Pembuatan Ekstrak Pestisida Nabati Cara Fermentasi

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

            Organisme pengganggu tanaman merupakan salah satu faktor pembatas dalam usaha budidaya tanaman. Adanya organisme penggangu dapat berdampak pada menurunnya hasil produksi, baik dari sisi hasil fisik produksi maupun kwalitas produk yang dihasilkan.  Salah satu organisme pengganggu tanaman yang sering menimbulkan berbagai macam kerugian serta menambah biaya produksi akibat bertambahnya perawatan adalah hama.

Hama merupakan semua jenis organisme yang menggangu atau dapat merugikan  tanaman.  Sehingga untuk mengatasi dampak dari hama tersebut maka dilakukan berbagai upaya, salah satunya dengan menggunakan bahan kimia atau pestisida sintetis, karena pada awalnya dianggap memiliki beberapa kelebihan. Namun pada kenyataannya, penggunaan pestisida sintesis yang dinilai praktis oleh para petani, untuk mengobati tanamannya yang terserang hama, ternyata membawa dampak negatif bagi lingkungan sekitar bahkan bagi penggunanya sendiri. Berdasarkan data dari World health organisation sudah tercatat bahwa, di seluruh dunia setiap tahunnya terjadi keracunan pestisida antara 44.000 - 2.000.000 orang, dan dari angka tersebut yang terbanyak terjadi di negara berkembang. Dampak negatif dari penggunaan pestisida sintetis diantaranya adalah terjadinya resistensi atau meningkatnya daya tahan hama terhadap pestisida, terjadinya ledakan hama sekunder, terjadinya pencemaran air, membunuh mikroorganisme tanah, membengkaknya biaya perawatan akibat tingginya harga pestisida dan penggunaan yang salah dapat mengakibatkan racun bagi lingkungan, manusia serta ternak.

            Jika dilihat dari berbagai macam dampak yang ditimbulkan oleh penggunaan pestisida, maka perlu dikembangkannya suatu alternatif atau inovasi baru dalam menanggulangi masalah OPT tersebut yang mengarah pada PHT (Pengendalian Hama Terpadu) serta mengacu pada pengendalian yang lebih ramah lingkungan. Salah satu inovasi yang dapat digunakan sebagai pestisida alternatif yang lebih ramah lingkungan yaitu pestisida Nabati.

            Pestisida nabati adalah pestisida dengan berbagai macam bahan aktif yang berasal dari alam. Bahan aktif pestisida nabati adalah produk alam yang berasal dari tanaman yang mempunyai kelompok metabolit sekunder yang mengandung beribu-ribu senyawa bioaktif seperti alkaloid, terpenoid, fenolik, dan zat – zat kimia sekunder lainnya. Senyawa bioaktif tersebut apabila diaplikasikan ke tanaman yang terinfeksi OPT, tidak berpengaruh terhadap fotosintesis pertumbuhan ataupun aspek fisiologis tanaman lainnya, namun berpengaruh terhadap sistem saraf otot, keseimbangan hormone, reproduksi, perilaku berupa penarik, anti makan dan sistem pernafasan OPT.

            Salah satu kelebihan pestisida nabati adalah mudah diperoleh, karena dapat dicari dari tanaman sekitar. Lebih dari 1500 jenis tumbuhan dari berbagai penjuru dunia diketahui dapat digunakan sebagai pestisida nabati. Di Indonesia terdapat 50 famili tumbuhan penghasil racun. Famili tumbuhan yang dianggap merupakan sumber potensial insektisida nabati antara lain Meliaceae, Annonaceae, Asteraceae, Piperaceae dan Rutaceae. Selain bersifat sebagai insektisida, jenis-jenis tumbuhan tersebut juga memiliki sifat sebagai fungisida, virusida, nematisida, bakterisida, mitisida maupun rodentisida. Jenis pestisida yang berasal dari tumbuhan tersebut dapat ditemukan di sekitar tempat tinggal petani, dapat disiapkan dengan mudah menggunakan bahan serta peralatan sederhana. petani, dapat disiapkan dengan mudah menggunakan bahan serta peralatan sederhana.

1.2 Tujuan

1.      Untuk mengetahui berbagai macam jenis bahan yang dapat digunakan sebagai pestisida nabati cara fermentasi.

2.      Untuk mengetahui beberapa jenis pestisida nabati fermentasi beserta cara-cara pembuatannya.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

           

            Pada musim hujan hama yang biasa merusak tanaman adalah tikus, wereng coklat, penggerek batang dll. Dalam keadaan tertentu, hama yang berkembang dapat terjadi di luar kebiasaan tersebut. Sedangkan pada musim kemarau, hama yang merusak tanaman terutama adalah tikus, penggerek batang dan walang sangit.  Pada lahan yang cukup basah, keong mas juga dapat ditemukan. Semua hama ini bisa berkembang pada pertanaman berikutnya. Sementara itu, di pesemaian bisa ditemukan tikus, penggerek batang, wereng hijau, siput murbai, dan tanaman terinfeksi tungro (Roja, 2009).

            Penggunaan insektisida nabati merupakan alternatif untuk mengendalikan serangga hama. Efektivitas dan jenis racun pada suatu bahan-bahan alami yang digunakan sebagai pestisida nabati sangat tergantung pada bahan tumbuhan yang dipakai, karena satu jenis tumbuhan yang sama tetapi berasal dari daerah yang berbeda dapat menghasilkan efek yang berbeda. Hal tersebut dikarenakan sifat bioaktif atau sifat racunnya tergantung pada kondisi tumbuh, umur tanaman dan jenis dari tumbuhan tersebut. Maryani (1995) mengemukakan bahwa biji sirsak mengandung bioaktif asetogenin yang bersifat insektisidal dan penghambat makan (anti-feedant). Buah mentah, biji, daun, dan akar sirsak mengandung senyawa kimia annonain yang dapat berperan sebagai insektisida, larvasida, penolak serangga (repellent), dan anti-feedant dengan cara kerja sebagai racun kontak dan racun perut. Kardono et al. (2003) mengemukakan bahwa ekstrak daun babadotan mengandung insektisida yang efektif untuk membunuh Sytophilus zeamays dengan LD50 sebesar 0,09% dalam 24 jam. Biji saga yang diekstrak dengan air atau aseton dapat bersifat sebagai racun perut bagi serangga, sedangkan tepung bijinya yang diaplikasikan pada tepung terigu dengan konsentrasi 5% mampu mengendalikan hama gudang Sitophilus sp. selama tiga bulan. Kardinan dan Iskandar (1997) mengemukakan bahwa larutan daun sembung dalam air dengan konsentrasi 1% yang ditambah 0,10% detergen cair (teepol) menyebabkan kematian populasi keong mas (Pomacea canaliculata) lebih dari 50%. Ekstrak daun melinjo (Gnetum gnemon) dapat mempengaruhi perilaku makan ulat grayak (Tohir, 2010).

            Pestisida nabati dapat berfungsi sebagai :

1.      Penghambat nafsu makan (anti feedant)

2.      Penolak (repellent)

3.      Penarik (atractant)

4.      Menghambat perkembangan

5.      Menurunkan keperidian

6.      Pengaruh langsung sebagai racun

7.      Mencegah peletakkan telur (Setiawati dkk, 2008).

            Salah pestisida nabati yang sering digunakan adalah berasal dari mimba. Mimba (Azadirachta indica A. Juss) merupakan tumbuhan yang umum ditanam sebagai tanaman peneduh. Tanaman ini mempunyai potensi yang tinggi sebagai insektisida botanik. Karena bersifat toksid terhadap beberapa jenis hama dari ordo Orthoptera, Homoptera, Coleoptera, Lepidoptera, Diptera dan Heteroptera. Daun dan biji mimba diketahui mengandung Azadirachtin. Mengingat tanaman ini tersedia dalam jumlah yang relatif banyak, maka para ahli biologi di Indonesia sejak tahun 1980-an mulai banyak yang mencoba menggunakan ekstrak mimba untuk mengendalikan hama tanaman (Bukhari, 2010).

            Selain nimba banyak tanaman lain yang bisa digunakan sebagai bahan pestisida nabatai. Menurut Grainge dan Ahmed (1988) lebih dari seribu tanaman berpotensi sebagai pengendali hama tanaman. Tanaman biofarmaka dan atsiri merupakan salah satu tanaman yang dapat digunakan sebagai pestisida nabati. Umumnya termasuk kedalam famili Meliaceae, Annonaceae, Asteraceae, Piperaceae dan Rutaceae. Minyak atsiri sudah banyak dimanfaatkan untuk pengendalian organisme pengganggu tanaman (OPT). Diantara minyak atsiri yang potensial adalah minyak cengkeh, minyak kayu manis dan minyak serai wangi. Minyak atsiri tidak hanya sebagai penolak serangga tetapi juga dapat bertindak sebagai pestisida kontak dan juga bersifat fumigan pada beberapa serangga tertentu. Tanaman cengkeh dengan kandungan kimianya yang didominasi oleh eugenol diketahui dapat dimanfaatkan sebagai penolaksss hama atau insektisidal (Asaad dan Wilis, 2012).

            Proses pembuatan pestisida dari bahan-bahan diatas biasanya dilakukan dengan cara fermentasi,

           

BAB 3. METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Teknologi Inovasi Produksi Pertanian dengan acara “Pembuatan Pestisida Nabati Fermentasi” dilaksanakan pada hari Jum’at, 30 November 2012 di Laboratorium Penyakit Tumbuhan, Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas Jember.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

1. Blender

2. Timbangan

3. Neraca

4. Cutter

5. Jurigen

6. Saringan

3.2.1 Bahan Cara 1

1. Air cucian beras (leri) sebanyak 1 liter

2. Alkohol 10 sendok makan atau dapat diganti ragi sebanyak 2 butir

3. Cuka sebanyak 10 sendok makan

4. Gula pasir sebanyak 1 Kg

5. Perasan umbi gadung sebanyak 10 sendok makan

6. Bakteri sebanyak 10 sendok makan

7. Daun klekeh, daun sirih, daun kecubung, daun mahoni, daun sirsak, daun pacar cina, masing-masing satu genggam dan ditumbuk halus.

3.2.2 Bahan Cara 2

1. daun tembakau, daun kenikir, daun pandan, daun kemangi, masing-masing sebanyak 100 gram

2. Cabe rawit sebanyak 100 gram

3. Kunyit sebanyak 100 gram

4. bawang putih sebanyak 100 gram

5. Aquadestilata sebanyak 1 liter

6. Decomposer BSA (mikro organisme pengurai) sebanyak 1-2 cc

7. Gula pasir sebanyak  2 sendok makan

3.2.3 Bahan Cara 3

1. air cucian beras yang pertama sebanyak  1000 cc

2. molase/tetes tebu / gula pasir sebanyak 100 cc

3. Alokohol 40% sebanyak sebanyak 100 cc

4. cuka makan / cuka aren sebanyak 100 cc

5. EM-4 sebanyak  100 cc

3.2.4 Bahan Cara 4

1. Daun mimba bandotan sebanyak 6 Kg

2. Daun serai wangi sebanyak  6 Kg

3. Laos merah/ laos biasa sebanyak 6 Kg

4. EM-4 sebanyak 1 liter

5. Air sebanyak  20 liter

6. Gula pasir / mollase sebanyak 0,25 Kg

3.3 Metode Pembuatan

3.3.1 Pembuatan cara 1

1. Mencampur seluruh bahan dan mengaduk jadi satu, diamkan selama 3 hari.

2. Bahan siap digunakan dengan cara mencampur air sebanyak 10-15 liter untuk 1 gelas.

3. Menambahkan larutan air tumbukan bawang putih sebelum digunakan atau bisa diganti dengan cabai.

3.3.2 Pembuatan Metode 2

1. Mencampur semua bahan, dengan blender dan menambahkan 1 liter air suling (aquadestilata).

2. Masukkan ke dalam botol yang steril.

3. Menambahkan gula pasir 2 sendok makan.

4. Menambahkan decomposer BSA atau diganti EM-4.

5. Menutup dan biarkan 1 minggu supaya terjadi fermentasi.

6. Setelah satu minggu, menyaring larutan dan siap untuk digunakan.

7. Menyemprotkan ke tanaman yang terkena hama pada batang dan daunnya dengan dosis 60 cc/liter air, Interval 1 minggu 1 kali. Pencairan 1 liter harus habis 1 kali pemakaian

3.3.3 Pembuatan Cara 3

1. Mencampur semua bahan sampai merata

2. Memasukkan bahan ke dalam botol/jerigen yang ada tutupnya lalu mengocok setiap pagi dan sore hari

3. Setiap selesai dikocok, membuka tutup botol agar gas yang dihasilkan bisa keluar.

4. Melakukan proses tersebut selama + 15 hari, setelah itu menghentikan pengocokan (setelah tidak ada gas yang terbentuk) dan biarkan selama 7 hari.

5. Menggunakan dosis 5-10 cc/ liter air, dengan cara disemprotkan. Untuk mengendalikan hama dan penyakit tanaman.

3.3.4 Pembuatan Cara 4

1. Menumbuk sampai halus dari bahan daun nimba, daun serai wangi, dan laos, kemudian merendam dalam air.

2. Memeras larutan dan menyaringnya, lalu hasil saringan dicampur dengan EM-4 dan cairan gula / molase.

3. Mengocok dan mengadukk agar tercampur merata.

4.Memakai dosis 10-20 cc/liter air, bisa ditambah perakat kemudian disemprrotkan. Untuk megendalikan penyakit yang disebabkan oleh jamur dan efektif untuk hama penghisap.

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Tabel hasil pengamatan pestisida nabati golongan jum’at sore selama 14 hari.

Pestisida nabati

Warna

Aroma

Endapan

0

3

7

14

0

3

7

14

0

3

7

14

CARA 1

Hijau tua

Kuning tua

Kuning coklat

Kuning coklat

Tidak Menye-ngat

Tidak menye-ngat

Tidak menye-ngat

Tidak menye-ngat

Tidak Mengen-dap

Mengen-dap

Mengen-dap

Mengen-dap

CARA 2

Hijau tua

Coklat muda

Coklat muda

Coklat muda

Menye-ngat

Tidak Menye-ngat

Tidak Menye-ngat

Tidak Menye-ngat

TidakMengen-dap

Mengen-dap

Mengen-dap

Mengen-dap

CARA 3

Coklat tua

Coklat tua pekat

Coklat tua pekat

Coklat tua pekat

Menye-ngat

Tidak menye-ngat

Tidak menyengat

Tidak Menye-ngat

TidakMengen-dap

Mengen-dap

Mengen-dap

Mengen-dap

CARA 4

Hijau tua pekat

Kuning tua pekat

Kuning kecoklatan

Kuning kecoklatan

Tidak Menye-ngat

Tidak menye-ngat

Tidak menye-ngat

Tidak Menye-ngat

TidakMengen-dap

Mengen-dap

Mengen-dap

Mengen-dap

4.2 Pembahasan       

            Pestisida nabati adalah pestisida yang bahan aktifnya berasal dari tumbuhan atau bagian tumbuhan seperti akar, daun, batang atau buah. Bahan-bahan ini diolah menjadi berbagai bentuk, antara lain bahan mentah berbentuk tepung, ekstrak atau resin yang merupakan hasil pengambilan cairan metabolit sekunder dari bagian tumbuhan atau bagian tumbuhan dibakar untuk diambil abunya dan digunakan sebagai pestisida. Bahan aktif pestisida nabati adalah produk alam yang berasal dari tanaman yang mempunyai kelompok metabolit sekunder yang mengandung beribu-ribu senyawa bioaktif seperti alkaloid, terpenoid, fenolik, dan zat – zat kimia sekunder lainnya. Senyawa bioaktif tersebut apabila diaplikasikan ke tanaman yang terinfeksi OPT, tidak berpengaruh terhadap fotosintesis pertumbuhan ataupun aspek fisiologis tanaman lainnya, namun berpengaruh terhadap sistem saraf otot, keseimbangan hormone, reproduksi, perilaku berupa penarik, anti makan dan sistem pernafasan OPT.

            Keunggulan pestisida nabati antara lain yaitu :

a.       Mengalami degradasi/penguraian yang cepat oleh sinar matahari

b.      Memiliki efek/pengaruh yang cepat, yaitu menghentikan nafsu makan serangga walapun jarang menyebabkan kematian.

c.       Toksitasnya umumnya rendah terhadap hewan dan relatif lebih aman pada manusia (lethal dosage (LD) >50 Oral)

d.      Memiliki spektrum pengendalian yang luas (racun lambung dan syaraf)

e.       Bersifat selektif dapat diandalkan untuk mengatasi OPT yang telah kebal pada pestisida sintetis

f.       Fitotoksitas rendah, yaitu tidak meracuni dan merusak tanaman

g.      Murah dan mudah dibuat oleh petani.

            Kelemahan pengggunaan pestisida nabati antara lain :

1.      Cepat terurai dan aplikasinya harus lebih sering

2.      Cara racunnya rendah, tidak langsung mematikan serangga atau memiliki efek lambat

3.      Kapasitas produksinya masih rendah dan belum dapat dilakukan dalam jumlah massal (bahan tanaman untuk pestisida nabati belum banyak dibudidayakan secara khusus)

4.      Ketersediaannya di toko-toko pertanian masih terbatas

5.      Kurang praktis dan tidak tahan disimpan.

            EM-4 merupakan singkatan dari Efektif Mikroorganisme, dan ‘4’ merupakan istilah tak baku untuk organisme. EM merupakan kultur campuran dari mikroorganisme fermentasi (peragian) dan sintetik (penggabungan) yang bekerja secara sinergis (saling menunjang ) untuk memfermentasi bahan organik. Bahan organik tersebut berupa sampah, kotoran ternak, serasah, rumput dan daun-daunan. Melalui proses fermentasi bahan organik diubah kedalam bentuk gula, alcohol dan asam amino sehingga bisa diserap oleh tanaman. Fungsi atau kegunaan dari EM-4, antara lain yaitu:

1.      Sebagai bahan dasar fermentasi (proses endapan menggunakan bakteri) untuk pembuatan pestisida nabati

2.      Mempercepat proses komposing)

3.      Menghilangkan bau

            Selain EM4, bahan lain yang digunakan yaitu gula merah. Gula merah merupakan makanan bagi mikroorganisme yang ada dalam larutan EM4 karena EM-4 mengandung beberapa mikroorganisme utama yaitu bakteri fotosintetik, bakteri asam laktat, ragi ( yeast ),actinomycetes dan jamur fermentasi.

            Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen).  Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Respirasi anaerobik dalam otot mamalia selama kerja yang keras (yang tidak memiliki akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk fermentasi.

            Dari praktikum yang dilaksanakan, diperoleh data yang menunjukkan adanya perubahan dari tiga parameter yang diamati, yaitu: warna, aroma dan endapan. Dari parameter wanna baik pada cara1, cara2, cara 3 dan cara 4, semuanya terjadi perubahan  warna kecuali pada cara 3, perubahan warna tersebuk dikarenakan oleh interaksi antara mikroorganisme dengan unsur kimia bahan pada proses fermentasi. Sedangkan pada cara 3, tidak terjadi interaksi antara bahan dengan mikroorganisme akibat penambahan alcohol.

            Sedangkan pada parameter aroma, pada cara 2 dan 3, terjadi perubahan dari menyengat ke tidak menyengat dan tdak terjadi perubahan (tidak menyengat) pada cara 1 dan 4. Hal tersebut dikarenakan dengan adanya penambahan mikoorganisme (EM 4) dapat menghilamhkan aroma dan bau menyengat pada proses fermentasi yang dilakukan.

            Pada parameter endapan, semua perlakuan dari cara , cara 2, cara 3, dan cara 4, semuanya mengendap hal tersebut dikarenakan faktor mikroorganisme atau bakteri dari EM 4 yang memiliki fungsi pembantu proses penghendapan dan juga dari faktor  bahan yang digunakan sebagian besar tidak dapat larut dalam air. Sehingga lama kelamaan akan menumpik di dasar larutan akibat perbedaan massa bahan dengan larutan.

BAB 5. KESIMPULAN

            Dari praktikum yang telah dilaksanakan, dapat diperoleh beberapa kesimpulan, antara lain yatu:

1.      Pestisida nabati dikatakan aman bagi lingkungan karena tidak menyebabkan dampak buruk bagi lingkungan seperti degradasi tanah, pencemaran air, udara dll. Sedangkan dikatakan aman bagi manusia karena tidak menimbulkan efek racun bagi manusia, baik akut maupun kronis.

2.      Fermentasi merupakan suatau proses yang memenfaatkan peran dari mikroorganisme tertentu untuk mendukung suatu proses perubahan senyawa kimia pada bahan dengan cara anaerob.

3.      EM 4 merupakan bahan yang digunakan untuk menambah mikroorganisme yang dapat menghilangkan bau serta menbantu pengendapan pada proses pembuatan pestisida nabati dengan metode fermentasi.

DAFTAR PUSTAKA

Asaad. Wilis. 2012. Kajian Pestisida Nabati Yang Efektif Terhadap Hama Penggerek Buah Kakao (Pbk) Pada Tanaman Kakao Di Sulawesi Selatan. Suara Perlindungan Tanaman 2(2):24-34.

Bukhari. 2010. Efektifitas Ekstra Daun Mimba Terhadap Pengendalian Hama Plutella Xylostella L. Pada Tanaman Kedele. Sains Riset 1(1) :11-14.

Roja, Atman. 2009. Pengendalian Hama Dan Penyakit Secara Terpadu (PHT) Pada Padi Sawah. BPTP. Solok.

Setiawati, Dkk. 2008. Tumbuhan Bahan Pestisida Nabati  Dan Cara Pembuatannya  Untuk Pengendalian Organisme Pengganggu Tumbuhan (OPT). Prima Tani Balitsa. Bandung.

Tohir, Mohamad. 2010. Teknik Ekstraksi Dan Aplikasi Beberapa Pestisida Nabati

Untuk Menurunkan Palatabilitas Ulat Grayak (Spodoptera Litura Fabr.) Di Laboratorium. Teknik Pertanian 15(1):37-40.