Toksisitas Mimosin terhdap Larva Corcyra Cephalonica Stainton (Pyralidae, Lepidoptera)

'

...... Jangan

seorangpun menganggap engkau rendah karena

engkau muda.

J a d i l a h t e l a d a n bagi orang-orang per-

caya, dalam perirataanrnu, dalam t i n g k a h lakunu, dalam
kasihmu dan dalam kesetiaanmu s e r t a dalam kesucianmu.

I Timotius 4 : 12.

Kupersembahkan un t u k
orang-orang t e r c i n t a :
Ibu, Kakak-kakak dan
Ad*.

..

i
TOKSISITAS MIMOSIN TERHADAP
LARVA CORCYRA CEPHALONICA
- STAINTON
(PYRALIDAE, LEBIDOPTERA)

oleh
APRl H A R D A N I
A. 17.0667

J U R U S A N lLMU HAMA D A N P E N Y A K I T T U M B U H A N
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
B O G O R

1984

RINGKASAN
APRI HARDANI.

T o k s i s i t a s Mimosin Terhadap Larva Corcsra

ceuhalonica S t a i n t o n (Pyralidae, Lepidoptera).
(Dibawah bimbingan UTOMO KARTOSUWONDO clan RAFAEL IMAM PRA-

NATA)

.

P e n e l i t i a a ini b e r t u juan untuk meapela jari t o k s i s i -

tas dan pengaruh pemberian mimosin t e r h a d a p perirembangan
larva

C. c e o h a l o n i c a S t a i n t o n .
Pemberian mimosin pada t a r a f k o n s e n t r a s i 0.1 p e r s e a

dan 0.2 p e r s e n t i d a k berbeda pengaruhnya t e r h a d a p mor.ta-

l i t a s l a r v a C.

ceohalonica.

T e t a p i s a n g a t berbada n y a t a

b i l a d i b a ~ d i n g k a ndengan k o n t r o l .

C a r a aplikasi tidak

menunjukkan perbedaan, demikian p u l a t i d a k t e r d a p a t i n t e r a k s i a n t a r a cara a p l i k a s i dengan t a r a f k o n s e n t r a s i
yang digunakan.
Cara a p l i k a s i pengaeukan dan perendaman t i d a k berbeda n y a t a b i l a dibandingkan dengan c a r a p e n e t e s a n dalam
pengaruhnya t e r h a d a p j u d a h imago
luar.

C.

c e ~ h a l o n i c ayang ke-

Sedangkan penambahan k o n s e n t r a s i mimosin 0.1 per-

s e n dan 0.2 p e r s e n t i d a k berbeda pengaruhnya t e r h a d a p juml a h imago yang k e l u a r .
G e j a l a yang t e r l i h a t e f e k d a r i pemberian mimosin adal a h , malformasi pada kepompong dan kematian l a r v a menjel a n g berkepompong.

Diduga mimosin t e l a h masuk dalam sis-

tem metabolisme p r ~ t e i nserangga.

TOKSISITAS MIMOSIN TERHADAP

LARVA CORCYRA CEPHALONICA STAINTON
(PYRALIDAE, LEPIDOPTERA)

oleh
APRI EIARDANI
~.17.0667

Lapcran Masalah Khusus
s e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t untuk memperoleh g e l a r

S a r j a n a Pertanian
pada
F a k u l t a s Pertanian, I n s t i t u t Pertanian Bogor

JURUSAN ILMU HAMA DAN PENYAKIT TUMBWAN
FAKULTAS PEXTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Judil1 Laporan

TOKSISITAS MIMOSIN TEBHADAP LARVA

:

CORCYRA CEPHPIX)NICA STAINTON

(PYRALIDAE, LEPIDOPTERA)
Nama Mahasiswa

:

APRI HARDANI

Nomor Pokok

:

A.17.0667

Menyetujui
Komisi Pembimbing

(Ir

Utomo Kartosuwondo)

.

.

(Ir

Mengetahui

Komisi P e n d i d i k a n

Tanggal L u l u s :

R a f a e l Imam P r a n a t a , M.s.)

3 7 ,SF? lg8h

Ketua J u r u s a n

RIWAYAT HIDUP

P e n u l i s d i l a h i r k a n pada t a n g g a l 20 A p r i l 1962 d i K l a t e n , Jawa Tengah, s e b a g a i anak kesembilan d a r i sembilan
b e r s a u d a r a dengan ayah Panut Marto Redjo s e r t a i b u Warsini.
Pada t a h u n 1974 l u l u s d a r i SD K r i s t e n Danukusuman
kemudian melanjutkan d i SMP Negri X dan l u l u s

,

tahun 1977

dan pada t a h u n 1980 l u l u s d a r i SMA Negri 111, semuanya diselesaikan d i Surakarta.

Pada tahun 1980 t e r c a t a t s e b a g a i

mahasiswa Tingkat P e r s i a p a n Bersama d i IPB.

Kemudian pada

tahun 1981 mengambil bidang k e a h l i a n ilmu Hama dan P e n y a k i t
Tumbuhan, pada F a k u l t a s P e r t a n i a n , I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor.

S e g a l a p u j i dan syu-kur p e n u l i s p a n j a t k a n ke h a d i r a t
A l l a h , k a r e n a hanya dengan kasihNya maka p e n u l i s d a p a t men y e l e s a i k a n p e n e l i t i a n sampai dengan p e n u l i s a n l a p o r a n i n i .
Adapun i s i l a p o r a n i n i merupakan h a s i l p e n e l i t i a n d i Labor a t o r i u m Hama P a s c a Panen B i o t r o p , Bogor, yang d i l a k s a n a

-

kan d a r i b u l a n J a n u a r i h i n g g a Maret 1984.
P a d a kesempatan i n i p e n u l i s menysmpaikan ucapan t e r i m a
k a s i h kepada Ir
P r a n a t a , M.S.,

Utomo Kartosuwondo dan Ir

R a f a e l Imam

s e b a g a i dosen pembimbing yang t e l a h memberi-

kan saran dan b i m b i n a n s e j a k p e n e l i t i a n h i n g g a p e n u l i s a n
laporan i n i .
Ucapan t e r i m a k a s i h juga p e n u l i s sampaikan kepada
D r Ir

Budi T a n g e n d j a j a , MSc.,

staf B a l a i P e n e l i t i a n Ternak

Cianri, Bogor, a t a s b a n t u a n dalam h a 1 e k s t r a k s i mimosin h i n g ga terlaksananya p e n e l i t i a n i n i .

Kepada p i m ~ i n a nB i o t r o p

Bogor a t a s s e g a l a f a s i l i t a s yang t e l a h d i b e r i k a n , s e r t a pa-

ra s t a f pengajsz- j u r u s a n Ilmu Eana dan P e n y a k i t Tumbuhan atas s e g a l a asuhannya.

Kepada Sdr. S u n j a y a dan S u k a r d i ,

s t a f B i o t r o p dan semua p i h a k yang t e l a h membantu p e n u l i s
dalam menyelesaikan p e n u l i s a n i n i .
S e g a l a k r i t i k a t a u s a r a n p e n u l i s t e r i m a dengan s e n a n g
hati.

Semoga l a p o r a n i n i bermanfaat.

Bogor,

September 1 9 8 4

DAFTAR I S 1
Halaman

DAFTBR TABEL

I

.
.

I1

DAFTAR GAMBAR
PENDAHULUAN

.

.

C

D

v

.

..........................

.
.
.
.

E.

.......................

v
vii

1

4

............................
1. S t r u k t u r Kimia Kimosin ...........
2. S i f a t - s i f a t Mimosin
.............
3 Toksisitas
.....................
4. D e t o k s i f i k a s i
..................

12

Serangga C o r c ~ r ac e n h a l o n i c a

14

Mimosin

BAHAN DAN METODE

B

.

.

B

A

IV

..........................

TINJAUAN PUSTAKA
A

IIII

..........................

........

.......................

.......................
Bahan dan Alat
.......................
Metode P e n e l i t i a n .....................
Pengamatan ............................
Bzncangan Percobaan
.................
Waktu dan Tempat

....................
KESIMPULAN
...........................
DAFTAR PUSTAKA
.........................
LAMPIRAN
..............................
HASIL DAN PEMBAHASAN

4

4

5
8

18
18

18

19
20

20
21

31
32

36

DAFTAR TABEL
Nom
Lamairan
S i d i k Ragam M o r t a l i t a s Larva G. ceohalon i c a pada Hari Pengamatan Pertama

-

S i d i k Ragam M o r t a ; i t a s Larva C. ceohalo. n i c a pada Rari Pengamatan Kelima
7

....
....

.....

S i d i k Ragam M o r t a l i t a s Larva G. ceohalopada Hari Pengamatan Ke-10

.....

S i d i k Ranam M o r t a l i t a s Larva C, ceahalo- ...
n i c a pada H'ari P e n g a m a t a k e - 1 5

-

s,

........
.....

S i d i k Ragam M o r t a l i t a s Larva
ceohalon i c a pada Hari Pengamatn ke-20

-

S i d i k Ragam M o r t a l i t a s Larva C. ceohalok
rxica pada H a r i Pengamatan ke-25

-

C. ceohalonica
........................

S i d i k Ragam Jumlah Imago
yang Keluar

.............
G.
Ta..........

Hubungan a n t a r a M o r t a l i t a s G. cepalonica dan Waktu Pengamatan

S i d i k Ragam M o r t a l i t a s Larva
ceahalo~cq
pada A p l i k a s i penetesan dengan
r a f Konsentrasi 0.1 persen
S i a k Ragam M o r t a l i t a s Larva 2, cenhalo:
n i c a pada A p l i k a s i Penetesan dengan
Taraf Konsentrasi 0.2 p e r s e n

-

.........

S i d i k Ragam M o r t a l i t a s Larva G. ceohaloa i c a pada A p l i ~ a s iPengaaukan dengan
Taraf Konsentrasi 0.1 persen

-

s.

........
.......
........

S i d i k Ragam M o r t a l i t a s Larva
ceohalor ,
n i c a pada A p l i k a s i Pengadukan dengan
Taraf Konsentrasi 0.2 persen.

-

S i d i k Ragam M o r t a l i t a s Larva C. ceahalo=.--.
nica pada A p l i k a s i Perendaman dengan
Taraf Konsentrasi 0.1 p e r s e n

14.

C. ceohalon i c a pada A p l i k a s i Perendaman dengan
Taraf Konsentrasi 0.2 p e r s e n

Si&k Ragam M o r t a l i t a s Larva

-

........
...........

46

1.5.

Hubungan a n t a r a Jumlah Imago C. ceuhalon i c a dan Waktu Pengamatan

47

16.

S i d i k Ragam Jumlah Imago 6. c e ~ h a l o n i c a
yang Keluar pada A p l i k a s i Penetesan...

47

17.

S i d i k Ragam Jumlah Imago C. ceohalonica
yang Keluar pada A p l i k a s i Pengadukan..

48

18.

S i d i k Ragam Jumlah Imago C. ceuhalonica
yang Keluar pada A p l i k a s i Perendaman..

48

DAFTAR GAMBAR
Nomor

Halaman

Teks
1. S t r u k t u r Kimia Mimosin dan T y r o s i n

.........

....

4

7

2,

Reaksi a n t a r a Nynhidrin dengan Asam amino

3.

Reaksi a n t a r a Mimosin dengan i o n F e r r i

4,

Hubungan a n t a r a M o r t a l i t a s C. c e o h a l o n i c a
dan Waktu Pengamatan pada A p l i k a s i
Penetesan dengan Dua Taraf Konsentrasi..

2l.

Hubungan a n t a r a M o r t a l i t a s C. c e p h a l o n i c q
dan Waktu Pengamatan pada A p l i k a s i
Pengadtukan dengan Dua Taraf Konsentrasi..

22

Hubungan a n t a r a M o r t a l i t a s C. c e p h a l o n i c a
dan Waktu Pengamatan pada A p l i k a s i
Perendaman dengan Dua Taraf Konsentrasi..

24

Hubungan a n t a r a Jumlah Imago 2. c e o h a l o n i c q
yang Keluar dan Waktu Pengamatan de-.
ngan,TLga Cara A p l i k a s i

27

8.

Huhungan a n t a r a M o r t a l i t a s C. c e a h a l o ~ c a
dengan P&tu Pengamatan

29

1.

L a r u t a n E a o s i n dengan p e l a r u t Air

49

2.

G e j a l a Kematian Larva
Pemberian Minosin

49

3.

Hubungan a n t a r a
Imago
ceunalonisa
yang Keluar dengan Waktu Pengamatan

5.
6.

7.

......

................
................

............
C.
.......................
Jumlah
C.
......
ceohalonicq a k i b a t

7

3

I.

PENDAHULUAN

L a t a r Belakanq
Mimosin merupakan asam amino bebas yang b e r s i f a t toksik.

S t r u k t u r kimia d a r i mimosin ( d i s e b u t juga l e u c a e n o l /

l e u c a e n i n e ) d i t e t a p k a n o l e h B i c k e l (1947) sebagai: N-(3hidroksi-4-

pyridon)-asam -&-amino

propionat.

Mimosin

mempunyai s t r u t u r k i m i a yang d r i p dengan asam amino t y r o s i n , hanya saja pada mimosin t e r d a p a t c i n c i n p y r i d i n .
Pada daerah t r o p i s mimosin i n i mudah ditemukan kare-

na banyak dijumpai

jumlah b e s a r pada gulma Mimosa

p u d i c a ( T i w a r i dan Spencer, 19651, j u g a t e r d a p a t pada rant i n g muda s e r t a b i j i l a m t o r o dan beberapa tanaman legum
l a i n n y a (Hegarty dan Court, 1964; J o n e s , 1979).

Kaadung-

a n aimosin pada b i j i dan pucuk muda l a m t o r o d a p a t mencap a i s e p u l u h p e r s e n d a r i b e r a t bahan k e r i n g , sedangkan pada daun yang t u a hanya s e d i k i t .

Mimosin dijumpai dalam

bentuk bebas pada tanaman dan d a p a t d i e k s t r a k dengan cep a t o l e h asam dengan k o n s e n t r a s i rendah, misalnya asam
k h l o r i d a 0.1 N.
S i f a t t o k s i k d a r i mimosin t e l a h banyak d i t e l i t i o l e h
p a r a a h l i , terutama pada b e r b a g a i t e r n a k dan t i k u s .

Menu-

r u t L i n yang d i k u t i p o l e h makfoeld (1983), pemberian mimos i n pada t i k u s pada t i n g k a t s a t u p e r s e n d i e t d a p a t menimbulkan g e j a l a t o k s i k y a i t u : t e r j a d i n y a a l o p e c i a , pertumbuhan menurun dan umur pendek.

Hegarty, S c h i n c h a l dan

Court (1964) melaporkan bahwa, pemberian mimosin d a p a t -

menghambat b i o s i n t e s i s bulu domba ' i n v i v o * .

Lebih jauh

Ward dan Harris (1976) menyatakan bahwa, a k t i v i t a s utama
d a r i mimosin dalam penghambatan b i o s i n t e s i s b u l u domba
'in

vivot a d a l a h s i s n t e s a DNA s e l f o l i k e l dan & b a t

bagian s e l .

pem-

Menurut Prabhakaran e t al (1973 dalam Ward

dan Harris, 1976) d i k a t a k a n bahwa, e f e k a n t a g o n i s d a r i mimosin ini a d a l a h penghambatan a k t i v i t a s enzia: t y r o s i n a s e .
S e l a n j u t s y a menurut Crounse, Maxwell dan Blank (1962), ker o n t o k a n pada rambut t i k u s

diduga mimosin yang d i b e r i k a n

d a p a t menghambat a k t i v i t a s enzim t y r o s i n k a r b o s i l a s e dan
mengahambat s e c a r a k o m p e t i t i f enzim t y r o s i n a s e .
Serangga ujL yang dipergunakan dalam percobaan i n i
a d a l a h Corcgra c e o h a l o n i c a S t a i n t o n ( f a m i l i : P y r a l i d a e ,
Lepidoptera).
na.

Serangga i n i mengalami metamorfose sempur-

Pada stadia l a r v a

C.

c e ~ h a l o n i c amengalami empat ka-

li p e r g a n t i a n k u l i t ( empat i n s t a r ) .

Menurut Xigglesworth

(1977) pada masa g a n t i k n l i t dan pembentukan pupa serangga
aemerlukan asam amino t y r o s i n dalam jumlah b e s a r , untuk
membentuk susunan k u t i k u l a serangga.
Pemberiaa mimosin pada l a r v a , ( l . c e o h a l o n i c a i n s t a r t e r a k h i r
a d d a h untuk mempermudah pengamatan, k a r e n a diharapkan mimosin i n i d a p a t menggeser..kedudukan asam amino t y r o s i n se-

hingga d a p a t menyebabkan keracunan ataupun malformasi pada pupa.

a i u a n Penelitian
P e n e l i t i a n i n i b e r t u j u a n untuk mempelajari t o k s i s i t a s
dan pengaruh pemberian mimosin terhadap perkembangan l a r v a
Corcsra ceehalonica Stainton.

11.
A.

TINJAUAN PUSTAKA

Mimosin
Mimosin a d a l a h asam amino bebas yang b e r s i f a t racun,

yang a n t a r a l a i n t e r d a p a t di dalam lamtoro.

Sebagai makan-

a n t e r n a k , penggunaan lamtoro agak terhambat o l e h adanya
~ m o s i n . blimosin dapat menyebabkan terhambatnya pertumbuhan, rontoknya ranbut/ bulu, meninbulkan k a t a r a k , mengur a n g i kesuburan dan sebagainya pada berbagai ternak.
1.

S t r u k t u r kimia Pfimosin
Mirnosin merupakan s a l a h s a t u asam amino ~ e t e r o s i k l i k

yang nempunyai gugus keton dan h i d r o k s i l pada i n t 5 p i r i dinanya (Makfoeld, 1983).

S t r u k t u r kimia d a r i mimosin

( d i s e b u t juga l e u c a e n o l ) d i t e t a p k a n o l e h Bickel d k k (1947)
s e b a g a i N-(3-hidroksi-4-pyridon)-asam-o(-amino

propionat.

S t r u k t u r kimianya hampir sama dengan t y r o s i n , bedanya pad a mimosin t e r d a p a t c i n c i n p i r i d i n .
mosin a d a l a h CaHl0O4N2,

Rumus kimia d a r i m i -

t e r d i r i d a r i dua s t r u k t u r y a i t u

bentuk a l a l l i n dan bentuk c i n c i n pyridon.

(
y i". //"
OH

I

H2C

- C

1

H

Mimosin
Gambar 1.

- C

O
'H

OH

A

UF
I
ED$-

/O

C -

I

H

C
O'H

Tyrosin
Rumus bangun mimosin dan t y r o s i n

Mimosin ditemukan dalam jumlah b e s a r pada b i j i dan
t u n a s d a r i tanaman polong s p e s i e s Mimosa vudica ( m w a r i
dan s p e n c e r , 19651, juga pada daun muda dan b i j i l a m t o r o
(Hegarty e t al, 1964; J o n e s , 1 9 7 9 ) , dimana mimosin t e r d a p a t bersama-sana

dengan asam p i p e k o l a t dan asam 5-hidrok-

s i p i p e k o l a t ( h e g a r t y , 1957).

Kandungan mimosin pada bi-

j i dan pucuk muda dapat mencapai

ring.

LO p e r s e n d a r i bahan ke-

Pada lamtoro kandungan mimosin pada pucuk l e b i h ti-

nggi d*Lgada

daun-daun t u a , berlawanan h a l n y a dengan pa-

da tanaman i p i l - i p i l ,

dimana daun t u a mengandung l e b i h ba-

nyak mimosin (Carangal dan C a t i n d i n g , 1955).
Mimosin dijumpai dalam bentuk bebas pada tanaman, dan
d a p a t d i e k s t r a k dengan c e p a t o l e h asam k u a t dalam konsent r a s i rendah, misalnya sama h i d r o kloricla.

X d r o l i s a blah

asam p e k a t menghasilkan s e d i k i t pertaabahan mimosin, yang
menunjukkan bahwa mimosin t i d a k t e r k o n y u g a s i (tergabung)
pada k a r b o h i d r a t a t a u s e b a g a i p r o t e i n .

2.

Sifat-&?at

:Ximosin

Mimosin d i k e t a h u i merupakan senyawa yang r e l a t i f stab i l dan hanya s e d i k i t l a r u t dalam air (Makfoeld, 1983).
Kelarutannya dalam air a d a l a h 0.2 persen.

Kelarutan m i -

mosin i n i s e d i k i t berbeda dengan asam-asam amino l a i n n y a ,
y a i t u : s e d i k i t l a r u t dalam air, s u k a r l a r u t dalam

meta-

no1 dan e t a n o l , t i d a k l a r u t dalam a l k o h o l yang l e b i h t i n g g i , dioxan, e t i l a s e t a t , e t e r , benzen, chloroform dan

asam a s e t a t g l a s i a l (Windtolz &

&
Z

dalam Gouw, 1984).

~Wmosinl a r u t dalam basa k o n s e n t r a s i renaah, dan dapat dip e r o l e h kembali d a r i l a r u t a n n y a dengan mengatur pH.
Mimosin d a p a t membentuk kompleks b e m a r n a ungu dengan
n i n h y d r i n dan f e r i k h l o r i d a , yang menunjukkan adanya gug u s amino dan gugus h i d r o k s i l p h e n o l a t (Gaiubar 2 dan 3).
Miimosin dapat diubah a e n j a d i garam tembaga o l e h s u s p e n s i
Cupri oksida.

Penyerapan s i n a r ultra v i o l e t maksimum pa-

me dam &

da 280 mu dengan p e l a r u t ECl 0.1 N dalam metanol

al, 1949).
P e n g g i i i n g a n a t a u penghancuran i a n t o r o s e g a r d a p a t
mengakibatkan t e r d e g r a d a s i n y a nimosin dalam jumlah b e s a r ,
dimana d i h a s i l k a n 3 , 4 - d i h i d r o s i

p i r i d i n (DHP).

Pada pe-

manasan yang agak t i n g g i d a p a t menyebabkan kerusakan mimos i n i n i , lrarena mimosin merupakan asam amino yang d a p a t
t e r d e n a t u r a s i o l e h panas.
t e r j a d i pada suhu 228

Dekomposisi d a r i mimosin d a p a t

- 229

OC

(Adam dan Johnson, 1949),

a t a u pemanasan dengan menggunakan p e l a r u t air selama 48

jam.
Dengan menggunakan m e t o d e , e k s t r a k s i d a r i Kosterman
(1946) hays &an d i d a p a t e k s t r a k mimosin k a s a r , t e t a p i
dengan menggunakan metode B i c k e l dan Wibaut (1946) e k s t r a k

i n i d a p a t dimurnikan.
Kandungan mimosin pada e k s t r a k daun s e g a r dalam HC1
0.1 N menurun d a r i 8.7 menjadi 8.l p e r s e n pa& pe
an 4 OC selama 6 bulan.

iladar mimosin d i dalam c

1

RCHiJY CCOH
2

ninhyd r i n

RCHO + C02

asam amino

I
-

ninhy d r i n dan
asam a n i n o
akan b e r e a k s i
membent-& a
Sam i m i n o , a i r
dan h y d r i n d a n t i n

--

+H 20

RC =TiI