Oleh: Niluh Putu Febrina Astarini. Prof. Dr. Perry Burhan, M.Sc Dra. Yulfi Zetra, MS Jurusan Kimia-ITS 2010

Transkripsi

1 MINYAK ATSIRI DARI KULIT BUAH Citrus grandis, Citrus aurantium (L.) dan Citrus aurantifolia (RUTACEAE) SEBAGAI SENYAWA ANTIBAKTERI DAN INSEKTISIDA Oleh: Niluh Putu Febrina Astarini ( ) Dosen Pembimbing: Prof. Dr. Perry Burhan, M.Sc Dra. Yulfi Zetra, MS Jurusan Kimia-ITS 2010

2 Hutan Hujan tropis Tanaman Famili Rutaceae Senyawa Metabolit Sekunder Minyak atsiri tii Citrus Antinyamuk Antibakteri Citrus grandis, Citrus aurantium dan Citrus aurantifolia

3 PERMASALAHAN Minyak atsiri Antinyamuk? Antibakteri?

4 TUJUAN 1. Mengidentifikasi komponen kimia minyak atsiri dari tanaman Citrus grandis, Citrus aurantium (L.) dan Citrus aurantifolia 2. Mengetahui perbedaan kandungan minyak atsiri yang dihasilkan dari kulit buah tanaman Citrus grandis, Citrus aurantium (L.) dan Citrus aurantifolia 3. Menguji bioaktivitas minyak atsiri yang dihasilkan dari tanaman Citrus grandis, Citrus aurantium (L.) dan Citrus aurantifolia melalui uji BSLT dan uji larvasida.

5 METODOLOGI Kulit Buah Citrus grandis, Citrus aurantium (L.) dan Citrus aurantifolia Hidrodistilasidi i Minyak Atsiri Identifikasi Senyawa Uji Toksisitas dengan metode BSLT Uji larvasida

6 SKEMA KERJA 1. PREPARASI DAN DESTILASI SAMPEL Kulit buah C. grandis, C.aurantium (L.) dan C. aurantifolia 100 g -Dirajang -Dimasukkan ke dalam labu destilasi dan ditambah aquades sampai bahan terendam Di set peralatan hidrodestilasi seperti pada gambar 2.8 Dinyalakan mantel pemanas Dilakukan distilasi selama 7 jam yang dihitung setelah distilat pertama turun Minyak atsiri dalam air

7 Air masuk Kondensor Air keluar Kran Labu distilasi i Penampung minyak Mantel Pemanas Gambar 2.8 Peralatan Hidrodestilasi

8 Minyak atsiri + air -Dipindahkan ke dalam labu erlenmeyer -Dikeringkan menggunakan Na 2 SO 4 anhidrat -Disaring Na 2 SO 4 + air Minyak atsiri

9 2. IDENTIFIKASI SENYAWA DENGAN KROMATOGRAFI GAS- SPEKTROSKOPI MASSA (KG-SM) Kulit buah C. grandis,c.aurantium (L.) dan C. aurantifolia - diatur kondisi ideal alat KG-SM - diinjekkan ke dalam alat KG-SM - dianalisa dengan KG-SM Kandungan senyawa kimia dalam minyak atsiri

10 3. ANALISIS KLT A. Analisis KLT terhadap Minyak Atsiri Minyak atsiri C. grandis, C. aurantium (L.) dan C. aurantifolia -ditotolkan pada plat KLT - dielusi dengan CH 2 Cl 2 : kloroform (4:6) Hasil

11 4. UJI TOKSISITAS DENGAN MENGGUNAKAN METODE BRINE SHRIMP LETHALITY TEST (BSLT) A. Pembiakan Larva Udang Artemia Salina L. Telur Artemia salina Leach Larva udang diambil sebanyak 100 mg dimasukkan dalam bejana yang berisi air laut yang telah disaring didiamkan 24 jam hingga menetas menjadi larva

12 B. Prosedur uji Menggunakan Larva Udang Artemia salina L. Distilat minyak atsiri diambil sebanyak 0.05 ml dilarutkan dengan larutan dimetil sulfoksida hingga larut ditambahkan aquades ades hingga volumenya menjadi 25 ml, sehingga terbentuk larutan dengan konsentrasi 2000 ppm diencerkan larutan hingga konsentrasinya 1000; 500; 250; 125; 62,5dan 31,25 ppm dibuat larutan kontrol dengan prosedur sama, tetapi tanpa menggunakan sampel diambil masing-masing larutan sebanyak 150 µl dan dimasukkan ke dalam kotak uji dimasukkan larva udang Artemia salina L. sebanyak 20 ± 2 ekor dilakukan tiga kali pengulangan untuk masing-masing konsentrasi dibiarkan selama 24 jam dihitung jumlah larva yang mati dan masih hidup dari tiap lubang dihitung akumulasi angka mati dari setiap konsentrasi dihitung akumulasi angka hidup dari setiap konsentrasi dibuat grafik dengan nilai (konsentrasi) 0,5 sebagai sumbu x terhadap % mortalitas sebagai sumbu y dihitung nilai LC 50 Nilai LC 50

13 5. UJI INSEKTISIDA MENGGUNAKAN LARVA INSTAR III NYAMUK Aedes aegypti Distilat minyak atsiri diambil sebanyak 0.05 ml dilarutkan dengan larutan dimetil sulfoksida hingga larut ditambahkan b aquades hingga volumenya menjadi 25 ml, sehingga terbentuk t klarutan dengan konsentrasi 2000 ppm diencerkan larutan hingga konsentrasinya 1000; 500; 250; 125; 62,5dan 31,25 ppm dibuat dbu larutan kontrol o dengan prosedur sama, tetapi tanpa menggunakan sampel diambil masing-masing larutan sebanyak 150 µl dan dimasukkan ke dalam kotak uji dimasukkan larva nyamuk Aedes aegypti sebanyak 10 ± 2 ekor dilakukan tiga kali pengulangan untuk masing-masing konsentrasi dibiarkan selama 24 jam dihitung jumlah larva yang mati dan masih hidup dari tiap lubang dihitung akumulasi angka mati dari setiap konsentrasi dihitung akumulasi angka hidup dari setiap konsentrasi dibuat grafik dengan (konsentrasi) 0,5 sebagai sumbu x terhadap % mortalitas sebagai sumbu y dihitung nilai LC 50 Nilai LC 50

14 HASIL DAN PEMBAHASAN 1. DESTILASI MINYAK ATSIRI Minyak Atsiri Prosentase Rendemen Minyak Citrus grandis 1.54% Citrus aurantium (L.) 1.17% Citrus aurantifolia 0.56%

15 3. ANALISIS KLT A. Minyak Atsiri Kelompok senyawa Kelompok senyawa Kelompok senyawa Kelompok senyawa Kelompok senyawa A B C Gambar 41KLTSiO Merck 60 F 254 Minyak Atsiri i C. grandis, C. aurantium (L.) dan C. aurantifolia dengan Eluen CH 2 Cl 2 : Kloroform (4:6)

16 4. IDENTIFIKASI SENYAWA MINYAK ATSIRI DENGAN KG-SM A. Minyak atsiri C. grandis Gambar 4.3 Kromatogram Minyak atsiri C. grandis KG : Rastek RXi-5MS (30 m x 0,25 mm); He; 100 C, isotherm (5 menit) C/menit C isotherm (30 menit) SM : EI 70 Ev

17 B. Minyak atsiri C. aurantium L. Gambar 4.4 Kromatogram Minyak atsiri C. aurantium (L.) KG : Rastek RXi-5MS (30 m x 0,25 mm); He; 100 C, isotherm (5 menit) C/menit C isotherm (30 menit) SM : EI 70 Ev

18 C. Minyak atsiri C. aurantifolia Gambar 4.4 Kromatogram Minyak atsiri C. aurantifolia KG : Rastek RXi-5MS (30 m x 0,25 mm); He; 100 C, isotherm (5 menit) C/menit C isotherm (30 menit) SM : EI 70 Ev

19 Tabel 4.1 Komposisi kimia minyak atsiri yang dihasilkan dari kulit buah C. grandis, C. aurantium (L.) dan C. aurantifolia No. Senyawa Puncak area (%) C. grandis C. aurantium L. C. aurantifolia 1. α-pinen Sabinen β-mirsen β-pinen Limonen trans-β-osimen γ-terpinen Linalol Terpineol α-terpineol Nerol Neral Sitral Perillaldehid Neril asetat Geranil asetat β-elemen Isokariofilen α-bergamoten Germakren-D α-farnesen β-bisabolen β-sinensal α-sinensal

20 5. UJI BIOAKTIVITAS DENGAN METODE BRINE SHRIMP LETHALITY TEST (BSLT) A. Uji BSLT Minyak Atsiri C. grandis Tabel 4.2 Jumlah larva Artemia salina L. yang mati pada larutan uji minyak atsiri C. grandis Konsentrasi Hidup Rata-rata (ppm) hidup Mati Ratarata mati

21 Tabel 4.3 Perhitungan % mortalitas larva udang pada larutan uji minyak atsiri C. grandis Konsentrasi (ppm) (Kons)0,5 Mati akumulasi (A) Hidup akumulasi (B) Mati akumulasi pada kontrol (C) Jumlah total (D=A+B) Rasio mati total (E)={(A- C):D} % Mortalitas (y) , , , , , , , , , , , ,90 62,5 22, , ,69 31,25 31, ,0454 4,55

22 Gambar 4.54 Grafik hubungan antara log konsentrasi minyak atsiri C. grandis dengan % mortalitas larva udang laut Artemia salina Berdasarkan persamaan regresi linier tersebut, maka minyak atsiri C. grandis memiliki nilai LC 50 sebesar 465,84 ppm

23 B. Uji BSLT Minyak Atsiri C. aurantium (L.) Tabel 4.4 Jumlah larva Artemia salina L. yang mati pada larutan uji minyak atsiri C. aurantium (L.) Konsentrasi (ppm) Hidup Rata- rata Mati Rata- rata hidup mati

24 Tabel 4.5 Perhitungan % mortalitas larva udang pada larutan uji minyak atsiri C. aurantium (L.) Konsentrasi (ppm) (Kons)0,5 Mati akumulasi (A) Hidup akumulasi (B) Mati akumulasi pada kontrol (C) Jumlah total (D=A+B) Rasio mati total (E)={(A- C):D} % Mortalitas (y) , , , , , , , , , , , ,90 62,5 22, , ,69 31,25 31, , ,55

25 Gambar 4.55 Grafik hubungan antara log konsentrasi minyak atsiri C. aurantium (L.) dengan % mortalitas larva udang laut Artemia salina Berdasarkan persamaan regresi ilinier i tersebut, t maka minyak atsiri i C. aurantium L. memiliki nilai LC 50 sebesar 292,32 ppm

26 C. Uji BSLT Minyak Atsiri C. aurantifolia Tabel 4.6 Jumlah larva Artemia salina L. yang mati pada larutan uji minyak atsiri C. aurantifolia Konsentrasi Hidup Rata-rata Mati Rata- (ppm) hidup rata mati

27 Tabel 4.7 Perhitungan % mortalitas larva udang pada larutan uji minyak atsiri C. aurantifolia Konsentrasi (ppm) (Kons)0,5 Mati akumulasi (A) Hidup akumulasi (B) Mati akumulasi pada kontrol Jumlah total (D=A+B) Rasio mati total (E)={(A- C):D} % Mortalitas (y) (C) , , , , , , , , , , , ,48 62,5 22, , ,70 31,25 31, ,0822 8,22

28 Gambar 4.56 Grafik hubungan antara log konsentrasi minyak atsiri C. aurantifolia dengan % mortalitas larva udang laut Artemia salina Berdasarkan persamaan regresi ilinier i tersebut, t maka minyak atsiri i C. aurantifolia memiliki nilai LC 50 sebesar 233,71 ppm

29 URUTAN KEAKTIFAN MINYAK ATSIRI TERHADAP UJI TOKSISITAS DENGAN METODE BSLT Minyak atsiri Nilai LC 50 (ppm) Citrus aurantifolia Citrus aurantium (L.) Citrus grandis

30 6. UJI INSEKTISIDA MENGGUNAKAN LARVA INSTAR III NYAMUK Aedes aegypti A. Uji Insektisida Minyak Atsiri C. grandis Tabel 4.8 Jumlah larva Aedes aegypti yang mati pada larutan uji minyak atsiri C. grandis Konsentrasi (ppm) Hidup Rata-rata hidup Mati Rata- rata mati

31 Tabel 4.9 Perhitungan % mortalitas larva nyamuk pada larutan uji minyak atsiri C. grandis Konsentrasi (Kons)0,5 Mati Hidup Mati Jumlah Rasio % (ppm) akumulasi (A) akumulasi (B) akumulasi pada total (D=A+B) mati total (E)={(A- Mortalitas (y) kontrol (C) C):D} , , , , , , , ,0417 4, , ,5 22, ,25 31,

32 Gambar 4.57 Grafik hubungan antara log konsentrasi minyak atsiri C. grandis dengan % mortalitas larva instar III nyamuk Aedes aegypti Berdasarkan persamaan regresi linier tersebut, maka minyak atsiri C. grandis memiliki nilai LC 50 sebesar 955,64 ppm

33 B. Uji BSLT Minyak Atsiri C. aurantium (L.) Tabel 4.10 Jumlah larva A. aegypti yang mati pada larutan uji minyak atsiri C. aurantium (L.) Konsentrasi Hidup Rata- Mati Rata- (ppm) rata hidup rata mati

34 Tabel 4.11 Perhitungan % mortalitas larva nyamuk pada larutan uji minyak atsiri C. aurantium L. Konsentrasi (ppm) (Kons)0,5 Mati akumulasi (A) Hidup akumulasi (B) Mati akumulasi pada kontrol (C) Jumlah total (D=A+B) Rasio mati total (E)={(A- C):D} % Mortalitas (y) , , , , , , , , ,0556 5,56 62,5 22, ,25 31,

35 Gambar 4.58 Grafik hubungan antara log konsentrasi minyak atsiri C. aurantium (L.) dengan % mortalitas larva instar III nyamuk Aedes aegypti Berdasarkan persamaan regresi ilinier i tersebut, t maka minyak atsiri i C. aurantium L. memiliki nilai LC 50 sebesar 299,95 ppm

36 C. Uji BSLT Minyak Atsiri C. aurantifolia Tabel 4.12 Jumlah larva A. aegypti yang mati pada larutan uji minyak atsiri C. aurantifolia Konsentrasi (ppm) Hidup Rata-rata hidup Mati Rata- rata mati

37 Tabel 4.13 Perhitungan % mortalitas larva nyamuk pada larutan uji minyak atsiri C. aurantifolia Konsentrasi (ppm) (Kons)0,5 Mati akumulasi (A) Hidup akumulasi (B) Mati akumulasi pada kontrol (C) Jumlah total (D=A+B) Rasio mati total (E)={(A- C):D} % Mortalitas (y) , , , , , , , , ,5 22, ,25 31,

38 Gambar 4.56 Grafik hubungan antara log konsentrasi minyak atsiri C. aurantifolia dengan % mortalitas larva instar III nyamuk Aedes aegypti Berdasarkan persamaan regresi ilinier i tersebut, t maka minyak atsiri i C. aurantifolia memiliki nilai LC 50 sebesar 719,87 ppm

39 URUTAN KEAKTIFAN MINYAK ATSIRI TERHADAP UJI INSEKTISIDA DENGAN LARVA INSTAR III NYAMUK Aedes aegypti Minyak atsiri Nilai LC 50 (ppm) Citrus aurantium L Citrus aurantifolia Citrus grandis

40 KESIMPULAN Senyawa utama yang terdapat pada minyak atsiri C. grandis, C. aurantium (L.) dan C. aurantifolia adalah dlhlimonen dengan prosentase masing-masing i sebesar 90.96%, 84.92% dan 33.33%. Uji toksisitas dengan metode BSLT menunjukkan bahwa minyak atsiri C. aurantifolia lebih aktif dibandingkan dengan minyak atsiri C. aurantium (L.) dan C. grandis dengan nilai LC 50 secara berturut-turut 233,71 ppm, 292,32 ppm dan 465,85 ppm. Uji larvasida menunjukkan bahwa minyak atsiri C. aurantium (L.) lebih aktif dibandingkan dengan minyak atsiri C. aurantifolia dan C. grandis dengan nilai LC 50 secara berturut-turut LC ,95 ppm, 719,87 ppm dan 955,64 ppm.

41 TERIMA KASIH. Prof. Dr. R. Y. Perry Burhan, M.Sc Dra. Yulfi Zetra, MS Drs. Agus Wahyudi, MS Drs. M. Nadjib M., MS