Lampiran 4. Bagan Penelitian
Pengolahan Sampel Getah Buah Pepaya
Pembuatan Larutan Getah Buah Pepaya
Pengujian Enzim Proteolitik Getah Buah Pepaya Buah pepaya muda yang
masih tergantung dipohon
Disadap menggunakan pisau carter Ditampung getah buah pepaya dalam wadah
Getah buah pepaya
Dimasukkan dalam erlenmeyer
Ditambahkan Na Metabisulfit 0,7% 28 ml Dikeringkan dalam oven pada suhu 65oC selama 5 jam
Papain kering Getah Buah Pepaya
7 g
Getah buah pepaya 10 g
Dilarutkan dengan akuades dalam beaker gelas Ditambahkan akuades sampai 5 L
Dimasukkan dalam labu ukur
Ditambahkan akuades sampai 100 ml Disentrifugasi
Diambil larutan jernih papain 1ml Papain kering 1 g
Susu full cream 12 g
Dilarutkan dengan 100 ml akuades Dimasukkan dalam oven suhu 40oC Ditambahkan 1ml larutan papain jernih
Digoyang perlahan pada suhu 40oC hingga terbentuk gumpalan
Dicatat waktu terjadi penggumpalan
Larutan stock GBP 2000 ppm
= = = = 2000 ppm
Keterangan: 1 ppm = 1 = 1
Tiap konsentrasi dikali 6 untuk 5 kali penyemprotan. a. Konsentrasi 263,12 ppm dalam 2 ml
= 9.5 ml
b. Konsentrasi 197,34 ppm dalam 2 ml
= 7,1 ml
c. Konsentrasi 131,56 ppm dalam 2 ml
= 4,7 ml
d. Konsentrasi 65,78 ppm dalam 2 ml
= 2,4 ml
e. Konsentrasi 32,89 ppm dalam 2 ml
= 1,2 ml
f. Konsentrasi 16,45 ppm dalam 2 ml
= 0,6 ml
g. Konsentrasi 8,22 ppm dalam 2 ml
= 0,3 ml
Keterangan: Tiap-tiap konsentrasi yang telah diencerkan sebanyak 12 ml diambil 2 ml untuk setiap kali semprot.
=
=
x – 16,45 ppm =
x = 25,52 + 16,45 x = 41,97 ppm
Perhitungan aktivitas proteolitik
Aktivitas proteolitik = MCU/g
Keterangan: E = berat sampel papain yang diuji dalam gram
t = waktu yang dibutuhkan sampai susu menggumpal dalam satu menit
MCU = MCU/g
= MCU/g
Tanaman pepaya Buah pepaya saat disadap
Larutan getah buah pepaya Kontrol positif pestisida kimia
Hama ulat cabai setelah perlakuan
Wadah perlakuan uji
Botol semprot
Uji Hewan 1 2 3 4 5 6 7 Hewan yang Mati Kontrol (-) 10 0 0 0 0 0 0 0 0 Kontrol (+) 10 4 4 6 8 9 9 10 10 GBP
263,12 ppm
10 2 5 5 7 8 9 10 10
GBP 197,34 ppm
10 2 2 4 6 7 8 10 10
GBP 131,56 ppm
10 0 2 3 4 6 7 8 8
GBP 65,78 ppm
10 2 3 5 6 7 7 8 8
GBP 32,89 ppm
10 0 0 2 2 3 4 5 5
GBP 16,45 ppm
10 0 0 1 1 1 1 2 2
GBP 8,22 ppm
Jumlah_Kematian Tukey HSDa
Kelompok_Uji N
Subset for alpha = 0.05
1 2 3 4 5
Kontrol (-) 5 ,00
8,22 ppm 5 ,00
16,45 ppm 5 2,00
32,89 ppm 5 5,00
65,78 ppm 5 7,80
131,56 ppm 5 8,60
Kontrol (+) 5 10,00
263,12 ppm 5 10,00
197,34 ppm 5 10,00
Sig. 1,000 1,000 1,000 ,315 1,000
Lampiran 9. Hasil Uji Graphpad Prism
No inhibitor Global (shared)
Comparison of Fits Can't calculate
Null hypothesis
LogEC50 different for each data set Alternative hypothesis LogEC50 same for all data sets P value
Conclusion (alpha = 0.05) Models have the same DF
Preferred model
LogEC50 different for each data set F (DFn, DFd)
LogEC50 different for each data set
HillSlope 1,381 to 2,504
EC50 28,94 to 40,76
Goodness of Fit
Degrees of Freedom 5
R square 0,9890
Absolute Sum of Squares 104,2
Sy.x 4,566
LogEC50 same for all data sets Best-fit values
LogEC50 1,536 1,536
HillSlope 1,943
EC50 34,35 34,35
Std. Error
LogEC50 0,02893 0,02893
HillSlope 0,2185
95% Confidence Intervals
LogEC50 1,462 to 1,610 1,462 to 1,610
HillSlope 1,381 to 2,504
EC50 28,94 to 40,76 28,94 to 40,76
Goodness of Fit
Degrees of Freedom 5
R square 0,9890 0,9890
Sy.x 4,566 Constraints
LogEC50
LogEC50 is shared Number of points
DAFTAR PUSTAKA
Adjirni., dan Saruni. (2006). Penelitian Antiinflamasi dan Toksisitas Akut Ekstrak Akar Pepaya (Carica papaya L.) pada Tikus Putih. Jurnal Cermin Dunia Kedokteran. 129(3):42-44.
Ardini, S.P., Muslimin, I., Guntur, T. (2014). Efektivitas Pemberian Getah Pepaya (Carica papaya L.) pada Tanaman Cabai Merah terhadap Penurunan Serangga Begomovirus. Jurusan Biologi, MIPA Universitas Negri Surabaya. LenteraBio. 3(3) :198-203.
Azarkan, M. (1997). Carica papaya Latex is a Rich Source of a Class II Chitinase. Didalam: Getah Pepaya Betina sebagai Bioinsektisida untuk Pengendalian Ulat Spodoptera sp. Pada Tanaman Sayuran. Lomba Karya Tulis Ilmiah. Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Halaman 12.
BPOM, RI. (2008). Taksonomi Koleksi Tanaman Obat Kebun Tanaman Obat Citeureup. Jakarta: Badan Pengawas Obat dan Makanan RI Deputi Bidang Obat Tradisional, Kosmetik dan Produk Komplemen. Halaman 20.
BPOM, RI. (2010). Acuan Sediaan Herbal. Volume Kelima. Edisi I. Jakarta: Badan Pengawas Obat dan Makanan RI Deputi Bidang Obat Tradisional, Kosmetik dan Produk Komplemen. Halaman 74.
Direktorat Perlindungan Tanaman Pangan. (1985). Pengenalan Jasad Pengganggu Tanaman Palawija. Jakarta: Dirjen Pertanian Tanaman Pangan. Halaman 32.
Djojosumarto, P. (2004). Teknik Aplikasi Pestisida Pertanian. Yogyakarta: Kanisius. Halaman 27.
Djunaedy, A. (2009). Biopestisida Sebagai Pengendali Organisme Penganggu Tanaman (OPT) Yang Ramah Lingkungan. Embryo Article. 6(1):88.
Francisca, N. (2012). Uji Antimutagenik Fraksi Etil Asetat Bunga Pepaya Jantan (Carica papaya L.) pada Mencit yang Diinduksi dengan Siklofosfamid. Skripsi. Medan: Fakultas Farmasi USU. Halaman 8.
Girsang, W. (2009). Dampak Negatif Penggunaan Pestisida. Fakultas Pertanian, Universitas Simalungun. http:// usitani. wordpress. com/ 2009/ 02/ 26/ dampak-negatif-penggunaan-pestisida/
Islami, H. (2015). Penentuan LC50 Larutan Getah Buah Pepaya (Carica papaya L) terhadap Ikan Nila (Oreochromis niloticus). Skripsi. Medan: Universitas Sumatera Utara. Halaman 33.
Kalie, M.B. (1996). Bertanam Pepaya (edisi revisi). Jakarta: PT Penebar Swadaya. Halaman 92-113.
Kalshoven, L.G.E. (1981). Pests of Crops in Indonesia. Jakarta: PT. Ichtiar Baru- Van Hoeve. Halaman 56.
Koeman, J.H. (1983). Pengantar Umum Toksisitas. Yogyakarta: UGM Press. Halaman 97.
Konno, K. (2004). Papain Protect Papaya Trees from Hervivorous Insect: Role of Cysteine Proteases in Latex. Plant Journal. 37(3) :370-378.
Lu, F.C. (1994). Toksikologi Dasar: Asas, Organ, Sasaran dan Penilaian Risiko. Edisi II. Jakarta: UIP. Halaman 47-48.
Martiasih, M., Sidharta, B.B.R., dan Atmodjo, P.K. (2011). Aktivitas Antibakteri Ekstrak Biji Pepaya (Carica papaya L.) Terhadap Escherichia coli dan Streptococcus pyogenes. Jurnal Pangan dan Agroindustri. 41(8):421-431.
Manggung, R.E.R. (2008). Pengujian Toksisitas Akut Lethal Dose 50 (LD50)
Ekstrak Etanol Buah Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi) Pada Mencit. Skripsi. Bogor: Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor. Halaman 47-48.
Melanie. (2002). Bioaktivitas Ekstrak Daun Cocor Bebek Terhadap Larva Kumbangkoksi. Buletin. Jurusan Biologi FMIPA UNPAD. Halaman 234-238
Mega, D.M., dan Abdulgani, N. (2013). Pengaruh Paparan Sub Lethal Insektisida Diazinon 600 EC terhadap Laju Konsumsi Oksigen dan Laju Pertumbuhan Ikan Mujair (Oreochromis mossambicus). Jurnal Sains Dan Seni Pomits. 2(2):207-211.
Miller, J.R., Strickler, K.L. (1984). Finding and Accepting Host Plant. Didalam: Getah Pepaya Betina sebagai Bioinsektisida untuk Pengendalian Ulat Spodoptera sp. Pada Tanaman Sayuran. Lomba Karya Tulis Ilmiah. Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Halaman 13-14.
Muktiani. (2011). Bertanam Varietas Unggul Pepaya California. Yogyakarta: Penerbit Pustaka Baru Press. Halaman 20.
Ngatidjan. (2006). Toksikologi. Bagian Farmakologi Dan Toksikologi Fakultas Kedokteran Universitas Gajah Mada. Yogyakarta. Halaman 27.
Novizan. (2004). Petunjuk Pemupukan Yang Efektif (TNH). Jakarta: Agro Media Pustaka. Halaman 27.
Pohan, N. (2004). Pestisida dan Pencemarannya. Medan: Universitas Sumatera Utara Press. Halaman 6-15.
Pracaya. (2005). Hama dan Penyakit Tanaman. Jakarta: PT. Penebar Swadaya. Halaman 5.
Raini, M. (2007). Toksikologi Pestisida dan Penanganan Akibat Keracunan Pestisida. Media Litbang Kesehatan. 17(3) : 10-18.
Retnomurti, H.P. (2008). Pengujian Toksisitas Akut Ekstrak Buah Merah (Pandanus conoideus Lam) Secara In Vivo. Skripsi. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian Bogor. Halaman 41-42.
Rochmatul, H.R. (2003). Mempelajari Proses Produksi Bubuk Pepaya Fermentasi Menggunakan Spray Dryer. Skripsi. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Halaman 12-13.
Rossiana, N. (2006). Uji Toksisitas Limbah Cair Tahu Sumedang Terhadap Reproduksi Daphnia carinata King. Laporan Penelitian. Bandung: Lembaga Penelitian Universitas Padjajaran. Halaman 5-10, 14.
Samsudin, (2008). Virus Patogen Serangga: Bio – Insektisida Ramah Lingkungan, http://www.pertaniansehat.or.id.
Sani, M.T. (2008). Penambahan Natrium Bisulfit pada Kualitas Enzim Papain dari Getah Pepaya secara MCU. Surabaya: Unesa University Press. Halaman 8-11, 21-23.
Suprapti, I. (2011). Pedoman Pembinaan Penggunaan Pestisida. Jakarta: Direktorat Pupuk dan Pestisida Kementerian Pertanian. Halaman 30.
Untung, K. (1993). Pengantar Pengendalian Hama Terpadu. Yogyakarta: Penerbit Andi Offset. Halaman 26.
Warisno. (2003). Budidaya Pepaya. Yogyakarta: Penerbit Kanisius. Halaman 16. Whitaker, J.R. (1972). Principle of Enzimology for The Food Science. Second
Edition. New York: Marcell Dekker. Halaman 67-70.
BAB III
METODE PENELITIAN
Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan tahapan penelitian meliputi penyiapan sampel, pembuatan larutan getah buah papaya, pengujian enzim proteolitik getah buah pepaya, penyiapan hewan percobaan, penentuan dosis efektif pestisida nabati dan pengamatan kematian hama ulat cabai. Data hasil penelitian dianalisis dengan ANOVA (analisis variansi) dan dilanjutkan dengan uji Post Hoc Tukey. Analisis statistik ini menggunakan program SPSS (Statistical Product and Service Solution) versi 17 dengan taraf kepercayaan 95%. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Farmakologi, Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera Utara.
3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah pisau carter, kantong plastik, botol plastik diameter 6cm sebanyak 9 buah, botol semprot, spuit (1ml, 3ml dan 10ml), gelas ukur, erlenmeyer, labu ukur, beaker gelas, jerigen, cawan porselen, tabung reaksi, neraca digital (Vibra), corong, pipet tetes, batang pengaduk dan sarung tangan.
3.1.2 Bahan
3.2 Penyiapan Sampel 3.2.1 Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel dilakukan secara purposif yaitu tanpa membandingkan dengan sampel yang sama dari daerah lain. Sampel yang digunakan adalah getah buah pepaya yang diperoleh dari Desa Dagang Kerawan, Tanjung Morawa, Deli Serdang, Sumatera Utara.
3.2.2 Determinasi Sampel
Determinasi sampel dilakukan di Herbarium Medanense Universitas Sumatera Utara.
3.2.3 Pengolahan Sampel
Sampel getah buah pepaya (Carica papaya L). Buah pepaya mengkal yang telah berumur 2-3 bulan diambil dengan cara menyadap. Penyadapan dilakukan dengan menorehkan alat sadap pada kulit buah dari pangkal menuju ujung buah, kedalaman torehan antara 1-2 mm, lalu ditampung dengan wadah. Buah yang sedang dalam masa penyadapan harus tetap tergantung pada batang pohonnya. Kumpulkan getah buah hasil sadapan kemudian simpan dalam lemari pendingin (Wulandari, dkk., 2012).
3.3 Pembuatan Larutan Getah Buah Pepaya
3.4 Pengujian Aktifitas Enzim Proteolitik Getah Buah Pepaya
Sebanyak 7 gram getah buah pepaya dimasukkan ke dalam beaker glass kemudian tambahkan 28 ml Natrium Metabisulfit 0,7% aduk sampai terbentuk emulsi. Larutan yang telah terbentuk dikeringkan dalam oven dengan suhu 65oC selama 5 jam sehingga didapatkan bentuk enzim papain kering.
Timbang papain kering sebanyak 1 gram kemudian larutkan dengan akuades sampai 100 ml, kocok selama 30 menit kemudian di sentrifugasi diambil bagian yang beningnya.
Sebanyak 12 gram susu full cream dilarutkan dengan air sampai 100 ml kemudian diambil 10 ml dengan pipet volume masukkan dalam tabung reaksi dan masukkan dalam oven suhu 40oC. Tambahkan sebanyak 1 ml larutan papain jernih ke dalam larutan susu, goyang perlahan dan pertahankan suhu pada 40oC hingga terjadi penggumpalan. Catat waktu tepat saat penggumpalan dan catat waktu saat penggumpalan sempurna (Sani, 2008).
3.5 Hewan Percobaan
3.5.1 Jumlah Hewan Percobaan
Hewan percobaan yang digunakan adalah hama ulat cabai sebanyak 520 ekor yaitu terbagi dalam 7 kelompok untuk uji pendahuluan dan 9 kelompok untuk uji penentuan dosis pestisida nabati. Tiap-tiap kelompok uji menggunakan 10 ekor hama ulat cabai. Hama ulat yang digunakan dalam bentuk larva dengan panjang ± 10-35 mm. Larva hama ulat dikumpulkan dari berbagai kebun cabai disekitar kota Brastagi.
3.5.2 Determinasi Hewan Percobaan
Departemen Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) Universitas Sumatera Utara, Medan.
3.6 Uji Pendahuluan
Pada tahap pendahuluan ini bertujuan untuk mencari kisaran konsentrasi krisis bahan uji yang akan digunakan untuk penentuan dosis pestisida nabati yang tepat berdasarkan nilai LC50 yang telah didapatkan sebelumnya. Hewan uji
sebanyak 7 kelompok. Setiap kelompok terdiri dari 10 ekor hama ulat cabai dan dimasukkan ke botol plastik kemudian disemprotkan larutan getah buah pepaya dengan konsentrasi bahan uji adalah 263,12 ppm; 131,56 ppm, 65,78 ppm; 32,89 ppm; 16,45 ppm; Sipermetrin konsentrasi 50 µg/ml sebagai kontrol positif (+) dan akuades sebagai kontrol negatif (-). Waktu pengamatan setelah perlakuan yaitu selama 7 hari lalu hewan uji yang mati dicatat waktu kematiannya (Ardini, dkk., 2014).
Tabel 3.1 Konsentrasi uji pendahuluan
Kelompok Jumlah ulat
Kontrol (-) 10
Kontrol (+) 10
P1 10
P2 10
P3 10
P4 10
P5 10
Keterangan :
Kontrol (-) : Akuades
Kontrol (+) : Sipermetrin konsentrasi 50 µg/ml
acuan untuk melakukan pengujian dosis pestisida nabati.
3.7 Pengujian Dosis Pestisida Nabati
Setelah kisaran konsentrasi diketahui maka pembagian hewan uji menjadi sebanyak 9 kelompok. Setiap kelompok terdiri dari 10 ekor hama ulat cabai dan dimasukkan ke botol plastik kemudian disemprotkan larutan getah buah pepaya dengan konsentrasi bahan uji disesuaikan dengan hasil dari uji pendahuluan. Waktu pengamatan setelah perlakuan yaitu 7 hari, dan jumlah hewan uji yang mati dicatat. Setiap perlakuan dilakukan lima kali pengulangan. Hewan uji diamati tiap konsentrasi dan dihitung secara kumulatif dalam waktu yang ditentukan.
Tabel 3.2 Konsentrasi uji penentuan dosis pestisida nabati
Kelompok Jumlah ulat
Kontrol (-) 10
Kontrol (+) : Sipermetrin konsentrasi 50 µg/ml
P1 : Getah buah pepaya konsentrasi 263,12 ppm/2ml P2 : Getah buah pepaya konsentrasi 197,34 ppm/2ml P3 : Getah buah pepaya konsentrasi 131,56 ppm/2ml P4 : Getah buah pepaya konsentrasi 65,78 ppm/2ml P5 : Getah buah pepaya konsentrasi 32,89 ppm/2ml P6 : Getah buah pepaya konsentrasi 16,45 ppm/2ml P7 : Getah buah pepaya konsentrasi 8,22 ppm/2ml
3.8 Pengamatan
Pengamatan terhadap hewan uji dilakukan selama 7 hari dengan pengulangan tiap perlakuan sebanyak 5 kali. Setiap hari pakan untuk hewan uji diganti. Pengamatan dimulai sejak pemberian bahan uji sampai kematian hewan uji dihubungkan dengan waktu.
3.9 Kematian Hewan
Hama ulat cabai diamati kematiannya dari hari pertama sampai hari ketujuh dengan tetap diberi pakan setiap harinya. Hewan uji yang telah mati dikeluarkan dari botol.
3.10 Analisis Data
Data dianalisis dengan ANOVA (analisis variansi)dan dilanjutkan dengan uji Post Hoc Tukey. Analisis statistik ini menggunakan program SPSS (Statistical Product and Service Solution) versi 17 dengan taraf kepercayaan 95%.
3.11 Grafik
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Larutan Getah Buah Pepaya
Larutan stock getah buah pepaya (GBP) dengan konsentrasi 2000 ppm kemudian diencerkan untuk mendapatkan larutan getah buah pepaya sebagai bahan uji dengan konsentrasi 263,12 ppm; 197,34 ppm; 131,56 ppm; 65,78 ppm; 32,89 ppm; 16,45 ppm dan 8,22 ppm dalam 2 ml pada setiap kali penyemprotan.
4.2 Pengujian Aktifitas Enzim Proteolitik Getah Buah Pepaya
Getah buah pepaya yang telah dikeringkan sehingga didapat bentuk papain kering kemudian diuji aktivitas proteolitiknya dengan metode MCU (Milk Clotting Unit) sehingga didapat nilai aktivitas 387,6 MCU/gram.
4.3 Determinasi Sampel
Tumbuhan yang digunakan telah diidentifikasi di Herbarium Medanense Universitas Sumatera Utara. Hasil identifikasi tumbuhan yang diteliti adalah Carica papaya L. Hasil identifikasi tumbuhan dapat dilihat pada Lampiran 1, halaman 37
4.4 Determinasi Hewan
4.5 Uji Pendahuluan
Hasil uji pendahuluan pemberian larutan getah buah pepaya dilakukan selama 7 hari ditemukan adanya kematian pada hama ulat cabai uji pada konsentrasi bahan uji adalah 263,12 ppm; 131,56 ppm, 65,78 ppm; 32,89 ppm; 16,45 ppm; Sipermetrin konsentrasi 50 µg/ml. Pengamatan kematian hewan uji dilakukan setiap hari selama 7 hari, hewan uji yang mati langsung dikeluarkan dari botol. Hasil uji pendahuluan dapat dilihat dalam Tabel 4.1
Tabel 4.1 Hasil uji pendahuluan pemberian larutan getah buah pepaya pada ulat tanaman cabai
Kelompok Kematian Hewan
Kontrol (-) 0
Kontrol (+) : Sipermetrin konsentrasi 50 µg/ml
P1 : Getah buah pepaya konsentrasi 263,12 ppm/2ml P2 : Getah buah pepaya konsentrasi 131,56 ppm/2ml P3 : Getah buah pepaya konsentrasi 65,78 ppm/2ml P4 : Getah buah pepaya konsentrasi 32,89 ppm/2ml P5 : Getah buah pepaya konsentrasi 16,45 ppm/2ml
yang akan digunakan sebagai pengujian dosis pestisida nabati yaitu 263,12 ppm; 197,34 ppm; 131,56 ppm; 65,78 ppm; 32,89 ppm; 16,45 ppm; Sipermetrin konsentrasi 50 µg/ml sebagai kontrol positif dan akuades sebagai kontrol negatif. Maka hasil pengujian dosis pestisida nabati dapat dilihat dalam Tabel 4.2
Tabel 4.2 Hasil uji penentuan dosis pestisida nabati
Pengulangan Kelompok Perlakuan
Kontrol * Nilai p baris pertama dibandingkan terhadap kontrol negatif
Nilai p baris kedua dibandingkan terhadap kontrol positif Keterangan :
Kontrol (-) : Akuades
Kontrol (+) : Sipermetrin konsentrasi 50 µg/ml
P1 : Getah buah pepaya konsentrasi 263,12 ppm/2ml P2 : Getah buah pepaya konsentrasi 197,34 ppm/2ml P3 : Getah buah pepaya konsentrasi 131,56 ppm/2ml P4 : Getah buah pepaya konsentrasi 65,78 ppm/2ml P5 : Getah buah pepaya konsentrasi 32,89 ppm/2ml P6 : Getah buah pepaya konsentrasi 16,45 ppm/2ml P7 : Getah buah pepaya konsentrasi 8,22 ppm/2ml
Kematian hama ulat cabai diduga disebabkan oleh masuknya senyawa metabolit sekunder yang terkandung didalam getah buah pepaya berupa alkaloid dan enzim-enzim pemecah protein (proteolitik) yaitu papain dan kimopapain melalui kulit, saluran pencernaan dan saluran pernapasan ulat (Wulandari, dkk., 2012). Getah buah pepaya sebagai anti-feedant dapat mempengaruhi sistem saraf ulat yang mengatur proses makan secara langsung maupun tidak langsung. Akibatnya hama ulat cabai akan terganggu proses pertumbuhan dan perkembangannya seperti lamanya pergantian dari satu instar ke instar berikutnya dan bahkan menimbulkan kematian (Miller, 1984). Kandungan papain dalam getah buah pepaya memiliki enzim katalis berupa enzim proteolitik yang mampu menghambat enzim protease pada tubuh ulat (Konno, 2004) sehingga setelah ulat diberikan pakan yang telah disemprot larutan getah buah pepaya maka kandungan papain dalam pestisida nabati akan bersifat toksik terhadap hewan uji dan akhirnya menyebabkan kematian pada hewan uji.
4.7 Pengamatan Kematian Hewan
0 peningkatan konsentrasi getah buah pepaya
Pengamatan terhadap hama ulat cabai yang telah diberikan larutan getah buah pepaya berbeda terhadap hama ulat cabai pada kontrol negatif yang hanya diberikan akuades. Hama ulat cabai yang diberi perlakuan menjadi lebih lambat bergerak dan tidak sensitif terhadap sentuhan. Hama ulat cabai yang mati tubuhnya mengering dan berwarna hitam. Sedangkan ulat cabai yang hanya diberikan perlakuan kontrol pertumbuhannya normal bahkan sampai masuk ke tahapan instar berikutnya. Pakan yang diberikan pada kontrol negatif akuades setiap hari habis sedangkan pakan yang diberikan pada kelompok perlakuan masih banyak bersisa hal ini dikarenakan larutan getah buah pepaya bersifat anti-feedant yang dapat menekan nafsu makan hama ulat cabai.
4.8 Grafik
dan untuk menentukan nilai LC50 terhadap hewan uji yang digunakan dapat dilihat
dalam Gambar 4.2
Persen Kematian
Log Dosis
Gambar 4.2 Grafik Log Dosis terhadap Persentase Kematian Hewan Keterangan :
i = Getah buah pepaya konsentrasi 8,22 ppm ii = Getah buah pepaya konsentrasi 16,45 ppm iii = Getah buah pepaya konsentrasi 32,89 ppm iv = Getah buah pepaya konsentrasi 65,78 ppm v = Getah buah pepaya konsentrasi 131,56 ppm vi = Getah buah pepaya konsentrasi 197,34 ppm vii = Getah buah pepaya konsentrasi 263,12 ppm
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan penelitian penentuan dosis larutan getah buah pepaya (Carica papaya L.) sebagai pestisida nabati terhadap hama ulat tanaman cabai yang telah dilaksanakan, maka kesimpulan penelitian ini adalah:
a. larutan getah buah pepaya memiliki enzim papain yang bersifat proteolitik yang berpengaruh terhadap kematian hama ulat cabai.
b. dosis efektif larutan getah buah pepaya sebagai pestisida nabati terhadap hama ulat cabai adalah 16,45 ppm dengan nilai LC50 adalah 41,97 ppm
terhadap hama ulat cabai.
5.2 Saran
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Uraian tumbuhan 2.1.1 Sistematika Tumbuhan
Tumbuhan pepaya memiliki sistematika sebagai berikut (BPOM, RI., 2008):
Kingdom : Plantae
Divisio : Spermatophyta Class : Dicotyledonae Ordo : Caricales Familia : Caricaceae Genus : Carica
Species : Carica papaya L. 2.1.2 Morfologi Tumbuhan
Pepaya merupakan tanaman berbatang tunggal dan tumbuh tegak. Batang tidak berkayu, bulat, silindris, berongga dan berwarna putih kehijauan. Tinggi tanaman berkisar antara 5 - 10 meter dengan akar yang kuat. Tanaman pepaya tidak mempunyai percabangan (Muktiani, 2011).
pepaya berwarna hitam dan diselimuti lapisan tipis (Muhlisah, 2007).
Ditinjau dari macam bunganya, pepaya digolongkan menjadi tiga, yaitu pepaya jantan, pepaya betina dan pepaya sempurna. Pepaya jantan mudah dikenal karena memiliki bunga majemuk yang bertangkai panjang dan bercabang. Bunga pertama yang terdapat pada pangkal tangkai adalah bunga jantan. Bunga jantan ini memiliki ciri-ciri putik atau bakal buah yang tidak berkepala karenanya tidak dapat menjadi buah, sedangkan benang sari susunannya sempurna. Pepaya betina hanya menghasilkan bunga betina, bakal buahnya sempurna dan tidak berbenang sari, untuk dapat menjadi buah harus diserbuki bunga jantan dari luar. Pepaya betina berbunga sepanjang tahun, buah bulat, bertangkai pendek. Pepaya sempurna memiliki bunga yang sempurna susunannya, memiliki bakal buah dan benang sari. Oleh karena itu pepaya sempurna dapat melakukan penyerbukan sendiri (Rochmatul, 2003).
2.1.3 Deskripsi
Pepaya (Carica papaya L.) merupakan tanaman berasal Meksiko bagian selatan dan bagian utara dari Amerika Selatan. Tanaman ini menyebar ke benua Afrika dan Asia. Dari India, tanaman ini menyebar ke berbagai negara tropis termasuk Indonesia di abad ke-17 (Setiaji, 2009). Pepaya tersebar hampir di seluruh kepulauan yang dapat tumbuh di daerah basah hingga kering, dataran maupun pegunungan dan pada ketinggian 1 - 1000 meter dari permukaan air laut (BPOM, RI., 2010).
Nama asing dari tanaman pepaya antara lain Inggris: papaya, paw paw. Melayu: Betik, ketelah, kepaya. Vietnam: Du du. Thailand: Mala kaw. Pilipina: Kapaya, lapaya. Cina: fan mu gua (Iman, 2009).
2.1.4 Getah Pepaya
Tumbuhan menghasilkan senyawa primer dan sekunder melalui lima jalur biosintesis. Senyawa primer dan sekunder ini pada tumbuhan dalam bentuk yang berbeda-beda. Getah merupakan salah satu senyawa primer yang dihasilkan tumbuhan yang berupa suatu materi hasil fotosintesis dan keluar pada saat tanaman mengalami luka. Getah biasanya berupa cairan kental berwarna putih susu dan lengket dengan berat jenis 1,038 g/cm3, kadar air 82,02% dan kandungan aktivitas proteolitiknya 307,8 MCU (Sabari, dkk., 2001). Pada umumnya seluruh bagian tanaman mengandung getah, namun bagian tumbuhan yang paling banyak mengandung getah adalah pada bagian buahnya (Kalie, 1996).
Getah memiliki fungsi yang beraneka ragam selain untuk pembentukan buah dan bunga juga dapat dijadikan sebagai bentuk pertahanan bagi tumbuhan dalam menghadapi lingkungan luar seperti suhu, kelembaban dan organisme pengganggu tanaman (Kalie, 1996).
2.1.5 Kandungan Kimia Getah Pepaya
(Miller dan Strickler, 1984), racun kontak dan mengganggu fungsi fisiologis serangga (Konno, 2004).
Getah pepaya sebagai penolak makan merupakan salah satu perlindungan diri dari serangan serangga hama. Pengaruh penolakan makan ini karena adanya senyawa-senyawa alkaloid, terpenoid, isoflavonoid dan asam amino nonprotein. Miller dan Strickler (1984) melaporkan senyawa-senyawa tersebut mempengaruhi syaraf pusat serangga yang mengatur proses makan secara langsung (intrinsik) maupun tidak langsung (ekstrinsik).
Selain itu getah pepaya juga dapat mempengaruhi fungsi fisiologis beberapa serangga. Menurut Konno (2004) sifat toksik getah pepaya pada serangga dikarenakan adanya aktifitas cystein protease (papain, fisin dan bromelin) yang berperan sebagai penghambat enzim protease pada tubuh serangga.
2.1.6 Khasiat Tumbuhan
2.2 Enzim Papain
Enzim papain adalah enzim yang terdapat pada getah pepaya merupakan jenis enzim proteolitik yaitu enzim yang mengkatalisa reaksi pemecahan rantai polipeptida pada protein dengan cara menghidrolisa ikatan peptidanya menjadi senyawa-senyawa lebih sederhana seperti dipeptida dan asam amino. Kualitas getah sangat menentukan aktivitas proteolitik dan kualitas tersebut tergantung pada bagian tanaman asal getah tersebut dan berdasarkan penelitian yang sudah dilakukan bagian tanaman yang mengandung getah dengan kualitas aktivitas proteolitik yang baik ada pada bagian buah, batang dan daun (Winarno, 1983). Komposisi Getah Pepaya :
Nama % Dalam Getah BM
Papain 10 21.000
Kimopapain 45 36.000
Lisozim 20 25.000
Sumber : Winarno (1983).
Enzim papain termasuk enzim proteolitik dan enzimnya disebut protase. Sifat kimia enzim protase tergantung dari jenis gugusan kimia yang terdapat dalam enzim tersebut. Berdasarkan sifat kimia dan lokasi aktif enzim maka enzim protease dibagi menjadi 4 golongan, yaitu (Whitaker, 1972) :
1. golongan enzim proteolitikserin artinya mempunyai gugusan serin dalam posisi aktifnya. Enzim yang termasuk golongan ini adalah tripsin elastoal dan
3. golongan enzim proteolitik metal artinya yang keaktifannya tergantung adanya metal dengan hubungan stoikiometri. Enzim yang termasuk golongan ini adalah karboksipeptisida dan beberapa amino peptidase.
4. golongan enzim proteolitik asam artinya enzim yang posisi aktifnya terdapat gugus karboksil. Enzim yang termasuk golongan ini adalah pepsin dan proteasekapang.
2.2.1 Kualitas Enzim Papain
Kualitas papain sangat ditentukan oleh kekuatan atau kemampuan papain untuk memecah protein. Kemampuan papain ini disebut aktivitas proteolitik (Proteolytic activity) yang sering dinyatakan dengan satuan unit. Sehubungan dengan metode analisanya maka dikenal beberapa macam satuan unit diantaranya FCCU (Food Chemical Codex Units), MCU (Milk Clotting Units), CDU (Casein Digestion Units), dan SU (Soxhlet Unit), namun metode yang paling sederhana,
mudah dan banyak digunakan dalam penelitian kualitas papain dalam perdagangan dunia adalah Milk Clotting Units (Metode Penggumpalan Susu) yang satuannya disebut MCU. Metode ini didasarkan pada waktu yang digunakan oleh satuan berat papain untuk menggumpalkan satu satuan volume susu dalam suhu tertentu (Muhidin, 2001).
Adapun faktor – faktor yang mempengaruhi kualitas enzim papain adalah : 1. Suhu
2. Waktu Pengeringan
Waktu pengeringan juga berpengaruh terhadap kualitas papain. Makin lama waktu pengeringan makin kering papain yang dihasilkan. Dan waktu yang baik adalah 8 jam (Sani, 2008).
3. Penambahan Sulfit
Untuk membuat enzim papain, bahan baku yang perlu disiapkan adalah getah pepaya. Sementara bahan penolongnya air dan sulfit. Sulfit yang dapat digunakan antara lain natrium bisufit,natrium metabisulfit. Air digunakan sebagai pengencer. Sulfit digunakan sebagai bahan pengawet (Muhidin, 2001). Papain adalah zat yang mudah rusak karena oksidasi udara baik yang terjadi selama pembuatan maupun penyimpanan. Untuk menghindari kerusakan papain perlu ditambahkan zat pengawet didalam pembuatan papain. Misalnya dapat dipakai natrium bisulfit yang dapat dicampurkan pada getah baik sebelum atau sesudah pengeringan. Konsentrasi yang baik adalah 0,7 % natrium bisulfit (Gema penyuluhan pertanian, 1982). Dipilihnya sulfit sebagai bahan pengawet karena sulfit dapat menghambat, menahan, atau memperlambat dekomposisi enzim papain. Definisi ini meliputi penghambat microbia, antioksidan, bahan pengasam dan pengikat.
2.3 Pestisida
digunakan di rumah tangga untuk memberantas nyamuk, lalat, kecoa, dan berbagai serangga penganggu lainnya, akan tetapi pestisida ini secara nyata banyak menimbulkan keracunan pada makhluk hidup. Bermacam jenis pestisida telah diproduksi dengan usaha mengurangi efek samping yang dapat menyebabkan berkurangnya daya toksisitas pada manusia, tetapi sangat toksik pada serangga. Bila dihubungkan dengan pelestarian lingkungan maka penggunaan pestisida perlu diwaspadai karena akan membahayakan kesehatan bagi manusia maupun makhluk hidup lainnya (Djunaedy, 2009).
Pestisida nabati adalah pestisida yang bahan aktifnya berasal dari tumbuhan yang berkhasiat mengendalikan serangan hama. Cara kerja pestisida nabati sangat spesifik (Djojosumartono, 2004):
- merusak perkembangan telur, larva, dan pupa, - menghambat pergantian kulit,
- mengganggu komunikasi serangga, - menyebabkan serangga menolak makan, - menghambat reproduksi serangga betina, - mengurangi nafsu makan,
- memblokir kemampuan makan serangga, - mengusir serangga, dan
- menghambat perkembangan patogen penyakit.
botani seperti nikotin, memiliki daya racun yang lebih tinggi dibandingkan dengan pestisida sintetis, terutama jika termakan. Dengan demikian penggunaan pestisida alami juga perlu diperhatikan toksisitasnya terhadap organisme non sasaran (Novizan, 2004).
2.4 Keracunan Pestisida
Disamping manfaat yang diberikan, pestisida juga sekaligus memiliki potensi untuk dapat menimbulkan dampak yang tidak diinginkan. Tercemarnya tanah, air, udara dan unsur lingkungan lainnya oleh pestisida, dapat berpengaruh buruk secara langsung maupun tidak langsung terhadap manusia dan kelestarian lingkungan hidup. Pencemaran lingkungan pada umumnya terjadi karena penanganan pestisida yang tidak tepat dan sifat fisiko kimia pestisidanya (Suprapti, 2011).
dalam tubuh manusia atau hewan tapi menghasilkan metabolit yang juga masih beracun (Ngatidjan, 2006).
Pestisida yang diaplikasikan untuk memberantas suatu hama tanaman atau serangga penyebar penyakit tidak semuanya mengenai tanaman. Sebagian akan jatuh ke tanaman, atau perairan di sekitarnya, sebagian lagi akan menguap ke udara, yang mengenai tanaman akan diserap tanaman tersebut ke dalam jaringan kemudian mengalami metabolisme karena pengaruh enzim tanaman. Pestisida yang diserap oleh tanah atau perairan akan terurai karena pengaruh suhu, kelembaban, jasad renik dan sebagainya. Penguraian bahan pestisida tersebut tidak terjadi seketika itu juga, melainkan sedikit demi sedikit. Sisa yang tertinggal inilah yang kemudian diserap sebagai residu. Jumlah residu pestisida dipengaruhi oleh suhu, kelembaban, jasad renik, sinar matahari, dan jenis dari pestisida tersebut (Pohan, 2004).
Pengaruh secara langsung maupun secara tidak langsung akibat adanya pencemaran pestisida akan mengganggu kualitas air, sehingga kelangsungan hidup dan pertumbuhan ikan juga akan terganggu. Pengaruh secara langsung disebabkan oleh akumulasi pestisida dalam organ-organ tubuh akibat tertelan bersama-sama makanan yang terkontaminasi, atau akibat rusaknya organ-organ pernafasan sehingga dapat mematikan ikan budidaya dalam jangka waktu tertentu, sedangkan secara tidak langsung adalah menurunnya kekebalan tubuh terhadap penyakit dan terhambatnya pertumbuhan ikan (Mega dan Abdulgani, 2013).
2.5 Hama Ulat 2.5.1 Klasifikasi Hama
Kingdom : Animalia Class : Insekta Ordo : Lepidoptera Family : Noctuidae Genus : Spodoptera
Spesies : Spodoptera litura F. 2.5.2 Siklus Hidup
Hama ini termasuk ke dalam jenis serangga yang mengalami metamorfosis sempurna yang terdiri dari empat stadia hidup yaitu telur, larva, pupa dan imago. Perkembangan ini relatif sangat singkat dari ngengat sampai imago.
2.5.3 Perilaku dan Fisiologi
Ulat grayak merupakan hewan noctural, yaitu aktif pada malam hari untuk mencari makanan dan perilaku kawin untuk metamorfosis baru. Pada siang hari mereka akan bersembunyi di dalam tanah. Hama ini biasanya bersembunyi ditempat yang lembab. Ulat ini digolongkan ke dalam serangga, sifat perilaku ini bersifat herbivora yang penting dalam kaitanya dengan insektisida serangga dan tanaman adalah tentang bagaimana langkah-langkah serangga dalam memberikan tanggapan (respons) terhadap rangsangan (stimulus) dari tanaman sehingga serangga herbivora datang dan memakan tanaman tersebut (Untung,1993).
2.5.4 Peranan Ulat Grayak Sebagai Hama
Larva yang masih muda akan merusak daun dengan meninggalkan sisa-sisa epidermis bagian atasnya saja, sehingga daun tersebut menjadi transparan karena hanya tersisa tulang dan daunnya saja. Larva ini kemudian merusak tulang daun dan kadang-kadang menyerang polong-polongan. Biasanya larva berada di bawah permukaan daun dan menyerang secara serentak dan berkoloni atau berkelompok (Direktorat Perlindungan Tanaman Pangan, 1985). Serangan berat akan menyebabkan tanaman menjadi gundul karena daun dan buah akan habis dimakan ulat. Serangan berat pada umumnya terjadi pada musim kemarau panjang dan akan menyebabkan defolisasi daun yang sangat berat.
Ulat grayak bersifat polifag atau dapat menyerang berbagai jenis tanaman pangan, sayuran, dan buah-buahan. Hama ini tersebar luas di daerah dengan iklim panas dan lembab dari subtropis sampai daerah tropis.
2.6 Toksisitas
Toksisitas adalah daya racun yang berarti kemampuan suatu bahan atau zat yang menyebabkan keracunan. Toksikan adalah bahan atau agent yang mampu menghasilkan efek merugikan pada sistem biologi yang akan menyebabkan kematian. Beberapa toksikan yang disebutkan seperti pestisida, klorin, limbah industri yang bersifat racun dan karsinogenik (Koeman, 1983).
adanya reaksi biokimia, fisiologik dan patologik terhadap suatu sediaan uji. Uji toksisitas dapat memberikan petunjuk adanya toksisitas relatif dan membantu identifikasi efek toksik bila terjadi pemaparan (BPOM, RI., 2011).
Pengujian toksisitas konvensional pada hewan coba sering mengungkapkan serangkaian efek akibat pajanan toksikan dalam berbagai dosis untuk berbagai masa pajanan. Penelitian toksikologi biasanya dibagi menjadi tiga kategori:
1. Uji toksisitas akut
Uji ini dilakukan dengan memberikan zat kimia yang sedang diuji sebanyak satu kali atau beberapa kali dalam jangka waktu 24 jam.
2. Uji toksisitas jangka pendek (subkronis)
Uji ini dilakukan dengan memberikan zat kimia tersebut berulang-ulang, biasanya setiap hari, atau lima kali seminggu, selama jangka waktu kurang lebih 10% masa hidup hewan, yaitu 3 bulan untuk tikus dan 1 atau 2 tahun untuk anjing. Namun, beberapa peneliti menggunakan jangka waktu yang lebih pendek, misalnya pemberian zat kimia selama 14 dan 28 hari.
3. Uji toksisitas jangka panjang (kronis)
Percobaan jenis ini mencakup pemberian zat kimia secara berulang selama 3 - 6 bulan atau seumur hidup hewan, misalnya 18 bulan untuk mencit dan 24 bulan untuk tikus. Memperpanjang percobaan kronis lebih dari 6 bulan tidak akan bermanfaat, kecuali untuk percobaan karsinogenik (Lu, 1994).
meliputi uji potensiasi, karsinogenik, mutagenik, reproduksi, kulit, mata, dan tingkah laku (Manggung, 2008).
Toksisitas merupakan bagian yang tidak dapat dipisahkan dari farmakologi yang merupakan efek biologis negatif akibat dari pemberian suatu zat. Toksisitas suatu bahan dapat didefinisikan sebagai kapasitas bahan untuk mencederai suatu organisme hidup. Pengetahuan mengenai bahan kimia dikumpulkan dengan mempelajari efek-efek dari pemaparan bahan kimia terhadap hewan percobaan, pemaparan bahan kimia terhadap organisme tingkat rendah seperti bakteri dan kultur sel-sel dari mamalia di laboratorium dan pemaparan bahan kimia terhadap manusia (Retnomurti, 2008).
2.6.1 Lethal Concentration (LC50)
LC50 (Lethal Concentration) merupakan konsentrasi yang menyebabkan
kematian sebanyak 50% dari organisme uji yang dapat diestimasi dengan grafik dan perhitungan. Berdasarkan waktu lamanya, metode penambahan larutan uji dan maksud serta tujuannya maka uji toksisitas diklasifikasikan sebagai berikut: a) klasifikasi menurut waktu, yaitu uji hayati jangka pendek (short term
bioassay), jangka menengah (intermediate bioassay) dan uji hayati jangka
panjang (long term bioassay). Klasifikasi menurut metode penambahan larutan atau cara aliran larutan, yaitu uji hayati statik (static bioassay), pergantian larutan (renewal biossay), mengalir (flow trough bioassay).
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penggunaan pestisida kimia saat ini semakin luas di masyarakat. Pestisida sebagai salah satu agen pencemar ke dalam lingkungan baik melalui udara, air maupun tanah dapat berakibat langsung terhadap komunitas hewan, tumbuhan terlebih manusia (Girsang, 2009). Penggunaan pestisida yang tidak tepat dapat memberikan akibat samping keracunan. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi ketidaktepatan penggunaan pestisida antara lain tingkat pengetahuan, sikap/perilaku pengguna pestisida, penggunaan alat pelindung, serta kurangnya informasi yang berkaitan dengan resiko penggunaan pestisida (Raini,2007).
(residu) pestisida yang ada di dalam tanaman atau bagian tanaman yang dikonsumsi manusia sebagai bahan makanan. Apabila jenis pestisida mempunyai residu terlalu tinggi pada tanaman, maka akan membahayakan manusia atau ternak yang mengkonsumsi tanaman tersebut. Makin tinggi residu, makin berbahaya bagi konsumen (Girsang, 2009).
Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) memperkirakan setiap tahun terjadi sekitar 25 juta kasus keracunan pestisida atau sekitar 68.493 kasus setiap hari. Peristiwa terbaru yang terjadi di Indonesia adalah kematian misterius yang menimpa 9 warga pada bulan Juli 2007 di Desa Kanigoro, Kecamatan Ngablak, Magelang. Menurut Harian Republika, 26 September 2007, hasil pemeriksaan Laboratorium Kesehatan dipastikan akibat keracunan pestisida (Raini, 2007).
Penggunaan pestisida nabati merupakan salah satu solusi terbaik untuk mengatasi dampak negatif dari penggunaan pestisida kimia. Pestisida nabati adalah pestisida yang bahan aktifnya berasal dari tumbuhan atau bagian tumbuhan seperti akar, daun, batang atau buah. Pestisida nabati bersifat lebih aman dan nyaman, yaitu apabila diaplikasikan akan membunuh hama pada waktu itu (bersifat kontak) dan setelah hama terbunuh, maka residu akan cepat menghilang di alam. Dengan demikian, tanaman akan terbebas dari residu pestisida dan aman untuk dikonsumsi (Girsang, 2009).
terdapat diseluruh bagian tanaman, namun getah pepaya yang paling banyak dan memiliki daya enzimatik tinggi terdapat pada buah yang masih muda (Muhidin, 2003).
Menurut Kalie (1996), buah muda merupakan penghasil getah paling banyak, getah ini dihasilkan oleh saluran-saluran getah yang banyak terdapat dibawah lapisan kulit luar buah, getah ini mengandung suatu enzim pemecah protein atau enzim proteolitik. Getah buah pepaya dapat digunakan sebagai larvasida yang bersifat mudah terurai di alam. Papain yang terkandung didalamnya dapat mengurai protein kulit larva.
Diantara getah batang, daun dan buah, getah yang disekresikan oleh buah muda yang paling banyak. Papain dari batang dan daun hanya memiliki aktivitas proteolitik 200 Milk Clotting Unit (MCU/g) sementara dari buah 400 MCU/g (Sani, 2008).
sebab itu, penggunaan pestisida kimia yang umum digunakan oleh petani kita alihkan kepenggunaan pestisida nabati yang aman untuk kesehatan.
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Islami (2015) tentang Penentuan nilai LC50 larutan getah buah pepaya (Carica papaya L.)
terhadap ikan nila, sebagai dasar uji biokontrol yang telah dilakukan sebelumnya, maka saya tertarik untuk melanjutkan penelitian saudari Islami tersebut dengan menggunakan larutan getah buah pepaya sebagai pestisida nabati terhadap hama ulat tanaman cabai. Setelah didapatkannya nilai LC50 maka kita dapat menentukan
dosis yang efektif dari larutan getah buah pepaya sebagai pestisida nabati.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka perumusan masalah pada penelitian ini adalah:
a. apakah larutan getah buah pepaya berpengaruh terhadap kematian hama ulat cabai?
b. berapakah dosis efektif larutan getah buah pepaya sebagai pestisida nabati terhadap hama ulat cabai?
1.3 Hipotesis
Berdasarkan perumusan masalah di atas, maka hipotesis pada penelitian ini adalah:
a. larutan getah buah pepaya berpengaruh terhadap kematian hama ulat cabai. b. diduga dengan melakukan uji penentuan dosis dapat diketahui dosis yang tepat
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini untuk mengetahui:
a. pengaruh larutan getah buah pepaya terhadap kematian hama ulat cabai. b. dosis efektif larutan getah buah pepaya yang tepat sebagai pestisida nabati. 1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian ini adalah dapat memberikan informasi mengenai:
a. efektifitas larutan getah buah pepaya yang digunakan sebagai pestisida nabati terhadap hama ulat cabai.
b. batas keamanan konsentrasi larutan getah buah pepaya sebagai pestisida nabati terhadap hama ulat cabai.
1.6 Kerangka Pikir Penelitian
Pada penelitian ini, larutan getah buah papaya yang diuji untuk melihat pengaruhnya terhadap kematian hama ulat cabai untuk mengetahui dosis efektif sebagai pestisida nabati dapat dilihat pada Gambar 1.1 :
Variabel bebas Variabel Terikat Parameter
Larutan Getah Buah Pepaya (GBP)
Hama Ulat Tanaman Cabai
Isolasi Enzim Proteolitik
Kematian Hewan
PENENTUAN DOSIS LARUTAN GETAH BUAH PEPAYA (Carica papaya L.) SEBAGAI PESTISIDA NABATI
TERHADAP HAMA ULAT TANAMAN CABAI
Abstrak
Pendahuluan: Residu pestisida kimia yang terdapat pada tanaman sangat membahayakan kesehatan masyarakat. Menurut data WHO setiap tahun terjadi sekitar 25 juta kasus keracunan pestisida atau sekitar 68.493 kasus setiap hari. Penggunaan pestisida alami yang berasal dari tumbuhan merupakan salah satu solusi untuk mengatasi dampak negatif dari pestisida kimia. Tumbuhan Carica papaya L. memiliki enzim papain dan kimopapain yang cukup tinggi pada getah buah muda dan bersifat proteolitik terhadap hama tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dosis efektif larutan getah buah pepaya sebagai pestisida nabati terhadap hama ulat cabai.
Metode: Penelitian meliputi penyiapan sampel, pembuatan larutan getah buah pepaya yang menggunakan getah buah pepaya muda sebanyak 10 g dilarutkan dengan akuades sampai diperoleh konsentrasi larutan stock 2000 ppm, pengujian enzim proteolitik getah buah pepaya, penyiapan hewan percobaan, penentuan dosis efektif larutan getah buah pepaya dan pengamatan kematian hewan percobaan. Pengujian ini menggunakan hama ulat cabai sebanyak 520 ekor, sebanyak 70 ekor hama ulat digunakan untuk uji pendahuluan, sisanya dibagi menjadi 9 kelompok perlakuan dengan konsentrasi getah buah pepaya 263,12 ppm; 197,34 ppm; 131,56 ppm; 65,78 ppm; 32,89 ppm; 16,45 ppm; 8,22 ppm serta kelompok kontrol negatif diberi akuades dan kelompok kontrol positif diberi Sipermetrin konsentrasi 50 µg/ml. Pengamatan dilakukan selama 7 hari dengan pengulangan sebanyak 5 kali. Data dianalisis statistik dengan metode ANOVA dan dilanjutkan dengan uji Post Hoc Tukey.
Hasil: Pengamatan terhadap kematian hewan menunjukkan pada konsentrasi 8,22 ppm dan kelompok kontrol negatif yang diberi akuades tidak terjadi kematian hewan. Pada konsentrasi 16,45 ppm terjadi rata-rata kematian hewan sebanyak 2 ekor; 32,89 ppm sebanyak 5 ekor; 65,78 ppm sebanyak 8 ekor sedangkan 131,56 ppm sebanyak 9 ekor. Dan pada kelompok 197,34 ppm dan 263,12 ppm serta kelompok kontrol positif yang diberi Sipermetrin konsentrasi 50 µg/ml masing-masing menyebabkan kematian hewan 10 ekor. Rata-rata kematian hewan setelah dianalisis dengan uji ANOVA (analisis variansi) dan dilanjutkan dengan uji Post Hoc Tukey menunjukkan kematian hewan dengan pestisida nabati dari getah buah pepaya terhadap hama ulat cabai dimulai dari konsentrasi 16,45 ppm.
Kesimpulan: Penelitian ini membuktikan bahwa larutan getah buah pepaya (Carica papaya L.) mempunyai dosis efektif sebagai pestisida nabati terhadap hama ulat cabai yaitu dosis 16,45 ppm dan nilai LC50 adalah 41,97 ppm terhadap
hama ulat cabai.
DETERMINATION OF NATURAL PESTICIDE DOSE FROM LATEX OF PAPAYA FRUIT (Carica papaya L.) LIQUID
AGAINST CATERPILLAR ON CHILI’S PLANTS.
Abstract
Introduction: Residues of the chemical pesticide contained in plant will seriously endanger the health of people. According the WHO every year happen about 25 million cases of pesticide poisoning or about 68.493 cases everyday. The use of natural pesticide from plants is one of the solution to overcome negative impact of chemical pesticide. Carica papaya L. has enzyme papain and kimopapain highly on the latex of young fruit use of as proteolytic against caterpillar on plant. This research to determine the effective dose from latex of fruit papaya liquid as natural pesticide against caterpillars on chili’s plants.
Methode: Research include sample preparation. Manufacture latex of papaya fruit liquid the use a latex of fruit papaya 10 g diluted with distilled water until concentration of stock solution to 2000 ppm. Test of proteolytic enzyme latex of papaya. Preparation of experiment animal. Determination effective dose latex of papaya fruit liquid. Observation of animal deaths. This test use 520 of chili’s caterpillars. As many as 70 caterpillars are used for introduction test. The other were divided into 9 groups were given latex of papaya fruit liquid concentration of 263.12 ppm; 197.34 ppm; 131.56 ppm; 65.78 ppm; 32.89 ppm; 16.45 ppm; 8.22 ppm and a control negative group is distilled water and the control positive group is cypermethrin concentrations of 50 µg/ml. Observations were made during 7 days with repetition of 5 times. Data were analyzed used ANOVA and then Post Hoc Tukey.
Result: The observation of the death of the animal showed that concentration of 8.22 ppm and control negative group distilled water was not found the death of the animal. At the concentration of 16.45 ppm found the mean of 2 caterpillars death. At 32.89 ppm found of 5 caterpillars death. At 65.78 ppm found of 8 caterpillars death. At 131.56 ppm found of 9 caterpillars death and the group 197.34 ppm and 263.12 ppm found each 10 death of caterpillars. The average of deaths of caterpillars after analyzed by ANOVA and followed by Post Hoc Tukey test showed the animal's death starts from 16.45 ppm.
Conclusion: This study proved that latex of papaya fruit liquid has an effective dose as a natural pesticide against caterpillars on chili’s plant of 16.45 ppm and the value of LC50 is 41.97 ppm.
PENENTUAN DOSIS LARUTAN GETAH BUAH PEPAYA
(
Carica papaya
L
.
) SEBAGAI PESTISIDA NABATI
TERHADAP HAMA ULAT TANAMAN CABAI
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
RIZKI KHAIRUNNISA
NIM 111501007
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PENENTUAN DOSIS LARUTAN GETAH BUAH PEPAYA
(
Carica papaya
L
.
) SEBAGAI PESTISIDA NABATI
TERHADAP HAMA ULAT TANAMAN CABAI
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
RIZKI KHAIRUNNISA
NIM 111501007
PENGESAHAN SKRIPSI
PENENTUAN DOSIS LARUTAN GETAH BUAH PEPAYA (Carica papaya L.) SEBAGAI PESTISIDA NABATI
TERHADAP HAMA ULAT TANAMAN CABAI OLEH:
RIZKI KHAIRUNNISA NIM 111501007
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada tanggal: 2 Maret 2016
Disetujui oleh:
Pembimbing I, Panitia Penguji,
Dr. Edy Suwarso, S.U., Apt. Prof. Dr. Karsono, Apt. NIP 195209271981031007 NIP 195409091982011001
Dr. Edy Suwarso, S.U., Apt. Pembimbing II, NIP 195209271981031007
Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt. Dr. Panal Sitorus, M.Si., Apt. NIP 195807101986012001 NIP 195310301980031002
Aminah Dalimunthe, S.Si., M.Si., Apt. NIP197806032005012004
Medan, 30 Maret 2016 Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara Pejabat Dekan,
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul “Penentuan Dosis Larutan Getah Buah Pepaya (Carica papaya L.) sebagai Pestisida Nabati Terhadap Hama Ulat Tanaman Cabai.” Skripsi ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi di Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
memberikan doa, dukungan, semangat dan kasih sayang yang tak ternilai dengan apapun. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada para sahabat Benny, Albert, Ridha, Annisa, Dian, Yelya, Fika, Tiara, Sofyan, Amos, Virginia, Sukma, Dita, Feby, Arifandi serta teman-teman Farmasi USU 2011 yang telah mendoakan, membantu dan memberi semangat dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan skripsi ini masih belum sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya di bidang farmasi.
Medan, Maret 2016 Penulis,
SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT
Saya yang bertandatangan dibawah ini : Nama : Rizki Khairunnisa Nomor Induk Mahasiswa : 111501007 Program Studi : S-1 Reguler
Judul Skripsi : Penentuan Dosis Larutan Getah Buah Pepaya (Carica papaya L.) sebagai Pestisida Nabati Terhadap Hama Ulat Tanaman Cabai.
Dengan ini menyatakan bahwa skripsi ini ditulis berdasarkan data dan hasil pekerjaan yang saya lakukan sendiri, dan belum pernah diajukan orang lain untuk memperoleh gelar kesarjanaan di perguruan tinggi lain, dan bukan plagiat karena kutipan yang ditulis setelah disebutkan sumbernya didalam daftar pustaka.
Apabila di kemudian hari ada pengaduan dari pihak lain karena di dalam skripsi ini ditemukan plagiat karena kesalahan saya sendiri, maka saya bersedia menerima sanksi apapun oleh Program Studi Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, dan bukan menjadi tanggung jawab pembimbing.
Demikian surat pernyataan ini saya perbuat dengan sebenarnya untuk dapat digunakan jika diperlukan sebagai mana mestinya.
Medan, Maret 2016 Yang Membuat Pernyataan
PENENTUAN DOSIS LARUTAN GETAH BUAH PEPAYA (Carica papaya L.) SEBAGAI PESTISIDA NABATI
TERHADAP HAMA ULAT TANAMAN CABAI
Abstrak
Pendahuluan: Residu pestisida kimia yang terdapat pada tanaman sangat membahayakan kesehatan masyarakat. Menurut data WHO setiap tahun terjadi sekitar 25 juta kasus keracunan pestisida atau sekitar 68.493 kasus setiap hari. Penggunaan pestisida alami yang berasal dari tumbuhan merupakan salah satu solusi untuk mengatasi dampak negatif dari pestisida kimia. Tumbuhan Carica papaya L. memiliki enzim papain dan kimopapain yang cukup tinggi pada getah buah muda dan bersifat proteolitik terhadap hama tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dosis efektif larutan getah buah pepaya sebagai pestisida nabati terhadap hama ulat cabai.
Metode: Penelitian meliputi penyiapan sampel, pembuatan larutan getah buah pepaya yang menggunakan getah buah pepaya muda sebanyak 10 g dilarutkan dengan akuades sampai diperoleh konsentrasi larutan stock 2000 ppm, pengujian enzim proteolitik getah buah pepaya, penyiapan hewan percobaan, penentuan dosis efektif larutan getah buah pepaya dan pengamatan kematian hewan percobaan. Pengujian ini menggunakan hama ulat cabai sebanyak 520 ekor, sebanyak 70 ekor hama ulat digunakan untuk uji pendahuluan, sisanya dibagi menjadi 9 kelompok perlakuan dengan konsentrasi getah buah pepaya 263,12 ppm; 197,34 ppm; 131,56 ppm; 65,78 ppm; 32,89 ppm; 16,45 ppm; 8,22 ppm serta kelompok kontrol negatif diberi akuades dan kelompok kontrol positif diberi Sipermetrin konsentrasi 50 µg/ml. Pengamatan dilakukan selama 7 hari dengan pengulangan sebanyak 5 kali. Data dianalisis statistik dengan metode ANOVA dan dilanjutkan dengan uji Post Hoc Tukey.
Hasil: Pengamatan terhadap kematian hewan menunjukkan pada konsentrasi 8,22 ppm dan kelompok kontrol negatif yang diberi akuades tidak terjadi kematian hewan. Pada konsentrasi 16,45 ppm terjadi rata-rata kematian hewan sebanyak 2 ekor; 32,89 ppm sebanyak 5 ekor; 65,78 ppm sebanyak 8 ekor sedangkan 131,56 ppm sebanyak 9 ekor. Dan pada kelompok 197,34 ppm dan 263,12 ppm serta kelompok kontrol positif yang diberi Sipermetrin konsentrasi 50 µg/ml masing-masing menyebabkan kematian hewan 10 ekor. Rata-rata kematian hewan setelah dianalisis dengan uji ANOVA (analisis variansi) dan dilanjutkan dengan uji Post Hoc Tukey menunjukkan kematian hewan dengan pestisida nabati dari getah buah pepaya terhadap hama ulat cabai dimulai dari konsentrasi 16,45 ppm.
Kesimpulan: Penelitian ini membuktikan bahwa larutan getah buah pepaya (Carica papaya L.) mempunyai dosis efektif sebagai pestisida nabati terhadap hama ulat cabai yaitu dosis 16,45 ppm dan nilai LC50 adalah 41,97 ppm terhadap
hama ulat cabai.
DETERMINATION OF NATURAL PESTICIDE DOSE FROM LATEX OF PAPAYA FRUIT (Carica papaya L.) LIQUID
AGAINST CATERPILLAR ON CHILI’S PLANTS.
Abstract
Introduction: Residues of the chemical pesticide contained in plant will seriously endanger the health of people. According the WHO every year happen about 25 million cases of pesticide poisoning or about 68.493 cases everyday. The use of natural pesticide from plants is one of the solution to overcome negative impact of chemical pesticide. Carica papaya L. has enzyme papain and kimopapain highly on the latex of young fruit use of as proteolytic against caterpillar on plant. This research to determine the effective dose from latex of fruit papaya liquid as natural pesticide against caterpillars on chili’s plants.
Methode: Research include sample preparation. Manufacture latex of papaya fruit liquid the use a latex of fruit papaya 10 g diluted with distilled water until concentration of stock solution to 2000 ppm. Test of proteolytic enzyme latex of papaya. Preparation of experiment animal. Determination effective dose latex of papaya fruit liquid. Observation of animal deaths. This test use 520 of chili’s caterpillars. As many as 70 caterpillars are used for introduction test. The other were divided into 9 groups were given latex of papaya fruit liquid concentration of 263.12 ppm; 197.34 ppm; 131.56 ppm; 65.78 ppm; 32.89 ppm; 16.45 ppm; 8.22 ppm and a control negative group is distilled water and the control positive group is cypermethrin concentrations of 50 µg/ml. Observations were made during 7 days with repetition of 5 times. Data were analyzed used ANOVA and then Post Hoc Tukey.
Result: The observation of the death of the animal showed that concentration of 8.22 ppm and control negative group distilled water was not found the death of the animal. At the concentration of 16.45 ppm found the mean of 2 caterpillars death. At 32.89 ppm found of 5 caterpillars death. At 65.78 ppm found of 8 caterpillars death. At 131.56 ppm found of 9 caterpillars death and the group 197.34 ppm and 263.12 ppm found each 10 death of caterpillars. The average of deaths of caterpillars after analyzed by ANOVA and followed by Post Hoc Tukey test showed the animal's death starts from 16.45 ppm.
Conclusion: This study proved that latex of papaya fruit liquid has an effective dose as a natural pesticide against caterpillars on chili’s plant of 16.45 ppm and the value of LC50 is 41.97 ppm.
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... i
HALAMAN JUDUL ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
BAB I. PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 4
1.3 Hipotesis ... 4
1.4 Tujuan Percobaan ... 4
1.5 Manfaat Percobaan ... 5
1.6 Kerangka Pikir Penelitian ... 5
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Uraian Tumbuhan ... 6
2.1.1 Sistematika tumbuhan ... 6
2.1.2 Morfologi tumbuhan ... 6
2.1.4 Getah pepaya ... 8
2.1.5 Kandungan kimia tumbuhan pepaya ... 8
2.1.6 Khasiat tumbuhan ... 9
2.2 Enzim Papain ... 10
2.2.1 Kualitas enzim papain ... 10
2.3 Pestisida ... 12
2.4 Keracunan Pestisida ... 14
2.5 Hama Ulat ... 15
2.5.1 Klasifikasi hama ... 15
2.5.2 Siklus hidup ... 16
2.5.3 Prilaku dan fisiologi ... 16
2.5.4 Peranan ulat grayak sebagai hama ... 17
2.6 Toksisitas ... 17
2.6.1 Lethal Concentration (LC50) ... 19
BAB III. METODOLOGI PERCOBAAN ... 20
3.1 Alat dan Bahan ... 20
3.1.1 Alat ... 20
3.1.2 Bahan ... 20
3.2 Penyiapan Sampel ... 21
3.2.1 Pengambilan sampel ... 21
3.2.2 Determinasi sampel ... 21
3.5.1 Jumlah hewan percobaan ... 22
3.5.2 Determinasi hewan percobaan ... 22
3.6 Uji Pendahuluan ... 23
3.7 Pengujian Dosis Pestisida Nabati ... 24
3.8 Pengamatan ... 25
3.9 Kematian Hewan ... 25
3.10 Analisa Data ... 25
3.11 Grafik ... 25
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 26
4.1 Larutan Getah Buah Pepaya ... 26
4.2 Pengujian Enzim Proteolitik Getah Buah Pepaya ... ... 26
4.3 Deteminasi Sampel ... ... 26
4.4 Determinasi Hewan ... ... 26
4.5 Uji Pendahuluan ... 27
4.6 Pengujian Dosis Pestisida Nabati ... 27
4.7 Pengamatan Kematian Hewan ... 29
4.8 Grafik ... 30
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 32
5.1 Kesimpulan ... 32
5.2 Saran ... ... 32
DAFTAR PUSTAKA ... 33
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
3.1 Konsentrasi uji pendahuluan ... 23 3.2 Konsentrasi uji penentuan dosis pestisida nabati ... 24 4.1 Hasil uji pendahuluan pemberian larutan getah buah pepaya pada
ulat tanaman cabai ... 27 4.2 Hasil pengujian dosis pestisida nabati ... 28
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1.1 Skema kerangka pikir penelitian ... 5 4.1 Diagram persen rata-rata kematian ulat cabai terhadap
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1 Surat hasil determinasi tumbuhan ... 37
2 Surat hasil determinasi hewan ... 38
3 Surat komisi etik ... 39
4 Bagan penelitian ... 40
5 Perhitungan konsentrasi larutan getah buah pepaya ... 42
6 Alat dan bahan yang digunakan ... 44
7 Jumlah kematian hewan dalam 5 waktu pengulangan ... ... 47
