Uji Lengos Menggunakan Cacing Tanah Lumbricus sp. dan Eisenia sp. untuk Mendeteksi Benomil pada Lingkungan Terestrial

 

UJI LENGOS MENGGUNAKAN CACING TANAH Lumbricus sp. DAN
Eisenia sp. UNTUK MENDETEKSI BENOMIL PADA LINGKUNGAN
TERESTRIAL

MELLISA PUTRI

DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010

 

ABSTRAK
MELLISA PUTRI. Uji Lengos Menggunakan Cacing Tanah Lumbricus sp. dan Eisenia sp. untuk
Mendeteksi Benomil pada Lingkungan Terestrial. Dibimbing oleh TRI HERU WIDARTO dan
TARUNI SRI PRAWASTI.
Penelitian avoidance test (uji lengos) telah banyak dilakukan untuk mendeteksi efek

polutan terhadap lingkungan namun demikian perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk
meningkatkan validitas dan menguji efektivitasnya. Pada penelitian ini dikaji penggunaan metode
uji lengos dalam mendeteksi kehadiran senyawa benomil di lingkungan terrestrial dengan
menggunakan cacing tanah Lumbricus sp. dan Eisenia sp. sebagai hewan uji. Uji dilakukan pada
konsentrasi benomil 0, 2, 4, 6 dan 8 ppm pada lama pemaparan 0, 12, 24, 48 dan 72 jam. Cacing
tanah Lumbricus sp. mulai aktif menghindar dari media perlakuan pada konsentrasi benomil 6 ppm
setelah terpapar selama 48 jam, sedangkan Eisenia sp. mulai aktif menghindar pada konsentrasi
benomil 6 ppm setelah terpapar selama 72 jam. Jumlah cacing yang menghindar dari media
perlakuan bertambah seiring dengan meningkatnya konsentrasi benomil dan lama pemaparan.
Secara statistik, konsentrasi benomil tidak berpengaruh terhadap respon menghindar cacing tanah
sedangkan lama pemaparan memperlihatkan pengaruhnya. Lumbricus sp nampaknya merespon
lingkungan yang diberi benomil lebih sensitif dibandingkan dengan Eisenia sp. Pada penelitian ini
tidak ditemukan kematian pada kedua jenis cacing selama percobaan.

ABSTRACT
MELLISA PUTRI. Avoidance Test Using Earthworms Lumbricus sp. and Eisenia sp. for
Monitoring Benomyl Precense in Terrestrial Environment. Supervised by TRI HERU WIDARTO
and TARUNI SRI PRAWASTI.
Many researches on avoidance test have been carried out for detecting pollutant presence in
environment but it still need more researches to improve its validity and effectivity. This research

studied the avoidance test for detecting benomyl in terrestrial environment using earthworms,
Lumbricus sp. and Eisenia sp. as animal test. Earthworms were tested with 0, 2, 4, 6, and 8 ppm
benomyl concentration in 0, 12, 24, 48, and 72 hours exposure. Lumbricus sp. avoided to artificial
media with 6 ppm benomyl after 48 hours exposure, meanwhile Eisenia sp. avoided to artificial
media with 6 ppm benomyl after 72 hours exposure. The number of earthworms avoid the artificial
media increased as the increase in benomyl concentration and exposure duration. Statisticaly,
benomyl concentration have no effect to earthworms avoidance response but exposure time
showed significant effect. Lumbricus sp. responded the media containing benomyl more sensitive
than Eisenia sp. did. There is no death to both species of earthworms during the experiment.

 

UJI LENGOS MENGGUNAKAN CACING TANAH Lumbricus sp. DAN
Eisenia sp. UNTUK MENDETEKSI BENOMIL PADA LINGKUNGAN
TERESTRIAL

MELLISA PUTRI

Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Sains pada
Departemen Biologi

DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010

 

Judul

: Uji Lengos Menggunakan Cacing Tanah Lumbricus sp. dan Eisenia sp.
untuk Mendeteksi Benomil pada Lingkungan Terestrial
: Mellisa Putri
: G34104042

Nama
NIM

Menyetujui :

Pembimbing I,

Pembimbing II,

Ir. Tri Heru Widarto, M.Sc.
NIP 19620513 198703 1 002

Dra. Taruni Sri Prawasti
NIP 19551130 198303 2 003

Mengetahui :

Ketua Departemen

Dr. Ir. Ence Darmo Jaya Supena, M.Si.
NIP 19641002 198903 1 002

Tanggal Lulus :

 

PRAKATA
Maha Suci Tuhan-Mu, Tuhan kemuliaan dari sesuatu yang mereka sifatkan. Keselamatan
semoga tercurah kepada para utusan dan segala puji bagi Allah, Tuhan semesta alam yang telah
memberikan nikmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Karya ilmiah
berjudul Uji Lengos Cacing Tanah Lumbricus sp. dan Eisenia sp. untuk Mendeteksi Benomil pada
Lingkungan Terestrial. Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari hingga Desember 2009 di
Laboratorium Fungsi Hayati dan Perilaku Hewan Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Kampus IPB Darmaga, Bogor.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ir. Tri Heru Widarto,M.Sc sebagai pembimbing
pertama dan Dra. Taruni Sri Prawasti sebagai pembimbing kedua serta Ir. Hadisunarso, M.Si
sebagai penguji sidang skripsi yang telah memberikan bimbingan, arahan, dan nasihat sehingga
penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis mengucapkan terima kasih kepada ibu, ayah, dan
Mas Bayu atas doa, dan dukungan moral serta materil. Ucapan terima kasih juga kepada keluarga
besar Biologi 41, keluarga besar Biologi IPB, staf dosen pengajar Biologi IPB, BEM KM IPB
2007/2008, LDK DKM Al Ghifari IPB 2006/2007, Himabio, Keluarga besar Bioniq, Keluarga
besar al farabi, dan semua teman-teman yang telah membantu selama penelitian.

Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat.

Bogor, Mei 2010
Mellisa Putri

 

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 29 September 1986 sebagai putri kedua dari dua
bersaudara dari Ayahanda Slamet Riyadi dan Ibunda Anjariah. Penulis lulus dari SMU Negeri 19
Jakarta Barat pada tahun 2004 dan lolos seleksi masuk IPB melalui jalur Ujian Saringan Masuk
IPB (USMI) pada Departemen Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai staf Pemberdayaan Sumber Daya
Mahasiswa Himpunan Mahasiswa Biologi (PSDM Himabio) pada tahun 2005-2006 dan 20062007, staf divisi Syiar dan Kajian Islam Wahana Muslim Himabio (SKI WMH) pada tahun 20052006, Koordinator divisi Olahraga dan Seni Lembaga Dakwah Kampus Dewan Kemakmuran
Masjid Al Ghifari (OS LDK DKM Al Ghifari IPB) pada tahun 2006-2007, staf divisi Sosial
Lingkungan Badan Eksekutif Mahasiswa Keluarga Mahasiswa (SOSLING BEM KM IPB) pada
tahun 2007-2008, dan beberapa kepanitiaan kegiatan-kegiatan yang diselenggarakan oleh BEM
FMIPA dan Himabio.
Penulis menjadi asisten praktikum mata kuliah Biologi Dasar Tingkat Persiapan Bersama
pada tahun 2007-2008, mata kuliah Fisiologi Hewan pada tahun 2006-2007, dan mata kuliah

Pendidikan Agama Islam pada tahun 2006-2007. Penulis melakukan Praktik Kerja Lapang di PT
Goodyear, Kebon Pedes, Bogor Barat pada bulan Juli-Agustus 2007 dengan tema “Manajemen
Penanganan Polusi Bunyi di PT Goodyear Indonesia Tbk”.

 

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR GAMBAR

………………………………………………………………………… vi

PENDAHULUAN
…………………………………………………………………………... 1
Latar Belakang
…………………………………………………………………… 1
Tujuan …………………………………………………………………………….. 1
METODE ………………………………………………………………………………………
Waktu dan Tempat
………………………………………………………………..

Organisme Percobaan ……………………………………………………………...
Tanah ……………………………………………………………………………....
Pestisida …………………………………………………………………………...
Prosedur Percobaan ………………………………………………………………..
Analisis Data ……………………………………………………………………….
HASIL

1
1
2
2
2
2
2

………………………………………………………………………………………... 3
Pengaruh Konsentrasi dan Lama Pemarapan …………………………………….. 3

PEMBAHASAN
SIMPULAN

…………………………………………………………………………….. 4

…………………………………………………………………………………..

5

SARAN ………………………………………………………………………………………... 5
DAFTAR PUSTAKA

………………………………………………………………………… 5

 

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Skema percobaan avoidance test (uji lengos)

…………………………………………….. 3

2 Respon Lumbricus sp. (a) dan Eisenia sp. (b) terhadap keberadaan benomil pada

berbagai lama pemaparan …………………………………………………………... 3
3 Respon Lumbricus sp. (a) dan Eisenia sp. (b) terhadap keberadaan benomil pada
berbagai konsentrasi ……………………………………………………………….. 4

 

PENDAHULUAN
Latar belakang
Pestisida memiliki pengertian yang
luas, khusus di bidang pertanian pestisida
sering disebut produk perlindungan tanaman
karena tidak semua pestisida bersifat sebagai
bahan pembunuh namun ada juga yang
bersifat mengusir atau menarik hama. Namun
demikian pemakaian pestisida yang tidak tepat
dalam bidang pertanian dapat mengganggu
ekosistem tanah meskipun telah menjalani
pengujian yang sangat ketat (Djojosumarto

2008).
Sebagian besar pencemaran lingkungan
diakibatkan
oleh
kegiatan
manusia.
Pencemaran ini menimbulkan dampak
ekologis yang merugikan baik lingkungan
terestrial maupun akuatik. Djojosumarto
(2008) menyebutkan penggunaan pestisida
yang tidak tepat juga akan memberikan resiko
baik terhadap pengguna, konsumen maupun
lingkungan. Bagi lingkungan umum, pestisida
dapat menyebabkan pencemaran lingkungan
tanah, air dan udara. Hal ini dapat
menyebabkan kematian hewan non target,
bioakumulasi, dan penyederhanaan rantai
makanan alami. Salah satu organisme tanah
yang terganggu oleh adanya pestisida adalah
cacing tanah, dari gangguan ringan hingga
mengalami kematian. Padahal cacing tanah
memiliki peranan penting bagi keberhasilan
pertanian. Menurut Edwards & Lofty (1972),
cacing tanah dapat memecah tanah menjadi
partikel yang lebih kecil bahkan kotorannya
dapat digunakan sebagai pupuk alami.
Pergerakan cacing tanah dengan membuat
terowongan menjadikan tanah memiliki aerasi
yang baik.
Benstar 50 WP merupakan nama
dagang dari benomil. Fungisida ini dapat
diperoleh dengan mudah di toko-toko
pertanian. Benomil merupakan fungisida dari
golongan benzimidazol. Kode 50 WP berarti
produk tersebut memiliki konsentrasi 50 %
benomil yang berjenis Wettable Powder.
Berdasarkan cara kerjanya, fungisida ini
digolongkan menjadi fungisida sistemik,
diabsorbsi oleh organ-organ tanaman dan
ditranslokasikan ke bagian tanaman lainnya
lewat aliran cairan tanaman (Djojosumarto
2008).
Avoidance test (uji lengos) adalah
metode yang memanfaatkan perilaku hewan
dalam merespon kehadiran bahan kimia dalam
suatu lingkungan dengan cara menghindar
atau menjauhi lingkungan tersebut. Uji ini

hanya membutuhkan waktu yang relatif cepat
yaitu 1 sampai 2 hari dan sangat berpotensi
sebagai uji toksisitas tanah (Yeardley et al.
1996; Garcia et al. 2008). Menurut
Stephenson et al. (1996) dan Yeardley et al.
(1996), uji toksisitas subletal dengan perilaku
menghindar menggunakan cacing tanah lebih
sensitif dibandingkan uji toksisitas akut.
Bahkan Luz et al. (2009) melaporkan bahwa
avoidance test (uji lengos) dapat dilakukan
dalam waktu 24 jam.
Uji
ekotoksikologi
menggunakan
cacing telah banyak dikembangkan untuk
mengevaluasi efek bahan kimia (Walker et al
2001). Jenis cacing yang banyak digunakan
diantaranya Eisenia foetida (Yeardley et al.
1996; Stephenson et al. 1996; Loureiro et al.
2005; Sulastri 2005; Garcia et al 2008; Luz
2008). Cacing tanah memiliki kemoreseptor
yang terletak pada prostomium atau buccal
epithelium yang berhubungan langsung
dengan substansi saat makan. Dengan reseptor
ini cacing mampu mengenali bahan kimia
dalam
tanah,
menyeleksi
makanan,
mendeteksi keasaman, dan membantu proses
perkawinan dengan mendeteksi sekresi mukus
dari cacing lain. Selain itu, cacing tanah
melakukan lokomosi dengan cara menggali
dan dibantu oleh prostomium untuk
menentukan arah (Edwards & Lofty 1972)
sehingga dapat digunakan sebagai biomarker
terkait perilaku menghindar (lengos).
Penelitian yang berkaitan dengan
avoidance test (uji lengos) telah banyak
dilakukan (Aldaya et al. 2006; Luz 2008),
namun perlu dilakukan kajian lebih lanjut
mengenai uji lengos menggunakan polutan
lain untuk meningkatkan validitas dan
efektivitasnya.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan mengkaji
penggunaan metode uji lengos dalam
mendeteksi kehadiran senyawa benomil di
lingkungan terestrial dengan menggunakan
cacing tanah Lumbricus sp. dan Eisenia sp.
sebagai hewan uji.

METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan
Februari hingga Desember 2009 di
Laboratorium Fungsi Hayati dan Perilaku
Hewan Departemen Biologi, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Kampus IPB Darmaga, Bogor.

 
2
Organisme percobaan
Organisme yang digunakan adalah
cacing tanah, Lumbricus sp. dan Eisenia sp..
Kedua spesies cacing tanah tersebut diperoleh
dari peternak cacing di wilayah Bandung,
Jawa Barat. Cacing tanah dipelihara pada suhu
ruang di dalam ember yang ditutup kain.
Cacing tanah yang digunakan merupakan
cacing dewasa yang ditandai dengan adanya
klitelum dan memiliki bobot rata-rata 0.21
gram. Pemberian pakan dilakukan sekali
selama sepekan secara ad libitum. Sebelum
diberikan, kotoran sapi diangin-anginkan
terlebih dahulu agar amoniak yang terkandung
dalam kotoran sapi tersebut menguap.
Tanah
Tanah yang digunakan diambil dari
pekarangan Laboratorium Fungsi Hayati dan
Perilaku Hewan Departemen Biologi, Kampus
IPB Darmaga, Bogor. Tanah dan pakan yang
akan digunakan sebagai media, terlebih
dahulu dipanaskan selama 5 jam dalam tong
besar yang telah dimodifikasi menyerupai
steamer. Hal ini dilakukan untuk membunuh
kokon-kokon dan mikrofauna lainnya. Setelah
itu tanah dan pakan disaring dengan saringan
yang dibuat dari kawat berukuran 0.5 cm, hal
ini dilakukan agar tanah dan pakan dapat
dengan mudah dicampur dengan larutan
pestisida.
Pestisida
Benomil adalah pestisida bubuk yang
dapat larut dalam air. Konsentrasi akut 14 hari
LC50 (Lethal Concentration 50%) cacing
Eisenia sp. terhadap benomil sebesar 22 ppm
(Heimbach 1988) sehingga konsentrasi
subletal benomil yang digunakan dalam
penelitian ini sebesar 0, 2, 4, 6, dan 8 ppm.
Prosedur percobaan
Tanah dan pakan yang telah
dipanaskan masing-masing seberat 390 gram
dan 10 gram kemudian dimasukkan ke dalam
kotak kaca yang berukuran 20 x 20 x 10 cm.
Kotak dibagi menjadi 2 bagian ruangan (two
chambers), dipisahkan dengan kaca pemisah.
Salah satu sisi diisi dengan media yang
dicampur dengan larutan 120 ml benomil

(perlakuan) sedangkan sisi lainnya diisi
dengan media yang dicampur dengan 120 ml
aquades (kontrol) (Loureiro et al. 2005).
Setelah pemisah kaca diangkat, 10
cacing tanah diletakkan di ruang antar media.
Selanjutnya kotak kaca ditutup dengan plastik
hitam yang telah dilubangi untuk aerasi.
Pengamatan dilakukan selama 0, 12, 24, 48,
dan 72 jam. Pengamatan dilakukan secara
visual kemudian dicatat jumlah cacing yang
ada pada masing-masing media tersebut
(Edwards & Lofty 1972).  Cacing yang tidak
ditemukan atau menghilang dihitung letal
sedangkan cacing yang berada di ruang antar
media saat pengamatan, dilihat arah anterior
cacing tersebut (Gambar 1). Cacing yang telah
diberi perlakuan tidak digunakan kembali.
Analisis data
Nilai Respon (NR) setiap ulangan
dihitung untuk melihat respon menghindar
atau menuju cacing tanah di dalam media
yang berbeda dengan rumus:
(C − T ) × 100
NR =
N
C : jumlah cacing yang diamati di media
kontrol
T : jumlah cacing yang diamati di media
perlakuan
N : jumlah cacing per ulangan.
Nilai respon (NR) positif menunjukkan
perilaku cacing menghindar sedangkan nilai
respon (NR) negatif menunjukkan adanya
kecenderungan terhadap media perlakuan
(Garcia et al 2008). Rancangan percobaan
yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Rancangan Acak Lengkap (RAL) 3 faktorial
dengan 5 ulangan. Faktor pertama adalah jenis
cacing yang terdiri atas Lumbricus sp. dan
Eisenia sp.. Faktor kedua adalah konsentrasi
benomil diantaranya 0, 2, 4, 6, dan 8 ppm
sedangkan faktor ketiga adalah lama
pemaparan diantaranya 0, 12, 24, 48, dan 72
jam. Total percobaan sebanyak 250 unit
percobaan. Data dianalisis menggunakan
program SAS 9.12. Perbedaan antar beberapa
data dianalisis menggunakan one way
Analysis of Variance (ANOVA) kemudian
dilanjutkan dengan menggunakan uji Duncan
(α = 0,05).

 

10 cacing tanah

A

B

A

B

A

B

Penghitungan
cacing tanah

A

B 
 

Gambar 1 Skema percobaan avoidance test (uji lengos)

HASIL
Pengaruh konsentrasi benomil dan lama
pemaparan.
Hasil penelitian ini menunjukkan
bahwa konsentrasi benomil yang digunakan
tidak berpengaruh nyata terhadap respon
menghindar cacing tanah (p=0,1669). Pada
konsentrasi benomil 0 ppm, baik Lumbricus
sp. dan Eisenia sp., cacing tidak dapat
dikategorikan menghindar atau menuju media
perlakuan karena kedua media baik kontrol
dan perlakuan masing-masing berkonsentrasi
benomil 0 ppm. Cacing bebas memilih dan
mengarah ke kedua media sehingga walaupun
respon menghindarnya memberikan nilai
negatif atau positif maka dianggap nol atau
tidak memberikan respon (Gambar 2a, 2b, 3a,
dan 3b).
Gambar 2a menunjukkan bahwa pada
konsentrasi benomil 2 ppm cacing
menghindar pada lama pemaparan 12, 48, dan

72 jam dan menuju media perlakuan pada
lama pemaparan 0 dan 24 jam. Cacing menuju
media perlakuan pada konsentrasi benomil 4
ppm pada semua lama pemaparan namun pada
72 jam pemaparan cacing menghindar. Pada
konsentrasi benomil 6 dan 8 ppm, Lumbricus
sp. menghindar pada semua perlakuan lama
pemaparan namun pada konsentrasi 8 ppm,
cacing menuju media perlakuan pada lama
pemaparan 0 ppm.
Gambar 2b menunjukkan bahwa pada
konsentrasi benomil 2 ppm cacing Eisenia sp.
menghindar pada semua lama pemaparan
kecuali pada lama pemaparan 72 jam. Cacing
menghindar pada konsentrasi benomil 4 ppm
pada lama pemaparan 0, 12, dan 48 jam dan
menuju media perlakuan pada lama
pemaparan 24 dan 72 jam. Cacing menuju
media perlakuan pada semua lama pemaparan
kecuali 0 dan 72 jam pada konsentrasi
benomil 6 ppm dan 72 jam pada konsentrasi
benomil 8 ppm.

(a)
(b)
Gambar 2 Respon Lumbricus sp. (a) dan Eisenia sp. (b) terhadap keberadaan benomil pada berbagai
lama pemaparan

 

 

(a)

(b)

Gambar 3 Respon Lumbricus sp. (a) dan Eisenia sp. (b) terhadap keberadaan benomil pada berbagai
konsentrasi
Lama pemaparan berpengaruh nyata
terhadap respon menghindar cacing tanah
(