1. Judul penelitian IDENTIFIKASI
AZADIRACHTIN
DARI
DAUN
MIMBA
( Azadirachta 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 beberapa hasil monitoring yang dilaksanakan, dilaksanakan, diketahui diketahui bahwa saat 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 pada sasaran. Oleh karena 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 10.000 orang per tahun mengalami dampak yang sangat fatal seperti kanker, cacat tubuh, kemandulan, kemandulan, dan penyakit pen yakit 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 sehingga mudah untuk diadopsi oleh petani (Setiawan, 2010)
1
Azadirachta indica), terutama dalam biji dan daunnya Tanaman mimba ( Azadirachta
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 ti dak 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 pengunaan daun mimba karena di dalam daun mimba terdapat beberapa senyawa sehingga sehingga tidak menimbulkan m enimbulkan 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)? ( Azadirachta
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). ( Azadirachta
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 pemanfaatannya untuk biopestisida bi opestisida dan penelitian lebih lanjut.
2
b. Dapat
dimanfaatkan
pemberantasan
oleh
hama
masyarakat
kususnya
aleh
sebagai jenis
alternative
insekta
dalam
(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
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 C 35H44O16 yang termasuk
4
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
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 40
0
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) CCl3
Cl
CH
Cl
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
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-2,2dikloro dimetil phosphat). Berikut ini adalah struktur dari senyawa naled. O
Br
Br
CH
CCl2
H3CO O
P
Cl
H3CO
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 Cl
berikut
O Cl
Cl
S O
d) Organotin
Cl
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.
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl Cl Cl
7
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 : O
O
C Cl
NH
CH3
Cl
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
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
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
Secara skematis komponen alat spektrofotometer infra merah ditunjukkan pada gambar 4. Sumber
Tempat
cahaya
sampel
monokromato
detektor
rekorder
amplifier
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
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 ionion 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
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:
8.4
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
Prosedur Kerja 7.4.1
1.
Ekstraksi Azadirachtin dari daun mimba
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
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
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
Jangkrik yang mati
(dalam 50 ml larutan) 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 = Jumlah kuadrat rata - rata
J = J1 + J2 + J3 + J4 + ….Jn
J = Jumlah dalam kelompok
∑ ( ) Ay = Jumlah kuadrat antar kelompok ∑ Dy = Jumlah kuadrat dalam kelompok ∑ F = F hitung ∑ Jumlah kuadrat (JK) dari semua nilai pengamatan 15
∑ 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 : Bulan No 1
Jenis Kegiatan
I
II
III
IV
V
Perencanaan
√√√
Mempersiapkan
√ √
administrasi. Mempersiapkan
peralatan
√
dan bahan Menentukan
tempat
pelatihan 2
Proses Penelitian
3
Monitoring (Monev) monitoring
√√ √√√√√√
dan
Evaluasi
√√√ √
Melakukan dan
evaluasi
terhadap hasil penelitian 4
Pembuatan
laporan
√√ √ √
penelitian
16
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
4. Alamat Kos
: Gang kantil,banaran, gunung pati, semarang
5. Alamat asal
: kedunggalar ngawi jatim
17
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
Rp
200.000,00
Rp
25.000,00
tempat
penelitian
dan
peralatan
laboratorium 9
Aquades
Jumlah Biaya
Rp 2.225.000,00
b. Lain-lain: No Jenis Biaya 1
Frekuensi
Biaya administrasi proposal
Harga Total Rp 150.000,00
dan laporan penelitian 2
Pembelian peralatan, 5 toples,
Rp
125.00000
saringan, 4
Dokumentasi
1 kali
Rp 100.000,00
18
6
Transportasi tempat penelitian -
Rp 400.000,00
ke jogja 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. Kardiman, Agus. 2006. Mimba (azadirachta indica) biasa merubah prilaku hama. Bulletin Sinar Tani edisi 29 maret – 4 april 2006
19
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
5. Alamat asal
: Desa Sampora 02/06 dusun manis,kec.cilimus, kab.kuningan
20
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
