uji toksisitas bioinsektisida ekstrak metanol buah … · program studi pendidikan biologi disusun...

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

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

i

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


ii


iii


iv

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


v


vi


vii

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


viii

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


ix

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


x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................................... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN .......................................................................................... iv

PERYATAAN KEASLIAN KARYA .................................................................................. v

LEMBAR PENYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .................................................. vi

KATA PENGANTAR ......................................................................................................... vii

ABSTRAK ........................................................................................................................... viii

ABSTRACT ............................................................................................................................ ix

DAFTAR ISI ........................................................................................................................ x

DAFTAR TABEL ................................................................................................................ xii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................................ xiv

BAB I : PENDAHULUAN ................................................................................................... 1

A. Latar Belakang Masalah ............................................................................................ 1

B. Rumusan Masalah ..................................................................................................... 6

C. Tujuan Penelitian ...................................................................................................... 6

D. Manfaat Penelitian .................................................................................................... 7

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA......................................................................................... 8

A. Bintaro ....................................................................................................................... 8

1. Morfologi Tumbuhan .......................................................................................... 8

2. Kandungan Zat Kimia ......................................................................................... 11

3. Bagian Tanaman yang Dimanfaatkan ................................................................. 14

B. Pestisida .................................................................................................................... 15

C. Ulat Grayak ............................................................................................................... 18

1. Sistematika Ulat Grayak .................................................................................... 18

2. Ulat Grayak ........................................................................................................ 18

3. Tanaman Inang ................................................................................................... 20

4. Gejala Serangga ................................................................................................. 21

5. Pengendalian Hama ............................................................................................ 22

D. LC50 ...................................................................................................................................................................................... 23

E. Hasil Penelitian yang Relevan .................................................................................. 25

F. Kerangka Berpikir ..................................................................................................... 28

G. Hipotesis .................................................................................................................... 29


xi

BAB III : METODE PENELITIAN ..................................................................................... 30

A. Jenis Penelitian .......................................................................................................... 30

B. Batasan Penelitian ..................................................................................................... 30

C. Alat dan Bahan Penelitian ......................................................................................... 31

1. Bahan Penelitian.................................................................................................. 31

2. Alat Penelitian ..................................................................................................... 32

D. Cara Kerja Penelitian ................................................................................................ 32

1. Perbanyakan dan Pemeliharaan Larva S. litura .................................................. 32

2. Pembuatan Ekstrak Buah Bintaro ....................................................................... 34

3. Uji Fitokimia Senyawa Alkaloid dan Flavonoid ................................................ 35

4. Aplikasi Ekstrak Buah Bintaro pada Ulat Grayak .............................................. 37

E. Parameter Pengamatan .............................................................................................. 39

F. Metode Analisis Data ................................................................................................ 39

BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................... 41

A. Uji Fitokimia Senyawa Alkaloid dan Flavonoid pada Ekstrak Metanol Buah

Bintaro ....................................................................................................................... 41

B. Siklus Hidup Ulat Grayak ......................................................................................... 43

C. Mortalitas Ulat Grayak .............................................................................................. 46

D. Hambatan, Kendala dan Keterbatasan Penelitian ..................................................... 59

BAB V : APLIKASI HASIL PENELITIAN TERHADAP DUNIA PENDIDIKAN .......... 61

BAB VI : KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................ 63

A. Kesimpulan ............................................................................................................... 63

B. Saran .......................................................................................................................... 63

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................... 64

LAMPIRAN .......................................................................................................................... 69


xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 : Mortalitas rayap kayu kering pada perlakuan ekstrak bintaro ............................ 14

Tabel 2.2 : Hasil Penelitian yang Relevan ............................................................................ 25

Tabel 4.1 : Kandungan alkaloid dan flavonoid dalam ekstrak methanol buah bintaro ......... 41

Tabel 4.2: Jumlah mortalitas ulat S. litura dengan pemberian ekstrak buah bintaro ............ 47


xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 : Pohon Bintaro ................................................................................................. 8

Gambar 2.2 : Buah Bintaro ................................................................................................... 9

Gambar 2.4 :

A. Daging Buah Bintaro ................................................................................................ 10

B. Biji Buah Bintaro .................................................................................................... 10

Gambar 2.3 : Daun Bintaro ................................................................................................... 11

Gambar 2.5: Ulat Grayak ...................................................................................................... 18

Gambar 2.6 : Diagram Kerangka Berpikir ............................................................................ 29

Gambar 3.1 :

A. Ulat grayak diambil di persawahan tanaman tomat .................................................. 32

B. Toples Pemeliharaan Ulat Grayak ............................................................................ 32

Gambar 3.2 : Larva Instar 3 Ulat Grayak .............................................................................. 33

Gambar 3.3:

A. Buah Bintaro yang digunakan ................................................................................... 35

B. Buah Bintaro dalam Bentuk Simplisia ...................................................................... 35

C. Ekstrak Buah Bintaro ................................................................................................ 35

Gambar 3.4:

A. Ekstrak Buah Bintaro yang telag dilarutkan ............................................................. 38

B. Daun Tomat Sebagai Pakan Ulat Grayak.................................................................. 38

Gambar 4.1 : Siklus Hidup Ulat Grayak ............................................................................... 43

Gambar 4.2 : Siklus Hidup Larva Instar satu sampai lima ................................................... 45

Gambar 4.3 : Analisis LC50 Ekstrak Buah Bintaro terhadap Ulat Grayak .......................... 51

Gambar 4.4 : Larva Ulat Grayak yang telah mati ................................................................ 57


xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1: Silabus Mata Pelajaran Biologi ........................................................................ 69

Lampiran 2: Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) ...................................................... 77

Lampiran 3: Media Gambar Pembelajaran ........................................................................... 88

Lampiran 4: Lembar Kerja Siswa Cabang Ilmu Biologi dan Manfaatnya............................ 89

Lampiran 5: Lembar Kerja Siswa Metode Ilmiah................................................................. 90

Lampiran 6: Jurnal Ilmiah ..................................................................................................... 93

Lampiran 7: Kisi-kisi Soal Ruang Lingkup Biologi ............................................................. 95

Lampiran 8: Soal Evaluasi Cabang Ilmu Biologi dan Manfaatnya....................................... 96

Lampiran 9: Panduan Skoring Soal Evaluasi Cabang Ilmu Biologi dan Manfaatnya ......... 104

Lampiran 10: Kunci Jawaban Soal Evaluasi Cabang Ilmu Biologi dan Manfaatnya ........... 105

Lampiran 11: Soal Evaluasi Metode Ilmiah ......................................................................... 106

Lampiran 12: Panduan Skoring SoalEvaluasi Metode Ilmiah .............................................. 107

Lampiran 13: Rubrik Penilaian SoalEvaluasi Metode Ilmiah ............................................... 108

Lampiran 14: Kunci Jawaban Soal Evaluasi Metode Ilmiah ................................................ 109

Lampiran 15: Lembar dan Rubrik Penilaian Presentasi Kelompok ...................................... 111

Lampiran 16: Lembar dan Rubrik Penilaian Portofolio ........................................................ 114

Lampiran 17: Mortalitas Ulat Grayak selama 4 hari ............................................................. 118

Lampiran 18 : Data Pakan selama 4 hari .............................................................................. 118

Lampiran 19 : Hasil Uji Senyawa Alkaloid dan Flavonoid ................................................. 119


1

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.


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).


3

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,


4

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),


5

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


6

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).


7

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.


8

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.

(Tjitrosoepomo, 2007)

Sumber : Kompasiana

Gambar 2.1 Pohon Bintaro


9

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


10

Biji bintaro berbentuk pipih, panjang, berakar tunggang, dan

berwarna cokelat. Seluruh bagian tanaman bintaro mengandung getah

berwarna putih seperti susu (Steenis, 2005).

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.

A

B


11

Kandungan lain yang terdapat dalam daun ini yaitu saponin,

steroid, dan flavonoid.

Sumber : Kompasiana

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

Gambar 2.3 Daun Bintaro


12

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


13

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


14

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

Konsentrasi

(%)

Mortalitas rayap kayu kering (%)

Biji Daging buah Daun Ranting

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


15

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


16

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.


17

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


18

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.

2. Ulat Grayak (Spodoptera litura F.)

Ulat grayak (S. litura) berkembang biak dengan cara bertelur dan

mengalami metamorfosis sempurna. Metamorfosis terjadi melalui

Sumber : Dok. Pribadi

Gambar 2.5 Ulat Grayak


19

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


20

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 keperak-

perakan, 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


21

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


22

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


23

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


24

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


25

asetilkolinesterase sehingga menyebabkan tremor, inkordinasi, dan kejang-

kejang (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 Hasil Penelitian

1 Hasnah, dkk.

(2012)

Penelitian ekstrak rimpang

jeringau terhadap

mortalitas ulat grayak dan

siklus hidup ulat grayak

- 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

2 Lestari, dkk.

(2016)

Pengaruh pemberian

ekstrak daun sirsak

terhadap kesintasan ngenat

- Pemberian ekstrak daun sirsak

berpengaruhi terhadap

kesintasan ngengat ulat grayak


26

No Referensi Penelitian Hasil Penelitian

ulat grayak 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

3 Prayuda (2014) Efikasi ekstrak biji bintaro

sebagai larvasida pada

larva Aedes aegypti

- 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%

4 Agus dan

Widianto (2004)

Uji efektifitas berbagai

konsentrasi pestisida

nabati bintaro terhadap

hama ulat grayak pada

tanaman kedelai

- 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


27

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.


28

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.


29

Adapun kerangka berpikir dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

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%

Buah Bintaro

Alkaloid Flavonoid

Ekstrak Buah

Bintaro S. litura

Pengendalian

hama

Bioinsektisida

Mortalitas LC50

Hama tanaman cabai,

kubis, padi, jagung,

tomat, tembakau, kapas,

bawang merah dan

kentang.


30

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%.


31

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% = 1% ekstrak buah bintaro dalam 20 ml air

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

d. Konsentrasi 2% = 2% ekstrak buah bintaro dalam 20 ml air

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.


32

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


Gambar 3.1 Ulat grayak diambil di persawahan tanaman

tomat, Klaten (A), toples pemeliharaan ulat

grayak (B)


33

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).


Gambar 3.2 Larva Instar 3 Ulat Graya


34

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:


35

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

A B

C


Gambar 3.3 Buah Bintaro yang digunakan (A), buah bintaro

dalam bentuk simplisia (B), ekstrak buah bintaro (C)


36

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


37

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


38

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:


Gambar 3.4 Ekstrak buah bintaro yang telah dilarutkan dalam 20

ml air (A) daun tomat sebagai pakan ulat grayak (B)

A

B


39

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


40

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


41

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

Ulangan 1 Ulangan 2 Rata-rata

Alkaloid 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


42

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


43

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

C

D


Gambar 4.1 Siklus hidup ulat grayak secara umum: telur

(A), larva (B), pupa (C), ngenat (D)


44

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


45

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.


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 9-

10 hari. Setelah stadium pupa berakhir, maka akan terbentuk ngengat. Ngengat akan

A B

E

C

D


46

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 :


47

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


48

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


49

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.


50

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


51

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


52

maka semakin besar nilai persentase mortalitas S. litura. Berdasarkan

persamaan regresi linier didapatkan nilai R2 yaitu 0,9764, R

2 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


53

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


54

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


55

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


56

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.


57


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

A B


58

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


59

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.


60

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.


61

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


62

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.


63

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.


64

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): 253-

263

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)


65

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


http://www.tanijogonegoro.com/2013/04/budidaya-bawang-merah

66

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.


https://daerah,sindonews.com/

http://ditjenbun.pertanian.go.id/

67

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.


https://www/

68

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)


69

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.


70

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

WAKTU

MEDIA, ALAT,

BAHAN

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

1.1 Mengagumi

keteraturan dan

kompleksitas ciptaan

Tuhan tentang

keanekaragaman

hayati, ekosistem dan

Ruang lingkup

biologi:

Permasalahan

biologi pada

berbagai objek

Mengamati

Mengamati lingkungan

sekitar sekolah yang

berkaitan dengan objek

dan permasalahan dalam

Tugas

Membuat peta

konsep tentang

permasalahan

biologi dan

2 minggu x

4JP

Lingkungan

sekitar sekolah

Buku Pelajaran

Biologi kelas X

LKS


71


WAKTU

MEDIA, ALAT,

BAHAN

lingkungan hidup. biologi, dan

tingkat organisasi

kehidupan

Cabang-cabang

ilmu dalam biologi

Manfaat

mempelajari

biologi bagi diri

sendiri dan

lingkungan

Kerja Ilmiah (sikap

dan metode ilmiah)

ruang lingkup biologi.

Menanya

Siswa mengajukan

pertanyaan mengenai

metode ilmiah yang akan

dilakukan kepada teman

atau guru.

Mengumpulkan data

(Eksperimen/Eksplorasi)

Mencari permasalahan

biologi pada objek yang

terdapat dalam

lingkungan sekitar

cabang-cabang

biologi, serta

aspek kerja ilmiah

dan keselamatan

kerja

Observasi

Sikap ilmiah saat

mengamati,

melaporkan secara

lisan dan saat

diskusi dengan

lembar

pengamatan

Artikel ilmiah

atau laporan

ilmiah tentang

bagaimana

ilmuwan bekerja

(dibahas tentang

cara kerja

ilmuwan, sikap

perilaku, dan

objek yang

diteliti)

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


72


WAKTU

MEDIA, ALAT,

BAHAN

ilmiah dan kritis,

responsif dan proaktif

dalam setiap tindakan

dan dalam melakukan

pengamatan dan

percobaabn di dalam

kelas / laboratorium

maupun di luar kelas /

laboratorium.

Keselamatan Kerja sekolah dan

menuliskannya dalam

bentuk laporan.

Melakukan studi literatur

tentang cabang-cabang

biologi, obyek biologi dan

permasalahan biologi

Diskusi tentang kerja

seorang peneliti biologi

dengan menggunakan

metode ilmiah dalam

mengamati bioproses dan

melakukan percobaan

dengan

menentukan

Portofolio

Kompetensi

membuat laporan

dari format, isi

laporan,

kesesuaian isi, dan

aspek komunikatif

dan berbahasa

Tes

Tertulis membuat

bagan/skema tentang

ruang lingkup

biologi, aspek kerja

ilmiah dan

3.1 Memahami tentang

ruang lingkup

biologio

(permasalahan pada

berbagai objek biologi

dan tingkat organisasi

kehidupan), metode


73


WAKTU

MEDIA, ALAT,

BAHAN

ilmiah dan prinsip

keselamatan kerja

berdasarkan

pengamatan dalam

kehidupan sehari-hari.

permasalahan, membuat

hipotesis, merencanakan

percobaan dengan

menentukan variabel

percobaan, mengolah data

pengamatan dan

percobaan dan

menampilkannya dalam

tabel/grafik/skema,

mengkomunikasikannya

secara lisan dengan

berbagai media dan secara

tulisan dengan format

laporan ilmiah sederhana

Diskusi aspek-aspek

keselamatan kerja

keselamatan kerja

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


74


WAKTU

MEDIA, ALAT,

BAHAN

tertulis. 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


75


WAKTU

MEDIA, ALAT,

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


76


WAKTU

MEDIA, ALAT,

BAHAN

Mengkomunikasikan

Mengkomunikasikan

secara lisan tentang ruang

lingkup biologi, kerja

ilmiah dan keselamatan

kerja, serta rencana

pengembangan karir masa

depan berbasis biologi


77

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


78

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


79

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


80

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


81

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


82

I. Kegiatan Pembelajaran

Pertemuan 1

Kegiatan Fase Kegiatan guru dan siswa

Pendahuluan

(15 menit)

Salam

Apersepsi

Memotivasi siswa

Menyampaikan

tujuan yang ingin

dicapai

1. Guru mengecek kesiapan kelas dan siswa

kemudian lalu memberikan salam

2. Guru mengabsen kehadiran siswa

3. Guru menanyakan kepada siswa

- Mengapa kalian harus belajar ilmu

biologi ?

- Manfaat apa yang kalian dapatkan

setelah mempelajari ilmu biologi ?

4. Guru menampilkan gambar kehidupan

sehari-hari, kemudian menanyakan siswa

kegiatan apa yang dilakukan seseorang

dalam gambar tersebut ?

5. Guru menyampaikan tujuan dan materi

yang akan dipelajari

Inti

(50 menit)

Mengamati

1. Siswa mengamati beberapa gambar

mengenai objek biologi di lingkungan

sekitar, seperti kupu-kupu yang hinggap

pada tanaman, petani yang sedang

menyiram sawah, tumbuhan yang terkena

hama yang ditampilkan oleh guru.

Menanya

1. Guru memotivasi siswa untuk

memunculkan pertanyaan terkait dengan

objek biologi di lingkungan sekitar dalam

ilmu biologi.

Mencoba

1. Guru mengajak siswa untuk membentuk

kelompok diskusi yang terdiri dari 4-5

anggota


83


2. Siswa melakukan pengamatan yang

berkaitan dengan objek dan permasalahan

biologi di lingkungan sekitar sekolah

3. Siswa mendiskusikan mengenai objek

biologi yang dikaitkan dengan cabang-

cabang 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

Menalar

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

LKS

3. Siswa dapat mengambil kesimpulan

mengenai hubungan antara objek biologi

dengan cabang-cabang biologi serta

permasalahan biologi pada lingkungan

sekitar

Mengkomunikasi-

kan

1. Siswa diminta untuk menyampaikan hasil

diskusi didepan kelas untuk melatih

keaktifan dan rasa percaya diri siswa, serta

untuk mengetahui tingkat pemahaman

siswa mengenai materi yang telah

dipelajari.


84


Konfirmasi

1. Guru melengkapi mengenai materi yang

belum disampaikan oleh siswa melalui

presentasi.

2. Guru bersama siswa bertanya jawab

meluruskan kesalahan pemahaman,

memberikan penguatan dan membuat

kesimpulan.

Penutup

(15 menit)

Rangkuman

Evaluasi

Refleksi

Arahan

Salam

1. Siswa diminta untuk merangkum apa yang

telah didiskusikan dan dipelajari tadi, guru

hanya membimbing dan mengarahkan saja

2. Guru mengajukan pertanyaan tentang

cabang ilmu biologi dan manfaatnya: Apa

ilmu yang mempelajari tentang tumbuhan?

Lalu apa manfaatnya?

3. Siswa diajak untuk merefleksikan apa saja

yang didapat setelah mempelajari materi

cabang biologi dan manfaatnya

4. Guru memberikan arahan kepada siswa

dan menutup pelajaran dengan salam

Pertemuan 2


Pendahuluan

(15 menit)

Salam

Apersepsi,

1. Guru mengecek kesiapan kelas dan siswa

kemudian lalu memberikan salam

2. Guru mengabsen kehadiran siswa

3. Guru menanyakan kepada siswa “apakah

kalian sudah pernah membuat karya ilmiah

atau melakukan melakukan penelitian ?”


85


Memotivasi siswa

Menyampaikan

tujuan yang ingin

dicapai

4. Guru menampilkan gambar mengenai

berbagai produk sains yang dihasilkan

dalam bidang biologi, kemudian

menanyakan siswa “menurut kalian apakah

metode ilmiah? bagaimana cara untuk

menyelesaikan masalah dan dapat

menghasilkan sebuah produk sains ?”

5. Guru menyampaikan tujuan dan materi

yang akan dipelajari

Inti

(50 menit) Mengamati

1. Siswa mengamati gambar mengenai

berbagai produk sains yang dihasilkan

dalam bidang biologi, kemudian

menanyakan siswa “bagaimana produk

tersebut dapat ditemukan dan dihasilkan?

langkah-langkah apa yang harus

dilakukan?”

Menanya

1. Guru memotivasi siswa untuk

memunculkan pertanyaan mengenai

bagaimana produk tersebut dapat

ditemukan dan dihasilkan? langkah-

langkah apa yang harus dilakukan?

Mencoba

1. Guru mengajak siswa untuk membentuk

kelompok diskusi yang terdiri dari 4-5

anggota

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


86


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.

Menalar

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

LKS

3. Siswa dapat mengambil kesimpulan

mengenai hubungan antara objek biologi

dengan cabang-cabang biologi serta

permasalahan biologi pada lingkungan

sekitar

Mengkomunikasi-

kan

1. Siswa diminta untuk menyampaikan hasil

diskusi di depan kelas untuk melatih

keaktifan dan rasa percaya diri siswa, serta

untuk mengetahui tingkat pemahaman

siswa mengenai materi yang telah

dipelajari.

Konfirmasi

1. Guru melengkapi mengenai materi yang

belum disampaikan oleh siswa melalui

presentasi.

2. Guru bersama siswa bertanya jawab

meluruskan kesalahan pemahaman,


87


memberikan penguatan dan membuat

kesimpulan.

Penutup

(15 menit)

Rangkuman

Evaluasi

Refleksi

Arahan

Salam

1. Siswa diminta untuk merangkum apa yang

telah didiskusikan dan dipelajari tadi, guru

hanya membimbing dan mengarahkan saja

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

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


88

Lampiran 3

MEDIA PEMBELAJARAN


89

Lampiran 4

LEMBAR KERJA SISWA

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

Skor


90

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 ?


91

Lampiran 5

LEMBAR KERJA SISWA

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

Skor


92

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.


93

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


94

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)


95

Lampiran 7

Kisi-kisi soal Ruang Lingkup Biologi

Indikator

Soal

Ingatan C1 Pemahaman

C2

Penerapan

C3 Analisis C4 Sintesis C5

Membuat

C6

3.1.1 Mengidentifikasi

ruang lingkup

biologi

berdasarkan

cabang-cabang

dan manfaat

ilmu biologi

Pg 2, Pg 11 Pg 1, Pg 3, Pg

16

Pg 4, Pg 5,

Pg 17, Pg 20

Pg 18, Pg

19

4.1.1 Menjelaskan

langkah-langkah

metode ilmiah

dalam suatu

penelitian

Pg 6, Pg 12,

U 1

Pg 7, Pg 8 Pg 9, Pg 13 Pg 10, Pg

14, Pg 15

U 2 U 3


96

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


97

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


98

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


99

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


100

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


101

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


102

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


103

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


104

Lampiran 9

Panduan Skoring

Pilihan Ganda

1. Bila menjawab benar mendapatkan poin 3

2. Bila menjawab salah mendapatkan poin 0


105

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


106

Lampiran 11

Soal Evaluasi Materi Metode Ilmiah

Jawablah pertanyaan berikut dengan tepat dan benar !

1. Apa yang dimaksud dengan metode ilmiah? Tuliskan urutan langkah-

langkahnya !

Untuk soal nomor 2-3, perhatikan pernyataan berikut:

Seorang petani mencoba membuat pestisida nabati dari tumbuh-

tumbuhan 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


107

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


108

Lampiran 13

Rubrik Penilaian Kognitif


Nama Siswa :

Rubrik Penilaian

Nomor

Soal Skor Aspek yang dinilai

1

10 Dapat menyebutkan 7 langkah metode ilmiah dengan urut dan

tepat

8 Dapat menyebutkan 5 langkah metode ilmiah dengan urut dan

tepat

6 Dapat menyebutkan 7 langkah metode ilmiah secara acak

2 Dapat menyebutkan di bawah 5 langkah metode ilmiah secara

acak

2

30 Dapat menyebutkan rumusan masalah, hipotesis dan variabel

dengan tepat dan benar

20 Dapat menyebutkan rumusan masalah, hipotesis dan variabel

dengan tidak lengkap

10 Dapat menyebutkan kurang dari 3 antara rumusan masalah,

hipotesis dan variabel dengan tepat dan benar

5 Dapat menyebutkan 1 dari rumusan masalah, hipotesis dan

variabel dengan tepat dan benar

3

60 Dapat menyebutkan alat bahan dan cara kerja dengan lengkap,

urut dan tepat

40 Dapat menyebutkan alat, bahan dan cara kerja dengan kurang

lengkap dan urut

20 Dapat menyebutkan cara kerja dengan lengkap, urut dan tepat

10 Dapat menyebutkan antara alat, bahan atau cara kerja dengan

tepat


109

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


110

b. Cara Kerja:


111

Lampiran 15

Rubrik Penilaian Presentasi Kelompok


Nama Siswa :

Pedoman Penskoran

No Nama Siswa Kemampuan

Presentasi

Kemampuan

Menjawab

Pertanyaan

Kerjasama

Kelompok

Total

Skor

Nilai

Akhir

4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1

Nilai Akhir =


112

No Aspek Skor Kriteria Skor

1 Kemampuan

Presentasi

4 - Dipresentasikan dengan suara lantang

- Dipresentasikan dengan runtut / sistematis

- Adanya kontak mata saat presentasi berlangsung

- Memanajemen waktu presentasi dengan baik

3 Terdapat 1 kriteria kemampuan presentasi dari skor 4

tidak terpenuhi

2 Terdapat 2 kriteria kemampuan presentasi dari skor 4

tidak terpenuhi

1 Terdapat lebih dari 2 kriteria kemampuan presentasi dari

skor 4 tidak terpenuhi

2

Kemampuan

Menjawab

Pertanyaan

4 - 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

3 Terdapat 1 kriteria kemampuan menjawab pertanyaan

dari skor 4 tidak terpenuhi

2 Terdapat 2 kriteria kemampuan menjawab pertanyaan

dari skor 4 tidak terpenuhi

1 Terdapat lebih dari 2 kriteria kemampuan menjawab


113

No Aspek Skor Kriteria Skor

pertanyaan dari skor 4 tidak terpenuhi

3 Kerjasama

Kelompok

4 - 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

3 Terdapat 1 kriteria kerjasama kelompok dari skor 4

tidak terpenuhi

2 Terdapat 2 kriteria kerjasama kelompok dari skor 4

tidak terpenuhi

1 Terdapat lebih dari 2 kriteria kerjasama kelompok dari

skor 4 tidak terpenuhi


114

Lampiran 16

Rubrik Penilaian Portofolio


Nama Siswa :

Pedoman Penskoran

No Nama

Siswa 1 2 3 4 5 6 7 8

Total

Nila

Nilai

Akhir

Nilai Akhir =

No Kriteria Skor Kriteria

1 Judul 5 Judul yang digunakan sesuai dengan tema

2 Judul yang digunakan tidak sesuai dengan tema

2 Tujuan 5 Tujuan sesuai dengan permasalahan

2 Tujuan tidak sesuai dengan permasalahan

3 Landasan Teori 15

- Landasan teori mencakup berbagai aspek yang ada di

judul

- Landasan teori menggunakan sumber (buku/jurnal)

minimal 3 yang

- Landasan teori menggunakan penulisan yang benar dan

sumber yang jelas


115


10

- Landasan teori mencakup berbagai aspek yang ada di

judul


kurang dari 3 yang


sumber yang jelas

5

- Landasan teori tidak mencakup berbagai aspek yang ada

di judul


kurang dari 3 yang


sumber yang jelas

2

- Landasan teori tidak mencakup berbagai aspek yang ada

di judul

- 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

5 Cara Kerja

20

- Cara kerja dibuat dengan runtut/sistematis

- Cara kerja menggunakan diagram alir

- Cara kerja menggunakan kalimat pasif dengan tepat

15

- Cara kerja dibuat dengan runtut/sistematis

- 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


116


- Cara kerja tidak runtu/sistematis

5 Cara kerja yang ditulis tidak menggunakan diagram alir

2 Cara kerja yang ditulis tidak menggunakan digram alir dan

tidak runtut/sistematis

6 Hasil dan

Pembahasan

25

- Hasil disampaikan dengan menggunakan

gambar/tabel/grafik yang jelas dan menarik

- Hasil yang dibuat berkaitan dengan pembahasan

- Dibahas secara runtut, jelas, tidak bertele-tele

- Pembahasan mengaitkan antara hasil dengan teori yang

ada

20


gambar/tabel/grafik yang jelas dan menarik


- Dibahas secara runtut, tetapi tidak jelas dan bertele-tele


ada

15


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


- Dibahas tidak secara runtut, jelas, tidak bertele-tele


ada

10


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

- Hasil yang dibuat tidak berkaitan dengan pembahasan



ada

5 - Hasil disampaikan dengan menggunakan


117


gambar/tabel/grafik tidak ada

- Hasil yang dibuat tidak berkaitan dengan pembahasan


- Pembahasan tidak mengaitkan antara hasi3 dengan teori

yang ada

2 Hasil dan pembahasan yang ditulis tidak sesuai

7 Kesimpulan 10 Kesimpulan sesuai dengan tujuan

5 Kesimpulan tidak sesuai dengan tujuan

8 Referensi 5 Referensi yang digunakan minimal 3 sumber

2 Referensi yang digunakan kurang dari 3 sumber

Total Skor 100


118

Lampiran 17

Tabel Mortalitas Ulat Grayak Selama 4 Hari

Mortalitas

Hari/12 Jam A B C D E

Minggu am 10 10 10 10 10

Minggu pm 1,6 1,3 2 2 0

Senin am 1 0,3 1 2 0

Senin pm 1 1 1,6 1,3 0

Selasa am 1,3 1,3 2,3 2,3 0

Selasa pm 0 0,3 0,6 0,6 0

Rabu am 0,3 1,3 0 1 0

Rabu pm 2,3 2 0,6 0 0

Kamis am 1,3 1,3 1 1 0

Lampiran 18

Data Pakan Selam 4 Hari

Pakan

Hari/12 Jam A B C D E

Minggu am 10 10 10 10 10

Minggu pm 6,3 6,6 6 6,3 4,6

Sisa 0,6 0,7 0,5 0,3 0

Senin am 10 10 10 10 10

Senin pm 8,6 9 8,3 8 5,6

Sisa 8 7,3 5,6 5,6 0

Selasa am 10 10 10 10 10

Selasa pm 8,6 9 9 9 5,3

Sisa 8 7,3 8,3 9 0

Rabu am 10 10 10 10 10

Rabu pm 8,6 8,3 9,3 10 5,6

Sisa 7,6 7,3 8,3 9 0

Kamis am 10 10 10 0 10


119


120

Lampiran 19


121

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


122

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

dihasilkan


uji toksisitas bioinsektisida ekstrak metanol buah … · program studi pendidikan biologi disusun...

Documents