PENGARUH VOLUME PELARUT, WAKTU DAN SUHU EKSTRAKSI TERHADAP PENENTUAN KADAR AZADIRACHTIN PADA BIJI MIMBA

Transkripsi

1 PENGARUH VOLUME PELARUT, WAKTU DAN SUHU EKSTRAKSI TERHADAP PENENTUAN KADAR AZADIRACHTIN PADA BIJI MIMBA Retno Dewati,Ilma Amiriyah, Nur Machillah Jurusan Teknik Kimia, Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jawa Timur JL. Raya Rungkut Madya Gunung Anyar Surabaya 294 Telp Fax ABSTRACT Organism Harassed Plants is krusial problem by this farmer. Synthetical pesticide's push its happening green revolution. Synthetical pesticide's to contain residu that dangerously divides man. Therefore begins person change over to go to nature pesticide that actually was known since forbear era. Mimba or Azadirachta Indica is a plant who can be utilized as material of nature pesticide. All a part Mimba can be utilized as material of pesticides for example leafs and its seed because contains Substance Azadirachtin. Constant variable for example, concentration etanol's 7 %, material type grades Mimba s seed heavily 2 gram and mixing speed 3 rpm. Variable that is carried on for example, volume of solvent, 1, 2, 2 and (ml), extraction time 1, 3, 5, 7 and 9 (hours) and on extraction temperature and ( o C). Experimental procedure are the first insert Mimba s seed into jugular gourd three for at extraction with volume of solvent allowable variable on, 1, 2, 2 and (ml). Heating being started up by temperature allowable variable on o C and o C, mixing speed 3 rpm up to 1, 3, 5, 7 and 9 (hours). Extraction result is screened, then filtrat is analysed to know azadirachtin's and terapan's analysis. Of attempt result that does to be gotten best azadirachtin's value (% recovery) at volume ml, extraction time 9 hours and on temperature o C which is 61,64%. Key word : Azadirachtin, Mimba's seed, nature pesticide ABSTRAK Organisme pengganggu tanaman (OPT) merupakan masalah krusial yang dihadapi oleh petani dewasa ini. Hadirnya pestisida sintetis mendorong terjadinya green revolution. Pestisida sintetis mengandung residu yang berbahaya bagi manusia. Maka mulailah orang beralih ke pestisida alami yang sebenarnya telah dikenal sejak jaman nenek moyang. Mimba atau Azadirachta Indica merupakan suatu jenis tanaman yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan pestisida alami. Seluruh bagian tanaman mimba dapat digunakan sebagai bahan pestisida antara lain daun dan bijinya karena mengandung Zat Azadirachtin. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh volume pelarut, waktu dan suhu ekstraksi terhadap kadar azadirachtin. Manfaat dari penelitian ini yaitu sebagai alternatif lain dalam pembuatan pestisida, meningkatkan nilai ekonomi dari biji mimba dan pengembangan teknologi dalam pengolahan biji mimba. Variabel tetap antara lain, pelarut etanol 7 %, jenis bahan biji buah Mimba dengan berat bahan 2 gram dan kecepatan pengadukan sebesar 3 rpm. Sedangkan variabel yang dijalankan antara lain, volume pelarut, 1, 2, 2 dan (ml), waktu ekstraksi 1, 3, 5, 7 dan 9 (jam) dan pada suhu ekstraksi dan ( o C). Prosedur percobaan yang dilakukan yaitu terlebih dahulu memasukkan biji Mimba ke dalam labu leher tiga untuk diekstraksi dengan volume pelarut sesuai variabel yang dijalankan, 1, 2, 2 dan (ml). Pemanas dihidupkan dengan suhu sesuai variabel yang dijalankan o C dan o C, kecepatan pengadukan 3 rpm selama 1, 3, 5, 7 dan 9 (jam). Hasil ekstraksi disaring, kemudian filtrat dianalisa untuk mengetahui kadar azadirachtin dan analisa terapan (uji coba hama). Dari hasil percobaan yang dilakukan didapatkan kadar azadirachtin (% recovery) tertinggi pada volume pelarut ml, waktu ekstraksi 9 jam dan pada suhu o C yaitu sebesar 61,64%. E7-1

2 Kata kunci : Azadirachtin, biji Mimba, pestisida botani PENDAHULUAN Pestisida sintetis mengandung residu yang berbahaya bagi manusia. Selain sifatnya yang beracun juga berdampak buruk bagi lingkungan sekitar. Karena itulah orang berusaha mencari suatu cara untuk mengurangi hama dan penyakit tanaman. Musnahnya musuh alami dan kekebalan organisme penganggu tanaman terhadap pestisida sintetis menjadi tantangan besar bagi dunia pertanian. Maka mulailah orang beralih ke pestisida alami. Mimba atau Azadirachta indica merupakan suatu jenis tanaman yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan pestisida alami. Seluruh bagian tanaman mimba dapat digunakan sebagai bahan pestisida antara lain daun dan bijinya karena mengandung zat azadirachtin. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkaji pengaruh volume pelarut, waktu dan suhu ekstraksi terhadap kadar azadirachtin. Manfaat dari penelitian ini adalah: 1) Sebagai alternatif lain dalam pembuatan pestisida. 2) Meningkatkan nilai ekonomi dari biji mimba. 3) Pengembangan teknologi dalam pengolahan biji mimba. Di dalam biji mimba banyak terkandung minyak dan bahan-bahan lain. 1. Minyak mimba, diperoleh melalui proses ekstraksi, jumlah bahan terekstraksi dengan kandungan utamanya berkisar % %. 2. Komponen lainnya, selain minyak adalah azadirachtin, melantriol, salanin, nimbin, nimbolin, salanol, dan nimbandiol. Azadirachtin Azadirachtin (C 35 H 44 O 16 )merupakan komponen aktif pestisida yang penting dari biji mimba. Sebagai komponen aktif pestisida, senyawa ini merupakan racun bagi hama dan penyakit tanaman. Kadar zat aktif sekitar,1 % -,5 % dengan rata rata,25 % dari berat kering biji mimba. 1 biji mimba dapat menghasilkan azadirachtin dengan rata rata berat 6 μg.(sukrasno, 23). Tabel 1. Sifat-sifat fisika azadirachtin Sifat-sifat Specific gravity Kelarutan dalam air Titik didih Tekanan uap Nilainya 1.66 (Azatin-EC) C > 2 mmhg Gambar 1. Struktur kimia azadirakhtin Pestisida Pestisida botani tidak langsung membunuh. Azadirachtin yang terkandung dalam biji mimba merupakan salah satu komponen aktif pestisida. Sebagai komponen aktif, senyawa ini merupakan racun bagi hama, memiliki sifat sebagai racun kontak, racun perut dan penolak hama. Meskipun racun mimba tidak dapat membunuh hama secara langsung, namun mengganggu hama pada proses metamorfosa, makan, pertumbuhan dan reproduksi. E7-2

3 Sebagai komponen aktif Azadirachtin berperan sebagai ecdyson blocker atau zat yang dapat menghambat kerja hormon ecdyson, yaitu suatu hormon yang berfungsi dalam proses metamorfosa serangga. Biasanya kegagalan dalam proses ini seringkali mengakibatkan kematian serangga tersebut. Ekstraksi padat-cair (leaching) Pada ekstraksi padat-cair (leaching), satu atau beberapa komponen yang dapat larut dipisahkan dari bahan padat dengan bantuan pelarut. Ekstraksi padat-cair adalah proses pengambilan suatu komponen dari campuran padatan yaitu dengan mengontakkan padatan tersebut dengan pelarut. Jenis pelarut yang digunakan untuk ekstraksi adalah Ethanol 7 %. Ethanol 7 % memiliki tekanan uap pada suhu 2 C adalah 43 mmhg. Larutannya bening (tidak berwarna). Spesific gravity pada 15,56 C adalah,816. Memiliki Titik didih 78 C, dan titik beku -114 C. METODE PENELITIAN Sebagai bahan utama penelitian digunakan biji mimba yang diperoleh dari lamongan Kecamatan Kembangbahu. Selain biji mimba, dalam penelitian ini digunakan juga pelarut etanol 7 % yang diperoleh dari toko bahan kimia indokimia jalan tidar Surabaya. Komponen yang terkandung dalam biji mimba selain minyak yang diperoleh dari lamongan sebagai berikut : Tabel 2. Analisa Kandungan Bahan No. Parameter Hasil Uji (%) 1 Azadirachtin 36,112 2 Melantrid 27,872 3 Selanin 16,48 4 Nistbin 15 5 Nistbolin 8,688 6 Salanol 4,4 7 Nistbandiol 4,225 Penelitian ini menggunakan variabel tetap antara lain, pelarut etanol 7 %, jenis bahan biji buah Mimba dengan berat bahan 2 gram dan kecepatan pengadukan sebesar 3 rpm. Sedangkan variabel yang dijalankan antara lain, volume pelarut, 1, 2, 2 dan (ml), waktu ekstraksi 1, 3, 5, 7 dan 9 (jam) dan pada suhu ekstraksi dan ( o C). Gambar 2. Alat Ekstraksi E7-3

4 HASIL DAN PEMBAHASAN Pada Suhu C 7 ml 1 ml 2 ml 4 2 ml ml Waktu Ekstraksi (Jam) Pada Suhu C ml 1 ml 4 2 ml 2 ml 2 ml Waktu Ekstraksi (Jam) Grafik I. Pengaruh Waktu Ekstraksi Terhadap dengan Berbagai Volume Pelarut pada Suhu C Grafik II. Pengaruh Waktu Ekstraksi Terhadap dengan Berbagai Volume Pelarut pada Suhu C Pada Suhu C 2 4 Volume Pelarut (ml) 1 jam 3 jam 5 jam 7 jam 9 jam 4 2 Pada Suhu C Volume Pelarut (ml) Grafik III. Pengaruh Volume Pelarut Terhadap Grafik IV. Pengaruh Volume Pelarut Terhadap dengan Berbagai Waktu Ekstraksi pada Suhu C. dengan Berbagai Waktu Ekstraksi pada Suhu C. 1 jam 3 jam 5 jam 7 jam 9 jam Dari grafik I IV dapat disimpulkan bahwa kondisi terbaik untuk menghasilkan kadar azadirachtin terbesar diperoleh pada suhu C, waktu ekstraksi 9 jam dan volume pelarut ml dengan kadar azadirachtin sebesar 22,26 % atau % (% recovery). Uji Hasil Hasil pengujian ekstrak biji mimba yang dilakukan pada hama ulat grayak selama lima hari dengan diberi makan daun kedelai yang telah diberi ekstrak biji mimba dapat dilihat pada halaman lampiran. Pada table dibawah ini merupakan table hasil terbaik perolehan azadirachtin pada volume ml, 9 jam pada suhu C yang diujikan pada hama ulat grayak selama 5 hari. Dari percobaan uji coba hama dapat diketahui bahwa kondisi terbaik untuk membunuh hama bukan pada banyaknya kadar azadirachtin per volume pelarut tetapi lama ekstraksi. Hal ini dikarenakan semakin lama waktu ekstraksi maka zat-zat yang terdapat pada biji mimba selain azadirachtin juga ikut terekstrak pula. Komponen lainnya seperti meliantriol, salanin, nimbin, nimbolin, salanol, dan nimbandiol meskipun hasil yang diperoleh sangat sedikit. Meliantriol berperan sebagai penghalau (repellent) yang mengakibatkan serangga hama enggan mendekati zat tersebut. Salanin berperan sebagai penurun nafsu makan (anti-feedant) yang mengakibatkan daya rusak serangga sangat menurun, walaupun serangganya sendiri belum mati. Oleh karena itu, penyemprotan pestisida nabati dari mimba hamanya tidak mati seketika setelah disemprot (knock down), namun memerlukan beberapa hari untuk mati, biasanya 4 5 hari. Nimbin berperan sebagai anti mikro organisme seperti antivirus, bakterisida, fungisida sangat bermanfaaat untuk pengendalian penyakit tanaman. KESIMPULAN 1. Pada biji mimba terkandung zat azadirachtin, melantrid, selanin, nitsbin, nitsbolin, salanol, dan nitsbandiol yang berfungsi sebagai zat pestisida. 2. Pada proses ekstraksi dalam biji mimba, semakin lama waktu ekstraksi, maka kadar azadirachtin (% recovery) yang diperoleh semakin besar pula, waktu terbaik yaitu 9 jam E7-4

5 3. Semakin besar volume pelarut, maka kadar azadirachtin (% recovery) yang diperoleh semakin kecil. Volume pelarut terbaik pada ekstraksi biji mimba adalah ml. 4. Suhu yang terlalu tinggi dapat mengakibatkan semakin kecil kadar azadirachtin (% recovery) yang didapat, suhu terbaik pada ekstraksi biji mimba adalah O C. 5. Dari hasil percobaan yang dilakukan didapatkan kadar azadirachtin (% recovery) tertinggi pada volume pelarut ml, waktu ekstraksi 9 jam dan pada suhu O C yaitu sebesar 61,64%. 6. Zat azadirachtin pada biji mimba dapat membunuh hama, tetapi tidak secara langsung. 7. Kondisi terbaik untuk membunuh hama yaitu berdasar pada lama waktu ekstraksi. DAFTAR PUSTAKA Anshory, Irfan, dan Achmad, Hiskia, 1996, Acuan Pelajaran Kimia Smu Jilid 2, hal 168, Erlangga, Jakarta. Bernardini, E., 1982, Oil and Fat Tehnologi 2 nd Edition, hal , Publishing House Technologi, Rome. Guenther, E., 1987, Minyak Atsiri Jilid 1, hal , Universitas Indonesia, Jakarta. 26, Setingkat Obat Medis, Majalah Intisari Edisi November No. 52 Th. XLIII. Print.Asp?Tahun=26&Edisi=52&File=Warna42&Page=2&V=Cet Tanggal Akses : 4 Februari 28, Kardinan, Agus, dan Dhalimi, A., 23, Mimba (Azadirachta Indica A.Juss) Tanaman Multi Manfaat, Perkembangan Teknologi Tro Vol. Xv, No. 1, hal Tanggal Akses : 21 Januari Mc Cabe, W.L., Smith J.C., 1976, Unit Operation of Chemical Engineering 3 th Ed., hal 7, Mc Graw Hill, New York. Muyassaroh, Suhariyono, D. E. A., dan Fakhrina, F. Z., 27, Pemanfaatan Tanaman Mimba Sebagai Insektisida yang Ramah Lingkungan dalam Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia Soebardjo Brotohardjono, Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Industri UPN Veteran JATIM. Primazona, R., Rizal, A.A., Dan Gumala, E., 27, Ekstrak Daun Mimba (Azadirachta Indica A.Juss) Pengganti Pestisida Buatan Sebagai Salah Satu Upaya Pencegahan dan Pengobatan Hama Thrips pada Tanaman Cabai (Capsicum Annum. L), hal Saputro, D.P.P., 27, Kajian Ekstrak Tannin dari Kulit Buah Manggis dengan Pelarut Alkohol 7%, Penelitian Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN Veteran JATIM. E7-5