Bahan Anti Nyamuk (Mosquito repellent) dari Akar Tuba (Derris elliptica (Roxb.) Benth)

(1)

BAHAN ANTI NYAMUK (Mosquito repellent)

dari AKAR TUBA (Derris elliptica (Roxb.) Benth)

SKRIPSI

Oleh: Miduk Sihombing

061203001/ Teknologi Hasil Hutan

PROGRAM STUDI KEHUTANAN

FAKULTAS PERTANIAN

(2)

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Penelitian : BAHAN ANTI NYAMUK (Mosquito repellent) dari AKAR TUBA (Derris elliptica (Roxb.) Benth) Nama Mahasiswa : Miduk Sihombing

Program Studi : Teknologi Hasil Hutan

Disetujui oleh: Komisi Pembimbing

Ketua Anggota

Yunus Afifuddin S.Hut, M.Si Luthfi Hakim S.Hut, M.Si

Mengetahui

Ketua Departemen Kehutanan

(3)

ABSTRACT

MIDUK SIHOMBING. INGREDIENT MOSQUITO REPELLENT of TUBA ROOT (Derris elliptica (Roxb.) Benth) ". Under the guidance of Yunus Afifuddin S.Hut, M.Si and Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si.

The use of chemicals to control insects can have a negative impact on the environment and humans. The use of natural ingredients that are toxic and environmentally friendly is one solution that is expected to be used as an alternative ingredient for protection against insects. One of the plants that can be used is the tuba plant (Derris elliptica (Roxb.) Benth). This study research to determine the exact manner and evaluate extractive toxicity tuba root extract (Derris elliptica (Roxb). Benth) as an mosquito repellent by examining the effects of tuba root methanol extract and tuba root chloroform extract with different concentrations ( 0%, 2%, 4%, and 6%) on mortality and the mortality rate of mosquitoes. The results showed that there was a very significant effect of extract of tuba root against mosquito death. Tuba root with a concentration 6% is considered the most effective for killing 50% of mosquitoes. The results indicate that the tuba roots chloroform extract has its toxicity and very high potential to be developed into an mosquito repellent.

(4)

ABSTRAK

MIDUK SIHOMBING. BAHAN ANTI NYAMUK (Mosquito repellent) dari AKAR TUBA (Derris elliptica (Roxb.) Benth)”. Di bawah bimbingan Yunus Afifuddin S.Hut, M.Si dan Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si.

Penggunaan bahan kimia untuk pengendalian serangga dapat berdampak negatif terhadap lingkungan maupun manusia. Pemanfaatan bahan alami yang bersifat racun dan ramah lingkungan merupakan salah satu solusi yang diharapkan dapat dijadikan sebagai bahan alternatif untuk perlindungan terhadap serangan serangga. Salah satu tumbuhan yang dapat dimanfaatkan adalah tumbuhan tuba (Derris elliptica (Roxb.) Benth). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui rendemen ekstraktif akar tuba dan mengevaluasi daya racun ekstrak akar tuba (Derris elliptica (Roxb). Benth) sebagai anti nyamuk (Mosquito repellent) dengan cara menguji efek ekstrak akar tuba metanol dan kloroform pada berbagai konsentrasi (0%, 2%,4%, dan 6%) terhadap mortalitas dan kecepatan kematian nyamuk. Hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh yang nyata pemberian ekstrak akar tuba terhadap kematian nyamuk. Ekstrak akar tuba pelarut kloroform dengan konsentrasi 6% dianggap paling efektif karena telah membunuh 50% nyamuk. Hasil penelitian mengindikasikan bahwa ekstrak akar tuba memiliki daya racun (toksitas) yang tinggi dan sangat berpotensi untuk dikembangkan menjadi bahan anti nyamuk.

(5)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah memberikan berkat dan perlindungan kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik. Adapun judul penelitian ini adalah “BAHAN ANTI NYAMUK (Mosquito repellent) dari AKAR TUBA (Derris elliptica (Roxb.) Benth)”.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Yunus Afifuddin S.Hut, M.Si dan Bapak Luthfi Hakim S.Hut, M.Si selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak memberikan masukan, arahan dan bimbingan kepada penulis dalam menyelesaikan tulisan ini.

Kiranya tulisan ini dapat bermanfaat bagi masyarakat, dunia ilmu pengetahuan dan bagi pihak-pihak yang membutuhkan serta bagi penulis dikemudian hari. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.

Medan, Agustus 2012

(6)

DAFTAR ISI

Manfaat Penelitian... 3

Hipotesis ... 3

TINJAUAN PUSTAKA Insektisida ... 4

Tanaman Tuba (Derris elliptica (Roxb.) Benth) ... 6

Sistematika tanaman tuba (Derris ellliptica (Roxb.) Benth) ... 6

Kandungan tanaman tuba (Derris eliptica (Roxb.) Benth) ... 7

(7)

Rancangan Percobaan ... 19

Parameter Pengamatan ... 20

Perhitungan nilai mortalitas nyamuk ... 20

Analisis Data ... 20

HASIL DAN PEMBAHASAN Rendemen ekstrak akar tuba (Derris elliptica (Roxb.)Benth)... 22

Mortalitas nyamuk... 24

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 31

Saran ... 31 DAFTAR PUSTAKA

(8)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Klasifikasi Insektisida Secara Umum ... 4

2. Tanaman Tuba ... 6

3. Akar Tanaman Tuba... 8

4. Nyamuk ... 10

5. Siklus Hidup Nyamuk ... 12

6. Diagram Produksi Serbuk Akar Tuba ... 16

7. Bagan Ekstraksi Akar Tuba ... 17

8. a) Rendemen Ekstrak Akar Tuba Hasil Ekstraksi dengan PelarutMetanol; b) Rendemen Kering Ekstrak Akar Tuba Hasil Ekstraksi dengan Pelarut Kloroform ... 23

9. Grafik Nilai Mortalitas Nyamuk ... 26

10. Grafik Mortalitas Nyamuk dengan Kontrol dan Pelarut Metanol... 28

11. Garfik Mortalitas Nyamuk dengan Pelarut Kloroform ... 28

(9)

DAFTAR TABEL

(10)

DAFTAR LAMPIRAN

1. Tabel Nilai Mortalitas Nyamuk Menggunakan Ekstrak Akar Tuba dengan Pelarut Metanol dan Kloroform.

2. Tabel Mortaitas Nyamuk Tiap Jam 3. Analisis Sidik Ragam

(11)

ABSTRACT

MIDUK SIHOMBING. INGREDIENT MOSQUITO REPELLENT of TUBA ROOT (Derris elliptica (Roxb.) Benth) ". Under the guidance of Yunus Afifuddin S.Hut, M.Si and Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si.

The use of chemicals to control insects can have a negative impact on the environment and humans. The use of natural ingredients that are toxic and environmentally friendly is one solution that is expected to be used as an alternative ingredient for protection against insects. One of the plants that can be used is the tuba plant (Derris elliptica (Roxb.) Benth). This study research to determine the exact manner and evaluate extractive toxicity tuba root extract (Derris elliptica (Roxb). Benth) as an mosquito repellent by examining the effects of tuba root methanol extract and tuba root chloroform extract with different concentrations ( 0%, 2%, 4%, and 6%) on mortality and the mortality rate of mosquitoes. The results showed that there was a very significant effect of extract of tuba root against mosquito death. Tuba root with a concentration 6% is considered the most effective for killing 50% of mosquitoes. The results indicate that the tuba roots chloroform extract has its toxicity and very high potential to be developed into an mosquito repellent.

(12)

ABSTRAK

MIDUK SIHOMBING. BAHAN ANTI NYAMUK (Mosquito repellent) dari AKAR TUBA (Derris elliptica (Roxb.) Benth)”. Di bawah bimbingan Yunus Afifuddin S.Hut, M.Si dan Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si.

Penggunaan bahan kimia untuk pengendalian serangga dapat berdampak negatif terhadap lingkungan maupun manusia. Pemanfaatan bahan alami yang bersifat racun dan ramah lingkungan merupakan salah satu solusi yang diharapkan dapat dijadikan sebagai bahan alternatif untuk perlindungan terhadap serangan serangga. Salah satu tumbuhan yang dapat dimanfaatkan adalah tumbuhan tuba (Derris elliptica (Roxb.) Benth). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui rendemen ekstraktif akar tuba dan mengevaluasi daya racun ekstrak akar tuba (Derris elliptica (Roxb). Benth) sebagai anti nyamuk (Mosquito repellent) dengan cara menguji efek ekstrak akar tuba metanol dan kloroform pada berbagai konsentrasi (0%, 2%,4%, dan 6%) terhadap mortalitas dan kecepatan kematian nyamuk. Hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh yang nyata pemberian ekstrak akar tuba terhadap kematian nyamuk. Ekstrak akar tuba pelarut kloroform dengan konsentrasi 6% dianggap paling efektif karena telah membunuh 50% nyamuk. Hasil penelitian mengindikasikan bahwa ekstrak akar tuba memiliki daya racun (toksitas) yang tinggi dan sangat berpotensi untuk dikembangkan menjadi bahan anti nyamuk.

(13)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu negara tropika yang mempunyai hutan alam yang luas. Hutan alam di Indonesia mempunyai keanekaragaman jenis tumbuhan (flora) yang tinggi. Umumnya di daerah tropika, kekayaan jenis tumbuhan yang tinggi disertai dengan kekayaan jenis hewan (fauna). Salah satu jenis hewan yaitu serangga yang dapat merusak tanaman, bangunan seperti rayap dan mengganggu kenyamanan manusia yang dapat menularkan penyakit seperti nyamuk. Penggunaan bahan kimia untuk pengendalian serangga terkadang dapat berdampak negatif terhadap lingkungan maupun manusia. Pemanfaatan bahan alami yang bersifat racun dan ramah lingkungan merupakan salah satu solusi yang diharapkan dapat dijadikan sebagai bahan alternatif untuk perlindungan terhadap serangan serangga. Salah satu tumbuhan yang dapat dimanfaatkan adalah tumbuhan tuba(Derris elliptica (Roxb.) Benth).

(14)

(WHO, 1992). Harborne (1987) mengidentifikasi bahwa senyawa rotenone adalah senyawa flavanoida yang bersifat racun. Umumnya senyawa rotenone terdapat pada beberapa jenis tumbuhan dari ordo Leguminosae terutama dari jenis-jenis Derris elliptica (Roxb.) Benth dan D.malaccensis yang banyak di Indonesia dan Malaysia.

Senyawa rotenone yang terdapat pada ekstrak akar tuba (Derris elliptica (Roxb.) Benth) sangat berbahaya terhadap mahluk hidup di perairan karena kandungan racunnya tinggi. Penggunaan akar tuba sebagai racun ikan secara terus-menerus maka akan menyebabkan kerusakan ekosistem perairan. Kandungan racun yang tinggi dari senyawa rotenone mendorong masyarakat tradisional menggunakannya sebagai insektisida alami pada pertanian mereka. Kardinan (1999) menyatakan bahwa kandungan senyawa rotenone yang tertinggi terdapat pada bagian akar tumbuhan tuba, yaitu 0,3-12%. Berdasarkan hasil penelitian Kardinan (1999), Sahabuddin (2005) mencoba mengekstrak akar tuba dan menggunakannya sebagai racun untuk larva Aedes sp. dan penelitiannya menunjukkan pengaruh positif terhadap mortalitas larva Aedes sp.

(15)

Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui rendemen ekstrak akar tuba dan mengevaluasi daya racun ekstrak akar tuba terhadap nyamuk dengan cara menghitung mortalitas dan kecepatan kematian nyamuk.

Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi sumber informasi untuk mengoptimalkan pemanfaatan tanaman tuba sebagai bahan alternatif dalam pengendalian serangga khususnya terhadap nyamuk.

Hipotesis Penelitian

(16)

TINJAUAN PUSTAKA

Insektisida

Insektisida adalah pestisida khusus yang digunakan untuk membunuh serangga dan invertebrata lain. Secara harfiah insektisida berarti pembunuh serangga, berasal dari Bahasa Latin “cida” yang berarti pembunuh. Berdasarkan sifat dan cara memperolehnya insektisida dibagi menjadi insektisida anorganik dan insektisida organik. Pada umumnya insektisida modern adalah insiktisida organik dan insektisida ini dibagi menjadi insektisida organik alami dan buatan. Insektisida organik alami diperoleh dengan cara penyulingan zat-zat alami. Insektisida ini terdiri dari insektisida botanis yaitu yang diperoleh dari bahan tumbuhan dan insektisida mineral yang diperoleh dari penyulingan minyak bumi. Metode penggolongan insektisida yang lain adalah berdasarkan sifat kimianya. Kelas senyawa kimia insektisida dapat ditunjukkan berdasarkan bahan aktifnya (active ingredient), yaitu bahan kimia yang mempunyai efek racun (toksik). Penggolongan insektisida berdasarkan bahan aktifnya disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1. Klasifikasi Insektisida Secara Umum Insektisida

Organik Anorganik

Alami Buatan/sintetik

Mineral Botanis

Hidrokarbon berklor Organofosfat Karbana t

(17)

Insektisida dapat digunakan dengan cara penyemprotan (spraying), penghembusan (dusting), pengabutan (fogging), penguapan (fumigating), perendaman (dipping) dan pengumpanan (baiting) (Natawiria 1973 dalam Adharini, 2008).

Soedarto dalam Tinambunan (2004), menyatakan bahwa cara masuknya racun ke dalam tubuh serangga terdiri atas 3 cara, yaitu:

1. Racun kontak (contact poison)

Insektisida masuk melalui eksoskelet ke dalam badan serangga dengan perantara tarsus (jari-jari kaki) pada waktu istirahat di permukaan yang mengandung residu insektisida. Pada umumnya dipakai untuk memberantas serangga yang mempunyai bentuk mulut tusuk isap.

2. Racun perut (stomach poison)

Insektisida masuk ke dalam badan serangga melalui mulut, jadi harus dimakan. Biasanya serangga yang diberantas dengan menggunakan insektisida ini mempunyai bentuk mulut untuk mengigit, lekat isap, kerap isap dan bentuk menghisap.

3. Racun pernapasan (fumigants)

(18)

Tanaman Tuba (Derris Elliptica (Roxb.) Benth)

Tuba adalah nama jenis tuba, tetapi yang umum diketahui sebagai tumbuhan tuba adalah dariDerris elliptica. Nama ilmiah tumbuhan tuba adalah Derris elliptica (Roxb.) Benth (WHO, 1992).

Sistematika dan deskripsi tanaman tuba (Derris elliptica (Roxb.) Benth)

Taksonomi tumbuhan tuba (Derris elliptica (Roxb.) Benth) diklasifikasikan sebagai berikut:

Kerajaan

Divisi : Spermatophyta Sub divisi : Angiospermae Kelas : Dikotyledonae Ordo : Rosales Famili : Leguminoceae Genus : Derris

Species : Derris eliptica (Roxb.) Benth (WHO, 1992).

(19)

Tumbuhan tuba tersebar luas di Indonesia, biasanya banyak tumbuh liar di hutan dan ladang yang sudah di tinggalkan. Tumbuhan tuba (Derris elliptica (Roxb.) Benth) termasuk ke dalam famili Leguminosa. Di Kalimantan Barat tanaman ini dikenal dengan nama yang berbeda di berbagai daerah seperti akar jenu, kayu tuba, tuba kurung. Di daerah Jawa dikenal dengan nama besto, oyod ketungkul, oyod tungkul, tuba, tuba akar, tuba jenu. Di daerah Sunda dikenal dengan nama tuwa, tuwa lalear, tuba leteng. Di Sumatera dikenal dengan nama tuba jenuh, tuba dan tuba jenong. Tumbuhan tuba memiliki tinggi 5-10 meter. Ranting tua berwarna coklat, dengan lentisel yang berbentuk jerawat. Daunnya tersebar dengan panjang poros daun 13-23 cm, anak daun berjumlah 7-15, bertangkai pendek, memanjang sampai bentuk lanset atau bulat telur terbalik dengan ukuran panjang kali lebarnya 4-24 cm x 2-8 cm. Sisi bawah daun berwarna hijau keabu-abuan atau hijau kebiru-biruan, kerapkali berambut rapat, anak daun yang masih muda berwarna ungu. Tandan bunga dengan sumbu yang berambut rapat, panjang tangkai dan anak tangkai bunga 6-12 cm, anak tangkai bunga berwarna ungu, panjangnya lebih kurang 1 cm. Kelopak bunga berbentuk cawan, berambut coklat rapat. Buah polong berbentuk oval sampai memanjang dengan ukuran panjang kali lebarnya 3,5-7 cm x ± 2 cm. Jumlah biji 1-2, jarang 3. Musim berbuah pada bulan April-Desember (Westphal and Jansen, 1987 dalam Adharini, 2008).

Kandungan akar tanaman tuba (Derris elliptica (Roxb.) Benth)

(20)

sebagai insektisida, yaitu untuk pemberantasan hama pada tanaman sayuran, tembakau, kelapa, kina, kelapa sawit, lada, teh, coklat dan lain-lain.

Gambar 3. Akar Tanaman Tuba

Akar tuba (Derris elliptica (Roxb.) Benth) diketahui mengandung zat beracun yang mengandung rotenone dengan kadar tidak kurang dari 5%. Disamping rotenone sebagai bahan aktif utama, bahan aktif lain yang terdapat pada tanaman tuba adalah deguelin (0,2-2,9 %), ellitone (0,4-4,6%) dan toxikarbol (0-4,4%) (Hamid, 1999 dalam Martono, dkk., 2004).

flavanoida

(21)

rotenone

Rotenone adalah salah satu anggota dari senyawa isoflavon, sehingga rotenone termasuk senyawa golongan flavanoida. Salah satu kandungan dari ekstrak tanaman tuba adalah rotenone dengan nama lain tubotoxin (C23H22O6). Tubotoxin merupakan insektisida alami yang kuat, titik lelehnya 163ºC, larut dalam alkohol, karbon tetraclorida, kloroform dan banyak larutan organik lainnya (WHO, 1992).

Rotenone merupakan penghambat respirasi sel, berdampak pada jaringan sel saraf dan sel otot yang menyebabkan serangga berhenti makan. Kematian serangga terjadi beberapa jam sampai beberapa hari setelah terkena rotenone. Beberapa produk konersial menambahkan bahan sinergis untuk meningkatkan kinerja rotenone. Rotenone dapat dicampur dengan piretrin, tembaga, atau blerang (Novizan 2002).

(22)

Toksikologi

Toksikologi menurut E. J Ariens (1985) dalam Wattimena (1994) adalah pengetahuan kerja senyawa kimia yang merugikan terhadap organisme hidup dan merupakan cabang dari farmakologi, yang mencakup: pestisida, insektisida, racun dan komponen makanan. Suatu zat dinyatakan racun bila zat tersebut menyebabkan efek merugikan bagi yang menggunakannya. Dalam prakteknya hanya zat dengan resiko relatif besar untuk menyebabkan kerusakan dinyatakan dengan racun. Parameter toksisitas didasarkan pada jumlah besarnya zat kimia yang diperlukan untuk menimbulkan bahaya.

Nyamuk dan Klasifikasinya

Nyamuk dalam bahasa Inggris dikenal sebagai "Mosquito". Penggunaan kata Mosquito bermula sejak tahun 1583. Nyamuk adalah

dalam or

dan

keseluruhan sekitar 35 genera yang merangkum 2700 spesies. Nyamuk mempunyai dua sayap bersisik, tubuh yang langsing dan enam kaki panjang. Ukuran tubuh nyamuk antar spesies berbeda-beda tetapi jarang melebihi

(23)

Nyamuk betina dan nyamuk jantan mempunyai bentuk mulut yang berbeda. Bagian mulut nyamuk betina membent menembus kulit mamalia atau juga reptilia dan Nyamuk betina memerlukan protein untuk pembentukan telur, sehingga nyamuk betina perlu menghisa Nyamuk jantan memiliki bagian mulut yang tidak membent sehingga tidak sesuai untuk menghisap darah (Adhi dan Nia, 2009).

Lebih dari 50% fauna yang menghuni muka bumi ini adalah serangga. Kehadiran beberapa jenis serangga telah mendatangkan manfaat bagi manusia, misalnya lebah madu, ulat sutera, serangga penyerbuk, atau musuh alami hama tanaman. Meskipun demikian tidak sedikit serangga yang justru membawa kerugian bagi kehidupan manusia, misalnya serangga perusak tanaman dan nyamuk sebagai vektor penyakit (Kardinan, 2001).

Siklus hidup nyamuk

Nyamuk mengalami metamorfosis sempurna dari telur, larva, pupa, hingga dewasa. Selama masa bertelur, seekor nyamuk betina mampu meletakkan 100-400 butir telur. Telur-telur diletakkan dibagian yang berdekatan dengan permukaan air, misalnya di bak yang airnya jernih dan tidak berhubungan lansung dengan tanah (Kardinan, 2001).

(24)

jentik berubah menjadi pupa. Jentik memerlukan air yang jernih,misalnya tempat penyimpanan air, bak mandi, genangan air hujan diselokan, lubang jalan yang bersih, pot tanaman yang berisi air bersih, dan kaleng atau wadah yang dipenuhi air hujan.

Gambar 5. Siklus Hidup Nyamuk

Pupa merupakan stadium akhir nyamuk yang ada di dalam air. Bentuk tubuh pupa bengkok dan kepalanya besar. Fase pupa membutuhkan waktu 2-5 hari. Selama fase pupa, pupa tidak makan. Setelah melewati fase itu, pupa keluar dari kepompong menjadi nyamuk yang dapat terbang keluar dari air. Di alam, nyamuk berumur 7-10 hari, tetapi di laboratorium dengan kondisi yang optimal dan makanan yang cukup, nyamuk dapat bertahan hidup hingga satu bulan.

Perilaku nyamuk

(25)

Ada dua faktor utama dalam penyebaran penyakit demam berdarah, yakni vektor (nyamuk) dan sumber infeksi, dalam hal ini orang yang sakit dan masih mengandung virus aktif demam berdarah. Orang yang digigit nyamuk demam berdarah betina belum tentu terjangkit penyakit demam berdarah karena nyamuk tersebut tidak membawa sumber penyakit. Artinya, jika tidak ada orang yang menderita demam berdarah di sekitar kita, nyamuk tidak akan menularkan penyakit itu, keculai ada yamuk yang terbawa dari daerah lain yang sudah terinfeksi virus demam berdarah. Umumnya penyebaran nyamuk demam berdarah tidak terlalu jauh, karena radius terbangnya hanya 100-200 meter, kecuali jika terbawa angin (Kardinan, 2001).

Zat Ekstraktif dan Ekstraksi

Zat ekstraktif umumnya berupa zat yang mudah larut dalam pelarut misalnya eter, alkohol, bensin dan air. Jumlahnya rata-rata 3% - 8% dari berat kayu kering tanur. Termasuk didalamnya antara lain minyak-minyakan, resin, lilin, lemak, tanin, gula, pati, dan zat warna. Zat ekstraktif tidak merupakan bagian dari srtuktur dinding sel, melainkan terdapat dalam rongga sel. Zat ekstraktif memiliki arti penting dalam kayu karena:

• Dapat mempengaruhi sifat keawetan, warna, bau, dan rasa suatu jenis kayu

• Dapat digunakan untuk mengenali suatu jenis kayu

• Dapat digunakan sebagai bahan industri

• Dapat menyulitkan pengerjaan dan mengakibatkan kerusakan pada alat

pertukangan.

(26)

Istilah ekstraktif kayu meliputi sejumlah senyawa yang dapat diekstraksi menggunakan senyawa polar dan non-polar (Fengel dan Gerd, 1995).

(27)

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2012 sampai dengan bulan Juli 2012. Proses ekstraksi di lakukan Laboratorium Kimia Organik, Fakultas Matemetika dan Ilmu Pengetahuan Alam dan pengujian zat ekstraktif akar tuba sebagai bahan anti nyamuk dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan, Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian , Universitas Sumatera Utara.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah akar tuba (Derris elliptica (Roxb.) Benth) sebanyak 1500 gram dalam keadaan berat kering udara (diperoleh dari Desa Silangkitang, Kabupaten Tapanuli Utara), kertas uji, dan plastik. Sedangkan pelarut yang digunakan adalah metanol (CH3OH), kloroform (CHCL3), n-heksan, H2SO4 2N, dan aquades.

(28)

Prosedur Penelitian

Persiapan bahan baku

Akar tuba (bahan ekstrak) dicuci bersih, dikeringkan hingga mencapai kadar air kering udara (KA ± 12%), dipotong-potong kecil dan dihancurkan dengan menggunakan lumpang kemudian di blender sampai halus. Selanjutnya bahan disaring dengan saringan ukuran 60 mesh dan dimasukkan kedalam plastik.

Secara skematis, alur pengerjaan bahan baku untuk memperoleh serbuk akar tuba dapat dilihat pada gambar 6 berikut.

Gambar 6. Diagram Produksi Serbuk Akar Tuba

Pembuatan ekstrak akar tuba

Pembuatan ekstrak akar tuba mengacu pada metode yang digunakan Harborne (1987). Serbuk akar tuba dimaserasi dalam metanol dengan perbandingan 1:10 selama 3 x 24 jam, kemudian disaring. Tahap maserasi ini diulang beberapa kali, sampai maserat yang diperoleh warnanya relatif jernih. Selanjutnya maserat yang diperoleh dipekatkan dengan alat penguap putar (rotary evaporator), pada suhu 40-50 ºC, sehingga diperoleh ekstrak pekat metanol. Pelarut yang tersisa pada ekstrak pekat tersebut diuapkan di atas penangas air pada suhu 40-50 ºC, sehingga diperoleh ekstrak metanol berbentuk pasta. Ekstrak akar tuba pekat

(29)

dengan pelarut metanol yang diperoleh dibagi dua. Setengah bagian akan dilarutkan dengan aquades dengan taraf konsentrasi 0% (tanpa perlakuan), 2%, 4%, 6% dan diaplikasikan pada pengujian daya ekstrak akar tuba sebagai anti nyamuk sedangkan sisanya akan diekstrak partisi dengan pelarut kloroform dan hasilnya akan dibuat menjadi serbuk dan diaplikasikan pada pengujian daya ekstrak akar tuba sebagai anti nyamuk (perlakuan untuk kedua ekstrak akar tuba untuk masing-masing pengujian adalah sama). Alur kerja ekstraksi akar tuba secara lengkap disajikan pada gambar 7 berikut.

Gambar 7. Bagan Ekstraksi Akar Tuba (Silaen, 2008).

Ekstraksi dilakukan secara rendaman dingin dengan menggunakan pelarut metanol (CH3OH) terhadap serbuk akar tuba dan didapat kadar ekstrak methanol berbentuk pasta dan dilanjutkan dengan pelarut kloroform (CHCl3 ).

1500 gr serbuk akar tuba ( Derris elliptica (Roxb.) Benth)

Pelarutan dengan CH3OH

Penyaringan, pemekatan dengan rotary evaporator

Ekstrak CH3OH Kasar

Residu : CH3OH

Partisi n-heksan

Residu : lapisan n-heksan sisa Lapisan CH3OH

Penguapan

Akstrak pekat Metanol

Pelarutan dengan aquades

Pengasaman dengan H2SO4 2N sampai pH-2

Ekstraksi partisi dengan CHCl3

Lapisan CHCl3

Residu : lapisan asam pH - 2

Penguapan

(30)

Perhitungan kadar ekstrak

Rendemen ekstrak akar tuba dihitung dengan menggunakan rumus :

Rendemen ekstrak akar tuba (%) = Berat ekstraksi CH3OH+ CHCl3

Bobot Kering Sebelum Ekstraksi (1500 gr) x 100%

Pembuatan konsentrasi larutan

Pembuatan konsentrasi larutan hasil ekstraksi akar tuba yaitu ekstrak pekat metanol dan ekstrak kloroform yang diperoleh masing-masing dikonsentrasikan dengan pelarut aquades sesuai dengan konsentrasi yang dibutuhkan.

B0 = Perlakuan 0% (tanpa ekstrak akar tuba),B1 = 2%, B2 = 4%, B3= 6%. Formulasi konsentrasi ditentukan dengan rumus :

Konsentrasi 2% = 2 gr zat ekstrak akar tuba 98 ml aquades

Pengujian

(31)

karton dimana pada sisinya dibuat berupa jaring-jaring dari kelambu sehingga kondisi udara di dalam kotak uji sama dengan kodisi udara di luar kotak uji, dimana sebelum diberi perlakuan nyamuk dapat hidup bebas dalam kotak uji tersebut.

Adapun jumlah pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Pengujian tanpa menggunakan zat ekstraktif sebagai kontrol, yaitu: 10 ekor nyamuk dimasukkan kedalam kotak yang telah disediakan. Di amati selama 6 jam, dilihat apa yang terjadi pada 10 ekor nyamuk tersebut.

2. Pengujian dengan menggunakan zat ekstraktif akar tuba:

Tabel 1. Pegujian Zat Ekstraktif

Rancangan Percobaan

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan pola faktorial 2 x 4 dengan 3 kali ulangan (Sastrosupadi, 2000).

Pelarut (A) Perlakuan (B) I II III

Tabel 2. Rancangan Acak Lengkap Percobaan

Faktor-faktor yang digunakan adalah faktor A (pelarut metanol dan pelarut kloroform) dan faktor B dengan 4 taraf konsentrasi perlakuan, yaitu

No Jenis Pelarut Konsentrasi (%)

(32)

Perlakuan B0 = perlakuan 0%, B1 = konsentrasi 2%, B2 = konsentrasi 4%, B3 = konsentrasi 6%). Diulang sebanyak tiga kali dengan jumlah nyamuk setiap perlakuan sebanyak sepuluh ekor.

Parameter Pengamatan

Perhitungan nilai mortalitas nyamuk

Pengamatan mortalitas nyamuk dilakukan setelah pengujian selesai. Penentuan nilai mortalitas nyamuk dihitung dengan menggunakan rumus :

M = 100%

M0 = Total jumlah nyamuk yang diumpankan M1 = Jumlah nyamuk yang mati

Analisis Data

Model analisis yang digunakan dalam percobaan ini adalah: Yijk = µ + αi + ßj + (αß)ij + ∑ijk

Yijk = Nilai pengamatan bahan pelarut ke-i, dengan konsentrasi ke-j, dan pada ulangan ke-k

µ = Rata - rata umum

αi = Pengaruh jenis pelarut ke-i

ßj = Pengaruh konsentrasi larutan ke-j

(αß)ij = Pengaruh interaksi antara jenis pelarut ke-i dengan konsentrasi ke-j ∑ijk = Pengaruh acak (galat) percobaan pelarut ke-i dan konsentrasi larutan ke-j

(33)

Ada tidaknya pengaruh perlakuan terhadap respon maka dilakukan analisis sidik ragam berupa uji F pada tingkat kepercayaan 95% menggunakan software SPSS, dimana jika F hitung ≤ F tabel maka H 0 diterima dan jika F hitung > F tabel maka H0 ditolak.

Hipotesis yang diuji adalah:

H0 : Jenis pelarut dan konsentrasi zat ekstraktif akar tuba tidak berpengaruh terhadap persentasi kematian nyamuk.

H1 : Jenis pelarut dan konsentrasi zat ekstraktif akar tuba berpengaruh terhadap persentasi kematian nyamuk.

(34)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Rendemen Ekstrak Akar Tuba (Derris elliptica (Roxb.) Benth)

Rendemen ekstrak akar tuba (Derris elliptica (Roxb.) Benth) merupakan persen zat ekstrak yang dikandung akar tuba. Novizan (2002) menyatakan zat ekstraktif umumnya zat yang mudah larut dalam pelarut misalnya eter, alkohol, bensin, dan air. Pada penelitian ini zat ekstraktif akar tuba diperoleh dengan mengestrak akar tuba dengan menggunakan pelarut metanol dan sebagian hasil ekstraksi diekstrak partisi dengan menggunakan larutan kloroform.

Metanol merupakan salah satu pelarut yang sering digunakan dalam ekstraksi zat ekstraktif yang dikandung tumbuhan. Penggunaan pelarut ini bertujuan untuk mempercepat proses keluarnya zat ekstraktif yang terkandung pada tumbuhan tersebut. Metanol juga sering digunakan untuk mengawetkan serangga. Dalam proses ekstraksi dengan menggunakan metanol dalam penelitian ini zat ektraktif yang terkandung pada akar tuba dibuat menjadi cairan kental atau berupa pasta.

(35)

yang dihasilkan bukan satu-satunya tolak ukur keefektifan ekstrak tersebut, tetapi yang paling utama yaitu zat toksik yang terlarut dalam ekstrak.

Secara lengkap kandungan zat ekstraktif akar tuba dapat dilihat pada tabel 3.

Tabel 3. Kandungan Zat Ekstraktif Akar Tuba

Jenis pelarut Berat padatan ekstrak akar tuba (gram)

Kandungan ekstrak akar tuba (%)

Metanol 206,4 13,76

Kloroform 163,2 10,88

Tabel diatas menunjukkan adanya perbedaan rendemen ekstrak akar tuba. Hal ini dapat diterima karena zat esktraktif menggunakan kloroform merupakan esktraksi lanjutan dari ekstraksi metanol dimana zat ekstraktif dengan pelarut kloroform diperoleh dengan cara mengekstraksi secara partisi zat esktraktif yang telah diperoleh dari ekstraksi metanol dan dibuat dalam bentuk kristal, sedangkan zat ekstraktif dengan menggunakan metanol dibuat dalam bentuk pasta. Rendemen ekstrak akar tuba seperti disajikan pada gambar 8 di bawah ini.

(36)

Mortalitas Nyamuk

Indonesia merupakan suatu negara penghujan. Saat musim hujan turun, maka banyak genangan air yang muncul. Genangan air ini dapat mengganggu aktivitas sehari-hari dan juga kesehatan manusia. Nyamuk merupakan suatu serangga yang dapat menimbulkan penyakit pada manusia yang biasanya berkembang biak pada genangan-genangan air. Nyamuk sebenarnya bukan sumber penyakit, tetapi sebagai vektor penyakit seperti penyakit demam berdarah dengue (DBD), malaria dan penyakit kaki gajah.

Pengendalian nyamuk dengan menggunakan metode yang tepat, aman, murah dan ramah lingkungan merupakan salah satu metode terpadu yang perlu diterapkan dalam mengatasi permasalahan tersebut. Pemberantasan nyamuk biasanya dengan menggunakan insektisida sintesis sebagai racun serangga, baik sebagai anti nyamuk semprot, anti nyamuk nyamuk bakar, anti nyamuk yang dioleskan, maupun anti nyamuk elektrik yang tentu saja mengandung senyawa kimia yang dapat membahayakan kesehatan manusia.

(37)

Soedarto (1995) dalam Tinambunan (2004), menyatakan cara masuknya racun ke dalam tubuh serangga, dibagi dalam tiga cara,yaitu: racun kontak (contact poison), racun perut (stomach poison), dan racun pernapasan (fumigants). Pada penelitian ini, zat ekstraktif akar tuba digunakan sebagai racun pernapasan terhadap nyamuk, yaitu melalui penguapan zat ekstraktif pada kertas uji yang sudah diberi konsentrasi tertentu dengan pembakar anti nyamuk elektrik. Selain penggunaanya yang mudah, pengunaan sebagai racun pernapasan bertujuan untuk menghindari kontak secara langsung dengan manusia.

Proses pengujian zat ekstraktif sebagai anti nyamuk dilakukan dengan cara menguapkan kertas uji dengan ukuran 3,5 cm x 2,2 cm. Penggunaan kertas uji dengan ukuran 3,5 cm x 2,2 cm dibuat untuk menyesuaikan ukuran kertas uji dengan ukuran pembakar elektrik anti nyamuk yang biasa digunakan masyarakat. Kertas uji yang digunakan terbuat dari kertas karton yang tebal kemudian di pres, sehingga kertas uji dapat menyerap cairan ekstrak akr tuba yang telah dibuat dalam konsentrasi tertentu.

(38)

Dalam proses ekstraksi dengan menggunakan metanol dalam penelitian ini zat ektraktif yang terkandung pada akar tuba dibuat menjadi cairan kental (bentuk pasta) dan kristal. Dalam proses pengenceran dengan air sebelum aplikasi, kemungkinan pelarut yang digunakan masih terkandung dalam cairan tersebut. Untuk mengetahui ada/tidaknya efek mematikan dari pelarut metanol dan kloroform pada nyamuk, dilakukan juga uji pelarut. Hal ini dapat dilihat dalam gambar 9 berikut.

Gambar 9. Grafik Nilai Mortalitas Nyamuk

Rata-rata mortalitas nyamuk untuk contoh uji dengan pemberian ekstrak akar tuba masing-masing pelarut dengan perlakuan konsentrasi pada grafik diatas dijelaskan bahwa mortalitas nyamuk terendah terdapat pada perlakuan dengan menggunakan pelarut metanol (ekstrak metanol 0%) dengan mortalitas sebesar 0%. Mortalitas nyamuk tertinggi ditunjukkan pada perlakuan ekstrak kloroform 6% dengan mortalitas nyamuk sebesar 50%. Secara lengkap data hasil pengujian mortalitas dapat dilihat dalam lampiran 1.

(39)

Dari grafik mortalitas nyamuk hasil pengujian diatas dapat diketahui bahwa perlarut metanol tidak mempunyai efek insektisida pada nyamuk (mortalitas nyamuk = 0%), tetapi pelarut kloroform mempunyai efek insektisida pada nyamuk (mortalitas = 6,66%). Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa kematian nyamuk yang diberi ekstrak akar tuba, dengan menggunakan pelarut metanol hanya disebabkan oleh racun yang terkandung pada zat ekstraktif akar tuba, tetapi kematian nyamuk yang diberi ekstrak akar tuba dengan menggunakan pelarut kloroform, sebagian terjadi karena efek insektisida yang ada dalam pelarut kloroform.

Berdasarkan hasil analisis sidik ragam mortalitas nyamuk yang disajikan pada lampiran 3, faktor pelarut dan faktor konsentrasi menunjukkan pengaruh yang signifikan, sehingga dilanjutkan dengan uji Duncan. Pengaruh yang ditimbulkan untuk kenaikan konsentrasi dan faktor pelarut adalah berpengaruh nyata, sedangkan korelasi antara faktor pelarut dan faktor konsentrasi tidak berpengaruh nyata.

(40)

Gambar 10. Grafik Mortalitas Nyamuk dengan Kontrol dan Pelarut Metanol

Gambar 11. Garfik Mortalitas Nyamuk dengan Pelarut Kloroform

Dari kedua grafik diatas dapat disimpulkan bahwa waktu pengujian paling efektif adalah pada jam ke-2. Hal ini menandakan bahwa zat ekstraktif yang ada pada kertas uji tidak bersifat permanen dan mudah menguap, dimana setelah 4 jam zat ekstraktif yang ada pada kertas uji telah hilang, sehingga tidak memberikan efek sebagai racun terhadap nyamuk yang masih hidup. Persen kehilangn zat ekstraktif yang terkandung dalam kertas uji lebih cepat jika dibandingkan dengan anti nyamuk elektrik yang telah biasa digunakan oleh masyarakat. Kehilangan zat ekstraktif yang cepat kemungkinan dipangaruhi jenis kertas uji yang digunakan tidak sebaik kertas anti nyamuk yang telah beredar di pasaran.

(41)

Gambar 12. Grafik Rata-rata Batas Kematian Nyamuk

Dari grafik diatas dapat dilihat rata-rata batas waktu keaktifan zat ekstraktif yang terkandung dalam kertas uji pada setiap perlakuan berfungsi sebagai racun terhadap nyamuk. Grafik menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi pelarut dalam kertas uji yang dibuat maka semakin lama kandungan zat ekstraktif hilang dari kertas uji.

Kondisi LD50 (lethal dosis 50%) artinya adalah kondisi mortalitas lebih dari 50% dengan pemberian dosis tertentu. Pada penelitian ini kondisi LD50 hanya terjadi pada perlakuan dengan konsentrasi zat ekstraktif 6% ekstrak kloroform dengan mortalitas sebesar 50%. Hal ini berarti bahwa konsentrasi ekstrak sebesar 6%, jumlah nyamuk yang mati mencapai 50% dari total populasi nyamuk. Sedangkan pada perlakuan dengan konsentrasi di bawah 6% dan menggunakan ektrak metanol pada 4 taraf konsentrasi yang digunakan yaitu 0%, 2%, 4%, dan 6% kondisi LD50 belum tercapai. Menurut Tarumingkeng (1992) kondisi LD50 merupakan kondisi dimana insektisida/pestisida sudah dianggap efektif. Penelitian ini menyimpulkan bahwa efektivitas daya racun akar tuba terjadi pada konsentrasi 6% dengan ekstrak kloroform.

0

(42)

Nilai mortalitas nyamuk dengan penggunaan ekstrak akar tuba disebabkan oleh senyawa kimia bioaktif rotenone yang meracuni nyamuk. Ekstrak akar tuba mengandung bahan yang beracun yang dapat mematikan nyamuk. Sastrautomo (1992) menyatakan bahwa zat rotenoid aktif menghambat enzim pernafasan yaitu enzim glutamat oksidase. Enzim ini berfungsi dalam katabolisme asam amino maupun biosintesisnya. Penelitian ini mendukung kesimpulan Shahabuddin (2005) yang menyatakan bahwa pemberian ekstrak akar tuba konsentrasi 4% menyebabkan kematian lebih dari 50% (68%) larva Aedes sp.

Gejala keracunan yang diperlihatkan nyamuk yang terkena racun ekstrak akar tuba adalah nyamuk tidak agresif seperti sebelum diberi perlakuan, jika di sentuh, nyamuk berusaha terbang tetapi langsung terjatuh setelah itu nyamuk cenderung diam dengan tubuh terbalik dan akhirnya mati. Kardinan (1999) menyatakan bahwa langkah pertama dalam penilaian efek keracunan insektisida adalah dengan melihat adanya respon fisik dan perilaku hewan uji setelah melakukan kontak dengan insektisida.

(43)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Rendemen ekstrak akar tuba dengan pelarut metanol adalah sebesar 13,76% dan pelarut kloroform sebesar 10,88%. Penggunaan metanol sebagai pelarut dalam memperoleh zat ektraktif adalah salah satu pemilihan pelarut yang tepat. Zat ekstraktif yang tinggi dengan penggunaan pelarut metanol diasumsikan semua senyawa polar dan nonpolar tertarik oleh pelarut pada saat proses ekstraksi.

2. Pemberian ekstrak akar tuba dengan konsentrasi 6% ekstrak kloroform dapat membunuh nyamuk sebanyak 50%. Jumlah mortalitas nyamuk yang paling tinggi pada pengujian yang dilakukan selama 6 jam terdapat pada pengujian dengan kurun waktu 2-3 jam. Faktor pelarut dan faktor konsentrasi ekstrak akar tuba berpengaruh terhadap mortalitas nyamuk sedangkan korelasi antara faktor pelarut dan faktor konsentrasi ekstrak akar tuba tidak memberikan pengaruh terhadap mortalitas nyamuk.

Saran

(44)

DAFTAR PUSTAKA

Adharini G. 2008. Uji Kemampuan Ekstrak Akar Tuba (Derris eliptica (Roxb.) Benth) Untuk Pengendalian Rayap Tanah Coptotermes curvignathus Holmgren [Skripsi]. Departemen Silvikultur Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Adhi dan Nia. 2009.

Fengel, D. dan Gerd, W. 1995. Kayu: Kimia Ultrastruktur Reaksi-Reaksi. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Harborne J.B. 1987. Metode Fitokimia-Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan. Penerbit ITB Press. Bandung.

Kardinan, A. 2001. Mengenal Lebih dekat Tanaman Pengusir dan Pembasmi Nyamuk. Penerbit Agromedia Pustaka. Jakarta.

Kardinan, A. 1999. Pestisida Nabati Ramuan dan Aplikasi. PT. Penebar Swadaya. Jakarta.

Martono, Hadipoentyanti, dan Udarno. 2004. Plama Nutfah Insektisida Nabati. Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat Bogor, Perkembangan Teknologi, 16: 43-59. http://www.balittro.go.id.

Novizan. 2002. Membuat dan Memanfaatkan Pestisida Ramah Lingkungan. Penerbit Agromedia Pustaka. Jakarta.

Sastroutomo SS. 1992. Pestisida, Dasar-Dasar dan Dampak Penggunaannya. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Sastrosupadi, A. 2000. Rancangan Percobaan Praktis Bidang Pertanian. Cetakan ke-5. Kanisius. Yogyakarta.

Sahabuddin, Johannes, Elijonnahdi P. 2005. Toksisitas Ekstrak Akar Tuba (Derris elliptica (Roxb.) Terhadap Larva Nyamuk Aedes sp. Vektor Penyakit Demam Berdarah. Jurnal Agroland, 12: 39-44.

Silaen P.C. 2008. Daya Racun Ekstrak akar Tuba (Derris elliptica (Roxb.) Benth) Terhadap rayap Tanah ( Coptotermes curvignatus Holmgren)[Skripsi]. Departemen Kehutanan Fakultas Kehutanan Universitas Sumatera Utara. Medan.

(45)

Sjostrom, E. 1998. Kimia Kayu. Dasar-Dasar dan Penggunaan. Edisi kedua. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Suryani. 2009. Pengaruh Konsentrasi Flavanoid dalam Ekstrak akar Tuba (Derris elliptica) Terhadap Kematian larva Aedes aegepty. Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Muhammadiyah. Semarang.

Tarumingkeng, R.C. 2004. Biologi dan Pengendalian Rayap Hama Bangunan di Indonesia (Biology and Control of Termites Attacking Building). http:/www.pi kawan.com/images.info ilmu/rayap.htm

Tinambunan, C. 2004. Pengaruh Ekstrak Daun Serai Wangi (Chymbopogon nardus, Linn) Terhadap Tingkat Mortalitas Larva Nyamuk Aedes aegypti, [Skripsi]. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan. Medan.

Wattimena YR, Mathilda BW, Elin YS. 1994. Toksikologi Umum. Gadjah Mada Univesity Press. Yogyakarta.

(46)

Lampiran 1

Tabel Nilai Mortalitas Nyamuk Menggunakan Ekstrak Akar Tuba dengan Pelarut Metanol dan Kloroform

Perlakuan Ulangan Jumlah Mortalitas (%)

(47)

Lamipran 2

nyamuk tiap jam Mortalitas nyamuk tiap jam

(48)

Lampiran 3. Analisis Sidik Ragam

Tests of Between-Subjects Effects

Source Type III Sum of