MODIFIKASI VARIASI KOMPOSISI EKSTRAK DAUN SIRSAK - BROTOWALI SEBAGAI PESTISIDA NABATI DAN
UJI EFEKTIFITAS TERHADAP HAMA INSEKTA PADA TANAMAN CABAI
(Capsicum annum L)
Oleh : Siti Aisyah NIM 409210037 Program Studi Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sain
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas segala rahmat dan berkatNya yang memberikan kesehatan dan hikmat kepada penulis sehingga penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik sesuai dengan waktu yang direncanakan.
Skripsi berjudul “Modifikasi Variasi Komposisi Ekstrak Daun Sirsak – Brotowali Sebagai Pestisida Nabati dan Uji Efektifitas Terhadap Hama Insekta Pada Tanaman Cabai (Capsicum annum L)” disusun untuk memperoleh gelar Sarjana Sains, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada: Bapak Drs. Rahmat Nauli, M.Si., sebagai dosen pembimbing skripsi yang telah banyak memberikan bimbingan dan saran-saran kepada penulis sejak awal penelitian sampai dengan selesainya penulisan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Ibu Dra. Murniaty Simorangkir, MS., Bapak Drs. Jasmidi, M.Si., dan Ibu Junifa Layla Sihombing, S.Si. M.Sc., sebagai dosen-dosen penguji yang telah memberikan masukan dan saran-saran mulai dari rencana penelitian sampai selesai penyusunan skripsi ini. Ucapan terima kasih disampaikan kepada Ibu Dr. Iis Siti Jahro, M.Si., selaku dosen Pembimbing Akademik dan kepada seluruh Bapak dan Ibu Dosen serta Staf Pegawai Jurusan Kimia FMIPA UNIMED yang sudah membantu penulis. Teristimewa saya sampaikan terima kasih kepada Ayahanda Kadrin Lubis, Ibunda Wirdannur Hulu, Abangda Sahrul Azwar , Adik (Ananda Riski, Hendra dan Hendri) dan saudara-saudara saya yang sudah berdoa dan memberikan dorongan semangat dan kasih sayangnya serta dana kepada saya untuk menyelesaikan studi di UNIMED. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada teman-teman Kimia 2009 (khususnya Ika, Iis Apriance, Jenni, Kalsumah, Winda, Ricky, Ardi, Kaminar, Dini, Dina, dan Gaung) seperjuangan untuk semangatnya dan untuk persahabatan yang terjalin dan dukungan doanya. Serta kepada semua abang/kakak senior dan adik-adik junior yang telah mau berbagi ilmu dan pengalaman kepada penulis. Dan tak lupa penulis ucapkan terimakasih buat mybestfriend (Isti, Kiki, Ulan, Nova, Iyam, Jannah, Abi Suhada, Efril, Eki, B’Herman, B’Syawir, D’Putra, B’ Zunaidi dan Ali) yang banyak memberikan motivasi pada penulis. Serta kepada semua pihak yang telah memberi masukan kepada penulis yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis berupaya dengan semaksimal mungkin dalam penyelesaian skripsi ini, namun penulis menyadari masih banyak kelemahan baik dari segi isi maupun tata bahasa, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca demi sempurnanya skripsi ini. Kiranya isi skripsi ini bermanfaat dalam memperkaya khasanah penelitian.
Medan, Juli 2013 Penulis,
MODIFIKASI VARIASI KOMPOSISI EKSTRAK DAUN SIRSAK-BROTOWALI SEBAGAI PESTISIDA NABATI DAN
EFEKTIFITAS TERHADAP HAMA INSEKTA PADA TANAMAN CABAI
(Capsicum annum L) Siti Aisyah (NIM 409210037)
ABSTRAK
Penelitian modifikasi ekstrak daun sirsak – brotowali sebagai pestisida nabati dan uji efektifitasnya terhadap lalat buah pada tanaman cabai (Capsicum annum L.) dijelaskan dalam skripsi ini. Penelitian ini dilakukan perbedaan komposisi dari daun sirsak dengan brotowali dengan konsentrasi 5% terhadap hama lalat buah yang berumur optimal yaitu 7 hari pada tanaman cabai. Pestisida nabati diberikan sebanyak 5 cc dengan lama pengamatan terhadap mortalitas lalat buah 24 jam dan 48 jam. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui komposisi paling optimum dari ekstrak daun sirsak – brotowali dalam membunuh hama lalat buah (Bactrocera dorsalis) pada tanaman cabai (Capsicum annum L.).
Ekstrak yang dihasilkan di uji secara fitokimia dan KLT, dimana ekstrak dimaserasi kemudian dievaporasi untuk menguapkan pelarut hingga diperoleh ekstrak pekat bebas pelarut. Ekstrak pekat di skrining fitokimia untuk menganalisa kandungan alkaloid dan flavonoid dalam ekstrak sebagai zat aktif pada pestisida nabati. Kemudian masing – masing ekstrak di kromatografi lapis tipis (KLT) menggunakan fasa diam silika gel dan fasa gerak eluen diperoleh beberapa noktah (spot).
Ekstrak daun sirsak – brotowali dengan perbandingan komposisi 3 : 1 dan 1 : 1 pelarut etil asetat pada waktu pengamatan 24 jam mampu membunuh 56,67% hama lalat buah (Bactrocera dorsalis), tidak berbeda nyata dengan ekstrak daun sirsak – brotowali dengan perbandingan komposisi 3 : 1 pelarut etanol dan air pada waktu pengamatan 24 jam mempunyai mortalitas 46,67%. Artinya cukup dengan perbandingan komposisi 3 : 1 ekstrak daun sirsak – brotowali dengan pelarut air dan etanol saja sudah cukup efektif (baik) dalam mengendalikan hama uji. Dari hasil pengujian perbandingan komposisi yang paling optimum membunuh hama lalat buah yaitu 3 : 1 dengan pelarut etil asetat 73,33% selama 24 jam dan 83,33% lama pengamatan 48 jam.
viii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Tumbuhan yang Berpotensi Sebagai Insektisida Nabati 7
Tabel 2.2 Penyebaran Cabai Merah di Sumatra Utara 15
Tabel 4.3 Hasil Makroskopik Daun Sirsak 31
Tabel 4.4 Hasil Makroskopik Brotowali 32
Tabel 4.5 Hasil Skrining Fitokimia Ekstrak Daun Sirsak – Brotowali 34
Tabel 4.6 Hasil Uji KLT Ekstrak Daun Sirsak – Brotowali 38
Tabel 4.7 Pengaruh Komposisi Ekstrak Terhadap Nilai Mortalitas
Lalat Buah
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Daun Sirsak (Annona muricata) 10
Gambar 2.2. Struktur Kimia Acetogenin Annonain 11
Gambar 2.3. Brotowali 12
Gambar 2.4. Struktur Kimia Epigenin 13
Gambar 2.5. Lalat Buah 18
Gambar 2.6. Gambar 3.7. Gambar 3.8. Gambar 3.9. Gambar 3.10. Gambar 3.11. Gambar 4.12. Gambar 4.13. Gambar 4.14. Gambar 4.15. Gambar 4.16. Gambar 4.17.
Gejala Serangan Lalat Buah
Skema Maserasi Pestisida Nabati Dari Bahan Alam Skema Uji Alkaloid
Skema Uji Flavonoid
Skema Analisis Ekstrak Dengan Metode KLT
Skema Uji Ekstrak Modifikasi Daun Sirsak – Brotowali Terhadap Hama Tanaman Cabai
Perkiraan Reaksi Uji Meyer Reaksi Hidrolisis Bismut
Perkiraan Reaksi Uji Dragendorff Perkiraan Reaksi Uji Wagner
Reaksi Dugaan Antara Flavonoid Dengan Serbuk Mg dan HCl Pekat
Kromatogram Hasil Analisa KLT
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Tabel 1.1 Mortalitas lalat buah dengan variasi
komposisi ekstrak
Tabel 1.2 Analisis Varian untuk nilai mortalitas lalat buah selama 24 jam
Tabel 1.3 Analisis Varian untuk nilai mortalitas lalat buah selama 48 jam
Tabel 1.4 Pengaruh komposisi ekstrak terhadap nilai mortalitas lalat buah
48
50
52
53
Lampiran 2. Tabel Nilai Distribusi F 54
Lampiran 3. Tabel Nilai Distribusi t 55 Lampiran 4.
Lampiran 5. Lampiran 6. Lampiran 7.
Dokumentasi Penelitian Surat Persetujuan Pembimbing Skripsi Surat Izin Melakukan Penelitian
Surat Keterangan Telah Melakukan Penelitian
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah
Cabai (Capsicum annum L.) merupakan salah satu sayuran paling penting di
dunia dan di Indonesia. Cabai merupakan salah satu komoditas unggulan
hortikultura. Tanaman cabai ditanam di seluruh provinsi di Indonesia dan
memiliki nilai yang baik sehingga mendapat prioritas untuk dikembangkan. Luas
pertanaman cabai pada tahun 2008 mencapai 103,837 ha, menempati urutan
pertama terluas dibandingkan dengan tanaman sayuran lainnya, namun produksi
masih belum mencukupi kebutuhan nasional. Produksi nasional cabai dari tahun
2003 sampai tahun 2009 mengalami penurunan yaitu berturut-turut 774.408 dan
668.970 ton (Deptan, 2009). Produksi cabai tahun 2011 sebesar 888.852 ribu ton
dengan luas panen cabai tahun 2011 sebesar 121.063 ribu hektar, dan rata – rata
produksivitas 7,34 ton/ha. Tingkat produktivitas cabai tergolong masih rendah
apabila dibandingkan dengan potensial produksinya yang mampu mencapai
sekitar 12 – 20 ton /ha. Rendahnya produksi cabai di Indonesia belum dapat
memenuhi kebutuhan nasional sehingga pemerintah harus mengimpor cabai yang
mencapai lebih dari 16.000 ton per tahun (BPS, 2012).
Beberapa faktor penyebab turunnya produksi cabai nasional adalah
berkurangnya luas panen, belum tepatnya cara bercocok tanam, belum
berimbanganya pemupukan, dan sukarnya mendapatkan benih yang bermutu dan
murah. Selain faktor-faktor di atas, rendahnya produksi cabai nasional juga
diakibatkan oleh adanya gangguan hama dan penyakit yang berkontribusi
merusak produksi cabai hingga 70% (Rostini, 2012). Salah satu hama penting di
bidang hortikultura yang saat ini menjadi isu nasional, karena selain menurunkan
produksi juga menjadi faktor pembatas perdagangan (trade barrier) adalah hama
lalat buah. Lalat buah yang banyak terdapat di Indonesia yaitu dari genus
Bactrocera dan salah satu jenis yang sangat penting dan ganas yaitu Bactrocera
2
menurunkan hasil panen cabai baik dari segi kualitas maupun kuantitas. Rata-rata
tingkat serangan lalat buah pada cabai adalah 20-25%, namun pada kondisi
tertentu, serangan lalat buah dapat mencapai 90% (Rostini, 2012).
Pada umumnya, petani melakukan pengendalian dengan menggunakan
pestisida sintetik (kimia) dengan asumsi bahwa pestisida sintetik lebih efektif
untuk pengendalian organisme pengganggu tanaman. Jika dikaji secara mendalam
pestisida sintetik (kimia) dapat menimbulkan dampak residu dan mengakibatkan
terjadinya pencemaran pada tanah, air dan udara. Dalam penerapan di bidang
pertanian, ternyata tidak semua pestisida mengenai sasaran. Kurang lebih hanya
20% pestisida mengenai sasaran sedangkan 80% lainnya jatuh ke tanah.
Akumulasi residu pestisida sintetik tersebut mengakibatkan pencemaran lahan
pertanian. Apabila masuk ke dalam rantai makanan, sifat beracun bahan pestisida
dapat menimbulkan berbagai penyakit seperti kanker, mutasi, bayi lahir cacat,
CAIDS (Chemically Acquired Deficiency Syndrom). Menurut World Health
Organization (WHO), sampai tahun 2000 mencatat sedikitnya terjadi tiga juta
kasus keracunan pestisida sintetik setiap tahun dengan korban jiwa 220.000
korban jiwa (Djunaedy, 2009). Diperkirakan 5.000 – 10.000 orang per tahun
mengalami dampak yang sangat fatal, seperti mengalami penyakit kanker, cacat
tubuh, kemandulan dan penyakit liver. Selain itu, biaya penggunaan pestisida
sintetik juga tergolong mahal yaitu sekitar 20 - 40% biaya produksi. Hal ini
dikarenakan pestisida sintetik masih harus diimpor (Laba, 2007).
Dalam Peraturan Pemerintah (PP) No. 6 tahun 1995 pasal 3 ditetapkan
bahwa perlindungan tanaman dilaksanakan melalui sistem pengendalian hama
terpadu (PHT); selanjutnya dalam pasal 19 dinyatakan bahwa penggunaan
pestisida dalam rangka pengendalian Organisme Pengganggu Tumbuhan (OPT)
merupakan alternative terakhir dan dampak yang ditimbulkan harus ditekan
seminimal mungkin. Oleh karena itu, perlu dicari cara pengendalian yang efektif
terhadap hama sasaran namun aman terhadap organisme bukan sasaran dan
lingkungan. Mengacu pada hal tersebut maka salah satu cara pengendalian hama
yang ramah lingkungan adalah dengan menggunakan tanaman sebagai bahan
penggunaan pestisida nabati dinilai sangat ekonomis karena bahan yang
digunakan dalam pembuatan pestisida nabati mudah diperoleh dan biaya yang
dibutuhkan relatif murah, sehingga petani dapat menekan biaya produksi. Salah
satu alternatif untuk menekan penggunaan pestisida yang tinggi adalah dengan
memanfaatkan pestisida nabati yang merupakan kearifan lokal masyarakat
Indonesia.
Salah satu kearifan lokal yang perlu diangkat dan digali dengan melihat
gejala alam adalah pemanfaatan tanaman sirsak dan brotowali. Kandungan daun
sirsak mengandung senyawa acetogenin, antara lain asimisin, bulatacin dan
squamosin. Pada konsentrasi tinggi, senyawa acetogenin memiliki keistimewaan
sebagai anti feedent. Dalam hal ini, serangga hama tidak lagi bergairah melahap
tanaman. Bersifat racun perut yang bisa mengakibatkan serangga mati (Lasut,
2011). Simanjuntak, dkk (2007) membuktikan hasil penelitiannya, bahwa ekstrak
daun sirsak dapat digunakan untuk membunuh rayap dengan tingkat kematian
20% hingga 100%. Kardinan, dkk (2000) melaporkan ekstrak batang brotowali
untuk mengendalikan hama serangga Tribolium casteneum Hbst sebesar 61,70%.
Selain itu, uji toksisitas daun sirsak juga dilakukan oleh Purnomo dan Utami
(2010) yang menyebabkan kematian 50% pada hewan uji Carassius auratus
selama periode waktu 96 jam.
Berdasarkan hal tersebut maka peneliti tertarik untuk melakukan penelitian
tentang pemanfaatan pestisida nabati dengan mengangkat judul penelitian yaitu “Modifikasi Variasi Komposisi Ekstrak Daun Sirsak – Brotowali Sebagai Pestisida Nabati dan Uji Efektifitas Terhadap Hama Insekta Pada Cabai
(Capsicum annum L.).”
1.2. Batasan Masalah
Penelitian ini dibatasi untuk mengetahui tingkat efektifitas modifikasi
variasi komposisi ekstrak daun sirsak – brotowali sebagai pestisida nabati
terhadap hama insekta lalat buah (Bactrocera dorsalis) pada tanaman cabai
4
1.3. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Berapa variasi komposisi modifikasi ekstrak daun sirsak – brotowali yang
berfungsi optimum sebagai pestisida nabati untuk membasmi hama insekta
lalat buah (Bactrocera dorsalis) pada tanaman cabai (Capsicum annum L.).
2. Bagaimana pengaruh pemberian modifikasi variasi komposisi pestisida nabati
ekstrak daun sirsak – brotowali terhadap mortalitas hama insekta lalat buah
(Bactrocera dorsalis) pada tanaman cabai (Capsicum annum L.).
1.4. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan :
1. Komposisi modifikasi ekstrak daun sirsak - brotowali yang berfungsi paling
optimum sebagai pestisida nabati untuk membasmi hama insekta lalat buah
(Bactrocera dorsalis) pada tanaman cabai (Capsicum annum L.).
2. Pengaruh pemberian modifikasi pestisida nabati ekstrak daun sirsak –
brotowali terhadap mortalitas hama insekta lalat buah (Bactrocera dorsalis)
pada tanaman cabai (Capsicum annum L.).
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Memberikan informasi tentang komposisi modifikasi ekstrak daun sirsak –
brotowali yang berfungsi paling optimum sebagai pestisida nabati untuk
membasmi hama insekta lalat buah (Bactrocera dorsalis) pada tanaman cabai
(Capsicum annum L.).
2. Memberikan informasi tentang pengaruh modifikasi pestisida nabati ekstrak
daun sirsak - brotowali terhadap mortalitas hama insekta lalat buah
(Bactrocera dorsalis) pada tanaman cabai (Capsicum annum L.).
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. KESIMPULAN
Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan :
1. Perbandingan variasi komposisi volume ekstrak 3:1 merupakan
perbandingan komposisi yang paling baik sebagai pestisida nabati dari
semua pelarut tetapi pelarut etil asetat merupakan komposisi bahan alam
yang paling optimum untuk membunuh hama lalat buah dengan persentase
mortalitas berturut – turut 73,33% dan 83,33% selama 24 jam dan 48 jam
pengamatan.
2. Pengaruh ekstrak dengan perbandingan komposisi volume 3:1 dan 3:1
pelarut etil asetat, air dan etanol 1 :3 pada waktu pengamatan 24 jam
sudah cukup efektif dalam mengendalikan hama uji sebesar 56,67% dan
46,67%.
5.2. SARAN
Berdasarkan hasil penelitian ini disarankan :
1. Perlu adanya penelitian lebih lanjut tentang proses pemurnian senyawa
yang bersifat bioaktif sebagai insektisida nabati, yaitu dengan variasi
bahan alam, konsentrasi, kromatografi kolom.
2. Perlu adanya analisa kuantitatif dari zat aktif dalam bahan alam yang lebih
46
BAB VI
DAFTAR PUSTAKA
Adfa, Morina., (2007). Isolasi Senyawa Flavonoid Berkhasiat Sitotoksik Dari Daun Kemuning (Murraya panicullata L Jack.). Bengkulu, Jurnal Gradien Vol.3 No.2 Juli 2007 : 262-266
BPS, (2012), Produksi Cabai Besar, Bawang Merah, dan Mangga Tahun 2011, Badan Pusat Statistik, Jakarta
Deptan, (2009), Rancangan Rencana Strategi Kementrian Pertanian Tahun 2010 – 2014, Kementrian Pertanian, Jakarta
Djunaedy, Achmad, (2009), Materi Biopestisida Sebagai Pengendali Organisme Pengganggu Tanaman (OPT) yang Ramah Lingkungan, Jurnal Pertanian Fakultas pertanian Unijoyo, Embryo Vol.6 No.1 : 0216-0188
Herlinda, Siti., Reka, Mayasari., Triani, Adam., Yulia, Pujiastuti., Yuanita, Windusari., Populasi Dan Serangan Lalat Buah Bactrocera dorsalis (Hendel) (Diptera: Tephritidae) Serta Potensi Parasitoidnya Pada Pertanaman Cabai (Capsicum annum L.). Kongres Ilmu Pengetahuan Wilayah Indonesia Bagian Barat, FPHT, Unsri, Palembang, Prosiding Juni 2007
Kardinan, Agus., Momo, Iskandar., Hernani., (2000), Pengaruh Ekstrak Batang Brotowali Terhadap Aktivitas Biologi Serangga Tribolium castaneum Hbst, Volume 4 No.2 Balitro, Bogor
Khopkar, S.M. 1990. Konsep Analitik Penerjemah: A. Saptorahardjo, Pendamping Agus Nurhadi. Jakarta: Universitas Indonesia (UI-Press)
Laba, I Wayan. (2010). Analisis Empiris Penggunaan Insektisida Menuju Pertanian Berkelanjutan. Pengembangan Inovasi Pertanian 3(2), Bogor, 2010: 120-137
Lasut, Marthen. (2011). Deskripsi Tumbuhan Penghasil Pestisida Hayati. Fakultas Pertanian UNSRAT, Manado
Lenny, Sovia. (2006). Senyawa Flavonoid, Fenilpropanoid dan Alkaloida. Karya Ilmiah. FMIPA, USU, Medan
Manjorang, Rifca., (2012), Uji Efektifitas Ekstrak Akar Tuba (Derris elliptica) Terhadap Lalat Rumah, Skripsi, FMIPA UNIMED, Medan.
Marliana, S.D., Venty, Suryanti., Suyono., (2005) Skrining Fitokimia dan Analisis Kromatografi Lapis Tipis Komponen Kimia Buah Labu Siam (Sechium edule Jacq. Swartz.) dalam Ekstrak Etanol . Jurnal Biofarmasi. 3 (1), Pebruari 2005, ISSN: 1693-2242. FMIPA UNS, Surakarta. Hal : 26-31
Prajnanta, Final. (2011). Mengatasi Permasalahan Bertanam Cabai. Penebar Swadaya : Jakarta
Purnomo, Hasoyo., Utami, Afri. (2010). Uji Toksisitas Akut Ekstrak Daun Sirsak Sebagai Pestisida Hayati. IKIP PGRI. Semarang
Rostini, Neni. (2012). 9 Strategi Bertanam Cabai Bebas Hama dan Penyakit. Jakarta : PT. Agro Media Pustaka
Sarjan, M., Hendra, Yulistiono., Hery, Haryanto., (2010). Kelimpahan dan Komposisi Spesies Lalat Buah Pada Lahan Kering di Kabupaten Lombok. Crop Argo Vol. 3 No. 2, Fakultas Pertanian, Mataram : 10310 Silitonga, P.M., (2007), Statistik : Teori dan Aplikasi dalam Penelitian, FMIPA
UNIMED, Medan
Simanjuntak, Fery., Maimunah., Zulheri., Hafni, Zahara., Pemanfaatan Daun Sirsak dan Berbagai Jenis Umpan Untuk Mengendalikan Hama Rayap di Laboratorium. Balai Karantina Tumbuhan Belawan. Bogor. Prosiding Agustus 2007
Svehla, G. 1990. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Edisi kelima. Penerjemah: Setiono, L. dan A.H. Pudjaatmaka. Jakarta: PT Kalman Media Pusaka
