro (Cebera odollam) terhadap mortalitas ulat grayak (Spodoptera litura).


D. Manfaat Penelitian Bagi Peneliti Dapat menambah wawasan dan pengetahuan tentang manfaat bioinsektisida buah bintaro yang dapat dijadikan sebagai pengendalian hama ulat grayak. Bagi Masyarakat 1. Memberi informasi bahwa pemanfaatan bioinsektisida buah bintaro dapat dijadikan sebagai bioinsektisida yang ramah lingkungan dan dapat digunakan untuk mengurangi populasi hama ulat grayak. 2. Memberikan informasi ilmiah tentang alternatif pemanfaatan buah bintaro dalam bentuk bioinsektisida sebagai alternatif insektisida pembunuh ulat grayak. Bagi Pendidikan Memberikan informasi untuk dijadikan sebagai referensi pembelajaran Biologi SMA kelas X yaitu pada materi Ruang Lingkup Biologi.


BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Bintaro (Cerbera odollam) Bintaro adalah tumbuhan bernama latin Cerbera odollam, merupakan bagian dari ekositem hutan mangrove. Tanaman bintaro banyak terdapat di sekitar wilayah pesisir pantai. Bintaro termasuk dalam familia Apocynaceae yakni berkerabat dengan kamboja, cirinya jika dilukai pasti banyak mengeluarkan getah. Nama lainnya adalah Pong-pong tree atau Indian suicide tree termasuk tumbuhan berbahaya karena mengandung racun. Bintaro dikenal sebagai salah satu tanaman tahunan yang banyak digunakan untuk penghijauan, penghias kota, tanaman pot, pestisida nabati, dan sekaligus sebagai bahan baku kerajinan bunga kering (Kartimi, 2015). 1. Morfologi Tumbuhan Klasifikasi tanaman bintaro sebagai berikut : Divisio

: Spermatophyta

Sub Divisio

: Angiospermae

Classis

: Dicotyledoneae

Sub Classis

: Sympetalae

Ordo

: Apocynales

Familia

: Apocynacea

Genus

: Cerbera

Spesies

: Cerbera odollam L.

Sumber : Kompasiana Gambar 2.1 Pohon Bintaro

(Tjitrosoepomo, 2007) 8


Tumbuhan bintaro mempunyai ciri-ciri ketinggian mencapai 4-6 meter dengan batang tegak berkayu banyak percabangan, bentuk bulat dan berbintil-bintil hitam, kulit batangnya tebal dan berkerak. Daun bintaro merupakan daun tunggal dengan duduk daun tersebar, bangun bulat telur terbalik sampai lanset, permukaan licin, pertulangan daun menyirip, dengan panjang 15-20 cm, lebar 3-5 cm. Daun bintaro biasanya berjejalan di ujung cabang, dan bunganya berwarna putih, berbau harum, dan terletak di ujung batang. Bunga tanaman ini berbentuk terompet, terdapat pada ujung pedikel samosa dengan lima petal yang sama dan korola berbentuk tabung. Bunga bintaro merupakan bunga majemuk berkelamin dua (hermaprodit), dengan panjang tangkai putik 2-2,5 cm, kepala sari bagian bunga berwarna cokelat, sedangkan kepala putiknya hijau keputih-putihan. Buah bintaro merupakan buah drupa (berbiji) dengan serat lignoselulosa yang menyerupai buah kelapa dan berbentuk bulat, berwarna hijau pucat saat masih muda dan berwarna merah saat sudah masak (Gambar 2.2).

Sumber : Tani Sejahtera Gambar 2.2 Buah Bintaro


Biji bintaro berbentuk pipih, panjang, berakar tunggang, dan berwarna cokelat. Seluruh bagian tanaman bintaro mengandung getah berwarna putih seperti susu (Steenis, 2005). A B Sumber : Wikipedia Gambar 2.4 Daging buah bintaro (A) dan biji bintaro (B) Seluruh bagian dari pohon bintaro memiliki kegunaan dan masih terus dikembangkan hingga saat ini berbagai manfaatnya. Berikut adalah beberapa dari manfaat pohon bintaro: a. Akar Salah satu manfaat dari bagian akar adalah untuk melancarkan buang air besar atau sebagai obat pencahar. b. Batang Selain akar, kulit batang pohon bintaro bermanfaat juga sebagai obat pencahar. Kulit batang ini juga mengandung zat kimia yaitu flavonoid dan steroid. c. Daun Ekstrak metanol daun bintaro memiliki kandungan kimia yang dapat berguna sebagai antikanker payudara dan ovarium berupa 17βH–neriifolin. Selain itu, bermanfaat juga sebagai obat pencahar.


Kandungan lain yang terdapat dalam daun ini yaitu saponin, steroid, dan flavonoid.

Sumber : Kompasiana Gambar 2.3 Daun Bintaro d. Daging buah dan biji Biji bintaro termasuk bagian yang paling beracun dibandingkan bagian yang lainnya. Zat kimia yang terkadung, yaitu steroid, triterpenoid, saponin, dan alkaloid yang terdiri dari cerberin (0,6%), sererosida dan nerifolin. Senyawa alkaloid ini memiliki karakter toksin, repellent, dan antifeedant pada serangga. Biji bintaro mengandung minyak. Minyak bintaro digunakan sebagai obat kudis dan membunuh kutu kepala. Minyak bintaro berpotensi sebagai bahan baku biodiesel dan merupakan salah satu alternatif energi pada masa depan.

2. Kandungan Zat Kimia Berdasarkan penelitian, tanaman ini memiliki berbagai efek seperti antifungi, insektisida, antioksidan dan antitumor. C. odollam mengandung beberapa senyawa metabolit sekunder, seperti saponin, polifenol, terpenoid dan alkaloid. Senyawa ini bersifat polar karena


mengandung nitrogen dan senyawa golongan fenol sehingga larut dalam pelarut polar atau semipolar (Sa’diyah dkk, 2013). Pada buah bintaro terdapat senyawa enolide, cerberin, dan neriifolin yang memiliki potensi kardioksitas. Cerberin merupakan senyawa monoasetil neriifolin, selain itu cerberin termasuk ke dalam golongan alkaloid atau glikosida yang berperan terhadap kematian larva. Senyawa cerberin dapat menyebabkan toksisitas pada larva (Lepidoptera, Coleoptera, Diptera) sehingga menggangu pertumbuhan dan perkembangan larva. Cerberin termasuk ke dalam golongan alkaloid yang dapat berperan terhadap kematian larva. Cerberin merupakan

senyawa

monoasetil

neriifolin.

Cerberin

dapat

mempengaruhi detak jantung larva dan menganggu saluran ion kalsium di miokard (Utami, 2010). Pada analisis fitokimia ditemukan beberapa zat yang berada pada buah bintaro yaitu saponin, steroid dan senyawa fenol (flavonoid dan tanin). Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak buah bintaro memiliki sifat antibakteri, sitotoksik dan sebagai depresan sistem saraf pusat karena adanya zat alkaloid dan saponin (Ahmed et al, 2008). Senyawa saponin yang terdapat pada buah bintaro bersifat toksik pada serangga, dapat menghambat aktivitas makan serangga (Utami, 2010). Aktivitas makan dapat dihambat karena saponin menyebabkan penurunan enzim pencernaan serta menghambat absorbsi makanan (Haditomo, 2010). Saponin dapat menyebabkan degradasi kutikula


bahkan dapat menghilangkannya sehingga cairan tubuh larva banyak yang keluar dan masuk melalui saluran pernafasan sehingga tubuh larva akan rusak (Kuddus, 2011). Saponin juga menggangu pertumbuhan larva dengan cara menghambat pengelupasan eksoskeleton larva sehingga tidak dapat berkembang ke fase selanjutnya (Chaieb, 2010). Selain itu saponin dapat mengikat sterol yang berperan sebagai prekusor bagi hormon ekdison. Hormon ekdison adalah hormon yang memicu pergantian kulit. Selain merangsang pergantian kulit hormon ekdison juga mendorong perkembangan karakteristik perubahan ulat menjadi kupu-kupu, sehingga apabila terdapat gangguan pada hormon ini, maka serangga akan terganggu proses perkembangannya. Pada akhirnya akan mengakibatkan gangguan pada pertumbuhan dan perkembangan larva. Steroid yang terkandung dalam buah bintaro dapat menghambat proses

pergantian

kulit

pada

larva

sehingga

menggangu

perkembangannya. Hal ini dikarenakan steroid mempunyai struktur yang mirip dengan hormon ekdison yang berperan dalan pergantian kulit pada serangga (Yunita, dkk. 2009). Senyawa fenol (tanin dan flavonoid) yang terkandung di dalam buah bintaro dapat menghambat proses pencernaan makanan karena menganggu penyerapan dengan mengikat protein di saluran cerna sehingga pertumbuhan dan perkembangan terganggu karena kurangnya


nutrisi yang dibutuhkan terutama protein. Hal ini terjadi karena tanin dapat menurunkan aktifivas enzim digestif seperti protease dan amilase.

3. Bagian Tanaman yang Dimanfaatkan Seluruh bagian dari tanaman bintaro beracun dan dapat digunakan sebagai insektisida. Salah satu potensi tanaman bintaro adalah anti rayap. Secara umum ekstrak biji buah bintaro dan daging buah bintaro memberikan efek signifikan terhadap mortalitas rayap Coptotermes sp. Biji yang terdapat pada dinding buah (perikarpium) yang berserat sangat bersifat racun. Biji mengandung cerberin yang merupakan glikosida bebas N yang bekerja sebagai racun jantung yang sangat kuat. Berikut merupakan tabel penelitian terhadap bagian tanaman bintaro yang digunakan untuk mengendalikan hama (Tarmadi, dkk. 2007). Tabel 2.1. Mortalitas rayap kayu kering pada perlakuan ekstrak biji, daging buah, daun dan ranting bintaro selama 1 hari pengamatan Mortalitas rayap kayu kering (%) Daging buah Daun Ranting

Konsentrasi (%)

Biji

0

0,00

0,00

0,00

0,00

1

36,67

24,44

28,89

27,78

5

53,33

44,44

43,34

48,89

10

70,00

61,11

47,77

55,56

15

84,44

78,89

75,55

74,44


B. Pestisida Pestisida adalah bahan kimia untuk membunuh hama, insekta, jamur, maupun gulma, sehingga pestisida dikelompokkan menjadi: insektisida (pembunuh insekta), fungisida (pembunuh jamur) dan herbisida (pembunuh tanaman lain/gulma). Pestisida telah secara luas digunakan untuk tujuan memberantas hama dan penyakit tanaman dalam bidang pertanian. Dewasa ini bermacam-macam jenis pestisida telah diproduksi dengan usaha mengurangi efek samping yang dapat menyebabkan toksisitas pada manusia.

Bila

dihubungkan

dengan

pelestarian

lingkungan

maka

penggunaan pestisida perlu diwaspadai karena akan membahayakan kesehatan bagi manusia maupun mahluk hidup lainnya (Djunaedy, 2009). Menurut Djojosumarto (2008), pengolonggan pestisida berdasarkan sifat dan cara kerja racun yaitu: 

Racun Kontak Pestisida ini bekerja dengan masuk ke dalam tubuh serangga melalui kutikula, lalu disebarkan ke seluruh bagian tubuh serangga tempat pestisida aktif bekerja, seperti pada saluran pernapasan atau saluran pencernaan. Pada bioinsektisida ekstrak metanol buah bintaro terdapat senyawa saponin dan alkaloid yang berperan sebagai racun kontak dalam membunuh ulat grayak.



Racun Pernapasan Pestisida ini bekerja masuk melalui saluran pernapasan serangga. Pada bioinsektisida ekstrak metanol buah bintaro terdapat senyawa


flavonoid yang berperan sebagai racun pernapasan dalam membunuh ulat grayak. 

Racun Lambung Pestisida yang membunuh serangga sasaran jika termakan oleh serangga sasaran dan masuk ke dalam organ pencernaan. Pada bioinsektisida ekstrak metanol buah bintaro terdapat senyawa tanin yang berperan sebagai racun pernapasan dalam membunuh ulat grayak.



Racun Sistemik Pestisida yang bekerja setelah disemprotkan pada tanaman, kemudian diserap oleh bagian tubuh tanaman melalui akar atau daun, sehingga dapat membunuh hama yang terdapat pada jaringan tanaman seperti jamur maupun bakteri. Pada penggunaan pestisida sistemik, serangga akan mati setelah memakan atau menghisap cairan tanaman yang telah disemprot.



Racun Metabolisme Pestisida yang bekerja membunuh serangga dengan cara mengganggu proses metabolisme. Pada bioinsektisida ekstrak metanol buah bintaro terdapat senyawa flavonoid yang berperan sebagai racun pernapasan dalam membunuh ulat grayak.



Racun Protoplasma Pestisida yang bekerja menganggu fungsi sel karena protoplasma sel dirusak.


Pestisida tidak hanya menggunakan bahan kimia, sekarang sudah banyak tanaman yang dapat digunakan sebagai pengendali serangan hama dan penyakit pada tanaman. Namun di samping itu terdapat beberapa kelebihan dan kekurangan dari bahan alami yang digunakan, antara lain: Kelebihan-kelebihan dari penggunaan pestisida alami adalah sebagai berikut: a. Toksisitas yang lebih rendah terhadap hewan dan relatif lebih aman bagi manusia yang menggunakan b. Mudah terurai di alam sehingga tidak mencemari lingkungan serta relatif aman bagi manusia dan hewan peliharaan karena residunya mudah hilang c. Mempunyai sifat cara kerja (mode of action) yang unik, yaitu tidak meracuni (non toksik) d. Pengurai dan penguapan pestisida yang relatif cepat oleh sinar matahari e. Memiliki fitotoksitas rendah, yaitu tidak meracuni dan merusak tanaman (Asmaliyah dan Musyafa, 2010) Kerugian dari penggunaan pestisida alami adalah sebagai berikut: a. Daya kerja yang relatif lambat sehingga pengaplikasian pada tanaman harus lebih sering b. Pestisida yang dibuat tidak tahan bila disimpan dan digunakan dalam waktu yang lama


c. Produksi belum dapat dilakukan dalam jumlah yang besar d. Pembuatan dapat dilakukan saat bahan tersedia, sehingga dirasa masih kurang praktis dalam proses pembuatan atau produksi (Nurhidayati, dkk. 2008) Pestisida alami merupakan hasil ekstraksi bagian tertentu dari tanaman baik dari daun, biji atau akar yang memiliki senyawa atau metabolit sekunder dan memiliki sifat racun terhadap hama dan penyakit tertentu (Djunaedy, 2009). C. Ulat Grayak (Spodoptera litura) 1. Sistematika Ulat Grayak (Spodoptera litura) Menurut Nugroho (2013) ulat grayak dapat diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom

: Animalia

Phylum

: Arthropoda

Classis

: Insecta

Ordo

: Lepidoptera

Familia

: Noctuidae

Genus

: Spodoptera

Spesies

: Spodoptera litura F.

Sumber : Dok. Pribadi Gambar 2.5 Ulat Grayak

2. Ulat Grayak (Spodoptera litura F.) Ulat grayak (S. litura) berkembang biak dengan cara bertelur dan mengalami metamorfosis sempurna. Metamorfosis terjadi melalui


empat tahapan, mulai dari telur, larva, pupa dan terakhir imago berupa ngengat. Ngengat betina meletakkan telur di permukaan daun secara berkelompok, satu kelompok dapat berisi 25-500 butir telur. Telur ngenat berbentuk hampir bulat dengan bagian datar melekat pada daun. Telur tertutup oleh bulu seperti beludru berwarna kekuning-kuningan dan akan menetas menjadi larva (ulat) setelah 2-4 hari (Sudarmo, 1991). Stadium larva terdiri atas lima instar, larva instar pertama ditandai dengan tubuh berwarna kuning dengan bulu-bulu halus, kepala hitam dengan lebar 0,2-0,3 mm. Larva instar kedua tubuhnya berwarna hijau dengan panjang 3,75-10 mm, tidak terlihat adanya bulu, muncul garis hitam pada ruas pertama abdomen dan pada toraks terdapat garis putih memanjang. Larva instar tiga memiliki garis zig-zag berwarna putih pada bagian abdomen dan bulatan hitam di sepanjang tubuhnya. Larva instar tiga ini mempunyai panjang tubuh 8-15 mm dengan lebar kepala 0,5-0,6 mm, berlangsung selama 4 hari. Instar empat mempunyai warna tubuh yang bervariasi yaitu hijau, keputihan, hijau kekuningan dan hijau keunguan. Sementara panjang tubuhnya adalah 13-20 mm dan berlangsung

selama

4

hari,

sedangkan

pada

instar

terakhir

pertumbuhannya sudah sempurna, berwarna hijau gelap dengan garis punggung berwarna gelap memanjang, dan ulat sudah hidup berpencar. Ulat yang telah memasuki instar lima memiliki panjang 50 mm. Total


keseluruhan stadium larva terjadi selama 20-26 hari, kemudian akan bermetamorfosis menjadi pupa (Sudarmo, 1991). Pupa serangga ini berwarna kemerah-merahan dengan panjang kurang lebih 16 mm. Biasanya pupa berada di dalam tanah atau pasir. Lama stadium pupa adalah 8-11 hari (Sudarmo, 1991). Fase pupa berada di dalam tanah sedalam 7-8 cm dari permukaan, dengan ruangan pupa panjangnya mencapai 22,5 cm dan lebarnya 9 cm (Baehaki, 1993). Setelah fase pupa sempurna, memasuki fase terakhir yaitu imago. Stadium imago dikenal dengan sebutan ngengat, berwarna cokelat lembayung gelap. Sayap depannya berwarna cokelat atau keperakperakan, sedangkan sayap belakangnya berwarna keputih-putihan dengan noda hitam. Ngengat jantan berukuran 17 mm, sedangkan ngengat betina berukuran 15,7 mm, ngengat betina dapat menghasilkan telur sebanyak 2000-3000 butir, dengan masa peletakan telur 2-6 hari. Total perkembangan S. litura sejak dari telur sampai dewasa berkisar antara 30-61 hari (Sudarmo, 1991).

3. Tanaman Inang Tanaman inang adalah tanaman yang dapat memenuhi kebutuhan serangga baik yang berhubungan dengan perilaku maupun dengan kebutuhan gizi serangga. Hubungan antara tanaman inang dan serangga merupakan serangkaian proses interaksi antara lain mekanisme pemilihan tanaman inang. Pemanfaatan tanaman tersebut sebagai


sumber makanan serta tempat berlindung dan tempat bertelur. Serangga berkembang biak lebih cepat pada tanaman inang yang sesuai dan sebaliknya perkembangan serangga menjadi lebih lambat pada tanaman inang yang kurang sesuai. Perbedaan tingkat kesesuaian dapat terjadi baik pada tanaman yang sama maupun pada tanaman yang berbeda spesiesnya. Tanaman yang biasa dijadikan inang oleh hama ini diantaranya tanaman cabai, tomat, kubis, kentang, padi, tembakau dan tanaman pertanian lainnya. Tidak kurang dari 120 spesies tanaman dari jenis tanaman pangan, sayuran, perkebunan, tanaman hias, bahkan tanaman pelindung diserang oleh hama ini. Rami, teh, kapas, jarak, lada dan tembakau adalah di antara komoditas perkebunan yang termasuk inangnya (Sudarmo, 2005).

4. Gejala Serangan Fase hidup yang paling merugikan dari S. litura adalah fase larva dalam bentuk ulat. Ulat memakan daun pada waktu malam hari sedangkan pada siang hari bersembunyi. Fase larva awal, ulat akan makan secara berkelompok pada malam hari dengan meninggalkan sisa-sisa epidermis bagian atas dan tulang daunnya saja, sehingga dari kejauhan terlihat berwarna putih transparan (Balitbang, 2006). Pada serangan parah, tanaman akan gundul kehabisan daun. Jika populasinya sangat tinggi, larva pada stadium akhir dapat menghabisi seluruh daun tanaman hanya dalam waktu semalam (Kurnianti, 2013). Serangan


berat pada umumnya terjadi pada musim kemarau dan menyebabkan defoliasi yang sangat berat (Marwoto dan Suharsono, 2008). Saat menetas dari telur, ulat hidup dengan bergerombol di sekitar tempat menetas sampai dengan instar ke-2, pada fase ini ulat memakan hingga menyebabkan daun transparan. Pada instar ke-3 ulat menyebar ke bagian tanaman lainnya atau ketanaman sekitarnya (Sudarmo, 1991). Selain pada daun, ulat dewasa makan polong muda dan tulang daun muda, sedangkan pada daun tua, tulang-tulangnya akan tersisa. Selain menyerang kedelai, ulat grayak juga menyerang jagung, kentang, tembakau, kacang hijau, tomat, bayam dan kubis (Balitbang, 2006).

5. Pengendalian Hama Prinsip pengendalian hama tanaman adalah

menekan jumlah

populasi hama yang menyerang tanaman sampai pada tingkat populasi yang tidak merugikan. Komponen pengendalian hama yang dapat diterapkan untuk mencapai sasaran tersebut antara lain pengendalian hayati, pengendalian secara fisik dan mekanik, pengendalian secara kultur teknis dan pengendalian secara kimiawi. Pengendalian yang opimal dapat dilakukan dengan membersihkan sekitar tanaman dari gulma sehingga tidak ada inang sementara bagi ulat grayak. Kemudian dapat dilakukan pengendalian hama dengan membuat perangkap untuk kupu-kupu jantan dengan sex pheromone. Dengan cara ini dapat mengurangi kupu-kupu jantan, yang dapat


menekan produksi telur, juga kupu-kupu betina akan berkurang, cara pengendalian ini akan efektif apabila diterapkan sejak awal. Setelah memasuki tahap larva, ulat grayak dapat dikendalikan secara mekanis, hayati maupun kimia. Pengendalian ulat grayak secara mekanis adalah dengan mengumpulkan dan memusnahkan ulat grayak yang tertangkap. Secara hayati dilakukan dengan aplikasi agensia hayati berbahan aktif. Secara kimia pengendalian ulat grayak dilakukan dengan menyemprotkan insektisida secara berseling. Pengendalian secara kultur teknis adalah pengendalian serangga hama dengan memodifikasi kegiatan pertanian agar lingkungan pertanian menjadi tidak menguntungkan bagi perkembangan hama. Usaha-usaha tersebut mencakup sanitasi, pengolahan tanah, pergiliran tanaman, pemupukan berimbang, penggunaan mulsa, penggunaan tanaman perangkap.

D. LC50

LC50 merupakan konsentrasi yang menyebabkan kematian sebanyak 50% dari organisme uji yang dapat dilihat dan diketahui melalu grafik dan perhitungan. Pada suatu waktu pengamatan tertentu, misalnya LC50 72 jam, LC50 96 jam sampai waktu hidup hewan uji. Uji toksisitas diklasifikasi sebagai berikut: klasifikasi menurut waktu, yaitu uji hayati jangka pendek, jangka menengah dan uji hayati jangka panjang. Klasifikasi menurut metode penambahan larutan atau cara aliran larutan, yaitu uji hayati statika, pergantian larutan, mengalir. Klasifikasi menurut maksud dan tujuan


penelitian adalah pemantauan kualitas air limbah, uji bahan atau satu jenis senyawa kimia, penentuan toksisitas serta daya tahan dan pertumbuhan organisme uji (Rossiana, 2006). Untuk mengetahui kandungan kimia dalam daun bintaro terhadap siklus hidup ulat grayak, sehingga perlu dilakukan suatu uji toksisitas kandungan kimia terhadap ulat grayak dalam bentuk Lethal Concentration (LC50). Jadi uji toksisitas ini digunakan untuk mengevaluasi besarnya konsentrasi toksikan dan durasi pemaparan yang dapat menimbulkan efek toksik pada jaringan biologis hewan uji (Pratiwi dkk, 2012). Menurut Sumantri (1996), semakin tinggi LC50 yang dihasilkan, maka semakin rendahnya toksisitas dan semakin rendah LC50 mencerminkan tingginya tingkat toksisitas. Tingkat toksisitas tersebut dapat diartikan sebagai potensi aktivitasnya sebagai antikanker, karena semakin rendah harga LC50 maka senyawa tersebut semakin toksik dan semakin berpotensi sebagai antikanker. Menurut Meyer dalam Kurniawan, dkk (2016), suatu ekstrak dianggap sangat toksik apabila memiliki nilai LC50 di bawah 30 ppm, dianggap toksik pada LC50 30-1000 ppm dan dianggap tidak toksik bila nilai LC50 di atas 1000 ppm. Daya

racun

atau

toksisitas

pestisida

terhadap

tubuh

dapat

menimbulkan berbagai gangguan kesehatan, seperti toksisitas terhadap susunan saraf. Insektisida organoklorin merangsang sistem saraf dan menyebabkan parestesia, peka terhadap perangsangan, dan kejang-kejang. Insektisida

organofosfat

dan

karbamat

dapat

menghambat


asetilkolinesterase sehingga menyebabkan tremor, inkordinasi, dan kejangkejang (Nugroho,1995). Penelitian terhadap ekstrak metanol daun kesum (Polygonum minus) menunjukkan harga LC50 sebesar 137,465 µg/mL atau ppm. Berdasarkan nilai LC50 yang diperoleh, dapat dikatakan bahwa ekstrak metanol daun kesum pada percobaan ini memiliki potensi toksisitas akut menurut metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) yaitu pada perlakuan dengan hewan coba larva Artemia salina (Kurniawan, dkk. 2016).

E. Hasil Penelitian yang Relevan Penelitian yang relevan merupakan penelitian yang hampir serupa dengan penelitian yang dilakukan. Di bawah ini ada beberapa penelitian yang relevan yaitu: Tabel 2.2. Hasil penelitian yang relevan No Referensi Penelitian 1 Hasnah, dkk. Penelitian ekstrak rimpang (2012) jeringau terhadap mortalitas ulat grayak dan siklus hidup ulat grayak

-

-

-

2

Lestari, dkk. (2016)

Pengaruh pemberian ekstrak daun sirsak terhadap kesintasan ngenat

-

Hasil Penelitian Aplikasi ekstrak rimpang jeringau berpengaruh terhadap mortalitas larva, pupa yang terbentuk, imago yang muncul, dan lama hidup imago ulat grayak Pada konsentrasi 2% ekstrak rimpang jeringau dapat mematikan 50% larva S. litura. Konsentrasi 3% merupakan konsentrasi yang sudah efektif untuk mengendalikan hama ulat grayak Pemberian ekstrak daun sirsak berpengaruhi terhadap kesintasan ngengat ulat grayak


No

Referensi

Penelitian ulat grayak

-

-

3

Prayuda (2014)

Efikasi ekstrak biji bintaro sebagai larvasida pada larva Aedes aegypti

-

-

-

4

Agus dan Widianto (2004)

Uji efektifitas berbagai konsentrasi pestisida nabati bintaro terhadap hama ulat grayak pada tanaman kedelai

-

-

Hasil Penelitian pada parameter morfologi, mortalitas, biomassa dan fertilitas Konsentrasi ekstrak daun sirsak yang berpengaruh optimal untuk menurunkan kesintasan ngengat ulat grayak pada konsentrasi 8% Konsentrasi ekstrak daun sirsak 8%, memberikan pengaruh terhadap mortalitas ngengat sebesar 35,00±6,42% pada konsentrasi 8% ekstrak daun sirsak mempengaruhi biomassa ngengat sebesar 0,059±0,005g Hasil analisis probit didapatkan hasil LC50 pada konsentrasi 0,99% Jumlah mortalitas larva tertinggi pada konsentrasi 1,25% dengan rerata 15 ekor (60%) Konsentrasi ekstrak biji bintaro berpengaruh terhadap mortalitas larva Aedes aegypti instar III selama 48 jam diperoleh LC50 1,3339% dan LC99 2,424% Dari berbagai bagian tanaman bintaro yang digunakan, daun tua yang mengakibatkan mortalitas tertinggi 40% Perlakuan ekstrak daun tua bintaro (100g/l) dapat menurunkan aktivitas makan hama hingga 43%

Pada penelitian Hasnah (2012), ekstrak yang digunakan adalah rimpang jeringau dengan hewan uji S. litura. Metode ekstrasi yang


digunakan dengan maserasi menggunakan pelarut metanol selama 3 hari. Kemudian hewan uji yang digunakan adalah S. litura instar 2. Pengaplikasian ekstrak dilakukan dengan teknik pencelupan daun, sedangkan pada penelitian Lestari, dkk. (2016) ekstrak yang digunakan adalah ekstrak daun sirsak dan usia hewan uji yang digunakan adalah larva instar 2. Pada kedua penelitian tersebut, terdapat persamaan yaitu hewan uji yang digunakan adalah S. litura. Kemudian untuk mendapatkan ekstrak dilakukan metode maserasi dengan pelarut metanol. Metode pengaplikasian yang digunakan dengan cara pencelupan pakan untuk hewan uji. Pada penelitian Prayuda (2014) menggunakan ekstrak biji bintaro dan hewan uji Aedes aegypti. Metode ekstraksi yang digunakan adalah maserasi dengan menggunakan etanol 96%. Pada penelitian ini dicari nilai LC50, sedangkan pada penelitian Agus dan Widianto (2004), menggunakan berbagai bagian tanaman bintaro yang dijadikan pestisida dan menentukan bagian yang paling berkhasiat untuk pestisida. Dari kedua penelitian di atas, terdapat persamaan yaitu ekstrak yang digunakan adalah bintaro namun dengan bagian yang berbeda. Pada penelitian ini bagian buah keseluruhan yang digunakan, serta metode ekstraksi yang digunakan adalah metode maserasi dengan menggunakan pelarut metanol 96% selama 96 jam. Penelitian ini mencari nilai LC50 dengan menggunakan perhitungan regresi linier sederhana.


F. Kerangka Berpikir Ulat grayak merupakan salah satu hama yang dapat menimbulkan kerugian yang cukup tinggi pada tanaman. Serangan ulat grayak yang cepat dan bergerombol membuat para petani kewalahan dalam menghadapi hama tersebut. Dalam satu malam saja ulat grayak dapat menghabiskan daun dan hanya menyisakan tulang daun pada tanaman. Keberadaan ulat grayak yang sulit diketahui merupakan salah satu kendala untuk membasmi hama ini. Untuk itu perlu adanya penanganan segera yang dapat menekan pertumbuhan ulat grayak baik secara mekanis, hayati maupun kimia. Penangan kimia dengan menggunakan pestisida alami yaitu ekstrak daun bintaro. Pada buah bintaro terdapat senyawa kimia yang dapat mempengaruhi daya makan, pertumbuhan, daya reproduksi dan pada akhirnya menyebabkan kematian pada hama. Selain itu daun bintaro dipilih karena keberadaanya mudah untuk ditemukan dan tidak memerlukan biaya untuk mendapatkannya, sehingga hal tersebut dapat dijadikan salah satu alternatif petani untuk menangani keberdaan ulat grayak yang menganggu tanaman. Tanaman pertanian pun akan terhindar dari ulat grayak dan menghasilkan hasil panen dengan kualitas baik. Maka untuk mengetahui kebenaran dilakukan uji pengaruh terhadap ekstrak buah bintaro sebagai bioinsektisida terhadap mortalitas hama ulat grayak dengan menggunakan konsentrasi yang berbeda.


Adapun kerangka berpikir dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

Buah Bintaro

Alkaloid

Flavonoid

Ekstrak Buah Bintaro

Hama tanaman cabai, kubis, padi, jagung, tomat, tembakau, kapas, bawang merah dan kentang.

S. litura

Pengendalian hama

Bioinsektisida

Mortalitas

LC50

Gambar 2.6 Diagram Kerangka Berpikir G. Hipotesis 1. Pengaplikasian

bioinsektisida

ekstrak

metanol

buah

bintaro

memberikan pengaruh terhadap mortalitas ulat grayak 2. Nilai LC50-96jam ekstrak buah bintaro terhadap mortalitas ulat grayak adalah 2%


BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis Penelitian Jenis penelitian ini merupakan penelitian eksperimen. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 2 konsentrasi 0%, l%, l,5%, 2% dan 2,5%. Setiap konsentrasi diulang sebanyak 3 kali sehingga didapatkan 15 unit perlakuan. Penelitian eksperimen yang dilakukan selalu berkaitan dengan variabel. Variabel merupakan faktor yang ikut menentukan perubahan, dalam penelitian ini terdapat 3 variabel yang meliputi variabel bebas, variabel terikat dan variabel kontrol. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah konsentrasi ekstrak buah bintaro. Variabel terikat dalam penelitian ini adalah siklus hidup dan mortalitas S. litura. Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah jenis pakan dan jumlah pakan yang diberikan pada S. litura. B. Batasan Penelitian Penelitian tentang pengaruh penggunaan ekstrak buah bintaro terhadap mortalitas ulat grayak memiliki beberapa batasan yaitu : 1. Buah bintaro (C. odollam) yang digunakan adalah buah muda berwarna hijau yang meliputi daging buah dan biji 2. Ekstrasi buah bintaro (C. odollam) dilakukan dengan metode maserasi dengan pelarut metanol 96%.

30


3. Bioinsektisida dari ekstrak buah bintaro (C. odollam) yang digunakan dalam penelitian ini akan diberikan dalam konsetrasi yang berbeda, yaitu: a. Konsentrasi 0%

= 0% ekstrak buah bintaro dalam 20 ml air

b. Konsentrasi 1%


c. Konsetrasi 1,5%

= 1,5% ekstrak buah bintaro dalam 20 ml air

d. Konsentrasi 2%


e. Konsentrasi 2,5%

= 2,5% ekstrak buah bintaro dalam 20 ml air

4. Aktivitas toksis ekstrak buah bintaro (C. odollam) terhadap mortalitas ulat grayak dinyatakan dengan LC50-96 jam 5. S. litura yang digunakan larva instar 3. 6. Parameter yang diamati dalam penelitian ini yaitu: a. Siklus hidup S. litura b. Mortalitas S. litura

C. Alat dan Bahan Penelitian 1. Bahan Penelitian Buah bintaro (C. odollam), larva S. litura, madu, daun tomat, pelarut metanol 96%, akuades, kertas saring, kain kasa, kertas label, kapas, tisu, karet gelang.


2. Alat Penelitian Oven listrik, neraca analitik Acis C-5000, neraca analitik Acis AD-600i, lemari es, blender, corong gelas, labu ukur 100 ml, gelas ukur 100 ml, gelas beker 500 ml, erlenmeyer 1000 ml, batang pengaduk, kotak pemeliharaan serangga, kotak kaca/kardus, kipas angin, spatula, pinset, pipet tetes, toples, mangkuk kaca, gunting, kuas dan spidol. D. Cara Kerja Penelitian A. Perbanyakan dan Pemeliharaan larva S. litura Perbanyakan serangga uji dilakukan dengan mengumpulkan larva S. litura dari persawahan tanaman tomat, Klaten kemudian dilakukan pemeliharaan. Toples yang telah diisi pakan disiapkan yang telah diisi pakan (daun tomat), kemudian larva S. litura diletakkan di atas pakan lalu toples ditutup dengan penutup toples atau kain kasa. Pemeliharaan serangga uji dilakukan dengan mengganti pakan setiap hari dan kotoran dibersihkan dengan menggunakan kuas. Berikut merupakan gambar toples pemeliharaan ulat grayak dan lapangan tempat pengambilan ulat grayak:

A

B

Sumber : Dok. Pribadi Gambar 3.1 Ulat grayak diambil di persawahan tanaman tomat, Klaten (A), toples pemeliharaan ulat grayak (B)


Setiap hari dilakukan pengamatan perkembangan S. litura. Saat S. litura telah menjadi pupa, pupa diletakkan dalam wadah toples lain yang lebih besar dan beralaskan kertas saring. Setelah ± 11 hari pupa yang telah menjadi imago (ngengat) diberi pakan madu 10% yang diserapkan pada kapas. Pakan madu 10% dibuat dengan cara menyiapkan 2 ml akuades, lalu disiapkan 10% madu dari 2 ml akuadest yaitu 0,2 mg. Madu 0,2 mg dilarutkan dalam 2 ml akuades, dan siap digunakan sebagai pakan imago. Apabila imago sudah menghasilkan telur, maka telur segera dipindahkan ke toples lain. Langkah pertama, kertas saring diletakkan pada bagian bawah toples, kemudian telur diletakkan di bagian atas kertas saring dan toples ditutup dengan kain kasa. Perkembangan larva diikuti setiap hari dan sebagian larva yang siap ganti kulit menjadi instar kedua diletakkan dalam toples terpisah dari larva-larva lain. Larva instar ketiga digunakan untuk pengujian (Asmaliyah dan Musyafa. 2010).

Sumber : Dok. Pribadi Gambar 3.2 Larva Instar 3 Ulat Graya


B. Pembuatan ekstrak buah Bintaro Untuk pembuatan ekstrak buah bintaro terlebih dahulu dilakukan pengambilan buah tanaman bintaro sebanyak 3 kg dari lapangan. Kemudian buah dicuci bersih menggunakan akuades dan diletakkan di wadah lalu dikeringkan selama 72 jam menggunakan oven dengan suhu 60°C atau di bawah sinar matahari sampai buah bintaro kering. Setelah kering, buah dipotong-potong kecil ± 5 cm dan dihaluskan dengan menggunakan blender selama 5 menit sampai berbentuk serbuk. Serbuk halus kemudian dimaserasi dengan menggunakan pelarut organik yaitu metanol 96% (polar), dengan perbandingan 1:2 selama 72 jam, setiap 24 jam pelarut metanol 96% diganti dengan yang baru. Setelah dilakukan perendaman, rendaman disaring dengan menggunakan corong gelas yang dilapisi kertas saring. Filtrat diletakkan di wadah mangkuk kaca. Kemudian siapkan kotak kaca/kardus, kipas angin dan penutup (kasa). Selanjutnya mangkuk kaca yang berisi filtrat diletakkan di dalam kaca/kardus. Kipas angin diletakkan di dekat kaca/kardus yang berfungsi untuk mempercepat penguapan pelarut metanol. Pengeringan dilakukan hingga ekstrak berbentuk seperti pasta. Ekstrak yang dihasilkan kemudian disimpan dalam lemari es (≤ 4°C) hingga saat digunakan (Ningrum, 2012). Berikut merupakan gambar buah bintaro yang digunakan, buah bintaro dalam bentuk serbuk (simplisia) dan ekstrak buah bintaro:


A

B

C

Sumber : Dok. Pribadi Gambar 3.3 Buah Bintaro yang digunakan (A), buah bintaro dalam bentuk simplisia (B), ekstrak buah bintaro (C) C. Uji fitokimia senyawa alkaloid dan flavonoid pada ekstrak metanol buah bintaro Uji fitokimia senyawa alkaloid dan flavonoid dilakukan di laboratorium Chemix Pratama, Bantul dengan menggunakan metode gravimetri. Analisis gravimetri adalah analisis kuantitatif dengan proses isolasi dan pengukuran berat suatu unsur atau senyawa tertentu. Bagian terbesar dari analisis gravimetri meliputi transformasi unsur atau radikal senyawa murni stabil yang dapat segera diubah menjadi bentuk yang dapat ditimbang dengan teliti. Berat unsur dihitung berdasarkan rumus sanyawa dan berat atom-atom serta unsur-unsur yang menyusunnya. Pemisahan unsur-unsur atau senyawa yang dikandung

dilakukan

dengan

beberapa

cara

seperti:

metode

pengendapan, metode penguapan, metode elektroanalisis atau berbagai


macam metode lainnya. Pada prakteknya, dua metode pertama yang penting yaitu metode pengendapan dan metode penguapan. Metode gravimetri memakan waktu yang cukup lama, adanya pengotor pada konstituen dapat diuji dan bila perlu faktor-faktor koreksi dapat digunakan. Adapun beberapa tahap dalam analisis gravimetri adalah sebagai berikut: A. Memilih pelarut sampel Pelarut yang dipilih harus sesuai sifatnya dengan sampel yang akan di larutkan. Misalnya : HCl, H2SO4 dan HNO3 digunakan untuk melarutkan sampel dari logam-logam. B. Pengendapan analit Pengendapan analit dilakukan dengan memisahkan analit dari larutan yuang mengandungnya dengan membuat kelarutan analit semakin kecil dan pengendapan ini dilakukan dengan sempurna. Misalnya : Ca+2 + H2C2O4  CaC2O4 (endapan putih) C. Pengeringan endapan Pengeringan dilakukan dengan panas yang disesuaikan dengan analitnya dan dilakukan dengan sempurna. D. Menimbang endapan Zat yang ditimbang haruslah memiliki rumus molekul yang jelas. Biasanya reagen R ditambahkan berlebih untuk menekan kelarutan endapan


Dalam menentukan keberhasilan metode gravimetri ada beberapa persyaratan yang harus dipenuhi, yaitu: A. Proses pemisahan hendaknya cukup sempurna sehingga kuantitas analit yang tak terendapkan secara analitis tidak dapat terdeteksi (biasanya 0,1 mg atau kurang dalam menentukan penyusunan utama dalam suatu makro) B. Zat yang ditimbang hendaknya mempunyai susunan yang pasti dan hendaknya murni, atau sangat hampir murni. Bila tidak akan diperoleh hasil yang galat. (Day dan Underwood, 2002)

D. Aplikasi ekstrak buah bintaro pada ulat grayak Pengujian dilakukan dengan metode pencelupan daun (leaf dipping methods). Larva S. litura yang telah mencapai instar ketiga dan dalam keadaan sehat disiapkan, lalu diletakkan dalam wadah toples plastik kemudian dilaparkan (aklimatisasi) selama 1-2 jam terlebih dahulu sebelum dilakukan pengujian. Kemudian daun tomat yang akan diberi perlakuan disiapkan, lalu direndam dalam ekstrak. Daun tomat yang digunakan adalah daun tomat yang tidak terkontaminasi pestisida dan diambil dari persawahan tanaman tomat di Klaten, usia daun tomat yang digunakan random atau tidak ada batasan. Pada pengujian digunakan 5 konsentrasi ekstrak yaitu 0%, 1%, 1,5%, 2%, 2,5%. Tahap pertama daun tomat direndam pada


masing-masing konsentrasi larutan ekstrak selama 3 menit dan dikeringanginkan pada suhu ruang. Daun tomat yang dikenai perlakuan diletakkan dalam toples kecil. Untuk setiap toples, diletakkan 10 g daun tomat dan sepuluh larva S. litura instar 3, dengan pengulangan sebanyak tiga kali untuk tiap konsentrasi. Setiap larva diberi makan dengan daun tomat yang telah direndam pada ekstrak buah bintaro. Setiap 24 jam daun tomat diganti dengan yang baru dengan perlakuan dan cara yang sama. Kotoran dalam toples-toples dibersihkan setiap hari dengan menggunakan kuas. Pengamatan dilakukan terhadap jumlah larva S. litura yang mati dan siklus hidup. Pengamatan dilakukan pada waktu yang sama setiap harinya selama 4 x 24 jam (96 jam) hingga memasuki stadium larva selanjutnya (Fadlilah, 2012). Berikut merupakan gambar ekstrak buah bintaro dalam 20 ml air dan pakan ulat grayak:

A

B

Sumber : Dok. Pribadi Gambar 3.4 Ekstrak buah bintaro yang telah dilarutkan dalam 20 ml air (A) daun tomat sebagai pakan ulat grayak (B)


E. Parameter Pengamatan Pengambilan data dilakukan setiap 24 jam setelah pengaplikasian ekstrak buah bintaro pada pakan. Pengamatan dilakukan selama 4 x 24 jam (96 jam) sampai larva memasuki stadium larva selanjutnya. Pengamatan meliputi jumlah larva yang mati pada tiap konsentrasi, mengamati aktivitas ulat setelah pemberian ekstrak buah bintaro. Data yang diambil adalah jumlah kematian ulat grayak. Mortalitas ulat grayak dinyatakan dalam bentuk persentase. Perhitungan presentase mortalitas ulat grayak pada masing-masing pengulangan di setiap perlakuan menggunakan rumus sebagai berikut (Hidayati, dkk. 2013): P

× 100%

Keterangan: P = Persentase mortalitas ulat grayak a = Jumlah total ulat grayak yang mati setiap perlakuan b = Jumlah total ulat grayak di setiap perlakuan

F. Metode Analisis Data Cara menganalisis data dalam penelitian ini menggunakan Regresi Linier Sederhana yang bertujuan untuk mendapatkan nilai LC50 dari penggunaan ekstrak daun bintaro, terhadap mortalitas S. litura. Analisis regresi linier sederhana adalah hubungan secara linier antar satu variabel independen (X) dengan variabel dependen (Y). Analisis ini untuk mengetahui arah hubungan antara variabel independen dengan variabel


dependen untuk memprediksi nilai dari variabel dependen. Rumus regresi linier sederhana sebagai berikut : Y = a + bX Keterangan : Y = Variabel dependen (persentase mortalitas S.litura) X = Variabel independen (konsentrasi ekstrak buah bintaro) a = Konstanta (nilai Y apabila X = 0) b = Koefisien regresi


BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Uji Fitokimia Senyawa Alkaloid dan Flavonoid pada Ekstrak Metanol Buah Bintaro Ekstrak buah bintaro dipilih karena berdasarkan penelitian sebelumnya mengandung senyawa metabolit sekunder yaitu alkaloid dan flavonoid. Pada penelitian ini, senyawa alkaloid dan flavonoid yang terkandung dalam ekstrak buah bintaro dihitung secara kuantitatif. Berikut merupakan hasil uji kandungan alkaloid dan flavonoid pada ekstrak buah bintaro. Tabel 4.1 Kandungan alkaloid dan flavonoid dalam ekstrak metanol buah bintaro Senyawa Metabolit Sekunder Alkaloid

Ulangan 1

Ulangan 2

Rata-rata

0.0360%

0.0343%

0.0351%

Flavonoid

0.2626%

0.2636%

0.2631%

Berdasarkan hasil analisis tersebut dapat diketahui bahwa ekstrak buah bintaro mengandung senyawa alkaloid dan flavonoid. Hal ini sesuai dengan penelitian yang telah dilakukan oleh Utami (2010) bahwa buah bintaro memiliki metabolit sekunder yaitu alkaloid dan flavonoid yang memiliki efek toksik yang kuat terhadap S.litura. Selain itu pada penelitian Yudha (2013) menyatakan bahwa bintaro mengandung alkaloid dan flavonoid. Pada penelitian Utami (2010) dan Yudha (2013) analisis fitokimia dilakukan secara kualitatif, sehingga belum diperoleh informasi tentang kadar senyawa secara

41


kuantitatif. Menurut Robinson (1991), melakukan analisis fitokimia bertujuan untuk menentukan senyawa aktif penyebab efek racun atau efek yang bermanfaat yang ditunjukkan oleh ekstrak tumbuhan bila diuji secara biologis. Senyawa alkaloid dan flavonoid pada ekstrak metanol buah bintaro memiliki kadar yang rendah bila dibandingan dengan tanaman beluntas dan alang-alang yang digunakan juga sebagai bioinsektisida. Pada tanaman beluntas kadar alkaloid dan flavonoid yaitu 3,18% dan 1,09% (Muta’ali dan Kristanti, 2015), sedangkan pada daun beluntas senyawa alkaloid dan flavonoid yaitu sebesar 1,07% dan 4,8% (Septiana, 2014). Pada penelitian Syah (2016), kadar flavonoid dalam ekstrak daun belimbing wuluh yaitu 1,76%, hal ini menunjukkan bahwa kadar flavonoid dalam ekstrak buah bintaro lebih rendah. Perbedaan kadar senyawa dalam sebuah ekstrak dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor. Salah satunya adalah metode ekstraksi yang digunakan. Pada penelitian Syah (2016) metode yang digunakan adalah maserasi dengan pelarut metanol, namun yang berbeda adalah perbandingan pelarut metanol yang digunakan. Bila pada ekstraksi daun belimbing wuluh menggunakan perbandingan 1:5, sedangkan pada ekstraksi buah bintaro menggunakan perbandingan 1:2. Hal ini merupakan salah satu alasan kadar senyawa flavonoid pada ekstrak buah bintaro lebih rendah, karena semakin rendah perbandingan pelarut yang digunakan, maka senyawa yang terlarut dalam senyawa akan lebih rendah begitu sebaliknya. Perbandingan yang digunakan akan mempengaruhi kondisi pelarut. Apabila perbandingan yang


digunakan banyak maka pelarut tidak akan mengalami kejenuhan dengan waktu cepat, sebaliknya apabila jumlah perbandingan yang digunakan sedikit maka pelarut akan mengalami kejenuhan dalam waktu singkat dan senyawa yang telarut.

B. Siklus Hidup Ulat Grayak (S. litura) Pada penelitian ini, dilakukan pengamatan setiap hari meliputi siklus hidup ulat grayak yang berlangsung selama 25-41 hari, dimulai dari telur hingga menjadi ngengat. Gambar siklus hidup ulat grayak dari telur hingga ngengat dapat dilihat pada gambar 4.1

A

B D

C

Sumber : Dok. Pribadi Gambar 4.1 Siklus hidup ulat grayak secara umum: telur (A), larva (B), pupa (C), ngenat (D)


Pengamatan

siklus

hidup

ulat

grayak

dimulai

saat

ngengat

menghasilkan telur, telur terletak bergerombol dan tertutup struktur halus menyerupai helaian bulu berwarna kekuning-kuningan, lalu akan menetas menjadi larva setelah 2-4 hari. Selanjutnya memasuki stadium larva yang terdiri dari lima instar, larva instar pertama ditandai dengan badan berwarna hijau muda dengan bulu-bulu halus di permukaan badan dan memiliki kepala berwarna hitam. Pada larva instar satu memiliki panjang badan ± 0,8 - 1,2 cm, stadium larva instar satu berlangsung selama 2-4 hari. Pada tahap ini larva akan hidup secara berkelompok atau bergerombol. Selanjutnya larva akan memasuki stadium instar dua, pada stadium ini larva akan mengalami pertumbuhan yang ditandai dengan bertambahnya ukuran tubuh menjadi 2,1 – 2,6 cm. Selain itu larva akan bertambah besar dan terdapat garis hitam pada ruas abdomen pertama, meningkat pada bagian dorsal terdapat garis putih dan pada toraks terdapat empat buah titik. Pada stadium ini larva akan sangat aktif terutama pada malam hari, stadium ini berlangsung selama 2-5 hari. Tahap selanjutnya larva akan memasuki stadium instar tiga, pada instar tiga akan terdapat beberapa bulatan hitam yang tersebar di sekitar tubuhnya, terdapat garis kuning yang terletak horizontal pada tubuh yang di kanan kirinya terdapat garis putih (Gambar 4.2 C). Larva mengalami pertumbuhan yang ditandai dengan bertambahnya ukuran tubuh larva menjadi 2,7 – 3,1 cm. Pada stadium ini, larva instar akan digunakan sebagai penelitian. Instar tiga berlangsung selama 2-4 hari. Selanjutnya larva memasuki stadium instar


empat, larva terus mengalami pertumbuhan dan tubuh bertambah panjang dan besar. Larva instar empat memiliki panjang tubuh 4 – 4,5 cm, stadium ini berlangsung selama 2-5 hari. Pada bagian tubuh akan semakin banyak ditemukan bulatan hitam yang tersebar di tubuh larva (Gambar 4.2 D). Pada instar lima morfologi larva sama dengan larva instar empat, tidak terdapat perbedaan yang menonjol. Namun pada instar lima, larva akan mengalami pemendekan tubuh dan akan mengurangi aktivitasnya atau lebih pasif, hal ini menunjukkan bahwa larva akan memasuki stadium pupa. Larva instar lima berlangsung selama 3-6 hari yang selanjutnya akan menjadi pupa.

A

C

B

E

D

Sumber : Dok. Pribadi Gambar 4.2 Siklus hidup larva instar satu sampai instar lima: Instar 1 (A), Instar 2 (B), Instar 3 (C), Instar 4 (D), Instar 5 (E) Pada instar lima, larva perlahan-lahan akan membungkus dirinya hingga menjadi pupa yang berwarna kemerah-merahan, stadium pupa berlangsung selama 910 hari. Setelah stadium pupa berakhir, maka akan terbentuk ngengat. Ngengat akan


melepaskan diri dari kokon dan terbang pada malam hari. Ngengat memiliki sayap depan berwarna cokelat keperak-perakan dan terdapat noda hitam pada sayap belakang. Ngengat jantan akan memiliki panjang tubuh yang lebih panjang bila dibandingkan dengan ngengat betina. Ngengat akan aktif pada malam hari, sementara pada siang hari ngengat akan diam di tempat gelap dan bersembunyi. Setelah berumur 3-5 hari ngengat akan menjadi ngengat dewasa dan menghasilkan telur. Menurut Sudarmo (2005) seekor ngengat betina dewasa dapat menghasilkan telur sebanyak 1000-3000 butir, telur akan diletakkan secara berkelompok di atas pakan atau pada kertas. Ngengat dewasa akan hidup selama 10-12 hari, setelah itu ngengat akan mati, sehingga secara garis besar siklus hidup ulat grayak dari larva hingga ngengat menghasilkan telur terjadi selama ± 25-41 hari. Penelitian menggunakan larva instar tiga keturunan pertama (F1).

C. Mortalitas Ulat Grayak (S. litura) Pengaplikasian ekstrak buah bintaro pada larva instar III, memberikan pengaruh terhadap pola makan S.litura. Pengaruhnya yaitu perlahan-lahan S.litura mengalami penurunan nafsu makan dan dalam beberapa waktu akan menyebabkan kematian karena kelaparan. Dari hal tersebut dijadikan tolak ukur bahwa pengaplikasian ektrak buah bintaro memberikan efek terhadap aktivitas makan S.litura. Jumlah mortalitas S. litura pada tiap konsentrasi ekstrak buah bintaro yang berbeda dapat dilihat pada tabel 4.2 :


Tabel 4.2 Jumlah mortalitas ulat Spodoptera litura dengan pemberian ekstrak buah bintaro selama 4 hari Konsentrasi

Mortalitas (individu)

Mortalitas (%)

0%

0

0%

1%

4.75

47,5%

1.5 %

5.75

57,5%

2%

7

70%

2.5 %

9

90%

Pada tabel 4.2 menunjukkan pengaruh ekstrak buah bintaro tehadap rata-rata mortalitas ulat S. litura yang dilakukan selama 4 hari. Pada konsentrasi 0% tidak terdapat mortalitas pada S. litura, karena pada pakan tidak diberikan ekstrak buah bintaro, sehingga tidak terdapat kandungan metabolit sekunder yang akan menyebabkan mortalitas pada S. litura. Metabolit sekunder adalah senyawa-senyawa organik yang berasal dari tanaman dan secara umum memiliki kemampuan untuk melindungi tanaman dari penganggu. Pada penelitian ini konsentrasi 0% merupakan konstanta untuk menentukan nilai Y pada persamaan regresi linier (Y=a+bX). Pemberian ekstrak buah bintaro memberikan efek terhadap mortalitas S. litura, selain itu pemberian ekstrak buah bintaro berpengaruh terhadap aktivitas S. litura. Pemberian ekstrak buah bintaro pada konsentrasi 1%, 1,5%, 2%, 2,5%, memberikan efek yang berbeda terhadap kematian S. litura. Pemberian dengan berbagai konsentrasi, bertujuan untuk menentukan nilai LC50 pada penelitian ini. Pada konsentrasi 1%, pemberian ekstrak buah


bintaro menyebabkan mortalitas sebanyak 47,5% pada S. litura. Pada konsentrasi 1% tingkat kematian masih rendah, karena senyawa toksik yang terdapat pada ekstrak buah bintaro belum mampu untuk mematikan S. litura. Hal ini karena pada konsentrasi rendah, beberapa senyawa akan memiliki cara kerja yang berbeda. Seperti senyawa alkaloid pada ekstrak buah bintaro yang dalam jumlah kecil hanya akan bekerja sebagai penolak makan (antifeedan), yang tidak akan mematikan S. litura dalam waktu cepat. Pada konsentrasi ini S. litura tidak akan langsung mati melainkan akan mengalami penurunan nafsu makan dan dalam beberapa waktu S. litura akan mengalami kematian karena kelaparan. Hal ini menunjukkan bahwa semakin rendah senyawa aktif yang terkandung dalam ekstrak, maka waktu yang dibutuhkan untuk membunuh S. litura akan semakin lama. Bioinsektisida nabati pada umumnya memiliki cara kerja yang berbeda, di antaranya terdapat beberapa senyawa yang bersifat sebagai repellen dan antifeedan yang tidak akan langsung mematikan ulat. Senyawa ini akan membunuh ulat secara perlahan-lahan, racun yang masuk ke tubuh ulat akan terakumulasi dan dalam jangka waktu lama akan membunuh ulat. Di sisi lain terdapat senyawa yang bersifat mematikan secara langsung karena menyerang organ vital seperti syaraf, saluran pencernaan dan saluran pernafasan (Thamrin dkk. 2007). Beberapa senyawa yang terdapat dalam ekstrak buah bintaro adalah alkaloid, flavonoid, saponin, tanin dan steroid. Adanya senyawa alkaloid dan flavonoid pada ekstrak buah bintaro dapat dilihat pada tabel 4.1 yang juga menunjukkan informasi kuantitatif senyawa di dalam


ekstrak metanol buah bintaro. Senyawa tersebut memiliki cara kerja yang berbeda, alkaloid bekerja sebagai racun kontak. Namun dalam jumlah sedikit alkaloid hanya bersifat sebagai antifeedan yang membunuh S. litura secara perlahan-lahan karena menurunnya nafsu makan dan baru akan menyebabkan kematian dalam beberapa waktu karena kelaparan. Tetapi dalam jumlah besar alkaloid bekerja sebagai racun kontak dan racun pencernaan yang akan langsung membunuh S.litura, karena menyerang organ vital seperti sistem syaraf dan mempengaruhi aktivitas jantung. Senyawa flavonoid memiliki cara kerja sebagai racun pernapasan dan racun metabolisme yang dapat langsung menyebabkan kematian pada S. litura dalam waktu singkat. Penetrasi senyawa alkaloid dan flavonoid ke dalam tubuh ulat, melalui kutikula yang tersusun dari lipoprotein terkonjugasi (protein dan lemak terpisah) yaitu bahan lipid yang tersebar tetapi tidak membentuk lapisan sehingga lapisan ini mudah ditembus. Senyawa alkaloid dan flavonoid akan masuk ke dalam jaringan di bawah integumen menuju organ sasaran. Senyawa saponin memiliki cara kerja sebagai racun protoplasma karena bekerja merusak sel protoplasma pada S. litura. Senyawa tanin memiliki cara kerja sebagai racun pencernaan, sedangkan senyawa steroid memiliki cara kerja yang mempengaruhi hormon ekdison. Menurut Pangnakorn et al (2012), bahwa setiap senyawa toksik yang masuk ke dalam tubuh ulat akan terakumulasi dan perlahan-lahan merusak sistem tubuh fisiologi serta menghambat pertumbuhan ulat dan berakhir dengan kematian.


Pada konsentrasi 1,5% ekstrak buah bintaro sudah menunjukkan efek kematian sebesar 57,5% yang berarti pada konsentrasi ini senyawa yang terkandung sudah mulai bekerja dengan efektif. Begitu pula dengan konsentrasi 2% dan 2,5%. Pada konsentrasi 2,5 % terdapat perbedaan dengan konsentrasi dibawahnya, pada konsentrasi ini terdapat mortalitas tertinggi yaitu kematian pada 9 larva S. litura. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi 2,5% dapat menyebabkan kematian S. litura di atas 50% atau sebesar 90%. Semakin tinggi konsentrasi yang digunakan, maka tingkat mortalitas S. litura semakin tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi berbanding lurus dengan peningkatan mortalitas, sehingga daya bunuh semakin tinggi (Purba, 2007). Berdasarkan pada Tabel 4.2 menunjukkan bahwa konsentrasi 0% tidak mengakibatkan mortalitas, karena tidak ada penambahan ekstrak buah bintaro, sedangkan pada konsentrasi 1%, 1,5%, 2% dan 2,5% memberikan efek terhadap mortalitas S. litura. Semakin tinggi konsentrasi maka semakin tinggi pula mortalitas S. litura. Pada konsentrasi 1% mortalitas belum mencapai 50%, hal ini karena senyawa aktif yang terkandung di dalamnya masih rendah sehingga belum bekerja dengan efektif atau bekerja dengan lamban, sehingga mortalitas baru mencapai 47,5%. Kemudian pada konsentrasi 1,5% mortalitas telah melewati 50% atau sebesar 57,5%, pada konsentrasi ini senyawa aktif sudah mulai bekerja dengan efektif. Hal ini dapat dilihat dari persentase mortalitas yang sudah melebihi 50%. Begitu pula dengan konsentrasi 2% dan 2,5% yang menunjukkan mortalitas semakin


meningkat. Pada konsentrasi 2% mortalitas sebanyak 70% dan 2,5% mortalitas sebanyak 90%. Berdasarkan konsentrasi di atas ekstrak buah bintaro yang memberikan efek mematikan S. litura sebesar 50% (LC50) yang terletak diantara konsentrasi 1% dan 1,5%, sehingga dapat dikatakan bahwa pengaplikasian ekstrak buah bintaro memberikan efek terhadap mortalitas S. litura. Penentuan nilai LC50 diperoleh dengan melihat persentase kematian yang mencapai 50% pada konsentrasi tertentu. Nilai LC50 baik apabila terletak di antara konsentrasi yang digunakan.

Gambar 4.3 Analisis LC50 ekstrak buah bintaro terhadap S. litura selama 4 hari Dari gambar 4.3 didapatkan persamaan garis lurus y = 3,4527x + 0,4662. Gambar 4.3 menunjukkan konsentrasi terhadap nilai probit yang didapat dari persentase mortalitas S. litura. Analisis regresi linier pada gambar 4.3 menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi yang digunakan


maka semakin besar nilai persentase mortalitas S. litura. Berdasarkan persamaan regresi linier didapatkan nilai R2 yaitu 0,9764, R2 merupakan koefisien determinasi, untuk mengukur kebaikan suai (goodness of fit) dari persamaan regresi. Nilai R2 terletak antara 0-1 dan kecocokan model dikatakan lebih baik jika R2 semakin mendekati 1. Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa nilai R2 yang didapatkan baik, karena hasilnya mendekati nilai 1. Perhitungan LC50 menggunakan Microsoft Office Excel didapatkan hasil sebagai berikut: y = 3,4527x + 0,4662 5 = 3,4527x + 0,4662 5 – 0,4662 = 3,4527x x = 1,31 % Sehingga ekstrak buah bintaro memiliki LC50 sebesar 1,31%. Menentukan konsentrasi ekstrak buah bintaro yang dapat membunuh 50% S. litura, maka dilakukan pengujian statistik dengan analisis probit. Hasil analisis probit nilai LC50 didapatkan pada konsentrasi 1,31%. Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak buah bintaro dengan konsentrasi sebesar 1,31% berpotensi sebagai bioinsektisida nabati karena dapat membunuh 50% populasi ulat uji. Suatu senyawa dinyatakan mempunyai potensi toksisitas akut apabila mempunyai nilai LC50 kurang dari 1000 ppm. LC50 merupakan


kosentrasi yang dapat menyebabkan kematian 50% pada hewan percobaan. Menurut Sumantri (1996), semakin tinggi LC50 yang dihasilkan, maka semakin rendahnya toksisitas dan semakin rendah LC50 mencerminkan tingginya tingkat toksisitas. Tingkat toksisitas tersebut dapat diartikan sebagai potensi aktivitasnya sebagai insektisida, karena semakin rendah nilai LC50 maka senyawa tersebut semakin berpotensi sebagai insektisida. Suatu ekstrak dianggap toksik apabila memiliki nilai LC50 di bawah 30 ppm, dikatakan toksik pada LC50 30-1000 ppm dan dianggap kurang toksik bila nilai LC50 di atas 1000 ppm. Penelitian pada ekstrak metanol buah bintaro menunjukkan nilai LC50 sebesar 1,31% atau 1300 ppm. Berdasarkan nilai LC50 yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa ekstrak metanol buah bintaro pada percobaan ini masih kurang toksik karena nilai yang diperoleh melebihi 1000 ppm. Ekstrak metanol buah bintaro dinyatakan masih kurang toksik, hal ini karena dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain karena waktu perendaman daun yang masih cukup singkat. Perendaman daun yang relatif singkat yaitu 3 menit, membuat senyawa toksik pada larutan ekstrak metanol buah bintaro tidak terserap dengan maksimal ke dalam daun. Penyerapan larutan ekstrak ke dalam daun terjadi dengan mekanisme transpor pasif, yaitu perpindahan larutan yang memiliki konsentrasi tinggi ke daun yang memiliki konsentrasi rendah. Pada transpor pasif tidak membutuhkan energi karena sel tidak mengeluarkan energi untuk memindahkan molekul. Hal ini karena molekul terdorong sendiri dan masuk melalui membran sel. Larutan ekstrak metanol buah bintaro masuk melalui pori-pori saat daun


direndam. Dari segi keseimbangan lingkungan, pengaplikasian ekstrak buah bintaro tidak memiliki nilai toksisitas yang akut atau tinggi, sehingga tidak akan menyebabkan kerusakan lingkungan. Disisi lain ekstrak buah bintaro yang digunakan adalah bioinsektisida nabati yang mudah terurai di alam sehingga tidak mencemari lingkungan serta relatif aman bagi manusia dan hewan peliharaan karena residunya mudah hilang. Senyawa kimia yang terkandung di dalam ekstrak buah bintaro merupakan faktor utama terhadap mortalitas S. litura. Berbagai senyawa kimia yang ada, beberapa di antaranya adalah alkaloid, flavonoid dan saponin yang terdapat pada ekstrak buah bintaro. Senyawa yang terdapat di dalam ekstrak buah bintaro sudah diuji keberadaanya, sehingga senyawa kimia yang menyebabkan mortalitas pada S. litura adalah alkaloid, flavonoid (tabel 4.1) dan saponin. Kandungan senyawa alkaloid, flavonoid dan saponin merupakan senyawa yang mempunyai daya kerja mematikan terhadap S. litura. Kandungan alkaloid yang masuk ke dalam tubuh S. litura berupa garam melalui pakan atau yang terserap oleh tubuh, akan mendegradasi membran sel untuk masuk ke dalam dan merusak sel serta menganggu kerja sistem syaraf dengan menghambat kerja enzim asetilkolinesterase. Senyawa alkaloid berperan sebagai racun kontak yang dapat masuk melalui kutikula, yang kemudian masuk ke jaringan di bawah integumen menuju organ sasaran. Pada tahap ini, S.litura perlahan-lahan akan berkurang aktivitasnya. Hal ini karena senyawa alkaloid yang terakumulasi mulai bekerja menuju organ vital sasaran yaitu sistem syaraf dan akan menganggu aktivitas jantung. Kemudian


aktivitas jantung pada sistem sirkulasi S. litura terganggu, yaitu dengan menghambat saluran ion kalsium di otot jantung sehingga menyebabkan kematian pada S. litura (Utami, 2010). Senyawa alkaloid pada konsentrasi rendah

tidak

langsung

menyebabkan

kematian,

melainkan

akan

mempengaruhi pola makan. Mengakibatkan aktivitas makan menurun sehingga S. litura tidak memiliki energi lagi dan akhirnya mengalami kematian karena kelaparan. Senyawa alkaloid pada konsentrasi tinggi akan langung bekerja sebagai racun kontak yang masuk ke dalam tubuh S. litura dan langsung mempengaruhi organ vital seperti sistem syaraf dan aktivitas jantung yang menyebabkan kematian langsung setelah memakan pakan yang telah diaplikasikan dengan ekstrak metanol buah bintaro. Pada beberapa perlakuan, senyawa alkaloid ini langsung bereaksi dengan efektif. Hal ini dibuktikan dengan matinya S. litura tepat 12 jam dengan rata-rata sebanyak ± 1,4 larva setelah pemberian ekstrak buah bintaro. Selain itu senyawa alkaloid yang terdapat pada ekstrak buah bintaro berperan sebagai antifeedan atau penghambat nafsu makan S. litura, sehingga menyebabkan anoreksia (penurunan nafsu makan) pada S. litura, sehingga akan menjadi lemah dan mobilitas berkurang, dan akhirnya S. litura mati karena kelaparan. Hal ini ditunjukkan dari pola makan S. litura yang semakin hari mengalami penurunan, pada hari pertama S. litura masih aktif dan menghabiskan makanan, namun mulai terlihat penurunan nafsu makan pada hari kedua pemberian ekstrak buah bintaro. Kemudian memasuki hari ketiga


bahkan pada beberapa perlakuan, S. litura sudah tidak makan dan mulai lemas atau tidak beraktivitas lagi dan perlahan-lahan mengalami kematian. Kandungan flavonoid yang terdapat dalam ekstra buah bintaro merupakan salah satu penyebab mortalitas pada S. litura. Flavonoid bekerja sebagai inhibitor menyerang bagian saraf organ vital seperti sistem pernapasannya. Cara kerja flavonoid yaitu masuk ke dalam tubuh S. litura melalui sistem pernapasan yang kemudian akan menimbulkan kerusakan pada syaraf sistem pernapasan dan mengakibatkan S. litura tidak bisa bernafas dan mati. Inhibitor adalah zat yang menganggu metabolisme energi dengan menghambat sistem pengangkutan elektron (Agnetha, 2008). Senyawa lain yang dapat mengakibatkan kematian adalah saponin. Senyawa ini bekerja mirip dengan detergen yaitu merusak membran sel, yang dapat meningkatkan permeabilitas tubuh ulat, sehingga banyak toksin yang dapat masuk ke dalam tubuh ulat. Kutikula pada tubuh larva dapat rusak akibat efek dari saponin yang menyebabkan hilangnya cairan tubuh S. litura (Yunita, dkk. 2009). Saponin sebagai inhibitor dari enzim asetilkolinesterase yang dapat menyebabkan kejang otot dan paralisis. Hal ini disebabkan karena terjadinya penumpukan asetilkolin yang menyebabkan kerusakan pada sistem penghantar impuls ke otot. Perubahan-perubahan ini dapat menyebabkan kematian pada S. litura.


A

B

Sumber : Dok. Pribadi Gambar 4.4. Larva S. litura yang telah mati karena pemberian ekstrak buah bintaro Kematian S.litura yang berbeda disebabkan karena beberapa faktor. Pada gambar 4.4 A S. litura mati dengan kondisi tubuh lemas dan bagian kaki menghadap ke atas, sedangkan pada gambar 4.4 B S. litura mati dengan tubuh lemas, lembek dan mengeluarkan cairan cokelat kental yang disertai dengan bau yang menyenggat. Senyawa alkaloid, flavonoid, tanin dan saponin yang masuk ke dalam tubuh S. litura merupakan faktor utama yang menyebabkan kematian pada S. litura. Berdasarkan hasil screening fitokimia ekstrak buah bintaro memiliki kandungan metabolit sekunder antara lain yaitu 0,03% alkaloid dan 0,26% flavonoid. Senyawa zat toksik yang terkadung dalam ekstrak buah bintaro masuk melalui dinding tubuh larva dan melalui mulut karena larva biasanya mengambil makanan dari tempat hidupnya. Dinding tubuh serangga merupakan bagian tubuh yang dapat menyerap zat toksik dalam jumlah besar (Yunita, dkk. 2009). Kematian S. litura dengan tubuh lemas dan kaki menghadap ke atas disebabkan karena masuknya senyawa tanin dan flavonoid ke dalam tubuh


melalui sistem pencernaan atau kulit ulat. Senyawa tanin akan mengikat protein dalam sistem pencernaan yang diperlukan S. litura untuk pertumbuhan sehingga proses pencernaan larva menjadi terganggu akibat tanin (Yunita, dkk.

2009). Selain itu karena senyawa flavonoid akan

menyerang organ saraf pada sistem pernapasan dan sistem pencernaan, sehingga timbul suatu pelemahan saraf yang perlahan akan menyebabkan kematian. Pada gambar 4.4 A S. litura mati dengan tubuh lembek dan mengeluarkan cairan kental disertai dengan bau yang menyengat. Kematian S. litura disebabkan karena tubuh ulat dirusak oleh senyawa saponin yang berperan sebagai racun kontak. Racun kontak bekerja merusak dinding sel tubuh S. litura, sehingga senyawa toksik (alkaloid, flavonoid, saponin dan tanin) dapat masuk dengan mudah ke dalam tubuh. Senyawa alkaloid akan langsung menyerang sistem pencernaan, kemudian flavonoid menyerang sistem syaraf pada sistem pencernaan sehingga sistem pencernaan mengalami kontraksi hebat dan menyebabkan rusaknya organ pencernaan. Cairan cokelat yang berupa racun atau senyawa toksik dan kotoran pada tubuh ulat keluar melalui kulit yang sebelumnya sudah dirusak oleh senyawa saponin. Selain itu senyawa alkaloid yang masuk akan langsung menyerang aktivitas jantung S. litura dan akan menyebabkan S. litura mati seketika. Pemberian konsentrasi ektrak buah bintaro yang semakin besar maka akan menyebakan S. litura lebih cepat mengalami kematian. Semakin tinggi kadar senyawa kimia, maka akan semakin kuat dan cepat dalam membunuh S. litura, seperti pada gambar 4.4 B. Berbagai senyawa toksik yang masuk ke


dalam tubuh S. litura akan mempengaruhi berbagai organ dalam tubuh. Senyawa tersebut akan menggangu kerja sistem pernapasan, sistem pencernaan, sistem sirkulasi serta metabolisme dalam tubuh S. litura. Senyawa yang bersifat racun yang masuk ke dalam tubuh akan mengalami biotranformasi menghasilkan senyawa yang larut dalam air dan lebih polar, sehingga semakin tinggi konsentrasi yang digunakan, maka akan semakin tinggi pula tingkat mortalitas yang terjadi. Hal tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.2. Pada konsentrasi tertinggi yaitu 2,5% mortalitas mencapai 90%, sedangkan konsentrasi dibawahnya yaitu 1%,1,5%, 2% berurutan adalah 47,5%, 57,5% dan 70%. Proses metabolisme membutuhkan energi, semakin banyak racun yang masuk kedalam tubuh S. litura menyebabkan energi yang dibutuhkan untuk menetralisir racun semakin besar. Banyaknya energi yang digunakan untuk menetralisir senyawa racun tersebut menyebabkan penghambatan terhadap metabolisme yang lain sehingga akan kekurangan energi dan akhirnya mati. D. Hambatan, Kendala dan Keterbatasan Penelitian Pada penelitian ini terdapat hambatan yang ditemukan di antaranya: 1. Pada saat mengembangbiakkan ulat grayak untuk mendapatkan keturunan pertama. Saat tahap pengembangbiakan ulat grayak, terdapat beberapa ulat yang mati dan beberapa kali gagal untuk mendapatkan ulat keturunan pertama.


2. Pada saat membuat ekstrak metanol buah bintaro, tahap ekstraksi membutuhkan waktu yang lama karena masih menggunakan alat konvensional. 3. Pada tahap pengeringan, pelarut menguap dalam waktu yang lama dan hasil ekstrak yang dihasilkan tidak berbentuk pasta, melainkan berbentuk cairan kental. 4. Waktu pengamatan yang digunakan terlalu singkat yaitu hanya 4 hari, sehingga tidak dapat melihat siklus hidup larva pada tahap selanjutnya. Pengamatan dalam waktu 4 hari masih terlalu singkat karena tidak dapat melihat larva memasuki tahap yang selanjutnya yaitu tahap pupa dan menjadi ngengat. Selain itu dengan waktu yang singkat tidak bisa mengamati perbedaan larva yang telah menjadi ngengat setelah pengaplikasian ekstrak metanol buah bintaro.


BAB V APLIKASI HASIL PENELITIAN TERHADAP DUNIA PENDIDIKAN Penelitian tentang pemanfaatan buah bintaro sebagai bionsektisida nabati terhadap hama ulat grayak (S.litura) dapat dijadikan sebagai wawasan atau pengetahuan baru di dalam bidang pendidikan. Pemanfaatan buah bintaro sebagai bahan bioinsektisida dapat menambah wawasan baru bagi siswa dalam menunjang proses belajar mengajar di sekolah. Siswa dapat belajar untuk memanfaatkan tanaman di lingkungan sekitar yang bisa dimanfaatkan sebagai bahan bioinsektisida. Di sisi lain siswa juga bisa belajar mengenai siklus hidup ulat mulai dari telur sampai menjadi ngengat dan menghasilkan telur. Siswa dapat belajar untuk menggolongkan ilmu apa saja yang mempelajari mengenai tanaman meliputi pemanfaatan tanaman, senyawa yang terdapat pada tanaman dan penyakit/hama pada tanaman, serta mempelajarai mengenai hewan yang meliputi siklus hidup dan aktivitas hidupnya. Penelitian ini dapat dijadikan siswa untuk membantu masyarakat yang masih minim wawasan mengenai berbagai tanaman yang bisa dijadikan bioinsektisida, sehingga dapat menekan jumlah penggunaan pestisida kimia. Berbagai aspek dalam penelitian ini dapat digunakan sebagai bahan ajar di Sekolah Menengah Atas (SMA) kelas X pada materi Ruang lingkup Biologi. Pada materi ruang lingkup biologi, akan mempelajari tentang permasalah biologi di lingkungan sekitar, cabang-cabang ilmu biologi yang berkaitan dengan lingkungan sekitar terutama pada cabang ilmu tanaman dan hewan. Pembelajaran ini menggunakan kurikulum 2013, dengan Kompetensi Dasar (KD) yang 61


digunakan adalah KD 3.1: Memahami tentang ruang lingkup biologi (permasalahan pada berbagai objek biologi dan tingkat organisasi kehidupan), metode ilmiah dan prinsip keselamatan kerja berdasarkan pengamatan dalam kehidupan sehari-hari dan KD 4.1: Menyajikan data tentang objek dan permasalahan biologi pada berbagai tingkat organisasi kehidupan dengan metode ilmiah dan memperhatikan aspek keselamatan kerja serta menyajikannya dalam bentuk laporan tertulis. Pembelajaran dirancang agar siswa bisa lebih aktif dalam melakukan percobaan, selain itu untuk memacu kreativitas siswa untuk menghadapi permasalah di lingkungan sekitar. Salah satu contoh permasalahan adalah hama/penyakit pada tanaman, sehingga dapat mengurangi penggunaan pestisida kimia yang dapat merusak lingkungan. Dengan adanya penelitian ini diharapkan siswa akan memperoleh pengetahuan baru mengenai pemanfaatan tanaman sebagai alternatif bahan bioinsektisida. Hasil yang diperoleh, disampaikan dalam bentuk laporan penelitian yang nantinya bisa digunakan sebagai bahan acuan atau literatur siswa maupun masyarakat terkait pemanfaatan tanaman sebagai bahan pembuatan bioinsektisida.


BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dapat disumpulkan bahwa: 1. Aktivitas bioinsektisida ekstrak metanol buah bintaro terhadap mortalitas ulat grayak rendah. Semakin tinggi konsentrasi yang digunakan maka semakin tinggi pula mortalitas ulat grayak. 2. Nilai LC50-96jam bioinsektisida ekstrak metanol buah bintaro terhadap mortalitas ulat grayak yaitu 1,31%.

B. Saran 1. Pada penelitian ini pengembangbiakan ulat dilakukan di tempat terbuka sehingga akan banyak faktor yang akan mempengaruhi siklus hidup ulat grayak. Diharapkan pemeliharaan dapat dilakukan di termpat tertutup atau laboratorium agar meminimalisir faktor penggangu. 2. Pada penelitian ini masih menggunakan cara konvensional dalam penguapan metanol. Diharapkan cara yang digunakan bisa lebih modern agar waktu yang digunakan lebih efektif. 3. Pada penelitian waktu yang digunakan untuk pengamatan hanya 4 hari, sehingga tidak dapat melihat siklus hidup larva pada tahap selanjutnya. Diharapkan waktu pengamatan bisa dilakukan lebih dari 4 hari.

63


DAFTAR PUSTAKA Agnetha, A. 2008. Efek Ekstrak Bawang Putih (Allium sativum L) Sebagai Larvasida Nyamuk Aedes sp. Skripsi. Malang: Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya. Agus, Fahmuddin dan Widianto. 2004. Petunjuk Praktis Konservasi Tanah Pertanian Lahan Kering. World Agroforestry Centre ICRAF Southeast Asia. Bogor Ahmed, F., Amin, R., Shahid, IZ., Sobhani, MME. 2008. Antibacterial, cytotoxic, and neuropharmacological activities of Cerbera odollam seeds. Oriental Pharmacy and Experimental Medicine. 4 Asmaliyah, Sumardi, dan Musyafa. 2010. Uji Toksisitas Daun Nicolaia atropurpurea Val. Terhadap Serangga Hama Spodoptera litura Fabricus (Lepidoptera: Noctuidae). Jurnal Penelitian Hutan Tanaman. 7 (5): 253263 Baehaki. 1993. Insektisida Pengendalian Hama Tanaman. Angkasa: Bandung Balfas, R., dan M. Willis. 2009. Pengaruh Ektrak Tanaman Obat Terhadap Mortalitas dan Kelangsungan Hidup Spodopteralitura F. (Lepidoptera: Noctuidae). Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik. 20 (2) Balitbang. 2006. Hama, Penyakit dan Masalah Hara Pada Tanaman Kedelai. Identifikasi dan Pengendaliannya. Bogor Chaieb I. 2010. Saponin as Insecticide: a riview. Tunisian. J, Of Plant Protection. 5: 39-50 Dadang dan Ohsawa, K. 2000. Penghambatan Aktivitas Makan Larva Plutella xylostella yang Diperlukan Ekstrak Biji Swietenia mahogani (Meliaceaea). Bul HPT 12: 27-32. Day, R. A & Underwood. 2002. Kimia Analisis Kuantitatif Edisi V. Erlangga. Jakarta. Djojosumarto, P. 2008. Teknik Aplikasi Pestisida Pertanian. Kanisius: Yogyakarta Djunaedy, A. 2009. Biopestisida sebagai Pengendali Organisme Penganggu Tanaman yang Ramah Lingkungan. Jurnal EMBRIYO. 6 (1)

64


Fadlilah, Rakmah A.N. 2012. Pengaruh Ekstrak Daun Tembelekan (Lantana camara) terhadap Pertumbuhan dan Mortalitas Ulat Grayak (Spodoptera litura) Pada Kedelai. Tugas Akhir. Jurusan Biologi Institut Teknologi Sepuluh November. Surabaya. Haditomo, I. 2010. Efek Larvasida Ekstrak Daun Cengkeh (Syzygium aromaticum L) terhadap Aedes aegypti L. Skripsi. Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret. Surakarta. Hasnah, Husni, A., Fardhisa. 2015. Pengaruh Ekstrak Rimpang Jeringau (Acorus calamus L.) terhadap Mortalitas Ulat Grayak Spodoptera litura F. J. Floratek 7:115-124. UNSYIAH. Hidayati, Nurul N., Yuliani, dan Kuswanti, Nur. 2013. Pengaruh Ekstrak Daun Suren dan Daun Mahoni terhadap Mortalitas dan Aktivitas Makan Ulat Daun (Plutella xylostella) pada Tanaman Kubis. Jurnal LenteraBio. 2 (1) Kartimi. 2015. Pemanfaatan Buah Bintaro Sebagai Biopestisida dalam Penanggulangan Hama Tanaman Padi di Kawasan Pesisir Desa Bandengan Kabupaten Cirebon. Prosiding Seminar Nasional 2015. Jurusan Pendidikan Biologi. Institut Agama Islan Negeri (IAIN). Malang. Kuddus, M. R, Rumi, F, dan Masud, M.M. 2011. Phytochemical Screening and a Antioxidant Activity Studies of Cerbera odollam G. Journal of Pharma and Biosciences. 2 (1): 413-418. Kurnianti, N. 2013. Budidaya Bawang Merah dari Biji, diunduh dari http://www.tanijogonegoro.com/2013/04/budidaya-bawang-merah, diakses pada tanggal 5 Maret 2017. Kurniawan, Hadi., Nera Umilia P., Inarah F. 2016. Uji Toksisitas Akut Ekstrak Metanol Daun Kesum (Polygonum minus Huds) terhadap Larva Artemia salina Leach Dengan Metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT). Skripsi. Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Tanjungpura. Pontianak. Laetemia, J. Audrey dan Ria Y. Rumthe. 2011. Studi Kerusakan Akibat Serangan Hama Pada Tanaman Pangan di Kecamatan Bula. Jurnal Agroforestri. 6 (1). Lestari, Ratih I., Evie Ratnasari., dan Tjipto Haryono. 2016. Pengaruh Pemberian Ekstrak Daun Sirsak (Anonna muricata) terhadap Kesintasan Ngengat Spodoptera litura. Lentera Bio. 5 (1) : 60-65


Linangkung, Erfanto. 2015. Ratusan Hektar Tanaman Cabai Diserang Hama, Petani Meradang, diunduh dari https://daerah,sindonews.com, diakses pada tanggal 15 November 2016. Marwoto dan Suharsono. 2008. Strategi dan Komponen Teknologi Pengendalian Ulat Grayak (Spodoptera litura Fabricius) pada Tanaman Kedelai. Jurnal Litbang Pertanian. 27 (4) Muta’ali, Roqib dan Kristanti Indah Purwani. 2015. Pengaruh Ekstrak Daun Beluntas (Pluchea indica) terhadap Mortalitas dan Perkembangan Larva Spodoptera litura F. Jurnal Sains dan Seni ITS. 4(2). Ningrum, Rosiati. 2012. Studi Potensi Biofungisida Ekstrak Daun Bintaro (Cerbera manghas) dalam Mengendalikan Jamur Patogen Phytophthora Capsici Pada Tanaman Cabai Rawit (Capsicum frutescens LONGA). Propasal Tugas Akhir. Jurusan Biologi Institut Teknologi Sepuluh November. Surabaya Nugroho, H. S. 1995. Ramuan Obat Jamu Tradisional. Surabaya: Apollo Nugroho. 2013. Pengenalan dan Pengendalian Hama Ulat Grayak Pada Tanaman Kapas, diunduh dari http://ditjenbun.pertanian.go.id, diakses pada tanggal 3 Maret 2017. Nurhidayati, Istirochah P, Anis S, Djuhari dan A. Basit. 2008. Pertanian Organik. Fakultas Pertanian Universitas Islam Malang. Malang Pangnakorn U, kanlaya S, Kuntha C. 2012. Effect of Wood Vinegar for Controlling on Housefly (Musca domestica L). World Academy of Science. Engineering and Technology. 65: 390-393. Pratiwi, Y., Sri, S., dan Winda, F. W. 2012. Uji Toksisitas Limbah Cair Laundry Sebelum dan Sesudah Diolah dengan Tawas dan Karbon Aktif terhadap Bioindikator (Cyprinus carpio L.). Jurnal Jurusan Teknik Lingkungan. Fakultas Sains Terapan, Institut Sains & Teknologi Akprind Yogyakarta. Yogyakarta Prayuda, Y E. 2014. Efikasi Ekstrak Biji Bintaro (Cerbera manghas) sebagai larvasida pada larva Aedes aegypti L. instar III/IV. Skripsi. FK UIN Syarif Hidayatullah. Jakarta. Purba, S. 2007. Uji Efektivitas Ekstrak Daun Mengkudu (Morinda citrifolia) terhadap Plutella xyostella L. (Lepidoptera: Plutellidae) di Laboratorium Skripsi. Universitas Sumatera Utara. Medan.


Rimantho, Dino. 2007. Bahaya Pestisida terhadap Kesehatan Manusia, diunduh dari https://www.bushido02.wordpress.co.id, pada tanggal 14 November 2016. Rossiana, N. 2006. Uji Toksisitas Limbah Cair Tahu Sumedang terhadap Reproduksi Daphnia carinata KING. Jurnal Biologi. Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Padjajaran. Bandung. Robinson, T. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Tingkat Tinggi. Terjemahan: K. Padmawinata. ITB. Bandung. Sa’diyah Nur Alindatus, Kristanti Indah Purwani, Lucky Wijayanti. 2013. Pengaruh Ekstrak Daun Bintaro (Cerbera odollam) Terhadap Perkembangan Ulat Grayak (Spodoptera litura). Jurnal Sains Dan Seni POMITS 2 (2) Sastrodiharjo, S. 1984. Pengantar Entomologi Terapan. ITB: Bandung Septiana Andi, Indrawati, Rustin. 2014. Analisis Kadar Alkaloid dan Tanin Tumbuhan Beluntas (Pluchea indica Less) pada Lahan Salin di Desa Asingi Kecamatan Tinanggea dan Non Salin di Desa Lambodijaya Kecamatan Lalembuu Sulawesi Tenggara. Jurnal BioWallacea 1 (2). Setiawati W, Rini M, Neni G dan Tati R. 2008. Tumbuhan Bahan Pestisida Nabati dan Cara Pembuatannya untuk Pengendalian Organisme Penggangu Tumbuhan (OPT). Balai Penelitian Tanaman Sayuran. Bandung. Sianturi AHM. 2001. Isolasi dan Fraksinasi Senyawa Bioaktif dari Biji Mahoni (Swietenia mahagoni Jacq). Skripsi Program Sarjana. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam., ITB. Bogor. Steenis, V. 2005 Flora untuk Sekolah di Indonesia. PT. Pradya Paramita: Jakarta. Sudarmo, H. 1991. Pengetahuan Serangga Hama Sayuran dan Palawija. Kanisius: Jakarta Sudarmo, S. 2005. Pestisida Nabati. Kanisius: Jakarta. Sulistiyono, L. 2004. Dilema Penggunaan Pestisida dalam Sistem Pertanian Tanaman Hortikultura di Indonesia. Makalah Pribadi. Pengantar ke Falsafah Sains. Sekolah Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor. Bogor.


Sumantri, A. 1996. Pedoman Teknis Budidaya Sorgum Manis sebagai Bahan Baku Industri Gula, Kerjasama Direktorat Jenderal Perkebuanan dengan Pusat Penelitian Perkebunan Gula : Indonesia Syah, Bintang Wahyu dan Kristanti Indah P. 2016. Pengaruh Ekstrak Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi) terhadap Mortalitas dan Perkembangan Larva Spodoptera litura. Jurnal Sains dan Seni ITS. 5 (2): 23-28 Tarmadi, D., AH. Prianto, I. Guswenrivo, T. Kartika, S. Yusuf. 2007. Pengaruh Ekstrak Bintaro (Cerbera odollam Gaertn) dan Kecubung (Brugmansia candida Pers) terhadap Rayap Tanah Captotermes sp. J. Trop. Wood Scie & Tech. 5 (1) Thamrin, M., S. Asikin, Mukhlis dan A. Budiman. 2007. Potensi Ekstrak Flora Lahan Rawa Sebagai Pestisida Nabati. Balai Penelitian Pertanian Lahan Rawa. Laporan Hasil Penelitian Balitra Hlm 35-54 Tjitrosoepomo, Gembong. 2007. Morfologi Tumbuhan. Yogyakarta : UGM Utami, P. 2003. Tanaman Obat untuk Mengatasi Diabetes Melitus, 2, 6, 7. Agromedia Pustaka: Jakarta Utami. 2010. Aktivitas Insektisida Bintaro (Carbera odollam gaeztn) Terhadap Hama Euremaspp Pada Skala Laboratoriun. Jurbal Peneltian Hutan Tanaman (VIII) 4 : 211-220 Yudha WH. 2013. Efektivitas Ekstrak Buah Bintaro (Cerbera odollam) Sebnagai Larvasida Lalat Rumah (Musca domestica). Skripsi Program Sarjana. Institut Pertanian Bogor. Yunita, E., Suprapti, N., dan Hidayat, J. 2009. Pengaruh Ekstrak Daun Teklan (Eupatorium riparium) Terhadap Mortalitas dan Perkembangan Larva Aedes aegypti. Bioma. 1 (11)


Lampiran 1 SILABUS MATA PELAJARAN BIOLOGI Satuan Pendidikan : SMA Kelas / Semester

:X/1

Alokasi Waktu

: 4 x 45 Menit

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.

69


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

PEMBELAJARAN

PENILAIAN

ALOKASI

MEDIA, ALAT,

WAKTU

BAHAN

1. Ruang Lingkup Biologi, Kerja Ilmiah dan Keselamatan Kerja, serta karir berbasis Biologi 1.1 Mengagumi

Ruang lingkup

Mengamati

Tugas

keteraturan dan

biologi:



 Membuat peta

kompleksitas ciptaan

 Permasalahan

Mengamati lingkungan sekitar sekolah yang

konsep tentang

Tuhan tentang

biologi pada

berkaitan dengan objek

permasalahan

keanekaragaman

berbagai objek

dan permasalahan dalam

biologi dan

2 minggu x 4JP

 Lingkungan sekitar sekolah  Buku Pelajaran Biologi kelas X  LKS

hayati, ekosistem dan

70


KOMPETENSI DASAR lingkungan hidup.

biologi, dan

2.1 Berperilaku ilmiah : teliti,

tekun,

MATERI POKOK

jujur

jawab,

peduli

kehidupan

berani  Manfaat

dan

dalam

WAKTU

BAHAN  Artikel ilmiah

Menanya

aspek kerja ilmiah

ilmiah tentang



Siswa mengajukan

dan keselamatan

bagaimana

pertanyaan mengenai

kerja

ilmuwan bekerja

ilmu dalam biologi

eksperimen,

mengajukan

cabang-cabang

MEDIA, ALAT,

atau laporan

metode ilmiah yang akan

dalam observasi dan

santun

ruang lingkup biologi.

ALOKASI

biologi, serta

tanggung  Cabang-cabang dan

PENILAIAN

tingkat organisasi

sesuai data dan fakta, displin,

PEMBELAJARAN

(dibahas tentang

dilakukan kepada teman

Observasi

cara kerja

atau guru.

 Sikap ilmiah saat

ilmuwan, sikap

mempelajari

mengamati,

perilaku, dan

biologi bagi diri

Mengumpulkan data

melaporkan secara

objek yang

dan

sendiri dan

(Eksperimen/Eksplorasi)

lisan dan saat

diteliti)

beragumentasi, peduli

lingkungan



Mencari permasalahan

diskusi dengan

biologi pada objek yang

lembar

terdapat dalam

pengamatan

pertanyaan

lingkungan,

gotong  Kerja Ilmiah (sikap

royong, bekerjasama, cinta

damai,

berpendapat

secara

dan metode ilmiah)

lingkungan sekitar

71


KOMPETENSI DASAR ilmiah

dan

MATERI POKOK

PEMBELAJARAN

kritis,  Keselamatan Kerja

PENILAIAN

sekolah dan

Portofolio

responsif dan proaktif

menuliskannya dalam

 Kompetensi

dalam setiap tindakan

bentuk laporan.

membuat laporan

Melakukan studi literatur

dari format, isi

tentang cabang-cabang

laporan,

percobaabn di dalam

biologi, obyek biologi dan

kesesuaian isi, dan

kelas / laboratorium

permasalahan biologi

aspek komunikatif

maupun di luar kelas /

 Diskusi tentang kerja

dan dalam melakukan pengamatan

dan

laboratorium.



WAKTU

BAHAN

seorang peneliti biologi tentang

dengan menggunakan

Tes

ruang

lingkup

metode ilmiah dalam

Tertulis membuat

mengamati bioproses dan

bagan/skema tentang

melakukan percobaan

ruang lingkup

berbagai objek biologi

dengan

biologi, aspek kerja

dan tingkat organisasi

menentukan

ilmiah dan

biologio

kehidupan),

MEDIA, ALAT,

dan berbahasa

3.1 Memahami

(permasalahan

ALOKASI

pada

metode

72


KOMPETENSI DASAR ilmiah

MATERI POKOK

PEMBELAJARAN

dan

prinsip

permasalahan, membuat

keselamatan

kerja

hipotesis, merencanakan

berdasarkan

ALOKASI

MEDIA, ALAT,

WAKTU

BAHAN

keselamatan kerja

percobaan dengan

pengamatan

dalam

kehidupan sehari-hari.

menentukan variabel percobaan, mengolah data

4.1 Menyajikan

data

pengamatan dan

tentang

dan

percobaan dan

objek

permasalahan biologi

menampilkannya dalam

pada berbagai tingkat

tabel/grafik/skema,

organisasi kehidupan

mengkomunikasikannya

dengan metode ilmiah

secara lisan dengan

dan

berbagai media dan secara

memperhatikan

aspek

keselamatan

kerja

sera

menyajikannya dalam bentuk

PENILAIAN

laporan

tulisan dengan format laporan ilmiah sederhana  Diskusi aspek-aspek keselamatan kerja

73


KOMPETENSI DASAR tertulis.

MATERI POKOK

PEMBELAJARAN

PENILAIAN

ALOKASI

MEDIA, ALAT,

WAKTU

BAHAN

laboratorium biologi dan menyepakati komitmen bersama untuk melaksanakan secara tanggung jawab aspek keselamatan kerja di lab.  Mengamati contoh laporan hasil penelitian biologi dalam jurnal ilmiah berbahasa Indonesia atau Bahasa Inggris tentang komponen/format laporan dan mengamati komponennya dan mengaitkannya dengan

74


KOMPETENSI DASAR

MATERI POKOK

PEMBELAJARAN

PENILAIAN

ALOKASI

MEDIA, ALAT,

WAKTU

BAHAN

ruang lingkup biologi sebagai mata pelajaran kelompok ilmu alam

Mengasosiasikan  Mendiskusikan hasil-hasil pengamtatan dan kegiatan tentang ruang lingkup biologi, cabang-cabang biologi, pengembangan karir dalam biologi, kerja ilmiah dan keselamatan kerja untuk membentuk/memperbaiki pemahaman tentang ruang lingkup biologi

75


KOMPETENSI DASAR

MATERI POKOK

PEMBELAJARAN

PENILAIAN

ALOKASI

MEDIA, ALAT,

WAKTU

BAHAN

Mengkomunikasikan  Mengkomunikasikan secara lisan tentang ruang lingkup biologi, kerja ilmiah dan keselamatan kerja, serta rencana pengembangan karir masa depan berbasis biologi

76


Lampiran 2 RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Satuan Pendidikan

: SMA

Mata Pelajaran

: Biologi

Kelas / Semester

:X/1

Alokasi Waktu

: 4 x 45 menit

A. Kompetensi Inti 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. 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. 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. 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.

B. Kompetensi Dasar 1.1 Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang keanekaragaman hayati, ekosistem, dan lingkungan hidup. 2.1 Berperilaku ilmiah : teliti, tekun, jujur sesuai data dan fakta, displin, tanggung jawab, dan peduli dalam observasi dan eksperimen, berani dan santun dalam mengajukan pertanyaan dan beragumentasi, peduli lingkungan, gotong royong, bekerjasama, cinta damai, berpendapat secara ilmiah dan kritis, responsif dan proaktif dalam setiap tindakan dan dalam melakukan pengamatan dan percobaan di dalam kelas / laboratorium maupun di luar kelas / laboratorium. 3.1 Memahami tentang ruang lingkup biologio (permasalahan pada berbagai objek biologi dan tingkat organisasi kehidupan), metode ilmiah dan prinsip keselamatan kerja berdasarkan pengamatan dalam kehidupan sehari-hari. 4.1 Menyajikan data tentang objek dan permasalahan biologi pada berbagai tingkat organisasi kehidupan dengan metode ilmiah dan


memperhatikan aspek keselamatan kerja sera menyajikannya dalam bentuk laporan tertulis.

C. Indikator 1.1.1 Mengangumi ruang lingkup, objek dan permasalahan biologi di lingkungan sekitar 2.1.1 Proaktif, toleransi, percaya diri dan dapat bekerja sama dalam melakukan penelitian baik di dalam kelas maupun diluar kelas 3.1.1 Mengidentifikasi ruang lingkup biologi berdasarkan cabang-cabang dan manfaat ilmu biologi 3.1.2

Menjelaskan

langkah-langkah

metode

ilmiah

dalam

suatu

penelitian 4.1.2

Membuat peta konsep yang berkaitan dengan objek pada ruang lingkup biologi yang terdapat pada lingkungan sekitar

4.1.3

Membuat rancangan penelitian tentang objek dan permasalahan biologi berdasarkan metode ilmiah dalam bentuk tertulis

4.1.4

Melakukan penelitian sederhana terkait objek biologi dan menyajikan dalam bentuk laporan tertulis


D. Tujuan 1.1.1.1 Siswa dapat menyadari ruang lingkup biologi, objek dan permasalahan biologi yang ada di lingkungan sekitar 2.1.1.1 Melalui observasi lingkungan dan video / gambar siswa dapat menjadi lebih proaktif, toleransi, percaya diri dan dapat bekerja sama 3.1.1.1 Melalui studi pustaka siswa dapat mengidentifikasi tentang cabang-cabang ilmu biologi dan manfaatnya 3.1.2.1 Setelah mengamati jurnal imiah siswa mampu menjelaskan langkah-langkah metode ilmiah dalam suatu penelitian 4.1.1.1 Siswa dapat membuat peta konsep yang berkaitan dengan objek pada ruang lingkup biologi yang terdapat pada lingkungan sekitar 4.1.1.2 Siswa dapat membuat rancangan penelitian tentang objek biologi berdasarkan metode ilmiah secara tertulis

E. Materi Pembelajaran Bab

: Ruang Lingkup Biologi

Sub Bab

:



Cabang dan Manfaat ilmu biologi



Metode Ilmiah


F. Pendekatan, Model dan Metode Pembelajaran Pendekatan

: Santifik

Model Pembelajaran

: Pembelajaran Kooperatif

Metode Pembelajaran

: Diskusi, ceramah, observasi, dan eksperimen

G. Media Pembelajaran 1. Gambar mengenai mahluk hidup 2. Gambar mengenai bidang pertanian yang berkaitan dengan biologi 3. Slide Show 4. Lembar Kerja Siswa

H. Sumber Belajar 1. Irnaningtyas. 2013. Biologi untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Erlangga 2. Utami, dkk. 2010. Daya Racun Ekstrak Kasar Daun Bintaro (Cerbera odollam) Terhadap Larva Spodoptera litura. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia. 15 (2): 96-100 3. Lingkungan sekitar


I. Kegiatan Pembelajaran Pertemuan 1 Kegiatan

Fase Salam

Kegiatan guru dan siswa 1. Guru mengecek kesiapan kelas dan siswa kemudian lalu memberikan salam 2. Guru mengabsen kehadiran siswa

Apersepsi

3. Guru menanyakan kepada siswa - Mengapa kalian harus belajar ilmu biologi ? - Manfaat apa yang kalian dapatkan

Pendahuluan (15 menit)

Memotivasi siswa

setelah mempelajari ilmu biologi ? 4. Guru menampilkan gambar kehidupan sehari-hari, kemudian menanyakan siswa

Menyampaikan tujuan yang ingin dicapai

kegiatan apa yang dilakukan seseorang dalam gambar tersebut ? 5. Guru menyampaikan tujuan dan materi yang akan dipelajari 1. Siswa mengamati beberapa gambar mengenai objek biologi di lingkungan

Mengamati

sekitar, seperti kupu-kupu yang hinggap pada tanaman, petani yang sedang menyiram sawah, tumbuhan yang terkena hama yang ditampilkan oleh guru.

Inti

1. Guru memotivasi siswa untuk

(50 menit) Menanya

memunculkan pertanyaan terkait dengan objek biologi di lingkungan sekitar dalam ilmu biologi. 1. Guru mengajak siswa untuk membentuk

Mencoba

kelompok diskusi yang terdiri dari 4-5 anggota


Kegiatan

Fase

Kegiatan guru dan siswa 2. Siswa melakukan pengamatan yang berkaitan dengan objek dan permasalahan biologi di lingkungan sekitar sekolah 3. Siswa mendiskusikan mengenai objek biologi yang dikaitkan dengan cabangcabang ilmu biologi, serta manfaat cabang ilmu biologi bagi manusia dan lingkungan sekitar 4. Siswa mendiskusikan mengenai permasalahan dalam bidang biologi dilingkungan sekitar dan mencari solusi 1. Siswa dibimbing oleh guru untuk mengolah berbagai informasi yang telah didapatkan dari lingkungan sekitar. 2. Kemudian siswa secara berkelompok berpikir dan menganalisis untuk mengisi

Menalar

LKS 3. Siswa dapat mengambil kesimpulan mengenai hubungan antara objek biologi dengan cabang-cabang biologi serta permasalahan biologi pada lingkungan sekitar

1. Siswa diminta untuk menyampaikan hasil diskusi didepan kelas untuk melatih Mengkomunikasi-

keaktifan dan rasa percaya diri siswa, serta

kan

untuk mengetahui tingkat pemahaman siswa mengenai materi yang telah dipelajari.


Kegiatan

Fase

Kegiatan guru dan siswa 1. Guru melengkapi mengenai materi yang belum disampaikan oleh siswa melalui

Konfirmasi

presentasi. 2. Guru bersama siswa bertanya jawab meluruskan kesalahan pemahaman, memberikan penguatan dan membuat kesimpulan.

Rangkuman

1. Siswa diminta untuk merangkum apa yang telah didiskusikan dan dipelajari tadi, guru hanya membimbing dan mengarahkan saja

Evaluasi

2. Guru mengajukan pertanyaan tentang cabang ilmu biologi dan manfaatnya: Apa ilmu yang mempelajari tentang tumbuhan?

Penutup (15 menit)

Lalu apa manfaatnya? Refleksi

3. Siswa diajak untuk merefleksikan apa saja yang didapat setelah mempelajari materi cabang biologi dan manfaatnya

Arahan

4. Guru memberikan arahan kepada siswa

Salam

dan menutup pelajaran dengan salam

Pertemuan 2 Kegiatan

Fase Salam

Kegiatan guru dan siswa 1. Guru mengecek kesiapan kelas dan siswa kemudian lalu memberikan salam 2. Guru mengabsen kehadiran siswa

Pendahuluan

3. Guru menanyakan kepada siswa “apakah

(15 menit) Apersepsi,

kalian sudah pernah membuat karya ilmiah atau melakukan melakukan penelitian ?”


Kegiatan

Fase

Kegiatan guru dan siswa 4. Guru menampilkan gambar mengenai

Memotivasi siswa

berbagai produk sains yang dihasilkan dalam bidang biologi, kemudian menanyakan siswa “menurut kalian apakah metode ilmiah? bagaimana cara untuk menyelesaikan masalah dan dapat

Menyampaikan tujuan yang ingin dicapai

menghasilkan sebuah produk sains ?” 5. Guru menyampaikan tujuan dan materi yang akan dipelajari 1. Siswa mengamati gambar mengenai berbagai produk sains yang dihasilkan

Inti (50 menit)

dalam bidang biologi, kemudian Mengamati

menanyakan siswa “bagaimana produk tersebut dapat ditemukan dan dihasilkan? langkah-langkah apa yang harus dilakukan?” 1. Guru memotivasi siswa untuk memunculkan pertanyaan mengenai

Menanya

bagaimana produk tersebut dapat ditemukan dan dihasilkan? langkahlangkah apa yang harus dilakukan? 1. Guru mengajak siswa untuk membentuk kelompok diskusi yang terdiri dari 4-5 anggota

Mencoba

2. Guru memberikan LKS berupa Jurnal penelitian dalam bidang pertanian yang berkaitan dengan biologi 3. Siswa dibimbing untuk menganalisis jurnal tentang komponen-komponen dalam karya


Kegiatan

Fase

Kegiatan guru dan siswa ilmiah dikaitkan dengan metode ilmiah. 4. Siswa diminta untuk mendiskusikan mengenai rumusan permasalahan dan mendesain/merancang eksperimen sederhana untuk penelitian ilmiah yang akan dilakukan dilapangan sesuai dengan permasalahn yang dipilih secara mandiri. 1. Siswa dibimbing oleh guru untuk mengolah berbagai informasi yang telah didapatkan dari lingkungan sekitar. 2. Kemudian siswa secara berkelompok berpikir dan menganalisis untuk mengisi

Menalar

LKS 3. Siswa dapat mengambil kesimpulan mengenai hubungan antara objek biologi dengan cabang-cabang biologi serta permasalahan biologi pada lingkungan sekitar 1. Siswa diminta untuk menyampaikan hasil diskusi di depan kelas untuk melatih

Mengkomunikasi-

keaktifan dan rasa percaya diri siswa, serta

kan

untuk mengetahui tingkat pemahaman siswa mengenai materi yang telah dipelajari. 1. Guru melengkapi mengenai materi yang belum disampaikan oleh siswa melalui

Konfirmasi

presentasi. 2. Guru bersama siswa bertanya jawab meluruskan kesalahan pemahaman,


Kegiatan

Fase

Kegiatan guru dan siswa memberikan penguatan dan membuat kesimpulan.

Rangkuman

1. Siswa diminta untuk merangkum apa yang telah didiskusikan dan dipelajari tadi, guru hanya membimbing dan mengarahkan saja

Evaluasi Penutup (15 menit)

Refleksi

2. Guru mengajukan pertanyaan mengenai bagaimana langkah-langkah menyusun metode ilmiah biologi yang benar 3. Siswa diajak untuk merefleksikan apa saja yang didapat setelah mempelajari materi

Arahan Salam

metode ilmiah 4. Guru memberikan arahan kepada siswa dan menutup pelajaran dengan salam

J. Penilaian 1. Teknik Penilaian  Tes Tertulis  Non Tes (Pengamatan Sikap dan Portofolio) 2. Bentuk Instrumen  Pilihan Ganda  Uraian Singkat


Lampiran 3 MEDIA PEMBELAJARAN


Lampiran 4 LEMBAR KERJA SISWA

Skor

Judul : Ruang Lingkup Biologi (Cabang Ilmu Biologi dan Manfaatnya)

Nama Kelompok:

1. 2. 3. 4.

A. Tujuan 1. Siswa dapat menyadari ruang lingkup biologi, objek dan permasalahan biologi yang ada di lingkungan sekitar 2. Melalui observasi lingkungan dan gambar siswa dapat menjadi lebih proaktif 3. Melalui studi pustaka siswa dapat mengidentifikasi tentang cabang-cabang ilmu biologi dan manfaatnya B. Alat dan bahan Lingkungan sekitar sekolah Kertas karton Alat tulis


C. Cara kerja 1. Lakukanlah

observasi/pengamatan

diluar

kelas

untuk

mengetahui

lingkungan sekitar (objek dan permasalahan). 2. Amatilah objek dan permasalahan yang terdapat di sekitar lingkungan sekolah. 3. Catatlah hal-hal penting mengenai objek dan permasalahn yang berhubungan dengan cabang ilmu biologi. 4. Siswa diminta berdiskusi untuk membuat peta konsep mengenai cabang ilmu biologi. 5. Setelah semua selesai, siswa diminta mempresentasikan peta konsep yang dibuat berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan. D. Soal 1. Sebutkan objek dan permasalahan biologi yang kalian temukan berkaitan dengan cabang ilmu biologi ! 2. Buatlah peta konsep mengenai cabang-cabang ilmu biologi berdasarkan pengamatan objek dan permasalah yang telah ditemukan ! 3. Apa manfaat cabang ilmu biologi tersebut bagi manusia dan lingkungan ?


Lampiran 5 LEMBAR KERJA SISWA

Skor

Judul : Ruang Lingkup Biologi (Metode Ilmiah)

Nama Kelompok:

1. 2. 3. 4.

E. Tujuan 1. Setelah mengamati gambar siswa mampu menjelaskan langkah-langkah metode ilmiah dalam suatu penelitian 2. Siswa dapat membuat rancangan penelitian tentang objek biologi berdasarkan metode ilmiah 3. Setelah melakukan penelitian sederhana siswa dapat membuat laporan tertulis

F. Alat dan bahan 1. Jurnal Ilmiah 2. Lingkungan sekitar sekolah 3. Alat tulis


G. Cara kerja 1. Bacalah jurnal ilmiah yang tersedia mengenai pestisida nabati dan hama pada tanaman. 2. Lakukanlah observasi/pengamatan di luar kelas untuk mengetahui lingkungan sekitar mengenai penyakit dan hama pada tanaman. 3. Amatilah tanaman yang berpotensi sebagai pestisida nabati 4. Siswa diminta berdiskusi untuk mencari permasalahan berdasarkan observasi yang telah dilakukan yang berkaitan dengan jurnal ilmiah yang telah dibaca. 5. Selanjutnya, siswa diminta membuat rancangan penelitian sederhana terkait hasil observasi dan jurnal ilmiah ! 6. Tentukan Judul, Rumusan masalah, Tujuan, Hipotesis dan Metodologi.


Lampiran 6

DAYA RACUN EKSTRAK KASAR DAUN BINTARO (Cerbera odollam )TERHADAP LARVA Spodoptera litura

Spodoptera litura adalah salah satu jenis serangga polifag yang berpotensi sebagai hama tanaman. Larvanya dikenal sebagai ulat grayak. Tanaman pertanian yang dijadikan inang hama ini diantaranya adalah kedelai, talas, cabai, kubis dan tembakau. Sedangkan tanaman kehutanan yang telah terbukti sebagai inangnya adalah Acacia mangium (Kalshoven, 1981), A. crassicarpa (Asmaliyah dan Utami, 2007), jarak (Deptan, 2010) dan ulin (Abdurachman dan Saridan, 2008). Cara pengendalian ulat grayak yang paling umum dilakukan adalah dengan menggunakan insektisida kimia. Reaksi alami terhadap penggunaan insektisida sintetis diantaranya adalah menimbulkan resistensi hama, resurgensi hama dan munculnya hama sekunder. Untung (1993) melaporkan bahwa penggunaan insektisida secara tidak bijak bisa mengakibatkan timbulnya pencemaran lingkungan dan terbunuhnya organisme bukan sasaran. Akibat dampak negatif dari insektisida sintetis, maka diperlukan suatu insektisida alternatif yang bersifat selektif terhadap serangga dan relatif aman bagi lingkungan. Insektisida alternatif yang banyak dikembangkan saat ini adalah insektisida alami yang berasal dari tumbuhan yang biasa disebut sebagai


insektisida nabati. Salah satu jenis tanaman yang tergolong familia Apocynaceae dan diyakini bisa dimanfaatkan sebagai insektisida nabati yaitu bintaro (Cerbera odollam). Bintaro merupakan tanaman berbentuk pohon dengan tinggi kurang lebih 20 m. Tanaman ini banyak tumbuh di pantai, khususnya di tanah berlumpur atau berpasir. Daerah penyebaran tanaman ini meliputi Tanzania, Madagaskar, India, Myanmar, Indo-China, Taiwan, Jepang bagian Selatan, Thailand, daerah Melanesia hingga Australia (PROSEA, 2002). Batang bintaro tegak berkayu, bulat dan berbintik-bintik hitam. Pepagan (kulit kayu) halus, berwarna abu-abu dan berlentisel memanjang. Daunnya berbentuk spiral, melancet sungsang, pangkal daun melanjut, daun kering berwarna hitam, agak berdaging, gundul, panjang, lebar, tulang daun sekunder sebanyak 15-25 pasang, tegak lurus pada garai (Kebler dan Sidiyasa, 2005). Kini jenis tanaman ini biasanya ditanam di pekarangan, taman dan pinggir jalan tol sebagai tanaman peneduh. Dari hasil penelitian yang dilakukan didapatkan hasil bahwa ekstrak kasar daun bintaro (Cerbera odollam) memiliki aktivitas insektisida yang cukup kuat terhadap larva Spodoptera litura dengan LC50 sebesar 0,6% terhadap instar dua dan 0,28% terhadap instar dua dan tiga. Ekstrak daun bintaro memberikan respon positif terhadap flavonoid, steroid, saponin, dan tanin.

(Sumber: Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia, Agustus 2010, hlm 96-100)


Lampiran 7

Kisi-kisi soal Ruang Lingkup Biologi Soal Indikator Ingatan C1 3.1.1 Mengidentifikasi Pg 2, Pg 11 ruang lingkup biologi berdasarkan cabang-cabang dan manfaat ilmu biologi 4.1.1 Menjelaskan Pg 6, Pg 12, langkah-langkah U1 metode ilmiah dalam suatu penelitian

Pemahaman C2

Penerapan C3

Analisis C4

Pg 1, Pg 3, Pg 16

Pg 4, Pg 5, Pg 17, Pg 20

Pg 18, Pg 19

Pg 7, Pg 8

Pg 9, Pg 13

Pg 10, Pg 14, Pg 15

Sintesis C5

Membuat C6

U2

U3

95


Lampiran 8 Soal Evaluasi Materi Cabang Ilmu Biologi dan Manfaatnya Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat dengan memberi tanda silang (X) pada huruf a b c d 1. Penelitian DNA merupakan pemecahan permasalahan biologi di tingkat.. a. Jaringan b. Individu c. Molekul d. Organ e. Sel 2. Organisme yang tidak mampu beradaptasi dengan lingkungan tempat hidupnya akan. . . . a. Bertahan hidup b. Bermigrasi ke tempat lain c. Memperbanyak keturunan d. Bergantung pada organisme lain e. Berkompetisi memperebutkan makanan 3. Sistem Koordinasi pada manusia merupakan objek biologi pada tingkat .. a. Sel b. Organ c. Jaringan d. Organisme e. Sistem organ


4. Lumut kerak dapat dijadikan alat ukur penentuan kualitas udara. Lumut kerak itu digunakan sebagai . . . . a. Biometer b. Biodetektor c. Bioindikator d. Biooksidator e. Biokatalisator 5. Operasi

jantung

dan

pembuluh

darah

merupakan

pemecahan

permasalahn biologi di tingkat . . . . a. Sistem organ b. Jaringan c. Individu d. Organ e. Sel 6. Penelitian dalam bidang biologi harus dilakukan mengikuti suatu prosedur yang disebut . . . . a. Studi ilmiah b. Karya ilmiah c. Prinsip ilmiah d. Metode ilmiah e. Penelitian ilmiah


7. Sikap ilmuwan yang tidak diperlukan pada saat menganalisis data hasil percobaan adalah . . . . a. Tekun dan teliti b. Berpikir rasional c. Merekayasa data d. Bersikap objektif e. Berpikir kritis dan analitis 8. Rumusan masalah dalam penelitian biologi dibuat berdasarkan . . . . a. Prakiraan b. Analisis data c. Hasil percobaan d. Hasil pengamatan e. Dugaan sementara 9. Seorang mahasiswa ingin menjadi ahli bedah, maka ia harus memperdalam pengetahuan tentang . . . . a. Etologi b. Evolusi c. Ekologi d. Anatomi e. Genetika


10. Seorang siswa harus berpikir kritis. Misalkan seorang siswa mengamati seekor lebah yang tengah hinggap di bunga. Sesuai dengan metode ilmiah, langkah yang mula-mula dilakukan siswa tersebut adalah . . . . a. Menganalisis data hasil pengamatan b. Merumuskan hipotesis berdasarkan teori c. Membuat pertanyaan untuk merumuskan masalah d. Menarik kesimpulan berdasarkan hasil pengamatan e. Melakukan eksperimen untuk membuktikan hipotesis 11. Cabang ilmu yang mempelajari tentang hubungan organisme dengan lingkungan dan sekitarnya adalah . . . . a. Ekologi b. Sitologi c. Mikologi d. Taksonomi e. Endokrinologi 12. P : melakukan eksperimen S : menarik kesimpulan Q : merumuskan hipotesis T : merumuskan masalah R : mengumpulkan data


Urutan langkah metode ilmiah yang benar adalah . . . . a. P, Q, T, R, S b. Q, P, R, T, S c. R, T, Q, S, P d. S, Q, R, P, T e. T, R, Q, P, S 13. Berikut ini keterampilan proses dalam melakukan observasi, kecuali . . . . a. Mencium aroma bunga b. Mendengarkan suara berbagai jenis burung c. Mengumpulkan data dari hasil laporan ilmiah d. Membedakan bentuk-bentuk pertulangan daun e. Melakukan pengukuran kecepatan angin menggunakan anemometer Untuk soal nomor 14-15, perhatikan keterangan berikut. Seorang siswa hendak meneliti pengaruh detergen terhadap kecepatan gerak buka tutup operkulum ikan. Untuk itu dilakukan tiga perlakuan, yaitu: I. Ikan A dimasukkan dalam larutan 1 sendok detergen II. Ikan B dimasukkan dalam larutan 2 sendok detergen III. Ikan C dimasukkan dalam air tanpa detergen


14. Rumusan masalah yang benar adalah . . . . a. Bagaimana pengaruh detergen terhadap kehidupan perairan? b. Mengapa detergen mempengaruhi kecepatan gerak operkulum ikan? c. Apakah yang mempengaruhi kecepatan gerak buka tutup operkulum ikan? d. Bagaimana pengaruh detergen terhadap kecepatan gerak buka tutup operkulum ikan? e. Bagaimana kecepatan gerak buka tutup operkulum ikan pada perairan yang tercemar detergen? 15. Hipotesis yang benar adalah . . . . a. Detergen mempengaruhi kehidupan perairan b. Detergen pada dosis tinggi dapat mematikan ikan c. Detergen mempengaruhi kecepatan buka tutup operkulum ikan d. Detergen

mengandung

senyawa

kimia

yang

mempengaruhi

kehidupan ikan e. Detergen mengandung “x” yang mempengaruhi kecepatan buka tutup operkulum ikan 16. Cabang ilmu biologi yang didasarkan pada tingkat organisasi kehidupan adalah . . . . a. Morfologi, anatomi dan fisiologi b. Sitologi, histologi dan organologi c. Histologi, genetika dan biologi populasi d. Organologi, embriologi dan mikrobiologi


e. Biologi molekuler, taksonomi dan patologi 17. Agar perkembangan biologi yang pesat terhindar dari penyalahgunaan yang dapat menganggu keseimbangan sistem kehidupan maka setiap ilmuwan harus memiliki sikap . . . . a. Menganggap alam adalah laboratorium raksasa b. Turut berperan serta di dalam pemanfaatan alam c. Kritis terhadap segala perkembangan ilmiah baru d. Peduli lingkungan serta meningkatkab iman dan takwa e. Mencari sumber inovasi baru dalam eksplorasi sumber daya alam 18. Untuk menguji hubungan keturunan yang benar antara orang tua dengan anaknya sering dilakukan tes DNA. Tes DNA merupakan penerapan biologi dalam bidang .... a. Sitologi b. Histologi c. Bioteknologi d. Mikrobiologi e. Biologi molekuler 19. Penyakit AIDS menyerang sistem pertahanan tubuh. Cabang biologi yang tepat untuk mempelajari sebab dan akibat dari penyakit AIDS adalah . . . . a. Virologi dan sitologi b. Virologi dan imunologi c. Parasitologi dan hematologi


d. Mikrobiologi dan imunologi e. Mikrobiologi dan hematologi 20. Dalam bidang sains sulit dilakukan kebohongan ilmiah karena penelitiannya dilakukan dengan menggunakan . . . . a. Cara berpikir yang logis b. Objek berupa benda konkret c. Dasar pemikiran peneliti terdahulu d. Dasar fakta yang telah terbukti kebenarannya e. Langkah-langkah sistemtis yang bersifat baku


Lampiran 9 Panduan Skoring

Pilihan Ganda 1. Bila menjawab benar mendapatkan poin 3 2. Bila menjawab salah mendapatkan poin 0


Lampiran 10 Kunci Jawaban Pilihan Ganda

1. C 2. B 3. A 4. C 5. A 6. D 7. C 8. D 9. D 10. C 11. A 12. E 13. C 14. D 15. C 16. B 17. D 18. E 19. B 20. E


Lampiran 11 Soal Evaluasi Materi Metode Ilmiah Jawablah pertanyaan berikut dengan tepat dan benar ! 1. Apa yang dimaksud dengan metode ilmiah? Tuliskan urutan langkahlangkahnya ! Untuk soal nomor 2-3, perhatikan pernyataan berikut: Seorang petani mencoba membuat pestisida nabati dari tumbuhtumbuhan yang ada dilingkungan sekitar untuk menanggani hama ulat grayak pada tanaman tomatnya. Petani menggunakan daun bintaro sebagai pestida, petani menggunakan beberapa konsentrasi yang berbeda (1%, 2%, 3% dan 4%) untuk mendapatkan hasil yang maksimal untuk membunuh ulat grayak. 2. Dari pernyataan di atas tentukan: a. Rumusan masalah b. Hipotesis dari pernyataan di atas. c. Variabel penelitian (kontrol, bebas dan terikat) 3. Dari pernyataan di atas tentukanlah: a. Alat bahan apa saja yang diperlukan untuk membuat pestisida nabati dari tumbuhan yang ada di lingkungan sekitar b. Cara kerja untuk membuat pestisida nabati dari tumbuhan yang ada di lingkungan sekitar


Lampiran 12 Panduan Skoring

Uraian Singkat 1. Bila menjawab metode ilmiah dengan tepat mendapatkan poin 10 Bila menjawab metode ilmiah dengan salah atau tidak menjawab mendapatkan poin 0 2. Bila menjawab rumusan masalah, hipotesis dan variabel dengan tepat mendapatkan poin 30 Bila menjawab rumusan masalah dengan tepat mendapatkan poin 10 Bila menjawab hipotesis dengan tepat mendapatkan poin 10 Bila menjawab variabel dengan tepat mendapatkan poin 10 Bila menjawab rumusan masalah, hipotesis dan variabel salah atau tidak menjawab mendapatkan poin 0 3. Bila menjawab alat, bahan dan cara kerja dengan tepat mendapatkan poin 60 Bila menjawab alat dengan tepat mendapatkan poin 15 Bila menjawab bahan dengan tepat mendapatkan poin 15 Bila menjawab cara kerja dengan tepat mendapatkan poin 30 Bila menjawab salah atau tidak menjawab mendapatkan poin 0


Lampiran 13 Rubrik Penilaian Kognitif Mata Pelajaran

: Biologi

Nama Siswa

: Rubrik Penilaian

Nomor Soal

Skor 10 8

1 6 2 30 20 2

10 5 60 40

3 20 10

Aspek yang dinilai Dapat menyebutkan 7 langkah metode ilmiah dengan urut dan tepat Dapat menyebutkan 5 langkah metode ilmiah dengan urut dan tepat Dapat menyebutkan 7 langkah metode ilmiah secara acak Dapat menyebutkan di bawah 5 langkah metode ilmiah secara acak Dapat menyebutkan rumusan masalah, hipotesis dan variabel dengan tepat dan benar Dapat menyebutkan rumusan masalah, hipotesis dan variabel dengan tidak lengkap Dapat menyebutkan kurang dari 3 antara rumusan masalah, hipotesis dan variabel dengan tepat dan benar Dapat menyebutkan 1 dari rumusan masalah, hipotesis dan variabel dengan tepat dan benar Dapat menyebutkan alat bahan dan cara kerja dengan lengkap, urut dan tepat Dapat menyebutkan alat, bahan dan cara kerja dengan kurang lengkap dan urut Dapat menyebutkan cara kerja dengan lengkap, urut dan tepat Dapat menyebutkan antara alat, bahan atau cara kerja dengan tepat


Lampiran 14 Kunci Jawaban Uraian 1. Metode ilmiah adalah metode pemecahan masalah yang merupakan penggabungan antara teori dan data, rasionalisme dan empiris. Urutan langkah-langkah metode ilmiah a. Menemukan dan merumuskan masalah b. Mengumpulkan keterangan/data c. Membuat hipotesis d. Melakukan eksperimen untuk menguji hipotesis e. Menganalisis data hasil eksperimen f. Menarik kesimpulan g. Menulis laporan lengkap 2. Rumusan masalah: Bagaimana pengaruh pestisida nabati dari tumbuhan terhadap mortalitas ulat grayak ? Hipotesis dari pernyataan diatas: Penggunaan pestisida nabati dari tumbuhan memberikan pengaruh terhadap mortalitas ulat grayak Variabel kontrol: Tanaman tomat Variabel terikat: mortalitas ulat grayak Variabel bebas : konsentrasi pestisida nabati 3. Alat dan bahan: a. Tanaman, pelarut, air, timbangan, blender, wadah


b. Cara Kerja:


Lampiran 15 Rubrik Penilaian Presentasi Kelompok Mata Pelajaran : Biologi Nama Siswa

: Pedoman Penskoran No

Nama Siswa

Kemampuan

Kemampuan

Kerjasama

Total

Nilai

Presentasi

Menjawab

Kelompok

Skor

Akhir

Pertanyaan 4

3

2

1

4

3

2

1

4

3

2

1

Nilai Akhir =

111


No

Aspek

Skor 4

1

Kemampuan Presentasi

3 2 1 4

2

Kemampuan Menjawab Pertanyaan 3 2 1

Kriteria Skor - Dipresentasikan dengan suara lantang - Dipresentasikan dengan runtut / sistematis - Adanya kontak mata saat presentasi berlangsung - Memanajemen waktu presentasi dengan baik Terdapat 1 kriteria kemampuan presentasi dari skor 4 tidak terpenuhi Terdapat 2 kriteria kemampuan presentasi dari skor 4 tidak terpenuhi Terdapat lebih dari 2 kriteria kemampuan presentasi dari skor 4 tidak terpenuhi - Kelompok dapat menjawab pertanyaan yang diberikan guru - Kelompok dapat menjawab pertanyaan yang diberikan teman - Kelompok dapat menjawab pertanyaan dengan tepat dan benar - Kelompok dapat menjawab pertanyaan dengan runtut / sistematis Terdapat 1 kriteria kemampuan menjawab pertanyaan dari skor 4 tidak terpenuhi Terdapat 2 kriteria kemampuan menjawab pertanyaan dari skor 4 tidak terpenuhi Terdapat lebih dari 2 kriteria kemampuan menjawab

112


No

Aspek

Skor 4

3

Kerjasama Kelompok

3 2 1

Kriteria Skor pertanyaan dari skor 4 tidak terpenuhi - Tiap anggota kelompok turut aktif dalam presentasi - Penjelasan yang diberikan tiap anggota saling mendukung - Tiap anggota kelompok mengerjakan bagiannya dengan baik - Tiap kelompok saling membantu Terdapat 1 kriteria kerjasama kelompok dari skor 4 tidak terpenuhi Terdapat 2 kriteria kerjasama kelompok dari skor 4 tidak terpenuhi Terdapat lebih dari 2 kriteria kerjasama kelompok dari skor 4 tidak terpenuhi

113


Lampiran 16 Rubrik Penilaian Portofolio Mata Pelajaran : Biologi Nama Siswa

:

Pedoman Penskoran No

Nama

1

Siswa

2

3

4

5

6

7

8

Total

Nilai

Nila

Akhir

Nilai Akhir =

No

Kriteria

1

Judul

2

Tujuan

Skor

Kriteria

5

Judul yang digunakan sesuai dengan tema

2

Judul yang digunakan tidak sesuai dengan tema

5

Tujuan sesuai dengan permasalahan

2

Tujuan tidak sesuai dengan permasalahan - Landasan teori mencakup berbagai aspek yang ada di judul

3

Landasan Teori

15

- Landasan teori menggunakan sumber (buku/jurnal) minimal 3 yang - Landasan teori menggunakan penulisan yang benar dan sumber yang jelas


No

Kriteria

Skor

Kriteria - Landasan teori mencakup berbagai aspek yang ada di judul

10

- Landasan teori menggunakan sumber (buku/jurnal) kurang dari 3 yang - Landasan teori menggunakan penulisan yang benar dan sumber yang jelas - Landasan teori tidak mencakup berbagai aspek yang ada di judul

5

- Landasan teori menggunakan sumber (buku/jurnal) kurang dari 3 yang - Landasan teori menggunakan penulisan yang benar dan sumber yang jelas - Landasan teori tidak mencakup berbagai aspek yang ada di judul

2

- Landasan teori tidak menggunakan sumber (buku/jurnal) - Landasan teori tidak menggunakan penulisan yang benar dan sumber yang jelas

4

Alat dan Bahan

15

Alat dan bahan yang ditulis lengkap, tepat dan sesuai

10

Alat dan bahan yang ditulis lengkap dan sesuai

5

Alat dan bahan yang ditulis tidak lengkap

2

Tidak menuliskan alat dan bahan - Cara kerja dibuat dengan runtut/sistematis

20

- Cara kerja menggunakan diagram alir - Cara kerja menggunakan kalimat pasif dengan tepat

5

Cara Kerja

- Cara kerja dibuat dengan runtut/sistematis 15

- Cara kerja menggunakan diagram alir - Cara kerja tidak menggunakan kalimat pasif dengan tepat

10

- Cara kerja menggunakan diagram alir - Cara kerja menggunakan kalimat pasif dengan tepat


No

Kriteria

Skor

Kriteria - Cara kerja tidak runtu/sistematis

5 2

Cara kerja yang ditulis tidak menggunakan diagram alir Cara kerja yang ditulis tidak menggunakan digram alir dan tidak runtut/sistematis - Hasil disampaikan dengan menggunakan gambar/tabel/grafik yang jelas dan menarik

25

- Hasil yang dibuat berkaitan dengan pembahasan - Dibahas secara runtut, jelas, tidak bertele-tele - Pembahasan mengaitkan antara hasil dengan teori yang ada - Hasil disampaikan dengan menggunakan gambar/tabel/grafik yang jelas dan menarik

20

- Hasil yang dibuat berkaitan dengan pembahasan - Dibahas secara runtut, tetapi tidak jelas dan bertele-tele - Pembahasan mengaitkan antara hasil dengan teori yang ada

6

Hasil dan

- Hasil disampaikan dengan menggunakan

Pembahasan

gambar/tabel/grafik, tetapi tidak jelas dan tidak menarik 15

- Hasil yang dibuat berkaitan dengan pembahasan - Dibahas tidak secara runtut, jelas, tidak bertele-tele - Pembahasan mengaitkan antara hasil dengan teori yang ada - Hasil disampaikan dengan menggunakan gambar/tabel/grafik, tetapi tidak jelas dan tidak menarik

10

- Hasil yang dibuat tidak berkaitan dengan pembahasan - Dibahas tidak secara runtut, jelas, tidak bertele-tele - Pembahasan mengaitkan antara hasil dengan teori yang ada

5

- Hasil disampaikan dengan menggunakan


No

Kriteria

Skor

Kriteria gambar/tabel/grafik tidak ada - Hasil yang dibuat tidak berkaitan dengan pembahasan - Dibahas tidak secara runtut, jelas, tidak bertele-tele - Pembahasan tidak mengaitkan antara hasi3 dengan teori yang ada

7

Kesimpulan

8

Referensi Total Skor

2

Hasil dan pembahasan yang ditulis tidak sesuai

10

Kesimpulan sesuai dengan tujuan

5

Kesimpulan tidak sesuai dengan tujuan

5

Referensi yang digunakan minimal 3 sumber

2

Referensi yang digunakan kurang dari 3 sumber

100


Lampiran 17 Tabel Mortalitas Ulat Grayak Selama 4 Hari Mortalitas A B 10 10 1,6 1,3 1 0,3 1 1 1,3 1,3 0 0,3 0,3 1,3 2,3 2 1,3 1,3

Hari/12 Jam Minggu am Minggu pm Senin am Senin pm Selasa am Selasa pm Rabu am Rabu pm Kamis am

C 10 2 1 1,6 2,3 0,6 0 0,6 1

D 10 2 2 1,3 2,3 0,6 1 0 1

E 10 0 0 0 0 0 0 0 0

Lampiran 18 Data Pakan Selam 4 Hari

Hari/12 Jam Minggu am Minggu pm Sisa Senin am Senin pm Sisa Selasa am Selasa pm Sisa Rabu am

A 10 6,3 0,6 10 8,6 8 10 8,6 8 10

Pakan B 10 6,6 0,7 10 9 7,3 10 9 7,3 10

Rabu pm

8,6 7,6 10

8,3 7,3 10

Sisa Kamis am

C 10 6 0,5 10 8,3 5,6 10 9 8,3 10

D 10 6,3 0,3 10 8 5,6 10 9 9 10

E 10 4,6 0 10 5,6 0 10 5,3 0 10

9,3 8,3 10

10 9 0

5,6 0 10



Lampiran 19


Lampiran 20

Buah Bintaro muda berwarna hijau yang digunakan pada penelitian

Proses menghaluskan buah bintaro

Buah Bintaro di maserasi dengan pelarut methanol dengan perbandingan 1:2


Proses maserasi dengan metanol 96%, Proses penyaringan dan hasil filtrat yang dihasilkan

UJI TOKSISITAS BIOINSEKTISIDA EKSTRAK

Recommend Documents