SKRIPSI EFEKTIVITAS EKSTRAK AKAR TUBA (Derris eliptica Benth) DAN BIJI BENGKUANG (Pachyrrhyzus erosus Urban) SEBAGAI BIOINSEKTISIDA TERHADAP SERANGGA WALANG SANGIT (Leptocorisa accuta Thunberg).
SKRIPSI
EFEKTIVITAS EKSTRAK AKAR TUBA (Derris eliptica Benth) DAN BIJI
BENGKUANG (Pachyrrhyzus erosus Urban) SEBAGAI BIOINSEKTISIDA
TERHADAP SERANGGA WALANG SANGIT
(Leptocorisa accuta Thunberg)
Disusun oleh:
Jerry Julian Paays
NPM: 110801229
UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA
FAKULTAS TEKNOBIOLOGI
PROGRAM STUDI BIOLOGI
YOGYAKARTA
2016
SKRIPSI
EFEKTIVITAS EKSTRAK AKAR TUBA (Derris eliptica Benth) DAN BIJI
BENGKUANG (Pachyrrhyzus erosus Urban) SEBAGAI BIOINSEKTISIDA
TERHADAP SERANGGA WALANG SANGIT
(Leptocorisa accuta Thunberg)
Diajukan pada Program Studi Biologi
Fakultas Teknobiologi, Universitas Atma Jaya Yogyakarta
guna memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh
derajat Sarjana S-1
Disusun oleh:
Jerry Julian Paays
NPM: 110801229
UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA
FAKULTAS TEKNOBIOLOGI
PROGRAM STUDI BIOLOGI
YOGYAKARTA
2016
i
HALAMAN PERSEMBAHAN
Bersyukur untuk penyertaan
T uhan Yesus K ristus
didalam kehidupan saya
“ Diber k at il ah
or ang yang mengandal k an T uhan, yang menar uh
har apannya pada T uhan! ”
Yer emia 17 : 7
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis
penuli
liss panjatkan
panjatkan ke hadirat
had
a irat Tuhan Yesus Kristus, karena
berkat,
penulis
hanya dengan berka
at, tuntunan, dan penyertaan-Nya pe
enu
nulis dapat menyelesaikan
berjudul
skripsi berjud
udul “Efektivitas Ekstrak
Ek
kstra
rak
k Akar
Akar Tuba
Tub
ba ((Derris eliptica
eliptic
ica
a Benth) dan Biji
Bengkoang
(Pachyrrhyzus
sebagai
Bioinsektisida
Bengko
koang (Pachyrrh
rhyz
yzuss erosus Urban) seb
bag
gai B
ioin
io
insektisida terhadap
terh
rhadap Hama
Serangga
Walang
Sangit
Thunberg)”.
Penyusunan
skripsi
Se
erangga W
alan
al
angg Sang
ngit
it ((Leptocorisa
Leptocorisa acuta Thun
nbe
berg)”. Pe
Peny
nyus
usunan skr
kripsi ini
merupakan
salah
program
merupa
paka
kann sala
ah satu syarat untuk menyelesaikan progra
am sarjana
sarjan
anaa St
Strata-1
-1 di
Program
Jaya
Pr
rog
ogram Studi
Studi Biologi, Fakultas Teknobiologi, Universitas
Universiita
tas At
Atma
m Jay
ya
Yogyakarta.
Yo
Yogy
g akaarta.
Kelancaran penelitian dan penyusunan skripsi tidak terlepas da
ddari
ri bbantuan
antu
uan
dukungan
dan du
ukungan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan
mengucap
pkan terima
te ma
kasih
kasi
ih kepada
kepada :
1. Papa Tommy Edward Paay
ys, M
ama Julan Jaui, Altdistriana Paays,, Erza
Erzza
Er
Paays,
Mama
Evelyn Paays, selaku keluarga terkasih yang selalu memberikan
memberika
kan
n doa
doa ddan
an
dukungan
apapun.
ddu
kungan ddalam
alam
al
am bentuk
bentuk
k ap
apap
apun
un.
22. Dr
D
s. Boy
oy R
ahardjo Sidhar
arta, M.Sc
Sc. selaku dekan
n F
a ultas Te
ak
Tek
knobiologi
Drs.
Rahardjo
Sidharta,
M.Sc.
Fakultas
Teknobiologi
Atma Jaya Yogyakarta.
3. Drs. A. Wibowo Nugroh
ho Jati, M.S.,
M.S., selaku dosen pembimbing utama
Nugroho
yang telah memberi masuk
kan ddan
an membimbing penulis selama proses
masukan
penelitian dan penyusunan skri
ipsi
skripsi.
v
4. Dra.
L.
Indah
M
Yulianti,
M.Si.,
selaku
dosen
pembimbing
pendampingyang telah memberikan arahan dan membimbing penulis
ian dan
dan penyusu
una
nan
n skripsi.
selama proses peneliti
penelitian
penyusunan
5. Drs. F. Sinung
penguji
Sinuung Pranata, M.P., selaku dosen pengu
guji
ji yang telah memberikan
penilaian
terhadap
penila
laiian dan masukan te
terh
had
adap
ap hhasil
asil
as
il ppenelitian
enelitian dan penyusunan
en
peny
nyusunan skripsi.
Dosen, Stafff Tata
Tat
ataa U
saha, dan Laboran F
akul
ak
ulta
tass Teknobiologi
gi Universitas
6. Dosen,
Usaha,
Fakultas
Atma
Yogyakarta
ma JJaya
aya Yogy
ay
gyak
akarta yang telah memberikan
memb
ber
erik
ikan banyak
ban
anya
yak
k bantuann selama
stud
st
udi berlangsung.
berl
rlangsung.
studi
7.
Florentia
Shella,
Rivana
7 Amelia
Am
melia Herawati, Livia Sisilia, Asteria Floretta, Florenti
tiaa Sh
hel
ella
la, Rivan
na
Khaliska, Saut Rotona, dan Cahyo Adi yang telah menemani
menema
mani
ni dan
Khaliska,
n.
memberikan semangat saat kegiatan perkuliahan dan penelitian
penelitian.
mangat,
t, dan
n
8. Tosi Adelia Damanik, yang telah menemani, memberikan sem
semangat,
epad
adaa pe
penu
nuli
lis.
dukungan kep
kepada
penulis.
Pe
P
nulis menyadari bahwa skripsi in
inii ma
masi
sih jauh dari kesempurnaan. Oleh kkarena
aren
ar
ena
Penulis
masih
itu, penulis
itu,
pen
enulis senantiasa terbuka terhadap segala kritik dan saran yang
g me
memb
mban
angu
gun.
membangun.
Pe
Penu
nulis berharap
b rharap
be
h
sem
emog
ogaa skripsi
k
i ini
ini dapat
dapa
da
patt be
bermanfa
f at bbagi
agii bbanyak
ag
anyak
k pi
ihak..
Penulis
semoga
bermanfaat
pihak.
Yogyakarta, 29 Januari 2016
Penulis
vi
DAFTAR PUSTAKA
Halaman
HALAMAN JUDUL ...........................................................................................
...
.................................................
. ....................................... i
PENGESAHAN
LEMBAR PENGESA
SAHAN ................................................................................
................................................
. ................................ ii
HALAMAN PERSEMBAHAN
PE
ERSEMBAHAN
N .........................................................................
.......................................................................... iii
PERNYATAAN
PLAGIARISME
PERNYATA
AAN BEBAS PLAGI
G AR
ARIS
ISME
ME.........................................................
.......................................................... iv
PENGANTAR
KATA PEN
ENGANTAR
AR ..........................................................................................
......................
....
......
............................
....
. ................................... v
DAFTAR
.......................................................................................................
DAFT
TAR ISI .............
..........
...............................................
. ....................................... vii
DAFTAR
TABEL
...............................................................................................
DAFT
FTAR TAB
BEL ...................
...
..........................
................................
. ....................... ix
GAMBAR
..........................................................................................
DAFTAR G
DA
AMBA
AM
B R ...
..................................................
. .................
.......
. ................... x
DAFTAR
LAMPIRAN
.......................................................................................
D
AFTAR
AR L
AMPIRA
AM
RAN .......................................................
............
..........
.................. xi
INTISARI
INTISA
SARI
RI............................................................................................................
...............................................................................................
...........
......... xii
xi
xi
I.
PENDAHULUAN
.....................................................................................
PEND
PE
DAHULUAN .................................................................
...
. .........
.............. 1
A.. La
Latar
.......................................................................................
A
atar Belakang ......................................................................
...........
....
........ 1
Keaslian
..................................................................................
B K
B.
easlian Penelitian ...................................................................
..........
......... 4
..................................................................................
C. Rumusan
Rumusan Masalah ............................................................................
......
.... 5
D. Tujuan Penelitian .................................................................................... 5
E. Manfaat Penelitian .................................................................................. 6
II. TINJAUAN
II.
TIINJAUAN PUSTAKA ............................................................................
.............................................................................. 7
Nabati
......................................................................................
A Pestisida Naba
A.
bati
ti ............
............................................
. ......................
.............. 7
Morfologi
Taksonomi
Akar
Tuba
Bengkuang
B. Morfol
log
ogii da
dann Ta
Taks
kson
onom
omii Ak
A
ar T
ubaa da
ub
dan
n Bi
Biji
ji B
engk
en
gkua
uang ................... 9
........................................................................................
1. Akar Tuba .......................
..................................................................... 9
................................................................................
2. Biji Bengkuang ..........................................................................
........ 10
10
C.. Kandungan Senyawa Aktif Akar Tuba dan Biji Bengkuang ....
.................
C
..............
. . 111
1
Kromatografi
Gas
Spektrofotometri
Massa
(GC-MS)
...........................
D. Kr
Kromat
toggrafi
fi G
as S
pekt
pe
ktro
rofo
fotometrri Ma
Mass
ssaa (G
(GCC-MS
MS)) ...........
...........
........... 15
Ekstraksi
.................................................................................................
E Ek
E.
strak
t ksii ....
........................................................................................................ 16
Hama
Walang
Sangit
...............................................
F Karakter
F.
Kara
Ka
rakt
kter
er H
amaa Se
Serangga
ga Wal
alan
ang Sang
ngit
it ..........
............
........
....
....
........
.............. 18
Hipotesis
.................................................................................................
G Hi
G.
H
p tesi
po
siss ...........................
..............................................
..............
................. 20
III. METODE PENELITIAN .........................................................................
.......................................................................... 21
Penelitian
A. Tempat dan Waktu Peneli
itian ................................................................ 21
.......................................................................................
B. Alat dan Bahan ...............................
......................................................... 21
............................................................................
C. Rancangan Percobaan .......
...................................................................... 22
............................................................................................
D. Pelaksanaan ................................
............................................................. 23
1. Pembuatan Serbuk Akar Tuba
Tub
Tu
ba dan Biji Bengkuang ......................... 23
Tuba
22. Pembuatan Ekstrak Akar T
uba dan Biji Bengkuang ......................... 23
3. Uji Fitokimia .................................................................................... 24
4. Uji Pendahuluan ............................................................................... 25
5. Pengujian Ekstrak Akar Tuba, Biji Bengkuang,
dan Kombinasi Keduanya ................................................................. 26
6. Analisis Data .................................................................................... 26
vii
Halaman
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 27
j Bengkuang
g
g ............................................... 27
A. Ekstraksi Akar Tuba dan Biji
B. Senyawa Kimia Ekstra
Ekstrak
Akar
ak A
kar Tuba da
dan
n Biji Bengkuang ....................... 31
1. Rotenone ..........................................................................................
............................................................................................ 32
2. Saponin
n .............................................................................................
.............................................................
. ................................ 34
.....................................................................................
C. Uji Pendahuluan
Penddah
ahuluan ...........
..................................................
............................ 35
D. Uji Ef
Efektivitas Ekstrak Biji
B jii Bengkuang,
Bi
Ben
engk
gkua
uang
ng,, Akar Tuba, dan
n
Kombinasi
Keduanya
Terhadap
Serangga
Ko
K du
Ke
duan
anya Ter
erha
hada
dap
p Ha
Hama
m S
eran
er
angg
ggaa
Walang
Sangit
Walang Sangi
gitt ........................................................................................
..............................................
......
.......................................... 36
SIMPULAN
SARAN
.......................................................................
V. SIMP
PUL
ULAN
AN DAN
NS
ARAN ................................
....
. ..............
....
.......................
. ... 44
Simpulan
A. Si
Simp
mpul
ulan .................................................................................................
..............................................................................
..........
.................. 44
.......................................................................................................
B Saran
B.
Sara
Sa
ran ............................................................................
...................
....
........... 44
44
DAFTAR
DA
DAFT
FTA
AR PUSTAKA
PUSTAKA .......................................................................................
....................................................................
..........
....
............ 46
6
LAMPIRAN
......................................................................................................
LA
LAMP
M IR
RAN .......................................................................................
..........
....
....... 51
viii
DAFTAR TABEL
Halaman
dari
Tabel 1. Pengaruh da
rii Ekstrak Akar Tuba dan Biji Bengkuang,
Beng
ngku
k ang,
Kontrol
Negatif
(Metanol,
Emulsifier),
Kontro
ol N
egatif (Metan
anol, Matador, dan Emulsifier)
r),, dan
Pengaruh
...........................................................................
Peng
ngaruh Konsentrasi ..
......
......
.........
....
.............................................................. 22
Hasil
Perhitungan
Rendamen
Tuba
Tabel 2.. H
asil Perhit
tun
unggann Rend
dam
amen
en Ekstrak
Eksstra
Ek
rak
k Ak
Akar
ar T
uba dan Biji
ub
Bengkuang
Bengku
kuang ..............................................................................................
.............................................................................................. 30
Tabel
Hasil
Pengujian
Senyawa
Ekstrak
Ta
abel 3. Ha
Hasi
sill Pe
Pengujia
an S
enyawa Kimia pada Ekst
stra
rak
k Akarr Tuba
Tub
ubaa dan
Biji
....................................................................................
B
Bi
ji Bengkuang
B nggku
Be
kuang ....................................................
...................
.................. 31
Tabel
Hasil
Pengamatan
Tabe
el 4. Ha
H
sil P
engamatan LC50-2jam Ekstrak Biji Bengkuang,
Aka
ar Tuba, dan Kombinasi Keduanya terhadap
Akar
Walang
.......................................................................................
W
alang Sangit .....................................................................
........
..........
.....
. 37
Tabel
Ta
Tabe
bel 5. Hasil Uji DMRT Perbandingan Efektivitas Ekstrak Biji
Bengkuang, Akar Tuba, dan Kombinasi Keduanya
Terhadap Walang Sangit ....................................................................... 38
8
Tuba
Tabel 6. Hasil Perhitungan Berat Ekstrak Biji Bengkuang dan Akar Tu
uba ........ 50
Ta 7. Pengamatan Efektivitas Bioinsektisida Ekstrak Biji Bengkuang,
Tabel
Bengkuan
ng,
Kontrol
Akar Tuba,, K
ontr
on
trol
ol Me
Metanol, Kontrol
ol Matador,
Mat
atad
ador
or,, dan Kontrol
Emulsifier
.............................................................................................
Emulsi
sifi
fier
er ....................
......................
....................................................... 50
Tabel
Ta
T
bel 8. Hasil Analisis Probit Ekstrak
k Bi
Biji Bengkuang untuk Penentuan
LC50-2jam ................................................................................................
................................................................................................. 51
Tabe
Ta
bell 9.
9 Ha
Hasi
sill An
Anal
alis
isis
is Probit
Prob
Pr
obit
it Ekstrak
E strak Akar Tuba
Ek
Tub
ubaa un
untu
tuk
k Pe
Pene
nent
ntua
uan
n
Tabel
Hasil
Analisis
untuk
Penentuan
.............................
. ..................................
. ........................................... 52
LC50-2jam
50-2j
50
2jam
am ................................................................................................
Taabe
bell 10
10. Ha
Hasi
sill An
Analis
isis
is Anava
Anavaa Variasi
V riassi Konsentrasi
Va
Konssentrasi Biji
Biji Bengkuang,
Beng
Be
ngku
kuan
ang,
g, Akar
Aka
karr
Tabel
Hasil
Analisis
Tuba,
Matador,
.............................
Tuba
ba, Ko
Kontrol Metanol, M
atadorr, dan Emulsifier ......
.......................... 53
Tabel 11. Hasil Analisis DMRT Variasi
Konsentrasi
Variasi Kon
nsentrasi Biji Bengkuang, Akar
Tuba, Kontrol Metanol
Metanol,
l, Matador, dan Emulsifier ............................. 54
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Sangit ..................................................
.................................. 20
Gambar 1. Walangg Sa
...................................................................................
kar Tuba dan Biji Be
B
ngkuang..................................
. ....................... 27
Gambar 2. Ak
Akar
Bengkuang.........................................................
eng
ngan
a Me
eto
tode
de Ma
Mase
seraasi Bi
Biji
ji Be
Beng
ngkuang dan
n Ak
A
ar
Gambar 33.. Ekstraksii de
dengan
Metode
Maserasi
Bengkuang
Akar
..................................................
......
.......................................... 29
Tuba ......
.................................................................................................
Gaambar 4. Kr
Krom
omat
a ogram GC
GC-M
MS dari Ekstrak
k Ak
Akar
a Tuba ....
.........
....
. ..............
. ..... 32
Gambar
Kromatogram
GC-MS
...............................
Gambarr 55.. Sp
Spektrum
um Massa Puncak Nomor 17 .................
.....................
................. 33
Gambar
.................................................
Gamb
mbar
ar 66.. Krom
omatogram GC-MS dari Ekstrak Biji Bengkuan
ng ............
....
............. 34
3
Gambar
Kromatogram
Bengkuang
........................
Gamb
Ga
mbar 7. H
asil Pengujian Saponin Ekstrak Akar Tuba dan Ekst
tra
rak Bi
iji
Gambar
Hasil
Ekstrak
Biji
Bengkuang .......................................................................
........................................................................................
.............
......... 35
Gambar
Gam
Ga
mbarr 8. Grafik Perbandingan Efektivitas Ekstrak Biji Bengkuang dan
d n
da
Akar Tuba terhadap Walang Sangit .....................................
..................................................
.............. 399
Gambar
Gambaar 9. Hasil Spektrum Massa Ekstrak Akar Tuba Puncak Nomor 117
7 ......... 554
4
Gambar
G mbar 10. Hasil Spektrum Massa Ekstrak Biji Bengkuang Puncak
Ga
Nomor2 ..............................................................................
..........................................................................................
.............. 55
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.PerhitunganRendamenEkstrakBijiBengkuangdan
1.Perhitungan
nRe
RendamenEkstrakBijiBengk
gkua
u ngdan
Akar Tuba ............
...........................................................................................................
................................................................................................. 50
Lampiran 2.PengamatanEfektivitasBioinsektisidaEkstrakBiji
2.P
.PengamatanEfektiv
vitassBi
Bioiins
nsek
ekti
t siida
daEkstrakBiji
Bengkuang,
KontrolMetanol,
Kontrol
Matador,
Bengkuan
ang, Akar Tuba,
Tu
uba
ba,, Ko
KontrolM
lMet
etan
anol
o , Ko
Kont
ntro
roll Ma
Mata
tado
d r,
DanKontrol
Emulsifier
...........................................................................
DanKont
n rol Em
Emul
u siifier ......................................
..............................
. ......... 50
Lampiran
La
33.AnalisisStatistik
.AnnalisisS
.A
Sta
tattistik ...............................................................................
.........................................................
........................... 51
Lampiran
4.Analisis
Lamp
pir
iran
an 4.Ana
nalisis GC-MS .............................................................................
.......................................................................
............ 54
5
xi
INTISARI
Biji bengkuang dan akar tuba adalah bagian tanaman yang berpotensi
g bioinsektisida tetapi
p belum banyak
y dimanfaatkan. Kedua bahan tersebut
sebagai
mengandung senyawa rotenone
saponin.
roten
non
one dan sapo
poni
nin.
n Kandungan senyawa-senyawa
tersebut diduga dapat me
ini bertujuan untuk
membunuh walang sangit. Penelitian
Pe
mengetahui efektiv
efektivitas
vit
itas ekstrak pada biji bengkuang, ak
akar tuba, dan kombinasi
keduanyasebagai
bioinsektisida,
keduanyasebaga
gaii bioinsektisida
da, mengetahui LC50 dari eks
kstrak biji bengkuang,
ekstrak
akar tuba, ddan
an kombinasi terha
adaap ha
hama
ma w
allan
a g sangit, mengetahui
meng
ngetahui berapakah
terhadap
walang
konsentrasi
akar
konsentras
asii yang paling
pal
a in
ng efektif
efektiif pada
pada ekstrak
eks
kstr
trak
ak bbiji
ijii bengkoang,
ij
be
akar tuba, dan
kombinasi
walang
menggunakan
kombin
inasi terhadap w
alan
al
ng sangit. Penelitian iini
ni m
eng
en
ggunakan rancangan
ran
nca
c ngan acak
lengkap
leng
gkap faktorial
faktorria
iall dengan perlakuan
perla
laku
kuan
an variasi
var
aria
iasi
si ekstrak
eks
k trak bbiji
iji bengkuang,
ij
beng
ngku
kuang, ekstrak
eks
kstrak akar
tuba,
kombinasi
konsentrasi 0,25%;
Analisis
tu
uba, komb
mbin
inas
asii dan variasi
variasi
i
% 00,5%;
, %; 00,75%;
,5
,75%
,7
5%; 1%. An
A
alisis
LC
ddilakukan
ilakukaan de
dengan aanalisis
nalisis probit untuk mendapatkan nnilai
ilai L
C 50
,
seh
h
ingga
sehingga
50-2
-2jam
m
50-2jam
didapa
patk
tkan
an rerata
rerat
ataa konsentrasi ekstrak biji bengkuang, akarr tuba, ddan
an kkombinasi
ombi
bina
n si
didapatkan
analisis
yangg paling
pal
alin
i g efektif
ef
membunuh walang sangit. Penelitian ini menggunakan
men
enggun
nak
akan
an anali
isi
ss
ANAVA
ANAV
AN
AVA
A un
untuk melihat ada tidaknya perbedaan antar perlakuan
n dan
n ddilanjutkan
ilanjutkan
il
an
dengan
DMRT
deng
de
ngaan D
MRT jika ada beda nyata. Hasil dari penelitian ini menunjukkan
menun
unjukk
kkan
an aadanya
danyaa
nyata
beda
be
da nya
ata pada perlakuan yang diberikan. Nilai LC 50-2jam
iji bengkuang
beng
be
ngku
kuang
biji
m ekstrak b
adal
ad
a ah 00,960%,
,960%, akar tuba adalah 0,455%, kombinasi adalah 0,715%
0,715
15% te
terh
rhad
a ap
adalah
terhadap
1%,
walangg sangit. Konsentrasi yang efektif ekstrak biji bengkuang adalah
adala
lah 1%
%, akar
ak
kar
walang
sangit.
tuba adalah
addalah 0,5%, dan kombinasi keduanya adalah 0,75% terhadap wal
lang sang
ngit..
xii
EFEKTIVITAS EKSTRAK AKAR TUBA (Derris eliptica Benth) DAN BIJI
BENGKUANG (Pachyrrhyzus erosus Urban) SEBAGAI BIOINSEKTISIDA
TERHADAP SERANGGA WALANG SANGIT
(Leptocorisa accuta Thunberg)
Disusun oleh:
Jerry Julian Paays
NPM: 110801229
UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA
FAKULTAS TEKNOBIOLOGI
PROGRAM STUDI BIOLOGI
YOGYAKARTA
2016
SKRIPSI
EFEKTIVITAS EKSTRAK AKAR TUBA (Derris eliptica Benth) DAN BIJI
BENGKUANG (Pachyrrhyzus erosus Urban) SEBAGAI BIOINSEKTISIDA
TERHADAP SERANGGA WALANG SANGIT
(Leptocorisa accuta Thunberg)
Diajukan pada Program Studi Biologi
Fakultas Teknobiologi, Universitas Atma Jaya Yogyakarta
guna memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh
derajat Sarjana S-1
Disusun oleh:
Jerry Julian Paays
NPM: 110801229
UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA
FAKULTAS TEKNOBIOLOGI
PROGRAM STUDI BIOLOGI
YOGYAKARTA
2016
i
HALAMAN PERSEMBAHAN
Bersyukur untuk penyertaan
T uhan Yesus K ristus
didalam kehidupan saya
“ Diber k at il ah
or ang yang mengandal k an T uhan, yang menar uh
har apannya pada T uhan! ”
Yer emia 17 : 7
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis
penuli
liss panjatkan
panjatkan ke hadirat
had
a irat Tuhan Yesus Kristus, karena
berkat,
penulis
hanya dengan berka
at, tuntunan, dan penyertaan-Nya pe
enu
nulis dapat menyelesaikan
berjudul
skripsi berjud
udul “Efektivitas Ekstrak
Ek
kstra
rak
k Akar
Akar Tuba
Tub
ba ((Derris eliptica
eliptic
ica
a Benth) dan Biji
Bengkoang
(Pachyrrhyzus
sebagai
Bioinsektisida
Bengko
koang (Pachyrrh
rhyz
yzuss erosus Urban) seb
bag
gai B
ioin
io
insektisida terhadap
terh
rhadap Hama
Serangga
Walang
Sangit
Thunberg)”.
Penyusunan
skripsi
Se
erangga W
alan
al
angg Sang
ngit
it ((Leptocorisa
Leptocorisa acuta Thun
nbe
berg)”. Pe
Peny
nyus
usunan skr
kripsi ini
merupakan
salah
program
merupa
paka
kann sala
ah satu syarat untuk menyelesaikan progra
am sarjana
sarjan
anaa St
Strata-1
-1 di
Program
Jaya
Pr
rog
ogram Studi
Studi Biologi, Fakultas Teknobiologi, Universitas
Universiita
tas At
Atma
m Jay
ya
Yogyakarta.
Yo
Yogy
g akaarta.
Kelancaran penelitian dan penyusunan skripsi tidak terlepas da
ddari
ri bbantuan
antu
uan
dukungan
dan du
ukungan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan
mengucap
pkan terima
te ma
kasih
kasi
ih kepada
kepada :
1. Papa Tommy Edward Paay
ys, M
ama Julan Jaui, Altdistriana Paays,, Erza
Erzza
Er
Paays,
Mama
Evelyn Paays, selaku keluarga terkasih yang selalu memberikan
memberika
kan
n doa
doa ddan
an
dukungan
apapun.
ddu
kungan ddalam
alam
al
am bentuk
bentuk
k ap
apap
apun
un.
22. Dr
D
s. Boy
oy R
ahardjo Sidhar
arta, M.Sc
Sc. selaku dekan
n F
a ultas Te
ak
Tek
knobiologi
Drs.
Rahardjo
Sidharta,
M.Sc.
Fakultas
Teknobiologi
Atma Jaya Yogyakarta.
3. Drs. A. Wibowo Nugroh
ho Jati, M.S.,
M.S., selaku dosen pembimbing utama
Nugroho
yang telah memberi masuk
kan ddan
an membimbing penulis selama proses
masukan
penelitian dan penyusunan skri
ipsi
skripsi.
v
4. Dra.
L.
Indah
M
Yulianti,
M.Si.,
selaku
dosen
pembimbing
pendampingyang telah memberikan arahan dan membimbing penulis
ian dan
dan penyusu
una
nan
n skripsi.
selama proses peneliti
penelitian
penyusunan
5. Drs. F. Sinung
penguji
Sinuung Pranata, M.P., selaku dosen pengu
guji
ji yang telah memberikan
penilaian
terhadap
penila
laiian dan masukan te
terh
had
adap
ap hhasil
asil
as
il ppenelitian
enelitian dan penyusunan
en
peny
nyusunan skripsi.
Dosen, Stafff Tata
Tat
ataa U
saha, dan Laboran F
akul
ak
ulta
tass Teknobiologi
gi Universitas
6. Dosen,
Usaha,
Fakultas
Atma
Yogyakarta
ma JJaya
aya Yogy
ay
gyak
akarta yang telah memberikan
memb
ber
erik
ikan banyak
ban
anya
yak
k bantuann selama
stud
st
udi berlangsung.
berl
rlangsung.
studi
7.
Florentia
Shella,
Rivana
7 Amelia
Am
melia Herawati, Livia Sisilia, Asteria Floretta, Florenti
tiaa Sh
hel
ella
la, Rivan
na
Khaliska, Saut Rotona, dan Cahyo Adi yang telah menemani
menema
mani
ni dan
Khaliska,
n.
memberikan semangat saat kegiatan perkuliahan dan penelitian
penelitian.
mangat,
t, dan
n
8. Tosi Adelia Damanik, yang telah menemani, memberikan sem
semangat,
epad
adaa pe
penu
nuli
lis.
dukungan kep
kepada
penulis.
Pe
P
nulis menyadari bahwa skripsi in
inii ma
masi
sih jauh dari kesempurnaan. Oleh kkarena
aren
ar
ena
Penulis
masih
itu, penulis
itu,
pen
enulis senantiasa terbuka terhadap segala kritik dan saran yang
g me
memb
mban
angu
gun.
membangun.
Pe
Penu
nulis berharap
b rharap
be
h
sem
emog
ogaa skripsi
k
i ini
ini dapat
dapa
da
patt be
bermanfa
f at bbagi
agii bbanyak
ag
anyak
k pi
ihak..
Penulis
semoga
bermanfaat
pihak.
Yogyakarta, 29 Januari 2016
Penulis
vi
DAFTAR PUSTAKA
Halaman
HALAMAN JUDUL ...........................................................................................
...
.................................................
. ....................................... i
PENGESAHAN
LEMBAR PENGESA
SAHAN ................................................................................
................................................
. ................................ ii
HALAMAN PERSEMBAHAN
PE
ERSEMBAHAN
N .........................................................................
.......................................................................... iii
PERNYATAAN
PLAGIARISME
PERNYATA
AAN BEBAS PLAGI
G AR
ARIS
ISME
ME.........................................................
.......................................................... iv
PENGANTAR
KATA PEN
ENGANTAR
AR ..........................................................................................
......................
....
......
............................
....
. ................................... v
DAFTAR
.......................................................................................................
DAFT
TAR ISI .............
..........
...............................................
. ....................................... vii
DAFTAR
TABEL
...............................................................................................
DAFT
FTAR TAB
BEL ...................
...
..........................
................................
. ....................... ix
GAMBAR
..........................................................................................
DAFTAR G
DA
AMBA
AM
B R ...
..................................................
. .................
.......
. ................... x
DAFTAR
LAMPIRAN
.......................................................................................
D
AFTAR
AR L
AMPIRA
AM
RAN .......................................................
............
..........
.................. xi
INTISARI
INTISA
SARI
RI............................................................................................................
...............................................................................................
...........
......... xii
xi
xi
I.
PENDAHULUAN
.....................................................................................
PEND
PE
DAHULUAN .................................................................
...
. .........
.............. 1
A.. La
Latar
.......................................................................................
A
atar Belakang ......................................................................
...........
....
........ 1
Keaslian
..................................................................................
B K
B.
easlian Penelitian ...................................................................
..........
......... 4
..................................................................................
C. Rumusan
Rumusan Masalah ............................................................................
......
.... 5
D. Tujuan Penelitian .................................................................................... 5
E. Manfaat Penelitian .................................................................................. 6
II. TINJAUAN
II.
TIINJAUAN PUSTAKA ............................................................................
.............................................................................. 7
Nabati
......................................................................................
A Pestisida Naba
A.
bati
ti ............
............................................
. ......................
.............. 7
Morfologi
Taksonomi
Akar
Tuba
Bengkuang
B. Morfol
log
ogii da
dann Ta
Taks
kson
onom
omii Ak
A
ar T
ubaa da
ub
dan
n Bi
Biji
ji B
engk
en
gkua
uang ................... 9
........................................................................................
1. Akar Tuba .......................
..................................................................... 9
................................................................................
2. Biji Bengkuang ..........................................................................
........ 10
10
C.. Kandungan Senyawa Aktif Akar Tuba dan Biji Bengkuang ....
.................
C
..............
. . 111
1
Kromatografi
Gas
Spektrofotometri
Massa
(GC-MS)
...........................
D. Kr
Kromat
toggrafi
fi G
as S
pekt
pe
ktro
rofo
fotometrri Ma
Mass
ssaa (G
(GCC-MS
MS)) ...........
...........
........... 15
Ekstraksi
.................................................................................................
E Ek
E.
strak
t ksii ....
........................................................................................................ 16
Hama
Walang
Sangit
...............................................
F Karakter
F.
Kara
Ka
rakt
kter
er H
amaa Se
Serangga
ga Wal
alan
ang Sang
ngit
it ..........
............
........
....
....
........
.............. 18
Hipotesis
.................................................................................................
G Hi
G.
H
p tesi
po
siss ...........................
..............................................
..............
................. 20
III. METODE PENELITIAN .........................................................................
.......................................................................... 21
Penelitian
A. Tempat dan Waktu Peneli
itian ................................................................ 21
.......................................................................................
B. Alat dan Bahan ...............................
......................................................... 21
............................................................................
C. Rancangan Percobaan .......
...................................................................... 22
............................................................................................
D. Pelaksanaan ................................
............................................................. 23
1. Pembuatan Serbuk Akar Tuba
Tub
Tu
ba dan Biji Bengkuang ......................... 23
Tuba
22. Pembuatan Ekstrak Akar T
uba dan Biji Bengkuang ......................... 23
3. Uji Fitokimia .................................................................................... 24
4. Uji Pendahuluan ............................................................................... 25
5. Pengujian Ekstrak Akar Tuba, Biji Bengkuang,
dan Kombinasi Keduanya ................................................................. 26
6. Analisis Data .................................................................................... 26
vii
Halaman
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 27
j Bengkuang
g
g ............................................... 27
A. Ekstraksi Akar Tuba dan Biji
B. Senyawa Kimia Ekstra
Ekstrak
Akar
ak A
kar Tuba da
dan
n Biji Bengkuang ....................... 31
1. Rotenone ..........................................................................................
............................................................................................ 32
2. Saponin
n .............................................................................................
.............................................................
. ................................ 34
.....................................................................................
C. Uji Pendahuluan
Penddah
ahuluan ...........
..................................................
............................ 35
D. Uji Ef
Efektivitas Ekstrak Biji
B jii Bengkuang,
Bi
Ben
engk
gkua
uang
ng,, Akar Tuba, dan
n
Kombinasi
Keduanya
Terhadap
Serangga
Ko
K du
Ke
duan
anya Ter
erha
hada
dap
p Ha
Hama
m S
eran
er
angg
ggaa
Walang
Sangit
Walang Sangi
gitt ........................................................................................
..............................................
......
.......................................... 36
SIMPULAN
SARAN
.......................................................................
V. SIMP
PUL
ULAN
AN DAN
NS
ARAN ................................
....
. ..............
....
.......................
. ... 44
Simpulan
A. Si
Simp
mpul
ulan .................................................................................................
..............................................................................
..........
.................. 44
.......................................................................................................
B Saran
B.
Sara
Sa
ran ............................................................................
...................
....
........... 44
44
DAFTAR
DA
DAFT
FTA
AR PUSTAKA
PUSTAKA .......................................................................................
....................................................................
..........
....
............ 46
6
LAMPIRAN
......................................................................................................
LA
LAMP
M IR
RAN .......................................................................................
..........
....
....... 51
viii
DAFTAR TABEL
Halaman
dari
Tabel 1. Pengaruh da
rii Ekstrak Akar Tuba dan Biji Bengkuang,
Beng
ngku
k ang,
Kontrol
Negatif
(Metanol,
Emulsifier),
Kontro
ol N
egatif (Metan
anol, Matador, dan Emulsifier)
r),, dan
Pengaruh
...........................................................................
Peng
ngaruh Konsentrasi ..
......
......
.........
....
.............................................................. 22
Hasil
Perhitungan
Rendamen
Tuba
Tabel 2.. H
asil Perhit
tun
unggann Rend
dam
amen
en Ekstrak
Eksstra
Ek
rak
k Ak
Akar
ar T
uba dan Biji
ub
Bengkuang
Bengku
kuang ..............................................................................................
.............................................................................................. 30
Tabel
Hasil
Pengujian
Senyawa
Ekstrak
Ta
abel 3. Ha
Hasi
sill Pe
Pengujia
an S
enyawa Kimia pada Ekst
stra
rak
k Akarr Tuba
Tub
ubaa dan
Biji
....................................................................................
B
Bi
ji Bengkuang
B nggku
Be
kuang ....................................................
...................
.................. 31
Tabel
Hasil
Pengamatan
Tabe
el 4. Ha
H
sil P
engamatan LC50-2jam Ekstrak Biji Bengkuang,
Aka
ar Tuba, dan Kombinasi Keduanya terhadap
Akar
Walang
.......................................................................................
W
alang Sangit .....................................................................
........
..........
.....
. 37
Tabel
Ta
Tabe
bel 5. Hasil Uji DMRT Perbandingan Efektivitas Ekstrak Biji
Bengkuang, Akar Tuba, dan Kombinasi Keduanya
Terhadap Walang Sangit ....................................................................... 38
8
Tuba
Tabel 6. Hasil Perhitungan Berat Ekstrak Biji Bengkuang dan Akar Tu
uba ........ 50
Ta 7. Pengamatan Efektivitas Bioinsektisida Ekstrak Biji Bengkuang,
Tabel
Bengkuan
ng,
Kontrol
Akar Tuba,, K
ontr
on
trol
ol Me
Metanol, Kontrol
ol Matador,
Mat
atad
ador
or,, dan Kontrol
Emulsifier
.............................................................................................
Emulsi
sifi
fier
er ....................
......................
....................................................... 50
Tabel
Ta
T
bel 8. Hasil Analisis Probit Ekstrak
k Bi
Biji Bengkuang untuk Penentuan
LC50-2jam ................................................................................................
................................................................................................. 51
Tabe
Ta
bell 9.
9 Ha
Hasi
sill An
Anal
alis
isis
is Probit
Prob
Pr
obit
it Ekstrak
E strak Akar Tuba
Ek
Tub
ubaa un
untu
tuk
k Pe
Pene
nent
ntua
uan
n
Tabel
Hasil
Analisis
untuk
Penentuan
.............................
. ..................................
. ........................................... 52
LC50-2jam
50-2j
50
2jam
am ................................................................................................
Taabe
bell 10
10. Ha
Hasi
sill An
Analis
isis
is Anava
Anavaa Variasi
V riassi Konsentrasi
Va
Konssentrasi Biji
Biji Bengkuang,
Beng
Be
ngku
kuan
ang,
g, Akar
Aka
karr
Tabel
Hasil
Analisis
Tuba,
Matador,
.............................
Tuba
ba, Ko
Kontrol Metanol, M
atadorr, dan Emulsifier ......
.......................... 53
Tabel 11. Hasil Analisis DMRT Variasi
Konsentrasi
Variasi Kon
nsentrasi Biji Bengkuang, Akar
Tuba, Kontrol Metanol
Metanol,
l, Matador, dan Emulsifier ............................. 54
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Sangit ..................................................
.................................. 20
Gambar 1. Walangg Sa
...................................................................................
kar Tuba dan Biji Be
B
ngkuang..................................
. ....................... 27
Gambar 2. Ak
Akar
Bengkuang.........................................................
eng
ngan
a Me
eto
tode
de Ma
Mase
seraasi Bi
Biji
ji Be
Beng
ngkuang dan
n Ak
A
ar
Gambar 33.. Ekstraksii de
dengan
Metode
Maserasi
Bengkuang
Akar
..................................................
......
.......................................... 29
Tuba ......
.................................................................................................
Gaambar 4. Kr
Krom
omat
a ogram GC
GC-M
MS dari Ekstrak
k Ak
Akar
a Tuba ....
.........
....
. ..............
. ..... 32
Gambar
Kromatogram
GC-MS
...............................
Gambarr 55.. Sp
Spektrum
um Massa Puncak Nomor 17 .................
.....................
................. 33
Gambar
.................................................
Gamb
mbar
ar 66.. Krom
omatogram GC-MS dari Ekstrak Biji Bengkuan
ng ............
....
............. 34
3
Gambar
Kromatogram
Bengkuang
........................
Gamb
Ga
mbar 7. H
asil Pengujian Saponin Ekstrak Akar Tuba dan Ekst
tra
rak Bi
iji
Gambar
Hasil
Ekstrak
Biji
Bengkuang .......................................................................
........................................................................................
.............
......... 35
Gambar
Gam
Ga
mbarr 8. Grafik Perbandingan Efektivitas Ekstrak Biji Bengkuang dan
d n
da
Akar Tuba terhadap Walang Sangit .....................................
..................................................
.............. 399
Gambar
Gambaar 9. Hasil Spektrum Massa Ekstrak Akar Tuba Puncak Nomor 117
7 ......... 554
4
Gambar
G mbar 10. Hasil Spektrum Massa Ekstrak Biji Bengkuang Puncak
Ga
Nomor2 ..............................................................................
..........................................................................................
.............. 55
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.PerhitunganRendamenEkstrakBijiBengkuangdan
1.Perhitungan
nRe
RendamenEkstrakBijiBengk
gkua
u ngdan
Akar Tuba ............
...........................................................................................................
................................................................................................. 50
Lampiran 2.PengamatanEfektivitasBioinsektisidaEkstrakBiji
2.P
.PengamatanEfektiv
vitassBi
Bioiins
nsek
ekti
t siida
daEkstrakBiji
Bengkuang,
KontrolMetanol,
Kontrol
Matador,
Bengkuan
ang, Akar Tuba,
Tu
uba
ba,, Ko
KontrolM
lMet
etan
anol
o , Ko
Kont
ntro
roll Ma
Mata
tado
d r,
DanKontrol
Emulsifier
...........................................................................
DanKont
n rol Em
Emul
u siifier ......................................
..............................
. ......... 50
Lampiran
La
33.AnalisisStatistik
.AnnalisisS
.A
Sta
tattistik ...............................................................................
.........................................................
........................... 51
Lampiran
4.Analisis
Lamp
pir
iran
an 4.Ana
nalisis GC-MS .............................................................................
.......................................................................
............ 54
5
xi
INTISARI
Biji bengkuang dan akar tuba adalah bagian tanaman yang berpotensi
g bioinsektisida tetapi
p belum banyak
y dimanfaatkan. Kedua bahan tersebut
sebagai
mengandung senyawa rotenone
saponin.
roten
non
one dan sapo
poni
nin.
n Kandungan senyawa-senyawa
tersebut diduga dapat me
ini bertujuan untuk
membunuh walang sangit. Penelitian
Pe
mengetahui efektiv
efektivitas
vit
itas ekstrak pada biji bengkuang, ak
akar tuba, dan kombinasi
keduanyasebagai
bioinsektisida,
keduanyasebaga
gaii bioinsektisida
da, mengetahui LC50 dari eks
kstrak biji bengkuang,
ekstrak
akar tuba, ddan
an kombinasi terha
adaap ha
hama
ma w
allan
a g sangit, mengetahui
meng
ngetahui berapakah
terhadap
walang
konsentrasi
akar
konsentras
asii yang paling
pal
a in
ng efektif
efektiif pada
pada ekstrak
eks
kstr
trak
ak bbiji
ijii bengkoang,
ij
be
akar tuba, dan
kombinasi
walang
menggunakan
kombin
inasi terhadap w
alan
al
ng sangit. Penelitian iini
ni m
eng
en
ggunakan rancangan
ran
nca
c ngan acak
lengkap
leng
gkap faktorial
faktorria
iall dengan perlakuan
perla
laku
kuan
an variasi
var
aria
iasi
si ekstrak
eks
k trak bbiji
iji bengkuang,
ij
beng
ngku
kuang, ekstrak
eks
kstrak akar
tuba,
kombinasi
konsentrasi 0,25%;
Analisis
tu
uba, komb
mbin
inas
asii dan variasi
variasi
i
% 00,5%;
, %; 00,75%;
,5
,75%
,7
5%; 1%. An
A
alisis
LC
ddilakukan
ilakukaan de
dengan aanalisis
nalisis probit untuk mendapatkan nnilai
ilai L
C 50
,
seh
h
ingga
sehingga
50-2
-2jam
m
50-2jam
didapa
patk
tkan
an rerata
rerat
ataa konsentrasi ekstrak biji bengkuang, akarr tuba, ddan
an kkombinasi
ombi
bina
n si
didapatkan
analisis
yangg paling
pal
alin
i g efektif
ef
membunuh walang sangit. Penelitian ini menggunakan
men
enggun
nak
akan
an anali
isi
ss
ANAVA
ANAV
AN
AVA
A un
untuk melihat ada tidaknya perbedaan antar perlakuan
n dan
n ddilanjutkan
ilanjutkan
il
an
dengan
DMRT
deng
de
ngaan D
MRT jika ada beda nyata. Hasil dari penelitian ini menunjukkan
menun
unjukk
kkan
an aadanya
danyaa
nyata
beda
be
da nya
ata pada perlakuan yang diberikan. Nilai LC 50-2jam
iji bengkuang
beng
be
ngku
kuang
biji
m ekstrak b
adal
ad
a ah 00,960%,
,960%, akar tuba adalah 0,455%, kombinasi adalah 0,715%
0,715
15% te
terh
rhad
a ap
adalah
terhadap
1%,
walangg sangit. Konsentrasi yang efektif ekstrak biji bengkuang adalah
adala
lah 1%
%, akar
ak
kar
walang
sangit.
tuba adalah
addalah 0,5%, dan kombinasi keduanya adalah 0,75% terhadap wal
lang sang
ngit..
xii