Penelitian ini terdiri dari tiga tahap yaitu pengambilan biji gulma, penapisan gulma resisten, dan uji dose response. Tahap pertama dilaksanakan di Kecamatan Tigabinanga Kabupaten Karo pada bulan April-Juli 2012. Tahap kedua dan ketigadilaksanakan di Lahan Percobaan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medanpada bulan Februari2013 sampai Maret 2014.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas biji gulmaE. indica dan E. colonumyang diambil dari 28 lahanjagungdi Kecamatan Tigabinanga sebagai populasi yang diduga resisten (R) terhadap paraquat,sebagai populasi pembandingE. indica diambil dari Lapangan Bola Jl. Dr. Sofyan USU sedangkan
E. colonum diambil dari Desa Bingkawan Kecamatan Sibolangit. Kedua populasi
pembanding tersebut tidak pernah mendapat perlakuan herbisida sehingga dinyatakan sebagai populasi sensitif (S) terhadap herbisida.Herbisida paraquat (Gramoxone® 276 SL), KNO3, pupuk Growmore® (NPK 32:10:10), insektisida berbahan aktif deltametrin 25 g/l, air, top soil, pasir, kompos, dan bahan lainnya yang mendukung penelitian ini.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi pot plastik, knapsack sprayer, label nama, amplop, oven, timbangan digital, gelas ukur,bak perkecambahan, cangkul,gembor, gunting, dan alat lainnya yang mendukung penelitian ini.
Metode Penelitian
Pengambilan Biji Gulma
Pengambilan biji gulma dilakukan dalam dua tahap yaitu pertama pengambilanbiji gulma yang diduga resisten dan yang kedua pengambilan biji gulma yang sensitif terhadap herbisida.Penentuan lahan jagung tempat pengambilan biji gulma adalah secara acak.Metode pengambilan biji gulma adalah diambil dari 30 titik secara acak pada masing-masing lokasi yang sudah ditetapkan.Biji gulma yang diduga resisten diambil dari 28 lahan jagungpetani yang berbeda di Kecamatan Tigabinanga. Sebelum pengambilan biji, terlebih dahulu petani pemilik lahan jagung diberi kuesioner (lampiran 1) untuk mengetahui sejarah pengendalian gulma di lahan lokasi pengambilan sampel biji gulma tersebut. Biji yang diambil adalah biji yang sudah matang ditandai dengan warna malai sudah kuning kecokelatan dan biji mudah lepas dari malainya. Setelah diambil dari gulma induk, bijinya dimasukkan kedalam amplop coklat yang kering lalu amplop diklip. Pada amplop diberi keterangan berupa tanggal pengambilan, pemilik lahan, lokasi pengambilan sampel, dan nama gulma. Pengambilan biji gulma yang sensitif dilakukan dengan cara yang sama seperti pengambilan biji gulma yang diduga resisten.
Penapisan Gulma Resisten Herbisida Paraquat Persiapan Lahan dan Media Tanam
Lahan disiapkan dengan cara dibersihkan dari gulma. Lalu dibuat parit keliling sebagai saluran drainase. Media tanam yang digunakan adalah topsoil dan pasir yang sudah diayak serta kompos dengan perbandingan 2:1:1
(volume).Setelah dicampur secara merata, media tersebut dimasukkan kedalam pot sebanyak 6 kg.
Pengecambahan dan Penanaman
Media kecambah yang digunakan adalah kompos dan pasir yang sudah diayak dengan perbandingan 1:1 (volume). Setelah dicampur secara merata, media kecambah tersebut dimasukkan kedalam bak perkecambahan yang berukuran33cm ×24 cm dan sudah diberi keterangan nomor sampelsebanyak 3,5 kg. Sebelum ditanam di dalam bak kecambah, benih gulma terlebih dahulu direndam dalam larutan kalium nitrat 0,2%selama 30 menit ( Hawton dan Drennan, 1980). Setelah itu, benih gulma disebar secara merata di atas media kecambah lalu ditutup dengan kompos yang halus secara tipis.Kemudian bak perkecambahan diletakkan pada tempat yang terkena cahaya langsung.Tiga hari setelah dikecambahkan, media perkecambahan disemprot dengan insektisida deltametrin 1 cc/l air untuk mencegah serangan semut merah terhadap biji gulma.
Setelah bibit gulma berdaun 2-3 helai, bibit gulma dipindah tanam kedalam pot sebanyak 20 bibit per pot. Satu minggu setelah pindah tanam, gulma dipupuk dengan larutan pupuk NPK 0,2% yang disemprot secara merata pada tajuk gulma.
Pemeliharaan
Penyiraman dilakukan pada sore hari dengan menggunakan gembor yang lobangnya halus agar akar bibit tidak terbongkar dari media tanam.Jika hujan maka penyiraman tidak dilaksanakan.
Aplikasi Herbisida
Untuk mengkonfirmasi apakah populasi gulma yang berasal dari Kecamatan Tigabinanga telah resisten terhadap herbisida paraquat maka gulma tersebut disemprot dengan herbisida paraquat pada dosis yang direkomendasikan (150g bahan aktif per hektar) dengan volume semprot 500 l/ha. Setiap gulma dari lokasi yang berbeda disusun dalam rancangan acak kelompok (RAK) dengan 3 ulangan (satu pot sebagai satu ulangan).Penyemprotan herbisida dilakukan pada 4 minggu setelah pindah tanam (4 MSPT).Sebelum penyemprotan, gulma yang pertumbuhannya abnormal dibuang dari dalam pot.Penyemprotan dilakukan pada waktu cuaca cerah dan diusahakan mengenai seluruh tajuk gulma.Jumlah gulma bertahan hidup kemudian diamati pada saat tiga minggu setelah aplikasi (3MSA). Data hasil pengamatan terhadap jumlah gulma bertahan hidup dianalisis dengan menggunakan sidik ragam (ANOVA). Data yang berpengaruh nyata dilanjutkan dengan uji beda nyata terkecil (BNT) pada taraf 0.05 (Kaloumenos dan Eleftherohorinos, 2009; Rahman et al, 2010,2011; Stoklosa dan Kiec, 2006).
Untuk gulma yang menunjukkan telah resisten terhadap herbisida paraquat, selanjutnya sebanyak dua populasi gulma yang paling resisten dilanjutkan ke pengujian dose response.
Uji Dose Response
Untuk menentukan tingkat resistensi biotip E. Indica(R dan S), gulma tersebut dikecambahkan dengan metode yang sama dengan uji sebelumnya.Setelah gulma berdaun 2-3 helai, dipindahkan kedalam pot yang sudah berisi media tanam yang sama dengan uji sebelumnya sebanyak 10 bibit per pot. Pada 4 MSPT, disemprot dengan herbisida paraquatdengan taraf dosis
sebagai berikut:0, 25, 50, 100 , 200, 400, 800, 1600 g/ha. Herbisida paraquat diaplikasikan dengan knapsack sprayer pada volume semprot 182 l/ha.
Setiap perlakuan dibuat dalam empat ulangan. Perlakuan tersebut disusun berdasarkan RAK.Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan ANOVA.Data hasil penelitian yang berpengaruh nyata dilanjutkan dengan uji BNT pada taraf 0.05.
Pengamatan Parameter Persentase Kerusakan Gulma
Persentase kerusakan gulma dilakukan dengan melihat keadaan fisik gulma pada 3MSA herbisida.Pengamatan visual persentase kerusakan gulma akibat perlakuan herbisida didasarkan pada level nekrosis dari daun dan batang gulma dalam skala 0-100% (0 menunjukkan tidak ada kerusakan jaringan dan 100 menunjukkan kerusakan total jaringan gulma) (Jalaludin et al, 2010).
Jumlah Gulma Bertahan Hidup
Jumlah gulma yang bertahan hidup dihitungpada 3MSA herbisida. Gulma dikatakan mati apabila titik tumbuh gulma sudah nekrosis dan tidak ada titik tumbuh baru yang terbentuk (Owen et al, 2012).
Dosis Letal 50 (LD50)
Letal dosis 50merupakan dosis yang dapat mematikan 50% dari populasi yang diuji.LD50 dihitung dengan menggunakan analisis probit berdasarkan jumlah gulma yang bertahan hidup pada masing-masing taraf herbisida.
Tingkat resistensi∶Lethal Dose 50 RLethal Dose 50 S (Beckie et al, 2000)
Bobot Kering Gulma
Gulma yang hidup sampai 3 MSA, dipotong tepat pada leher akar dari masing-masing pot kemudian dimasukkan kedalam plastik bening. Setelah itu kotoran yang melekat pada gulma dibersihkan dengan cara dicuci dengan air bersih dan gulma dikeringanginkan. Kemudian gulma dimasukkan kedalam amplop coklat yang sudah diberi keterangan. Gulma dari pot yang sama dimasukkan kedalam satu amplop. Kemudian diovenkan pada temperatur 80ºC selama 48 jam, lalu ditimbang dengan menggunakan timbangan digital.