5.2. Sarana dan Prasarana Pengendalian sebagai Tindakan Perlindungan Tanaman terhadap Gulma

Pada Kegiatan Belajar 1 telah diuraikan bahwa pengendalian gulma dapat dilakukan dengan berbagai cara dan teknik pengendalian. Untuk melaksanakan pengendalian gulma dengan menggunakan cara dan teknik yang sudah diuraikan tersebut, diperlukan sarana pengendalian sebagaimana diatur pada Pasal 4 PP No. 6 Tahun 1995 tentang Perlindungan Tanaman, bahwa ‘Perlindungan tanaman dilaksanakan dengan menggunakan sarana dan cara yang tidak mengganggu kesehatan dan atau mengancam keselamatan manusia, menimbulkan gangguan dan kerusakan sumberdaya alam dan atau lingkungan hidup.’ Selanjutnya Pasal 12 PP yang sama menyatakan ‘Sarana pengendalian organisme pengganggu tumbuhan dalam rangka perlindungan tanaman sebagaimana dimaksud dalam Pasal 4 berupa: (a) alat dan mesin, (b) musuh alami, dan (c) pestisida.’

Uraian
Sebagaimana telah disoroti pada Modul 4, peraturan perundang-undangan dalam bidang perlindungan tanaman memang mempunyai banyak kerancuan yang membingungkan. Pada bagian ini kembali dihadapi kerancuaan yang tidak masuk akal dan oleh karena itu membingungkan. Pada Pasal 10 Ayat 2 disebutkan bahwa pengendalian OPT dilakukan dengan menggunakan cara-cara fisik, mekanik, budidaya, biologi, genetik, kimiawi, dan/atau cara lain yang sesuai dengan perkembangan teknologi. Penggunaan cara-cara ini tentu saja memerlukan sarana bukan hanya alat dan mesin,musuh alami, dan pestisida. Pengendalian fisik memerlukan bahan bakar, baik kayu bakar maupun bahan bakar minyak, pengendalian budidaya memerlukan benih, pupuk, air irigasi, dsb., pengendalian kimiawi memerlukan ajuvan, pengendalian hayati dengan bioherbisida juga memerlukan ajuvan, dan pengendalian genetik memerlukan tanaman yang resisten terhadap kemampuan bersaing gulma. Pengendalian gulma, sebagaimana juga pengendalian OPT lainnya, memang memerlukan sarana lebih daripada yang disebutkan pada Pasal 12 PP No. 6 Tahun 1995. Uraian pada kegiatan belajar ini dibatasi pada sarana yang disebutkan pada pasal tersebut, tetapi bukan berarti bahwa sarana yang diperlukan dalam pengendalian gulma benar sebagaimana yang diatur pada pasal tersebut.

Herbisida merupakan sarana pengendalian gulma secara kimiawi. Herbisida mempunyai bahan aktif sebagai bahan yang beracun bagi gulma yang dalam memformulasikannya dan mengemasnya menjadi nama perdagangan tertentu dicampur dengan bahan tidak bereaksi lain. Setelah herbisida diaplikasikan dengan terlebih dahulu menggunakan zat pembawa tertentu dan dengan teknik sebagaimana yang telah diuraikan pada Kegiatan Belajar 1, bahan aktif berentuhan dengan permukaan gulma, diserap, ditranslokasikan, dan dimetabolisme sehingga sampai pada tempat kerja herbisida dalam proses metabolisme gulma. Formulasi herbisida dapat digolongkan menjadi formulasi cair dan formulasi padat, masing-masing dengan sejumlah nama formulasinya.

Tabel 5.5. Golongan dan nama formulasi herbisida kimiawi

Golongan Formulasi	Nama Formulasi	Sing-katan	Keterangan
Cair	Emulsifiable Concentrate	EC	An emulsifiable concentrate concentration formulation usually contains one or several petroleum solvents and an emulsifier that allows the formulation to be mixed with water to form an opaque or milky emulsion (water containing small droplets of oil). Active ingredients that are not soluble in water are often formulated as emulsifiable concentrates.
	Flowable	F/FL	Contain active ingredients of insoluble solids, in which the finely ground active ingredients are mixed with a liquid, along with inert ingredients, to form a suspension (finely ground solids suspended in a liquid system). Flowables are mixed with water, along with emulsifiers, to form a concentrated emulsion. The particles are smaller than those of a wettable powder. They require only moderate agitation and seldom clog spray nozzles if mixed thoroughly and agitated properly.
	Water-Soluble Concentrates	S	Contain active ingredients that dissolve readily and form a true solution when mixed with the appropriate carrier designated on the label. Once the solution is dissolved in the spray carrier, no further mixing or agitation is required. There are, however, a limited number of herbicides being formulated as solutions. They require wetting agents for maximum foliar activity.
	Ultra-Low-Volume Concentrates	ULV	May approach 100% active ingredient. They are designed to be used as is or to be diluted with only small quantities of specified solvents. These special purpose formulations must be applied with highly specialized equipment. The advantages and disadvantages of liquid concentrates are similar to those of emulsifiable concentrates.
	Invert Emulsions		Contain a water-soluble pesticide dispersed in an oil carrier, as opposed to regular emulsions, in which water contains small droplets of oil. Invert emulsion concentrations have the consistency of mayonnaise and require a special kind of emulsifier that allows the pesticide to be mixed with a large volume of petroleum carrier, usually fuel oil. When applied, invert emulsions form large droplets that do not drift easily.
	Microencapsulated formulations		Consist of dry and liquid pesticide particles enclosed in tiny plastic capsules which are mixed in water and sprayed in the same way other liquid formulations are. After spraying, the capsule slowly releases the pesticide. The encapsulation process can prolong the active life of the pesticide by providing timed release of the active ingredient.
Padat	Granular	G	formulations are produced by applying a liquid formulation of the active ingredient to particles of absorptive materials such as clay, corn cobs, or walnut shells. The active ingredient either coats the outside of the granules or is absorbed into them. The amount of active ingredient is relatively low, usually ranging from 1% to 15%.
	Wettable Powders	WP/W	Dry, finely ground formulations that resemble dust. Unlike dusts, however, they contain wetting and dispersing agents. Wettable powders usually must be mixed with water for application as a spray. Many can be directly dispersed in water, but the usual recommendation is that they be mixed with water to form a slurry prior to introduction into the spray tank. A few products, however, may be applied either as a dust or as a wettable powder - the choice is left to the applicator.
	Soluble Powders	SP	As in WP, but the  particles do not dissolve in water. They settle out quickly unless constant agitation is used to keep them suspended. Wettable powders are among the most widely used formulations because they offer many advantages. Most WPs are used as soil treatments; however, sometimes they are used on foliage.
	Dry Flowables atau Water-Dispersed Granulars	DF, WDG	Like wettable powder formulations, except the active ingredient is prepared as granule-sized particles. Water-dispersible granules must be mixed with water to be applied. They can be introduced into the sprayer tank without making a slurry first. They disperse without clumping and, in contrast to flowables (F or L), pour cleanly from the container. Thus, they have handling advantages over both flowables and wettable powders.
	Pelletes	P	Dry formulations of herbicides and other components in discrete particles that usually are larger than 10mm3. Pellets frequently are used for spot applications and for range weed management. Herbicide concentrations typically are 5 to 20%.
Formulasi baru	Water-Soluble Packets		Used to reduce the mixing and handling hazards of herbicides. Pre-weighed amounts of wettable powder, soluble powder, or gel formulations are packaged in water-soluble plastic bags. When the bags are dropped into a filled spray tank, they dissolve and release their contents to mix with the water.
	Effervescent Tablets		Developed to eliminate the problem of container rinsing and to eliminate disposal problems altogether. The tablets can be broken into small parts or used whole, depending on the size of the field sprayed or the application rate recommended for different soil and crop conditions. Once the tablet is dropped into the sprayer tank, it dissolves in a short time. A moderate level of agitation is recommended to provide a uniform distribution of active ingredients released from the tablet throughout the spray tank.

Sumber: http://courses.cropsci.ncsu.edu/cs414/cs414_web/CH_6_2005.htm

Formulasi herbisida dilakukan dengan tujuan untuk mempermudah penanganan sehingga:

1. Memungkinkan menentukan konsentrasi dan dosis aplikasi. Angka yang dicantumkan di depan singkatan formulasi menyatakan jumlah bahan aktif yang dikandung dalam formulasi, misalnya 1,5EC berarti formulasi mengandung 1,5 kg bahan aktif per L formulasi.
2. Memungkinkan untuk menentukan bahan pembawa yang tepat pada saat aplikasi
3. Memungkinkan pencampuran dua atau lebih pestisida dengan formulasi yang sesuai
4. Memungkinkan efikasi herbisida lebih baik karena menjadi lebih mudah mencapai dan diabsorpsi gulma
5. Memudahkan penanganan dan penyimpanan tanpa mengalami pengurangan daya racun

Mengingat bahan aktif yang sama dapat diformasikan dalam beberapa formulasi maka untuk menentukan formasulasi yang tepat perlu dipertimbangkan: karakteristik fisik dan biologi gulma sasaran, peralatan aplikasi yang tersedia, bahaya terjadinya lepas sasaran semprot (spray drift) dan terbawa air limpasan (run-off), kemungkinan meracuni tanaman, harga, penyimpanan, dan tipe ekosistem tempat aplikasi.

Musuh alami merupakan sarana pengendalian gulma secara hayati. Musuh alami mencakup pemakan gulma yang hidup dan berkembang sendiri dan yang sengaja dikembangkan dan dilepaskan ke alam (agen hayati). Musuh alami dan agen hayati gulma mencakup berbagai golongan organisme sebagai berikut:

1. Serangga, tungau, dan nematoda, merupakan organisme yang sangat beraneka ragam sehingga merupakan sumber musuh alami dan agen hayati yang sangat potensial. Sebagian besar agen hayati gulma yang digunakan saat ini berasal dari golongan ini, misalnya Cactobkzstis cactorum (serangga Lepidoptera untuk mengendalikan kaktus)
2. Jamur dan bakteri, merupakan golomgan organisme terpenting kedua sebagai musuh alami dan agen hayati gulma dan telah diformulasikan sebagai bioherbisida. Contoh: jamur karat Puccinia chondrillina untuk mengendalikan beberapa jenis gulma, khususnya skeletonweed (Chondrilla juncea), jamur Collectotrichum gloesporioides fsp. aescbynomene, untuk mengendalikan northern jointvetch (Aeschynomene uirginica).
3. Ikan, digunakan untuk mengendalikan gulma perairan dan sebagai sumber pangan, misalnya dengan memelihara ikan di sawah (minapadi) menggunakan jenis-jenis ikan herbivor (tawes, Barbonymus gonionotus di Asia serta Tilapia rendalli dan T. zilli in Afrika) atau jenis-jenis ikan algivor (T. mossambica di Asia). Ikan Tilapia rendalli yang dilepas dengan kepadatan 300 ekor per ha 3 minggu setelah pemindahan bibit dari pesemaian dapat ‘menyiangi’ gulma sampai sawah benar-benar bebas gulma.
4. Mamalia, digunakan untuk mengendalikan gulma melalui proses perumputan (grazing) secara terkendali, terutama untuk gulma golongan rumput
5. Mikroorganisme alelopatik, meliputi tumbuhan dan mikroba, dapat digolongkan sebagai musuh alami tetapi belum ada yang digunakan sebagai agen hayati

 

Gambar 5.10. Agen hayati gulma: (a) Larva serangga Lepidoptera, Cactoblastis cactorum, untuk mengendalikan kaktus liar, (b) pustul jamur karat Puccinia chondrillina pada daun skeletonweed (Chondrilla juncea), (c) ikan herbivor, tawes, Barbonymus gonionotus (sin. Puntius javanicus). Sumber: (a) http://www.aphis.usda. gov/plant_health/plant_pest_info/cactoblastis/pgallery.shtml, (b) http://mtwow.org/ Puccinia-chondrillina-1.html, (c) http://www.fishbase.org/

Tabel 5.6. Peran musuh alami dalam pengendalian hayati biji velvet leaf dan giant ragweed pada budidaya jagung di Ohio, AS

Weed species	Pre-dispersal		Post-dispersal
velvetleaf	scentless plant bug	Niesthrea louisianica	field mice	(Mus spp.)
	velvetleaf seed beetle	Althaeus folkertsi	slugs	Arion subfuscus and Derocerus reticulatuma
	corn earworm		ground beetles	Amara cupreolata
			cutworm
giant ragweed	fruit fly	Diptera: Tephritidae	field mice	Mus spp.
	2 weevils	Coleoptera: Curculionidae	ground beetle	Harpalus pensylvanicus
	moth	Lepidoptera: Gelechiidae

Sumber: http://www.seedconsortium.org/PUC/pdf%20files/17-%20Seeds%20as%20the%20Target.pdf

Untuk mengaplikasikan herbisida dan musuh alami diperlukan berbagai alat dan mesin. Alat yang peling penting untuk aplikasi herbisida, baik herbisida kimiawi maupun bioherbisida, adalah alat semprot (sprayer). Alat semprot dapat digolongkan dengan berbagai cara. Berdasarkan cara membawanya ketika menggunakan di lapangan dibedakan menjadi alat semprot fortable dan alat semprot yang untuk menggerakkannya membutuhkan bantuan traktor. Alat semprot fortable terdiri atas beberapa tipe:

1. Lever-operated knapsack sprayers. These are the most commonly used portable sprayers and are fitted with one of two types of pump. Diaphragm pumps are a durable option where applications are made through a single nozzle. They are also suitable for multi-nozzle booms where low spraying pressures are adequate (1-2 bar) for example, when spraying herbicides. Piston pumps are suitable for single-nozzle use and are preferable to diaphragm pumps for multi-nozzle use where higher pressures are required (up to 4 bar). Under-arm levers are preferable to over-arm levers except where crop conditions impede the movement of the lever. 
2. Motorized backpack sprayers. These units are a good option for use with multi-nozzle booms where prolonged pumping, even with a piston machine, is not practical.
3. Compression sprayers. Compression sprayers are necessary where field conditions make lever-operated machines impractical, for example on steep slopes and in dense crop foliage. They are also used in grain stores to treat wall surfaces. NB: The output from this type of sprayer declines during the pressure cycle unless a flow control valve is fitted to the sprayer.
4. Motorized mist blowers. Motorized mistblowers are used where the spray cloud needs to be projected vertically to treat trees, but may also be used to spray horizontally for row and bush crop spraying. They can also be adapted for granule application. NB: Mistblowers are not recommended for herbicide application. 
5. Controlled droplet application sprayer/rotary atomizers. Rotary atomizers are particularly useful and cost effective for the application of pesticides when large areas of crop need to be treated quickly by hand, where water for high volume spraying is scarce and where labour is in short supply. They employ small droplets and often rely on controlled drift techniques to achieve their high work output.

Gambar 5.11. Berbagai tipe alat semprot fortable: (a) Lever-operated knapsack sprayers, (b) Motorized backpack sprayers, (c) Pressure/Compression sprayers, (d) Motorized mist blowers, dan (e) Controlled droplet spplication sprayer/rotary atomizers

Komponen alat semprot fortable terdiri atas komponen tangki, tenaga pemyemprot, dan komponen penyemprot. Tangki menyimpan campuran herbisida, komponen tenaga penyemprot menyalurkan campuran dari tangki ke komponen penyemprot. Pada alat semprot manual, tenaga penyemprot diperoleh dengan cara memompa tangki, sedangkan pada alat semprot tenaga diberikan oleh mesin.

Gambar 5.12. Komponen alat semprot: (a) Pressure/Compression sprayers dan (b) Motorized mist blowers

Selain alat semprot fortable, untuk aplikasi herbisida pada areal yang luas digunakan sprayer yang digandeng dengan traktor yang disebut boom sprayer. Pada dasarnya komponen dan cara kerja alat semprot tipe ini sama dengan alat semprot fortable bermesin, yang berbeda hanya penyaluran campuran herbisida yang tidak lagi menggunakan selang melainkan menggunakan pipa melintang yang disebut boom.

Gambar 5.13. Boom sprayer: (a) komponen dan (b) penggandengan dengan traktor

Bagian penting pada komponen penyemprot semua alat semprot adalah nozzle, yaitu lubang-lubang kecil pada ujung komponen semprot yang menentukan ukuran butiran semprot dan pola pelepasan butiran semprot yang dihasilkan alat semprot. Terdapat berbagai tipe nozzle, masing-masing sesuai untuk kebutuhan penyemprotan tertentu. Untuk alat semprot portable bertenaga pompa, tipe nozzle yang lazim digunakan adalah:

1. Solid-cone Nozzle. This nozzle sprays a circular (conical) pattern of droplets, which are evenly distributed over the whole circle with the centre being filled too. It typically produces smaller spray angles and larger droplets and so is used for spot treatments of herbicides or situations where greater downward penetration of spray is required, but tends to be used mainly for tractor boom spraying.
2. Hollow-cone Nozzle. This nozzle produces a circular pattern with almost no spray droplets in the centre. They are best suited to spraying crop foliage because droplets approach the leaves from more directions giving good coverage over the many different target surfaces in a crop. This means they are most commonly used for insecticide and fungicide spraying in crops.
3. Regular Flat-fan Nozzle. This nozzle with a flat spray-tip sprays a narrow oval pattern with lighter (tapered) edges. The narrow droplet pattern makes the nozzle ideal for spraying flat surfaces. It is suited for the application of herbicides and for spraying walls for vector control.
4. Even Flat-fan Nozzle. This nozzle with an even spray-tip provides uniform distribution across the entire width of the spray band. The even pattern makes it suitable for band spraying in pre- and postemergence herbicide application and for the spraying of walls.
5. Flood-jet Nozzle. Also called as deflector, impact or anvil, produces a wide-angle flat-fan spray pattern. More droplets land at the outer edges of the fan and the pattern is rather uneven. Impact nozzles are operated at low pressure for preand post-emergence herbicide and liquid fertilizer applications. At high pressure, very small droplets can be produced.

Tipe nozzle yang lazim digunakan pada alat semprot tipe lainnya adalah:

1. Turbo flood nozzle dan TurfJet nozzles. TurboJet nozzle is modeled after the Turbo flood nozzle, which is used for agricultural field crops. The major difference is that the TurfJet nozzle incorporates a larger orifice to accommodate heavier application volumes, which are common in the turf industry.
2. Hollow-cone nozzles are generally used to apply insecticides or fungicides to field crops when foliage penetration and complete coverage of leaf surfaces are required. These nozzles operate at pressures ranging from 40 psi to 100 psi. Spray-drift potential is higher from hollow-cone nozzles than from other nozzles due to the small droplets produced.
3. The wide-angle, full-cone nozzles produce large droplets. Full-cone nozzles, which are recommended for soil-incorporated herbicides, operate at pressures between 15 psi and 40 psi. Optimum uniformity is achieved by angling the nozzles 30 degrees and overlapping the spray coverage by 100 percent.

Pemilihan nozzle dilakukan dengan mempertimbangkan teknik dan waktu aplikasi herbisida yang akan dilakukan serta alat semprot yang tersedia.

Gambar 5.14. Tipe nozzle yang lazim digunakan pada alat semprot portabel: (a) Solid-cone Nozzle, (b) Hollow-cone Nozzle, (c) Regular Flat-fan Nozzle, (d) Flood-jet Nozzle, dan (e) Even Flat-fan Nozzle

Tabel 5.7. Pemilihan nozzle alat semprot untuk penyemprotan herbisida

Tekni dan waktu aplikasi	Tipe Butiran Semprot	Kisaran Ukuran Butiran Semprot
foliar/postemergent contact	Medium (M)	226-325
foliar/postemergent systemic	Coarse (C)	326-400
soil-applied/preemergent systemic	Coarse (C)	326-400
	Very Coarse (VC)	401-500
	Extremely Coarse  (XC)	> 500

Gambar 5.15. Distibusi butiran semprot ditentukan oleh ukuran butir semprot dan volume cairan semprot per satuan luas

Sebagaimana diatur dalam UU No. 12 Tahun 1992, pelaksanaan pengendalian gulma dengan menggunakan herbisida merupakan pilihan terakhir. Oleh karena itu, untuk melaksanakan pengendalian gulma dengan menggunakan herbisida perlu dipertimbangkan hal-hal sebagai berikut:

1. Memastikan bahwa herbisida memang diperlukan karena tidak ada cara lain yang dapat mengendalikan gulma secara efektif
2. Memilih jenis herbisida, teknik dan waktu aplikasi, serta dosis aplikasi yang tepat untuk menekan biaya dan mengurangi kemungkinan pencemaran terhadap lingkungan hidup
3. Menggunakan peralatan keselamatan pada saat melakukan penyemprotan
4. Menyimpan herbisida yang belum dipakai maupun herbisida sisa di tempat khusus yang aman
5. Memberishkan alat aplikasi di tempat khusus, bukan di badan perairan terbuka

Untuk efisiensi penggunaan herbisida, jumlah herbisida yang akan digunakan harus dihitung dengan tepat sesuai dengan anjuran pada label. Untuk menghitung kebutuhan penggunaan herbisida, diperlukan penentuan konsentrasi pencampuran (mixing concentration) dan dosis aplikasi (rate of application) untuk memenuhi rekomendasi sebagaimana yang dianjurkan pada label kemasan. Konsentrasi menyatakan jumlah bahan aktif dalam satu satuan volume setelah pencampuran dengan bahan pembawa, sedangkan dosis menyatakan jumlah bahan aktif yang harus diaplikasikan per satuan luas lahan. Mengingat dosis berkaitan dengan luas lahan maka kecepatan bergerak pada saat aplikasi dan lebar jangkauan alat semprot pada saat bergerak menentukan jumlah bahan aktif yang diperlukan untuk melakukan aplikasi dengan dosis tertentu. Konsentrasi berkaitan lebih pada ketersediaan bahan pembawa dan peralatan aplikasi yang akan digunakan, sedangkan dosis berkaitan dengan kemampuan herbisida untuk mematikan gulma.

Latihan
Kunjungi situs: http://bulletin.ipm.illinois.edu/pastpest/articles/200002j.html, http:// www.extension.umn.edu/distribution/cropsystems/DC3885.html dan http://ohioline.osu. edu/for-fact/0020.html dan pelajari contoh cara menghitung dosis aplikasi herbisida yang diberikan.

Rangkuman
Untuk mengendalikan gulma dengan menggunakan cara-cara pengendalian yang telah ditetapkan diperlukan sarana untuk melakukan aplikasi. Menurut PP No. 6 Tahun 1995, sarana perlindungan tanaman terdiri atas alat dan mesin, pestisida, dan musuh alami. Sesuai dengan cara pengendalian gulma, sarana pengendalian yang diperlukan sebenarnya alat dan mesin, pestisida, dan musuh alami, tetapi juga bahan dan peralatan lain. Herbisida merupakan bahan beracun sehingga harus dipilih sebagai alternatif terakhir dalam pengendalian gulma. Dalam penggunaan herbisida perlu diperhatikan formulasi dan dosis aplikasi yang direkomendasikan serta alat semprot yang akan digunakan untuk melakukan aplikasi. Bila memungkinkan, pengendalian gulma dapat dilakukan dengan menggunakan musuh alami maupun agen hayati.

Glosarium

• formulasi herbisida: campuran bahan aktif herbisida dengan bahan lain yang tidak bereaksi disertai dengan kandungan bahan aktif yang bersangkutan
• bahan aktif herbisida: bahan dalam formulasi herbisida yang bertanggung jawab menimbulkan keracunan terhadap gulma
• bahan pembawa: bahan yang dicapurkan dengan formulasi herbisida pada saat aplikasi
• konsentrasi herbisida: jumlah bahan aktif herbisida per satuan volume alat semprot
• dosis herbisida: jumlah bahan aktif herbisida yang harus diaplikasikan per satuan luas lahan
• alat semprot herbisida: alat yang digunakan untuk mengaplikasikan herbisida yang diformulasikan cair
• nama bahan aktif: nama senyawa bahan aktif herbisida
• nama perdagangan: nama yang diberikan oleh perusahaan pembuat herbisida kepada kepada formulasi herbisida 

Sofskill dan Tugas
Setiap mahasiswa wajib menyampaikan komentar dan/atau pertanyaan terhadap setiap matri kuliah di dalam kotak komentar yang disediakan di bawah materi. Mahasiswa wajib mengomentari dan.atau menjawab pertanyaan yang disampaikan oleh mahasiswa lainnya, minimal terhadap komentar dan/atau pertanyaan satu mahasiswa dalam satu materi. 

Batas akhir menyampaikan komentar terhadap materi ini adalah Selasa, 12 November 2019. Batas akhir ini tidak akan diperpanjang. Komentar dan/atau pertanyaan yang disampaikan melampaui tanggal tersebut akan diabaikan. Sampaikan komentar dan/ayau pertanyaan secara singkat dan jelas tanpa perlu didahului dengan sapaan.