SIFAT ANTI RAYAP ZAT EKSTRAKTIF KAYU TERAS MINDI (Melia azedarach Linn.) TERHADAP SERANGAN RAYAP TANAH Coptotermes curvignathus Holmgren

Transkripsi

1 SIFAT ANTI RAYAP ZAT EKSTRAKTIF KAYU TERAS MINDI (Melia azedarach Linn.) TERHADAP SERANGAN RAYAP TANAH Coptotermes curvignathus Holmgren IZZA FIRDAUSI HADIYANTO DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

2

3 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Sifat Anti Rayap Zat Ekstraktif Kayu Teras Mindi (Melia azedarach Linn.) terhadap Serangan Rayap Tanah Coptotermes curvignathus Holmgren adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Desember 2013 Izza Firdausi Hadiyanto NIM E

4 ABSTRAK IZZA FIRDAUSI HADIYANTO. Sifat Anti Rayap Zat Ekstraktif Kayu Teras Mindi (Melia azedarach Linn.) terhadap Serangan Rayap Tanah Coptotermes curvignathus Holmgren. Dibimbing oleh WASRIN SYAFII. Melia azedarach yang dikenal dengan nama mindi merupakan salah satu tanaman cepat tumbuh yang berpotensi sebagai insektisida nabati. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan kandungan zat ekstraktif kayu teras mindi, menentukan sifat bioaktivitas zat ekstraktif kayu teras mindi terhadap rayap tanah, dan mengidentifikasi senyawa kimia zat ekstraktif kayu teras mindi. Perlakuan pada penelitian ini terdiri dari perlakuan kontrol, dan pemberian ekstrak fraksi n- heksan, etil eter, etil asetat, dan residu dengan konsentrasi 2, 4, 6, 8, dan 10%, serta identifikasi senyawa kimia zat ekstraktif menggunakan pyr-gcms. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kandungan zat esktraktif kayu teras mindi yang diperoleh sebesar 0.74%, dan menunjukkan adanya sifat bioaktivitas anti rayap tertinggi pada fraksi n-heksan konsentrasi 8% dan 10% dengan mortalitas rayap tertinggi yaitu 100%, dan kehilangan berat kertas terendah sebesar 13.50% dan 12.29%. Senyawa kimia dominan yang terkandung dalam zat ekstraktif kayu teras mindi yaitu asam palmitat, olealdehida, stearil aldehida, dan androstenediol. Kata kunci: kayu teras, mindi (Melia azedarach Linn.), rayap tanah Coptotermes curvignathus Holmgren, zat ekstraktif ABSTRACT IZZA FIRDAUSI HADIYANTO. Anti Termite Properties of the Extractives Substances of Mindi Heartwood (Melia azedarach Linn.) Againts Subterranean Termites Attack Coptotermes curvignathus Holmgren. Supervised by WASRIN SYAFII. Melia azedarach which is well known as mindi is one of the fast growing species having the potential as bioinsecticide. The objectives of this research is to determine heartwood extractive content of mindi, to determine heartwood extractive bioactivity of mindi against subterranean termite, and to identify its chemical substances. Aceton extract of mindi heartwood was fractioned by means of liquid extraction and could be obtained 4 fractions, namely n-heksana, etil eter, etil asetat, and residual fraction. The treatment used comprised of control treatment; and the extracts giving of n-heksan, etil eter fraction, etil asetat fraction and residue fraction at the concentration 2, 4, 6, 8 and 10%; as well as pyr-gcms test. The result showed that extractive content was 0.74%, and there are antitermite bioactivity of n-heksan fraction at the concentration 8 and 10 % were able to give the highest percentage of termites mortality, namely 100% and the lowest weightloss of paper was and 12.29%. The dominant chemical substances in extractives of mindi heartwood was palmitic acid, olealdehyde, stearaldehyde, and androstenediol. Keywords: extractives substances, heartwood, mindi (Melia azedarach), subterranean termites Coptotermes curvignathus Holmgren

5 SIFAT ANTI RAYAP ZAT EKSTRAKTIF KAYU TERAS MINDI (Melia azedarach Linn.) TERHADAP SERANGAN RAYAP TANAH Coptotermes curvignathus Holmgren IZZA FIRDAUSI HADIYANTO Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada Departemen Hasil Hutan DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

6

7 Judul Skripsi: Sifat Anti Rayap Zat EkstraktifKayu Teras Mindi (Melia azedarach Linn.) terhadap Serangan Rayap Tanah Coplolermes curvignathus Holmgren Nama : Izza Firdausi Hadiyanto NIM : E Disetujui oleh Prof Dr Ir Wasrin Syafii, MAgr Pembimbing Tanggal Lulus: o3 DEC 203

8 Judul Skripsi : Sifat Anti Rayap Zat Ekstraktif Kayu Teras Mindi (Melia azedarach Linn.) terhadap Serangan Rayap Tanah Coptotermes curvignathus Holmgren Nama : Izza Firdausi Hadiyanto NIM : E Disetujui oleh Prof Dr Ir Wasrin Syafii, MAgr Pembimbing Diketahui oleh Prof Dr Ir I Wayan Darmawan, MS Ketua Departemen Tanggal Lulus:

9 PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta ala atas segala karunia-nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan April 2013 ini ialah bioaktivitas zat ekstraktif, dengan judul Sifat Anti Rayap Zat Ekstraktif Kayu Teras Mindi (Melia azedarach Linn.) terhadap Serangan Rayap Tanah Coptotermes curvignathus Holmgren. Terima kasih penulis ucapkan kepada kedua orang tua yaitu Ibu Dra Siti Fatkul Jannah dan Bapak Drs Padiyanto, serta seluruh keluarga atas semangat, motivasi, dan kasih sayangnya kepada penulis. Selain itu, terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Prof Dr Ir Wasrin Syafii, MAgr selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan saran, waktu, kesabaran, serta bimbingan selama pengerjaan penelitian ini. Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Ir Deded Sarip Nawawi, MSc selaku ketua sidang komprehensif dan Ibu Eva Rachmawati, SHut, MSi selaku dosen penguji sidang komprehensif yang telah memberikan saran dan motivasinya kepada penulis. Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Sukanto yang telah memberikan kesempatan kepada penulis sebagai penerima Beasiswa Tanoto Foundation di Institut Pertanian Bogor, seluruh staf Departemen Hasil Hutan, laboran, serta teman-teman Departemen Hasil Hutan Angkatan 46 atas bantuan, semangat, dan motivasinya kepada penulis. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Desember 2013 Izza Firdausi Hadiyanto

10 DAFTAR ISI DAFTAR TABEL vi DAFTAR GAMBAR vi DAFTAR LAMPIRAN vi PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Tujuan Penelitian 1 Manfaat Penelitian 2 METODE 2 Waktu dan Tempat 2 Bahan 2 Alat 2 Prosedur Penelitian 2 Parameter Penelitian 6 HASIL DAN PEMBAHASAN 6 Hasil dan Pembahasan 6 SIMPULAN DAN SARAN 11 Simpulan 11 Saran 11 DAFTAR PUSTAKA 12 LAMPIRAN 14 RIWAYAT HIDUP 16

11 DAFTAR TABEL 1 Kandungan zat ekstraktif kayu teras mindi (M. azedarach) hasil fraksinasi bertingkat dalam beberapa pelarut organik 6 2 Persentase mortalitas rayap tanah setelah diumpankan selama 21 hari pada kertas selulosa yang mengandung ekstrak kayu teras mindi 7 3 Persentase kehilangan berat kertas selulosa setelah diumpankan selama 21 hari 9 4 Senyawa dominan ekstrak n-heksan kayu teras mindi berdasarkan uji pyr-gcms 10 DAFTAR GAMBAR 1 Penampang lintang batang kayu mindi 3 2 Diagram proses fraksinasi bertingkat ekstrak aseton kayu teras mindi 4 3 Penempatan kertas selulosa 5 4 Korelasi mortalitas rayap tanah terhadap peningkatan konsentrasi pada kertas selulosa 8 5 Korelasi kehilangan berat kertas selulosa terhadap peningkatan konsentarsi pada kertas selulosa 9 6 Penampakan kertas selulosa, fraksi n-heksan (A), fraksi etil eter (B), fraksi etil asetat (C), fraksi residu (D), kontrol aquades (E), dan kontrol aseton (F) 10 DAFTAR LAMPIRAN 1 Diagram identifikasi senyawa kimia fraksi n-heksan menggunakan pyr- GCMS 14

12 PENDAHULUAN Latar Belakang Rayap merupakan serangga yang banyak menimbulkan masalah kerusakan kayu bangunan (Priadi et al. 2010). Terdapat sekitar 200 jenis rayap di Indonesia dan lima persen diantaranya menjadi musuh manusia. Di daerah tropis, terutama di Indonesia, rayap tanah Coptotermes curvignathus Holmgren merupakan jenis rayap yang paling ganas penyerangannya terhadap material kayu atau bahan lain yang mengandung selulosa (Nandika et al. 2003). Selain itu, menurut Tarmadi et al. (2007) rayap tanah C. curvignathus memiliki sebaran yang luas dan menyebabkan kerusakan kayu yang parah. Upaya untuk mengurangi kerusakan kayu tersebut dapat dilakukan melalui pengawetan kayu. Saat ini bahan pengawet yang sering digunakan untuk pengawetan kayu merupakan bahan pengawet sintesis anorganik yang bersifat racun, berbahaya bagi manusia, dan bersifat nonbiodegradable (tidak dapat diurai secara alami) yang dapat mencemari lingkungan. Penggunaan bahan pengawet sintesis tersebut dapat dikurangi dengan mengganti bahan pengawet sintesis anorganik dengan bahan pengawet alami yang bersifat ramah lingkungan dan mudah diperbaharui yang dapat diperoleh dari tumbuhan. Tumbuhan yang memiliki potensi untuk dikembangkan menjadi insektisida nabati yang dapat mengendalikan serangan hama yaitu tumbuhan yang berasal dari famili Meliaceae (Dadang dan Ohsawa 2000). Salah satu tumbuhan yang berasal dari famili Meliaceae yaitu mindi (Melia azedarach Linn.). Mindi merupakan salah satu tanaman cepat tumbuh yang berpotensi sebagai insektisida nabati karena zat ekstraktif yang terkandung pada tumbuhan mindi memiliki fungsi sebagai antifeedan dan menghambat perkembangan serangga (Hamdani 2005). Beberapa penelitian mengenai bioaktivitas ekstrak mindi telah dilakukan, seperti ekstrak buah mindi yang memiliki potensi sebagai antifeedan terhadap serangga (Carpinella et al. 2002). Selain itu, berdasarkan hasil pengujian bioaktivitas dengan menggunakan metode BSLT (Brine Shrimp Lethality Test), zat ekstraktif semua bagian mindi tergolong toksik (Maemunah 2012). Berdasarkan pertimbangan tersebut, perlu dilakukan penelitian mengenai sifat anti rayap zat ekstraktif kayu teras mindi (Melia azedarach Linn.) terhadap serangan rayap tanah Coptotermes curvignathus Holmgren. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kandungan zat ekstraktif kayu teras mindi, menentukan sifat bioaktivitas zat ekstraktif kayu teras mindi terhadap rayap tanah C. curvignathus, dan mengidentifikasi senyawa kimia dari zat ekstraktif kayu teras mindi.

13 2 Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai sifat anti rayap zat ekstraktif kayu teras mindi sehingga dapat dimanfaatkan sebagai salah satu bahan pengawet alami yang ramah lingkungan dan mampu mencegah serangan rayap tanah. METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilakukan pada bulan April Agustus 2013 di Laboratorium Kimia Hasil Hutan, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor; dan Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan, Bogor. Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kayu mindi (M. azedarach) berumur enam tahun yang diperoleh dari hutan rakyat di desa Cibeureum Bogor, rayap C. curvignathus, pelarut aseton, n-heksan, etil eter, etil asetat, alkohol 70%. Bahan-bahan lain yang digunakan yaitu aquades, pasir, kertas saring, dental semen, tisu, dan kertas selulosa. Alat Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah golok, hammer mill, saringan, stoples besar, spatula, rotary vacuum evaporator, petridish, timbangan, funnel separator, oven, gelas ukur, pipet, kain hitam, alumunium foil, gelas piala, labu evaporasi, bak plastik, botol uji, dan alat pyr - GCMS QP2010 Shimadzu. Prosedur Penelitian Pembuatan serbuk kayu Kayu mindi dibersihkan dari kulitnya, kemudian dipisahkan antara kayu gubal dan kayu teras. Setelah itu, kayu teras dipotong-potong menjadi serpihan yang berukuran kecil, kemudian dijemur di bawah sinar matahari hingga mencapai kadar air ± 15%, lalu digiling dan disaring dengan ukuran mesh. Serbuk yang dihasilkan kemudian diambil ± 2 g untuk dioven pada suhu 103 ± 2 C, dan diukur nilai kadar airnya dengan menggunakan rumus sebagai berikut: -

14 3 Gambar 1 Penampang lintang batang kayu mindi Proses ekstraksi Sebanyak ± 2000 g serbuk kayu dengan ukuran mesh dimasukkan ke dalam stoples besar dengan penutupnya, kemudian ditambahkan pelarut aseton ke dalam toples sehingga seluruh serbuk terendam dengan perbandingan tinggi serbuk dan pelarut ± 1:3. Campuran tersebut diaduk sesering mungkin dengan menggunakan spatula kemudian disimpan selama 48 jam kemudian disaring. Ekstraksi ini dilakukan berulang-ulang hingga diperoleh larutan ekstrak yang jernih dan disimpan dalam wadah tertutup rapat. Ekstrak aseton yang diperoleh kemudian dipekatkan dengan menggunakan rotary vacuum evaporator pada suhu C hingga mencapai volume 1 L. Untuk mengetahui berat ekstrak aseton, dari 1 L larutan ekstrak tersebut diambil 10 ml dan dimasukkan ke dalam petridish yang telah diketahui berat kering tanurnya. Selanjutnya larutan ekstrak tersebut dikeringkan dengan oven pada suhu ± C sampai beratnya konstan. Setelah ekstrak kering, ekstrak dimasukkan ke dalam desikator selama ± 15 menit kemudian ditimbang untuk mengetahui berat kering ekstrak aseton yang diperoleh. Proses fraksinasi Larutan ekstrak aseton sebanyak 990 ml dievaporasi sampai 100 ml. Ekstrak aseton tersebut difraksinasi secara berturut-turut dengan pelarut n-heksan, etil eter, dan etil asetat. Fraksinasi yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan metode solvent-solvent extraction, dengan menggunakan funnel separator. Diagram proses fraksinasi bertingkat dapat dilihat pada Gambar 2.

15 4 Keterangan: *) dilakukan pengujian bio assay anti rayap Gambar 2 Diagram proses fraksinasi bertingkat ekstrak aseton kayu teras mindi Penentuan kadar zat ekstraktif Larutan ekstrak aseton sebanyak 10 ml dan larutan hasil fraksinasi terlarut dalam n-heksan, etil eter, etil asetat dan residunya yang telah diuapkan dikeringkan dalam petridish dengan oven pada suhu ± C sampai diperoleh berat konstannya. Kadar zat ekstraktif dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Pembuatan konsentrasi larutan ekstrak Pembuatan konsentrasi larutan ekstrak dilakukan dengan menggunakan pelarut aseton. Setiap fraksi terlarut dan residu dibuat menjadi beberapa taraf konsentrasi larutan ekstrak yaitu 2%, 4%, 6%, 8%, dan 10%. Penentuan konsentrasi larutan ekstrak dibuat berdasarkan perbandingan berat kertas selulosa dengan berat ekstraktif (w/w). Perlakuan pada kertas kontrol tidak ditambahkan ekstraktif tetapi hanya ditetesi dengan pelarut aseton dan aquades sebanyak 1 ml. Persiapan kertas selulosa Kertas selulosa dikeringkan dengan oven pada suhu 103 ± 2 C selama 24 jam untuk mengetahui berat kering tanurnya. Setelah dikeringkan, kertas selulosa ditimbang untuk mengetahui berat awalnya. Jumlah kertas selulosa yang digunakan dalam penelitian sebanyak 66 buah yaitu kombinasi 4 pelarut, 5

16 konsentrasi, 3 ulangan, dan ditambah kertas selulosa untuk kontrol aseton dan kontrol aquades masing-masing sebanyak 3 ulangan. Pemberian ekstrak pada kertas selulosa Pemberian ekstrak pada kertas selulosa dilakukan dengan cara penambahan larutan zat ekstraktif pada kertas selulosa sesuai perbandingan berat zat ekstraktif terhadap berat kertas (w/w) dengan konsentrasi 2%, 4%, 6%, 8% dan 10%. Setiap zat ekstraktif dilarutkan dalam pelarut aseton dan diteteskan pada kertas selulosa. Pengawetan dilakukan pada petridish sampai pelarut menguap atau telah mencapai kering udara, kemudian diangin-anginkan selama satu minggu. Pengujian ekstrak terhadap rayap tanah Pengujian ekstrak terhadap rayap tanah dilakukan selama tiga minggu menggunakan metode cellulosa pads yang pernah dilakukan oleh Yanti et al. (2012) dengan modifikasi. Kertas selulosa yang telah diberi ekstrak dimasukkan ke dalam botol uji yang ditempatkan pada plastic saucer yaitu lapisan basah yang terdiri dari tisu yang sudah diberi air dan diletakkan di bawah tempat pengumpanan yang bertujuan untuk menjaga kelembaban. Pengumpanan menggunakan 50 rayap tanah yang terdiri dari 45 ekor rayap pekerja dan 5 ekor rayap prajurit, penempatan kertas selulosa dalam botol uji dapat dilihat pada Gambar 3. 5 Gambar 3 Penempatan kertas selulosa Identifikasi senyawa kimia dengan pyrolysis gas chromatography mass spectrometry (Pyr-GCMS) Identifikasi senyawa kimia menggunakan alat Pyr-GCMS QP2010 Shimadzu. Alat ini bekerja pada suhu pirolisis 400 C selama 1 jam, dengan suhu pyrolizer dan transfer tube 280 C, suhu detektor relatif, suhu injeksi 280 C, dan suhu awal kolom 50 C dengan peningkatan 15 C per menit sampai 280 C. Identifikasi senyawa kimia ini dilakukan pada fraksi teraktif setelah dilakukan pengumpanan rayap selama 21 hari.

17 6 Parameter Penelitian Persentase mortalitas rayap Pengujian toksisitas zat ekstraktif terhadap kelangsungan hidup rayap dilakukan selama pengumpanan. Data yang diambil adalah mortalitas rayap selama 21 hari. Untuk menghitung persentase mortalitas rayap dapat menggunakan rumus sebagai berikut: Ki (%) = x 100 Keterangan: Ki = Persentase kematian rayap pada contoh uji ke-i (%) M1 = Jumlah rayap yang mati pada contoh uji ke-i (ekor) M2 = Jumlah rayap awal pengumpanan (50 ekor) Persentase penurunan berat kertas selulosa Perhitungan berat kertas selulosa dilakukan setelah melewati masa pengumpanan pada rayap selama tiga minggu (21 hari). Persentase penurunan berat kertas selulosa dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: A (%) = - x 100 Keterangan : A = Persentase kehilangan berat contoh uji (%) B0 = Berat kering tanur contoh uji sebelum pengumpanan (g) B1 = Berat kering tanur contoh uji setelah pengumpanan (g) HASIL DAN PEMBAHASAN Kandungan Zat Ektsraktif Kayu Mindi Kandungan ekstrak aseton yang diperoleh dari ± 2000 g serbuk kayu teras mindi yaitu 13.1 g atau 0.74% berdasarkan berat kering tanur (BKT) kayu. Ekstrak aseton yang diperoleh kemudian difraksinasi secara bertingkat menggunakan metode solvent-solvent extraction dengan pelarut n-heksan, etil eter, dan etil asetat. Hasil fraksinasi bertingkat ekstrak aseton dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Kandungan zat ekstraktif kayu teras mindi (M. azedarach) hasil fraksinasi bertingkat dalam beberapa pelarut organik Jenis fraksi Berat ekstrak padatan (g) *) Kandungan zat ekstraktif kayu teras mindi (%) *) Fraksi n-heksan Fraksi etil eter Fraksi etil asetat Fraksi residu Ekstrak aseton Keterangan: *) = dihitung berdasarkan berat kering tanur

18 7 Berdasarkan Tabel 1, fraksi n-heksan memiliki nilai kandungan zat ekstraktif tertinggi dibandingkan dengan fraksi etil eter, etil asetat, dan residu. Hal ini menunjukkan bahwa kandungan ekstrak aseton zat ekstraktif kayu teras mindi didominasi oleh senyawa nonpolar. Kandungan ekstrak aseton yang diperoleh dari beberapa penelitian menunjukkan adanya perbedaan bergantung pada jenis kayu yang diuji. Kandungan ekstrak aseton yang diperoleh dari kayu teras bitti (Vitex cofassus Reinw) sebesar 2.49% (Syahidah et al. 2011), sedangkan kandungan ekstrak aseton kayu teras jati (Tectona grandis L.f) sebesar 5.99% (Dungani et al. 2012). Adanya perbedaan kandungan zat ekstraktif dari setiap jenis kayu tersebut sesuai dengan pernyataan Fengel dan Wegener (1985) yang menyatakan bahwa kandungan dan komposisi zat ekstraktif berbeda-beda diantara spesies kayu. Mortalitas Rayap Tanah Nilai mortalitas rayap tanah pada berbagai konsentrasi ekstrak kayu teras mindi dalam kertas selulosa dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2 Persentase mortalitas rayap tanah setelah diumpankan selama 21 hari pada kertas selulosa yang mengandung ekstrak kayu teras mindi Jenis fraksi Konsentrasi fraksi (%) Mortalitas (%) *) N-heksan Etil eter Etil asetat Residu Kontrol aquades Kontrol aseton Keterangan: *) rataan dari tiga ulangan Berdasarkan Tabel 2, didapatkan hasil bahwa kelima jenis fraksi dengan tingkat konsentrasi yang berbeda-beda memberikan nilai mortalitas rayap yang beragam. Fraksi yang memiliki sifat anti rayap tertinggi adalah fraksi n-heksan dan etil eter, karena pada konsentrasi 8% dan 10% mortalitas rayap sudah mencapai 100%. Fraksi n-heksan memiliki sifat anti rayap tertinggi karena pada fraksi n-heksan mengandung senyawa terpenoid yang banyak ditemukan di dalam lemak dan minyak (Sjostrom 1995). Senyawa terpenoid ini mampu merusak sistem saraf rayap sehingga sistem saraf tidak dapat berfungsi dan pada akhirnya dapat mematikan rayap (Arif et al. 2006). Hal ini didukung oleh pernyataan Pal et al. (2011) yang menyatakan bahwa kandungan minyak atsiri yang terdapat dalam biji Myristica fragrans berperan sebagai anti rayap. Selain itu, Kareru et al. (2010) juga menyatakan bahwa ekstrak minyak yang terkandung dalam biji Thevetia peruvina berperan sebagai anti rayap dan anti mikroba. Fraksi etil eter memiliki mortalitas rayap yang tinggi karena pada fraksi etil eter mengandung senyawa alkaloid (Houghton dan Raman 1998). Menurut Nasir dan Lasmini (2008), senyawa alkaloid merupakan senyawa kimia pada tumbuhan

19 8 yang memiliki toksisitas dan memberi efek negatif terhadap perkembangan serangga. Abbas et al. (2013) juga menyatakan bahwa senyawa alkaloid yang terdapat dalam biji M. azedarach berfungsi sebagai anti rayap. Adanya mortalitas rayap tanah pada kertas kontrol aseton diduga disebabkan masih adanya aseton yang tertinggal dan belum menguap secara keseluruhan pada kertas selulosa dan terambilnya beberapa rayap tanah yang lemah atau sakit pada saat pengumpanan sehingga menyebabkan mortalitas rayap. Adanya mortalitas rayap tanah pada kertas kontrol aquades diduga disebabkan terambilnya beberapa rayap tanah yang lemah atau sakit pada saat pengumpanan. Faktor lain yang mempengaruhi mortalitas rayap yaitu adanya zat ekstraktif kayu teras mindi yang diduga mampu membunuh protozoa dalam perut rayap, sehingga protozoa tidak dapat merombak polimer selulosa dan akhirnya rayap tidak memperoleh suplai makanan dan energi (Arif et al. 2006). Selain itu, menurut Daviyana et al. (2013) mortalitas rayap dapat disebabkan oleh sifat-sifat yang dimiliki oleh rayap seperti sifat nechrophagy (memakan bangkai sesamanya) dan kanibalisme (memakan anggota yang lemah atau sakit). Rayap yang mati atau lemah tersebut diduga sudah memakan kertas selulosa yang sudah diberi ekstrak, sehingga rayap yang memakan sesamanya tersebut juga akan mati. Dalam penelitian, sifat rayap ini ditunjukkan dengan ditemukannya bangkai rayap yang tidak utuh selama pengumpanan dan pengamatan selama tiga hari sekali. Besarnya konsentrasi zat ekstraktif mempunyai korelasi positif dengan mortalitas rayap dimana peningkatan konsentrasi ekstrak berbanding lurus dengan peningkatan mortalitas rayap. Korelasi ini menunjukkan bahwa ekstrak yang ditambahkan tersebut mempunyai bioaktivitas terhadap perkembangan rayap. Korelasi tersebut dapat dilihat pada Gambar Persentase mortalitas rayap (%) kontrol aquades kontrol aseton n-hexan etil eter etil asetat residu 2% 4% 6% 8% 10% Gambar 4 Korelasi mortalitas rayap tanah terhadap peningkatan konsentrasi pada kertas selulosa Kehilangan Berat Kertas selulosa Nilai kehilangan berat kertas selulosa pada berbagai konsentrasi ekstrak kayu teras mindi dalam kertas selulosa dapat dilihat pada Tabel 3.

20 Tabel 3 Persentase kehilangan berat kertas selulosa setelah diumpankan selama 21 hari Jenis fraksi Konsentrasi fraksi (%) Kehilangan berat kertas selulosa (%) *) N-heksan Etil eter Etil asetat Residu Kontrol aquades Kontrol aseton Keterangan: *) rataan dari tiga ulangan Berdasarkan Tabel 3, didapatkan hasil bahwa kelima jenis fraksi dengan tingkat konsentrasi yang berbeda-beda memberikan nilai kehilangan berat kertas selulosa yang beragam. Fraksi yang memiliki nilai kehilangan berat kertas selulosa terendah adalah fraksi n-heksan dengan konsentrasi 10% yaitu sebesar 12.29%. Semakin rendah persentase nilai kehilangan berat kertas selulosa menunjukkan semakin tinggi toksisitas suatu ekstrak dan hilangnya kemampuan rayap dalam mengkonsumsi kertas selulosa tersebut. Tingkat konsumsi rayap yang rendah ini menunjukkan penghambat aktivitas makan rayap yang tinggi (Daviyana et al. 2013). Besarnya konsentrasi zat ekstraktif berbanding terbalik dengan persentase kehilangan berat kertas selulosa, semakin tinggi konsentrasi ekstrak yang diberikan semakin rendah kehilangan berat kertas selulosa. Korelasi tersebut dapat dilihat pada Gambar 5. 9 Persentase Kehilangan Berat Kertas Uji (%) kontrol aquades kontrol aseton n-hexan etil eter etil asetat residu 2% 4% 6% 8% 10% Gambar 5 Korelasi kehilangan berat kertas selulosa terhadap peningkatan konsentrasi pada kertas selulosa Persentase kehilangan berat kertas selulosa kontrol yang lebih besar dibandingkan kertas selulosa yang mengandung ekstrak membuktikan bahwa zat ekstraktif berperan dalam menghambat aktivitas makan rayap. Secara visual kehilangan berat kertas selulosa dapat dilihat pada Gambar 6. Gambar ini memperlihatkan kerusakan kertas selulosa akibat aktivitas makan rayap pada

21 10 berbagai tingkat konsentrasi. Semakin tinggi konsentrasi semakin rendah kerusakan kertas selulosa. Gambar 6 Penampakan kertas selulosa, fraksi n-heksan (A), fraksi etil eter (B), fraksi etil asetat (C), fraksi residu (D), kontrol aqudes (E), dan kontrol aseton (F) Berdasarkan nilai persentase mortalitas rayap tanah dan kehilangan berat kertas selulosa, fraksi n-heksan merupakan fraksi teraktif karena memiliki nilai persentase mortalitas rayap tanah tertinggi dan kehilangan berat kertas selulosa terendah. Identifikasi Senyawa Kimia Zat Ekstraktif Kayu Teras Mindi Identifikasi senyawa kimia zat ekstraktif kayu teras mindi dilakukan pada fraksi teraktif. Hasil identifikasi senyawa kimia fraksi teraktif n-heksan dengan menggunakan alat uji pyr-gcms dapat mengidentifikasi 50 jenis senyawa kimia (Lampiran 1) dan terdapat empat jenis senyawa kimia dominan yang dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4 Senyawa dominan ekstrak n-heksan kayu teras mindi berdasarkan uji pyr-gcms Nama Umum Nama IUPAC Konsentrasi (%) Asam palmitat Hexadecanoic acid (CAS) Olealdehida 9 Octadecenal, (Z)-(CAS) CIS-OCTADEC-9-ENAL Stearil aldehida Octadecanal (CAS) 7.88 Androstenediol 5.alpha.-Androstan-16-one, 17.beta.-methyl.-(CAS) 17.BETA.-METHYL Senyawa kimia asam palmitat yang terkandung dalam fraksi n-heksan kayu teras mindi ini merupakan senyawa yang termasuk dalam senyawa lemak.

22 Asam palmitat menurut Arellanes et al. (2013) memiliki bioaktivitas sebagai anti protozoa dan anti bakteri. Adanya senyawa asam palmitat ini diduga berperan dalam membunuh protozoa yang berada di dalam perut rayap sehingga rayap tidak mampu mencerna selulosa, rayap tidak memperoleh suplai makanan, dan pada akhirnya menimbulkan kematian pada rayap. Choi et al. (2013) juga menyatakan bahwa asam palmitat berfungsi melawan pathogen. Hal ini menunjukkan bahwa asam palmitat bersifat toksik dan diduga mampu membunuh rayap. Olealdehida memiliki bioaktivitas sebagai pheromone agent (Zhang et al. 2011). Selain olealdehida, stearil aldehida juga memiliki bioaktivitas sebagai pheromone agent bagi serangga (Wikipedia 2013). Pheromone agent termasuk ke dalam senyawa minyak atsiri karena memiliki sifat mudah menguap (Haryati dan Nurawan 2009). Pheromone agent biasanya dimanfaatkan sebagai pengelolaan hama, seperti perangkap serangga, mengganggu perkawinan serangga, dan apabila feromon dikombinasikan dengan insektisida dapat bersifat sebagai pembunuh serangga (Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian 2007). Dari hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan bahwa olealdehida dan stearil aldehida yang terkandung dalam fraksi n-heksan ini diduga sebagai perangkap rayap, agar rayap tertarik untuk memakan kertas selulosa yang bersifat toksik dan pada akhirnya menyebabkan kematian rayap. Androstenediol merupakan hasil metabolit sekunder dari steroid. androstenediol setelah diisolasi menunjukkan sifat sebagai antibiotik terhadap tikus yang terpampang sinar gamma (Whitnall et al. 2000). Hal ini menunjukkan bahwa kandungan stearaldehida pada fraksi n-heksan bersifat toksik, dan diduga mampu mematikan rayap. 11 SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Kandungan ekstrak aseton zat ekstraktif kayu teras mindi yang diperoleh sebesar 0.74%. Zat ekstraktif kayu teras mindi memiliki sifat bioaktivitas sebagai anti rayap terhadap rayap tanah C. curvignathus Holmgren tertinggi pada fraksi n- heksan konsentrasi 8% dan 10% dengan persentase mortalitas rayap sebesar 100%, dan persentase kehilangan berat kertas terendah sebesar 13.50% dan 12.29%. Berdasarkan identifikasi senyawa kimia zat ekstraktif kayu teras mindi pada fraksi n-heksan, terdapat empat senyawa kimia dominan yang memiliki bioaktivitas anti rayap terhadap rayap tanah yaitu asam palmitat, olealdehida, stearil aldehida, dan androstenediol. Saran Saran yang dapat diberikan yaitu perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai sifat anti rayap zat ekstraktif kayu teras mindi terhadap rayap kayu kering. Selain itu, perlu dilakukan penelitian mengenai sifat anti rayap zat ekstraktif dari bagian kayu mindi lainnya seperti kayu gubal atau cabang.

23 12 DAFTAR PUSTAKA Abbas M, Shahid M, Iqbal M, Anjum F, Sharif S, Ahmed S, Pirzada T Antitermitic activity and phytochemical analysis of fifteen medicinal plant seeds. J Med Plants Res. 7(22): Arellanes AJ, Herrera JL, Nicolas RR, Garrido JC, Tapia A, Mulia LY Antiprotozoal and antimycobacterial activities of Persea Americana seeds. BMC Complement Altern Med. 13:1-5. Arif A, Usman N, Samma F Sifat anti rayap dari ekstrak ijuk aren (Arenga pinata). Jurnal Perennial. 3(1): Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Feromon ExiSukses Kendalikan Ulat Bawang Merah di Cirebon. Jakarta (ID): Badan penelitian dan Pengembangan Pertanian. Carpinella C, Ferrayoli C, Valladares G Potent limonoid insect antifeedant from Melia azedarach. Biosci, Biotechnol, Biochem. 66(8): Choi JS, Park NH, Hwang SY, Shon JH, Kwak I, Cho KK, Choi IS The antibacterial activity of various saturated and unsaturated fatty acids against several oral pathogens. JEB. 34: Dadang, Ohsawa K Penghambat aktivitas makan larva Plutella xylostella L. (Lepidoptera: Yponomeutidae) yang diperlakukan ekstrak biji Swietenia mahagoni JACQ. (Meliaceae). Bul HPT. 12(1): Daviyana SA, Wardenaar E, Yanti H Pemanfaatan ekstrak kulit kayu gerunggang (Cratoxylon arborescens BI) untuk pengawetan kayu karet (Hevea brasiliensis) dari serangan rayap tanah (Coptotermes curvignathus Holmgren). Jurnal Hutan Lestari. 1(2): Dungani R, Bhat IUH, Khalil HPSA, Naif A, Hermawan D Antitermic activity of teak. BioResources. 7(2): Fengel D, Wegener G Kayu: Kimia, Ultrastruktur, Reaksi-reaksi. Sastrohamidjojo H, penerjemah; Prawirohatmodjo S; editor. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada University Press. Terjemahan dari: Wood: Chemistry, Ultrastructure, Reactions. Ed ke-1. Hamdani Aktivitas ekstrak biji tanaman mindi (Melia azedarach L.) terhadap Spodoptera litura F. (Lepidoptera: Noctuidae). J HPT Tropika. 5(1): Haryati Y, Nurawan A Peluang pengembangan feromon seks dalam pengendalian hama ulat bawang (Spodoptera exiua) pada bawang merah. Jurnal Litbang Pertanian. 28(2): Houghton PJ, Raman A Laboratory Handbook for Fractination of Natural Extracts. London (GB): Chapman & Hall. Kareru PG, Keriko JM, Kenji GM, Gachanja AN Anti-termite and antimicrobial properties of paint made from Thevetia peruviana (Pers.) Schum. oil extract. Afr J Pharm Pharmacol. 4(2): Maemunah S Uji bioaktivitas zat ekstraktif dari pohon mindi (Melia azedarach Linn.) menggunakan metode Brine Shrimp Lethality Test [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Nandika D, Rismayadi Y, Diba F Rayap: Biologi dan Pengendaliannya. Surakarta (ID): Muhammadiyah University Press.

24 Nasir B, Lasmini SA To y w o m o o (Vitex negundo L.) pada Spodoptora exigua Hubner dan Plutella xylostella Linnaeus. Journal Agroland. 15(4): Pal M, Kumar R, Verma, Krishan S, Tewari Anti-termite activity of essential oil and its components from Myristica fragrans against Microtermes beesoni. JASEM. 15(3): Priadi T, Nandika D, Sofyan K, Achmad, Witarto AB Biodeteriorasi senyawa kayu rumah di beberapa daerah yang berbeda suhu dan kelembabannya. JITHH. 3(1): Sjostrom E Kimia Kayu: Dasar-dasar dan Penggunaan. Sastrohamidjojo H, penerjemah; Prawirohatmodjo S, editor. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada University Press. Terjemahan dari: Wood Chemistry, Fundamentals and Applications. Ed ke-2. Syahidah, Muin M, Risnawati Antitermic activities of bitti wood extractives (Vitex cofassus Reinw). Di dalam: Wistara NJ, Massijaya MY, Nawawi DS, Arinana, Rahayu IS, Suhasman, Darmawan W, editor. Developing Wood Science and Technology to Support the Implementation of Climate Change Program. The 2 nd International Symposium of Indonesian Wood Research Society; 2010 Nov 12-13; Bali, Indonesia. Bogor (ID): Indonesian Wood Research Society (IWoRS). Hlm Tarmadi D, Prianto AH, Guswenrivo I, Kartika T, Yusuf S Pengaruh ekstrak bintaro (Carbera odollam Gaertn) dan kecubung (Brugmansia candida Pers) terhadap rayap tanah Coptotermes sp. J Trop Wood Sci Technol. 5(1): Whitnall MH, Elliott TB, Harding RA, Inal CE, Landauer MR, Wilhelmsen CL, McKinney L, Miner VL, Jackson WE, Loria RM et al Androstenediol stimulates myelopoiesis and enhances resistance of infection in gammairradiated mice. Int J Immunopharmacol. 22: Wikipedia Fungsi stearaldehyde [Internet]. [Waktu dan tempat pertemuan tidak diketahui. [diunduh 2013 Sep 2]. Tersedia pada: hhtp://wikipedia_stearaldehyde.co.id. Yanti H, Syafii W, Darma IGKT Bioaktivitas zat ekstraktif kulit (Acacia auriculiformis A.cunn.ex Benth) terhadap rayap tanah (Coptotermes curvignathus Holmgren). Jurnal Tengkawang. 2(2): Zhang D, Terschak JA, Harley MA, Lin J, Hardege JD Simultaneously hermaphroditic shrimp use lipophilic cuticular hydrocarbons as contact sex pheromones. PLoS ONE. 6(4):

25 14 LAMPIRAN Lampiran 1 Diagram identifikasi senyawa menggunakan pyr- GCMS kimia fraksi n-heksan dengan

26 15

27 16 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Klaten tanggal 10 Januari 1992, putri dari Bapak Drs Padiyanto dan Ibu Dra Siti Fatkul Jannah. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara. Pendidikan formal yang dilalui yaitu SMA Muhammadiyah 1 Klaten dan lulus pada tahun Pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan memilih Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan. Selama mengikuti perkuliahan penulis mengikuti beberapa organisasi dan kegiatan baik intra maupun ekstra kampus antara lain: menjadi bendahara umum Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Kehutanan (BEM-E) periode 2011/2012, staf divisi kelompok minat kimia hasil hutan Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan periode 2010/2011, staf divisi eksternal Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan periode 2011/2012, staf divisi tari Unit Kreatifitas Mahasiswa (UKM) Gentra Kaheman periode , dan bendahara Keluarga Mahsiswa Klaten periode 2010/2011. Selain berorganisasi, selama mengikuti perkuliahan penulis juga melakukan beberapa kegiatan antara lain: Praktikum Pengenalan Ekosistem Hutan di Suaka Margasatwa Gunung Sawal dan Pangandaran pada tahun 2011, Praktikum Pengelolaan Hutan di Hutan Pendidikan Gunung Walat tahun Tahun 2012 penulis juga melakukan magang mandiri IPB di Balai Konservasi Sumber Daya Alam (BKSDA) D.I Yogyakarta. Tahun 2013 penulis melakukan Praktik Kerja Lapang di PT.Solar Park Indonesia, Wonosobo-Jawa Tengah. Tugas akhir dalam pendidikan tinggi diselesaikan dengan menulis skripsi yang berjudul Sifat Anti Rayap Zat Ekstraktif Kayu Teras Mindi (Melia azedarach Linn.) terhadap Serangan Rayap Tanah Coptotermes curvignathus Holmgren.