ii

UJI EFEKTIVITAS BERBAGAI KONSENTRASI FILTRAT

DAUN DAN BIJI MIMBA (Azadirachta indica A. Juss)

SEBAGAI PESTISIDA NABATI TERHADAP MORTALITAS

LARVA ULAT KROP KUBIS (Crocidolomia binotalis Zell.)

SECARA IN VITRO

SKRIPSI

Diajukan kepada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Muhammadiyah Malang

sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar

Sarjana Pendidikan Biologi

DISUSUN OLEH :

LINA YULIANA

09330002

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2014

iii

iv

v

vi

MOTTO

“Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila engkau telah

selesai (dari sesuatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain).”

(QS. Al-Insyirah : 6-7)

PERSEMBAHAN

Dengan hati yang tulus dan penuh rasa syukur kupersembahkan karya sederhana yang telah kuperjuangkan dengan keikhlasan, kesabaran,

pengorbanan, kekuatan dan tetesan air mata ini untuk orang-orang yang selalu dekat di hatiku :

Kepada kedua orang tuaku tersayang, Ayahanda H. Gupran dan Ibunda Jaliah, Terima kasih telah membimbing dan mendidikku dengan penuh kasih sayang dan

do’a yang tak pernah pudar terkikis waktu. Kakakku tersayang Aida Fitriah, S.Pdi., Adikku tercinta Ita Hijriah, yang

selalu memberikan dukungan baik moral maupun spiritual.

Serta kepada penyemangatku tercinta Amil Yuliyadi , Terima kasih banyak telah mendampingiku selama ini dan untuk setiap tetes

kasih sayang darimu yang tak pernah henti tercurah hanya untukku. Para sahabat dan teman-temanku dengan tidak mengurangi apresiasiku, terima

kasih untuk semua dukungan dan bantuannya selama ini. Hanya Allah yang dapat membalas semua kebaikan kalian di kemudian hari nanti.

vii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah

melimpahkan berkah, rahmat, taufik, hidayah dan juga inayah-Nya sehingga

penulis mampu menyelesaikan tugas akhir skripsi sebagai syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Biologi di Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang dengan Judul “Uji Efektivitas

Berbagai Konsentrasi Filtrat Daun dan Biji Mimba (Azadirachta indica A.

Juss) sebagai Pestisida Nabati terhadap Mortalitas Larva Ulat Krop Kubis

(Crocidolomia binotalis Zell.) secara In Vitro”

Penulisan skripsi ini tidak akan terselesaikan dengan baik tanpa adanya

bantuan tenaga, informasi, bimbingan dan juga bantuan do’a dari berbagai pihak.

Oleh karena itu penulis ucapkan banyak terimakasih atas segala bantuan yang

telah diberikan. Terutama kepada:

1. Orang tuaku Ibunda Jaliah dan Ayahanda H. Gupran, terima kasih atas kasih

sayang dan bantuan moril maupun spiritual yang selama ini telah diberikan.

2. Penyemangatku Amil Yuliyadi, terima kasih banyak atas bantuan dan

motivasinya selama ini.

3. Bapak Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang.

4. Ibu Dra. Sri Wahyuni, M.Kes., selaku ketua jurusan Pendidikan Biologi

Universitas Muhammadiyah Malang.

5. Ibu Dra. Siti Zaenab, M.Kes selaku pembimbing I yang telah meluangkan

waktu untuk memberikan bimbingan, petunjuk serta saran yang sangat

berharga dalam penyusunan skripsi ini, dan Bapak Dr. Ainur Rofieq, M.Kes.,

selaku pembimbing II yang dengan penuh kesabaran memberikan bimbingan

kepada penulis sampai skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.

viii

6. Ibu Dr. Nurul Mahmudati, M.Kes. selaku kepala Laboratorium Kimia yang

telah memberikan izin penelitian.

7. Mas Ariesandy dan asisten lab kimia yang telah banyak membantu selama

proses penelitian.

8. Teman-teman Bioncia, teman-teman kos Babussalam 7c dan teman-teman

parttime BKMA yang memberikan dukungan semangat dan motivasinya.

9. Semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, terimakasih atas

do’a dan dukungannya.

Semoga Allah senantiasa membalas amal baik yang telah diberikan, Amin.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu

kritik dan saran sangat penulis harapkan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga

skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Malang, 29 Januari 2014

Penulis

ix

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR SAMPUL LUAR ...................................................................... i

LEMBAR SAMPUL DALAM ................................................................... ii

LEMBAR PERSETUJUAN ...................................................................... iii

SURAT PERNYATAAN ........................................................................... iv

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................ v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ............................................................. vi

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

ABSTRAK .................................................................................................. ix

ABSTRACT ............................................................................................... x

DAFTAR ISI ............................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ...................................................................................... xv

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xvii

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

1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................ 6

1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................. 7

1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................ 8

1.5 Batasan Penelitian ............................................................................. 8

1.6 Definisi Istilah ................................................................................... 9

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................. 11

2.1 Tinjauan Umum Tumbuhan Mimba .................................................. 11

2.1.1 Klasifikasi Tumbuhan Mimba ................................................... 11

2.1.2 Morfologi Tumbuhan Mimba.................................................... 11

2.1.3 Syarat Tumbuh ......................................................................... 13

2.1.4 Kandungan dan Komposisi Senyawa Kimia Mimba ................. 13

2.1.5 Manfaat Tumbuhan Mimba....................................................... 15

x

Halaman

2.2 Tinjauan Umum Ulat Krop Kubis ..................................................... 16

2.2.1 Taksonomi Ulat Krop Kubis ..................................................... 16

2.2.2 Morfologi Ulat Krop Kubis ....................................................... 16

2.2.3 Fisiologi Ulat Krop Kubis ......................................................... 18

2.2.4 Siklus Hidup Ulat Krop Kubis .................................................. 19

2.2.5 Gejala Serangan Ulat Krop Kubis ............................................ 22

2.2.6 Tanaman Inang Ulat Krop Kubis ............................................. 24

2.2.7 Pengendalian Ulat Krop Kubis .................................................. 24

2.3 Tinjauan Umum Pestisida .................................................................. 25

2.3.1 Pestisida Sintetik/Kimia ............................................................ 25

2.3.2 Pestisida Nabati ........................................................................ 28

2.3.3 Sifat dan Cara Kerja Pestisida Nabati ........................................ 30

2.3.4 Meknisme Masuknya Pestisida Pada Serangga ......................... 32

2.3.5 Lokasi Mekanisme Kerja Pestisida............................................ 34

2.4 Efektivitas Filtrat Daun dan Biji Mimba sebagai Pestisida Nabati ...... 35

2.5 Kerangka Konsep .............................................................................. 37

2.6 Hipotesis ........................................................................................... 40

BAB III METODE PENELITIAN ............................................................. 41

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................... 41

3.2 Jenis dan Rancangan Penelitian ........................................................ 41

3.3 Populasi dan Teknik Sampling ......................................................... 43

3.3.1 Populasi .................................................................................... 43

3.3.2 Tekhnik Sampling .................................................................... 43

3.4 Jenis dan Definisi Operasional Variabel ............................................ 44

3.4.1 Jenis Variabel .......................................................................... 44

3.4.2 Definisi Operasional Variabel ................................................... 45

3.5 Metode Pengumpulan Data ............................................................... 47

3.6 Prosedur Penelitian ............................................................................ 48

3.6.1 Tahap Persiapan........................................................................ 48

3.6.2 Tahap Pelaksanaan ................................................................... 48

xi

Halaman

3.6.3 Tahap Pengamatan .................................................................... 50

3.6.4 Kerangka Kerja Penelitian ........................................................ 51

3.7 Teknik Analisa Data .......................................................................... 51

3.7.1 Uji Normalitas ......................................................................... 52

3.7.2 Uji Homogenitas ...................................................................... 53

3.7.3 Uji Anava 2- Jalur .................................................................... 54

3.7.4 Uji Duncan 5% ........................................................................ 55

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN...................................................... 57

4.1 Hasil Penelitian ................................................................................. 57

4.2 Hasil Analisa Data ............................................................................ 60

4.2.1 Hasil Uji Asumsi ...................................................................... 60

4.2.2 Hasil Analisis Varians 2 Jalan ................................................... 61

4.2.3 Hasil Uji Duncan ...................................................................... 65

4.3 Pembahasan ...................................................................................... 67

4.3.1 Perbedaan Mortalitas Larva Ulat Krop Kubis setelah

Penyemprotan Jenis Filtrat Tumbuhan Mimba secara In Vitro 67

4.3.2 Perbedaan Mortalitas Larva Ulat Krop Kubis setelah

Penyemprotan Berbagai Konsentrasi Jenis Filtrat Tumbuhan

Mimba Secara In Vitro ........................................................... 70

4.3.3 Pengaruh Interaksi antara Jenis filtrat Tumbuhan Mimba

dalam Berbagai Konsentrasi terhadap Mortalitas Larva Ulat

Krop Kubis secara In Vitro .................................................... 74

BAB V PENUTUP ...................................................................................... 79

5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 79

5.2 Saran ................................................................................................. 80

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 81

LAMPIRAN ................................................................................................ 85

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Morfologi Tumbuhan Mimba ........................................................ 12

Tabel 3.1 Factorial Design ............................................................................ 39

Tabel 3.2 Denah Rancangan Acak Lengkap Faktorial ................................... 40

Tabel 3.3 Data Rerata Mortalitas Larva Ulat Krop Kubis .............................. 45

Tabel 3.4 Uji Asumsi Normalitas .................................................................. 50

Tabel 3.5 Uji Asumsi Homogenitas ............................................................... 51

Tabel 3.6 Contoh Tabel Anava 2- Jalan ......................................................... 52

Tabel 3.7 Analisis Ragam Kontras Orthogonal RAL Faktorial ...................... 53

Tabel 3.8 Uji Duncan’s ................................................................................. 54

Tabel 4.1 Ringkasan Data Mortalitas Larva Ulat Krop Kubis pada setiap

Perlakuan Berdasarkan Waktu Pengamatan ................................. 57

Tabel 4.2 Ringkasan Hasil Uji Normalitas dan Homogenitas Mortalitas

larva Ulat Krop Kubis .................................................................. 60

Tabel 4.3 Ringkasan Analisis Varians Dua Jalan Mortalitas Larva Ulat Krop

Kubis pada setiap Perlakuan Berdasarkan Waktu Pengamatan ..... 60

Tabel 4.4 Ringkasan Uji Beda Jarak Nyata Duncan’s 5% Mortalitas Larva

Ulat Krop Kubis pada setiap Perlakuan Berdasarkan Waktu

Pengamatan ................................................................................. 64

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Tumbuhan Mimba .................................................................... 13

Gambar 2.2 Morfologi Ulat Krop Kubis ....................................................... 17

Gambar 2.3 Siklus Hidup Ulat Krop Kubis .................................................. 19

Gambar 4.1 Denah Rancangan Acak Lengkap Faktorial ................................ 56

Gambar 4.2 Grafik Rerata Mortalitas Larva Ulat Krop Kubis pada setiap

Perlakuan Berdasarkan Waktu Pengamatan .............................. 58

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Jumlah dan Presentase Mortalitas Larva Ulat Krop Kubis yang

telah diberi Perlakuan Berbagai Konsentrasi Pestesida Nabati

Filtrat Daun dan Biji Mimba Pada Setiap Pengamatan ................ 82

Lampiran 2 Uji Normalitas ........................................................................... 83

Lampiran 3 Uji Homogenitas ........................................................................ 93

Lampiran 4 Analisis Varian 2 Jalan ............................................................... 98

Lampiran 5 Uji Beda Jarak Nyata Duncan’s .................................................. 103

Lampiran 6 Perhitungan Analisa Data Secara Manual ................................... 108

Lampiran 7 Tabel Cummulative Area Under Normal For Negative Value,

Cumulative Area Under Standard Normal, Curve for Negative

Values of: With: = 0 and = 1 .................................................... 119

Lampiran 8 Tabel Cummulative Area Under Normal For Positive Value,

Cumulative Area Under Standard, Normal Curve for Positive

Values of: With: = 0 and = 1 .................................................... 120

Lampiran 9 Tabel Nilai Kritis untuk Uji Normalitas ...................................... 121

Lampiran 10 Tabel Uji Chi-Square untuk Uji Homogenitas .......................... 122

Lampiran 11 Tabel F Untuk Uji Anava ......................................................... 123

Lampiran 12 Tabel Uji Duncan ..................................................................... 127

Lampiran 13 Foto-foto Penelitian .................................................................. 129

xv

DAFTAR PUSTAKA

Alam, Citra. 2012. Pengaruh Berbagai Konsentrasi Dekok Cabe (Capsicum Sp.)

terhadap Mortalitas Ulat Spodoptera litura pada Tanaman Kubis

(Brassica oleracea L.) Organik. Skripsi Universitas Muhammadiyah.

Malang.

Ambarwati, 2007. Efektivitas Zat Antibakteri Biji Mimba (Azadirachta indica)

untuk Menghambat Pertumbuhan Salmonella thyposa dan Staphylococcus

aureus. Jurnal Biodiversitas, ISSN: 1412-033X Volume 8, Nomor 3

Oktober 2007 Halaman: 320-325.

Arief, A. 1990. Hortikultura. Andi Offset: Yogyakarta.

Baehaki. 1993. Insektisida Pengendali Hama Tanaman. Penerbit Angkasa:

Bandung.

Balfas, R. 1994. Pengaruh Ekstrak Air dan Etanol Biji Mimba terhadap

Mortalitas dan Pertumbuhan Ulat Pemakan Daun Handeuleum,

Doleschalia polibete. Prosiding Seminar Hasil Penelitian Dalam Rangka

Pemanfaatan Pestisida Nabati. p. 203-207.

Cahyono, B. 2001. Kubis Bunga dan Broccoli. Kanisius: Yogyakarta.

Dadang. 2004. Beberapa Ekstrak Tumbuhan sebagai Agens Pengendalian

Serangga Hama pada Tanaman Kubis-Kubisan. Pertanian Organik Bogor,

Bandung.

Djojosumarto. 2006. Panduan Lengkap Pestisida dan Aplikasinya. Agromedia

Pustaka: Jakarta.

Fitriyani, S. 2009. Tingkat Keefektifan Sycanus annulicornis Dohrn (Hemiptera:

Reduviidae) untuk Mengendalikan Crocidolomia pavonana Zeller

(Lepidoptera: Pyralidae) pada Tanaman Kubis (Brassicea oleracea Linn).

Skripsi Institut Pertanian Bogor: Bandung.

Herminanto, dkk. 2004. Potensi Ekstrak Biji Srikaya untuk Mengendalikan Ulat

Krop Kubis. Fakultas Pertanian UGM: Yogyakarta.

Hutapea, J.R. 2003. Inventaris Tanaman Obat Indonesia Edisi III. Depkes RI:

Jakarta.

Jumar dalam Rahayu. 2003. Entomologi Pertanian. Renika Cipta: Jakarta.

xvi

Kalshoven, L.G.E. 2001. Pest of Crops in Indonesia. Revised and Translated by

Van de Laan, P.A. Penerbit PT. Ichtiar Baru Van Hoeve: Jakarta.

Kardinan dan Ruhnayat. 2003. Mimba (Azadirachta indica A.Juss) Tanaman

Multi Manfaat. Perkembangan Teknologi TRO. Jurnal Biodiversitas, Vol.

XV, No. 1.

Kardinan, Agus. 1999. Pestisida Nabati: Ramuan dan Apikasi. PT. Penebar

Swadaya: Jakarta.

Kartasapoetra. 2003. Hama Tanaman Pangan dan Perkebunan. Bumi Aksara:

Jakarta.

Kasumbogo, U. 2006. Konsep Pengendalian Hama Terpadu. Gajah Mada Press:

Yogyakarta.

Kemas. 1993. Rancangan Percobaan Penelitian. PT. Raja Grafindo Persada:

Jakarta.

Kulsum, Y. 2008. Kajian Daya Insektisida Biji Sirsak (Annona muricata L.) dan

Srikaya (Annona Squamosa L.) Terhadap Perkembangan Sitophilus

zeamais. Skripsi IPB: Bogor.

Novizan. 2002. Membuat dan Memanfaatkan Pestisida Ramah Lingkungan.

Agromedia Pustaka: Depok.

Oka, I.N. 2004. Pengendalian Hama Terpadu dan Implementasinya di Indonesia.

UGM Press: Yogyakarta.

Palungkung, R. 1992. Hama Penyakit Sayuran Palawija. Penebar Swadaya:

Jakarta.

Poerwanti, E. 2000. Dimensi-Dimensi Riset Ilmiah. UMM Press: Malang.

Pracaya. 2001. Hama dan Penyakit Tanaman (Edisi Revisi). Penerbit Swadaya:

Jakarta.

Prijono. 2004. Pemanfaatan Insektisida Nabati di Tingkat Petani. IPB Press:

Bogor.

Rukmana, R. 2007. Mimba Tanaman Penghasil Pestisida. Kanisius: Yogyakarta.

Sastrosiswojo, S. 1992. Presiding Simposium Penerapan Pengendalian Hama

Terpadu. 3 – 4 September 1992, 27 – 38.

xvii

Sastrosiswojo, Sudarwohadi. 2005. Penerapan Teknologi PHT pada Tanaman

Kubis. Balai Penelitian Tanaman Sayuran: Bandung.

Sastroutomo, S. 2002. Pestisida: Dasar-Dasar dan Dampak Penggunaannya.

Gramedia Pustaka Utama: Jakarta.

Setiawan, Darma. 2010. Pengaruh Ekstrak Biji Srikaya Terhadap Mortalitas

Larva Nyamuk Aedes aegypti. Skripsi UMM: Malang.

Setiawan, Doni. 2010. Kajian Daya Insektisida Ekstrak Daun Mimba

(Azadirachta indica A. Juss) Terhadap Perkembangan Serangga Hama

Gudang Sitophilus oryzae Linn. Jurnal Penelitian Sains, Edisi Khusus Juni

2010 (D) 10:06-12

Sihombing, 2000. Informasi Singkat Benih (Azadirachta indica A.Juss). Indonesia

Forest Seed Project.

Soewolo. 2000. Pengantar Fisiologi Hewan. Depdiknas: Malang.

Sonyaratri, Dessy. 2006. Kajian Daya Insektisida Ekstrak Daun Mimba

(Azadirachta indica A. Juss) dan Ekstrak Daun Mindi (Melia azedarach

L.) Terhadap Perkembangan Serangga Hama Gudang Sitophilus zeamais

Motsch. Skripsi Institut Pertanian Bogor.

Subiyakto. 2009. Ekstrak Biji Mimba Sebagai Pestisida Nabati: Potensi, Kendala,

dan Strategi Pengembangannya. Jurnal Perspektif, Vol. 8 No. 2 Desember

2009. Hal. 108 – 116 ISSN: 1412-8004

Sudarmadji, D. 2009. Prospek dan Kendala dalam Pemanfaatan Mimba sebagai

Insektisida Nabati. Pusat Penelitian Bioteknologi Perkebunan: Bogor.

Sudarmo, S. 1992. Pengendalian Serangga Hama dan Penyakit Kapas. Kanisius:

Yogyakarta.

Sudjana, M. 2002. Metode Statistik. Rosda Karya: Bandung.

Sugiyono. 2010. Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif

dan R. & D. Alfabeta: Bandung.

Sugiyono. 2010. Statistika untuk Penelitian. CV Alfabeta: Bandung.

Sunarto, Dwi Adi dan Nurindah. 2009. Peran Insektisida Botani Ekstrak Biji

Mimba untuk Konservasi Musuh Alami dalam Pengelolaan Serangga

Hama Kapas. Jurnal Entomologi Indonesia, Vol. 6, No. 1 Hal. 42-52.

xviii

Susetyarini, E. dan Ariesandy. 2011. Buku Petunjuk Praktikum Fitofarmaka.

Laboratorium Kimia UMM: Malang.

Syarief, R. dan Halid. 2003. Farmakologi dan Terapi Edisi IV. Bagian

Farmakologi FKUI: Jakarta.

Tarumingkeng, R. 2007. Pestisida dan Penggunaannya. Skripsi IPB: Bogor.

Untung, K. 1993. Konsep Pengendalian Hama Terpadu. Andi Offset: Yogyakarta.

Wiyanti, E.W. 2002. Pemasyarakatan Penggunaan Pestisida Nabati dalam

Mendukung Agribisnis. Jurnal Planta Tropika, Vol. 1, No. 2.

Wudiyanto, R. 1998. Petunjuk Penggunaan Pestisida. Penebar Swadaya: Jakarta.