feromon ( metil eugenol dari minyak selasih)

5/17/2018 Feromon ( Metil Eugenol Dari Minyak Selasih)

1/8

Pcngembangan Feromon Dari Serangga Berbasis Keanekaragaman Hayati (SDH)

FEROMON ALAM METIL EUGENOL DARI MINYAK ATSIRISELASIH (Ocimum sanctum L.)

ChairulBidang Botani, Pusat Penelitian Biologi - UPI

PENDAHULUANTanaman merupakan gudang komponen kimia yang sangat kompleks. Sampai

saat ini manfaat setiap komponennya belum terungkap semua dan masih perludigali. Gerakan back to .Ila'tlire atau gerakan hidup sehat dengan kembali ke alamsangat mendorong kearah penggunaan tanaman sebagai bahan obat,konsumsi,kosmetik, pestisida ataupun kebutuhan keluarga lainnya seperti sabun mandi,sampo dan lotion (Kardinan, 2003).

Begitupun dengan selasih yang merupakan salah satu tanaman multi manfaatyang belum banyak disentuh, khususnya di Indonesia. Padahal potensinya sangatmenjanjikan, baik dari hasil- hasil penelitian yang telah terbukti secara ilmiahmaupun dari informasi lainnya. Manfaat selasih antara lain sebagai obat (seluruhbagian tanaman meliputi bagian biji, daun, ranting, dan aka~ bermanfaat sebagaiobat), penghasil pestisida nabati, sebagai bahan kegiatan agama atau .ritual,penghasil minyak atsiri yang digunakan sebagai bahan pembuatan parfum atauminyak wangi, bahan lotion, sabun, sampo atau kosmetik dan selasih jugadigunakan sebagai sayuran danminuman penyegar (Kardinan, 2003; Kothari, 2004).

Dari sekian banyak manfaat selasih, manfaat yang dirasakan memiliki prospekbaik pada masa mendatang adalah sebagai atraktan ataupemikat untukmengendalikan hama serangga pengganggu tanaman hortikultura. Karena takdapat dipungkiri keberadaan serangga dalam dunia pertanian ada yangmenguntungkan tetapi ada juga yang merugikansebagai hama tanaman. Berbagaicara ditempuh untuk membunuh atau mematikan hama-hama tersebut, salahsatunya dengan penggunaan pestisida. Tapi pada akhirnya ternyata pestisidameninggalkan residu pada tanaman tersebut, Beberapa pemberitaan di Indonesia,baik di media cetak maupun elektronik, menyebutkan bahwa residu pestisida padabuah-buahan dan sayur-sayuran di Indonesia masih cukup tinggi. Bahkan masihada residu DDT yang penggunaannya sudah dilarang di Indonesia, kecuali untukkeperluan khusus yang dilakukan oleh pihak berwenang. Untuk mengurangipenggunaan pestisida terhadap produk maupun lingkungan, penggunaan bahankimia feromon (atraktan) yaitu metil eugenol (C12H2402) merupakan cara alternatifyang ramah lingkungan. Penggunaan insektisida menimbulkan dampak kerusakanpada lingkungan, sehingga dicarilah alternatif dengan cara penggunaan insektisidanabati ataupun biokontrol/feromon (Kardinan, 2003).Kandungan bah an aktif atau komposisi kandungan kimia selasih beragamsekali, Meskipun demikian, umumnya tanaman selasih mengandung beberapa

Laporan Teknik 2005Bidang Botani, Pusat Penelitian Biologi-LIPI 283


2/8

Pengembangan Ferornon Dari Serangga Berbasis Keanekaragaman Hayati (SDH)

bahan aktif yangsama sepertieugenol.vocimene, alfa: pinene,encalyptole, linalool,geraniol, metil chavicol, .metilcirmamate, anetol: ..dan 'camphor, walaupunkandungannya berbeda-beda. Bahan- bahan tersebut antara lain terkandung dalamdaun. Rendemen minyak dan kandungan bahan aktif serta presentasenya sangatbervariasi antara 1 spesies dengan spesies lainnya. Pada Ocimum sanctum Lrendemen minyak dalam .daun berkisar 0,08-0,38 % dengan bahan 'utarna metileugenol sekitar 64%. Senyawa yang diduga merniliki aktifitas sebagai ferornonalami adalah metileugenol sehingga diperlukan penelitian untuk menguji aktifitasferomon alami yang dimiliki oleh selasih (Budimarwati, 1999; Kardinan, 2003;Kothari 2004). .

Pada penelitian ini minyak atsiri selasih dikromatografi lapis tipis sebagaiidentifikasi awal, lalu dilakukan destilasi l:iei'tinght untuk rnenghasilkan fraksi-fraksinya, lalu hasil fraksi dilakukan pengujian Iapangan denganmenggunakanperangkap serangga. Lalu fraksi dengan aktifitas feromon paling besar dilanjutkandengan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) .untuk perriurnian zat, Ialudilakukan lagi pengujian lapangan untuk mengetahui aktifitas feromonnya,

BAHAN DAN METODAA. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Fitokimia, Bidang Botani Pusat PenelitianBiologi, LIPI, J1.Ir. H. Juanda 22-24, Bogor 16122.B. Bahan Penelitian dan alat

Bahan utama yang digunakan pada penelitian ini adalah minyak atsiri daridaun selasih (0. sanctum Linn) yang diperoleh dari Balai Penelitian TanamanRempah dan Obat (Balitro), Bogor. Bahan Kimia yang digunakan antara lain;heksana p.a, etil asetat p.a, etanol, anisaldehid, H2S04 pekat. Sedangkan aIat-aiatyang digunakan adalah; alat destilasi, rotavapor, seperangkat alat KeKT merekShimadzu model 6 AD, KGSM (Hawlet Packar), mikro pipet 50 J.l.L,bejana KLT,lempeng KLT,kapiler, pipet volume, pipet tetes, gelas ukur, corong kaca,erlenmeyer, vial, beker glass, trap (botol plastik dan batang kayu, kapas ) dan cutterC. Prinslp Percobaan

Minyak atsiri O. sallctulIl L diidentifikasi awal secara Kromatografi Lapis Tipis,kemudian pernurnian senyawa kimia dilakukan dengan destilasi bertingkat danKCKT, laiu fraksi yang diperoleh diuji efeknya di lapangan sebagai feromon alarni.Hasil isolasi dengan aktifitas feromon alami yang paling besar dilanjutkan ke tahapKGSM (GeMS) untuk mengidentifikasi isolat,D. Tahapan Feneunan1. Determinasi daun dari bahan uji

Dilakukan di Herbarium Bogoriense I Pusat Penelitian Biologi UPI Bogor.

284 Laporan Teknik 2005Bidang Botani, Pusat Pcnelitian Biologi-LlPI


3/8

Pengembangan Feromon Dan Scrangga Berbasis Kcanckaragaman Hayati (SDH)

2. Monitoring bahan uji denganKLTMonitoring dengan metode Kromatografi Lapis Tipis dimaksudkan untuk

menentukan pelarut yang sesuai atau yang dapat menghasilkan pemisahan fraksidengan baik dan juga dimaksudkan untuk-rnelihat atau menentukan bercak utama.Minyak atsiri O. sanctum yang telah diencerkan dengan pelarut organik n-heksanadengan perbandingan 1:20, kernudian ditotolkan pada Iempeng KLT yang telahdiberi batas atas dan batas bawah untuk menandai penotolan minyakatsiri danbatas rambat Iarutan pengembang. Larutan pengembang yang digunakan adalah n-heksana dan etilasetat dengan perbandingan 9:1 sampai dengan 1:1. Larutanpengembang yang memberikan noda metil eugenol atau bercak utarna yang besardan dapat menghasilkan pemisahan yang baik, digunakan untuk .monitoring KLTselanjutnya. Penampak bercak yang digunakan adalah campuran dari H2S04 p +AlkohoI 95% + Anisaldehid (2:93:5).3. Destilasi BertingkatDestilasi bertingkat dilakukan untuk pemurnian dan untuk fraksinasi minyak atsiri

O. sanctum. Destilasi ini menggunakan tangas minyak. Sampel adalah 80 ml minyakselasih dalam Iabu destilasi dengan aquadest secukupnyadan masukkan batudidihkedalamnya. Setelah semua alat destilasi terangkai dan slap, lakukan destilasidengan memulai pada suhu 100"Cselama 4 jam, dimana tiap jamnya hasil destilasiditampung. Lalu suhu dinaikkan menjadi llU'C selam 4 jam,dimana tiap jamnyahasil destilasi ditampung. Kemudian suhu dinaikkan menjadi 120''C dandiperlakukan sarna seperti sebelumnya. Tarnpung destilat tiap jam dalamcorongpisah pada masing- masing suhu selama 4 jam. Lalu lakukanpemisahan antaraminyak dan air pada corong pisah, kemudian tampung minyaknya. Simpan dalambotol coklat tertutup baik dalam suasana sejuk.4. KLT fraksi hasil destilasi bertingkatHasil destilasibertingkat di KLT untuk mengetahui kesamaan bercak yang timbul

pada masing-masing fraksi. Hasil Fraksi destilasi bertingkat ditotolkan padalempeng KLT yang telah diberikan batas atas dan batas bawah. Larutanpengembang atau eluen yang digunakan adalah campuran heksana dan etilasetatdengan perbandingan yang sesuai (lihat hasil monitoring KLT pada prosedur kerjano. 2). Amati bercak yang timbul pada masing-masing Iernpeng. Kemudiangabungkan fraksi yang memiliki kesamaan (ukuran, warna dan ketinggian) bercakyang timbul pada lempeng KLT hasil monitoring.5. Isolasi senyawa metileugenol dengan KCKTIsolasi senyawa metileugenal yang diduga terdapat dalam fraksi aktif hasil

destilasi bertingkat (hasil uji Iapangan) dilakukan secara KCKT preparative. Filtratdari tiap-tiap puncak yang sama ditampung dalam erlenmeyer yang sama pula.Kemudian filtrat dikeringkan dengan roiaoapor sampai kering atau ken tal. KondisiKCKT pompa (Shimadzu LC 6 AD), Kolom [Shim pack CLC sil (4.6mm x 15cm)],detektor RI (Shimadzu SPD 6 AD), data prosesor (Shimadzu CR 7 A Chrornatopac),pelarut [n-heksana-etilasetat (10:1)], dan kecepatan Alir (lmljmin)

Laporan Tcknik 2005Bidaug Botuni, Pusat Peuelitian Hiologi-Lll'I 285


4/8

Pengeinbangan FeromonDari Serangga Berbasis Keanekaragaman Hayati (SDH)

6. Identifikasi Senyawa Metileugenol dengan KGSM(GCMS)Identifikasi hasil isolasi dari KCKT yang telah diuji Iapangan aktivitas feromonnyadilakukan dengan metode KGSM (GCMS). Dilakukandi Laboratorium Pemeriksaan

Doping & Kesehatan Masyarakat (Doping Control' & Public Health Laboratory)Daerah Provinsi DKI Jakarta. Dari KGSM dapat diketahui kandungan-kandungansenyawa yang terdapat pada Fraksi dan jugaidentifikasi senyawa metileugenol darihasil penelitian/hasil isolasi,7. Pengujian LapanganPengujian Iapangan dilakukan untuk melihat aktivitas fraksi hasil destilasi

bertingkat sebagai feromon alami. Pengujian lapangan untuk monitor awaldilakukan di sekitar lingkungan Laboratorium Fitokimia, Bidang Botani PusatPenelitian Biologi - LIPI, di Kebun Raya Bogor. Sampel adalah fraksi dari hasilfraksinasi destilasi bertingkat yang telah dicampur dengan insektisida (10:1)diteteskan pada kapas yang diletakkan dalam insect trap (botol air mineral yangdipotong/ dilubangi bagian tengahnya) Masing-masing in se ct tr ap yang telah ditetesisampel dipasang padaIokasi disekitarLaboratorium Fitokimia, Bidang Botani PusatPenelitianBiologi LIPI Bogar. Kemudian amati setiap hari dan catat jumlahserangga yang terjebak atau mati pada masing-masing Insect trap sesuai dengankelompok fraksi masing-masing. Fraksi yang paling aktif/ dengan aktivitas feromonpaling besar akan dilanjutkan ke metode KCKT. .Pengujian lapangan yang kedua dilakukan di Kuningan,Jawa Barat selama 7 hari.

Sampel adalah tampungan peak/puncak hasil isolasi KCKT yang telah dikeringkandengan rotavapor dan telah dicampurdenganinsektisida (10:1). In se ct tr ap dipasangdi wilayah perkebunan dan sawah di Instalasi Penelitian Tanaman Padi, Kuningan,[awa Barat. Diantaranya pada daerah padi menguning, padi usia muda dan padapohon mangga (buah-buahan). Pengamatan dilakukan setiap hari, dikumpulkanserangga-serangga yang masuk/ terjebak pada insect trap. Peak (puncak) denganaktivitas feromon sesuai-ataumenyamai hasil Iiteraturdilanjutkan pada identifikasidengan KGSM,8. Analisis StatistikAnalisis statistik yang digunakan adalah Rancangan Blok Random (RBR) dimana

terdapat 5 perlakuan dan 3 blok,.dengan tingkat signifikasi a = 0,05. Rum.us-rumusuntuk menghitung dalam RBR Kardilian, 2003; Santosa, 2004).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Monitoring KLT terhadap minyak atsiri selasih bertujuan untuk menentukanpelarut atau eluen yang sesuai/yang dapat menghasHkan pemisahan bercak denganbaik dan menentukan fraksi utama yang diduga mengandung senyawa feromonalamo Dari hasil KLT diketahui bahwa pemisahan bercak berdasarkan metode KLT,maka pelarut yang sesuai atau yang dapat digunakan sebagai pelarut adalah

286 Laporan Tcknik 200~Bidang Botani, PUSDt Pcnclitian Biologi-LIP:


5/8

Pengembangan Feromon Dan Serangga Berbasis Keanekaragaman Hayati (SDH)

campuran heksana dan etilasetat dengan perbandingan 10:1 atau 9:1. Dan dad hasilmonitoring, juga dapat dilihat bahwa bercak uta many a kemungkinan adalah bercakterbesar dibanding bercak yang lain, yaitu bercak yang berwarna hijau.

Berdasarkan hasil inilah maka fraksi dari hasil destilasi dimonitoring setiap 1lam waktu destilat. Destilasi dilakukan dengan menaikkan suhu tiap 4 jam, dimanapada masing- masing suhu hasil destilat ditampung tiap jamnya 4 fraksi.Kemudian hasil destilat tersebut dimonitoring dengan metode KLT, untukdilihat kesamaan bercak yang timbul sehingga dapat dikelompokkan berdasarkankesamaan bercak. Melihat hasil monitoring tersebut di atas, maka dilakukanpenggabungan atau pengelompokkan berdasarkan kesamaan bercak yang timbul.Hasil pengelompokkan fraksi sebagai berikut; Suhu 1000C ~ 1.1 + 1.2 + 1.3 + 1.4(Fraksi I), suhu 1100e ~ 11.1+ 11.2 + 11.3 + II.4 (Fraksi II) dan suhu 1200C ~ m .l +1II.2+ III.3 + III.4 (Fraksi III), sehingga terdapat 3 fraksi hasil destilasi bertingkat.

Sejumlah in se ct tr ap yang dipasang untuk masing-masing fraksi adalah 3 buah,sehmgga jumlah seluruh insect trap adalah 9 buah. Pengujian dan pengamatandilakukan selama 21 hari atau 3 pekan dengan perlakuan sarna dan diamati tiaphari dan dicatat jumlah serangga yang tertangkap tiap minggunya (pekan) (Tabel 1dan Gambar 1).Tabel I. [umlah serangga yang tertarik oleh fraksi-fraksi minyak atsiri Selasih

No Minggu Jenis sampel Fraksike- Fraksi I Fraksi II Fraksi III1 I 9 2 3

2 II 15 4 63 III 19 8 1

[umlah 43 14 10Mean tiap pekan 14,3 4,67 3,33

l 1 l i Fraksi I.Fraksi II[Jfraksi III

Pekanke I PekanKe II Pekan kelll

Gambar 1. Jumlah serangga yang terjebak pada masing-masing fraksi tiappekan

Dilihat dati tabel I, fraksi yang paling banyak menarik serangga adalah fraksi Idengan jumlah rata- rata serangga perpekannya 14,3 setangga. Selanjutnya fraksi

Laporan Teknik 2005Bidang Botani,Pusat Penelitian Biologi-LIPI 287


6/8

.. 1

Pengembangan Feromon Oari Serangga Berbasis Keanekaragaman Hayati (SOH)

(KCKT). Hasil pemurnian dengan KCKT diperoleh 3 senyawa yang dominan yaitusenyawa I, II dan III. Hasil tampungan peak (puncak) terbesar pada KCKT yangtelah dikeringkan dengan rotavapor dan telah dicarnpur dengan insektisida. Sarnpelyang diuji pada pengujian lapangan ini adalah: I ~ Kontrol (rninyak atsiri Ocirnurnsanctum ); II -7 Fraksi I (hasil destilasi bertingkat); III -7 Senyawa (peak) I; IV -7senyawa (peak) II, dan V -7 Senyawa (peak)' III.Insect tra p dipasang di wilayah perkebunan dan sawah di daerah InstalasiPenelitian tanarnan Padi, Kuningan, Jawa Barat. Pengarnatan pad a insect trapdilakukan setiap hari, serangga-serangga yang rnasuk/terjebak pada insect trapdicatat [umlahnya berdasarkan masing-rnasing sam pel dan Iokasi. Hasilpengarnatan didapat data sebagai berikut:Tabel 2. Jumlah serangga yang tertangkap oleh sarnpeI pada masing-masing Iokasiselama 1 mingguNo Lokasi Jumlah serang~a pada masin - masing fraksi

I II III IV V1 A 2 6 + 11 72 B -l 20 15 u 4:' > C 2 15 7 1-l 1]

Jumlah 8 41 26 39 22Keterangan: A -7 Wilayah Padi Usia Muda

B -7 Wilayah Pohon Mangga (buah-buahan)C -7 Wilayah Padi Menguning

5

I m l911DIUDIViiiV

20

15

10

oA B c

Gambar 2. Jumlah serangga yang tertangkap oleh sam pel pada masing-rnasinglokasi per pekan

Dari tabel 2 dapat terlihat bahwa hasil isolasi KCKT yang banyak didatangiserangga adalah sampel uji III (peak I) dan IV (peak IT)yaitu sebanyak 26 dan 39serangga perpekannya. Sampel inilah yang akan dilanjutkan ke rnetode KGSM.

2 8 8 Laporan Teknik 2005Bidang Botani, Pusat Penelitian Bio!ogiL1PJ


7/8

Pengembangan Feromon Dati Serangga Berbasis Keanekaragaman Hayati (SOH}

serangga perpekannya.Sampel inilah yang akan dilanjutkan ke metode KGSM.Sampel yang diuji pada metodeini adalah Fraksi I hasil fraksinasidestilasibertingkat, Peak I dan II hasil. .KCKTyang pada ujiaktivitas feromon memilikiaktivitas menyamai literatur (Kardinan, 2002). .Identifikasi hasiluji dilakukan dengan metode Gas Chromathography-MassaSpectrometer (KG-SM). Hasil i.analisis menunjukkan bahwa senyawa fraksi Imetileugenol sebagai kandungan terbesarnya, yaitu 43,33% dan hasil isolasi KCKTyangdiduga memilikisifat feromon alami.pada uji lapangan, yaitu senyawa I dan IIteridentifikasi sebagai metileugenol.

FUe . ~ C:, \KPCltm.t\l\Il1I.TJI.\OSl UO-A'2Q~H01"'l. DOparlLt:or ~ Ern .i\cqui I ;"l!d e 1 Dec 05 LO:55 u-,ing AeqHltthDd 9 J ' . R A l . . I . M.Inl'll:-~nt: GC' f .MS-BSample. Hllme, p.ai!a~ j'-Mille: In~o ,Vial Nu~Gr: 20F f - - - -1 = 1 ', . . . . . . . .. . . . . . .,1

' " -" . . .i - I " . ' ,! I OO Oo XI . .. "

F'i.hr : C;\HPCJ{!;J.I.\1,PA't'.A\(lo51130-A\11O-1QOS


8/8

Pengembangan Feromon Dari Serangga Berbasis Keanekaragaman Hayati (SOH)

Untuk melihat adanya perbedaan nyata jumlah serangga yang tertarik padamasing-masingsampel baik pada uji lapangan pertama (hasil fraksinasi) maupunuji lapangankedua (hasil isolasi KCKT) makadigunakan analisis statistik. Analisisstatistik yang digunakan adalah Rancangan Blok Random (RBR) dengan tingkatsignifikasi a= 0,05.(4) Hasilnya adalah Fha> Fa,sehingga Hoditolak dan berarti adaperbedaan nyata antara ketiga fraksi tersebut. Dapat pula terlihat pada tabel data(tabel 1) bahwa yang. memiliki aktivitas feromon alami terbesar adalah fraksi Idengan [umlah rata-rata perpekannya adalah.14,3 serangga. Hasil data pengujianlapangan (Kuningan) ini juga harus dilakukan analisis statistik untuk mengetahuiadanya perbedaan nyata antara ke 5 sampel uji yang digunakan dalam jurnlahserangga yang tertangkap. Hasil analisis statistik menunjukkan tingkat signifikasi a= 0,05. Hasilnya adalah Fha> Fa, sehingga Ho ditolak dan berarti ada perbedaannyata jumlah serangga yang tertangkap kelima sampel tersebut.

KESIMPULAN DAN SARANDari hasil percobaan ini diketahui bahwa fraksi I hasil fraksinasi destilasi

bertingkat minyak atsiri O. sanctum merupakan fraksi dengan aktivitas feromonterbesar, yaitu dapat menangkap sebanyak 14,3 serangga tiap pekannya. Senyawa Idan II hasil pemurniaan KCKT dari fraksi I merupakan peakjpuncak denganaktivitas feromon menyamai literatur dan teridentifikasi melalui GCMS sebagaimetileugenol.

Minyak atsiri O. sanctum mengandung metileugenol yang bersifat feromonalami yang dapat nienarik serangga atau yang bersifat attractant sebagai kandungansenyawa terbesarnya yaitu 43,33%.

Diharapkan dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai jenis serangga yangtertarik pada metileugenol, terutama serangga hama sehingga dapat digunakansebagai pestisida nabati yang ramah lingkungan.

DAFTAR PUSTAKABudimarwati, c., 1997. Feromon dan Methyl Eugenol Pengendali Hama Tanpa

Merusak Lingkungan, Cakrawala Pendidikan, Tahun XVI.Jakarta; 141pp.Kardinan, A. 2003Selasih Tanaman Keramat Multimanfaat, Agromedia Pustaka.Kardinan, A. 2002. A traktan N abati U niuk Mengendalika71 Lala: Bual: Pada Perianian

Orgmzik . Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Vol. 24No.2.Kothari, S.K., Battacharya, A.K.,Ramesh, S., 2004.Essential Oil Yield and Quality ofMethyleugenol Rich Ocimum tenuiflorum, L. (Syn. O . sanctum. L.) Grown inSouth

India as Influenced by Methode of Harvest , Journal o f C hrom atography a , Elsevier.Santosa, G. 2004.Statistik, ANDI Yogyakarta.

Laporan Teknik 2005Bidang Botani, Pusat Penelitian Biologi-LIPI:290

feromon ( metil eugenol dari minyak selasih)

Documents