BIOAKTIVITAS DAN KOMPATIBILITAS EKSTRAK PIPERACEAE, … · 2020. 10. 19. · Penduga parameter regresi probit ekstrak Pr, Pa, Te, Td, Cx, dan Ag terhadap nimfa instar ke-3 dan imago

1

RohimatunNRP. A361160031

Komisi Pembimbing:Prof. Dr. Ir. Dadang, MSc.Dr. Ir. I Wayan Winasa, MS.Dr. Ir. Sri Yuliani, MT.

S e m i n a r H a s i l P e n e l i t i a n | S e k o l a h P a s c a s a r j a n a I P B U n i v e r s i t y | 2 0 2 0

BIOAKTIVITAS DAN KOMPATIBILITAS EKSTRAK PIPERACEAE, ASTERACEAE, DAN ZINGIBERACEAE UNTUK PENGENDALIAN Helopeltis antonii Sign. (HEMIPTERA: MIRIDAE)

Helopeltis antonii Sign. (Hemiptera; Miridae)

Gejala: bercak nekrosis, layu, gugur hingga

kematian jaringan tanaman yang

diserang

Penurunan produksi kakao 50-60% (Atmadja2003; Sulistyowati 2008)

Tipe mulut: penusuk -pengisap

Inang : kakao, teh, jambu mete, kina, kayu manis, (Kalshoven 1981)

2

3

Pengendalian dengan

insektisida sintetik

❖ Resistensi ❖ Kematian organisme

nontarget ❖ Resurjensi❖ Pencemaran

lingkungan

❖ Kemunculan hama sekunder

❖ Masalah kesehatan (Koul et al. 2008; Dadang 2015)

Populasi H. antonii pada beberapa perkebunan kakao telah resisten terhadap insektisida lamda sihalotrin (piretroid) dengan

nisbah resistensi 4,2 di Bogor dan 10,8 di Ciamis (Utami et al. 2017)

Salah satu alternatif pengendalian ramah lingkungan:memanfaatkan bahan-bahan dari tanaman (insektisida nabati)

PIPERACEAE

ASTERACEAE

ZINGIBERACEAE

CEPAT

APLIKASI

TIDAK

BIJAKSANA

Piperaceae

Piper retrofractum (Pr) / cabai jawapiperidin (piperin, piperoctadecalidin, danpipereicosalidin), pipernonalin (Ahn et al. 1992)

Piper aduncum (Pa) / sirih hutandilapiol (Bernard et al. 1995)

4

Tagetes erecta (Te) / marigoldquersetagetin, glukosida quersetagetin, fenolik, dan asam siringik (Ghani 1998; Gopi et al. 2012)

Titonia diversifolia (Td) / kipahitsesquiterpen taginin C, diversifolin, diversifolin metil eter, dan tirotundin (Rünguler et al. 1998)

Asteraceae

5

Zingiberaceae

Curcuma xanthorrhiza (Cx) / temulawakα, β, γ-kurkumen, kurkumin, kurkuminoid, xanthorrhizol, & bisabola termeronsesquiterpenoid (Afzal et al. 2013)

Alpinia galanga (Ag) / lengkuas1,8-sineol, α-fensil asetat, β-farnesen, β-bisabolen, α-bergamoten, β-pinen, dan 1-asetoksikavikol asetat (Subramanian dan Nishan 2015)

6

FORMULASI CAMPURAN

mengurangi ketergantungan pada

satu jenis/spesies tumbuhan

meningkatkan efektivitas formulasi

memperlambat terjadinya resistensi

(Dadang 2015)

Penggunaan insektisida nabati → tunggal / campuran

7

mengevaluasi mortalitas, aktivitas

penghambatan makan dan peneluran ekstrak

Pr, Pa, Te, Td, Cx, dan Ag terhadap H. antonii

serta mendapatkan campuran ekstrak yang

kompatibel dan sinergis.

memberikan informasi bioaktivitas Pr, Pa, Te,

Td, Cx, dan Ag terhadap H. antonii serta

formulasi campuran ekstrak yang kompatibel

dan sinergis.

8

Bioaktivitas enam ekstrak tanaman(Pr, Pa, Te, Td, Cx, dan Ag)

Kompatibilitas ekstrak terbaik (P. retrofractum & C. xanthorrhiza (PrCx)

Formulasi Nanoemulsi PrCx → homogenisasi energi mekanisme difusi spontan.Karakterisasi & toksisitas

Uji Fitotoksisitas pada bibit kakaoUji PersistensiUji Keamanan hayati

Uji toksisitas formulasi nanoemulsi tingkat semi lapang

ROADMAP PENEL IT IAN

9

• Laboratorium Hama Tanaman, Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat - pengujian bioaktivitas dan kompatibilitas campuran ekstrak

• Laboratorium Kesehatan Daerah Provinsi DKI Jakarta -analisis komposisi senyawa kimia dengan Gas Chromatography Mass Spectrophotometry (GC-MS)

Maret 2018 – September 2019WAKTU PENELITIAN

TEMPAT PENELITIAN

BAHANTANAMAN

• Buah Pr → Balai Penelitian Tanaman Industri dan Penyegar

• Buah Pa → sekitar Kampus IPB Dramaga

• Bunga Te & Td → Cipanas

• Rhizome Cx & Ag → Pasar Anyar, Bogor10

1. Ekstraksi sumber insektisida nabati

2. Pembiakan massal H. antonii

3. Uji toksisitas

4. Uji penghambatan makan dan peneluran

5. Uji kompatibilitas campuran ekstrak

6. Analisis komposisi senyawa kimia dengan GC-MS

11

Pemotongan/pengirisan

PengeringanPenggilingan →

serbuk

Maserasiserbuk:pelarut

=1:10 (W/V)

48 jam

Penguapan pelarut(± 50 oC; 240 mbar)

Pengujian(Penyimpanan 4 oCsampai digunakan)

Penyaringan

etil asetat(Indriati et al. 2015)

Pr

metanol(Bernard et al. 2012)

Td

etanol (de Souza Tavares et al. 2016)

Cx

etanol (Dadang & Ohsawa 2001)

Ag

etil asetat (Nailufar & Prijono 2017)

Pa

etanol(Salinas-Sánchez et al. 2012)

Te

1. EKSTRAKSI

12

Metode Kilin & Atmadja (2000) dengan pakan buah mentimun

(Cucumis sativus)

2. PEMBIAKAN MASSAL H. antonii

13

- Fase serangga = nimfa instar ke-3 dan imago- Metode = Residu pakan dan kontak serangga

3b. Uji lanjut

3a. Uji pendahuluan

Formulasi => pelarut organik* 1% + Tween 80

0,2% + akuades. Homogenisasi 30 menit

6 konsentrasi (%):- 0,000 (kontrol) - 0,500- 0,125 - 1,000- 0,250 - 2,000(Dadang dan Prijono 2011)

mortalitas 24, 48, dan 72

jam setelah perlakuan (JSP)

Analisis Probit**

Sama dengan Uji pendahuluan

6 konsentrasi (%):- 0,00 (kontrol) - LC55

- LC15 - LC75

- LC35 - LC95(Dadang dan Prijono 2011)

mortalitas

24, 48, dan 72 JSP

*sama jenisnya dengan saat ekstraksi*kontrol = pelarut organik 1% + tween-80 0,2%

Fase serangga = nimfa instar ke-3 dan imago. Metode = kontak

3. UJI TOKSISITAS

Analisis Probit**

**Program Polo Plus Ver 1.0 (LeOra Software).

14

✓ Konsentrasi: ≈ LC25, LC50, LC75, dan kontrol (pelarut organik 1% dan Tween 80 0,2% )

✓ Serangga uji: nimfa instar ke-3 dan imago

✓ Parameter: jumlah tusukan di permukaan buah mentimun (24 JSP)

Kategori penghambatan makan

Sumber: Mokodompit et al. (2013)

Kategori penghambatan Penghambatan makan (%)Kuat PM ≥ 80

Cukup kuat 60 ≤ PM < 80Lemah 40 ≤ PM < 60

Sangat lemah 0 ≤ 40 PM < 40Tidak ada penghambatan PM = 0

4a . UJ I PENGHAMBATAN MAKAN

15

Data penghambatan makan dan peneluran

dianalisis sidik ragam kemudian dilanjutkan dengan Uji Tukey pada taraf kepercayaan 5%.

✓Konsentrasi: ≈ LC25, LC50, LC75, & kontrol

✓ Serangga uji = imago

✓Parameter: jumlah telur yang diletakkan di permukaan buah.

4b. UJI PENGHAMBATAN PENELURAN

16

✓ Ekstrak terbaik hasil pengujian tunggal Pr dan Cx

✓ RAL; 5 perbandingan → 4:1, 2:1, 1:1, 1:2 dan 1:4 (w/w) + kontrol

✓ Pengamatan mortalitas → 24, 48, dan 72 JSP → Analisis Probit → IndeksKombinasi (IK) → Sifat interaksi campuran.

5. UJI KOMPATIBILITAS CAMPURAN EKSTRAK

17

Sifat interaksi campuran:• IK < 0,5 : sinergistik kuat• IK 0,5-0,77 : sinergistik lemah• IK > 0,77-1,43 : aditif• IK > 1,43 : antagonistik (Chou dan Talalay 1984)

HASIL DAN PEMBAHASAN

18

Penduga parameter regresi probit ekstrak Pr, Pa, Te, Td, Cx, dan Ag terhadap nimfa instar ke-3 dan imago

H. antonii dengan metode kontak

Keterangan:1) a= intersep garis regresi probit, b=kemiringan regresi probit, GB = galat baku, LC = lethal concentration, SK = selang

kepercayaan2) Pr = P. retrofractum; Pa = P. aduncum; Te = T. erecta; Td = T. diversifolia; Cx = C. xanthorrhiza; Ag = A. galanga

Fase Ekstrak aa ± GB bb ± GBc LC50 (SK 95%) (%) LC95 (SK 95%) (%)

Nimfa

instar

ketiga

Pr 8,31 ± 0,50 2,85 ± 0,55 0,07 (0,04 – 0,09) 0,26 (0,20 - 0,42)

Pa 4,75 ± 0,12 1,85 ± 0,21 1,36 (0,33 – 2,83) 10,58 (4,45 – 327,75)

Te 4,84 ± 0,09 0,75 ± 0,12 1,62 (0,59 – 6,55) 259,15 (30,75 - 0,42E+06) Td 4,90 ± 0,09 0,62 ± 0,10 1,46 (0,77 - 2,80) 673,78 (140,18 - 12258,00)

Cx 5,94 ± 0,14 2,63 ± 0,34 0,44 (0,16 - 0,78) 1,85 (0,96 - 28,15)

Ag 8,83 ± 0,09 0,76 ± 0,13 1,69 (0,61 - 4,21) 248,77 (39,56 - 95750,00)

Imago

Pr 8,21 ± 0,47 2,70 ± 0,51 0,06 (0,04 - 0,08) 0,26 (0,20 - 0,43)

Pa 5,15 ± 0,09 1,34 ± 0,17 0,77 (0,29 - 1,90) 13,07 (3,92 - 1062,20)

Te 4,81 ± 0,12 0,67 ± 0,14 1,94 (0,89 - 8,54) 534,73 (58,91 - 87627,00)

Td 4,58 ± 0,10 0,94 ± 0,18 2,83 (1,75 - 6,01) 160,05 (39,79 - 3274,50)

Cx 5,77 ± 0,14 1,21 ± 0,18 0,23 (0,16 - 0,34) 5,34 (2,58 - 18,58)

Ag 4,44 ± 0,12 0,73 ± 0,16 5,73 (3,22- 13,68) 997,58 (167,67 - 66149,00)

3 . TO K S I S I TA S E K S T R A K TA N A M A N

19

Nimfa instar ke-3 Imago

Konsentrasi (%)

Penghambatan (%) ± SBa

Kriteria Konsentrasi

(%) Penghambatan

(%) ± SBa Kriteria

Pr Pr LC25 (0,04) 86,91 ± 7,64b Kuat LC25 (0,04) 93,80 ± 3,42b Kuat LC50 (0,07) 87,22 ± 8,87b Kuat LC50 (0,06) 97,00 ± 2,83ab Kuat LC75 (0,26) 98,92 ± 2,41a Kuat LC75 (0,12) 99,60 ± 0,55a Kuat

Pa Pa

LC25 (0,59) 36,18 ± 13,15b Sangat lemah LC25 (0,24) 39,80 ± 5,54b Sangat lemah LC50 (1,36) 59,10 ± 24,60ab Lemah LC50 (0,77) 53,20 ± 32,75b Lemah LC75 (3,15) 80,24 ± 15,40a Kuat LC75 (2,46) 96,00 ± 1,22a Kuat

Te Te

LC25 (0,20) 52,34 ± 10,54a Lemah LC25 (0,19) 45,00 ± 10,58b Lemah LC50 (1,62) 55,19 ± 20,98a Lemah LC50 (1,94) 55,60 ± 7,23b Lemah LC75 (12,96) 62,74 ± 10,10a Cukup kuat LC75 (19,46) 77,20 ± 13,10a Cukup kuat

Td Td

LC25 (0,12) 41,23 ± 11,51b Lemah LC25 (0,54) 53,00 ± 10,37a Lemah LC50 (1,46) 55,62 ± 33,43b Lemah LC50 (2,83) 76,60 ± 4,16a Cukup kuat LC75 (18,05) 71,01 ± 16,90a Cukup kuat LC75 (14,80) 84,00 ± 8,60a Kuat

Cx Cx

LC25 (0,24) 44,66 ± 16,75b Lemah LC25 (0,07) 59,80 ± 10,80b Lemah

LC50 (0,44) 91,68 ± 15,41a Kuat LC50 (0,23) 59,60 ± 13,52b Lemah LC75 (0,79) 94,97 ± 11,25a Kuat LC75 (0,84) 79,80 ± 7,53a Cukup kuat

Ag Ag

LC25 (0,20) 55,56 ± 7,48a Lemah LC25 (0,69) 28,60 ± 10,55b Sangat lemah LC50 (1,98) 59,10 ± 13,88a Lemah LC50 (5,73) 36,80 ± 15,34ab Sangat lemah LC75 (12,20) 67,23 ± 20,12a Cukup kuat LC75 (47,52) 52,20 ± 13,99a Lemah

4 a . A K T I V I TA S P E N G H A M B ATA N M A K A N

20Keterangan: Pr = P. retrofractum; Pa = P. aduncum; Te = T. erecta; Td = T. diversifolia; Cx = C. xanthorrhiza; Ag = A. galanga

Bekas tusukan imago H. antonii

di permukaan buah mentimun

perlakuan Pr dan Cx21

Bekas tusukan H.

antonii semakin

berkurang seiring

dengan meningkatnya

konsentrasi perlakuanKONTROL

Pr LC15

Pr LC25 Pr LC35

Pr LC50 Pr LC55Pr LC75 Pr LC95

KONTROL

Cx LC15Cx LC15

Cx LC25

Cx LC35

Cx LC50

Cx LC55

Cx LC75

Cx LC95

a

b

b

a

bb

a

a

a

a

b

b

a

ba

b

b

b

a a

ab

a

bb

a

a

a

a

ab

b

a

a

a

a

a

a

a a a a aa

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

aa

-5

15

35

55

75

95

115

24 JSP 48 JSP 72 JSP 24 JSP 48 JSP 72 JSP 24 JSP 48 JSP 72 JSP 24 JSP 48 JSP 72 JSP 24 JSP 48 JSP 72 JSP 24 JSP 48 JSP 72 JSP

Pr Pa Te Td Cx Ag

Pen

gh

am

ba

tan

pen

elu

ran

(%

) )

Ekstrak tanaman LC25 LC50 LC75

Keterangan:

1) Huruf yang sama pada diagram batang masing-masing ekstrak pada level LC yang berbeda menunjukkan tidak ada beda nyata berdasarkan Uji Tukey taraf 5%.

2) Pr = P. retrofractum; Pa = P. aduncum; Te = T. erecta; Td = T. diversifolia; Cx = C. xanthorrhiza; Ag = A. galanga

4 b . P E N G H A M B ATA N P E N E LU R A N I M A G O

22

Perbandingan campuranekstrak Pr:Cx = 2:1 (w/w)menunjukkan paling toksik,diikuti perbandingan 1:2; 4:1;1:1; dan 1:4 (w/w).

23

5 . TO K S I S I TA S C A M P U R A N E K S T R A K

Penduga parameter regresi probit campuran ekstrak Pr dan Cx terhadap nimfa instar ke-3 H.

antonii

Keterangan: a= intersep garis regresi probit, b=kemiringan regresi probit, GB = galat baku, LC = lethal concentration, SK = selang kepercayaan.

Pr:Cx

(w/w)

Waktu

(JSP) a + GB b + GB

LC50

(SK 95%) (%)

LC90

(SK 95%) (%)

LC95

(SK 95%) (%)

4:1

24 9,93± 0,48 3,89 ± 0,42 0,05 (0,05 - 0,06) 0,12 (0,10 - 0,14) 0,14 (0,12 - 0,18)

48 10,71 ± 0,57 4,40 ± 0,48 0,05 (0,05 - 0,06) 0,10 (0,09 - 0,11) 0,12 (0,11 - 0,14)

72 10,66 ± 0,58 4,29 ± 0,48 0,05 (0,04 - 0,05) 0,10 (0,09 - 0,11) 0,12 (0,10 - 0,14)

2:1

24 9,74 ± 0,80 2,82 ± 0,67 0,02 (0,00 - 0,03) 0,06 (0,04 - 0,08) 0,08 (0,06 - 0,13)

48 10,22 ± 0,99 3,04 ± 0,80 0,02 (0,01 - 0,03) 0,05 (0,04 - 0,06) 0,07 (0,05 - 0,09)

72 10,48 ± 1,12 3,15 ± 0,91 0,02 (0,00 - 0,03) 0,05 (0,03 - 0,06) 0,06 (0,05 - 0,08)

1:1

24 7,39 ± 0,46 1,70 ± 0,42 0,04 (0,02 - 0,05) 0,22 (0,16 - 0,57) 0,36 (0,22 - 1,46)

48 7,36 ± 0,46 1,59 ± 0,42 0,03 (0,01 - 0,05) 0,21 (0,15 - 0,60) 0,35 (0,21 - 1,79)

72 7,34 ± 0,56 1,52 ± 0,50 0,03 (0,01 - 0,04) 0,20 (0,13 - 1,13) 0,35 (0,19 - 5,01)

1:2

24 10,94 ± 0,68 4,35 ± 0,57 0,04 (0,03- 0,05) 0,09 (0,07 - 0,11) 0,10 (0,09 - 0,14)

48 11,10 ± 0,75 4,34 ± 0,62 0,04 (0,03 - 0,05) 0,08 (0,07 - 0,10) 0,09 (0,08 - 0,13)

72 11,02 ± 0,82 4,10 ± 0,67 0,03 (0,03 - 0,04) 0,07 (0,06 - 0,08) 0,09 (0,08 - 0,11)

1:4

24 7,12 ± 0,36 2,59 ± 0,37 0,15 (0,13 - 0,19) 0,48 (0,34 - 0,86) 0,66 (0,44 - 1,35)

48 7,23 ± 0,35 2,55 ± 0,35 0,13 (0,12 - 0,16) 0,42 (0,31 - 0,73) 0,59 (0,40 - 1,14)

72 7,31 ± 0,34 2,46 ± 0,34 0,12 (0,10 - 0,14) 0,38 (0,28 - 0,64) 0,54 (0,37 - 1,02)

24

Sifat interaksi campuran ekstrak Pr dan Cx terhadap mortalitas nimfa instar ke-3 H. antonii

Pr : Cx

(w/w)

Waktu

(JSP)

Indeks kombinasi Sifat interaksi

LC50 LC90 LC95 LC50 LC90 LC95

4:1

24 0,67 0,48 0,44 Sinergistik lemah Sinergistik kuat Sinergistik kuat



2:1

24 0,22 0,20 0,21 Sinergistik kuat Sinergistik kuat Sinergistik kuat



1:1

24 0,34 0,57 0,70 Sinergistik kuat Sinergistik lemah Sinergistik lemah



1:2




1:4

24 0,84 0,49 0,51 Aditif Sinergistik kuat Sinergistik lemah



Sifat interaksi tergantung bahan tanaman yang digunakan, serangga target, dan lingkungan (Busvine 1971 dalam Dadang dan

Prijono 2008). LC95 Pr:Cx = 2:1 (w/w) berturut-turut 4,26 dan 30,33 kali lebih rendah daripada LC95 Pr dan Cx tunggal. 25

Kromatogram kandungan ekstrak etil asetat buah Pr

No. Nama senyawaWaktu retensi

(menit ke-)

Konsentrasi

(%)

1. Caryophyllene 15,76 1,12

2. Germacrene D

(1R,2S,6S,7S,8S)-8-Isopropyl-1-methyl-3-

methylenetricyclo[4.4.0.02,7]decane-rel- →copaene; β-copaene

18,03 1,07

3. Benzene, 1-(1,5-dimethyl-4-hexenyl)-4-methyl- →(-)-Ar-curcumene; Ar-Curcumene; α-Curcumene

18,19 0,74

4. (R)-1-Methyl-4-(6-methylhept-5-en-2-yl)cyclohexa-

1,4-diene → β -Curcumene

2-epi-.alpha.-Funebrene

19,21 0,51

5. 8-Heptadecene

1-Pentadecene

25,10 0,38

6. 8-Heptadecene

3-Heptadecene, (Z)-

25,31 0,93

7. Heptadecane 25,62 0,55

8. Z-5-Nonadecene

9-Nonadecene

Pentacos-1-ene

28,07 0,23

9. (2E,4E)-1-(Piperidin-1-yl)deca-2,4–dien-1-one →Achilleamide; Iyeremide B

(2E,4E)-Methyl 5-(benzo[d][1,3]dioxol-5-yl)penta-

2,4-dienoate → Methyl piperate; Piperic acid

methyl ester; Methyl piperate

Butyramide, 4-bromo-N-isobutyl-

30,15 0,98

10. Phthalic acid, di(2-propylpentyl) ester

Bis(2-ethylhexyl) phthalate

31,82 0,18

11. (E)-5-(Benzo[d][1,3]dioxol-5-yl)-1-(piperidin-1-

yl)pent-2-en-1-one → Piperanine

Benzamide, N-(2,5-dimethoxyphenil)-2-methoxy-

Benzamide, 2-methoxy-N-(2,4-dimethoxyphenethyl)

32,60 5,86

12. 3-Methoxybenzoic acid, 1-(cyclopenthyl)ethyl ester

3,4-Pyridinedimethanol, 6-methyl-

2-Methoxybenzoic acid, cyclohexyl ester

33,03 0,91

6a . HAS IL GC -MS EKSTRAK PR

26

Lanjutan ...

Hasil GC-MS ekstrak etil asetat Pr

Kromatogram kandungan ekstrak etil asetat buah Pr

No. Nama senyawaWaktu retensi

(menit ke-)

Konsentrasi

(%)

13. Bicyclo[4.1.0]heptan-3-one,4,7,7-trimetyl-,[1R-

(1.alpha.,4.alpha.,6.alpha.)]- → 4-Caranone;

Caranone

1,3,3-Trimethylcyclohex-1-ene-4-carboxaldehyde,

(+,-)- → 2,2,4-Trimethyl-3-cyclohexene-1-

carboxaldehyde

Octahydroquinolizin-1-ylmethyl N-

phenylcarbamate

33,13 2,58

14. Piperine

Piperidine, 1-[5-(1,3-benzodioxol-5-yl)-1-oxo-

2,4-pentadienyl]-, (Z,Z)- → Chavicine

33,42 3,07

15. Piperine



33,61 0,48

16. Piperine 34,66 41,52

17. Piperidine, 1-[5-(1,3-benzodioxol-5-yl)-1-oxo-


Piperine

34,81 17,65

18. Piperine



34,95 5,37

19. (2E, 4E, 14E)-1-(Piperidine-1-yl)octadeca-

2,4,12-,trien-1-one

Piperine



35,11 6,64

20. (2E, 4E, 14E)-1-(Piperidine-1-yl)octadeca-

2,4,12-,trien-1-one

Dibenzothiophene, 1,2,3,4,6,7,8,9-octahydro-

37,74 2,78

21. Phenol,3-methoxy-2,5,6-trimethyl-

3,4-Dihydro-6-fluorocoumarin

L-Proline, 1-(trifluoroacetyl)-, 1-methylpropyl

ester,(R)-

38,02 6,45

27

No

.Nama senyawa

Waktu retensi

(menit ke-)

Konsentrasi

(%)

1. (+)-2-Bornanone

Camphor

7,17 0,57

2. (1S,5S)-2-Methyl-5-((R)-6-methylhept-5-en-2-

yl)bicyclo[3.1.0]hex-2-ene → 7-epi-sesquithujene;

Episesquithujene

1,3-Cyclohexadiene, 5-(1,5-dimethyl-4-hexenyl)-2-methyl-,

[S-(R*,S*)]- →(-)-Zingiberene; Zingiberene; α-Zingiberene

15,30 0,74

3. Caryophyllene

Bicyclo[5.2.0]nonane, 2-methylene-4,8,8-trimethyl-4-vinyl-

15,77 0,48

4. (E)-.beta.-Famesene

cis-.beta.-Farnesene

17,22 1,29

5. 1-Methyl-4-(6-methylhept-5-en-2-yl)cyclohexa-1,3-diene →γ-Curcumene; Curcumene

Naphthalene, 1,2,3,4,4a,7-hexahydro-1,6-dimethyl-4-(1-

methylethyl)- →Naphtalene; Cadinadiene-1,4

18,05 1,26

6. Benzene, 1-(1,5-dimethyl-4-hexenyl)-4-methyl- → (-)-Ar-

curcumene; Ar-Curcumene; α-Curcumene

18,32 15,37

7. Naphthalene, decahydro-4a-methyl-1-methylene-7-(1-

methylethylidene)-, (4aR-trans)- → γ-Selinene;

Eudesma-4(14)

4,7-Methanoazulene, 1,2,3,4,5,6,7,8-octahydro-1,4,9,9-

tetramethyl-,[1S-(1.alpha.,4.alpha.,7.alpha.)]- → β-

Patchoulene

Valerena-4,7(11)-diene

18,63 1,11

8. Benzofuran, 6-ethenyl-4,5,6,7-tetrahydro-3,6-dimethyl-5-

isopropenyl-, tras- → Curzerene

5-Benzofuranacetic acid, 6-ethenyl-4,5,6,7-tetrahydro-3,6-

dimethyl-.alpha.-methylene-, methyl ester

18,78 2,71

9. (R)-1-Methyl-4-(6-methylhept-5-en-2-yl)cyclohexa-1,4-

diene → β-Curcumene

3,5,5,9-Tetramethyl-4a,5,6,7,8,9-hexahydro-2H-

benzo[7]annulene → Himachalene-1,4-diene

19,43 26,32

Kromatogram kandungan ekstrak etanol Cx28

6 b . H A S I L G C - M S E K S T R A K E TA N O L C x( 1 )

Lanjutan …Hasil GC-MS ekstrak etanol Cx (2)

Kromatogram kandungan ekstrak etanol Cx

No. Nama senyawa

Waktu

retensi

(menit ke-)

Konsentrasi

(%)

10. Naphtalene, 1,2,3,4,4a,7-hexahydro-1,6-dimethyl-4-(1-methylethyl)- →Naphtalene; Cadinadiene-1,4

(R)-1-Methyl-4-(6-methylhept-5-en-2-yl)cyclohexa-1,4-diene → β-

Curcumene

1H-3a,7-Methanoazulene, 2,3,4,7,8,8a-hexahydro-3,6,8,8-tetramethyl-

,[3R-(3.alpha.,3a.beta.,7.beta.,8a.alpha.)] → α-Cedrene

19.674 1.87

11. 1,5-Cyclodecadiene, 1,5-dimethyl-8-(1-methylethylidene)-, (E,E)- →Germacrene B; β-Germacrene

Cyclohexane, 1-ethenyl-1-methyl-2-(1-methylethenyl)-4-(1-

methylethylidene- → Elixene

.gamma.-Elemene

20.860 4.10

12. 1,5-Cyclodecadiene, 1,5-dimethyl-8-(1-methylethylidene)-, (E,E)- →Germacrene B; β-Germacrene

7-epi-trans-sesquisabinene hydrate

7-epi-cis-sesquisabinene hydrate

20.942 0.77

13. Epicurzerenone

(5R,6R)-3,6-Dimethyl-5-(prop-1-en-2-yl)-6-vinyl-6,7-dihydrobenzofuran-

4(5H)-one → Curzerone

2,4,6-Cycloheptatrien-1-one, 2-hydroxy- → Tropolone; Purpurocatechol

22.839 4.62

14. Benzofuran, 6-ethenyl-4,5,6,7-tetrahydro-3,6-dimethyl-5-isopropenyl-,

trans- → Curzerene

3-Cyclohexen-1-ol, 1-(1,5-dimethyl-4-hexenyl)-4-methyl- → β-Bisabolol

4,7-Methanoazulene, 1,2,3,4,5,6,7,8-octahydro-1,4,9,9-tetramethyl-,[1S-

(1.alpha.,4.alpha.,7.alpha.)]- → β-pathoulene

25.100 0.36

15. (4aS,8aR)-3,8a-Dimethyl-5-methylene-4,4a,5,6,7,8,8a,9-

octahydronaphto[2,3-b]furan → Atractylon

Benzofuran, 6-ethenyl-4,5,6,7-tetrahydro-3,6-dimethyl-5-isopropenhyl-,

trans- → Curzerene

Phenol, o-(o-methoxyphenoxy)

25.555 2.00

16. 3,7-Cyclodecadien-1-one, 3,7-dimethyl-10-(1-methylethylidene)-, (E,E)- →Germacrone

.beta,-Elemenone

2-Hydroxy-5-methylbenzaldehyde

25.679 10.97

29

Lanjutan …Hasil GC-MS ekstrak etanol Cx (3)

Kromatogram kandungan ekstrak etanol Cx

No. Nama senyawa

Waktu

retensi

(menit ke-)

Konsentrasi

(%)

17. 5-Methyl-2-(6-methylhept-5-en-2-yl)phenol → Curcuphenol

Methanol, (cyclohexyl)(2,3-dimethylphenyl)-

1-(2-Methoxyphenyl)-5-methyl-4-hexene-1-one

26.424 0.46

18. 2,3-Dimethylhydroquinone

Benzenemethanol, 4-methoxy- → anise alcohol

3-Methoxybenzyl alcohol → m-Anisalcohol

26.803 0.39

19. Phenol, 5-(1,5-dimethyl-4-hexenyl)-2-methyl-, (R)- → xanthorrhizol

Phenol, 5-(1,5-dimethyl-4-hexenyl)-2-methyl-, (R)- → xanthorrhizol

Cyclobutanecarboxylic acid, 4-isopropylphenyl ester

26.962 22.83

20. Phenol, 5-(1,5-dimethyl-4-hexenyl)-2-methyl-, (R)- → xanthorrhizol

1,4-Benzenediamine, 2,3-dimethyl-

Phenol, 3,4,5-trimethyl

27.231 0.28

21. 2-(Benzothiazol-2-ylamino)-3H-imidazol-4-ol

Benzene, 1,2,4-triethyl-

2,4,6-trimethylphenol, trifluoroacetate

27.279 1.49

30

Mode of action

✓ Piperin → neurotoksin → knockdown cepat✓ Caryophyllene dan Germacrene D → insektisidal✓ Lignan 1,3 benzodioxol → menghambat enzim polisubstrat monooksigenase →

mengoksidasi xenobiotik dalam tubuh serangga (Bernard et al. 1995; Matsumura 1985).

✓β-curcumene, xanthorrhizol, ar-curcumen, germacrone → insektisidal

✓Ar-turmerone, α-turmerone, β-turmerone → sinyal tanaman untuk menyintesis / mengaktifkan fitoaleksin & meningkatkan produksi terpene → mempengaruhi serangga → antifeedant, menghambat peneluran, membingungkan serangga, & menarik predator / parasitoid (Alonso-Amelot 2016).

31

Gugus metilendioksifenil (dilingkari merah)

→ berpotensi sinergis

KESIMPULAN

▪ Ekstrak P. retrofractum (Pr) menunjukkan bioaktivitas tertinggi terhadap H. antonii dibandingkan ekstrak lain, diikuti C. xanthorrhiza (Cx).

▪ Pada konsentrasi 0,04-0,12%, ekstrak Pr mampu menghambat aktivitas makan H. antonii. Ekstrak Pr mulai konsentrasi 0,04% sejak 24 JSP mampu menghambat peneluran imago H. antonii.

▪ Ekstrak Pr kompatibel dan sinergis kuat secara konsisten dengan Cx perbandingan 2:1 (w/w) serta menunjukkan keefektifan paling tinggidaripada perbandingan lain dan ekstrak tunggalnya.

32

Keikutsertaan seminar, publikasi dan rencana publikasi

❖The bioactivities of selected Piperaceae, Asteraceae, and Zingiberaceae plant extracts against Helopeltis antonii Sign. (Hemiptera: Miridae) (International seminar, SEAPPRO, IICC Bogor 14 Agustus 2019).

❖The bioactivities of selected Piperaceae, Asteraceae, and Zingiberaceae plant extracts against Helopeltis antonii Sign. (Journal of International Society for Southeast Asian Agricultural Sciences (J ISSAAS) (under review).

❖Kompatibilitas campuran ekstrak Piper retrofractrum vahl. dan Curcuma xanthorrhiza Roxb. untuk Pengendalian Helopeltis antonii Sign. (Buletin Penelitian Tanaman Rempah dan Obat / Bul Littro) (under review).

❖Karakteristik dan toksisitas formulasi nanoemulsi Piper retrofractum Vahl. dan Curcuma xanthorrhiza Roxb. terhadap Helopeltis antonii Sign. (Hemiptera: Miridae) → rencana publikasi / pendaftaran paten.

❖Persistensi dan fitotoksisitas formulasi nanoemulsi Piper retrofractum Vahl. dan Curcuma xanthorrhiza Roxb. serta keamanan hayati terhadap predator Sycanus annulicornis Dohrn. → rencana publikasi

33

34

TERIMA KASIH

Komisi Pembimbing

beasiswa S3 & dana penelitian

Fasilitas penelitian

Prof. Dr. Ir. Dadang, MSc. Dr. Ir. I Wayan Winasa, MS. Dr. Ir. Sri Yuliani, MT.

Penduga parameter probitPada Pr

a (intersep) = 8,31 ; b (slope) = 2,85

Persamaan probit → Yi = a + b.xi ➔ Y = 8,31 + 2,85x

Y = mortalitas ; x = log konsentrasi

Misal: mortalitas yang diharapkan 50%

→ Y50 = 5 (tabel transformasi persen – probit)

Y50 = 8,31 + 2,85x50𝑥50 = 5 −8,312,85 = -1,16

Antilog (-1,16) = 0,0691 ≈ 0,07

Jadi konsentrasi yang diperlukan untuk dapatmenyebabkan mortalitas 50% serangga uji adalah 0,07%

35

Rumus-rumus yang digunakan:

36

%100MC

MT-MC PM

=

4a . U j i Penghambatan Makan

PM = penghambatan makan (%)MC = jumlah tusukan pada buah mentimun kontrolMT = jumlah tusukan pada buah mentimun perlakuan.

4b. U j i Penghambatan Peneluran

%100TC

TT-TC PT

=

PP = penghambatan peneluran ekstrak terhadap H. antonii (%)

TC = jumlah telur pada buah mentimun perlakuan kontrol

TT = jumlah telur pada buah mentimun perlakuan ekstrak

37

5. U j i Kompat ib i l i tas Ekstrak

+

+

=

2

x

(cm)2

x

1

x

(cm)1

x

2

x

(cm)2

x

1

x

(cm)1

x

LC

LC

LC

LC

LC

LC

LC

LCIK

= LCx pengujian campuran × proporsi konsentrasi dalam campuran yang menyebabkan mortalitassebesar x (misal 50, 90, atau 95%).

= LC ekstrak 1 dan 2 pada pengujian tunggal

Documents

BIOAKTIVITAS DAN KOMPATIBILITAS EKSTRAK PIPERACEAE, … · 2020. 10. 19. · Penduga parameter regresi probit ekstrak Pr, Pa, Te, Td, Cx, dan Ag terhadap nimfa instar ke-3 dan imago