31
1. Judul penelitian IDENTIFIKASI AZADIRACHTIN DARI DAUN MIMBA (Azadirachta indica) SEBAGAI BIO INSEKTISIDA 2. Latarbelakang masalah Perkembangan pengendalian hama dan penyakit melalui insektisida sintetik telah menimbulkan banyak efek yang membahayakan bagi kesehatan. Salah satunya adalah timbulnya efek residu pada tanaman objek. Hal ini memberikan transfer pengaruh residu toksik baik pada manusia secara langsung atau hewan-hewan lain. Residu pestisida sintesis sangat sulit terurai secara alami. Bahkan untuk beberapa jenis pestisida memiliki residu yang dapat bertahan hingga puluhan tahun. Dari beberapa hasil monitoring yang dilaksanakan, diketahui bahwa saat ini residu pestisida yang sulit terurai hampir ditemukan di setiap lingkungan sekitar kita. Kondisi ini secara tidak langsung dapat menyebabkan pengaruh negatif terhadap organisme yang tidak pada sasaran. Oleh karena sifatnya yang beracun serta relatif resisten di lingkungan, residu yang tertinggal di lingkungan menjadi masalah. Menurut WHO (world Health Organisation) paling tidak 20.000 orang meninggal akibat keracunan pestisida, sekitar 5.000–10.000 orang per tahun mengalami dampak yang sangat fatal seperti kanker, cacat tubuh, kemandulan, dan penyakit liver (Barus, 2007). 1

4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

1. Judul penelitian

IDENTIFIKASI AZADIRACHTIN DARI DAUN MIMBA

(Azadirachta indica) SEBAGAI BIO INSEKTISIDA

2. Latarbelakang masalah

Perkembangan pengendalian hama dan penyakit melalui insektisida

sintetik telah menimbulkan banyak efek yang membahayakan bagi kesehatan.

Salah satunya adalah timbulnya efek residu pada tanaman objek. Hal ini

memberikan transfer pengaruh residu toksik baik pada manusia secara langsung

atau hewan-hewan lain.

Residu pestisida sintesis sangat sulit terurai secara alami. Bahkan untuk

beberapa jenis pestisida memiliki residu yang dapat bertahan hingga puluhan

tahun. Dari beberapa hasil monitoring yang dilaksanakan, diketahui bahwa saat

ini residu pestisida yang sulit terurai hampir ditemukan di setiap lingkungan

sekitar kita. Kondisi ini secara tidak langsung dapat menyebabkan pengaruh

negatif terhadap  organisme yang tidak pada sasaran. Oleh karena sifatnya yang

beracun serta relatif resisten di lingkungan, residu yang tertinggal di lingkungan

menjadi masalah. Menurut WHO (world Health Organisation) paling tidak

20.000 orang meninggal akibat keracunan pestisida, sekitar 5.000–10.000 orang

per tahun mengalami dampak yang sangat fatal seperti kanker, cacat tubuh,

kemandulan, dan penyakit liver (Barus, 2007).

Untuk mengatasi dampak negatif yang ditimbulkan pestisida sintetis, maka

para peneliti tertarik untuk mencari pestisida alternatif yang berasal dari

tumbuhan. Pestisida ini lebih selektif terhadap serangga sasaran dan lebih

bersahabat dengan lingkungan. Untuk itu para peneliti memulai lagi melakukan

pengujian terhadap tumbuhan yang telah diketahui bersifat pestisida seperti daun

mimba dan akar tuba (Nursal, 2004).

Penggunaan insektisida alami nabati (botani) relatif tidak meracuni

manusia, hewan, dan tanaman lainnya karena sifatnya yang mudah terurai

sehingga residu yang ditimbulkan juga mudah terurai, insektisida alami nabati

juga tidak menimbulkan efek samping pada lingkungan, bahan bakunya dapat

diperoleh dengan mudah dan murah, serta dapat dibuat dengan cara yang

sederhana sehingga mudah untuk diadopsi oleh petani (Setiawan, 2010)

1

Page 2: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

Tanaman mimba (Azadirachta indica), terutama dalam biji dan daunnya

mengandung beberapa komponen dari produksi metabolit sekunder seperti

azadirachtin, salanin, meliantriol, nimbin dan nimbidin yang diduga sangat

bermanfaat, baik dalam bidang pertanian (pestisida dan pupuk), maupun farmasi

(kosmetik dan obat-obatan), (Aradilla, 2009). Dzakiya,(2010) menggunakan

ekstrak daun mimba sebagai pestisida alam yang aman bagi mahkluk hidup dan

lingkungan yang diaplikasikan pada tanaman terong (Solanum melongena L)

untuk mengatasi dari hewan penggangu seperti belalang dan ulat. Dari penelitian

tersebut diketahui bahwa mimba tidak membunuh serangga secara langsung tetapi

mekanisme kerjanya menurunkan nafsu makan dan menghambat pertumbuhan

dan reproduksi. Di dalam ekstrak daun mimba terdapat senyawa azadirachtin yang

merupakan penurun nafsu makan dan ecdyson blocker (penghambat hormone

pertumbuhan serangga). Pengembangan bio insektisida memang sangat perlu

dilakukan kususnya pengunaan daun mimba karena di dalam daun mimba terdapat

beberapa senyawa sehingga tidak menimbulkan resisten terhadap hama tanaman.

3. Rumusan masalah

Berdasarkan uraian pada alasan pemilihan judul maka permasalahan yang

dirumuskan sebagai berikut :

a. Berapakah kadar Azadirachtin yang terdapat di dalam daun Mimba

(Azadirachta indica)?

b. Bagaimana toksisitas ekstrak daun Mimba (Azadirachta indica) sebagai

bioinsektisida?

4. Tujuan penelitian

Penelitian ini bertujuan:

a. Menentukan kadar Azadirachtin yang terdapat di dalam daun Mimba

(Azadirachta indica).

b. Mengetahui toksisitas ekstrak daun Mimba(Azadirachta indica) sebagai

bioinsektisid.

5. Luaran penelitian

Luaran dari penelitian ini adalah sebagi berikut

a. Mengetahui informasi tentang Azadirachtin yang dapat dikembangkan

pemanfaatannya untuk biopestisida dan penelitian lebih lanjut.

2

Page 3: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

b. Dapat dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai alternative dalam

pemberantasan hama kususnya aleh jenis insekta (belalang dan

sejenisnya).

6. Kontribusi penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

c. Menambah informasi tentang Azadirachtin yang dapat dikembangkan

pemanfaatannya untuk pestisida dan penelitian lebih lanjut.

d. Memberikan informasi tentang toksisitas ekstrak daun Mimba

(Azadirachta indica) sebagai bioinsektisida pada walang sangit

7. Tinjaun pustaka

7.1 Tanaman Mimba (Azadirachta indica)

Mimba mempunyai nama lain Antelaea azadirachta (L.) Adelb.,

Azedarach fraxinifolia Moench, Melia azadirachta L., M. Fraxinifolia Adelb., M.

indica (A.Juss.) Brandis, M. pinnata Stokes. Nama umum/dagang: Mimba. Nama

daerah/lokal : Mimba, Nimba (sunda), Intaran (Bali, Nusa Tenggara), Imbau

(Jawa Timur), Mempheuh, Membha (Madura). (Aradilla, 2009)

Pohon dan daun mimba dapat dilihat pada gambar (1.a) dan (1.b)

(1.a) (1.b)

Gambar (1.a) Pohon mimba dan (1.b) daun mimba

(Aradilla, 2009)

Mimba merupakan tanaman yang berasal dari India. Berdasarkan

sistematik tumbuhan, tanaman ini dalam taksonomi digolongkan sebagai domain

Eukaryota, kingdom Plantae,subkingdom Viridaeplantae, phylum Tracheophyta,

subphylum Euphyllophytina, infraphylum Radiatopses, kelas Magnoliopsida,

subclass Rosidae, superorder Rutanae, order Rutales, suborder Meliineae, family

Meliaceae, subfamily Clusioideae, genus Azadirachta, specific epithet indica –

A.Juss, Botanical name Azadirachta indica Adr. Juss (Aradilla, 2009).

3

Page 4: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

Beberapa penelitian yang sudah dilakukan bahwa pohon mimba

mempunyai aktivitas biologis sebagai insektisida. Menurut penelitian (Barus,

2007) minyak biji dan daun, ekstrak daun, ekstrak biji, dan ekstrak buah bersifat

aktif sebagai insektisida. Beberapa serangga yang mati dengan penyemprotan

bioinsektisida mimba adalah hama gudang (Setiawan, 2010), larva Aedes

aegypti, ulat kubis (Aradilla, 2009).

Semua bagian pohon mimba dapat digunakan untuk berbagai keperluan,

kayu mimba kuat dan awet dapat digunakan untuk pembangunan rumah dan

perabot rumah tangga. Rebusan daun mimba dapat digunakan sebagai pembangkit

selera makanan dan obat malaria. Minyak yang diperoleh dari biji dapat

digunakan untuk pembuatan sabun, ampas bijinya dapat digunakan sebagai

campuran makanan ternak ( Nining,1999).

7.2 Kandungan kimia tanaman mimba

Isolasi dan identifikasi kandungan tanaman mimba yang pertamakali

dilakukan di India pada tahun 1942. Dalam Nining (1999) melaporkan bahwa

daun mimba mengandung serat kasar 11-24%, karbohidrat 48-51%, protein kasar

14-18%, lemak 2,3-6,9%, kalsium 0,8-2,4% ,dan fosfor 0,13-0,24%. Metabolit

yang ditemukan dari Azadirachta indica antara lain disetil vilasinin, nimbandiol,

3-desasetil salanin, salanol, azadirachtin. Biji mengandung azadirahtin, azadiron,

azadiradion, epoksiazadiradion, gedunin, 17-epiazadiradion, 17-hidroksi

azadiradion dan alkaloid. Kulit batang dan kulit akar mengandung nimbin,

nimbinin, nimbidin, nimbosterol, nimbosterin, sugiol, nimbiol, margosin (suatu

senyawa alkaloid). Buah mimba mengandung alkaloid (azaridin). Daun

mengandung azadirachtin, meliantriol, salanin, nimbin, nimbidin, dan paraisin

(suatu alkaloid dan komponen minyak atsiri mengandung senyawa sulfide).

Tangkai dan ranting hijau mengandung 2 tetranortriterpenoidhidroksibutenolida

yaitu desasetilnimbinolida dan desasetilisonimbinolida yang berhasil diisolasi

bersama dengan desasetilnimbin.(Aradilla, 2009)

7.3 Azadirachtin

Azadirachtin merupakan molekul kimia C35H44O16 yang termasuk

4

Page 5: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

dalam kelompok triterpenoid. Struktur senyawa azadirachtin di tunjukan dalam

gambar 2.

Gambar 2. Struktur Molekul Azadirachtin

(Nining, 1999)

Efek primer azadirachtin terhadap serangga berupa antifeedant dengan

menghasilkan stimulan deteren spesifik berupa reseptor kimia (chemoreseptor)

pada bagian mulut (mouth part) yang bekerja bersama-sama dengan reseptor

kimia yang mengganggu persepsi rangsangan untuk makan (phagostimulant).

Efek sekunder azadirachtin yang dikandung mimba berperan sebagai ecdyson

blocker atau zat yang dapat menghambat kerja hormon ecdyson, yaitu hormon

yang berfungsi dalam metamorfosa serangga. Serangga akan terganggu pada

proses pergantian kulit, ataupun proses perubahan dari telur menjadi larv, larva

menjadi kepompong ,dan dari kepompong menjadi dewasa. Biasanya kegagalan

dalam proses ini seringkali mengakibatkan kematian pada serangga (Aradilla,

2009)

Salanin berperan sebagai penurun nafsu makan (antifeedant) yang

mengakibatkan daya rusak srangga sangat menurun, walupun serangganya sendiri

belum mati. Oleh karena itu, dalam menggunakan pestisida nabati dari mimba,

seringkali hamanya tidak mati seketika setelah diaplikasi (knock down), namun

memerlukan beberapa hari untuk mati, biasanya 4-5 hari. Namun demikian, hama

yang telah terpapar tersebut daya rusaknya sudah sangat menurun, karena dalam

keadaan sakit (Kardiman, 2006)

Meliantriol berperan sebagai penghalau (repellent) yang mengakibatkan

hama serangga enggan mendekati zat tersebut. Suatu kasus menarik di Afrika,

ketika belalang menyerang tanaman di Afrika, semua jenis tanaman terserang

5

Page 6: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

Cl CH

CCl3

Cl

belalang, kecuali satu jenis tanaman, yaitu mimba. Mimba pun dapat merubah

tingkah laku serangga, khususnya belalang yang tadinya bersifat migrasi dan

bergerombol dan merusak menjadi bersifat solitair yang bersifat tidak merusak.

Nimbin dan Nimbidin berperan sebagai antibiotik, antimikroorganisme, dan

antivirus (Kardiman, 2006). Menurut Nining (1999) dalam penelitian

azadirachitin dari biji mimba dibutuhkan waktu 48 jam ekstraksi dengan

mengunakan pelarut etanol pada suhu 400 C untuk mendapatkan kandungan

senyawa azadirachitin.

7.4 Insektisida

Insektisida adalah obat pemberantas serangga. Menurut bahannya

digolongkan menjadi insektisida organik dan insektisida anorganik. Contoh

insektisida organik adalah rotenon yang didapati dalam derris, sedangkan

insektisida anorganik misalnya arsenat. Berdasarkan efektivitasnya mekanisme

pembunuhan serangga digolongkan atas insektisida yang meracuni perut, kontak

dengan badan serangga, dan merusak pernafasannya. Berdasarkan bentuknya,

insektisida digolongkan menjadi insektisida cairan dan insektisida tepung

(powder). Insektisida sistemik adalah insektisida yang masuk ke dalam seluruh

bagian tanaman melalui jaringan dalam tanaman (Sadjad, 1993).

Senyawa insektisida terdiri beberapa golongan berdasarkan susunan rumus

bangunnya yaitu :

a) Organoklorin

Organoklorin adalah senyawa insektisida yang mengandung atom

karbon, klor, hidrogen, dan kadangkala oksigen. Berikut ini ini adalah

struktur DDT (dikloro difenil triklorida etana)

b) Organophosphat

Senyawa organophosphat merupakan golongan insektisida yang

cukup besar, lebih dari 100.000 senyawa organophosphat mempunyai sifat

insektisida. Senyawa organophosphat tidak stabil, tetapi organophosphat

6

Page 7: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

CCl2O Cl

O

P

H3CO

H3CO

Br Br

S

Cl

Cl

Cl

Cl

O

O

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

lebih toksik terhadap hewan bertulang belakang jika dibandingkan dengan

senyawa organoklorin. Senyawa organophosphat mempengaruhi sistem

syaraf dan mempunyai cara kerja menghambat fungsi enzim asetilkolin

esterase. Contoh senyawa organophosphat yaitu naled (1,2-dibromo-2,2-

dikloro dimetil phosphat). Berikut ini adalah struktur dari senyawa naled.

c) Organosulfur

Senyawa ini mempunyai rumus bangun dengan atom sulfur di

tengah–tengahnya. Hampir menyerupai DDT karena terdiri dari dua gugus

fenil. Organosulfur mempunyai toksisitas yang sangat rendah terhadap

serangga dan sangat baik digunakan untuk membunuh telur serangga.

Contoh senyawa organosulfur adalah tetradifon. Struktuturnya sebagai

berikut

d) Organotin

Senyawa organotin merupakan senyawa akarisida dan sering juga

digunakan sebagai fungisida. Senyawa ini sangat cocok untuk

mengendalikan kutu pada buah–buahan, jeruk, dan tanaman hias.

e) Turunan Benzena

Contoh turunan benzena adalah BHC ( Benzen Heksaklorin). BHC

mempunyai lima buah isomer, tetapi yang berfungsi sebagai insektisida

hanya isomer yang baunya menyengat. Berikut ini adalah struktur

1,2,3,4,5,6-heksaklorosikloheksana.

7

Page 8: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

CH3 Cl Cl

O

O

f) Karbamat

Sifat senyawa golongan karbamat hampir sama dengan senyawa

organophosphat baik dari segi aktivitas maupun daya racunnya. Senyawa

karbamat merupakan turunan dari asam karbamat HOCO-NH2. Senyawa

karbamat menghambat enzim kolinesterase.

Contoh senyawa karbamat adalah karbaril. Strukturnya adalah sebgai

berikut :

g) Formamidin

Senyawa formamidin efektif digunakan untuk mengendalikan telur

dan larva ngengat, kutu, dan tungau. Aktivitasnya dengan cara

menghambat enzim monoaminooksidase. Contoh senyawa ini adalah

Klordimeform dan Amitraz.

7.5 Bioinsektisida

Tanaman merupakan sumber bahan kimia yang kaya akan kandungan

berbagai jenis bahan aktif, di antaranya bisa dijadikan sebagai pestisida nabati.

Mimba (Azadirachta indica), terutama dalam daunnya mengandung beberapa

bahan pestisida. Beberapa di antaranya adalah Azadirachtin, Salanin, Mehantriol,

Nimbin dan Nimbidin (Kardiman, 2006).

Racun Mimba tidak membunuh hama secara cepat, namun mengganggu

hama pada proses metamorfosis, makan, pertumbuhan, reproduksi dan lainnya.

Pestisida nabati mimba adalah pestisida yang ramah lingkungan, sehingga

diperbolehkan penggunakannya dalam pertanian organik (tercantum dalam SNI

Pangan Organik), serta telah dipergunakan di berbagai negara, termasuk Amerika

8

Page 9: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

yang dikenal sangat ketat peraturannya dalam penggunaan pestisida, yaitu diawasi

oleh suatu badan yang disebut EPA (Environmental Protection Agency).

(Kardiman, 2006)

Menurut Fikri (2010) dalam penelitian bioinsektisida dari tembakau dapat

mematika walang sangit dalam waktu 1 jam, 1,5 jam dan 2 jam setelah

disemprotkan ekstrak tembakau. Variasi ekstrak tembakau yang digunakan dalam

penelitian 1 ml, 2 ml, 3 ml, 4 ml dan 5 ml yang di encerkan sampai volume 10 ml.

Dalam penelitian yang dilakukan Nining (1999) untuk mematikan larva ulat S.

litura dibutuhkan waktu selama 5 hari hal ini karena racun dari daun mimba

bersifat penghalau (repellent) sehingga racunya berkerja secara langsung. Ekstrak

dalam penelitian ini digunakan ekstrak mimba yang dilarutkan dalam etanol 0,5 %

dengan kosentrasi 10,100.dan 1000 ppm.

7.6 Metode Ekstraksi

Ekstraksi merupakan salah satu metode pemisahan dua atau lebih suatu zat

berdasarkan atas penggunaan pelarut yang tepat. Pelarut yang digunakan dapat

berupa pelarut organik maupun anorganik, hal ini tergantung dari bahan yang

diinginkan, apabila zat yang diinginkan zat organik maka pelarut yang digunakan

harus organik dan sebaliknya apabila yang diinginkan zat anorganik maka

pelarutnya juga anorganik. Ekstraksi meliputi distribusi zat pelarut diantara dua

pelarut yang tidak saling bercampur. Pelarut yang umum digunakan adalah air dan

pelarut organik seperti kloroform, eter dan alcohol (Winarni,2007).

Dalam prosedur ekstraksi, zat-zat terlarut akan terdistribusi diantara

lapisan air dan lapisan organik sesuai perbedaan kelarutannya. Pemisahan secara

ekstraksi ada dua macam yaitu ekstraksi padat-cair, ekstraksi cair-cair atau dikenal

sebagai ekstraksi pelarut (Winarni,2007).

Ekstraksi padat cair adalah salah satu metode pemisahan campuran terlarut

yang terdapat dalam sampel padat dengan pelarut organik. Alat yang biasa di

gunakan dalam ekstraksi padat-cair adalah soklet sehingga ekstraksi ini dikenal

juga dengan metode sokletasi. Soklet merupakan suatu rangkaian alat ekstraksi

dari bahan gelas yang terdiri dari bahan labu, tempat sampel dan pendingin balik

(Winarni,2007).

9

Page 10: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

Ekstraksi cair-cair adalah suatu peristiwa pemindahan suatu zat terlarut

diantara dua pelarut yang tidak saling bercampur. Metode ini biasanya

menggunakan alat yaitu corong pisah (Winarni,2007).

7.7 Spektrofotometer Infra Merah (IR)

Senyawa senyawa yang belum diketahui gugus fungsionalnya dapat diuji

dengan data korelasi untuk mendeteksi gugus fungsional apa yang terdapat di

dalamya. Spektrofotometer Infra Merah (IR) adalah suatu instrumen yang

digunakan untuk mengukur radiasi inframerah pada berbagai panjang gelombang

(Fessenden, 1991).

Spektrum IR mengandung banyak campuran yang di hubungkan dengan

sistem vibrasi yang berinteraksi dengan molekul dan karena mempunyai

karakteristik yang unik untuk setiap molekul maka dalam spektrum ini juga akan

memberikan pita serapan yang khas (Sastrohamidojo, 2001).

Seperti pada metode Spektroskopi ultraviolet dan tampak, bila sinar

inframerah dilewatkan melalui cuplikan senyawa organik maka sejumlah

frekwensi diserap sedang frekwensi yang lain akan diteruskan karena atom atom

dalam suatu molekul tidak diam melainkan bervibrasi maka penyerapan frekwensi

(energi) ini mengakibatkan terjadinya transisi diantara tingkat vibrasi tereksitasi.

Metode ini juga digunakan untuk mendeteksi gugus fungsional pada suatu

senyawa.

Senyawa tumbuhan dapat diukur dengan spektrofotometer IR yang

merekam secara otomatis dalam bentuk larutan (dalam kloroform, karbon

tetraklorida 1-5%), bentuk gerusan/ bentuk padat yang dicampur dengan kalium

bromide. Kenyataan menunjukkan bahwa banyak gugus fungsi dapat di

identifikasi dengan menggunakan IR. Spektrofotometer IR merupakan cara yang

paling sederhana dan sering pula digunakan dalam fitokimia (Harborne, 1987)

10

Page 11: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

Secara skematis komponen alat spektrofotometer infra merah ditunjukkan

pada gambar 4.

Gambar 5. Skema Peralatan Spektrofotometer Infra Merah

7.8 Kromatografi gas

Kromatografi gas merupakan metode pemisahan campuran menjadi

komponen-komponennya diantara fasa gerak dan fasa diam. Fasa gerak berupa

gas yang stabil sedangkan fasa diamnya berupa zat padat atau zat cair yang mudah

menguap. Cuplikan yang dapat dipisahkan dengan metode ini harus mudah

menguap. Metode ini sangat cepat bekerjanya, dalam waktu beberapa detik dapat

memisahkan secara sempurna, selain itu konsentrasi cuplikan sangat rendah

dengan konsentrasi cuplikan sampai mg/l. Kromatografi gas dapat juga digunakan

untuk analisis kualitatif atau kuantitatif senyawa organik. Cuplikan dalam bentuk

uap di bawa oleh aliran gas kedalam kolom pemisah, hasil pemisahan dapat

dianalisis dari kromatografi. Kromatogram adalah kurva yang diperoleh dari

pengukuran kromatografi. Alat yang digunakan untuk percobaan ini disebut

kromatograf (Hendayana, 1994).

7.9 Kromatografi Gas - spektrometer massa (GC - MS)

GC - MS merupakan gabungan antara kromatografi gas dengan

spektrometer massa. Sampel yang di analisis menggunakan GC - MS akan

menunjukkan berat molekul senyawa yang di analisis.

Kromatografi gas adalah suatu metode pemisahan campuran menjadi

komponen - komponen penyusunnya. Kromatografi gas dapat digunakan untuk

analisis kuantitati secara organik. Cuplikan dalam bentuk uap dapat di bawa oleh

aliran gas ke dalam kolom pemisahan, hasil pemisahan dapat di analisis dengan

kromatografi ini. Jumlah puncak menunjukkan senyawa yang terdapat dalam

cuplikan sedangkan luas permukaan menunjukkan konsentrasi senyawa.

11

Sumber cahaya

detektormonokromator

Tempat sampel

amplifierrekorder

Page 12: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

Spektrometer massa merupakan alat untuk menentukan massa (berat)

molekul. Hasil - hasil yang di bentuk, ion - ion tidak bermuatan, yang massa -

massa limpahan relatifnya ditunjukkan dalam spektrum massa (Sastrohamidjojo,

2001). Dalam sebuah spektrometer di gambarkan keadaan gas dibombardir

dengan elektron yang berenergi cukup untuk mengalahkan potensial ionisasi

(sekitar 185 – 300 kkal/mol). Tabrakan antara sebuah molekul organik dan salah

satu elektron berenergi tinggi menyebabkan lepasnya sebuah electron dari

molekul itu dan terbentuknya ion organik. Ion organik yang di hasilkan ini tidak

stabil dan pecah menjadi fragmen kecil, baik berbentuk radikal bebas maupun ion-

ion lain. Suatu molekul atau ion pecah menjadi fargmen-fargmen bergantung pada

kerangka karbon dan gugus fungsional yang ada. Oleh karena itu, struktur dan

massa fragmen memberikan petunjuk mengenai struktur molekul induknya. Juga

sering kali untuk menentukan bobot molekul suatu senyawa dari spektrum

massanya.

8. Metode penelitian

8.1 Waktu Dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium Kimia Organik Universitas

Negeri Semarang dan laboratorium Kimia Organik Universitas Gajah Mada

Yogyakarta. Penelitian di laboratorium Kimia Organik Unnes meliputi: preparasi

bahan sedangkan penelitian di laboratorium Universitas Gajah Mada Yogyakarta

meliputi analisis dengan instrumen IR, GC dan GC-MS.

8.2 Populasi, Sampel, dan Variabel Penelitian

Populasi pada penelitian ini adalah daun mimba kering. Sampel adalah

sebagian diambil dari populasi, sehingga sampel dalam penelitian ini adalah 500

gram daun mimba kering yang di ambil dari daerah Gunungpati Semarang.

Variabel bebas pada penelitian ini adalah waktu yang di gunakan untuk maserasi

62 jam dan volume ekstrak daun mimba untuk uji tosisitas 0 ml, 100ml, 200ml,

300ml, dan 400ml yang dilarutkan masing-masing dalam 500ml aquades . Untuk

variabel terikat pada percobaan ini adalah toksisitas azadirachtin sebagai bio

insektisida. Untuk variabel terkontrol adalah lamanya ekstraksi,cara kerja, suhu

pemanasan dan alat – alat yang digunakan.

12

Page 13: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

8.3 Alat dan Bahan

1. Alat - alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

a. Spektrofotometer IR Shimadzhu FTIR 820 IPC

b. Seperangkat alat kromatografi Gas–Spektrum Massa (GC–MS)

Shimadzu QP-2010s

c. Kromatografi gas (GC) (shimadzu)

d. Pipet volume

e. Neraca analitik

f. Erlenmeyer 250 ml (pyirec)

g. Corong pisah, Glastronic

h. Kolom kromatografi gelas

i. Blender

j. Beker gelas

k. Gelas ukur

l. evaporator

2. Bahan - bahan yang di gunakan dalam penelitian ini adalah:

a. Akuades

b. Serbuk daun mimba kering dari Kecamatan Gunungpati Semarang

c. Etanol teknis

d. Metanol 95% (pa, merck)

e. Etil asetat

f. petroleum benzene (pa, merck)

g. n-heksana teknis

h. Silika Gel GF265

8.4 Prosedur Kerja

7.4.1 Ekstraksi Azadirachtin dari daun mimba

1.Daun mimba yang sudah dikeringkan lalu diserbukkan dan disaring dengan

saringan 60 mesh. Sekitar 500 gram serbuk daun mimba dimaserasi

dengan n-heksana sebanyak 1,5 L

2.Hasil residu diekstraksi dengan etanol,

13

Page 14: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

3.Ekstrak etanol kemudian dipartisi dengan petroleum benzene - metanol

dengan perbandingan 1:1

4.Dilanjutkan dengan partisi kedua dengan mengunakan etil asetat - air dengan

perbandingan 1:1

5.Selanjutnya isolat di murnikan dengan kromatografi kolom dengan silika gel

10 gram sebagai fase diam, panjang kolom 30 cm, diameter kolom 2 cm

dan dengan eluen etil asetat.

6.Hasil kromatografi kolom diuji menggunakan spektrofotometer IR, GC dan

yang paling baik di uji dengan GC-MS.

7.4.2 Uji efektivitas ekstrak daun mimba sebagai insektisida pada

jangkrik.

1. Disiapkan jangkrik dalam setiap toples sebanyak 10 ekor dan toples di

lubangi kecil kecil sebagai pernapasan untuk walang sangit.

2. Ekstrak mimba yang diambil setelah meserasi dengan etanol sebanyak 0,

200,400 mL diencerkan dengan air sampai volume 500 mL.

3. Ekstrak mimba berbagai kosentrasi disemprotkan ke dalam toples yang

terisi jangkrik.

4. Pengamatan dilakukan setiap 24 jam selama 7 hari

5. Dihitung jumlah jangkrik yang mati di setiap toplesnya.

8.5 Metode analisis data

Dalam penelitian ini metode analisis data yang dipakai yaitu dengan

membaca spektrum dan kromatogram yang dihasilkan dari analisis menggunakan

instumentasi kimia antara lain spektrofotometer inframerah (IR), kromatografi gas

(GC) dan kromatografi gas spektrometri massa (GC-MS).

Dari hasil spektrum IR yang dapat dianalisis adalah gugus fungsi yang

terdapat pada senyawa yang diamati. Dari hasil kromatogram GC-MS yang dapat

diamati adalah kemungkinan banyaknya senyawa dan kadar yang terkandung

dalam sampel.

14

Page 15: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

Uji efektivitas ekstrak daun mimba sebagai insektisida jangkrik, dihitung

jumlah jangkrik yang mati selama pengamatan. Jumlah jangkrik yang mati dapat

ditulis seperti tabel 3.

Tabel 3. Jumlah jangkrik yang mati dalam konsentrasi ekstrak daun

mimba yang berbeda–beda.

Kosentrasi ekstrak mimba

(dalam 50 ml larutan)

Jangkrik yang mati

0mL Hari 1

Hari 2

Hari 3

Hari 4

Hari 5

200mL Hari 1

Hari 2

Hari 3

Hari 4

Hari 5

400mL Hari 1

Hari 2

Hari 3

Hari 4

Hari 5

Untuk uji efektivitas ekstrak mimba sebagai jangkrik digunakan uji F.

Rumus – rumus yang digunakan adalah sebagai berikut :

Ry= J 2

∑ n1Ry = Jumlah kuadrat rata -

rata

J = J1 + J2 + J3 + J4 + ….Jn J = Jumlah dalam kelompok

Ay=∑( J2

n1)−Ry Ay = Jumlah kuadrat antar kelompok

D y=∑ Y 2−Ry−A y Dy = Jumlah kuadrat dalam kelompok

15

Page 16: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

F=A y /(k−1)

D y /∑ (n−1)F = F hitung

∑Y 2=¿ Jumlah kuadrat (JK) dari semua nilai pengamatan

D y=∑ Y 2−Ry−A y

Dalam hal ini kita menggunakan statistik terdistribusi F dengan dk

pembilang v1 = (k-1) dan dk penyebut v2 = (n1+...+nk-k)

Jika harga Fh > Ft dengan dk pembilang (k-1) dan dk penyebut Σ(ni-

1) untuk α=0,05, maka hipotesis nol Ho ditolak

Jika Ft > Fh sehingga Ho diterima dan Ha ditolak

Jika Ft < Fh sehingga Ho ditolak dan Ha diterim

9. Jadwal penelitian

Jadwal kegiatan Program Penelitian Inovatif Mahasiswa JATENG

dilaksanakan dalam jangka waktu maksimal 3 (tiga) bulan, berikut ini rincian

kegiatan tersebut :

No Jenis KegiatanBulan

I II III IV V

1 Perencanaan

Mempersiapkan

administrasi.

Mempersiapkan peralatan

dan bahan

Menentukan tempat

pelatihan

√ √ √

√ √

2 Proses Penelitian √ √ √ √ √ √ √ √

3 Monitoring dan Evaluasi

(Monev) Melakukan

monitoring dan evaluasi

terhadap hasil penelitian

√ √ √ √

4 Pembuatan laporan

penelitian

√ √ √ √

16

Page 17: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

10. Personil penelitian

a. Ketua Pelaksana

1. Nama Lengkap : Ika Amalia Firdos

2. NIM : 4311409066

3. Prodi/ Jurs/ Fak/ PT : kimia/kimia/MIPA/unnes

4. Alamat asal : Jl. Praja Muda 42/19 Tembok Luwung,kec.

Adiwerna,kab.tegal

5. Email : [email protected]

b. Anggota I

1. Nama Lengkap : Rina Mulyaningsih

2. NIM 4311409043

3. Prodi/ Jurs/ Fak/ PT kimia/kimia/MIPA/unnes

4. Alamat Kos : Gang setanjung,sekaran, gunung pati,

semarang

5. Alamat Rumah : Desa Sampora 02/06 dusun manis,

kec.cilimus, kab.kuningan

c. Anggota II

1. Nama Lengkap : Yusuf Imam Maulana

2. NIM : 4401411065

3. Prodi/ Jurs/ Fak/ PT : biologi/biologi/MIPA/unnes

4. Alamat Kos : gang widdengsari sekaran gunung pati

semarang

5. Alamat asal : bandarsari bumijawa Rt 01 Rw 01 no 19

kec bumijawa kab tegal

d. Anggota III

1. Nama Lengkap : Sumaryono

2. NIM : 4350407058

3. Prodi/ Jurs/ Fak/ PT : Kimia/kimia/FMIPA/Unnes

17

Page 18: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

4. Alamat Kos : Gang kantil,banaran, gunung pati,

semarang

5. Alamat asal : kedunggalar ngawi jatim

11. Nama dan biodata dosen pendamping

Nama lengkap dan gelar : Dra. Latifah, M.Si.

Golongan pangkat dan NIP : 196512281991022001

Jabatan fungsional :-

Jabatan structural :-

Fakultas/program studi : FMIPA/KIMIA

Peguruan tinggi :Universitas Negeri Semarang (unnes)

Bidang keahlihan :Kimia Anorganik

Waktu untuk kegiatan : 2 jam/minggu

12. Biaya penelitian

a. Bahan habis pakai

No Nama Bahan Harga Total

1 Daun mimba Rp 200.000,00

2 Etil asetat Rp 200.000,00

3 Uji sampel IR, GC, GCMS Rp 1.000.000,00

4 Petrolium benzen Rp 150.000,00

5 Etanol 70 % Rp 200.000,00

6 Metanol 70% Rp 200.000,00

7 Silika gel Rp 50.000,00

8 Sewa tempat penelitian dan peralatan

laboratorium

Rp 200.000,00

9 Aquades Rp 25.000,00

Jumlah Biaya Rp 2.225.000,00

b. Lain-lain:

No Jenis Biaya Frekuensi Harga Total

1 Biaya administrasi proposal

dan laporan penelitian

Rp 150.000,00

18

Page 19: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

2 Pembelian peralatan, 5 toples,

saringan,

Rp 125.00000

4 Dokumentasi 1 kali Rp 100.000,00

6 Transportasi tempat penelitian

ke jogja

- Rp 400.000,00

Jumlah Biaya Rp 775.000,00

Jumlah Total Biaya Program Penelitian Mahasiswa: Rp 3.000.000,00

13. Lampiran

Daftar pustaka

Aradilla, Ashry Sikka. 2009. Uji efektivitas larvasida ekstrak ethanol daun mimba

(azadirachta indica). Tehadap larva aedes aegypti. sekripsi Semarang :

Universitas Diponegoro

Barus, Alfredo. 2007. Uji Efektifitas Beberapa Pertisida Nabati Untuk

Mengendalikan Penyakit Pada Tanaman Kacang Kedelain. Sekripsi.

Medan: Universitas Negeri Medan, 15

Dzakiya, Nurul. 2010. Pemanfaatan daun mimba (azadirachta indica Juss)

Sebagai pestisida alami yang aman Bagi makhluk hidup dan ramah

lingkungan. Jurnal. Malang: Universitas Negeri Malang.

Fikri. 2010. Uji efektivitas bioinsektisida tembakau terhadap walang sangit.

Jurnal. Semaang : Universitas Negeri Semarang

Fessenden, R.J and J.S Fessenden. 1981. Organic Chemistry. Diterjemahkan oleh

A.H Pudjatmaka. 1992. Kimia Organik Edisi 3 Jilid 2. Jakarta:

Erlangga.

Harborne, J.B. 1996. Phytochemical methods. Diterjemahkan oleh kosasih

padmawinata dan iwang soediro. Metode Fitokimia. Bandung: Penerbit

ITB.

Hendayana, S. 1996. Kimia Analitik Instrumen Edisi Kesatuan. Semarang: IKIP

Semarang Press.

19

Page 20: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

Kardiman, Agus. 2006. Mimba (azadirachta indica) biasa merubah prilaku hama.

Bulletin Sinar Tani edisi 29 maret – 4 april 2006

Nining,eulis. 1999. Analisis azadiachitin dari kalus dan tanaman mimba. Tesis.

Jakarta: Universitas Indonesia

Nursal. 2004. Jurnal Komunikasi Penelitian. 16

Sadjad, Sjamsoe’oed. 1993. Kamus Pertanian. Jakarta : PT. Gramedia

Widiasarana Indonesia.

Sastrohamidjojo. 2001. Dasar-dasar Spektroskopi. Yogyakarta. Liberty

Setiawan,Doni. 2010. Kajian Daya Insektisida Ekstrak Daun Mimba (Azadirachta

indica A. Juss) Terhadap Perkembangan Serangga Hama Gudang

Sitophilus oryzae Linn. Jurnal penelitian sains. Sriwijaya: Universitas

sriwijaya, 1006-12-47

Winarni. 2007. Dasr – Dasar Pemisahan Analitik. Semarang: unnes

Daftar riwayat hidup

a. Ketua Pelaksana

1. Nama Lengkap : Ika Amalia Firdos

2. NIM : 4311409066

3. Prodi/ Jurs/ Fak/ PT : Kimia/Kimia/FMIPA/Unnes

4. Alamat asal : Jl. Praja Muda 42/19 Tembok Luwung,kec.

Adiwerna,kab.tegal

5. Pengalaman Organisasi :

a. BEM FMIPA

b. SKI

6. Prestasi : PKM didanai Dikti tahun 2012

b. Anggota I

1. Nama Lengkap : Rina Mulyaningsih

2. NIM : 4311409043

3. Prodi/ Jurs/ Fak/ PT : Kimia/kimia/FMIPA/Unnes

4. Alamat Kos : Gang setanjung,sekaran, gunung pati, semarang

20

Page 21: 4311409066identifikasi Zadirachtin Dari Daun Mimba (Azadirachta Indica) Sebagai Bio Insektisida

5. Alamat asal : Desa Sampora 02/06 dusun manis,kec.cilimus,

kab.kuningan

6. prestasi : PKM didanai DIKTI tahun 2011

PKM didanai DIKTI tahun 2012

c. Anggota II

1. Nama Lengkap : Yusuf Imam Maulana

2. NIM : 4401411065

3. Prodi/ Jurs/ Fak/ PT : pen biologi/biologi/FMIPA/Unnes

4. Alamat Kos : gang widdengsari sekaran gunung pati semarang

5. Alamat asal : bandarsari bumijawa Rt 01 Rw 01 no 19 kec

bumijawa kab tegal

d. Anggota III

1. Nama Lengkap : Sumaryono

2. NIM : 4350407058

3. Prodi/ Jurs/ Fak/ PT : Kimia/kimia/FMIPA/Unnes

4. Alamat Kos : Gang kantil,banaran, gunung pati, semarang

5. Alamat asal : kedunggalar ngawi jatim

6. prestasi : PKM didanai DIKTI tahun 2010

PKM didanai DIKTI tahun 2011

PKM didanai DIKTI tahun 2012

21