HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Gulma Pengujian aktivitas campuran herbisida dilaksanakan di dalam rumah kaca selama bulan Maret 2011. Rumah kaca memiliki suhu rata-rata minimum 22.48 o C pada pagi hari, dan suhu maksimum 48.34 o C pada siang hari. Kelembaban udara rata-rata minimum di dalam rumah kaca sebesar 21.88 % pada pagi hari dan maksimum pada siang hari sebesar 96.22 %. Kondisi suhu di siang hari yang relatif tinggi menyebabkan kebutuhan air gulma percobaan meningkat. Curah hujan yang terukur selama bulan Maret sebesar 140 mm. Curah hujan yang rendah menyebabkan tanaman gulma uji lebih banyak mendapatkan cahaya matahari penuh lebih dari 6 jam per hari. Kondisi tersebut meningkatkan adaptasi gulma dari kondisi lahan sawah yang terkena sinar matahari penuh. Penggunaan rumah kaca sebagai lingkungan terkontrol diberikan dengan tujuan untuk meningkatkan efektifitas efikasi perlakuan herbisida. Bangunan rumah kaca yang kurang optimal menyebabkan lingkungan percobaan menjadi tidak seragam. Kondisi atap rumah kaca yang tertutup lumut menyebabkan sinar matahari yang mengenai tanaman percobaan tidak seragam. Hujan secara tidak langsung mempengaruhi lingkungan rumah kaca. Limpasan air hujan yang masuk dan mengenai petak percobaan menyebabkan efek leaching (pencucian), sehingga konsentrasi herbisida menurun dan mengurangi daya mematikan tanaman gulma percobaan. Oleh karena itu, tanaman pada petak percobaan tidak seragam pada setiap ulangannya. Aplikasi herbisida memperlihatkan pengaruh pada gulma sasaran yang diujikan yaitu gulma golongan rumput (Echinochloa crus-galli dan Leptochloa chinensis), serta gulma golongan daun lebar (Limnocharis flava dan Monochoria vaginalis). Perlakuan aplikasi herbisida pada awalnya akan mempengaruhi fungsi metabolisme tanaman dalam menghasilkan energi, yang kemudian akan menyebabkan berkurangnya bobot kering total gulma terutama pada jaringan yang masih segar.
17 E. crus-galli dan Leptochloa spp merupakan tanaman tipe C4 (Wang dan Li, 2008) yang memiliki tingkat efisiensi fotosintesis tinggi dan boros dalam penggunaan air. Kompetisi terjadi karena kedua jenis gulma mampu bertahan dan dapat melakukan metabolisme lebih baik dalam kondisi sawah yang tergenang maupun saat air surut dibandingkan tanaman utama yakni padi (Nyarko dan De Datta, 1991). Pemberian perlakuan herbisida yang dilakukan di rumah kaca mampu menyebabkan kerusakan pada kedua jenis gulma rumput. Cyhalofop-butyl + Penoxsulam Cyhalofop-butyl Penoxsulam Gambar 4. Kondisi Gulma Echinochloa crus-galli 9 HSA (Hari setelah Aplikasi) Dibandingkan dengan Kontrol Tanpa Perlakuan Herbisida (K) Proses kerusakan gulma E. crus-galli diawali dengan perubahan warna daun menjadi kekuningan dan kekeringan bagian pangkal batang pada 5 HSA. Gejala lain yang tampak yakni gulma yang diberi perlakuan aplikasi herbisida mengalami penghambatan pertumbuhan, sehingga tubuh tanaman terlihat lebih pendek dengan jumlah daun yang lebih sedikit dibandingkan dengan kontrol
18 (tanpa perlakuan herbisida). Gejala kerusakan terus meningkat hingga gulma mengalami kematian 90% pada 9 HSA (Gambar 4). Kerusakan gulma L. chinensis terjadi sejak 3 HSA, dimana daun mulai berubah warna menjadi kekuningan (klorosis). Gangguan juga terlihat pada proses pertumbuhan dimana daun gulma tampak tidak mengalami pertambahan panjang dibandingkan dengan kontrol (tanpa perlakuan herbisida). Perubahan warna kuning pada daun berikutnya diikuti oleh kekeringan hingga gulma mencapai kematian 90% pada 9 HSA (Gambar 5). Cyhalofop-butyl + Penoxsulam Cyhalofop-butyl Penoxsulam Gambar 5. Kondisi Gulma Leptochloa chinensis 9 HSA (Hari setelah Aplikasi) Dibandingkan dengan Kontrol Tanpa Perlakuan Herbisida (K) Perlakuan campuran herbisida cyhalofop-butyl + penoxsulam (AB) menunjukkan gejala kekeringan pada dua jenis gulma golongan rumput uji. Gejala klorosis yang diikuti dengan kekeringan pada daun meningkat seiring dengan peningkatan dosis perlakuan herbisida, terutama pada perlakuan 4 kali dosis formulasi (R4). Pengamatan proses kematian pada 9 HSA menunjukkan bahwa kerusakan yang ditimbulkan oleh herbisida bahan aktif penoxsulam lebih sedikit
19 dibandingkan dengan herbisida tunggal cyhalofop-butyl. Hal ini ditandai dengan gejala klorosis pada daun yang ditimbulkan oleh perlakuan penoxsulam tidak sebesar pada perlakuan cyhalofop-butyl. Gulma golongan daun lebar M. vaginalis dan L. flava merupakan tanaman tipe C3 seperti halnya padi sawah. Kedua jenis gulma tidak menimbulkan kompetisi dengan tanaman padi, namun penyebarannya yang cepat menyebabkan gulma menjadi dominan pada lahan padi sawah. Gulma M. vaginalis menjadi invasive karena memiliki kecepatan tumbuh yang tinggi melalui perbanyakan vegetatif (Caton et al., 2010). Cyhalofop-butyl Penoxsulam Cyhalofop-butyl + Penoxsulam Gambar 6. Kondisi Gulma Monochoria vaginalis 13 HSA (Hari setelah Aplikasi) Dibandingkan dengan Kontrol Tanpa Perlakuan Herbisida (K) Aplikasi herbisida memperlihatkan pengaruh kerusakan gulma golongan daun lebar yang diuji. Gulma M. vaginalis mulai memperlihatkan respon kerusakan pada 7 HSA, dimana batang dan tangkai daun mengalami perubahan
20 warna menjadi hijau pucat hingga kecoklatan, kemudian daun mengalami kekeringan seperti terbakar. Proses pertumbuhan juga terhambat sehingga gulma yang diberi aplikasi herbisida tidak bertambah tinggi maupun jumlah daun dibandingkan dengan perlakuan kontrol tanpa herbisida (K). Gulma mengalami kematian 90% pada 13 HSA (Gambar 6). Kerusakan pada gulma L. flava terjadi sejak 3 HSA, yang diawali dengan perubahan warna tangkai daun dari hijau segar menjadi kuning pucat. Beberapa helai daun mengalami gejala seperti terbakar kemudian daun mengering. Proses kelayuan yang cepat menyebabkan gulma tidak mengalami pertambahan tinggi maupun jumlah daun. Kelayuan bertambah hingga gulma mencapai kematian 90% pada 10 HSA (Gambar 7). K R1 R2 R3 R4 Cyhalofop-butyl + Penoxsulam K R1 R2 R3 R4 Cyhalofop-butyl K R1 R2 R3 R4 Penoxsulam Gambar 7. Kondisi Gulma Limnocharis flava 10 HSA (Hari setelah Aplikasi) Dibandingkan dengan Kontrol Tanpa Perlakuan Herbisida (K)
21 Kondisi gulma golongan daun lebar yang diberi aplikasi herbisida campuran cyhalofop-butyl + penoxsulam menimbulkan kerusakan yang lebih besar dibandingkan dengan perlakuan herbisida tunggal. Perlakuan herbisida tunggal cyhalofop-butyl menyebabkan daun menjadi layu, namun masih banyak menyisakan bagian gulma yang segar dibandingkan dengan perlakuan herbisida tunggal penoxsulam. Pengaruh herbisida belum dapat terlihat pada 1 HSA (hari setelah aplikasi). Kondisi gulma belum menunjukkan gejala kelayuan maupun kekeringan seperti terbakar pada daun maupun batang. Ketiga perlakuan herbisida yang digunakan memiliki sifat sistemik. Empat gulma uji yang digunakan memiliki lapisan lilin pada permukaan daun dan batang yang cukup tebal, sehingga efikasi herbisida tidak berlangsung sangat cepat. Dua jenis bahan aktif herbisida yang digunakan memiliki perbedaan golongan kimia. Cyhalofop-butyl termasuk ke dalam golongan Arylopenoxypropionate (AOPP) yang menghambat kerja enzim Acetil Co-enzim A carboxylase (Santaella et al., 2006), sedangkan penoxsulam merupakan golongan Triazolepyrimidynes solfonamide yang bekerja menghambat pembentukkan enzim acetolactate syntase (Koschnick et al., 2007). Chyhalofop-butyl merupakan herbisida post emergence yang mengendalikan gulma golongan rumput-rumputan. Penoxsulam memiliki kecenderungan untuk mengendalikan jenis daun lebar. Oleh karena itu, pada pengamatan keempat jenis gulma uji, herbisida cyhalofop-butyl lebih banyak menimbulkan kerusakan pada gulma E. crus-galli dan L. chinensis, sedangkan penoxsulam lebih banyak menimbulkan kerusakan pada gulma M. vaginalis dan L. flava. Gabungan kedua jenis herbisida cyhalofop-butyl + penoxsulam menyebabkan kerusakan baik pada gulma rumput maupun gulma daun lebar yang diamati, serta mempercepat proses kerusakan lebih besar dibandingkan herbisida tunggal pada waktu yang sama. Hal tersebut sesuai dengan pernyataan Damalas (2004) yang menyebutkan bahwa dengan adanya perbedaan golongan/grup bahan kimia, mode of action, dan pengaruh terhadap jalur metabolisme, campuran herbisida dapat saling berinteraksi dalam menghambat kerja enzin atau proses fisiologis gulma.
22 Bobot Kering Gulma Gulma Golongan Rumput (Grasses) Kombinasi perlakuan herbisida pada dosis tertentu memberikan pengaruh terhadap bobot kering bagian segar gulma rumput yang diamati. Tabel 2 menerangkan bahwa bobot kering total dua jenis gulma rumput yang mendapat perlakuan herbisida nyata lebih rendah dibandingkan dengan tanpa perlakuan herbisida (K). Tabel 2. Nilai Bobot Kering Bagian Segar Gulma Echinochloa crus-galli dan Leptochloa chinensis pada 9 Hari setelah Aplikasi (HSA) Perlakuan Dosis (g ai ha -1 ) Bobot Total..(gram).. E. crussgalli L. chinensis K 0 0.1374a 0.0201a ABR1 225 0.0770d 0.0070ef ABR2 450 0.0362ef 0.0037fg ABR3 900 0.0166fg 0.0027fg ABR4 1800 0.0071g 0.0007g AR1 375 0.1108b 0.0047fg AR2 750 0.0792d 0.0033fg AR3 1500 0.0196fg 0.0007g AR4 3000 0.0084g 0.0003g BR1 50 0.1027bc 0.0170ab BR2 100 0.0811cd 0.0150bc BR3 200 0.0541e 0.0117cd BR4 400 0.0455e 0.0090de Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. Bobot kering total gulma Echinochloa crus-galli berkurang ketika diberi perlakuan herbisida campuran cyhalofop-butyl + penoxsulam. Bobot kering total secara nyata berkurang hingga pemberian perlakuan sesuai dosis formulasi rekomendasi (ABR2) dibandingkan dengan tanpa perlakuan herbisida (K). Permberian perlakuan herbisida tunggal cyhalofop-butyl nyata menurunkan bobot kering total gulma hingga dosis perlakuan ditingkatkan menjadi dua kali formulasi rekomendasi (AR3), sehingga terlihat bahwa pada taraf dosis formulasi tersebut
23 herbisida campuran dengan dosis yang lebih rendah mampu menurunkan bobot kering yang lebih besar dibandingkan dengan herbisida tunggal cyhalofop-butyl. Pemberian perlakuan herbisida tunggal penoxsulam nyata menurunkan bobot kering total gulma E. crus-galli hingga peningkatanan dosis dua kali formulasi rekomendasi (BR3) dibandingkan dengan tanpa perlakuan herbisida (K). Nilai bobot kering total yang sama sudah dapat dicapai dengan perlakuan herbisida campuran cyhalofop-butyl + penoxsulam pada dosis sesuai formulasi rekomendasi (ABR2). Dengan demikian, perlakuan herbisida tunggal penoxsulam tidak lebih baik menyebabkan penurunan bobot kering dibandingkan dengan perlakuan herbisida campuran. Bobot kering total gulma Leptochloa chinensis pada perlakuan herbisida campuran cyhalofop-butyl + penoxsulam secara nyata berkurang pada perlakuan ½ dosis formulasi rekomendasi (ABR1) dibandingkan dengan tanpa perlakuan herbisida (K). Permberian perlakuan herbisida tunggal cyhalofop-butyl nyata menurunkan bobot kering total gulma pada perlakuan ½ dosis formulasi rekomendasi (AR1) dibandingkan dengan tanpa perlakuan herbisida (K). Pemberian perlakuan herbisida tunggal penoxsulam nyata menurunkan bobot kering total gulma pada penggunaan dosis hingga sesuai formulasi rekomendasi (BR2) dibandingkan dengan tanpa perlakuan herbisida (K). Dua jenis herbisida, campuran maupun herbisida tunggal cyhalofop-butyl, mampu menghasilkan bobot kering total gulma yang cenderung sama pada penggunaan dosis ½ formulasi rekomendasi, artinya kedua jenis perlakuan herbisida tersebut dapat menyebabkan penurunan bobot kering total gulma L. chinensis, namun tidak pada herbisida tunggal penoxsulam. Hal tersebut dikarenakan ketika dosis herbisida campuran ditingkatkan hingga sesuai formulasi rekomendasi (ABR2), pada perlakuan herbisida penoxsulam harus meningkatkanan dosis perlakuan hingga 4 kali formulasi rekomendasi (BR4) untuk menghasilkan bobot kering total gulma yang sama. Gulma Golongan Daun Lebar (Broad leaves) Perlakuan pemberian kombinasi jenis herbisida pada dosis tertentu mampu mempengaruhi bobot kering total bagian segar kedua jenis gulma daun lebar.
24 Tabel 3 menerangkan bahwa bobot kering total gulma Monochoria vaginalis secara nyata berkurang hingga pemberian perlakuan herbisida campuran cyhalofop-butyl + penoxsulam sesuai dosis formulasi rekomendasi (ABR2) dibandingkan dengan tanpa perlakuan herbisida (K). Pemberian perlakuan herbisida tunggal cyhalofop-butyl hingga sesuai dosis formulasi rekomendasi (AR2) secara nyata menurunkan bobot kering total gulma dibandingkan dengan tanpa perlakuan herbisida (K). Perlakuan herbisida campuran cyhalofop-butyl + penoxsulam maupun herbisida tunggal cyhalofop-butyl menunjukkan bobot kering total gulma yang cenderung sama ketika dosis perlakuan ditingkatkan hingga 4 kali formulasi rekomendasi. Tabel 3. Nilai Bobot Kering Bagian Segar Gulma Monochoria vaginalis pada 13 Hari setelah Aplikasi (HSA) dan Limnocharis flava pada 10 HSA Perlakuan Dosis (g ai ha -1 ) Bobot Total..(gram).. M. vaginalis L. flava K 0 0.6456a 0.3015a ABR1 225 0.3535b 0.1260bcd ABR2 450 0.1103cd 0.0637de ABR3 900 0.0708cd 0.0297e ABR4 1800 0.0210cd 0.0150e AR1 375 0.2513b 0.2487a AR2 750 0.1303c 0.1797b AR3 1500 0.0936cd 0.1550bc AR4 3000 0.0468cd 0.0637de BR1 50 0.1368c 0.1483bc BR2 100 0.0883cd 0.0897cde BR3 200 0.0248cd 0.0487e BR4 400 0.0011d 0.0237e Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. Pemberian perlakuan herbisida tunggal penoxsulam pada dosis ½ formulasi rekomendasi (BR1) nyata menghasilkan bobot kering total gulma M. vaginalis yang lebih rendah dibandingkan perlakuan herbisida campuran cyhalofop-butyl + penoxsulam pada dosis formulasi yang sama (ABR1). Peningkatan dosis pada kedua perlakuan jenis herbisida selanjutnya tidak berbeda
25 nyata menurunkan bobot kering total. Hal tersebut menunjukkan bahwa perlakuan herbisida campuran cyhalofop-butyl + penoxsulam maupun herbisida tunggal cyhalofop-butyl atau penoxsulam dapat menyebabkan penurunan bobot kering total gulma M. vaginalis. Perlakuan herbisida memberi pengaruh terhadap bobot kering total gulma Limnocharis flava. Pemberian perlakuan herbisida campuran cyhalofop-butyl + penoxsulam dan herbisida tunggal penoxsulam pada dosis ½ formulasi rekomendasi secara nyata mampu menurunkan bobot kering total gulma dibandingkan dengan tanpa perlakuan herbisida (K). Perlakuan herbisida tunggal cyhalofop-butyl pada dosis sesuai formulasi rekomendasi (AR2) nyata menurunkan bobot kering total gulma dibandingkan dengan tanpa perlakuan herbisida (K). Peningkatan dosis herbisida tunggal cyhalofop-butyl tersebut menghasilkan bobot kering total yang lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan herbisida campuran pada dosis formulasi yang sama. Bobot kering total gulma L. flava tidak berbeda nyata antara perlakuan herbisida campuran cyhalofop-butyl + penoxsulam dan herbisida tunggal penoxsulam. Peningkatan dosis perlakuan hingga 4 kali formulasi rekomendasi dari herbisida campuran dan herbisida tunggal penoxsulam tersebut tidak berbeda nyata menurunkan bobot kering total gulma. Hal tersebut menunjukkan bahwa herbisida campuran maupun herbisida tunggal penoxsulam dapat menurunkan bobot kering gulma, namun herbisida campuran mampu menurunkan bobot kering total lebih besar dibandingkan dengan herbisida tunggal cyhalofop-butyl. Gabungan Gulma Perlakuan kombinasi jenis herbisida dengan dosis tertentu secara nyata mempengaruhi bobot kering bagian segar gabungan keempat gulma uji. Bobot kering total gabungan gulma menggambarkan kondisi jenis gulma yang beragam dalam suatu vegetasi padi sawah. Tabel 4 menjelaskan bahwa bobot kering total gabungan gulma yang diberi perlakuan herbisida berbeda nyata dengan bobot kering total gabungan gulma yang tidak mendapat perlakuan herbisida (K). Pemberian perlakuan herbisida campuran cyhalofop-butyl + penoxsulam pada dosis ½ formulasi rekomendasi (ABR1) tidak berbeda nyata dengan
26 perlakuan herbisida tunggal cyhalofop-butyl pada dosis formulasi yang sama (AR1), namun berbeda nyata dengan tanpa perlakuan herbisida (K). Hal ini menunjukkan bahwa penurunan bobot kering total gabungan gulma pada perlakuan herbisida campuran tidak lebih baik dari perlakuan herbisida tunggal cyhalofop-butyl. Ketika dosis herbisida campuran dinaikkan hingga sesuai dosis formulasi rekomendasi (ABR2), penurunan bobot kering total gabungan gulma menjadi lebih tinggi, sehingga bobot kering pada perlakuan herbisida tunggal cyhalofop-butyl mencapai nilai yang cenderung sama bila dosis ditingkatkan hingga dua kali dosis formulasi rekomendasi (AR3). Dengan demikian, herbisida campuran cyhalofop-butyl + penoxsulam menjadi lebih efektif mengendalikan keempat jenis gulma padi sawah bila dibandingkan dengan herbisida tunggal cyhalofop-butyl. Tabel 4. Nilai Bobot Kering Bagian Segar Gabungan 4 Jenis Gulma E. crusgalli, L. chinensis, M. vaginalis dan L. flava setelah Aplikasi Herbisida Perlakuan Dosis (g ai ha -1 ) Bobot Total (gram) K 0 0.2762a ABR1 225 0.1409b ABR2 450 0.0546de ABR3 900 0.0299def ABR4 1800 0.0110f AR1 375 0.1539b AR2 750 0.0981c AR3 1500 0.0672cd AR4 3000 0.0298def BR1 50 0.1012c BR2 100 0.0685cd BR3 200 0.0348def BR4 400 0.0198ef Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. Pemberian perlakuan herbisida campuran cyhalofop-butyl + penoxsulam pada dosis ½ formulasi rekomendasi (ABR1) nyata menurunkan bobot kering total gabungan gulma dibandingkan dengan perlakuan herbisida tunggal
27 penoxsulam pada dosis formulasi yang sama (BR1), namun penurunan bobot kering total yang dihasilkan akibat kenaikan dosis selanjutnya tidak lebih baik dibandingkan perlakuan herbisida tunggal penoxsulam. Peningkatan dosis herbisida campuran hingga empat kali formulasi rekomendasi (ABR4) tidak berbeda nyata mengurangi bobot kering total gabungan gulma dibandingkan dengan herbisida tunggal penoxsulam. Hal tersebut menunjukkan bahwa herbisida campuran cyhalofop-butyl + penoxsulam maupun herbisida tunggal penoxsulam dapat digunakan untuk mengendalikan gabungan keempat jenis gulma padi sawah. Persen Kerusakan Gulma Pengamatan proses kerusakan gulma tidak hanya dilakukan secara visual, tetapi dapat dinyatakan dalam nilai kerusakan yang ditimbulkan oleh herbisida. Nilai persen kerusakan dihitung berdasarkan nilai bobot kering dari 4 jenis gulma yang diamati. Analisis dilakukan dengan menentukan nilai persen kerusakan gulma gabungan, yaitu penjumlahan dari gabungan gulma Echinochloa crus-galli, Leptochloa chinensis, Monochoria vaginalis dan Limnocharis flava per jumlah spesies gulma yang diamati. Peningkatan persen kerusakan gabungan gulma akibat perlakuan herbisida berbanding lurus dengan peningkatan dosis formulasi herbisida. Semakin besar dosis yang digunakan, maka persen kerusakan gabungan gulma yang ditimbulkan semakin meningkat. Tabel 5 menjelaskan bahwa perlakuan aplikasi herbisida campuran cyhalofop-butyl + penoxsulam hingga dosis sesuai formulasi rekomendasi (ABR2) 450 g ai ha -1 nyata menunjukkan nilai persen kerusakan yang lebih besar, dibandingkan dengan perlakuan herbisida tunggal cyhalofopbutyl maupun herbisida tunggal penoxsulam pada dosis formulasi yang sama. Nilai persen kerusakan sebesar 73.17% yang ditimbulkan pada perlakuan herbisida campuran cyhalofop-butyl + penoxsulam pada dosis sesuai formulasi rekomendasi (ABR2) menunjukkan bahwa herbisida mampu mengendalikan lebih dari 50% populasi gabungan gulma (Tabel 5).
Tabel 5. Nilai Kerusakan (%) Gabungan 4 Jenis Gulma E. crus-galli, L. chinensis, M. vaginalis dan L. flava Setelah Aplikasi Herbisida Perlakuan % Kerusakan Dosis (g ai ha -1 ) E. crusgalli chinensis vaginalis L. M. L. flava Gabungan K 0 - - - - - ABR1 225 41.71d 59.24de 37.22d 50.83cde 44.90de ABR2 450 74.50b 74.05cd 76.05ab 69.29abc 73.17bc ABR3 900 87.32a 82.51abc 82.23ab 85.39a 84.85ab ABR4 1800 94.62a 96.16ab 89.67ab 89.64a 92.40a AR1 375 18.02e 78.08bc 54.22cd 10.32e 35.95e AR2 750 43.95d 81.35abc 72.56abc 32.06e 54.49d AR3 1500 86.97a 94.81ab 78.36ab 40.33e 72.29bc AR4 3000 93.49a 96.73a 85.58ab 71.09ab 85.31ab BR1 50 24.83e 25.59g 71.96bc 45.01de 43.90de BR2 100 38.84d 31.36fg 79.48ab 63.24bcd 55.35d BR3 200 60.96c 45.59ef 89.21ab 74.80ab 700.08c BR4 400 66.58bc 57.90de 92.64a 85.07a 77.65bc Keterangan: - Nilai persen kematian kontrol tidak digunakan (= nol) untuk menunjukkan bahwa tidak terdapat pengaruh herbisida. - Angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. 28 Pada kisaran angka yang sama, persen kerusakan tersebut dapat dicapai oleh perlakuan herbisida tunggal cyhalofop-butyl apabila dosis dinaikkan hingga dua kali dosis formulasi rekomendasi (AR3), dan 4 kali formulasi rekomendasi (BR4) pada herbisida tunggal penoxsulam. Penggunaan dosis yang lebih rendah tersebut menjadikan herbisida campuran lebih efektif dalam mengurangi dosis aplikasi dibandingkan dengan herbisida tunggal cyhalofop-butyl dan penoxsulam untuk menghasilkan kerusakan yang sama pada gabungan 4 jenis gulma padi sawah uji. Analisis Campuran Herbisida Nilai Probit Perlakuan dosis herbisida dan persen kerusakan gabungan gulma menggambarkan seberapa besar herbisida dapat menimbulkan kerusakan pada gulma sasaran apabila berada pada kondisi sebenarnya di lapangan. Hubungan antara dosis dan persen kerusakan dapat diketahui melalui transformasi ke dalam
29 nilai probit. Transformasi dilakukan dengan bantuan tabel probit (Lampiran 3), begitu juga dosis herbisida (g ai ha -1 ) ditransformasi dalam bentuk logaritmik (Tabel 6). Persamaan dari nilai probit inilah yang selanjutnya akan digunakan untuk menghitung nilai kerusakan harapan akibat herbisida yang akan dibandingkan dengan nilai kerusakan yang sebenarnya diakibatkan dari perlakuan herbisida yang diberikan pada gulma uji. Tabel 6. Transformasi Probit dari Nilai Kerusakan Gabungan 4 Jenis Gulma E. crus-galli, L. chinensis, M. vaginalis dan L. flava Perlakuan Log Dosis (X) Nilai Probit (Y) K - - ABR1 2.3522 4.8522e ABR2 2.6532 5.6135bcd ABR3 2.9542 6.0389abc ABR4 3.2553 6.4507a AR1 2.5740 4.6345e AR2 2.8751 5.4493cd AR3 3.1761 5.6167bcd AR4 3.4771 6.0648abc BR1 1.6990 4.8463 BR2 2.0000 5.1341de BR3 2.3010 5.5972bcd BR4 2.6021 6.1043ab Keterangan: U : Ulangan ; Nilai persen kematian kontrol tidak digunakan (= nol) untuk menunjukkan bahwa tidak terdapat pengaruh herbisida. Probit merupakan fungsi kerusakan gulma berupa persamaan regresi linier sederhana, yaitu Y = a + bx, dimana Y adalah nilai probit dari persen kerusakan gabungan gulma, dan X adalah nilai log dosis perlakuan herbisida. Nilai persen kerusakan yang diperoleh harus diubah ke dalam nilai probit untuk menentukan persamaan regresi linier masing-masing perlakuan herbisida. Persamaan linier yang didapat selanjutnya akan dijadikan acuan untuk menghitung nilai LD 50, untuk menentukan sifat herbisida campuran cyhalofopbutyl dan penoxsulam.
30 LD 50 Persen kematian sebesar 50 merupakan batasan untuk mengetahui apakah dosis yang digunakan sudah cukup atau berlebih dalam mengendalikan gulma atau seberapa besar dosis herbisida yang diperlukan agar dapat mengendalikan populasi gulma. LD 50 menunjukkan dosis yang menyebabkan kerusakan gulma 50% dari individu gulma. Persamaan regresi yang didapat selanjutnya digunakan untuk menentukan LD 50 dari masing-masing perlakuan jenis herbisida.kerusakan 50% yang diinginkan merupakan nilai Y dari persamaan regresi, yang ditransformaikan ke dalam nilai probit, yaitu 5. Nilai X adalah log dosis dari masing-masing perlakuan, sehingga untuk menentukan LD 50 log dosis harus dikembalikan ke dalam antilog (X). Tabel 7. Persamaan Regresi Probit dan Nilai LD 50 -perlakuan : Y = Nilai Probit dari Rata-rata Persen Kerusakan 4 Jenis Gulma, X = Log Dosis Formulasi Herbisida Persamaan Garis P Nilai R 2 LD 50 -per (%) (g ai ha -1 ) Cyhalofop-butyl + Penoxsulam Y = 1.891 + 1.383X 0.0001 93.09 177.49 Cyhalofop-butyl Y = 0.614 + 1.610X < 0.0001 94.72 529.22 Penoxsulam Y = 3.062 + 1.019X < 0.0001 96.33 79.72 Nilai LD 50 -perlakuan menerangkan bahwa terdapat dosis tertentu dari perlakuan aplikasi herbisida yang dapat mengendalikan gulma E. crus-galli, L. chinensis, M. vaginalis dan L. flava sebanyak 50% dari populasi dalam 1 ha lahan padi sawah. Tabel 7 menerangkan bahwa di lapangan perlakuan aplikasi herbisida cyhalofop-butyl memerlukan dosis sebesar 529.22 g ai ha -1, sedangkan perlakuan herbisida penoxsulam memerlukan dosis sebesar 79.72 g ai ha -1. Perlakuan aplikasi herbisida campuran cyhalofop-butyl + penoxsulam memerlukan dosis sebesar 177.49 g ai ha -1. Nilai dosis tersebut merupakan gabungan dosis dari masing-masing komponen bahan aktif, dengan rasio campuran komponen bahan aktif cyhalofop-butyl : penoxsulam sebesar 5:1.
31 Model MSM (Multiplicative Survival Model) Metode MSM merupakan pendekatan yang digunakan untuk mengetahui tipe campuran herbisida. Herbisida campuran yang diteliti tersusun atas dua komponen bahan aktif, yaitu cyhalofop-butyl dan penoxsulam. Ketika nilai dosis perlakuan telah diketahui, maka selanjutnya perlu diketahui prediksi nilai dosis LD 50 yang sebenarnya dari campuran herbisida tersebut yang dinyatakan dalam nilai LD 50 -harapan. Sifat campuran herbisida ditentukan dengan membandingkan nilai LD 50 -harapan dengan nilai LD 50 -perlakuan. Secara lebih rinci dapat dibuat dalam analisis aljabar sebagai berikut: Diketahui: Nilai LD 50 -perlakuan campuran herbisida A (cyhalofop-butyl) + B (penoxsulam) sebesar 177.49 g ai ha -1. Perbandingan komponen campuran A : B = 5 : 1 Nilai LD 50 -perlakuan masing-masing komponen : - Cyhalofop-butyl (X 1 ) = 147.91 g ai ha -1 - Penoxsulam (X 2 ) = 29.58 g ai ha -1 LD 50 -harapan dihitung berdasarkan perubahan nilai komponen campuran di atas (X 1 dan X 2 ) dalam proporsi perbandingan tetap (A : B = 5 : 1) hingga perubahan nilai dosis tersebut dapat menyebabkan kerusakan gulma sebesar 50%. Nilai dosis komponen campuran dimasukkan ke dalam persamaan regresi linier probit dari masing-masing herbisida tunggal dalam bentuk logaritmik, sehingga dengan mengacu pada tabel probit dapat diperoleh nilai persen kerusakan gulma yang disebabkan baik oleh cyhalofop-butyl dan penoxsulam. - % Kerusakan akibat cyhalofop-butyl (Y 1 ) = 18.6 % (P A ) - % Kerusakan akibat penoxsulam (Y 2 ) = 33.0 % (P B ) % Kerusakan campuran herbisida = P (AB) = P A + P B P A P B = 18.6 + 33.0 (0.0614) = 45.46%
32 Nilai tersebut belum mencapai 50%, sehingga dengan menaikkan dosis (mengubah nilai X 1 dan X 2 ) tersebut, maka diperoleh dosis dari masing-masing herbisida komponen campuran adalah sebesar: - Cyhalofop-butyl (X 1 ) = 177.49 g ai ha -1 - Penosxulam (X 2 ) = 35.50 g ai ha -1 Dengan dosis tersebut, maka kerusakan gulma oleh masing-masing komponen campuran (nilai probit) adalah sebesar: - Cyhalofop-butyl (Y 1 ) = 4.2359 - Penoxsulam (Y 2 ) = 4.6419 Jika dikonversi dalam bentuk anti-probit, maka kerusakan gulma oleh masing-masing komponen herbisida tersebut adalah sebesar : - cyhalofop-butyl (Y 1 ) = 22.2 % (P A ) - Penoxsulam (Y 2 ) = 36.0 % (P B ) probit: Tingkat kerusakan gulma 50% (harapan) diketahui berdasarkan persamaan P (AB) = P A + P B P A P B (nilai P A P B = 0.0799) Persamaan probit: P (AB) = 22.2 + 36.0 0.0799 = 50.02 % Jadi : LD 50 -harapan = 177.49 + 35.50 = 212.99 g ai ha -1 LD 50 -percobaan = 177.49 g ai ha -1 Ko-toksisitas: LD 50 -harapan/ld 50 -percobaan = 212.99/177.49 = 1.20 Berdasarkan hasil perhitungan dengan model MSM di atas, maka nilai LD 50 -perlakuan lebih kecil daripada LD 50 -harapan, nilai ko-toksisitas = 1.20, atau lebih dari satu (>1).
33 Interaksi Herbisida Campuran Berdasarkan análisis model MSM diketahui bahwa campuran dua herbisida dengan bahan aktif cyhalofop-butyl dan penoxsulam tidak bersifat antagonis (sinergis) pada keempat jenis gulma uji. Nilai harapan sebesar 212.99 g ai ha -1 menunjukkan bahwa pada dosis tersebut herbisida campuran akan mampu mengendalikan 50% populasi keempat jenis gulma, namun pada aplikasinya dosis formulasi herbisida campuran sebesar 177.49 g ai ha -1 saja telah mampu mengendalikan 50% populasi gulma. Menurut Tjitrosoedirdjo (2010), pengaruh ganda dari dua herbisida yang diaplikasikan dalam campuran bersifat sinergis, apabila pada berbagai dosis dan rasio campuran menghasilkan respon gulma yang lebih besar dibandingkan ketika herbisida satu menggantikan lainnya pada dosis yang didasarkan ketika diaplikasikan secara tunggal. Sifat sinergis ditunjukkan oleh dosis herbisida campuran yang lebih rendah dibandingkan dengan penggunaan herbisida secara tunggal. Dosis perlakuan herbisida campuran sebesar 177.49 g ai ha -1 terdiri atas komponen dosis 147.91 g ai ha -1 cyhalofop-butyl + 29.58 g ai ha -1 penoxsulam. Nilai dosis masing-masing herbisida tersebut lebih rendah bila dibandingkan dengan aplikasi secara tunggal yakni cyhalofop-butyl sebesar 529.22 g ai ha -1, dan herbisida penoxsulam sebesar 72.72 g ai ha -1. Dengan demikian, alpikasi campuran kedua herbisida dapat menggantikan penggunaan masing-masing herbisida secara tunggal dalam dosis yang relatif lebih rendah dibandingkan bila dipakai secara sendiri-sendiri.