Isolasi dan Karakteristik Larvasida dalam Minyak Biji Kamandrah

4.1.2 Pengaruh Berbagai Tingkat Kematangan Buah Terhadap Aktivitas Larvasida Dan Sifat Fisiko-Kimia Minyak Kamandrah Karakteristik minyak kamandrah sangat dipengaruhi oleh tingkat kematangan buah kamandrah dan proses penanganannya. Pemetikan buah didasarkan atas umur buah, dihitung dari hari setelah pembungaan HSP atau warna kulit luar buah kamandrah yaitu W1 = umur buah 24 HSP warna kulit buah hijau kecoklatan; W2 = umur buah 33 HSP warna kulit buah coklat kehijauan; dan W3 = umur buah 42 HSP warna kulit buah coklat penuh Gambar 10. Keterangan : W1 = umur buah 24 HSP warna kulit buah hijau kecoklatan; W2 = umur buah 33 HSP warna kulit buah coklat kehijauan; W3 = umur buah 42 HSP warna kulit buah coklat penuh Gambar 10. Buah tanaman kamandrah berbagai tingkat kematangan Sumber : Koleksi AWWI-Balittri Sukabumi Peningkatan taraf umur petik buah kamandrah yang ditunjukkan dengan semakin coklat warna kulit buah berdampak kepada peningkatan rendemen minyak kamandrah dan kandungan senyawa aktifnya. Semakin tua umur buah kamandrah menunjukkan senyawa aktif yang terdapat dalam biji kamandrah akan semakin tinggi pula. Hal ini ditunjukkan dengan semakin menurunnya nilai LC 50 dan LC 90 pada pengamatan 24 jam dan 48 jam, yaitu berturut-turut dari 385,480 ppm menjadi 132,669 dan dari 189,18 ppm menjadi 70,08 ppm Tabel 9. W1 W2 W3 Tabel 9. Rendemen dan nilai LC 50 dan LC 90 pengamatan 24 dan 48 jam terhadap minyak kamandrah berbagai tingkat kematangan buah Tingkat Kematangan Buah Karakteristik 24 HSP 33 HSP 42 HSP Rendemen bb 14,13 c 16,32 b 20,41 a LC 50 24 Jam ppm 385,48 341,52 132,67 LC 90 24 jam ppm 1322,57 1063,37 446,08 LC 50 48 Jam ppm 189,18 163,66 70,08 LC 90 48 jam ppm 809,08 712,16 345,29 Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada baris yang sama tidak berbeda nyata α = 0,05. HSP : Hari setelah pembungaaan Hasil penelitian ini sejalan dengan hasil penelitian Komalamirsa et al. 2005 bahwa ekstrak C. tiglium L. yang ditanam di Thailand memiliki nilai LC 50 60,87 ppm dan LC 90 263,66 ppm pada larva A. aegypti instar 3 dan 4. Minyak kamandrah hasil budidaya di kabupaten Barito Provinsi Kalimantan Tengah mempunyai potensi yang tinggi sebagai larvasida terhadap larva nyamuk A. aegypti instar 3 dengan nilai LC 50 dan LC 90 berturut-turut 25,98 ppm dan 164,80 ppm Iswantini et al. 2009. Semakin kecil nilai LC menunjukkan semakin beracun insetisida tersebut. Bahan yang beracun dapat digolongkan dalam nilai LC 50 terhadap hewan coba, dimana nilai LC 50 antara 1 – 50 ppm dikatagorikan sangat beracun Tarumingkeng 1992. Riyadhi 2008 menyatakan bahwa minyak yang diperoleh dari biji kamandrah memiliki potensi paling tinggi sebagai larvasida dibandingkan hasil ekstrak dengan air dan etanol pada bagian daun, batang dan biji kamandrah. Penggunaan konsentrasi minyak kamandrah 0,3-0,5 dapat menghambat penetasan telur ovisida dan menurunkan jumlah peletakan telur pada ovitrap anti-oviposisi nyamuk A. aegypti dan A. albopictus Iswantini et al. 2008, Astuti 2008. Rendemen minyak kamandrah tertinggi diperoleh pada umur tanaman 42 HSP dengan warna kulit buah coklat penuh, yaitu 20,41. Menurut Kataren 1986 bahwa lemak dalam tanaman di bentuk dalam sel hidup yang merupakan hasil dari serangkaian reaksi yang kompleks dalam proses metabolisme. Proses pembentukan lemak dalam tanaman terdiri dari 3 tahap, yaitu : 1 sintesa gliserol, 2 sintesa asam lemak, dan 3 kondensasi gliserol dan asam lemak sehingga membentuk lemak. Hal ini didukung dengan hasil penelitian KKP3T yang menunjukkan hasil budidaya tanaman kamandrah di Kalimantan Tengah pada umur tanaman 10 bulan mempunyai rendemen minyak berkisar 4,94-13,14 dengan nilai LC 50 berkisar 40,98-109,96 ppm, sedangkan pada umur tanaman 16 bulan dapat mencapai 13,18-22,25 dengan nilai LC 50 berkisar 27,14-80,52 ppm Iswantini et al. 2009. Banyaknya minyaklemak yang dapat diekstrak tergantung dari suhu pemanasan, lama pengepresan, tekanan yang dipergunakan, serta kandungan minyak dalam bahan asal Ketaren 1986; Aloge et al. 2003; Akinosa et al. 2006; Owalarafa et al. 2007; Ogunsina et al. 2008; Banghoye et al. 2011. Tingkat kematangan buah kamandrah berpengaruh terhadap sifat fisiko- kimia minyak kamandrah yang dihasilkan. Dilihat secara fisik, nilai indeks bias minyak kamandrah antara 1,4771-1,4783 Tabel 11, mirip dengan nilai indeks bias minyak jarak yaitu 1,475-1,479 SNI No. 01-1904-1990, karena tanaman kamandrah masih satu suku Euphorbiaceae. Swern 1982 menyatakan nilai indeks bias akan meningkat pada minyaklemak dengan rantai karbon yang panjang dan juga dengan sejumlah ikatan rangkap. Nilai indeks bias dari asam lemak akan bertambah dengan meningkatnya bobot molekul, selain itu dengan naiknya derajat ketidakjenuhan dari asam lemak tersebut. Demikian pula halnya dengan bobot jenis minyak kamandrah yaitu 0,9442-0,9466 gml Tabel 10. Menurut Jacobs 1973, bobot jenis suatu cairan tergantung dari komponen- komponen yang tergantung dalam cairan tersebut, semakin banyak komponen yang ada dalam cairan maka fraksi beratnya semakin tinggi sehingga bobot jenisnya juga semakin besar. Tabel 10. Sifat fisiko-kimia minyak biji kamandrah pada berbagai tingkatan kematangan buah Tingkat Kematangan Buah Karakteristik 24 HSP 33 HSP 42 HSP Bilangan Asam mg KOHg 1,65 c 5,74 b 8,76 a Kadar asam lemak bebas mg KOHg 0,82 c 2,85 b 4,36 a Bilangan Peroksida meq O100g 1,98 c 2,47 b 3,59 a Indeks Bias n D 30 o C 1,4771 b 1,4773 b 1,4783 a Bobot Jenis gml 0,9442 a 0,9443 a 0,9466 b Warna L 88,39 a 81,88 b 73,02 c Warna a 10,46 b 13,92 a 3,26 c Warna b 4,10 c 59,30 b 64,13 a Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada baris yang sama tidak berbeda nyata α = 0,05. HSP : Hari setelah pembungaaan Dari Tabel 11, menunjukkan tingkat kematangan buah kamandrah berpengaruh terhadap atribut warna minyak kamandrah yang dihasilkan. Terjadi penurunan derajat kecerahan nilai L warna minyak dari 88,39 menjadi 73,02 dan derajat kemerahan nilai a dari 13,92 menjadi 3,26, serta terjadi meningkatkan derajat kekuningan nilai b dari 4,10 menjadi 64,13. Penurunan nilai L dan a, serta peningkatan nilai b dari perlakuan pemanasan pada suhu 65 o C selama 15 menit, diduga selain disebabkan oleh proses oksidasi terhadap minyak itu sendiri, disebabkan juga oleh beberapa proses yang terjadi pada saat pemanasan. Menurut Ketaren 1986, proses-proses tersebut adalah proses oksidasi terhadap tokoferol, ikut terekstraknya zat-zat yang terdapat dalam minyak, dan degradasi komponen-komponen kimia lainnya yang terdapat dalam minyak. Selain itu, proses lain yang mungkin terjadi adalah proses browning, yaitu suatu reaksi antara molekul karbohidrat dengan gugus pereduksi seperti aldehid serta gugus amin dari molekul protein dan yang disebabkan oleh adanya aktivitas enzim-enzim seperti phenol oxidase, polyphenol oxidase dan sebagainya. Proses-proses tersebut yang dapat menyebabkan warna minyak menjadi lebih gelap. Dilihat secara kimia, peningkatan taraf umur petik buah kamandrah memberi efek peningkatan dan berpengaruh nyata terhadap nilai bilangan asam, kadar asam lemak bebas dan bilangan peroksida minyak kamandrah. Semakin tinggi nilai bilangan asam suatu minyak, maka akan semakin tinggi pula tingkat kerusakannya karena jumlah molekul trigliserida yang terhidrolisis pula lebih banyak. Dengan memikian kualitas dari minyak tersebut akan semakin rendah. Proses hidrolisis merupakan kebalikan dari sintesis trigliserida. Pada reaksi hidrolisis, selain dihasilkan asam lemak bebas juga dihasilkan molekul gliserol. Pembentukan asam lemak bebas pada minyak dapat terjadi karena proses pengolahan penyiapan bahan. Proses hidrolisis dapat berlangsung pada waktu minyak masih berada dalam jaringan biji yang telah dipanen, selama pengolahan, dan penyimpanan. Lemak nabati dan Lemak nabati dan hewani yang masih berada dalam jaringan, biasanya mengandung enzim yang dapat menghidrolisis lemak. Dari data hasil analisis diperolah nilai bilangan asam berkisar antara 1,65- 8,76 dengan rata-rata sebesar 5,38. Nilai bilangan asam tertinggi dihasilkan dari buah kamandrah yang dipanan pada umur 42 HSP, sedangkan nilai bilangan asam terendah dihasilkan dari buah kamandrah yang dipanen pada umur 24 HSP, demikian pula halnya dengan kadar asam lemak bebas dan bilangan peroksida Tabel 11. Peningkatan nilai bilangan asam dan kadar asam lemak bebas diduga disebabkan oleh kenaikan suhu dan adanya air yang menyebabkan terjadinya reaksi hidrolisis. Selain itu, diduga disebabkan juga oleh masih tingginya aktivitas enzim dan mikroorganisme yang mengkatalis proses hidrolisis minyak. Semua enzim yang termasuk golongan lipase, namun enzim tersebut inaktif oleh panas. Meskipun demikian, diduga pemanasan pada suhu 65 o C masih belum dapat menginaktifkan enzim tersebut, sehingga proses hidrolisisnya berjalan lebih cepat. Bilangan peroksida adalah nilai penting untuk menentukan derajat kerusakan pada minyak. Semakin tinggi bilangan peroksida yang dihasilkan, maka minyak semakin tengik hingga mencapai bilangan maksimal 100, maka minyak bersifat racun Ketaren 1986. Hidrogen pada asam lemak bebas dapat membentuk radikal asam lemak. Radikal asam lemak ini kemudian akan bereaksi dengan oksigen udara, sehingga akan berbentuk peroksida dan hidroperoksida. Oksidasi lemak dalam bahan makanan dapat terjadi bila suhu dinaikan atau selama penyimpanan, akibatnya nilai peroksida minyak semakin tinggi.

4.1.3 Identifikasi Asam Lemak Minyak Kamandrah Dengan Gas

Chromatography GC Hasil analisis minyak kamandrah dengan GC menunjukkan enambelas puncak, dimana dari 16 puncak tersebut yang teridentifikasi sebagai asam lemak ada 6 puncak selebihnya tidak teridentifikasi Gambar 11. Asam lemak yang terbanyak terdapat dalam minyak kamandrah adalah asam lemak tidak jenuh 44,36 terdiri dari asam oleat 42,33 dan asam linoleat, selanjutnya asam lemak jenuh 23,18 terdiri atas asam stearat 13,33, asam miristat 5,02, asam palmitat 3,81 dan asam laurat 1,02 Tabel 11. Tabel 11. Komponen asam lemak minyak biji kamandrah Komponen Kandungan Asam lemak jenuh : 23,18 1. Asam Laurat C12 : 0 1,02 2. Asam Miristat C14 : 0 5,02 3. Asam Palmitat C16 : 0 3,81 4. Asam Stearat C18 : 0 13,33 Asam lemak tidak jenuh : 44,36 1. Asam Oleat C18 : 1 42,33 2. Asam Linoleat C18 : 6 2,03 Gambar 11. Hasil kromatogram GC minyak kamandrah. Menurut Duke 1983, minyak yang terkandung dalam biji kamandrah mengandung asam oleat 37, asam linoleat 19, asam miristat 7,8, asam palmitat 0,9, asam stearat 0,3, resin 3,4 dan tambah dengan senyawa lain. Sedangkan hasil penelitian Saputera 2008, komponen asam lemak dalam biji kamandrah yang berasal dari Kalimantan Tengah hasil ekstrak heksana mengandung asam oleat 10,99, asam miristat 4,20, asam palmitat 3,77, asam stearat 1,96, asam kaprat 1,78, asam laurat 1,48, asam linoleat 1,03, asam kaproat 0,59 dan asam Kaprilat 0,28. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa kandungan asam oleat yang terdapat dalam minyak kamandrah yang berasal dari Sukabumi jauh lebih tinggi yaitu 42,33. Hal ini diduga bahwa banyaknya kandungan senyawa yang diperoleh dari suatu bahan sangat tergantung dari ekologiagroklimat tempat tumbuh bahan tersebut Herrerra et al. 2006. Menurut Colegate dan Molyneux 1993 prosentase kandungan komponen senyawa yang terdapat dalam bahan, menentukan aktifiatas bioaktif dari bahan tersebut.

4.1.4 Identifikasi Senyawa Aktif Minyak Kamandrah Dengan Gas

Chromatography-Mass Spectrometry GC-MS Analisis dengan GC-MS digunakan untuk mengetahui bobot molekul dari suatu senyawa. Analisis GC-MS dilengkapi dengan penelusuran Library untuk dapat mengidentifikasi MS dan hasil spektra massanya yang dibandingkan dengan database National Institute Standar and Tecnology NIST yaitu NIST05a.L dan W8N05ST.L, selain itu dibandingkan juga dengan database Wiley7n.1, MPW2007.L, dan Pest.1. Hasil analisis GC-MS terhadap minyak kamandrah menunjukkan komponen kimia yang cukup komplek, sebagian besar merupakan senyawa karbon rantai panjang yang memiliki beberapa isomer. Kromatogram hasil analisis dengan GC-MS disajikan pada Gambar 12. 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 500000 1000000 1500000 2000000 2500000 3000000 3500000 4000000 4500000 5000000 5500000 6000000 6500000 Tim e-- Abundance TIC : SAMPEL_1.D 6.99 8.73 10.04 10.36 11.55 11.83 12.41 12.50 12.73 13.13 13.23 13.68 14.04 14.29 14.54 14.78 14.95 15.07 15.55 15.79 15.97 16.26 16.37 25.36 a 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000 1600000 1800000 2000000 2200000 2400000 Tim e-- Abundance TIC : 11092003.D 11.83 21.38 22.00 24.27 29.68 34.36 36.27 36.81 37.00 38.80 39.79 40.26 40.54 42.79 43.01 46.83 55.79 b 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000 1600000 1800000 2000000 2200000 2400000 2600000 2800000 Tim e-- A bundance TIC : 11092004.D 28.76 31.05 36.29 38.39 38.54 39.96 40.64 43.04 43.21 44.91 46.67 c Gambar 12. Kromatogram GC dari minyak biji kamandrah metode I a, metode II b dan metode III c Hasil identifikasi dengan database pest.l menunjukkan komponen utama yang terdapat pada minyak biji kamandrah yang diprediksi sebagai insektisida yaitu butacarboxim, 2,3,6-trichlorphenol, dnoc, dan propamocarb disajikan pada Tabel 12, sedangkan hasil analisis total ion khromatogram disajikan pada Lampiran 27, 28 dan 29. Fragmentasi ion senyawa insektisida disajikan pada Gambar 13, sedangkan struktur senyawa disajikan pada Gambar 14. Hasil spektrum massa GC-MS komponen utama minyak biji kamandrah yang diprediksi sebagai bahan aktif insektisida terlihat pada RT 10,043 dengan bobot molekul BM 190,077 adalah senyawa 3-methyltio butanone o-methyl- carbomoyloxime Butacarboxim dengan rumus molekul C 7 H 14 N 2 O 2 S dari golongan oxime carbamate. Butocarboxim merupakan insektisida sistemik golongan oxim carbamate, yang digunakan untuk pengendalian terhadap serangga dan tungau pada buah-buahan, sayuran dan kapas Anomin 2012a. Butacarboxim bersifat insektisida yang sangat toksis Anonim 2012b. LC 50 untuk ikan pada pengamatan 96 jam adalah 29 ppm Anonim 2012b. Tabel 12. Data hasil analisis GC-MS terhadap minyak kamandrah berdasarkan database pest.1. Persen Luasan Metode No Senyawa I II III 1 Butocarboxim 0.14 2 2,3,6-trichlorphenol 1.01 3 2,4-D Methyl ester 0.75 4 Benfluralin 3.36 5 Demephion 0.43 6 4,6-dinitro-o-cresol Dnoc 0.27 7 Ethidimuron 0.13 0.04 8 Ethofumesate 0.88 9 Metribuzin 0.27 10 Propamocarb 0.45 0.66 Pada RT 10,043; 11,548 dan 12,924 dengan BM 216,004 adalah senyawa O,O-dimethylthioethyl phosphorothioate I dan O,O-dimethyl S-2-methylthioethyl phosphorothioate II Demephion dengan rumus molekul C 5 H 13 O 3 PS 2 dari golongan aliphatic organothiophosphate. Demephion bersifat insektisida yang sangat toksis Anonim 2012b, menimbulkan iritasi pada kulit dan mata Anonim 2012d. Pada RT 15,549; 15,617 dan 15,942 dengan BM 195,925 adalah senyawa 2,3,6-trichlorophenol dengan rumus melekul C 6 H 3 Cl 3 O dari golongan phenol. 2,4,6-Trichlorophenol dikenal sebagai TCP, phenaclor, 2S Dowicide, 2S Dowcide, dan omal adalah fenol terklorinasi digunakan sebagai insektisida, fungisida, pengawet herbisida, dan antiseptik Ogunniyi 2000. 2,4,6- Trichlorophenol adalah asam lemah yang bersifat racun bagi organisme aquatik, dapat terurai pada pemanasan dan pada kontak dengan oksidan kuat akan menghasilkan asap beracun dan korosif. Insektisida dri kelas hidrokarbon berklor, organofosfat, karbamat, dan piretroid merupakan racun saraf Djojosumarto 2006. Racun saraf bekerja dengan mempengaruhi sistem saraf seranggalarva sehingga bisa menimbulkan eksitensi kegelisahan, konvulsi kekejangan, paralisis kelumpuhan, dan akhirnya kematian. Pada RT 15,942 dengan BM 198.027 adalah senyawa 4,6-dinitro-o-cresol atau 2-methyl 4,6-dinitrophenol dnoc dengan rumus melekul C 7 H 6 N 2 O 5 dari golongan dinitrophenol. DNOC merupakan senyawa yang sangat toksis, berkerja sebagai racun kontak dan racun perut dan menimbulkan iritasi kulit Djojosumarto 2006. DNOC bersifat insektisida, ovisida, akasida dan herbisida Tarumingkeng 1992. LD 50 untuk tikus adalah 26-65 mgkg berat badan Tarumingkeng 1992 dan atau 25-40 mgkg berat badan Djojosumarto 2006. a. Senyawa butocarboxim b. Senyawa demephion c Senyawa 2,3,6-trichlorophenol d senyawa Dnoc Gambar 13. Fragmentasi ion analisis dengan GC-MS dari minyak biji kamandrah berdasarkan database pest.1 Gambar 14. Struktur senyawa insektisida dari minyak biji kamandrah berdasarkan database pest.1 a Butacarboxim b Demephion c 2,3,6-trichlorophenol d Dnoc Hasil identifikasi dengan database NIST menunjukkan komponen utama yang terdapat pada minyak kamandrah yang diprediksi sebagai insektisida yaitu 1,4-naphthoquinone dan piperidine disajikan pada Tabel 13, sedangkan hasil analisis total ion chromatogram disajikan pada Lampiran 30, 31, dan 32. Tabel 13. Data hasil analisis GC-MS terhadap minyak biji kamandrah berdasarkan database NIST Persen Luasan No Senyawa Metode I Metode II Metode III 1 1,3,12-nonadecatriene 0.34 2 1,4-naphthoquinone 2.04 3 23H-Furanone 0.04 0.07 4 2,4-Decadienal 0.03 0.10 5 2-Hexanone 0.41 6 2-Oxopiperidine-3-carboxylic acid 1.35 7 3-[2-2-Dimethylaminoethyl-4,5- methylenedioxyphenyl]methylene-6,7- dimethoxy-3H-isobenzofuran-1-one 0.46 8 3-Heptadecene 0.06 0.18 9 5,6-Dimethyl-4-phenyl-2-pyridone 0.75 10 6,9-Heptadecadiene 0.10 11 9,12-Octadecadienoic acid 76.50 87.76 79.40 12 9,17-Octadecadienal 0.34 13 10,13-Octadecadienoic acid 0.81 14 9-Octadecenoic acid 0.53 15 Benzofuran 0.04 16 cis-7-Dodecen-1-yl acetate 0.18 17 Cyclohexanone 1.59 18 Dodecanoic acid 0.83 1.01 1.35 19 gamma-Sitosterol 0.72 20 Hydrazine 0.17 21 Linoleic acid ethyl ester 2.27 22 Methyl tetradecanoate 0.12 23 n-Decanoic acid 0.85 1.09 2.05 24 n-Hexadecanoic acid 3.48 12.12 25 Octanoic Acid 0.14 0.22 26 Oxirane 0.04 27 Pentadecane 0.02 0.06 28 Pentadecanoic acid 0.18 29 Phenanthro[1,2-b]furan-10 1.24 30 Piperidine, 1-1-oxo-3-phenyl-2- propynyl 5.25 31 Squalene 0.14 4.23 32 Tetradecanoic acid 4.82 5.29 33 Thiazolo[5,4-d] pyrimidine 0.29 34 Thioxan-3-one, oxime 0.41 Hasil spektrum massa GC-MS menunjukkan senyawa 1,4-naphthoquinone yang terdeteksi pada RT 14.54, BM 292.058 dengan rumus molekul C 10 H 6 O 2 sedangkan senyawa piperidine, 1-1-oxo-3-phenyl-2-propynyl muncul pada RT 11.83 dengan BM 213.115 dan rumus molekul C 14 H 15 NO. Fragmentasi ion senyawa insektisida disajikan pada Gambar 15, sedangkan struktur senyawa disajikan pada Gambar 16. Senyawa 1,4-naphthoquinone merupakan turunan dari naftalena melalui penggantian dari dua hidrogen atom oleh dua kelompok keton. Senyawa ini bersifat sitotoksik sebagai insektisida, antibakteri, antijamur, antivirus, anti-inflamasi, dan antipiretik yang digunakan untuk mengobati penyakit ganas dan parasit Babula et al 2007. Hasil penelitian Iswantini et al. 2007 dan Riyadhi 2008 melaporkan bahwa salah satu senyawa aktif yang diprediksi sebagai larvasida nabati dari minyak biji kamandrah adalah senyawa piperidine, 1-[5-1,3-benzodioxol-5-yl-1- oxo-2,4-pentadienyl]-,E,E Gambar 17. Piperine adalah suatu alkaloida piperidine yang bersifat toksik yang biasa digunakan sebagai insektisida. Salah satu senyawa golongan piperidine yang telah diteliti sebagai pembunuh nyamuk Aedes aegypti adalah 2-ethyl-piperidine Gambar 18 Pridgeon et al. 2007. 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 500000 m z-- Abundance Scan 1024 11.830 m in: SAMPEL_1.D 73 43 129 256 213 97 185 157 281 343 429 401 310 487 373 a. Senyawa piperidine, 1-1-oxo-3-phenyl-2-propynyl 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000 110000 m z-- Abundance Scan 1341 14.540 m in: SAMPEL_1.D 292 221 55 95 165 249 123 193 328355 412 489 519 439 385 b. Senyawa 1,4-naphthoquinone Gambar 15. Fragmentasi ion analisis dengan GC-MS dari minyak biji kamandrah berdasarkan database NIST Gambar 16. Struktur senyawa insektisida dari minyak biji kamandrah berdasarkan database NIST Gambar 17. Struktur senyawa piperidine, 1-[5-1,3-benzodioxol-5-yl-1-oxo-2,4- pentadienyl]-, E,E Piperidine , 1-1-oxo-3-phenyl-2-propynyl 1,4-naphthoquinone N O 2-ethyl-1-undec-10-enoyl-piperidine NH 2-ethyl-piperidine N O 1-undec-10-enoyl-piperidine Gambar 18. Beberapa contoh struktur piperidine Senyawa golongan piperidine yang lain telah berhasil di ekstrak oleh Yang et al. 2002 dari tanaman piper longum dan dilaporkan menunjukan aktifitas sebagai larvasida A. aegypti. Bandara et al. 2000 melaporkan telah berhasil mendapatkan senyawa golongan piperidine dari Microcosm paniculata yaitu N-Methyl-6beta-deca-1,3,5-trienyl-3beta-methoxy-2beta-methyl-piperidine yang menunjukan aktifitas sebagai larvasida A. aegypti instar kedua, sedangkan Julia et al. 2006 telah berhasil mensintesis senyawa golongan piperidine yaitu 1- undec-10-enoyl-piperidine dan 2-ethyl-1-undec-10-enoyl-piperidine dan Piperine [E, E-1-piperoyl-piperidine] Gambar 19, dan diuji sebagai adulticides A. aegypti . 4.1.5 Identifikasi Gugus Fungsional Minyak Kamandrah Dengan Spektrofotometer FTIR Identifikasi gugus fungsional menggunakan spektrofotometer FTIR digunakan untuk melihat gugus-gugus fungsi dalam struktur molekul yang terdapat dalam senyawa dengan rentang bilangan gelombang pengukuran 400- 4.000 cm -1 . Spektrum hasil analisis dengan spektrofotometer FTIR Shimadzu dapat dilihat pada Gambar 19. Gambar 19. Spektrum infra merah minyak biji kamandrah Spektra yang dihasilkan dari serapan minyak kamandrah terhadap sinar infra merah menunjukkan struktur gugus-gugus fungsi suatu senyawa untuk menguatkan bahwa senyawa aktif yang diidentifikasi menggunakan GC-MS adalah butacarboxim, 2,3,6-trichlorphenol, dnoc, propamocarb, 1,4-naphthoquinone dan piperidine,1-1-oxo-3-phenyl-2-propynyl. Hasil analisis spektrum infra merah pada senyawa butacarboxim ditunjukkan pada 725,23 cm -1 C-H, 1103,28 cm -1 C-S, 1165 cm -1 C-O, 1242,16 cm -1 N-O, 1458,18 cm -1 C-H, 1651,67 cm -1 C=O, dan 2368,59 cm -1 C-N. Senyawa dnoc ditunjukkan pada 1373,32 cm -1 fenol, 725,23 cm -1 aromatik trisubtitusi, 1651,07 cm -1 nitrat, dan 1705,07 cm -1 C-C. Senyawa 2,3,6-trichlorphenol ditunjukkan pada 1373,32 cm -1 fenol, 725,23 cm -1 aromatik trisubtitusi dan 378,05 cm -1 C-X halogen. Senyawa propamocarb ditunjukkan pada 725,23 cm -1 P-O-C, 1103,28 cm -1 C-S, dan 1242,16 cm -1 P-O. Senyawa 1,4-naphthoquinone ditunjukkan pada 725,23 cm -1 aromatik, dan 1242,16 cm -1 C-O. Senyawa piperidine,1-1- oxo-3-phenyl-2-propynyl ditunjukkan pada 725,23 cm -1 aromatik, 1651,07 cm -1 C=C, dan 1242,16 cm -1 N=O.

4.2 Optimasi Proses Ekstraksi Minyak Biji Kamandrah Dengan Pengempaan

Optimasi proses ekstraksi dengan pengempaan hidrolik merupakan bagian tahapan penelitian utama. Proses ekstraksi senyawa aktif dari simplisia serbuk biji kamandrah dilakukan dengan metode pengempaan, dengan pertimbangan senyawa bioaktif yang terdapat dalam biji tidak terdegradasi karena pengaruh panas yang tinggi. Optimasi proses pengempaan minyak biji kamandrah dilakukan terhadap 3 perubah yaitu 1 suhu pengempaan X 1 , lama pemanasan X 2 dan tekanan pengempaan X 3 dengan respon yang diamati adalah rendemen minyak, nilai LC 50 dan LC 90 . Pencarian peubah optimum ini menggunakan Response Surface Methodology RSM.

4.2.1 Model Yang Sesuai Untuk Respon Rendemen Minyak Biji Kamandrah sebagai Produk Utama

Model permukaan respon digunakan untuk menentukan model yang sesuai. Evaluasi dilakukan terhadap model yang meliputi linear, kuadratik, kubik dan 2FI interaksi. Pemilihan model didasarkan dari rekomendasi sekuen model yang memberikan hasil yang signifikan P0,05. Hasil analisis menunjukkan bahwa model kuadratik merupakan model yang disarankan oleh program Lampiran 20. Model lainnya seperti : linier, kubik dan interaksi tidak signifikan P0,05 sehingga tidak dipilih. Uji simpang model lack of fit test dilakukan untuk mengetahui adanya gangguan noise yang berpengaruh secara signifikan terhadap model yang dipilih. Hasil uji simpang model menunjukkan tidak ada pengaruh gangguan yang nyata terhadap model kuadratik yang dipilih sebelumnya Lampiran 22. Dengan demikian gangguan bukan merupakan faktor yang mempengaruhi akurasi model yang dipilih. Selanjutnya dilakukan analisis pemilihan model berikutnya berdasarkan ringkasan model secara statistik model summery statistics. Parameter yang digunakan untuk menentukan model yang tepat adalah standar deviasi terendah, R-Square tertinggi, Adjusted R-Square tertinggi, dan Predicted R-Square tertinggi. Berdasarkan kelima kriteria diatas, maka model yang memenuhi persyaratan untuk dipilih adalah model kuadratik Lampiran 21. Berdasarkan ringkasan statistik, model kuadratik memiliki standar deviasi yang rendah sebesar 0,48 dengan nilai Adj R 2 tertinggi sebesar 0,9705. Hal ini menunjukkan bahwa model tersebut mempunyai tingkat signifikasi yang tinggi, dengan variabel bebas X 1 , X 2 dan X 3 memiliki pengaruh yang kuat terhadap respon yang dihasilkan. Model kuadratik memiliki nilai koefisien determinasi R2 sebesar 98,71 yang menunjukkan tingginya korelasi antara nilai-nilai observasi dengan nilai-nilai dugaan, sedangkan sisanya 1,29 dipengaruhi oleh faktor lain yang tidak dijadikan variabel yang diteliti. Berdasarkan proses pemilihan model tersebut, maka model yang sesuai untuk proses ekstraksi minyak biji kamandrah dengan pengempaan adalah model kuadratik. Hasil analisis ragam dari permukaan respon kuadratik menunjukkan model kuadratik mempunyai pengaruh yang nyata terhadap respon yang diamati Lampiran 22. Model kuadratik yang dikembangkan memiliki nilai CV sebesar 2 yang menunjukkan bahwa derajat ketepatan precision dari perlakuan yang dibandingkan cukup tinggi, yaitu semakin kecil nilai CV maka derajat ketepatan dari perlakuan yang dibandingkan semakin tinggi Montgomery 1997. Hasil uji asumsi risidual menunjukkan bahwa gambar sisa menyebar acak disekitar nol. Pemeriksaan asumsi kenormalan juga menunjukkan gambar sisa mendekati garis lurus sehingga dapat disimpulkan bahwa sisa telah terdistribusi normal dan memenui asumsi identik seperti terlihat pada Gambar 20. Persamaan kuadratik dapat digunakan untuk memprediksi respon rendemen berbagai taraf suhu pemanasan, lama pemanasan dan tekanan pengempaan. Persamaan kuadratik yang diperoleh adalah : Y = 24,22 + 3,12X 1 + 0,40X 2 + 2,29X 3 – 0,082X 1 X 2 - 0,33X 1 X 3 + 0,067X 2 X 3 – 0,77X 1 2 + 0,26 X 2 2 + 0,61X 3 2 dengan X 1 = suhu pemanasan, X 2 = tekanan pengempaan dan X 3 = lama pemanasan. Tanda minus - pada variable X 1 2 menunjukkan bahwa grafik respon yang diperoleh adalah maksimum seperti yang ditunjukkan pada Gambar 21. Gambar 20. Plot residual uji kenormalan respon rendemen minyak kamandrah terhadap suhu pemanasan, lama pemanasan dan tekanan pengempaan. a