58
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 BANDAR LAMPUNG 2016

DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

BANDAR LAMPUNG

2016

Page 2: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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.

Kata kunci: insektisida, ekstrak polar, Gliricidia maculata, Planococcus minor.

Page 3: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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.

Keywords : toxicity, polar extract, G. maculata, P. minor.

Page 4: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

BANDAR LAMPUNG

2016

Page 5: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR
Page 6: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR
Page 7: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR
Page 8: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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.

Tahun 2014, penulis melanjutkan studi dan terdaftar sebagai mahasiswi

Pascasarjana Jurusan Magister Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Universitas Lampung.

Page 9: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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.

5. Almamaterku Universitas Lampung.

Page 10: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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”

(Colin Powel)

Page 11: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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;

4. Bapak Prof. Warsito, S.Si., DEA., Ph.D. selaku Dekan Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung;

Page 12: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

Ratih Andriyani

Page 13: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

1.5. Hipotesis ............................................................................................. 8

Page 14: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

II. TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 9

2.1. Tanaman Gamal (Gliricidia maculata) .............................................. 9

2.1.1. Klasifikasi Tanaman Gamal ................................................ 9

2.1.2. Deskripsi Tanaman Gamal ................................................. 9

2.1.3. Penyebaran dan Manfaat Tanaman Gamal .......................... 11

2.1.4. Kandungan Senyawa Kimia Tanaman Gamal ..................... 12

2.2. Hama dan Insektisida ........................................................................ 15

2.3. Hama Penghisap Buah Kakao

(Planococcus minor) .......................................................................... 16

2.3.1. Klasifikasi Planococcus minor ............................................ 17

2.3.2. Morfologi dan Daur Hidup Planococcus minor .................. 17

2.4. Kerugian yang Disebabkan Kutu Putih............................................. 20

III. METODE PENELITIAN ..................................................................... 22

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ....................................................... 22

3.2. Alat dan Bahan ............................................................................. 22

3.2.1. Pengambilan Daun Gamal ................................................... 22

3.2.2. Pembuatan Daun Gamal ...................................................... 23

3.2.3. Isolasi dan Pemurnian Senyawa Flavonoid ......................... 23

3.2.3.1. Ekstrak Metanol ...................................................... 23

3.2.3.2. Ekstrak Air .............................................................. 24

3.2.4. Uji Insektisida ..................................................................... 25

3.2.4.1. Serangga Uji ............................................................. 25

3.2.4.2. Media Uji.................................................................. 25

3.2.4.3. Bioassay ................................................................... 25

3.3. Cara Kerja ....................................................................................... 26

3.3.1. Pembuatan Serbuk Daun Gamal ............................................ 26

3.3.2. Isolasi dan Pemurnian Senyawa Golongan Flavonoid .......... 26

3.3.2.1. Ekstrak Metanol ..................................................... 27

3.3.3.2. Ekstrak Air ............................................................. 29

3.3.3. Bioassay Fraksi yang Didapat ............................................... 31

3.3.3.1. Bioassay Fraksi Aktif Terhadap Hama

Planococcus minor ................................................ 31

3.3.3.2. Penentuan Struktur Senyawa Murni Aktif .............. 32

3.3.3.3. Analisis Data ........................................................... 32

3.4. Diagram Alir Penelitian ............................................................ 33

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 35

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

4.2.1. Tingkat Kematian Hama Kutu Putih

(Planococcus minor) Pada Ekstrak Metanol dan

Ekstrak Air Serbuk Daun Gamal yang Digunakan .............. 41

Page 15: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

LAMPIRAN .................................................................................................... 60

Page 16: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

15. Analisis Tukey’s rata-rata jumlah kematian hama kutu putih dengan

konsentrasi yang berbeda .............................................................................. 66

Page 17: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

konsentrasi yang berbeda .............................................................................. 79

Page 18: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

17. Spektrum ekstrak metanol serbuk daun gamal .............................................. 52

Page 19: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

40. Bioassay ....................................................................................................... 83

Page 20: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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).

Lebih dari 70% biji kakao memiliki manfaat untuk kesehatan, karena kaya akan

kandungan antioksidan yaitu fenol dan flavonoid. Kandungan lemak biji kakao

terbukti bebas kolesterol dan tidak berdampak dalam menyumbat pembuluh

darah. Biji kakao juga mengandung beberapa vitamin yang berguna bagi tubuh

seperti vitamin A, vitamin B1, vitamin C, vitamin D, vitamin E dan mengandung

zat maupun nutrisi yang penting untuk tubuh seperti zat besi, kalium dan kalsium.

Kakao merupakan sumber magnesium alami tertinggi (Badan Litbang Pertanian,

2011 a).

Page 21: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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).

Pengendalian hama pada tanaman kakao pada umumnya masih menggunakan

insektisida sintetik. Penggunaan insektisida sintetik yang tidak tepat akan

Page 22: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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).

Nukmal dkk. (2010) menyebutkan bahwa daun gamal mengandung senyawa

utama toksin yakni dikumerol, suatu senyawa yang mampu mengikat vitamin K

Page 23: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

tanaman pepaya. Diketahui bahwa senyawa isolat flavonoid yang diperoleh,

berasal dari golongan flavon dengan dua kemungkinan struktur, memiliki aktivitas

sebagai insektisida nabati terhadap hama kutu putih tanaman pepaya dengan nilai

LC50 1,8 % setelah perlakuan 24 jam. Diperkuat lagi hasil uji toksisitas ekstrak air

daun gamal oleh Nismah dkk. (2011) terhadap hama kutu putih tanaman pepaya.

Diketahui bahwa nilai LC50, ekstrak air daun gamal efektif dalam mematikan

hama kutu putih tanaman pepaya karena pada konsentrasi 1,32% - 8,5% sudah

dapat mematikan 50% serangga uji dalam waktu 48 jam.

Page 24: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat

bahwa ekstrak serbuk daun gamal dengan pelarut air dan metanol memiliki daya

insektisida nabati yang efektif dalam mematikan dan mengendalikan populasi

hama kutu putih (P. minor) pada tanaman kakao (T. cacao).

Page 25: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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.

Penggunaan insektisida nabati ini biasanya lebih aman, ramah lingkungan, mudah

terurai dan efektif membunuh serangga. Berdasarkan pertimbangan tersebut,

Page 26: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

mematikan dan mengendalikan populasi hama kutu putih pada tanaman kakao.

Page 27: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

8

1.5. Hipotesis

Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah isolat murni ekstrak air

serbuk daun gamal (G. maculata) memiliki daya insektisida yang lebih efektif

terhadap kutu putih (P. minor) tanaman kakao (T. cacao) dibanding dengan

ekstrak metanol.

Page 28: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

Menurut Stewart (1996), tanaman gamal merupakan tanaman jenis perdu

kerabat polong - polongan (suku Fabaceae atau Leguminoceae). Tanaman ini

berukuran sedang dengan tinggi 2-13 m. Memiliki kulit batang yang

Page 29: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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)

Gamal memiliki bunga yang cukup indah dengan warna putih hingga merah

muda cerah dan panjang 2,5–15 cm (Stewart, 1996; Direktorat Pembenihan

Page 30: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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).

Kayu gamal memiliki nilai kalori sebesar 4.900 kkal/kg. Kayunya awet, tahan

rayap dan baik untuk membuat perabot rumah tangga, mebel, konstruksi

bangunan dan lain-lain. Bunga-bunga gamal merupakan pakan lebah yang

baik dan dapat pula dimakan setelah dimasak. Daun, biji, dan kulit batang

gamal mengandung zat yang bersifat racun bagi manusia dan ternak, kecuali

Page 31: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

Tanaman gamal memiliki kandungan bahan aktif kumarin (Kementerian

Pertanian Ditjen Peternakan dan Keswan, 2009). Kumarin merupakan

senyawa golongan flavonoid (Nukmal dkk., 2010). Ghazamzadeh dan

Ghazamzadeh (2011) mengatakan bahwa flavonoid merupakan metabolit

sekunder dari tanaman hijau dengan struktur polifenol. Flavonoid disintesis

oleh jalur polypropanoid dan membentuk komponen molekul fenilalanin.

Semua flavonoid memiliki kerangka struktural dasar C6-C3-C6, yang terdiri

dari dua cincin aromatik C6 (A dan B) dan cincin heterosiklik (C) yang berisi

satu atom oksigen (Gambar 3).

Page 32: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

(Angiospermae) adalah flavon dan flavonol dengan C- dan O-glikosida,

isoflavon C- dan O-glikosida, flavanon C dan O-glikosida, khalkon dengan

C- dan O-glikosida, dan dihidrokhalkon, proantosianidin dan antosianin,

auron O-glikosida, dan dihidroflavonol O-glikosida. Golongan flavon,

Page 33: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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)

Flavonoid pada tumbuhan umumnya sebagai glikosida yang berperan penting

dalam menentukan aktivitas kerja tumbuhan tersebut. Flavonoid termasuk

senyawa fenolik alam terbesar pada tumbuhan yang potensial sebagai

antioksidan (Salewa dkk., 2013). Selain berperan dalam kelangsungan hidup

fisiologis tanaman itu sendiri flavonoid memiliki manfaat lain antara lain

sebagai agen anti jamur dan pengobatan tradisional (Harborne & Williams,

Page 34: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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).

Salah satu alternatif yang dapat digunakan sebagai pengendali hama adalah

dengan penggunaan insektisida nabati yang bersifat ramah lingkungan. Selain

itu juga insektisida nabati dari tumbuhan mudah terurai dan relatif aman

terhadap organisme yang bukan sasaran. Jenis tumbuhan yang dimanfaatkan

sebagai insektisida nabati sangat beragam (Siswanto & Karmawati, 2012).

Page 35: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

kebulat-bulatan dengan dilapisi lilin yang berwarna putih, dan dikenal sebagai

Page 36: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

ditemukan pada buah yang masih muda. Kutu putih betina berbentuk oval

dengan ukuran 2-3,5 mm. Tubuhnya bersegmen dorsomedial. Memiliki tiga

pasang kaki dan sepasang antena yang bersegmen 8. Pada bagian tepi tubuh

terdapat 18 pasang filamen lateral dengan dua filamen paling belakang

Page 37: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

pertumbuhan yaitu telur, nimfa (instar 1, 2 dan 3) dan dewasa. Telur akan

menetas selama 2 -10 hari, kemudian memasuki tahap instar 1 selama 12 hari,

selanjutnya instar 2 selama 8 hari dan tahap instar 3 selama 9 hari. Pada masa

instar 1 dan 2 kutu putih (jantan dan betina) berwarna merah muda dan belum

dapat dibedakan jenis kelaminnya. Kutu putih yang baru mengalami molting

berwarna kuning pucat, tetapi kemudian berubah warna menjadi oranye

kecoklatan, dan kulit secara bertahap ditutupi embun madu yang disekresi.

Page 38: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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).

Siklus hidup P. minor betina mulai dari telur hingga dewasa sekitar 115 hari,

sedangkan P. minor jantan mulai dari telur hingga dewasa hanya mampu

hidup sekitar 27 hari. Oleh karena itu populasi kutu putih betina lebih banyak

60-73 % dibanding kutu putih jantan. Suhu optimum untuk perkembangan

kutu putih spesies P. minor berkisar antara 20-29 o

C. Pada iklim hangat, kutu

putih dapat tinggal aktif dan bereproduksi sepanjang tahun (Martin & Mau,

2007; Francis dkk., 2012).

Page 39: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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).

Di Indonesia tepatnya di Medan Sumatera Utara, tidak sedikit petani mengalami

kerugian karena gagal panen disebabkan buah kakao yang busuk, mengering,

keras dan menghitam akibat serangan kutu putih. Hasil panen berkurang hingga

60% (Sitanggang, 2015). Petani kakao di Indonesia rata-rata mengalami kerugian

Page 40: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

21

sekitar 30% pertahun akibat serangan Organisme Pengganggu Tanaman (OPT)

diantaranya kutu putih (Siswanto, 2012).

Page 41: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

Alat yang digunakan untuk pengambilan daun gamal yaitu golok, karung

untuk wadah daun gamal yang sudah diambil dari pohon.

Page 42: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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.

Bahan yang digunakan dalam pembuatan ekstrak metanol serbuk daun

gamal, pelarut n- heksana, diklorometana (DCM), metanol, KK

Amberlite XAD-4, Plat KLT Selulose, H2SO4 sebagai bahan pembuat

larutan pengidentifikasi, dan HCl yang digunakan untuk menyesuaikan

pH pada saat melakukan fraksinasi. Pelarut visualisasi CeSO4, AlCl3,

H3BO3 dan NaOH.

Page 43: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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.

Bahan yang digunakan untuk membuat ekstrak air serbuk daun gamal

adalah serbuk daun gamal, Pelarut n-heksana, diklorometan (DCM),

dan metanol dengan merk J.T Beker, akuades untuk membuat ekstrak

air serbuk daun gamal. HCl, NaCl dan etil asetat untuk hidrolisis. Plat

KLT (Kromatografi Lapis Tipis) dari alumunium dengan adsoben

selulose untuk memantau pemurnian, H2SO4 sebagai bahan pembuat

larutan pengidentifikasi pada saat KLT. Pelarut visualisasi CeSO4,

AlCl3, H3BO3, dan NaOH yang berfungsi untuk mengidentifikasi

adanya kandungan flavonoid yang terdapat pada sampel.

Page 44: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

Alat yang digunaakan untuk bioassay yaitu toples untuk perendaman

dan wadah media uji. Kain kasa untuk penutup toples. Kuas dan jarum

pentul untuk membantu memindahkan dan meletakkan serangga uji

pada media uji.

Page 45: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

Daun gamal dimaserasi menggunakan beberapa pelarut untuk memisahkan

senyawa-senyawa yang terkandung didalamnya, sehingga dapat diketahui

jenis senyawa yang dapat digunakan sebagai insektisida nabati. Metanol dan

air merupakan pelarut yang paling banyak digunakan dalam proses maserasi

senyawa organik bahan alam (Susanti dkk., 2012).

Page 46: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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.

Filtrat metanol selanjutnya dievaporasi hingga tidak ada lagi kandungan

metanolnya. Sebanyak 500 ml hasil evaporasi filtrat metanol dipekatkan

dengan metode rekristalisasi menggunakan freeze dryer selama 72 jam

hingga membentuk ekstrak kasar dalam bentuk pasta.

Page 47: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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.

Kandungan senyawa flavonoid pada ekstrak daun gamal dapat dilihat dari

analisis KLT dengan pelarut visualisasi yaitu SeSO4 10% dalam akuades,

AlCl3 5% dalam metanol 95%, 1% NaOH 2M dalam metanol dan H3BO3

Page 48: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

menggunakan metanol dilanjutkan dengan meserasi menggunakan air.

Endapan sisa penyaringan ekstrak metanol direndam menggunakan aquades

sebanyak 1.200 ml selama 1x24 jam dengan 6 kali pengulangan hingga

didapatkan filtrat air yang mengandung senyawa-senyawa polar.

Page 49: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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.

Selanjutnya hasil hidrolisis dipantau dengan KLT. Kandungan senyawa

flavonoid pada ekstrak daun gamal dapat dilihat dari analisis KLT dengan

pelarut visualisasi yaitu SeSO4 10% dalam akuades, AlCl3 5% dalam metanol

95%, 1% NaOH 2M dalam metanol dan H3BO3 jenuh dalam metanol.

Page 50: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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.

Pengamatan mortalitas serangga uji dilakukan pada 12, 24, 48 dan 72

jam setelah perlakuan. Presentase kematian untuk setiap ekstrak akan

dianalisis dengan program analisis probit EXE untuk menentukan

hubungan konsentrasi dengan kematian serangga. Larutan uji dikatakan

Page 51: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

Data yang diperoleh selanjutnya dianalisis menggunakan analisis probit

untuk menentukan nilai LC50, uji Anara dan uji lanjut dengan Tukey’s

digunakan untuk menentukan larutan yang efektif sebagai insektisida

nabati.

Page 52: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

Serangga uji

Imago P. minor betina

n = 150, r = 3

Aklimatisasi 1 hari

Media uji

Buah kakao muda

n = 15, r =3

Senyawa aktif ekstrak metanol imurnikan dengan KK (AmberliteXAD-4) dan KLT

Senyawa aktif dan efektif ekstrak air dimurnikan dengan metode hidrolisis

Bioassay isolat murni terhadap P. minor pada skala laboratorium

Page 53: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

Heksana

DCM

Metanol

Air

Freeze dryer

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

Bioassay ekstrak kasar

Page 54: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

Ekstrak metanol dan ekstrak air serbuk daun gamal dengan konsentrasi < 5%

sudah efektif dalam mematikan hama kutu putih. Disarankan untuk peneliti

selanjutnya penelitian dilakukan terhadap serangga uji yang berbeda dan untuk uji

KLT sebaiknya visualisasi dilakukan juga dibawah sinar UV.

Page 55: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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.

Francis, A. W., Kairo, M.T.K., & Roda, A.L. 2012. The passionvine mealybug,

Planococcus minor (Maskell) (Hemiptera: Pseudococcidae). University of

Florida.

Page 56: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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

(Quadrastichus erythrinae). Prosiding Seminar Nasional XX dan Kongres

Biologi Indonesia XIV. Malang 24 -25 Juli 2009.

Page 57: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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.

Siswanto & Karmawati, E. 2012. Control Of Cocoa Main Pest (Conomorpoha

cramerella And Helopeltis spp.) Using Botanical Pesticide And Biological

Agents. Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan. Perspektif Vol.

11 No. 2. ISSN: 1412 - 8004. Hlm 103 - 99. Bogor.

Page 58: DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI …digilib.unila.ac.id/25119/3/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · DAYA INSEKTISIDA, JENIS, DAN STRUKTUR ISOLAT MURNI EKSTRAK POLAR

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.

Yazid, Estien. 2005. Kimia Fisika untuk Paramedis. Andi: Yogyakarta.