Kadar Zat Ekstraktif
Kadar ekstrak yang diperoleh dari 2000 gr serbuk kulit kayu raru menghasilkan ekstrak pasta sebanyak 86,27 gr. Sehingga kadar zat ekstraktif yang diperoleh dari ekstraksi dengan pelarut metanol menghasilkan ekstrak metanol berkadar 4,31%. Kadar zat ekstraktif kulit kayu raru ini tergolong tinggi menurut kelas komponen kimia kayu Indonesia (Lestari dan Pari, 1990), dimana kadar ekstraktif kayu tergolong kelas tinggi jika kadar ekstraktif lebih besar dari 4%, kelas sedang jika kadar ekstraktif antara 2-4% dan kelas rendah jika kadar ekstraktifnya kurang dari 2%.
Besar kecilnya nilai rendemen ekstrak menunjukkan keefektifan proses ekstraksi. Menurut Kartikasari (2008), efektifitas proses ekstraksi dipengaruhi oleh jenis pelarut yang digunakan sebagai pengekstrak, ukuran partikel ekstrak, metode, dan lamanya ekstraksi. Kadar ekstrak aseton kayu Kuku (Mahmudah, 2003) yang diperoleh sebesar 4,27%. Sedangkan penelitian Sutarmaji (2005) menghasilkan ekstrak aseton kayu Jengkol sebesar 1,20%. Selain itu penelitian sinaga (2012) kadar ekstrak kulit biji saga yang dihasilkan sebesar 15,82% dengan perendaman pelarut metanol. Hal ini menunjukkan adanya variasi kandungan zat ekstraktif yang berbeda dari setiap jenis kayu. Pernyataan tersebut didukung oleh Fengel dan Wegeneger (1995) yang menyebutkan bahwa kandungan dan komposisi ekstraktif berbeda-beda diantara spesies kayu.
Hasil uji fitokimia senyawa ekstrak kulit kayu raru oleh Pasaribu dan Setyawati (2011), didapatkan bahwa kulit kayu raru mengandung senyawa flavanoid, tannin, saponin, triterpenoid dan hidrokuinon. Sejumlah senyawa aktif
19
telah diidentifikasi dari sejumlah tanaman keras sebagai anti rayap dan anti fungi.
Senyawa tersebut berupa zat ekstraktif yaitu senyawa suatu senyawa yang mengisi rongga sel kayu. Zat ekstraktif ini berperan dalam keawetan alami kayu mahoni terhadap serangan biologis yaitu berupa senyawa polipenol, terpenoid dan tanin (Sari, et al., 2004).
Penggunaan pelarut metanol bertujuan untuk mempercepat proses keluarnya zat ekstraktif yang terkandung pada kulit kayu raru tersebut. Menurut Sastrodiharjo (1999), senyawa bioaktif yang terkandung tersebut diduga memiliki peranan yang sangat besar dalam meningkatkan sifat anti rayap dalam mematikan rayap. Selain itu, hasil penelitian Rahmana dkk. (2010) menunjukkan bahwa antara air, metanol, etanol, dan propanol yang mampu melarutkan zat warna yang paling banyak adalah metanol.
Gambar 3. Ekstrak kulit kayu raru hasil ekstraksi dan fraksinasi beberapa pelarut
Hasil ekstraksi dan fraksinasi dapat dilihat pada Gambar 3, Gambar tersebut memperlihatkan adanya perbedaan warna dari ekstraksi dan fraksinasi yang diperoleh dengan pelarut yang berbeda. Ekstrak metanol yang dihasilkan dalam penelitian ini berwarna coklat, zat ekstraktif yang terlarut dalam pelarut n-heksan berwarna kuning bening dan residu berwarna coklat kehitaman. Hal ini
20
diduga tergantung pada jenis masing-masing pelarut pada jenis senyawa yang terlarut.
Sifat Anti Rayap
Parameter yang digunakan untuk menguji sifat anti rayap adalah mortalitas rayap tanah (C. curvignathus), kehilangan berat kertas uji, serta tingkat konsumsi rayap tanah.
Mortalitas Rayap Tanah ( C. curvignathus )
Indikator yang digunakan dalam penentuan aktifitas anti rayap dari zat ekstraktif adalah mortalitas rayap yang dihitung per minggunya. Hasil nilai persentase mortalitas rayap berdasarkan hasil penelitian yang disajikan dalam Tabel 1.
Tabel 1. Nilai persentase mortalitas rayap tanah (C. curvignathus) setelah diumpankan selama 4 minggu pada kertas uji yang mengandung ekstrak kulit kayu raru
Keterangan: *) = rataan tiga ulangan
21
Pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa nilai persentase zat ekstraktif dan tingkat konsentrasi memberikan nilai mortalitas rayap yang berbeda-beda. Hal ini diduga disebabkan jenis zat ekstraktif yang terkandung di dalam pelarut tersebut pada tingkat konsentrasi yang berbeda. Secara umum, besar konsentrasi zat ekstraktif yang diberikan mempunyai korelasi positif dengan mortalitas rayap dimana peningkatan konsentrasi ekstrak sejalan dengan peningkatan mortalitas rayap.
Pola ini menurut Syafii (2000b) menunjukkan bahwa ekstrak yang ditambahkan tersebut mempunyai daya racun terhadap perkembangan rayap.
Pada Tabel 1 juga dapat dilihat bahwa mortalitas paling tinggi adalah zat ekstraktif pada metanol yang diikuti fraksinasi residu dan terakhir fraksinasi n-heksan. Hal ini berdasarkan nilai mortalitas rayap pada zat ekstraktif dengan pelarut metanol pada minggu ke 3 sudah ada yang mencapai 100% yaitu pada konsentrasi 8%, sedangkan fraksinasi residu yang mencapai 100% pada konsentrasi 10% dan n-heksan belum mencapai 100% pada minggu ke 3.
Fraksi n-heksan dan residu memiliki sifat anti rayap yang lebih rendah dari pada metanol karena nilai mortalitasnya lebih rendah dari ekstrak metanol pada berbagai konsentrasi di minggu akhir pengujian atau minggu ke 4. Tetapi jika dibandingkan keduanya, fraksi residu lebih memberikan efek toksik dibandingkan dengan fraksi n-heksan. Hal ini terlihat pada nilai mortalitas fraksi residu pada minggu ke 3 lebih tinggi hampir di setiap konsentrasi dan sudah ada yang mencapai 100% dibandingkan dengan n-heksan belum ada yang mencapai 100%
di minggu ke 3. Fraksi n-heksan mempunyai aktivitas yang rendah diduga disebabkan adanya lemak dan lilin yang terkandung dalam fraksi tersebut.
22
Menurut Hougthon dan Raman (1998), pelarut n-heksan dapat melarutkan lemak dan lilin dan senyawa tersebut merupakan senyawa yang kurang toksik.
Pada Tabel 1 juga dapat dilihat mortalitas rayap dengan LC50. LC50 (lethal concentration 50%) artinya adalah kondisi mortalitas lebih dari 50% dengan pemberian dosis tertentu. Pada kontrol kondisi LC50 rayap tidak terjadi karena dapat dilihat pada tabel diatas mortalitas rayap sampai di akhir pengujian atau minggu ke 4 belum menyentuh diangka 50 melainkan hanya 10%. Berbeda dengan kontrol, perlakuan dengan pemberian zat ekstraktif methanol dan n-heksan pada minggu ke 2 dengan konsentrasi 8 dan 10% telah melewati kondisi LC50
sedangkan residu pada minggu ke 2 hanya 10% yang melewati LC50, Hal ini berarti bahwa pemberian taraf konsentrasi yang tinggi pada ekstrak kulit raru mengakibatkan kematian rayap tanah yang cukup tinggi. Sebaliknya pada
perlakuan kontrol tingkat mortalitas yang terjadi cukup lama dan rendah kuantitas yang berarti pada tingkat ini daya tahan rayap tanah cukup tinggi. Hal
ini sesuai dengan pernyataan Pasaribu dan Setyawati (2011), ekstrak kulit kayu raru (C. melanoxylon) bersifat toksik pada telur udang (Artemisia salina Leach).
Berdasarkan hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa konsentrasi berbeda nyata pada mortalitas rayap. Namun jenis pelarut yang digunakan tidak berpengaruh nyata terhadap mortalitas rayap. Sehingga konsentrasi dari jenis pelarut dapat disimpulkan mempengaruhi mortalitas rayap. Hasil uji lanjutan Duncan yang dilakukan konsentrasi terhadap mortalitas sebagai berikut:
23
Tabel 2. Uji Duncan Konsentrasi terhadap mortalitas rayap tanah Rata-rata Mortalitas Pada Konsentrasi Nilai
0% 10,00 a
Notasi yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata
Hasil uji lanjutan Duncan pada konsentrasi 0% dengan semua perlakuan konsentrasi berbeda nyata, konsentrasi 2% dengan semua perlakuan konsentrasi berbeda nyata, konsentrasi 4% berbeda nyata dengan semua perlakuan konsentrasi terhadap mortalitas rayap tanah. Sedangkan 6, 8 dan 10% tidak berbeda nyata.
Nilai persentase mortalitas rayap sangat tinggi selama pengumpanan disebabkan senyawa kimia bioaktif saponin dan triterpenoid yang meracuni rayap.
Pada penelitian Pasaribu, dkk. (2007) komponen kimia kayu raru sebagai berikut:
hemiselulosa 29,26%, alphaselulosa 37,35%, lignin 22,26% dan pentosan 17,31%.
Ekstrak kulit kayu raru mengandung bahan yang beracun dapat mematikan rayap dapat dilihat pada Tabel 3. Hasil uji fitokimia ekstrak kulit kayu raru
Tabel 3. Hasil uji fitokimia ekstrak kulit kayu raru
senyawa / Compound Cotylelobium melanoxylon Cotylelobium lanceolatum
Flavanoid ++ ++
Keterangan : (-): tidak terdeteksi ; (+): positif ; (++): positif kuat Sumber : (Pasaribu dan Setyawati, 2011)
24
Selain itu senyawa-senyawa bioaktif tersebut dapat merusak sistem syaraf serangga (insect nervous system). Gangguan tersebut mengakibatkan sistem syaraf tidak berfungsi yang akhirnya menyebabkan kematian rayap. Gangguan yang terjadi pada sistem syaraf tersebut mengakibatkan kejang-kejang pada otot sehingga pada akhirnya menyebabkan kematian rayap (Eaton and Hale, 1993).
Disisi lain, mortalitas rayap pada kontrol diduga karena kurang tahan terhadap kondisi lingkungan yang baru. Menurut Anisah (2001), rayap yang mati pada kontrol diduga ketidakmampuan rayap untuk menyesuaikan diri dengan lingkungan barunya yang bergantung pada suhu, kelembaban dan intensitas cahayanya dan dihadapkan pada kondisi tidak ada pilihan bahan makanan lain.
Selain itu, rayap mempunyai sifat necrophagy yaitu rayap dapat memakan bangkai sesamanya dan sifat kanibalistik yaitu memakan rayap yang sudah lemah dan sakit (Nandika et al. 2003).
Pada Tabel 1 memperlihatkan bahwa zat ekstraktif yang diuji menunjukkan kecenderungan sama yaitu semakin besar konsentrasi zat ekstraktif yang diberikan, semakin besar pula nilai mortalitas rayap. Tetapi ekstraksi metanol dan fraksi n-heksan pada konsentrasi 10% sama-sama mengalami penurunan mortalitas rayap. Hal ini diduga karena pengaruh keragaman umur rayap dan kondisi rayap pada saat pengambilan tidak sama. Walaupun sudah diusahakan menciptakan kondisi rayap pada saat pengambilan seragam tetapi tidak tertutup kemungkinan terambil rayap yang mempunyai umur tidak sama.
Kehilangan Berat Kertas Uji Selulosa
Selain mortalitas rayap, indikator lain yang digunakan dalam pengujian sifat anti rayap adalah dengan menghitung besarnya kehilangan berat kertas uji
25
setelah diumpankan selama 28 hari. Semakin tinggi persentase kehilangan berat kertas uji menunjukkan semakin rendah toksisitas suatu ekstrak (sifat anti rayap).
Nilai persentase kehilangan berat kertas uji berdasarkan hasil penelitian dapat dilihat di Tabel 4.
Tabel 4. Kehilangan berat kertas uji selulosa yang mengandung ekstrak kulit kayu raru setelah pengumpanan terhadap rayap tanah C. curvignathus
Jenis Pelarut Konsentrasi (%) Kehilangan Berat (%)*)
Kontrol 0 54.44
Keterangan: *) = rataan dari 3 ulangan
Tabel 4 memperlihatkan bahwa nilai persentase kehilangan menunjukkan kecenderungan bahwa semakin tinggi konsentrasi ekstraktif yang ditambahkan pada kertas uji, maka semakin rendah persentase penurunan berat contoh uji.
Kehilangan berat kertas uji berkisar antara 54.44% - 15.21%. Hal ini membuktikan bahwa semakin tinggi konsentrasi zat ekstraktif, maka semakin banyak ekstrak yang ditambahkan pada kertas uji selulosa dan ini berarti semakin banyak racun yang ditambahkan. Sehingga mengalami penurunan persentase kehilangan berat kertas uji. Kondisi tersebut memungkinkan rayap menolak untuk memakannya sehingga akan menghambat aktivitas makan rayap.
26
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa perlakuan berpengaruh nyata terhadap kehilangan berat kertas uji. Jenis pelarut dan konsentrasi berpengaruh nyata terhadap kehilangan berat kertas. Hasil uji lanjut Duncan pada jenis pelarut dan konsentrasi sebagai berikut:
Tabel 5. Uji Duncan jenis pelarut terhadap Kehilangan Berat Rata-rata Kehilangan Berat Pada Pelarut Nilai
Residu 26,77 a
Metanol 31,19 ab
N-heksan 38,57 b
Kontrol 54,44 c
Notasi yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata.
residu tidak berbeda nyata dengan metanol tetapi berbeda nyata dengan n-heksan dan kontrol, metanol tidak berbeda nyata dengan n-heksan tetapi berbeda nyata kontrol, kontrol dengan semua perlakuan pada jenis pelarut berbeda nyata.
Tabel 6. Uji Duncan Konsentrasi terhadap Kehilangan Berat Rata-rata Kehilangan Berat Pada Konsentrasi Nilai
10% 17,08 a
Notasi yang diiikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata.
Hasil uji lanjut pada konsentrasi pada taraf 10% tidak berbeda nyata dengan 8%
tetapi berbeda nyata dengan 0, 2, 4, dan 6%. Konsentrasi 8% tidak berbeda nyata dengan 6% tetapi berbeda nyata dengan 0, 2 dan 4%. Konsentrasi 6% dengan 0, 2 dan 4% berbeda nyata. Konsentrasi 4% dengan 2% tidak berbeda nyata, konsentrasi 4 dan 2% dengan 0, 6, 8 dan 10% berbeda nyata. Kontrol dengan semua perlakuan konsentrasi berbeda dengan nyata. Dengan demikian penambahan konsentrasi dapat mempengaruhi kehilangan berat kertas uji.
Persentase kehilangan berat pada kontrol lebih tinggi dibandingkan persentase
27
kehilangan berat yang memiliki kandungan ekstraktif. Hal ini membuktikan bahwa zat ekstraktif berperan dalam menghambat aktivitas makan rayap.
Nilai persentase kehilanngan berat yang tertinggi terdapat pada kontrol dengan 54,44%, disusul dengan fraksi n-heksan, ekstrak metanol, dan residu. Hal ini dapat dilihat di Tabel 4, bahwa nilai kehilangan berat kertas uji berturut-turut dari fraksi n-heksan pada konsentrasi 8% dan 10% (26,68% dan 18,09%) lebih tinggi dari ekstrak metanol (25,01% dan 17,95%), residu (20,54% dan 15,21%).
Hal ini mengindikasikan bahwa penambahan zat ekstraktif dari kulit kayu raru pada kertas uji mampu menghambat kemampuan rayap mengonsumsi kertas uji sebagai efek termisida dari zat ekstraktif tersebut. Menurut Pasaribu dan Setyawati (2011) sebagaimana diketahui bahwa ekstrak kulit kayu raru yang mengandung saponin, triterpenoid dan flavanoid bersifat toksik terhadap kematian Artemia salina Leach.
Pengujian bio assay anti rayap beberapa jenis kayu memiliki fraksi teraktif yang berbeda. Normasari (2007) melaporkan bahwa fraksi etil asetat yang terkandung dalam kayu Cempaka Kuning memiliki komponen bioaktif yang lebih bersifat racun dibandingkan fraksi lainnya. Tetapi Mahmudah (2003) dan Lestari (2003) menyatakan bahwa komponen bioaktif yang pada kayu Kuku dan kayu Pilang lebih beracun terhadap rayap terdapat pada fraksi n-heksan dan etil eter.
Astuti (2005) dan Ikhsan (2005) melaporkan bahwa fraksi etil asetat dalam ekstrak aseton kayu Petai dan Puspa merupakan fraksi yang memiliki sifat anti rayap yang tertinggi. Seperti halnya dalam penelitian ini juga, fraksi teraktif terdapat pada fraksi etil asetat dari ekstrak aseton kayu Kopo. Sedangkan Sutarmaji (2005) melaporkan bahwa fraksi n-heksan merupakan fraksi yang
28
paling aktif terhadap rayap dibandingkan fraksi lainnya. Berdasarkan penelitian-penelitian di atas menunjukkan bahwa jenis fraksi terlarut dalam jenis kayu yang berbeda memiliki sifat anti rayap yang berbeda pula.
Secara visual, kehilangan berat kertas uji selulosa dapat dilihat pada gambar 4, yang memperlihatkan kerusakan kertas uji akibat aktivitas makan rayap pada berbagai konsentrasi. Semakin tinggi konsentrasi zat ekstraktif yang diberikan, semakin rendah kerusakan kertas uji.
Gambar 4. Hasil pengumpanan kertas uji terhadap rayap tanah (Coptotermes curvignathus) pada beberapa taraf konsentrasi.
Tingkat Konsumsi Rayap
Indikator lain yang dapat digunakan untuk melihat sifat anti rayap dari zat ekstraktif kulit kayu raru adalah tingkat laju konsumsi rayap terhadap contoh uji kertas selulosa. Laju konsumsi ditunjukkan dengan besarnya kehilangan berat contoh uji setelah diumpankan. Tingkat konsumsi makan rayap dapat dilihat pada Tabel 7.
29
Tabel 7. Tingkat Konsumsi Makan Rayap Tanah (C. curvignathus) Pada Kertas Uji Selulosa Yang mengandung ekstrak kulit kayu raru (C. melanoxylon) Jenis Pelarut Konsentrasi (%) Konsumsi Makan Rayap (mg)*)
kontrol 0 7.26
Keterangan: *) = rataan dari 3 ulangan
Tabel 7 memperlihatkan tingkat konsumsi rayap yang yang paling rendah terdapat pada fraksi residu diikuti ekstrak metanol dan fraksi n-heksan. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 4, bahwa tingkat konsumsi rayap berturut-turut pada konsentrasi 8% dan 10% dari fraksi residu (2.89 mg dan 2.15 mg), ekstrak metanol (3.48 mg dan 2.52 mg) dan n-heksan (3.71 mg dan 2.52 mg). Sedangkan tingkat konsentrasi tertinggi terdapat pada kontrol sebesar 7.26 mg. kehilangan berat contoh uji sangat bervariasi bergantung pada konsentrasi ekstrak yang ditambahkan pada kertas selulosa. Syafii, (2000), menyatakan bahwa ekstrak yang ditambahkan pada kertas uji tersebut mempunyai daya racun terhadap perkembangan rayap, yang ditunjukkan oleh hilangnya kemampuan rayap dalam mengonsumsi kertas uji tersebut.
Apabila tingkat konsumsi rayap kecil berarti penghambat aktivitas makannya tinggi. Konsumsi makan rayap dari hasil penelitian ini rata-rata per
30
individu besarnya antara 2,15 mg – 7,26 mg pada berbagai konsentrasi. Hal ini diduga disebabkan protozoa yang berperan dalam merombak polimer selulosa tidak dapat bekerja dengan baik sehingga rayap tidak memperoleh suplai makanan (Arif, dkk, 2008). Dengan demikian perlakuan kertas uji tanpa ekstrak kulit kayu raru sebagai kontrol lebih banyak dikonsumsi dari pada kertas uji yang diberikan ekstrak mempengaruhi rayap dalam mengkonsumsi kertas tersebut.
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa jenis pelarut dan konsentrasi berpengaruh nyata terhadap tingkat konsumsi rayap. Hasil uji lanjutan Duncan yang dilakukan pada jenis pelarut dan konsentrasi sebagai berikut:
Tabel 8. Uji Duncan Pelarut terhadap Tingkat Konsumsi Rayap Rata-rata Tingkat Konsumsi Rayap Pada pelarut Nilai
Residu 3,69 a
Metanol 4,28 ab
N-heksan 5,25 b
Kontrol 7,26 c
Notasi yang diiikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata.
Residu dengan metanol tidak berbeda nyata tetapi residu dengan N-heksan dan kontrol berbeda nyata, metanol tidak berbeda nyata dengan residu dan N-heksan tetapi berbeda nyata dengan kontrol. Sedangkan pada kontrol dengan semua perlakuan pelarut berbeda nyata. Hal ini disebabkan zat ekstraktif yang diberikan bersifat toxic dibandingkan kontrol. Dengan demikian zat ekstraktif yang diberikan pada kertas uji, akan mempengaruhi rayap untuk mengonsumsi kertas uji yang diberikan.
31 Tabel 9. Uji lanjutan Duncan pada konsentrasi
Rata-rata Tingkat Konsumsi Rayap Pada Konsentrasi Nilai
10% 2,39 a
Notasi yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata
Konsentrasi pada 10% tidak berbeda nyata dengan 8% tetapi berbeda nyata dengan 0, 2, 4, dan 6%. Konsentrasi 8% tidak berbeda nyata dengan 6% tetapi berbeda nyata dengan 0, 2, dan 4%. Konsentrasi 6% tidak berbeda nyata dengan 4% tetapi berbeda nyata dengan 0 dan 2%. Konsentrasi 4% tidak berbeda nyata dengan 2% tetapi berbeda nyata dengan 0%. Konsentrasi 0% berbeda nyata dengan semua perlakuan konsentrasi. Hal ini disebabkan tingginya konsentrasi mempunyai efek yang bau pada sampel yang lebih kuat. Dengan demikian semakin tingggi konsetrasi ekstrak yang diberikan pada kertas uji, maka efek bau pada ekstrak akan lebih kuat yang akan mempengaruhi rayap untuk mengonsumsi kertas uji yang diberikan.
Sifat trofalaksis rayap juga diduga sebagai penyebab matinya rayap pada kertas uji yang diberi perlakuan. Tambunan dan Nandika (1989), menyatakan bahwa terdapat sifat trofalaksis, yaitu sifat rayap untuk berkumpul mengadakan pertukaran bahan makanan antara rayap pekerja dan rayap prajurit. Kasta prajurit memperoleh makanannya dari kasta pekerja melalui peristiwa trofalaksis.
Sehingga dari sifat rayap tersebut akan mempercepat penyebaran racun saat mengadakan pertukaran bahan makanan sehingga rayap tersebut mati.
32