dra. nismah nukmal, ph.d., m.s. (nidn: 0015115703) klt...

1
Pengembangan Formula Insektisida Nabati dari Senyawa Flavonoid Ekstrak Polar Daun Gamal ( Gliricidia maculata) untuk Mengendalikan Hama Kutu Putih Dra. Nismah Nukmal, Ph.D., M.S. (NIDN: 0015115703) Dr. Drs. Andi Setiawan, M.Sc. (NIDN: 00220295803) Drs. Mohammad Kanedi, M.Si. (NIDN: 0012026106) ABSTRAK PENDAHULUAN METODE PENELITIAN Dalam upaya mengurangi pemakaian insektisida sintetik, penggunaan insektisida asal tanaman (insektisida nabati) merupakan salah satu alternatif yang dapat digunakan untuk mengendalikan hama yang lebih aman dan ramah lingkungan, karena tidak beracun dan mudah terurai. Hasil penelitian pemamfaatan estrak daun gamal (Gliricidia maculata) yang telah dilakukan dari tahun 2005 2018, ditemukan senyawa golongan flavonoid dari ekstrak polardaungamal berpotensi sebagai insektisida nabati. Hasil bioassay menunjukkan ekstrak air dan metanol serbuk daun gamal yang berasal dari 4 kultivar (Bandar Lampung, Lampung Barat, Lampung Timur dan Pringsewu) memiliki efektifitas mematikan terhadap 4 jenis hama kutu putih ( Paracoccus marginatus pada papaya, Pseudococcus cryptus pada sirsak, Planococcus citri pada kopi dan Planococcus minor pada kakao, dengan nilai LC 50 , 72 jam bervariasi antara 0,033% - 1,818% dan berada dibawah nilai baku mutu (< 5%) untuk penentuan efektifitas insektisida nabati menggunakan pelarut organik. Estrak kasar ke empat kultivar lebih efektif dibandingakan estrak murni karena memilikiNilai LC 50 , 72jam lebih rendah. Golongan dan struktur senyawa aktif kaya flavonoid yang ditemukan berbedauntuk setiap kultivar sehingga efektivitasnya juga brbeda. 2005 – 2010 Skrining dan isolasi senyawa bioaktif esrtak daun gamal Out put: 1. Senyawa aktif insektisida 2. Skripsi 12 buah 3. Makalah Iimiah 4 buah 2010 -2015 Isolasi dan Fraksinasi senyawa bioaktif estrak daun Gamal dan bioassay Out put: 1. Fraksi metanol dan air mematikan kutu putih pepaya & mangga 2. Skripsi 5 buah 3. Makalah 4 buah 4. Permohonan Paten 1 buah 2015 -2020 Pemurnian, Penstruk, dan pembuatan formula insektisida estrak daun gamal untuk mengendaliakan hama kutu putih Out Put: 1. Seanyawa Flavonoid murni dan aktif 2. Formula insektisida 3. Tesis 5 buah 4. Makalah 5 buah 5. Publikasi Internasional 1 Nasional 2 6. Draf Buku Ajar 1 8. Paten 1 Tahun I Ekstraksi, fraksinasi, penapisan dan pemurnian senyawa golongan flavonoid ekstrak polar (air & metanol) serbuk daun gamal dan uji daya insektisidanya pada skala laboratorium terhadap 4 jenis hama kutu putih (kopi, cacao, pepaya & sirsak) Daya insektisida: Bioassay dan uji effektifitas pada Skala Laboratorium terhadap hama kutu putih: Tahun II Penentuan stuktur dan pengembangan formula senyawa murni aktif dari ekstrak yang efektif sebagai insektisida nabati yang ditemukan Tahun I Ekstrak (maserasi bertingkat) Hexana DCM Metanol /Air Pemisahan klorofil (KK-silika) Fraksinasi (KK-AmberliteXAD-2/MPLC) Aktif Pemurnian Senyawa aktif Pengembangan Formula Bioassay Organisme target Organisme non-target Insektisida nabati untuk menunjang pertanian organik dalam upaya manghasilkan komoditi pertanian yang sehat (setelah uji semi-lapang / lapang) Penentuan struktur (senyawa murni ekfektif) Analisis Spektroskopis (1&2 dimensi) UV-Vis, FTIR, GC-MS dan NMR HASIL PENELITIAN KLT Ekstrak Kasar Air dan Metanol CeSo 4 AlCl 3 NaOH H 3 BO 3 CeSo 4 AlCl 3 NaOH H 3 BO 3 Air Metanol Gambar 1. Kromotogram hasil analisis KLT ekstrak kasar air dan metanol kultivar Lampung Utara dengan pelarut visualisasi CeSo 4, AlCl 3 , NaOH, dan H 3 BO 3 Pemurnian Ekstrak Kasar Air Dengan Hidrolisis Kristal Fase air Fase etil asetat CeSo 4 AlCl 3 NaOH H 3 BO 3 Gambar 2. Hasil hidrolisis ekstrak air (a) kromotogram KLT ekstrak murni air dengan pelarut visualisasi CeSo 4, AlCl 3 , NaOH, dan H 3 BO 3 (b) Bioassay Fraksi Aktif Terhadap Hama Kutu Putih 0 10 20 30 40 50 60 Kons 0,01 Kons 0,02 Kons 0,03 Kons 0,04 Kematian kutu putih (%) Konsentrasi (%) 12 jam 24 jam 48 jam 72 jam Gambar 4. Rata-rata persentase kematian kutu putih dengan perlakuan ekstrak murni air serbuk daun gamal pada konsentrasi dan waktu pengamatan yang berbeda Pemurnian Ekstrak Kasar Metanol dengan Fraksinasi CeSo 4 AlCl 3 NaOH H 3 BO 3 Gambar 3. Fraksi yang diperoleh dari proses fraksinasi ekstrak kasar metanol (a) dan kromotogram KLT ekstrak murni metanol dengan pelarut visualisasi CeSo 4, AlCl 3 , NaOH, dan H 3 BO 3 (b) 0 10 20 30 40 50 60 Kons 0,01 Kons 0,02 Kons 0,03 Kons 0,04 Kematian kutu putih (%) Konsentrasi (%) 12 jam 24 jam 48 jam 72 jam Gambar 5. Rata-rata persentase kematian kutu putih dengan perlakuan ekstrak murni metanol serbuk daun gamal pada konsentrasi dan waktu pengamatan yang berbeda Tabel 4. Nilai LC 50, 72 jam dan LT 50,cons0.04% estrak murni air dan metanol serbuk daun gamal asal empat kultivar hasil bioassay terhadap empat jenis kutu putih Ekstrak Kultivar/jenis kutu putih Lampung Utara/ Planococcus citri Lampung Barat/ Pseudococcus cryptus Pringsewu/ Planococcus minor Bandar Lampung/ Paracoccus marginatus LC 50 (%) LT 50 (jam) LC 50 (%) LT 50 (jam) LC 50 (%) LT 50 (jam) LC 50 (%) LT 50 (jam) Air 0,033% 63,11 0,061 69,2 0,047 % 73,5 0,40% 48 Jam * Metano l 0, 039% 70,14 0,096 95, 8 0,054 % 87,7 0,20 % 24 jam * Keterangan: * = belum dihitung KESIMPULAN Dadang & D. Prijono. 2011. Pengembangan Teknologi Formulasi Insektisida Nabati untuk Mengendalikan Hama Sayuran dalam Upaya Menghasilkan Produk Sayuran Sehat. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia. Vol. 16 No. 2: 100-111 Indriyani, D. 2008. Uji Efikasi Ekstrak Etanol Daun Gamal (Gliricidia maculata Hbr.) dan Kapuk Randu (Ceiba pentandra Gartn.) Sebagai Insektisida Nabati Terhadap Hama Bisul Dadap (Quadrastichus erythrinae Kim.). Skripsi Sarjana Jurusan Biologi. Universitas Lampung. Bandar Lampung. Nukmal, N. 2011. Bio-Ecology of Psyllids on Eucalyptus: Biological and Ecological Aspects of Cardiaspina (Hemiptera:Psyllidae). Lambert Academic Publishing, Germany. 154 pp. DAFTAR PUSTAKA UCAPAN TERIMAKASIH Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan didapat kesimpulan sebagai berikut: 1. Estrak polar air dan fraksi metanol serbuk daun gamal 4 kultivar mengandung senyawa bioaktifgolongan flavonoid yang dapat mematikan empat jenis hama kutu putih. 2. Keektifan , struktur dan golongan senyawa masing-masing kultivar ada yang berbeda. 3. Estrak kasar ke empat kultivar lebih efektif dari estrak murni 4. Kelima formula insektisida yang dibuat dapat menyebabkan kematian kutu putih papaya (P. marginatus), formula 1 (1:1:1:1) lebih efektif dibandingkan formula lainnya. Ucapan terimakasih disampaikan kepada DRPM Kemeristek Dikti yang telah membiayai penelitian ini yang merupakan bagian dari Penelitian Berbasis Kompetensi tahun anggaran 2018/2019 dengan SK Nomor: 01/E/KPT/2018 dan Nomor Kontrak: 384/UN26.21/PN/2018. Terimakasih kepada Ibu Dra. Nurul Utami atas masukan dan sarannya, serta bantuannya dalam melakukan penelitian ini.

Upload: others

Post on 20-Oct-2020

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • Pengembangan Formula Insektisida Nabati dari Senyawa

    Flavonoid Ekstrak Polar Daun Gamal (Gliricidia maculata)

    untuk Mengendalikan Hama Kutu Putih

    Dra. Nismah Nukmal, Ph.D., M.S. (NIDN: 0015115703)

    Dr. Drs. Andi Setiawan, M.Sc.

    (NIDN: 00220295803)

    Drs. Mohammad Kanedi, M.Si.

    (NIDN: 0012026106)

    ABSTRAK PENDAHULUAN METODE PENELITIAN Dalam upaya mengurangi pemakaian insektisida sintetik, penggunaan

    insektisida asal tanaman (insektisida nabati) merupakan salah satu

    alternatif yang dapat digunakan untuk mengendalikan hama yang lebih aman dan ramah lingkungan, karena tidak beracun dan mudah terurai.

    Hasil penelitian pemamfaatan estrak daun gamal (Gliricidia maculata)

    yang telah dilakukan dari tahun 2005 – 2018, ditemukan senyawa

    golongan flavonoid dari ekstrak polardaungamal berpotensi sebagai insektisida nabati. Hasil bioassay menunjukkan ekstrak air dan metanol

    serbuk daun gamal yang berasal dari 4 kultivar (Bandar Lampung,

    Lampung Barat, Lampung Timur dan Pringsewu) memiliki efektifitas

    mematikan terhadap 4 jenis hama kutu putih (Paracoccus marginatus pada papaya, Pseudococcus cryptus pada sirsak, Planococcus citri pada

    kopi dan Planococcus minor pada kakao, dengan nilai LC50,72 jam bervariasi antara 0,033% - 1,818% dan berada dibawah nilai baku mutu

    (< 5%) untuk penentuan efektifitas insektisida nabati menggunakan pelarut organik. Estrak kasar ke empat kultivar lebih efektif

    dibandingakan estrak murni karena memilikiNilai LC50,72jam lebih rendah.

    Golongan dan struktur senyawa aktif kaya flavonoid yang ditemukan

    berbedauntuk setiap kultivar sehingga efektivitasnya juga brbeda.

    2005 – 2010

    Skrining dan isolasisenyawa bioaktifesrtak daun gamal

    Out put: 1. Senyawa aktif

    insektisida2. Skripsi 12 buah3. Makalah Iimiah 4

    buah

    2010 -2015

    Isolasi dan Fraksinasisenyawa bioaktifestrak daun Gamaldan bioassay

    Out put:1. Fraksi metanoldan

    air mematikankutu putih pepaya& mangga

    2. Skripsi 5 buah3. Makalah 4 buah4. Permohonan

    Paten 1 buah

    2015 -2020

    Pemurnian, Penstruk, dan pembuatanformula insektisidaestrak daun gamaluntukmengendaliakan hamakutu putih

    Out Put:1. Seanyawa

    Flavonoid murni dan aktif

    2. Formula insektisida

    3. Tesis 5 buah4. Makalah 5 buah5. Publikasi

    Internasional 1 Nasional 2

    6. Draf Buku Ajar 18. Paten 1

    Tahun I

    Ekstraksi, fraksinasi, penapisan dan pemurnian senyawa golongan flavonoid ekstrak polar (air & metanol) serbuk daun gamal

    dan uji daya insektisidanya pada skala laboratorium terhadap 4 jenis hama kutu putih (kopi, cacao, pepaya & sirsak)

    Daya insektisida:

    Bioassay dan uji effektifitas pada

    Skala Laboratorium terhadap

    hama kutu putih:

    Tahun II

    Penentuan stuktur dan pengembangan formula senyawa murni aktif dari

    ekstrak yang efektif sebagai insektisida nabati yang ditemukan Tahun I

    Ekstrak (maserasi bertingkat)

    Hexana DCM Metanol /Air

    Pemisahan klorofil (KK-silika)

    Fraksinasi (KK-AmberliteXAD-2/MPLC)

    Aktif

    Pemurnian

    Senyawa aktif

    Pengembangan Formula

    Bioassay

    Organisme target

    Organisme non-target

    Insektisida nabati untuk menunjang pertanian organik dalam upaya

    manghasilkan komoditi pertanian yang sehat (setelah uji semi-lapang / lapang)

    Penentuan struktur

    (senyawa murni ekfektif)

    Analisis Spektroskopis (1&2 dimensi)

    UV-Vis, FTIR, GC-MS dan NMR

    HASIL PENELITIAN

    KLT Ekstrak Kasar Air dan Metanol

    CeSo4 AlCl3 NaOH H3BO3 CeSo4 AlCl3 NaOH H3BO3

    Air Metanol

    Gambar 1. Kromotogram hasil analisis KLT ekstrak kasar air dan

    metanol kultivar Lampung Utara dengan pelarut

    visualisasi CeSo4, AlCl3, NaOH, dan H3BO3

    Pemurnian Ekstrak Kasar Air Dengan Hidrolisis

    Kristal Fase air Fase etil asetat CeSo4 AlCl3 NaOH H3BO3

    Gambar 2. Hasil hidrolisis ekstrak air (a) kromotogram KLT

    ekstrak murni air dengan pelarut visualisasi CeSo4,

    AlCl3, NaOH, dan H3BO3 (b)

    Bioassay Fraksi Aktif Terhadap Hama Kutu Putih

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    Kons 0,01 Kons 0,02 Kons 0,03 Kons 0,04

    Ke

    ma

    tia

    n k

    utu

    pu

    tih

    (%)

    Konsentrasi (%)

    12 jam

    24 jam

    48 jam

    72 jam

    Gambar 4. Rata-rata persentase kematian kutu putih dengan perlakuan ekstrak murni

    air serbuk daun gamal pada konsentrasi dan waktu pengamatan yang

    berbeda

    Pemurnian Ekstrak Kasar Metanol dengan Fraksinasi

    CeSo4 AlCl3 NaOH H3BO3

    Gambar 3. Fraksi yang diperoleh dari proses fraksinasi ekstrak

    kasar metanol (a) dan kromotogram KLT ekstrak

    murni metanol dengan pelarut visualisasi CeSo4,

    AlCl3, NaOH, dan H3BO3 (b)

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    Kons 0,01 Kons 0,02 Kons 0,03 Kons 0,04

    Ke

    ma

    tia

    n k

    utu

    pu

    tih

    (%)

    Konsentrasi (%)

    12 jam

    24 jam

    48 jam

    72 jam

    Gambar 5. Rata-rata persentase kematian kutu putih dengan perlakuan ekstrak murni

    metanol serbuk daun gamal pada konsentrasi dan waktu pengamatan yang

    berbeda

    Tabel 4. Nilai LC50, 72 jam dan LT50,cons0.04% estrak murni air dan metanol serbuk daun

    gamal asal empat kultivar hasil bioassay terhadap empat jenis kutu putih

    Ekstrak Kultivar/jenis kutu putih

    Lampung Utara/

    Planococcus

    citri

    Lampung Barat/

    Pseudococcus

    cryptus

    Pringsewu/

    Planococcus

    minor

    Bandar Lampung/

    Paracoccus

    marginatus

    LC50(%)

    LT50(jam)

    LC50 (%) LT50(jam)

    LC50 (%)

    LT50(jam)

    LC50 (%) LT50(jam)

    Air 0,033% 63,11 0,061 69,2 0,047

    %

    73,5 0,40%

    48 Jam

    *

    Metano

    l

    0, 039% 70,14 0,096 95, 8 0,054

    %

    87,7 0,20 %

    24 jam

    *

    Keterangan: * = belum dihitung

    KESIMPULAN

    Dadang & D. Prijono. 2011. Pengembangan Teknologi Formulasi

    Insektisida Nabati untuk Mengendalikan Hama Sayuran

    dalam Upaya Menghasilkan Produk Sayuran Sehat. Jurnal

    Ilmu Pertanian Indonesia. Vol. 16 No. 2: 100-111

    Indriyani, D. 2008. Uji Efikasi Ekstrak Etanol Daun Gamal

    (Gliricidia maculata Hbr.) dan Kapuk Randu (Ceiba

    pentandra Gartn.) Sebagai Insektisida Nabati Terhadap

    Hama Bisul Dadap (Quadrastichus erythrinae Kim.). Skripsi

    Sarjana Jurusan Biologi. Universitas Lampung. Bandar

    Lampung.

    Nukmal, N. 2011. Bio-Ecology of Psyllids on Eucalyptus: Biological

    and Ecological Aspects of Cardiaspina

    (Hemiptera:Psyllidae). Lambert Academic Publishing,

    Germany. 154 pp.

    DAFTAR PUSTAKA

    UCAPAN TERIMAKASIH

    Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan didapat

    kesimpulan sebagai berikut:

    1. Estrak polar air dan fraksi metanol serbuk daun gamal 4

    kultivar mengandung senyawa bioaktifgolongan flavonoid

    yang dapat mematikan empat jenis hama kutu putih.

    2. Keektifan, struktur dan golongan senyawa masing-masing

    kultivar ada yang berbeda.

    3. Estrak kasar ke empat kultivar lebih efektif dari estrak murni

    4. Kelima formula insektisida yang dibuat dapat menyebabkan

    kematian kutu putih papaya (P. marginatus), formula 1

    (1:1:1:1) lebih efektif dibandingkan formula lainnya.

    Ucapan terimakasih disampaikan kepada DRPM

    Kemeristek Dikti yang telah membiayai penelitian ini

    yang merupakan bagian dari Penelitian Berbasis

    Kompetensi tahun anggaran 2018/2019 dengan SK

    Nomor: 01/E/KPT/2018 dan Nomor Kontrak:

    384/UN26.21/PN/2018. Terimakasih kepada Ibu Dra.

    Nurul Utami atas masukan dan sarannya, serta

    bantuannya dalam melakukan penelitian ini.