ABSTRAK
DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR SERBUK DAUN GAMAL (Gliricidia maculata Hbr.)
TERHADAP KUTU PUTIH (Planococcus minor Maskell )PADA TANAMAN KAKAO (Theobroma cacao L.)
Oleh Ratih Andriyani
Kakao (T. cacao) merupakan tanaman yang memiliki banyak manfaat. Produksi biji kakao sering mengalami penurunan. Salah satu faktor penyebabnya adalah karena serangan hama kutu putih (P. minor). Serangga ini menghisap buah yang masih kecil sehingga buah akan mengering dan pertumbuhan buah terhambat. Penggunaan insektisida sintetik yang tidak tepat akan berdampak buruk. Gamal (G. maculata) merupakan salah satu tanaman dengan kandungan senyawa toksik golongan flavonoid yang berpotensi sebagai insektisida nabati. Penelitian ini bertujuan mengetahui daya insektisida, jenis dan struktur isolat murni serbuk daun gamal yang efektif dalam mematikan kutu putih pada tanaman kakao dengan cara ekstraksi serbuk daun gamal, bioassay dan analisis spektroskopis. Ekstraksi dilakukan dengan cara maserasi bertingkat menggunakan pelarut non polar dan pelarut polar (metanol dan air). Bioassay dilakukan terhadap kutu putih pada buah kakao yang sudah direndam dalam ekstrak polar serbuk daun gamal pada tingkatan konsentrasi 0%, 0,015%, 0,030%, 0,045%, dan 0,060% sebanyak 3 kali ulangan. Mortalitas kutu putih diamati pada 12, 24, 48 dan 72 jam setelah
perlakuan, dan ditentukan nilai LC50. Hasil yang diperoleh yaitu ekstrak metanol dan ekstrak air serbuk daun gamal (G. maculata) memiliki daya insektisida terhadap kutu putih (P. minor) pada tanaman kakao (T. cacao). Ekstrak metanol dan ekstrak air serbuk daun gamal mengandung senyawa flavonoid jenis flavon dan struktur jenis senyawanya terdiri dari kerangka struktural 2-fenil-1,4-benzopiron.
ABSTRACT
The Toxicity, Type, and Structure of Purified Isolate Polar Extract Powder Leaf (Gliricidia maculata Hbr.) To Cacao Mealybug
(Planococcus minor Maskell)
By
Ratih Andriyani
One contributing factor in decreasing productivity of cocoa in the last years is due to pest attack. Cacao mealybug (P. minor) attack the young cacao fruits, by sucking them until dry and die. Therefore it should be controlled. Alternatives pest control of the insecticide has been widely searched. G. maculata leaves consist of rich flavonoid that potencial as botanical insecticide . In oder to get the purified isolate of polar extract pouder leaf G. maculata that named (PIGR), and test its toxicity to cacao mealybug (P. minor), the powder leaf of G. maculata were extracted by using various organic solvents (n-hexane, dichloromethane, methanol and water). A set of laboratory experiment was conducted to test the toxicity by bioassay, and to know the type and structure of PIGR by
spectroscopic analysis. Five different concentrations (0 % , 0,015 % , 0,030 % , 0,045 % and 0,060 %) of PIGR with each of 3 replications were tested to cacao mealybug mortality. Mortality observed at 12 , 24 , 48 and 72 hours after
treatment. Probit analysis was conducted to obtain LC 50 . The result indicated the PIGR metanol extract and water extract was toxic to cacao mealybug (P. minor). The toxic compound of methanol extract and water extract G. maculata is flavon with the structural frame is 2-phenyl-1,4- benzopiron.
DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR SERBUK DAUN GAMAL (Gliricidia maculata Hbr.)
TERHADAP KUTU PUTIH (Planococcus minor Maskell) PADA TANAMAN KAKAO (Theobroma cacao L.)
(Tesis)
Oleh
RATIH ANDRIYANI
PROGRAM PASCASARJANA MAGISTER BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG
ABSTRAK
DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR SERBUK DAUN GAMAL (Gliricidia maculata Hbr.)
TERHADAP KUTU PUTIH (Planococcus minor Maskell )PADA TANAMAN KAKAO (Theobroma cacao L.)
Oleh Ratih Andriyani
Kakao (T. cacao) merupakan tanaman yang memiliki banyak manfaat. Produksi biji kakao sering mengalami penurunan. Salah satu faktor penyebabnya adalah karena serangan hama kutu putih (P. minor). Serangga ini menghisap buah yang masih kecil sehingga buah akan mengering dan pertumbuhan buah terhambat. Penggunaan insektisida sintetik yang tidak tepat akan berdampak buruk. Gamal (G. maculata) merupakan salah satu tanaman dengan kandungan senyawa toksik golongan flavonoid yang berpotensi sebagai insektisida nabati. Penelitian ini bertujuan mengetahui daya insektisida, jenis dan struktur isolat murni serbuk daun gamal yang efektif dalam mematikan kutu putih pada tanaman kakao dengan cara ekstraksi serbuk daun gamal, bioassay dan analisis spektroskopis. Ekstraksi dilakukan dengan cara maserasi bertingkat menggunakan pelarut non polar dan pelarut polar (metanol dan air). Bioassay dilakukan terhadap kutu putih pada buah kakao yang sudah direndam dalam ekstrak polar serbuk daun gamal pada tingkatan konsentrasi 0%, 0,015%, 0,030%, 0,045%, dan 0,060% sebanyak 3 kali ulangan. Mortalitas kutu putih diamati pada 12, 24, 48 dan 72 jam setelah
perlakuan, dan ditentukan nilai LC50. Hasil yang diperoleh yaitu ekstrak metanol dan ekstrak air serbuk daun gamal (G. maculata) memiliki daya insektisida terhadap kutu putih (P. minor) pada tanaman kakao (T. cacao). Ekstrak metanol dan ekstrak air serbuk daun gamal mengandung senyawa flavonoid jenis flavon dan struktur jenis senyawanya terdiri dari kerangka struktural 2-fenil-1,4-benzopiron.
ABSTRACT
The Toxicity, Type, and Structure of Purified Isolate Polar Extract Powder Leaf (Gliricidia maculata Hbr.) To Cacao Mealybug
(Planococcus minor Maskell)
By
Ratih Andriyani
One contributing factor in decreasing productivity of cocoa in the last years is due to pest attack. Cacao mealybug (P. minor) attack the young cacao fruits, by sucking them until dry and die. Therefore it should be controlled. Alternatives pest control of the insecticide has been widely searched. G. maculata leaves consist of rich flavonoid that potencial as botanical insecticide . In oder to get the purified isolate of polar extract pouder leaf G. maculata that named (PIGR), and test its toxicity to cacao mealybug (P. minor), the powder leaf of G. maculata were extracted by using various organic solvents (n-hexane, dichloromethane, methanol and water). A set of laboratory experiment was conducted to test the toxicity by bioassay, and to know the type and structure of PIGR by
spectroscopic analysis. Five different concentrations (0 % , 0,015 % , 0,030 % , 0,045 % and 0,060 %) of PIGR with each of 3 replications were tested to cacao mealybug mortality. Mortality observed at 12 , 24 , 48 and 72 hours after
treatment. Probit analysis was conducted to obtain LC 50 . The result indicated the PIGR metanol extract and water extract was toxic to cacao mealybug (P. minor). The toxic compound of methanol extract and water extract G. maculata is flavon with the structural frame is 2-phenyl-1,4- benzopiron.
DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR SERBUK DAUN GAMAL (Gliricidia maculata Hbr.)
TERHADAP KUTU PUTIH (Planococcus minor Maskell) PADA TANAMAN KAKAO (Theobroma cacao L.)
Oleh
RATIH ANDRIYANI
Tesis
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar MAGISTER SAINS
Pada
Program Pascasarjana Magister Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
PROGRAM PASCASARJANA MAGISTER BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pardasuka, pada tanggal 14 Juni 1989, sebagai anak ketiga dari empat bersaudara, dari Bapak Subroto dan Ibu Eliawati.
Pendidikan Sekolah Dasar (SD) diselesaikan di SDN 2 Pardasuka pada tahun 2000, Sekolah Menengah Pertama (SMP) diselesaikan di SMPN 1 Pardasuka pada tahun 2004, dan Sekolah
Menengah Umum diselesaikan di Madrasah Aliyah Negeri (MAN) Pringsewu pada tahun 2007.
Tahun 2007, penulis terdaftar sebagai mahasiswi Jurusan Pendidikan Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga
Yogyakarta melalui jalur Penerimaan Mahasiswa Berprestasi (PMB) dan berhasil menyelesaikan studi pada tahun 2011.
PERSEMBAHAN
Dengan rasa syukur kepada Allah SWT, ku persembahkan karya yang sederhana namun penuh perjuangan ini untuk orang yang selalu mencintai dan memberi makna dalam hidupku, terutama bagi:
1. Ayahanda Hi. Subroto, S.P. dan Ibunda Hj. Eliawati, S.Pd. yang telah membesarkanku dengan penuh cinta dan kasih sayang, mendidik, memotivasi, dan menyebut namaku dalam setiap do’a.
2. Suamiku tercinta Giat Prasetya, S.Pd. yang tak pernah lelah mendukung dan
mendo’akan demi kelancaran dan keberhasilanku.
3. Calon buah hatiku yang selalu memberikan semangat dan menemani perjuanganku.
4. Kakak-kakakku Dewie Brima Atika, S.I.P., M.Si., Mega Fibrianti, S.Kom. dan adikku Ana Juwita, S.Pd. beserta seluruh keluarga tercinta yang selalu menyemangatiku.
MOTTO
“Jika pikiran saya bisa membayangkan, hati saya bisa
meyakininya, saya tahu saya akan mampu menggapainya”
(Jesse Jackson)
“
Tidak ada rahasia untuk sukses, ini adalah hasil sebuah
persiapan, kerja keras, dan belajar dari kesalahan”
SANWACANA
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat dan hidayah-Nya tesis ini dapat diselesaikan.
Tesis dengan judul “Daya Insektisida, Jenis, dan Struktur Isolat Murni Ekstrak
Polar Serbuk Daun Gamal (Gliricidia maculata Hbr.) Terhadap Kutu Putih (Planococcus minor Maskell) Pada Tanaman Kakao (Theobroma kakao L.)” adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains di Universitas Lampung. Penelitian ini merupakan bagian dari penelitian Nukmal dkk.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Ibu Nismah Nukmal, Ph.D., selaku Pembimbing Akademik sekaligus Pembimbing utama atas kesediaannya untuk memberikan bimbingan, saran dan kritik dalam proses penyelesaian tesis ini;
2. Ibu Dr. Emantis Rosa, M.Biomed., selaku Pembimbing kedua atas
kesediaannya untuk memberikan bimbingan, saran dan kritik dalam proses penyelesaian tesis ini;
3. Ibu Dr. Herawati Soekardi, M.S., selaku Pembahas atas masukan, saran dan kritik dalam penyelesaian tesis ini;
5. Ibu Dr. Nuning Nurcahyani, M.Sc., selaku Ketua Jurusan Biologi;
6. Bapak Dr. Sumardi, M.Si., selaku Ketua Program Studi Magister Biologi; 7. Ibu Dra. Nurul Utami yang telah membantu dalam melakukan penelitian; 8. Bapak dan Ibu Dosen serta Staff administrasi Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung;
9. Teman-teman Magister Biologi FMIPA Unila angkatan 2014 atas kebersamaan dan keceriaannya selama ini;
10. Fahrul, Apriliyani, Fitrisia dan Hesti atas bantuan dan kerjasamanya selama penelitian;
11. Keluarga besar Mahasiswa Magister Biologi Universitas Lampung; dan 12. Keluarga besar SMK Muhammadiyah Ambarawa atas waktu yang diberikan
untuk menyelesaikan tugas akhir ini;
13. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tesis ini.
Semoga Allah Subhanahuwata’ala membalas segala bantuan yang telah diberikan
kepada Penulis. Penulis berharap tesis ini dapat bermanfaat. Aamiin.
Bandar Lampung, Desember 2016 Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
SAMPUL DEPAN ... i
ABSTRAK ... ii
ABSTRACT ... iii
HALAMAN JUDUL ... iv
HALAMAN PERSETUJUAN ... v
HALAMAN PENGESAHAN ... vi
LEMBAR PERNYATAAN ... vii
RIWAYAT HIDUP ... viii
PERSEMBAHAN ... ix
MOTTO ... x
SANWACANA ... xi
DAFTAR ISI ... xiii
DAFTAR TABEL ... xvi
DAFTAR GAMBAR ... xviii
I. PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang Masalah ... 1
1.2. Tujuan Penelitian ... 5
1.3. Manfaat Penelitian ... 5
1.4. Kerangka Pemikiran... 6
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 9
2.3.Hama Penghisap Buah Kakao (Planococcus minor) ... 16
3.3.2. Isolasi dan Pemurnian Senyawa Golongan Flavonoid ... 26
3.3.2.1. Ekstrak Metanol ... 27
4.1. Isolasi dan Pemurnian Senyawa Golongan Flavonoid ... 35
4.1.1. Ekstrak Metanol ... 35
4.1.2. Ekstrak Air ... 38
4.2.Bioassay Ekstrak Murni ... 41
4.3.Efek Ekstrak Metanol dan Ekstrak Air Serbuk Daun Gamal
Terhadap Kematian Hama Kutu Putih (Planococcus minor) ... 48
4.4. Jenis dan Struktur Kimia Kandungan Ekstrak Serbuk Daun Gamal ... 52
V. SIMPULAN DAN SARAN ... 55
5.1. Simpulan ... 55
5.1.Saran ... 55
DAFTAR PUSTAKA ... 56
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Persentase rata-rata kematian hama kutu putih ... 42
2. Hasil analisis ragam rata-rata kematian hama kutu putih ... 44
3. Hasil uji Tukey’s rata-rata kematian hama kutu putih pada konsentrasi ekstrak yang berbeda ... 45
4. Hasil uji Tukey’s rata-rata kematian hama kutu putih pada waktu pengamatan yang berbeda ... 46
5. Nilai LC50 hasil analisis probit ... 47
6. Nilai LT50 hasil analisis probit ... 48
7. Nilai RF hasil analisis metabolit sekunder menggunakan beberapa pelarut visualisasi... 51
8. Jumlah kematian kutu putih pada ekstrak metanol ... 61
9. Jumlah kematian kutu putih pada ekstrak air ... 61
10. Hasil fraksinasi ... 62
11. Hasil fraksi KLT ... 62
12. Pengelompokan hasil fraksinasi ... 62
13. Deskriptif statistik analisis ragam ... 63
14. Analisis ragam ... 65
16. Analisis Tukey’s rata-rata jumlah kematian hama kutu putih
pada waktu pengamatan yang berbeda ... 66 17. Nilai LC50 hasil analisis probit ekstrak metanol dan air pada
12-72 jam setelah perlakuan ... 70 18. Nilai LT50 hasil analisis probit ekstrak metanol dan air pada
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Tanaman gamal (a), Batang tanaman gamal (b) ... 10
2. Daun gamal (G. maculata) ... 10
3. Struktur senyawa flavonoid ... 13
4. Struktur kimia golongan flavonoid ... 14
5. Morfologi P. minor ... 18
6. Buah kakao mengering akibat serangan hama P. minor ... 20
7. Bagan alir penelitian ... 33
8. Bagan alir isolasi dan penentuan senyawa murni ... 34
9. Kromatogram hasil KLT ekstrak kasar metanol ... 36
10. Hasil fraksinasi ekstrak metanol ... 37
11. Kromatogram hasil KLT fraksi metanol sebelum dievaporasi ... 37
12. Kromatogram hasil KLT fraksi metanol setelah dievaporasi ... 38
13. Kromatogram hasil KLT ekstrak kasar air ... 39
14. Kromatogram ekstrak kasar air setelah dipanaskan dan ikatannya terputus ... 40
15. Kromatogram hasil hidrolisis ekstrak air ... 40
16. Kromatogram hasil metabolit sekunder ekstrak metanol dan ekstrak air dengan beberapa pelarut visualisasi ... 49
18. Spektrum ekstrak air daun gamal ... 53
19. Struktur senyawa flavon ... 53
20. Boxplot kematian kutu putih pada ekstrak metanol 48 jam ... 67
21. Boxplot kematian kutu putih pada ekstrak metanol 72 jam ... 68
22. Boxplot kematian kutu putih pada ekstrak air 48 jam... 79
23. Boxplot kematian kutu putih pada ekstrak air 72 jam... 70
24. Boxplot kematian kutu putih pada ekstrak metanol 0,015% ... 71
25. Boxplot kematian kutu putih pada ekstrak metanol 0,030% ... 72
26. Boxplot kematian kutu putih pada ekstrak metanol 0,045% ... 73
27. Boxplot kematian kutu putih pada ekstrak metanol 0,060% ... 74
28. Boxplot kematian kutu putih pada ekstrak air 0,015% ... 75
29. Boxplot kematian kutu putih pada ekstrak air 0,030% ... 76
30. Boxplot kematian kutu putih pada ekstrak air 0,045% ... 77
31. Boxplot kematian kutu putih pada ekstrak air 0,060% ... 78
32. Spektrum ekstrak metanol ... 79
33. Spektrum ekstrak air ... 80
34. Pengeringan dan penggilingan daun gamal ... 81
35. Maserasi dan evaporasi ... 81
36. Metode kristalisasi menggunakan Freeze dryer ... 82
37. Proses hidrolisis ... 82
38. Proses fraksinasi ... 82
39. Proses KLT ... 83
1
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Kakao (T. cacao) merupakan salah satu tanaman perkebunan penting di Indonesia. T. cacao ditemukan pertama kali oleh bangsa Aztek (Indian) di Mexico (Amerika
tengah) sekitar abad ke-14 (Siregar, 2007). Tanaman kakao memiliki nilai manfaat yang tinggi antara lain sebagai komoditi ekspor yang menghasilkan devisa negara, sumber penghasilan bagi petani maupun masyarakat lainnya (Siswanto & Karmawati, 2012).
2
Selain biji kakao, limbah kulit buah kakao juga memiliki kandungan nutrisi berupa protein sekitar 10% yang dapat dijadikan sebagai pakan ternak alternatif dengan cara difermentasi terlebih dahulu (Direktorat Pakan Ternak, 2012).
Indonesia mempunyai kebun kakao sekitar 1.462.000 ha. yang terdiri dari 90% perkebunan rakyat dan sisanya perkebunan swasta dan negara, dengan produksi mencapai 1.315.800 ton/th. Indonesia merupakan negara produksi kakao terbesar di dunia setelah Pantai Gading dan Ghana (Siswanto & Karmawati, 2012).
Meskipun kakao telah lama dibudidayakan secara komersial, produksi biji kakao yang diperoleh masih tetap belum optimal dan bahkan sering mengalami
penurunan. Hal ini mengakibatkan tidak seimbangnya produksi biji kakao dengan biaya yang harus di keluarkan (Wijaya, 2007).
Faktor-faktor yang menjadi penyebab turunnya produksi biji kakao antara lain karena serangan hama serangga. Salah satu hama yang menyerang tanaman kakao adalah kutu putih (Wijaya, 2007). Kutu putih (P. minor) merupakan salah satu kutu putih yang hidup spesifik pada tanaman inang kakao. Kutu ini merupakan hama pengganggu yang menyerang buah kakao dengan cara menghisap buah yang masih kecil sehingga menyebabkan pertumbuhan buah itu terhambat. Akibat serangan hama ini buah akan mengering (Sumarno, 2015).
3
membawa dampak yang buruk, lebih merugikan dibanding manfaat yang
dihasilkan antara lain dapat menyebabkan timbulnya resistensi hama, munculnya hama sekunder, pencemaran lingkungan dan ditolaknya produk karena masalah residu yang melebihi ambang batas toleransi. Penggunaan insektisida sintetik secara intensif, juga memberikan berbagai dampak yang tidak diinginkan, terkait dengan kerusakan ekosistem lahan pertanian, terganggunya eksistensi flora dan fauna di sekitar lahan pertanian dan kesehatan petani pekerja. Cara pengendalian yang sederhana, murah dan ramah lingkungan, antara lain dengan penggunaan pestisida nabati yang memanfaatkan tumbuhan dan penggunaan musuh alami (Siswanto & Karmawati, 2012).
Penggunaan insektisida nabati merupakan salah satu strategi pengelolaan organisme pengganggu tanaman (OPT) pertanian yang cepat terdegradasi
sehingga tidak meninggalkan residu dalam waktu lama, cara kerjanya cepat, daya racun terhadap binatang mamalia rendah, dan daya racun terhadap tanaman juga rendah yakni kurang fitotoksik (Wiryadiputra, 2006).
Salah satu tanaman yang dapat digunakan sebagai insektisida nabati adalah daun gamal (G. maculata). Daun gamal mempunyai bahan aktif kumarin yang bersifat insektisida, rodentisida dan bakterisida (Kementerian Pertanian Ditjen Peternakan dan Keswan, 2009).
4
yang dapat menggumpalkan darah. Dikumerol merupakan hasil konversi dari kumarin karena aktivitas bakteri ketika terjadi fermentasi. Kumarin merupakan senyawa golongan flavonoid yang diduga dapat mengiritasi kulit dan dapat menghambat transportasi asam amino leusin.
Hasil penelitian Nukmal dkk. (2009 dan 2010) juga membuktikan bahwa ekstrak polar (air dan etanol) daun gamal dapat menyebabkan kematian 100% pada imago hama bisul dadap (Quadrastichus erythrinae) setelah 72 jam perlakuan pada skala laboratorium. Ekstrak air daun gamal hasil maserasi bertingkat dengan konsentrasi terendah 2,19% dapat mematikan 50% hama penghisap buah lada
(Dasynus piperis) setelah bioassay pada skala laboratorium. Diduga senyawa flavonoid yang terkandung dalam ekstrak daun gamal yang memberikan sifat insektisida nabati dari ekstrak tersebut.
Isolasi senyawa flavonoid dari ekstrak metanol daun gamal pun pernah dilakukan Nukmal, dkk. (2011) serta uji insektisida nabati terhadap hama kutu putih
5
Hasil penelitian Afryorawan (2013) juga membuktikan bahwa ekstrak metanol daun gamal mengandung senyawa flavonoid yang mampu mematikan hama kutu putih (Paracoccus marginatus) pada tanaman pepaya dengan nilai LC50 (3,35%) dalam waktu 12 jam setelah perlakuan. Dari hasil penelitian-penelitian yang telah dilakukan membuktikan bahwa ekstrak serbuk daun gamal berpotensi sebagai insektisida nabati. Namun, jenis dan struktur senyawa yang berpotensi sebagai insektisida nabati pada tanaman gamal (G. maculata) yang berasal dari Desa Suka Ratu sampai saat ini belum diketahui, untuk itu perlu dilakukan pemurnian guna menentukan jenis dan struktur senyawa yang berpotensi sebagai insektisida nabati.
1.2. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui daya insektisida, jenis, dan struktur isolat murni serbuk daun gamal (G. maculata) yang efektif dalam mematikan kutu putih (P. minor)pada tanaman kakao (T. cacao).
1.3. Manfaat Penelitian
6
1.4. Kerangka Pemikiran
Kakao (T. cacao) merupakan salah satu tanaman perkebunan penting di Indonesia. Meskipun kakao telah lama dibudidayakan secara komersial, produksi biji kakao yang diperoleh masih belum optimal, bahkan sering mengalami penurunan. Ada berbagai faktor yang menjadi penyebab turunnya produksi biji kakao, salah satunya adalah karena serangan hama serangga. P. minor merupakan hama pengganggu pada buah kakao. Serangga ini menyerang buah kakao dengan cara menghisap buah yang masih kecil sehingga buah akan mengering dan
pertumbuhan buah terhambat.
Umumnya para petani masih menggunakan insektisida sintetik untuk
mengendalikan hama pada tanaman kakao. Penggunaan insektisida sintetik yang tidak tepat akan berdampak buruk terhadap lingkungan.
Gamal (G. maculata) merupakan salah satu jenis tanaman yang berpotensi sebagai insektisida nabati yang mengandung senyawa toksin seperti dikumerol, suatu senyawa yang mampu mengikat vitamin K yang dapat menggumpalkan darah. Dikumerol merupakan hasil konversi dari kumarin yang disebabkan oleh bakteri ketika fermentasi. Kumarin merupakan senyawa golongan flavonoid yang diduga dapat mengiritasi kulit dan dapat menghambat transportasi asam amino leusin.
7
maka dilakukan penelitian uji daya insektisida isolat murni ekstrak polar (metanol dan air) serbuk daun gamal (G. maculata) terhadap kutu putih (P. minor)pada tanaman kakao (T. cacao). Penggunaan pelarut air dan metanol pada penelitian ini dikarenakan air dan metanol dapat melarutkan senyawa flavonoid.
Pemurnian ekstrak polar (metanol dan air) serbuk daun gamal dilakukan dengan cara maserasi serbuk daun gamal sehingga didapatkan fraksi kaya flavonoid. Setelah itu dilakukan bioassay terhadap kutu putih pada buah kakao yang sudah direndam dalam ekstrak polar serbuk daun gamal pada tingkatan konsentrasi 0%, 0,015%, 0,030%, 0,045% dan 0,060% . Fraksi aktif dapat dilihat dari mortalitas kutu putih pada 12, 24, 48 dan 72 jam setelah perlakuan, dan ditentukan nilai LC50 nya. Selanjutnya fraksi aktif dimurnikan dan diujikan terhadap hewan uji hingga didapatkan isolat murni dan aktif. Isolat murni dan aktif selanjutnya dianalisis spektroskopis untuk mengetahui jenis dan struktur senyawa flavonoidnya . Diharapkan dengan dilakukan pemurnian ekstrak polar (metanol dan air) serbuk daun gamal, bioassay dan analisis spektroskopis maka dapat diketahui jenis dan struktur senyawa flavonoid yang memiliki daya insektisida nabati dalam
8
1.5. Hipotesis
9
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tanaman Gamal (Gliricidia maculata) 2.1.1. Klasifikasi Tanaman Gamal
Menurut Kementerian Pertanian (2009), klasifikasi tanaman gamal sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisio : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Ordo : Fabales
Famili : Fabaceae Genus : Gliricidia
Spesies : Gliricidia maculata Hbr. atau Gliricidia sepium Hbr.
2.1.2. Deskripsi Tanaman Gamal
10
berwarna cokelat muda keabu-abuan dengan alur-alur kecil pada batang yang sudah tua (Gambar 1).
(a) (b)
Gambar 1. Tanaman gamal (a), Batang tanaman gamal (b)
(Sumber: Tropical Forages, 2015; Dokumentasi pribadi)
Daun gamal majemuk menyirip dengan panjang 19-30 cm, dan jumlah helai daun 7-15 yang saling berhadapan (Gambar 2).
Gambar 2. Daun gamal (G. maculata) (Sumber: BBPP, 2015)
11
Tanaman Hutan, 2002). Buah gamal berupa polong dengan panjang 10-17 cm yang berwarna coklat kemerahan hingga gelap dengan jumlah 3-8 biji per polong. Pembungaan tanaman gamal terjadi pada November sampai April (Joker, 2002; Elevitch, dkk., 2006).
2.1.3. Penyebaran dan Manfaat Tanaman Gamal
Tanaman gamal (G.maculata) berasal dari Meksiko yang hidup pada ketinggian 400 m diatas permukaan laut. Habitat tanaman gamal yaitu pada dataran yang memiliki curah hujan yang rendah seperti hutan musim gugur (Stewart, 1996). Tanaman ini sekarang sudah menyebar di seluruh daerah tropika termasuk Indonesia (Direktorat Pembenihan Tanaman Hutan, 2002).
Gamal terutama ditanam sebagai pagar hidup, peneduh tanaman, atau sebagai rambatan untuk vanili dan lada. Tanaman ini berfungsi pula sebagai
pengendali erosi dan gulma terutama alang-alang. Gamal merupakan sumber kayu api yang baik, terbakar perlahan dan menghasilkan sedikit asap (Joker, 2002).
12
ruminansia. Ramuan bahan-bahan itu digunakan sebagai pestisida dan
rodentisida alami. Gamal juga dapat digunakan sebagai obat tradisional untuk penyembuhan luka, bisul, memar,luka bakar, batuk, kelemahan, demam, patah tulang, sakit kepala, gatal, biang keringat, rematik dan tumor kulit (Orwa, dkk., 2009). Selain itu tanaman gamal juga berfungsi sebagai anti mikroba, daun gamal yang sudah diekstrak mampu menghambat
pertumbuhan mikroba (Nazli, dkk., 2011).
2.1.4. Kandungan Senyawa Kimia Tanaman Gamal
13
Gambar 3. Struktur senyawa flavonoid
(Sumber: Ghazamzadeh & Ghazamzadeh, 2011)
Menurut Rohyami (2008), Tapas dkk. (2008), Ghazamzadeh &
Ghazamzadeh (2011), flavonoid diklasifikasikan ke dalam delapan sub kelompok yaitu:
1. Flavon (luteonin, apigenin, tangeritin) .
2. Khalkon (lichocalcon dan calcon panduratin A)
3. Flavonol (quercetin, kaemferol, myricetin, isorhamnetin, pachypodol) . 4. Flavanon (hesteretin, naringenin, eriodictyol) .
5. Flavan (katecyn dan epicatecyns)
6. Isoflavon (genistein, daidzein, glycitein) .
7. Antosianidin (cyanidin, delphinidin, malvidin, pelargonidin, peonidin, petunidin) .
8. Flavononol (hisperidin dan naragin)
Flavonoid yang lazim ditemukan pada tumbuhan tingkat tinggi
14
flavonol, flavanon, isoflavon, dan khalkon juga sering ditemukan dalam bentuk aglikonnya (Rohyami, 2008).
Struktur kimia yang dimiliki golongan flavonoid berbeda-beda seperti yang terlihat pada (Gambar 4).
Gambar 4. Struktur kimia golongan flavonoid (Sumber: Tapas, 2008)
15
2000). Flavonoid juga bersifat insektisida, rodentisida, dan bakterisida (Badan Litbang Pertanian 2011 b).
2.2. Hama dan Insektisida
Hama adalah setiap organisme yang bersifat merusak atau mempunyai potensi merusak terhadap tanaman, produk-produk tanaman, produk dan bahan pangan, ternak dan manusia. Keberadaan hama sangat merugikan karena dapat mengurangi ketersediaan, mutu atau sumber bahan hayati (Koswara, 2006).
Penggunaan insektisida sekarang ini menjadi hal yang harus dicermati. Penggunaan insektisida sintesik di lingkungan pertanian menjadi sebuah masalah karena dapat menimbulkan pengaruh yang merugikan seperti timbulnya resistensi terhadap hama sasaran dan terjadinya pencemaran lingkungan. Oleh karena itu dibutuhkan insektisida yang ramah lingkungan dan efektif (Koswara, 2006).
16
Berdasarkan cara masuknya insektisida kedalam tubuh serangga (Direktorat Jenderal Perkebunan, 2009) membedakan menjadi 3 kelompok yaitu: 1. Racun lambung (Racun perut)
Racun lambung atau racun perut adalah insektisida yang mampu
membunuh serangga dengan cara mesuk ke pencernaan melalui makanan yang mereka makan. Insektisida akan masuk ke organ pencernaan
serangga dan diserap oleh usus kemudian ditranslokasikan ke organ sasaran yang mematikan seperti pusat syaraf, organ respirasi, meracuni sel-sel lambung dan sebagainya.
2. Racun kontak
Insektisida ini membunuh serangga dengan cara masuk kedalam tubuh serangga melalui kulit, celah/lubang alami pada tubuh atau langsung mengenai mulut serangga. Serangga akan mati apabila kontak langsung dengan insektisida tersebut.
3. Racun pernafasan
Racun pernafasan adalah jenis insektisida yang masuk melalui trachea serangga dalam bentuk partikel mikro yang melayang diudara berupa gas, asap, maupun uap dari insektisida. Serangga akan mati apabila menghirup partikel dari insektisida tersebut dalam jumlah tertentu.
2.3. Hama Penghisap Buah Kakao (Planococcus minor)
P. minor merupakan hama pengganggu pada buah kakao yang berbentuk oval
17
kutu putih. Kutu putih hidup bersimbiosis dengan semut. Kutu ini menyerang buah kakao yakni dengan cara menginfeksi pangkal buah serta menghisap buah yang masih kecil sehingga menyebabkan pertumbuhan buah itu terhambat. Akibat serangan hama ini buah akan mengering (Siregar, 2007; Sumarno, 2015).
2.3.1. Klasifikasi Planococcus minor
Menurut Francis dkk. (2012) klasifikasi kutu putih adalah sebagai berikut: Kingdom : Animalia
Filum : Arthropoda Kelas : Insecta Ordo : Hemiptera Famili : Pseudococcidae Genus : Planococcus
Spesies : Planococcus minor Maskell
2.3.2. Morfologi dan Daur Hidup Planococcus minor
P. minor adalah kutu putih yang hidup ditanaman inang kakao. Paling banyak
18
(Gambar 5). Filamen belakang lebih tahan lama dibanding filamen lateral lainnya (Stock & Roda, 2012 ; Francis dkk., 2012).
Gambar 5. Morfologi P. minor
(Sumber: Stocks & Roda, 2012)
Kutu putih jantan berukuran lebih kecil dibanding betina yaitu hanya berukuran 1 mm. Kutu putih jantan memiliki tiga pasang kaki, sepasang sayap dan dua filamen ekor (Francis, dkk., 2012).
Kutu putih betina dewasa dapat menghasilkan 206-270 telur. Telur dari kutu putih berwarna kuning dan dilindungi dalam ovisac yang berada di bagian akhir posterior betina dewasa. P. mior betina memiliki lima tahap
19
P. minor betina dewasa mampu hidup selama 88 hari (Martin & Mau, 2007;
Francis dkk., 2012).
Perkembangan kutu putih jantan lebih lama dibanding perkembangan kutu putih betina. Hal ini dikarenakan P. minor jantan memiliki enam tahap
pertumbuhan yaitu telur, nimfa (instar 1 dan 2), prepupa, pupa, dan dewasa. Telur akan menetas selama 2-10 hari yang kemudian memasuki tahap nimfa yakni instar 1 selama 7-14 hari, instar 2 selama 6-16 hari. Setelah melewati tahap instar akhir P.minor jantan memasuki tahap prepupa selama 4 hari dan selanjutnya memasuki tahap pupa. Pada tahap pupa individu berkembang dalam kepompong lilin selama 2 hari yang pada akhirnya memasuki masa dewasa. P. minor jantan dewasa hanya mampu hidup selama 2-4 hari. P. minor jantan dewasa memiliki warna merah muda (Martin & Mau, 2007;
Francis, dkk., 2012).
20
2.4. Kerugian yang Disebabkan Kutu Putih
Kerugian yang ditimbulkan akibat kutu putih diantaranya buah akan mengering (Gambar 6) (Siregar, 2007; Sumarno, 2015).
Gambar 6. Buah kakao mengering akibat serangan hama P.minor (Sumber: Dokumentasi pribadi)
Selain berdampak pada buah yang mengering kutu putih juga menyebabkan kerusakan tanaman serius, gugur daun, hingga kematian pada tanaman. Embun madu yang disekresikan kutu putih memicu munculnya pertumbuhan jamur jelaga seperti Aspergillus spp. Kutu putih juga telah diidentifikasi sebagai vektor
penularan virus. Beberapa virus ini dapat mempengaruhi pertumbuhan vegetatif tanaman, hasil dan kualitas buah (Brybrook & Solutions, 2012).
21
22
III. METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan pada bulan November 2015-Mei 2016. Tempat pengambilan daun gamal (G. maculata) dilakukan di Desa Suka Ratu, Kecamatan Pardasuka, Kabupaten Pringsewu. Penggilingan daun gamal dilakukan di Laboratorium Hasil Pertanian Politeknik Negeri Lampung. Pengambilan hama kutu putih penghisap buah kakao (P. minor) di Desa Banjar Alam, Kecamatan Pardasuka, Kabupaten Pringsewu. Identifikasi hama kutu putih penghisap buah kakao dilakukan di Laboratorium Zoologi FMIPA Universitas Lampung. Pembuatan ekstrak daun gamal, bioassay dan analisis spektroskopis dilakukan di Laboratorium Zoologi FMIPA, Laboratorium Sentra Inovasi Teknologi (LSIT) Universitas Lampung.
3.2.Alat dan Bahan
3.2.1. Pengambilan Daun Gamal
23
3.2.2. Pembuatan Serbuk Daun Gamal
Alat yang digunakan untuk pembuatan serbuk daun gamal yaitu mesin penggiling untuk menghaluskan daun gamal yang sudah kering. Timbangan untuk menimbang berat daun gamal.
3.2.3. Isolasi dan Pemurnian Senyawa Golongan Flavonoid 3.2.3.1. Ekstrak Metanol
Alat yang digunakan untuk membuat ekstrak metanol serbuk daun gamal yaitu toples kaca untuk merendam daun gamal, kertas saring untuk memisahkan filtrat dan endapan, Rotary evaporation untuk memurnikan filtrat sehingga membentuk ekstrak pekat, corong pisah untuk membilas hasil ekstrak pekat, Freeze dryer untuk memurnikan filtrat. Alat-alat lain yang digunakan adalah alumunium foil, labu erlenmeyer, tabung reaksi, spatula, timbangan analitik, oven, gelas kimia, gelas ukur, pipet, corong, dan hot plate.
24
3.2.3.2. Ekstrak Air
Alat yang digunakan untuk membuat ektrak air serbuk daun gamal yaitu toples kaca untuk merendam serbuk daun gamal, kertas saring untuk memisahkan endapan dan filtrat, Freeze drayer untuk
memurnikan filtrat, corong pisah untuk melakukan pemisahan ekstrak pada saat hidrolisis. Alat-alat lain yang digunakan yaitu timbangan analitik, pemanas listrik, pipet kapiler, alumunium foil, labu erlenmeyer, tabung reaksi, spatula, gelas kimia, gelas ukur, pipet, corong, dan hot plate. Kamera digital sebagai alat dokumentsi serta alat tulis untuk menulis data yang didapat.
25
3.2.4. Uji Insektisida 3.2.4.1. Serangga Uji
Alat yang digunakan untuk pengambilan serangga uji adalah pisau untuk mengambil buah kakao yang dihinggapi serangga uji berupa kutu putih. Toples untuk wadah buah kakao beserta kutu putihnya, kain kassa untuk menutup bagian atas toples. Bahan yang diambil berupa kutu putih kakao (P. minor) beserta buah kakao sebagai pakan dari desa Banjar Alam Pardasuka, Kecamatan Pardasuka, Kabupaten Pringsewu.
3.2.4.2. Media Uji
Alat yang digunakan untuk persiapan media uji adalah pisau untuk mengambil buah kakao. Plastik untuk wadah buah kakao yang sudah diambil. Bahan yang disiapkan yaitu buah kakao (T. cacao) yang diambil dari desa Pardasuka, Kecamatan Pardasuka, Kabupaten Pringsewu.
3.2.4.3. Bioassay
26
Bahan yang digunakan untuk bioassay yaitu ekstrak polar (metanol dan air) serbuk daun gamal, hama penghisap buah kakao (P. minor) betina yang sudah diaklimatisasi selama 1 hari sebelum perlakuan, buah kakao (T. cacao) yang masih muda sebagai media uji.
3.3.Cara Kerja
3.3.1. Pembuatan Serbuk Daun Gamal
Daun gamal diunduh dan diseleksi yang masih segar, selanjutnya dikering anginkan selama 7-10 hari sampai benar-benar kering. Daun gamal yang sudah kering dibawa ke laboratorium untuk digiling sampai menjadi serbuk dan dibungkus plastik dalam keadaan vacum lalu disimpan dalam ruang tertutup agar tidak terjadi kontaminan sampai saatnya digunakan.
3.3.2. Isolasi dan Pemurnian Senyawa Golongan Flavonoid
27
3.3.2.1. Ekstrak Metanol
Sebanyak 500 gram serbuk daun gamal dimaserasi menggunakan pelarut Hexana sebanyak 1.500 ml. Maserasi dengan pelarut hexana dilakukan selama 1x24 jam kemudian dipisahkan antara filtrat dan endapan. Hal ini dilakukan sebanyak 3 kali ulangan yang bertujuan untuk menarik senyawa-senyawa nonpolar yang terkandung pada daun gamal.
Setelah itu endapan dimaserasi menggunakan pelarut DCM sebanyak 1.000 ml. Maserasi dengan pelarut DCM dilakukan selama 1x24 jam sebanyak 3 kali ulangan dengan tujuan senyawa-senyawa nonpolar dan semi polar dapat terangkat.
Selanjutnya untuk mendapatkan ekstrak polar (metanol) endapan dimaserasi menggunakan pelarut metanol sebanyak 1.200 ml. Maserasi dengan pelarut metanol dilakukan selama 1x24 jam dengan 8 kali ulangan hingga tidak ada lagi senyawa-senyawa organik yang dapat ditarik.
28
Ekstrak kasar metanol diKLT menggunakan plat KLT selulose (5x2 cm), dengan larutan identifikasi CeSO4 10% dan H2SO4 15% dengan perbandingan 1:1. Eluen yang digunakan yaitu DCM dan metanol dengan perbandingan 4:1.
Selanjutnya untuk pemurnian ekstrak metanol dilakukan dengan cara fraksinasi menggunakan Kromatografi Kolom (KK) Amberlite XAD-4. Sebanyak 5 gram Amberlite XAD-4 dicuci dengan aquades dan dimasukkan kedalam KK hingga benar-benar tidak ada gelembung udara. Selanjutnya Amberlite XAD-4 dicuci dengan aquades pH 2 sebanyak 100 ml dan pH 5 sebanyak 100 ml. Sebanyak 1 gram ekstrak kasar metanol diencerkan dengan metanol 20% lalu masukkan ke kolom. Masukkan metanol 20% sebanyak 100 ml kedalam kolom. Hasil fraksinasi dipisahkan berdasarkan warna dan berdasarkan volume (30 ml) kedalam botol. Selanjutnya masukkan metanol 25 %, 30% 40%, 50%, 75%, dan 100% dengan cara dan metode fraksinasi yang sama.
Fraksi- fraksi yang sudah didapat dianalisis KLT dan dikelompokkan berdasarkan warna dan hasil KLT yang didapat lalu dievaporasi. Hasil evaporasi dianalisis KLT kembali hingga didapatkan fraksi aktif kaya flavonoid yang dapat digunakan untuk Bioassay.
29
jenuh dalam metanol dan untuk menentukan struktur dapat menggunakan analisis spektroskopis.
3.3.2.2. Ekstrak Air
Sebanyak 500 gram serbuk daun gamal dimaserasi menggunakan pelarut Hexana sebanyak 1.500 ml. Maserasi dengan pelarut hexana dilakukan selama 1x24 jam kemudian dipisahkan antara filtrat dan endapan. Hal ini dilakukan sebanyak 3 kali ulangan yang bertujuan untuk menarik senyawa-senyawa nonpolar yang terkandung pada daun gamal.
Setelah itu endapan dimaserasi menggunakan pelarut DCM sebanyak 1.000 ml. Maserasi dengan pelarut DCM dilakukan selama 1x24 jam sebanyak 3 kali ulangan dengan tujuan senyawa-senyawa nonpolar dan semi polar dapat terangkat.
Selanjutnya untuk mendapatkan ekstrak polar (metanol) endapan dimaserasi menggunakan pelarut metanol sebanyak 1.200 ml. Maserasi dengan pelarut metanol dilakukan selama 1x24 jam dengan 8 kali ulangan hingga tidak ada lagi senyawa-senyawa organik yang dapat ditarik. Setelah maserasi
30
Sebanyak 500 ml filtrat air serbuk daun gamal dipekatkan dengan metode rekristalisasi menggunakan freeze dryer selama 72 jam hingga didapat ekstrak kasar air dalam bentuk pasta.
Ekstrak kasar air diKLT menggunakan plat KLT selulose (5x2 cm) dengan larutan identifikasi CeSO4 10% dan H2SO4 15% dengan perbandingan 1:1. Eluen yang digunakan yaitu DCM dan metanol dengan perbandingan 4:1.
Ekstrak kasar air selanjutnya dihidrolisis. Sebanyak 2,5 gram dimasukkan kedalam erlenmeyer, ditambahkan HCl sebanyak 7,5 ml dan metanol sebanyak 5 ml. Selanjutnya dipanaskan pada suhu 60oC selama ± 1 jam hingga ikatan glukosida benar-benar terputus.
Selanjutnya ekstrak yang sudah dipanaskan disaring dan diambil sebanyak 1,5 ml dan dimasukkan kedalam corong pisah kemudian ditambahkan 1,5 ml NaCl dan 3 ml etil asetat, lalu dikocok dan diekstraksi. Hasil ekstraksi menunjukkan dua fase, yaitu fase air dan fase etil asetat. Fase air berwarna kekuningan sedangkan fase asetat berwarna kecoklatan. Pada fase air terdapat endapan berupa kristal.
31
Hasil hidrolisis yang sudah dianalisis KLT selanjutnya dibioassay terhadap kutu putih pada tanaman kakao dengan konsentrasi 0%, 0,015%, 0,030%, 0,045%, dan konsentrasi 0,060% serta dilakukan uji spektroskopis untuk menentukan panjang gelombang sebagai penentu senyawa golongan flavonoid.
3.3.3. Bioassay Fraksi yang Didapat
3.3.3.1. Bioassay Fraksi Aktif Terhadap Hama Planococcus minor
Setiap senyawa yang ditemukan pada tahapan fraksinasi dilakukan bioassay terhadap hama kutu putih P. minor dan media uji yang digunakan adalah buah kakao (T. cacao ) tempat P. minor hidup. Hal ini dilakukan untuk menapis senyawa aktif insektisida. Bioassay yang dilakukan adalah uji mortalitas dengan pengaruh residu (residual effect). Uji residu dilakukan dengan merendam media uji dengan 5 taraf
tingkatan konsentrasi (0%, 0,015%, 0,030%, 0,045% dan 0,060%) selama 10 menit, 10 ekor serangga uji (P. minor) betina yang sudah diaklimatisasi selama 1 hari sebelum perlakuan diletakkan pada media uji dan dipelihara pada waadah uji.
32
efektif bila larutan tersebut memberikan nilai LC50≤ 5% (Prijono, 2005). Percobaan ini dilakukan masing-masing 3 kali ulangan.
3.3.3.2. Penentuan Struktur Senyawa Murni Aktif
Setelah diperoleh fraksi aktif dan efektif sebagai insektisida senyawa flavonoid dianalisis dengan menggunakan metoda KLT. Isolat murni selanjutnya diujikan ke organisme target yakni P. minor pada skala laboratorium (bioassay). Selanjutnya senyawa murni aktif dan efektif yang diperoleh dianalisis strukturnya dengan metoda spektroskopis, UV-Vis. Cara kerja mulai dari persiapan sampel, pembuatan ekstrak dan bioassay untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada bagan alir.
3.3.3.3. Analisis Data
33
3.4. Diagram Alir Penelitian
Gambar 7. Bagan Alir Penelitian “Daya Insektisida, Jenis, dan Struktur Isolat Murni Ekstrak Polar Serbuk Serbuk Daun Gamal (Gliricidia maculata Hbr.) Terhadap Kutu Putih (Planococcus minor Maskell) Pada Tanaman Kakao (Theobroma cacao L.)”
Analisis Spektroskopis
Penentuan struktur senyawa murni aktif dari ekstrak yang efektif
Didapat jenis dan struktur isolat murni yang efektif mematikan dan mengendalikan hama kutu putih pada tanaman kakao
Pengambilan daun gamal
Pembuatan serbuk daun gamal Daun segar
Dikering angin 7-10 hari Digiling
Pembuatan isolat murni ekstrak polar serbuk daun gamal
Bioassay
Perendaman media uji masing-masing pada ponsentrasi (0%, 0,015%, 0,030%, 0,045% dan 0,060%)selama 10 menit lalu kering anginkan 10 seragga uji diletakkan pada media uji
Pengamatan pada 12, 24, 48 dan 72 jam setelah perlakuan, LC50
Uji insektisida
Senyawa aktif ekstrak metanol imurnikan dengan KK (AmberliteXAD-4) dan KLT Senyawa aktif dan efektif ekstrak air dimurnikan dengan metode hidrolisis
34
Gambar 8. Bagan alir isolasi dan penentuan senyawa murni ekstrak polar (metanol dan air) serbuk daun gamal (Gliricidia maculata Hbr.)
Ekstrak metanol Heksana DCM Metanol
Fraksinasi dengan KK (AmberliteX AD-4) dan dipantau dengan metoda KLT
Fraksi kaya flavonoid
Bioassay fraksi kaya flavonoid
Fraksi aktif
Isolat murni dan aktif Ekstrak air
Endapan (FE) Filtrat (FA)
Kristalisasi
Fase kaya flavonoid Bioassay ekstrak air
Analisis Spektroskopis
Isolat murni dan aktif
Kristal
Isolat murni Isolat murni
Analisis Spektroskopis
Didapat jenis dan senyawa flavonoid yang efektif mematikan kutu putih
Hidrolisis Bioassay ekstrak kasar
Evaporasi dan Freeze dryer
Refraksinasi
55
V. SIMPULAN DAN SARAN
5.1. Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Ekstrak metanol dan ekstrak air serbuk daun gamal (G. maculata ) memiliki daya insektisida terhadap kutu putih (P. minor) pada tanaman kakao
(T. cacao).
2. Ekstrak metanol dan ekstrak air serbuk daun gamal mengandung senyawa flavonoid jenis flavon dan struktur jenis senyawanya terdiri dari kerangka struktural 2-fenil-1,4-benzopiron.
5.2. Saran
56
DAFTAR PUSTAKA
Afriyorawan. 2013. Karakterisasi senyawa Flavonoid Hasil Isolasi Ekstrak Metanol Daun Gamal (Gliricidia maculata). Skripsi. Universitas Lampung. Lampung.
Badan Litbang Pertanian. 2011 a. Manfaat Biji Kakao Untuk Kesehatan. PBTP Sulawesi Tenggara.
Badan Litbang Pertanian. 2011 b. Daun Gamal (Gliricidia sepium) Obat Scabies Pada Kambing. Sinar Tani. Edisi 30 Maret-5 April 2011 No.3399 Tahun XLI.
BBPP, Balai Besar Pelatihan Peternakan. 2015. Daun Gamal Obat Scabies Pada
Kambing. http://bbppbatu.bppsdmp.pertanian.go.id. Diakses 17 September
2015 pukul 15.52 WIB.
Brybrook, D., & Solutions, V. 2012. Mealybug Management. Australian Goverment Grape and Wine Research and Development Corporation. http://www.gwrdc.com.au. Diakses 1 Juni 2015, pukul 14.09 WIB.
Direktorat Pakan Ternak. 2012. Limbah Kakao Sebagai Alternatif Pakan Ternak. http://www.ditjennak.pertanian.go.id. Diakses 10 Mei 2015, pukul 13.04 WIB.
Direktorat Jenderal Perkebunan. 2009. Pengenalan Pestisida.
http://www.ditjenbun.pertanian.go.id. Diakses 28 September 2015, pukul 13.56 WIB.
Direktorat Pembenihan Tanaman Hutan. 2002. Gliricidia sepium (Jacq.) Steud. Informasi Singkat Benih.
http://www.dephut.go.id/informasi.rrl/Gliricidiasepim.pdf/. Diakses 7 Mei 2015, pukul 12.49 WIB.
Elevitch, C. R & Francis, J. K. 2006. Gliricidia sepium (gliricidia) Fabaceae (legume family). Spesies Profiles For Pasific Island Agroforestry. www.traditionaltree.org. Diakses 7 Mei 2015, pukul 12.26 WIB.
57
Gafur, M. A., Isa, I., & Bialangi, N. 2014. Isolasi Dan Identifikasi Senyawa Flavonoid Dari Daun Jamblang (Syzygium cumini). Skripsi. Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas Negeri Gorontalo. Gorontalo.
Ghasemzadeh, A. & Ghasemzadeh, N. 2011. Flavonoids and phenolic acids: Role and biochemical activity in plants and human. Journal of Medicinal Plants Research Vol. 5(31), pp. 6697-6703. Available online at
http://www.academicjournals.org/JMPR, ISSN 1996-0875 ©2011 Academic Journals DOI: 10.5897/JMPR11.1404. Iran.
Harborne, J. B. & Williams, C. A. 2000. Advances in Favonoid research since 1992. Phytochemistry 55 (2000) 481-504.
Joker. 2002. Gliricidia sepium (Jacq.) Steud. Danidia Forest Seed Centre. Denmark.
Kementerian Pertanian, Ditjen Peternakan & Keswan. 2009. Keunggulan Gamal Sebagai Pakan Ternak. BPTU Sembawa. Sumatera Selatan.
Khopkar, S. M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI Press. Jakarta. Koswara, S. 2006. Manajemen Pengendalian Hama Dalam Industri Pangan.
eBookPangan.com. http://tekpan.unimus.ac.id/wp. Diakses 9 Mei 2005, pukul 01.14 WIB.
Kumar, S., & Pandey, A. K. 2013. Chemistry and Biological Activities of flavonoids.The Scientific Word Journal. Vol.2013.Article ID 162750,16 pages. India.
Marais, J.P.J., Vours, B. D., Dixon, R.A., & Ferreira, D. 2006. The
Stareochemistry of Flavonoids.Springer Science.ISBN-10 0-387-28821. United Dtates of America. America.
Martin, J. L., & Mau, R.F.L. 2007. Mealybug. Department of Entomology. Honolulu-Hawai.
Nazli, R., Sohail,T., Nawab, B., & Yaqeen, Z. 2011. Antimicrobial Property Of Gliricidia Sepium Plant Extract. Journal Agriculture Resource. Vol 24 No.1-4. Pakistan.
Neldawati, Ratnawulan, dan Gusnedi. 2013. Analisis Nilai Absorbansi Dalam Penentuan Kadar Flavonoid UntukBerbagai Jenis Daun Tanaman Obat. Pillar Of Physics, Vol. 2. Oktober 2013, 76-83
Nukmal, N., Widiastuti, E.L., & Sumiyani, E. 2009. Uji Efikasi Ekstrak Daun Gamal (Gliricidia maculata) Terhadap Imago Hama Bisul Dadap
58
Nukmal, N., Utami,N., & Suprapto. 2010. Skrining Potensi Daun Gamal
(Gliricidia maculata Hbr.) Sebagai Insektisida Nabati. Laporan Penelitian Hibah Strategi Unila. Universitas Lampung.
Nukmal, N., Utami, N., & Pratami, G. D. 2011. Isolasi Senyawa Flavonoid Dari Ekstrak Air Serbuk Daun Gamal (Gliricidia maculata ) Dan Uji
Toksisitasnya Terhadap Hama Kutu Putih Pepaya (Paracoccus marginatus). Prosiding Penelitian Hibah Strategi Unila. Universitas Lampung. 2010.
Orwa, C., Mutua, A., Kindt, R. , Jamnadass, R., & Anthony, S. 2009. Agroforestry Database 4.0 : Gliricidia sepium.
http://www.worldagroforestry.org/sites/treedbs/treedatabases.asp. Diakses 10 Mei 2015, pukul 16.09WIB.
Pratami,G. D. 2011. Isolasi Senyawa Flavonoid Dari Ekstrak air Serbuk Daun Gamal (Gliricidia maculata) Dan Uji Toksisitasnya Terhadap Hama Kutu Putih Pepaya (Paracoccus marginatus). Skripsi. Universitas lampung. Lampung.
Puspitasari. 2008 .Uji Sitotoksik Ekstrak Petroleum Eter Herba Bandotan (Ageratum Conyzoides L.) Terhadap Sel T47d Dan Profil Kromatografi Lapis Tipis. http://eprint.ums.ac.id. Diakses 16 Juli 2016, Pukul 11.32 WIB.
Prijono, D. 2005. Pemanfaatan dan Pengembangan Pestisida Nabati. Makalah Seminar Ilmiah. Jurusan Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Universitas lampung.
Raini, M. 2007. Toksikologi Pestisida dan Penanganan Akibat Keracunan Pestisida. Media Litbang kesehatan Vol. XVII.No.3.Departemen Kesehatan. Jakarta.
Rohyami, Y. 2008. Penentuan Kandungan Flavonoid dari Ekstrak Metanol Daging Buah Mahkota Dewa (Phaleria macrocarpa Scheff Boerl). Jurnal Penelitian & Pengabdian dppm.uii.ac.id. Yogyakarta.
Selawa, W., Runtuwene, M. R. J., & Citraningtyas, G. 2013. Kandungan Flavonoid Dan Kapasitas Antioksidan Total Ekstrak Etanol Daun Binahong [Anredera cordifolia(Ten.)Steenis.]. Jurnal Ilmiah Farmasi – UNSRAT Vol. 2 No. 01 ISSN 2302 - 2493 . Manado.
Siregar, A. Z. 2007. Kakao yang Nikmat Sulit Dirawat. Repository. Universitas Sumatera Utara. Medan. Diakses 08 April 2015, pukul 14.30.
59
Sitanggang, Rudy. 2015. Tanaman Kakao Petani Dairi Diserang Penyakit. http://www.medanbisnisdaily.com. Diakses 17 September 2015, pukul 22.47 WIB.
Sitompul, A. F., Oemry, S., Pangestiningsih, Y. 2014. The Effectiveness of Botanical Insecticides Test to Mortality the Leptocorisa acuta Thunberg. (Hemiptera : Alydidae) on rice plant in Greenhouse. Jurnal Online Agroekoteknologi . ISSN No. 2337- 6597 Vol.2, No.3 : 1075 – 1080. Diakses 20 Oktober 2016, pukul 09.59 WIB.
Soebagio. 2002. Kimia Analitik. Universitas Negeri Makassar Fakultas MIPA. Makassar.
Stocks, I.C., & Roda, A. 2012. The Passionvine Mealybug, Planococcus minor (Maskell), a New Exotic Mealybug in South Florida (Hemiptera:
Pseudococcidae). Florida Department of Agriculture and Consumer Services, Division of Plant Industry.
Stewart,J. L., Allison, G. E., & Simons, A. J.1996. Gliricidia sepium genetic resources farmers. Oxford forestry institude. Oxford.
Sumarno, E. 2015. Jenis – Jenis Serangga Hama Berdasarkan Tingkat Kerusakan Yang DiTimbulkan. Universitas Halu Oleo. Kendari.
Susanti, A. D., Ardiana, D., Gumelar, G. P., & Bening, Y. G. 2012. Polaritas Pelarut Sebagai Pertimbangan Dalam Pemilihan Pelarut Untuk Ekstraksi Minyak Bekatul Dari Bekatul Varietas Ketan (Oriza sativa glatinosa). Simposium Nasional Rapi Xi Ft Ums Issn : 1412-9612. Surakarta. Tapas, A. R., Sakarkar, D. M., & Kakde R. B,. 2008. Flavonoids as
Nutraceuticals. Tropical Journal of Pharmaceutical Research(3): 1089-1099. Faculty of Pharmacy, University of Benin-Nigeria.
Tropical Forages. 2015. Gliricidia sepium.
http://www.tropicalforages.info/key/Forages/Media/Html/Gliricidia_sepiu m.htm. Diakses 17 September 2015, pukul 16.21 WIB.
Wijaya, S. Y. 2007. Kolonisasi Semut Hitam (Dolichoderus thoracicus smith) Pada Tanaman Kakao (Theobroma cacao L.) Dengan Pemberian Pakan Alternatif. Skripsi. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
Wiryadiputra, S. 2006. Effectiveness of Biopesticide Derived from Cassia spectabilis and Nicotiana tabacum Leaves Against the Main Insect Pests
of Coffee and Its Effect On Other Arthropods. Pusat Penelitian Kopi dan
Kakao Indonesia. Jember. Hlm 25-29.
