Syaiful Bahri dan Rinawati Senyawa Terpe
Syaiful Bahri dan Rinawati…Senyawa Terpenoid Hasil Isolasi
SENYAWA TERPENOID HASIL ISOLASI DARI DAUN LADA
(Piper nigrum, Linn) DAN UJI BIOAKTIVITASNYA
TERHADAP HAMA Callosobruncus chinensis
Syaiful Bahri dan Rinawati
Jurusan Kimia FMIPA Universitas Lampung
Jl. S. Brojonegoro No.1 Bandar Lampung 35145
E-mail: muzaki@maiser.unila.ac.id
Diterima 8 Juli 2005, perbaikan 25 November 2005, disetujui untuk diterbitkan 2 Desember 2005
ABSTRACT
The isolation of terpenoid from pepper leaves (Piper nigrum, Linn) has successfully been performed. The
compound (3 mg) was isolated by the use of 100 % chloroform eluen with the RF of 0.46 as white crystal.
The compound shows activity against Callosobruncus chinensis. Based on the infrared and the mass
spectrometry spectra, the compound obtained is classified as sesquiterpen containing the main functional
groups of –OH and C=C, with the relative molecular mass of 220 m/e. The bioactivity test of this compound
against Callosobruncus chinensis on mung bean leaves showed that the compound causing not only to the
death of the plant diseases but also reducing the feeding activity with the contact time of 72 hours.
Keywords: pepper leaves, terpenoid, bioactivity, Callosobruncus chinensis
1. PENDAHULUAN
Dewasa ini ketergantungan petani akan
penggunaan
insektisida
sintetik
untuk
menanggulangi hama cukup
tinggi bila
dibandingkan dengan insektisida botani. Padahal
penggunaan insektisida tersebut umumnya dapat
berpengaruh buruk bagi lingkungan dan dapat
mengakibatkan hama menjadi resisten terhadap
insektisida tersebut, akhir-akhir inipun harga
pestisida sintetik relatif mahal dan terkadang sulit
untuk memperolehnya. Untuk itu perlu dicari
tumbuh-tumbuhan
yang
memiliki
khasiat
insektisida khususnya yang mudah diperoleh dan
dapat diramu sebagai sediaan insektisida1 untuk
pengendalian hama gudang yang efektif dan tidak
berpengaruh buruk terhadap manusia dan
lingkungannya2.
insektisida botani yang memiliki sifat mudah
terurai (biodegradable)4 di alam sehingga tidak
mencemari lingkungan dan relatif aman bagi
manusia karena residunya mudah hilang.
Insektisida tersebut juga bersifat pukul dan lari,
yaitu apabila diaplikasikan akan membunuh hama
pada waktu itu setelah hamanya terbunuh maka
residunya akan cepat menghilang di alam5.
Hingga saat ini informasi tentang pemanfaatan
daun lada sebagai sumber insektisida botani masih
sangat terbatas, sehingga perlu diadakan penelitian
tentang pemanfaatan daun lada tersebut.
Penelitian ini bertujuan mengisolasi dan mengidentifikasi senyawa terpenoid pada daun lada dan
menguji sifat bioaktivitas terhadap hama gudang
Callosobruncus chinensis pada biji kacang hijau.
2. METODE PENELITIAN
Lada merupakan salah satu tanaman yang
mengandung senyawa terpenoid sekitar 1 – 4 %.
Penggunaan lada sebagai sumber potensial
insektisida botani pernah dilaporkan oleh Arnason
(1993) dan Isman (1995)1 sedangkan daun lada
dilaporkan pula dapat digunakan sebagai
insektisida terhadap ngengat dalam lemari
pakaian3. Daya insektisidal yang terdapat dalam
buah lada cukup efektif untuk melindungi produk
pertanian misalnya digunakan sebagai pencegah
daya makan (antifeedant) terhadap hama gudang1.
Pengendalian hama gudang (Callosobruncus
chinensis) dengan menggunakan daun lada
merupakan salah satu contoh penggunaan
158
2.1. Persiapan sampel
Sampel daun lada diambil dari Way Kanan. Daun
lada yang diperoleh kemudian dibersihkan dari
kotoran
yang
menempel
dan
kemudian
dikeringkan pada suhu kamar. Setelah kering
sampel daun lada digiling untuk mendapatkan
ukuran yang lebih kecil.
2.2. Proses isolasi dan pemurnian
Sampel kering seberat 5 kg dimasukkan dalam
wadah dan direndam dengan menggunakan pelarut
2005 FMIPA Universitas Lampung
J. Sains Tek., Desember 2005, Vol. 11, No. 3
aseton selama 2 x 24 jam. Hasil perendaman
kemudian disaring untuk mendapatkan filtrat.
Filtrat tersebut lalu dipekatkan dengan penguap
putar vakum hingga diperoleh ekstrak kental.
Ekstrak kental tersebut kemudian dipartisi dengan
menggunakan pelarut n-heksana : H20 (1 : 1).
Fasa n-heksana diambil dan dipekatkan dengan
penguap putar vakum. Kemudian dilakukan uji
KLT dengan eluen n-heksana dan kloroform, plat
KLT tersebut dilihat pada lampu UV kemudian
disemprot dengan pereaksi Liebermann-Burchad
untuk mengetahui letak senyawa terpenoid.
Setelah itu dilakukan uji bioaktif dengan
menggunakan hama gudang Callosobruncus
chinensis dan bahan uji biji kacang hijau
2.3. Pemisahan dengan Kromatografi Kolom
Ekstrak kental hasil partisi dimasukkan ke dalam
kolom dan dielusi dengan pelarut mulai dari nheksana, kloroform, metanol dan perbandingan
dari pelarut-pelarut tersebut.
Dari hasil
pemisahan fraksi-fraksi tersebut kemudian
dilakukan uji KLT dan uji bioaktif untuk
mendapatkan fraksi yang aktif dan mengandung
senyawa terpenoid. Untuk memurnikan fraksi
yang diperoleh dari hasil kromatografi kolom ,
fraksi tersebut kemudian di rekolom untuk yang
kedua kalinya. Hasil elusi ditampung setiap 1 ml
per botol sampel agar didapatkan pemisahan yang
lebih baik.
rpm) rendah menggunakan bantuan vakum
sehingga senyawa-senyawa dalam filtrat relatif
aman dari kerusakan akibat pemanasan yang
berlebihan. Dari hasil pemekatan didapatkan
ekstrak kental sebanyak 50 gram. Ekstrak kasar
aseton
yang
diperoleh
dipartisi
dengan
menggunakan n-heksana : air (1 : 1). Partisi ini
bertujuan untuk memperkecil pola penyebaran
range komponen senyawa hasil maserasi
berdasarkan kelarutannya.
Setelah didiamkan
beberapa saat kemudian akan didapatkan 2 lapisan
yang selanjutnya dipisahkan dan dihasilkan fasa nheksana dan fasa air. Pada kedua fasa tersebut
diuji dengan pereaksi Liebermann-Burchard. Pada
fasa air tidak terbentuk endapan yang mencirikan
terdapatnya senyawa terpenoid, sedangkan pada
fasa n-heksana ternyata didapatkan endapan
berwarna ungu sehingga fasa inilah yang
dilanjutkan ketahap berikutnya.
Fasa n-heksana yang didapat kemudian dipekatkan
dengan penguap putar vakum sehingga didapatkan
crude n-heksana sebanyak 10 gram. Selanjutnya
dilakukan uji KLT menggunakan plat KLT dengan
SiO2 sebagai fasa diam. Dari hasil KLT fasa nheksana didapatkan 10 bercak noda dengan harga
Rf masing-masing Rf1 = 0,03,
Rf2 = 0,09, Rf3 =
0,16, Rf4 = 0,41, Rf5 = 0,46, Rf6 = 0,5, Rf7 = 0,61,
Rf8 = 0,77,
Rf9 = 0,8, dan Rf10 = 0,95 dengan
kloroform 100 % sebagai fasa gerak, hasil KLT
diberikan pada Gambar 1.
2.4. Uji Bioaktif
Uji bioaktif dilakukan dengan tujuan mengetahui
pengaruh daun lada sebagai insektisida5. Uji
bioaktif dilakukan pada semua fraksi hasil setiap
tahapan pemurnian.
Pengujian bioaktivitas
dilakukan dengan metode percobaan makan.
Pengamatan mortalitas hama uji dilakukan setiap 6
jam sekali sampai didapatkan fraksi aktif yaitu
fraksi yang ditambahkan pada biji kacang hijau
mengakibatkan hama uji mati seluruhnya pada 5
kali pengulangan. Data yang ditampilkan dalam
waktu (jam) merupakan data hama yang masih
dapat bertahan hidup6 .
2.5. Identifikasi Senyawa Terpenoid
Sampel yang telah diisolasi kemudian
diidentifikasi dengan metode spektroskopi, yaitu
spektroskopi UV-Vis, IR dan GC-MS.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil perendaman daun lada disaring sehingga
didapatkan filtrat yang kemudian dipekatkan
dengan penguap putar yang bertujuan memekatkan
filtrat dengan suhu (30 – 400C dan putaran 60
2005 FMIPA Universitas Lampung
Rf10
Rf9
Rf8
Rf7
Rf6
Rf5
Rf4
Rf3
Rf2
Rf1
(a)
(b)
Gambar 1. Hasil KLT Crude n-heksana Hasil
Partisi (a) Eluen n-heksana 100 % (b) Eluen
CHCl3 100 %
Hal itu menunjukkan bahwa dalam ekstrak nheksana terkandung sedikitnya 10 komponen
senyawa dan dengan pereaksi LiebermannBurchard dapat dilihat adanya senyawa terpenoid
pada bercak noda dengan Rf2, Rf5, Rf6, Rf8 dan
Rf10 ditandai dengan terbentuknya warna ungu,
merah jambu dan ungu kemerahan.
159
Syaiful Bahri dan Rinawati…Senyawa Terpenoid Hasil Isolasi
3.1. Pemisahan dengan Kromatografi Kolom
yang berada pada Rf tersebut menjadi target isolasi
berikutnya.
Pemisahan komponen senyawa pada crude nheksana dilakukan menggunakan kromatografi
kolom dengan fasa diam silika gel 60 dan fasa
gerak menggunakan cara elusi landaian dimulai
dengan pelarut n-heksana, kloroform, dan
perbandingan dari pelarut tersebut terakhir
menggunakan pelarut metanol.
Dari hasil
penampungan kolom kromatografi didapatkan 5
fraksi yaitu fraksi n-heksana (1), fraksi n-heksana :
CHCl3 (2), fraksi CHCl3 (3), fraksi CHCl3 : MeOH
(4) dan fraksi MeOH (5). Hasil kromatografi
kolom fasa n-heksana diberikan pada Tabel 1.
Hasil fraksi-fraksi tersebut dipekatkan dengan
penguap putar vakum, kemudian diambil sejumlah
cuplikan dan dilarutkan dengan aseton untuk uji
bioaktif terhadap hama Callosobruncus chinensis
untuk mengetahui fraksi yang bersifat aktif.
Dari hasil uji bioaktivitas yang disajikan pada
Tabel 2. dapat dilihat bahwa fraksi n-heksana :
CHCl3 dan fraksi CHCl3 bersifat aktif. Pada fraksi
n-heksana : CHCl3 mempunyai sifat aktif terhadap
hama uji tetapi tidak mengandung senyawa
terpenoid sedangkan fraksi CHCl3 merupakan
fraksi yang aktif terhadap hama gudang
Callosobruncus chinensis dan mengandung
senyawa terpenoid ditandai dengan adanya bercak
noda yang berwarna ungu kemerahan. Fraksi
memiliki keaktifan terhadap hama
CHCl3
Callosobruncus chinensis dengan waktu kontak
selama 24 jam untuk dapat mematikan semua
hama uji pada lima kali pengulangan.
Hasil KLT pada fraksi CHCl3 menunjukkan bahwa
dalam fraksi tersebut masih terdapat 4 komponen
senyawa dengan harga Rf masing-masing senyawa
adalah Rf1 = 0,41, Rf2 = 0,46, Rf3 = 0,5 dan Rf4
= 0,61. Pada Rf = 0,46 dan Rf = 0,5 diidentifikasi
sebagai senyawa terpenoid karena berwarna ungu
kemerahan dan merah jambu setelah disemprot
dengan Liebermann-Burchard, maka komponen
Rf3
Rf4
Rf2
Rf1
Plat KLT SiO2
Eluen CHCl3 100 %
Gambar 2. Hasil KLT Senyawa Fraksi CHC3
Untuk memisahkan senyawa yang menjadi target
isolasi dari komponen yang lain dilakukan kembali
kromatografi kolom dengan menggunakan silika
gel 60 sebagai fasa diam dan fasa gerak n-heksana,
kloroform, perbandingan pelarut-pelarut yang
digunakan dan MeOH. Hasil rekolom dari fraksi
CHCl3 dapat dilihat pada Tabel 3.
Dari hasil rekolom fraksi CHCl3 didapatkan 4
fraksi. Pada fraksi-fraksi tersebut kemudian diuji
bioaktivitas dan uji terpenoid.
Didapatkan
senyawa target berada difraksi 3.3 dengan eluen
CHCl3 : MeOH dan setelah diuji bioaktivitas
ternyata fraksi tersebut aktif terhadap hama gudang
Callosobruncus chinensis, hasil uji bioaktif
diberikan pada Tabel 4.
Hasil KLT fraksi 3.3 diberikan pada Gambar 3.
Dari gambar tersebut dapat dilihat hasil KLT
rekolom fraksi 3.3 bercak noda yang dihasilkan
sudah satu spot tetapi masih agak memanjang
sehingga perlu dilakukan lagi kromatografi kolom
terhadap fraksi tersebut untuk mendapatkan
senyawa target yang lebih murni.
Tabel 1. Hasil Kromatografi Kolom Crude n-heksana
Fraksi
Eluen
Warna Fraksi
1.
2.
3.
4.
5.
n-heksan
n-heksan : CHCl3
CHCl3 100 %
CHCl3 : MeOH
MeOH 100%
Kuning pekat
Hijau pekat
Kuning kemerahan
Hijau kehitaman
Hitam
Hasil
Uji
Bioaktif
+
+
-
Uji Terpenoid
+
+
+
+
-
Keterangan : + = Hasil uji aktif / terdapat terpenoid
- = hasil uji tidak aktif / tidak mengandung terpenoid
160
2005 FMIPA Universitas Lampung
J. Sains Tek., Desember 2005, Vol. 11, No. 3
Tabel. 2. Data Hasil Uji Bioaktif Kromatografi Kolom Fase n-heksana
Berat Awal
(gram)
Waktu (Jam) / Hama yang Masih
Hidup
6
12
18
24
Berat
Akhir
(gram)
a.
0,6888
10
10
10
9
0,6703
b.
0,6775
10
10
10
10
0,6625
c.
0,7465
10
10
10
10
0,7286
d.
0,7113
10
10
10
9
0,6998
e.
0,7277
10
10
10
10
0,7175
a.
0,7096
10
10
10
9
0,6898
b.
0,7398
10
10
10
10
0,7252
c.
0,6132
10
9
10
10
0,6039
d.
0,6358
10
10
9
8
0,6225
e.
0,6824
10
10
10
10
0,6249
Perlakuan
Keterangan
Blangko
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
Pelarut Aseton
Fraksi
heksana : CHCl3
a.
0,6468
10
10
7
4
0,6315
b.
0,6872
10
9
5
2
0,6398
c.
0,6886
10
9
7
6
0,6706
d.
0,6813
10
9
6
3
0,6783
e.
0,6357
10
10
6
4
0,6224
a.
0.6388
8
5
3
0
0.6388
b.
0.7143
6
4
2
0
0.7143
c.
0.7292
9
7
5
0
0.7292
d.
0.7386
8
3
0
0
0.7386
e.
0.7840
8
6
4
0
0.7840
Fraksi CHCl3 :
MeOH
a.
0,6844
9
6
1
0
0.6781
b.
0,6625
8
4
2
1
0.6497
c.
0,6989
10
8
4
2
0.6901
d.
0,7227
8
5
2
0
0.7112
e.
0,7348
8
6
3
1
0.7178
0,6921
0,6928
0,6133
0,6685
0,6319
10
10
10
9
9
6
7
9
7
8
5
3
6
4
4
2
1
4
0
1
0,6753
0,6805
0,5924
0,6479
0,6186
kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
Fraksi CHCl3
kacang
hijau
tetap
utuh
kacang
hijau
sedikit
berbubuk
Fraksi MeOH
a.
b.
c.
d.
e.
2005 FMIPA Universitas Lampung
kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
161
Syaiful Bahri dan Rinawati…Senyawa Terpenoid Hasil Isolasi
Tabel 3. Hasil Rekolom Fraksi Kloroform (CHCl3)
Fraksi
Eluen
3.1
3.2
n-heksana 100 %,
heksana : CHCl3
CHCl3 100 %
3.3
CHCl3 : MeOH
3.4
MeOH 100 %
Hasil Uji
Bioaktif
-
Warna Fraksi
n-
Kuning muda
Kuning
Uji Terpenoid
-
-
-
Kuning kemerahan
++
+
Kuning
+
+
Keterangan : ++ = Hama mati semua
+ = Hama masih ada yang hidup
- = Hama masih bayak yang hidup
Tabel 4. Data Hasil Uji Bioaktif Fraksi 3 (CHCl3)
Perlakuan
Blanko
a.
b.
c.
d.
e.
Pelarut Aseton
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.1
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.2
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.3
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.4
a.
b.
c.
d.
e.
162
Berat
Awal
(gram)
Waktu (jam) / Hama yang Masih
Hidup
12
24
36
48
60
Berat
Akhir
(gram)
Keterangan
0,7356
0,7562
0,7208
0,7759
0,7270
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
9
10
10
10
9
8
10
10
10
0,7068
0,7245
0,6981
0,7540
0,6876
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
0,7080
0,7085
0,6678
0,6706
0,6930
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
9
10
9
9
10
9
10
8
9
0,6852
0,6907
0,6393
0,6564
0,6818
0,6647
0,7939
0,6558
0,7334
0,7150
10
10
9
9
10
10
9
8
7
9
8
6
6
5
7
6
4
4
3
5
3
2
1
3
4
0,6529
0,7761
0,6354
0,7149
0,6893
0,6670
0,7249
0,7799
0,7352
0,7074
10
8
10
10
9
7
6
7
8
8
5
3
5
6
6
4
1
2
4
3
2
0
0
3
1
0,7548
0,6935
0,6611
0,7403
0,6665
9
9
8
7
9
8
7
7
5
6
6
4
6
3
5
3
2
4
0
2
0
0
0
0
0
0,7548
0,6935
0,6611
0,7403
0,6665
Kacang
hijau
tetap
utuh
0,6724
0,6921
0,7526
0,6673
0,7839
10
10
9
9
10
9
6
7
5
7
6
4
3
3
6
4
2
2
1
3
3
1
2
1
0
0,6680
0,6854
0,7472
0,6603
0,7788
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
0,6602
0,7089
0,7675
0,7228
0,6937
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
Kacang
hijau
sedikit
berbubuk
Kacang
hijau
sedikit
berbubuk
2005 FMIPA Universitas Lampung
J. Sains Tek., Desember 2005, Vol. 11, No. 3
Plat KLT SiO2
Eluen CHCl3 100 %
eluen dengan kepolaran yang berbeda-beda, harga
Rf 0,17 dengan eluen n-heksana : CHCl3 (1 : 1) (a),
Rf 0,46 dengan eluen CHCl3 100 % (b), eluen nheksana : CHCl3 : MeOH ( 5 : 4 : 1) Rf 0,60 (c)
dan Rf 0,9 dengan eluen CHCl3 : MeOH (1 : 1)
(d). Kristal yang dihasilkan sebanyak 3 mg
berbentuk seperti jarum dan berwarna putih. Hasil
plat KLT senyawa target yang dihasilkan dengan
beberapa eluen diberikan pada gambar berikut:
Gambar 3. Hasil KLT Rekolom Fraksi 3.3
Pada tahap pemurnian ini, hasil tampungan
dilakukan setiap 1 ml per botol sampel dengan
menggunakan eluen n-heksana : CHCl3, CHCl3,
CHCl3 : MeOH dan MeOH. Dari hasil kolom
didapatkan hasil penampungan sebanyak 210 botol
sampel dan tiap botol diuji KLT dan disemprot
dengan
pereaksi
Liebermann-Burchard.
Berdasarkan hasil KLT yang dilihat dari harga Rf
bercak noda yang terbentuk didapatkan 6 fraksi.
Setelah didiamkam selama beberapa hari pada
masing-masing fraksi terbentuk kristal berbentuk
jarum. Kristal yang terbentuk tiap fraksi memiliki
bentuk yang hampir sama dan memiliki nilai Rf
yang memiliki perbedaan sangat tipis. Hasil kristal
terbanyak terdapat pada fraksi 3.3.4. Hasil kolom
kromatografi pemurnian ini diberikan pada Tabel
5.
Pada masing-masing fraksi yang didapat dari hasil
kromatografi kolom fraksi 3.3 kemudian dilakukan
uji
bioaktivitas
terhadap
hama
gudang
Callosobruncus chinensis. Berdasarkan hasil uji
bioaktivitas yang diberikan pada Tabel 6. fraksi
3.3.4. bersifat aktif terhadap hama uji, sehingga
kristal yang ada pada fraksi ini yang kemudian
diidentifikasi dengan alat spektroskopi.
Pemeriksaan dengan KLT memperlihatkan bahwa
senyawa target yang diperoleh selalu memberikan
bercak tunggal walaupun telah digunakan berbagai
(a)
Gambar 4.
(Terpenoid)
(b)
(c)
(d)
Hasil KLT Senyawa Hasil Isolasi
3.2. Uji Bioaktif
Hasil pengujian uji bioaktivitas Callosobruncus
chinensis pada biji kacang hijau menunjukkan
bahwa pada ekstrak daun lada mengandung
senyawa terpenoid yang dapat menyebabkan
kematian pada hama uji dan juga dapat
mengurangi aktivitas makan. Hal ini dapat dilihat
dari banyaknya hama yang mati dan biji kacang
hijau pada fraksi yang aktif masih dalam keadaan
utuh. Sedangkan biji kacang hijau pada blangko,
pelarut dan fraksi yang lain menjadi berlubang dan
berbubuk sehingga menyebabkan penurunan berat
kacang hijau. Berkurangnya berat kacang hijau
disebabkan karena selama perkembangannya larva
Callosobruncus chinensis memakan kotiledon
maupun embrio dari kacang hijau. Serangan yang
dilakukan oleh hama ini menyebabkan kacang
hijau berlubang bahkan sampai hampa (tinggal
kulitnya saja) dan bobotnya menjadi ringan9.
Tabel 5. Hasil Kromatografi Rekolom Fraksi 3.3 (Fraksi CHCl3 : MeOH)
Fraksi
No. Tabung
Eluen
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.3.4
3.3.5
3.3.6
1 – 20
31 – 69
76 – 84
88 – 151
159 – 173
177 – 210
n-hek : CHCl3
CHCl3
CHCl3
CHCl3 : MeOH
MeOH
MeOH
2005 FMIPA Universitas Lampung
Hasil
Uji
Bioaktif
+
+
-
Uji
Terpenoid
+
+
+
+
+
+
Kristal yang
terbentuk
sedikit
sedikit
cukup banyak
banyak
sedikit
cukup banyak
163
Syaiful Bahri dan Rinawati…Senyawa Terpenoid Hasil Isolasi
Tabel 6. Data Hasil Uji Bioaktif Rekolom Fraksi 3.3
Perlakuan
Blangko
a.
b.
c.
d.
e.
Pelarut Aseton
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.3.1
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.3.2
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.3.3
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.3.4
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.3.5
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.3.6
a.
b.
c.
d.
e.
164
Berat
Awal
(gram)
Waktu (Jam)
12
24
36
48
60
72
Berat
Akhir
(gram)
Keterangan
0,7371
0,7710
0,7067
0,7324
0,7952
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
9
10
10
10
10
9
9
0,7125
0,7528
0,6891
0,7089
0,7765
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
0,7158
0,7007
0,7698
0,7429
0,7952
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
9
10
10
10
10
8
10
9
10
10
0,6500
0,6252
0,6288
0,6784
0,6892
0,6849
0,6904
0,7060
0,6824
0,6794
10
10
10
9
8
9
8
10
7
6
7
6
8
6
4
7
5
6
5
3
5
4
5
5
1
5
4
2
3
0
0,6682
0,6828
0,6859
0,6705
0,6591
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
0,6735
0,6654
0,7111
0,6869
0,7229
10
10
10
10
10
10
9
10
9
9
7
9
8
7
9
5
6
7
6
6
3
3
4
1
2
3
3
4
1
2
0,6689
0,6573
0,6902
0,6803
0,7114
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
0.6572
0.6814
0.7213
0.7543
0.7259
10
10
10
9
9
8
9
10
7
8
7
8
9
6
6
6
5
7
5
6
5
3
4
3
2
5
2
2
3
1
0,6385
0,6719
0,7152
0,7290
0,7004
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
0,6897
0,6609
0,7441
0,7336
0,7345
8
8
9
7
10
5
6
8
6
8
3
5
6
4
5
2
5
4
1
2
1
2
1
1
0
0
0
0
0
0
0,6897
0,6609
0,7441
0,7336
0,7345
Kacang
hijau
tetap
utuh
0,6852
0,6909
0,7336
0,7278
0,7414
9
9
8
10
8
7
7
7
8
6
5
6
4
6
5
3
4
2
5
3
2
1
1
3
1
0
0
1
2
0
0,6785
0,6821
0,7250
0,7209
0,7334
Kacang
hijau
sedikit
berbubuk
0,6753
0,6988
0,7215
0,7566
0,6484
9
8
10
10
9
9
7
9
9
9
7
4
7
7
6
4
3
6
5
5
3
1
3
2
4
2
0
1
2
2
0,6611
0,6799
0,7153
0,7425
0,6348
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
2005 FMIPA Universitas Lampung
J. Sains Tek., Desember 2005, Vol. 11, No. 3
Gambar 5. Spektrum IR Senyawa Hasil Isolasi
Gambar 6. Spektrum massa Senyawa Hasil Isolasi
3.3. Identifikasi dengan Spektroskopi Infra
Merah
Pemeriksaan spektrum infra merah dari senyawa
terpenoid yang diperoleh, memberikan pita-pita
serapan pada bilangan gelombang 3317,3 cm -1 (s)
merupakan serapan dari uluran – OH. Serapan
pada 2931,6 cm -1 (k) yang didukung dengan
serapan pada 1458,1 cm -1 (s) merupakan uluran
metil, pada bilangan gelombang 2862,2 cm -1
merupakan uluran =C-H dan serapan di daerah
sidik jari pada 1373,2 cm -1 menunjukkan uluran CH2. Pada 1643,2 cm -1 (l) yang didukung oleh
serapan di daerah sidik jari pada 887,2 cm -1 (l)
merupakan uluran C=C yang terdapat dalam
struktur lingkar. Serapan di daerah sidik jari pada
1126,4 cm -1 (s) merupakan serapan dari C-O
(Sastrohamidjojo, 1990). Data hasil pengukuran
spektroskopi IR diberikan pada Gambar 5.
3.4. Identifikasi dengan Spektroskopi Massa
Dari hasil pengukuran spektroskopi massa
didapatkan senyawa dengan berat molekul 220 m/e
dengan puncak dasar (100 %) adalah 43. Senyawa
dengan berat molekul 220 diduga memiliki rumus
molekul C15H24O. Jumlah ekivalen ikatan rangkap
2005 FMIPA Universitas Lampung
dalam rumus molekul tersebut dapat dihitung
berdasarkan rumus DBE dan dihasilkan sebanyak
4 buah ekivalen ikatan rangkap, yaitu 3 buah
lingkar (siklik) dan 1 buah ikatan rangkap C=C7.
Adanya gugus – OH pada struktur dugaan
dibuktikan dengan adanya puncak 202 m/e pada
data MS dimana ion molekul melepaskan molekul
netral H2O dan didukung dengan adanya serapan
pada bilangan gelombang 3317,3 cm-1 pada data
IR. Gugus metil dilihat dari munculnya puncak
205 m/e dimana ion radikal metil dilepaskan dari
ion molekul dan juga puncak 187 m/e setelah
pelepasan H2O dan gugus metil dari ion molekul,
dari data IR gugus metil ditunjukkan dengan
adanya serapan pada 2931,6 cm-1 dan 1458,1 cm-1.
Adanya ikatan rangkap pada siklik ditunjukkan
dengan adanya serapan pada 1643,2 cm-1 dan
887,2 cm-1. Ikatan =C-H pada ikatan rangkap
ditunjukkan dengan adanya peak pada 2862,2 cm-1.
Hasil pengukuran Spektroskopi Massa diberikan
pada Gambar 6.
4. KESIMPULAN DAN SARAN
Dari hasil penelitian dapat diambil kesimpulan
sebagai berikut: telah berhasil diisolasi senyawa
165
Syaiful Bahri dan Rinawati…Senyawa Terpenoid Hasil Isolasi
terpenoid dari daun lada (Piper nigrum, Linn) yang
bersifat bioaktif terhadap hama Callosobruncus
chinensis berupa kristal berwarna putih sebanyak 3
mg dengan harga Rf 0,46 menggunakan eluen
CHCl3 100 %. Dari hasil analisis spektroskopi IR
dan Spektroskopi Massa diperkirakan senyawa
hasil isolasi merupakan senyawa terpenoid jenis
seskuirterpenoid dengan gugus-gugus fungsi utama
OH dan C=C serta berat molekul relatif 220 m/e.
Adapun saran yang dapat diberikan dari hasil
penelitian ini adalah sebagai berikut : agar
didapatkan senyawa hasil isolasi yang memiliki
kemurnian lebih tinggi dilakukan pengukuran
dengan menggunakan HPLC, perlu dilakukan
pengukuran lebih lanjut dengan NMR agar dapat
menentukan struktur molekul senyawa terpenoid
yang didapat dari daun lada (Piper nigrum, Linn)
secara pasti. Perlu dilakukan uji bioaktivitas
terhadap hama Callosobruncus chinensis dengan
menggunakan beberapa taraf konsentrasi sehingga
dapat dihitung LC50 (Lethal Concentration).
DAFTAR PUSTAKA
1.
2.
166
Suprapto dan Nurjanah, N. 2001. Daya
Insektisida Buah Lada Terhadap Beberapa
Hama Gudang. J. Sains Tek.7(3): 141-146.
Idris, A.B dan E. Garfius. 1993. Pesticides
Affect Immature Stangst of Diadegme
Insulare (Hymenoptra: Plutellidea) and it’s
Host, The Diamondbackmoth (Lepidoptera:
Plutellidea). J. Econ. Ento. 48 (6): 435-411.
3.
Bahri, S. dan Rinawati.
2005.
Isolasi
Senyawa Alkaloid pada buah lada dengan uji
aktifitas terhadap hama beras (Sithopilus
oryzae L). J. Ilmiah MIPA. VIII(1): 42-47
4.
Arnason, B.J.R., I. M Gagnon, N. Lesage,
L.egrave. 2005. Efficacy of Botanical
Insecticides from Piper Species (Piperaceae)
Extracts For Control of European Chafer
(Coleoptera: Scarabaeidae). J. Econ. Ento.
98 (3): 845-855(11)
5.
Isman, M. 2002. Pesticide Outlook, J. Royal
Soc. Chem. 10.1039/b206507j: 30-37.
6.
SAS Institut. 1990. SAS/STAT User’s Guide,
Version 6, Fourth Edition, Volume 2. North
Carolina. SAS Institut Inc.
7.
Hamid, A., Y. Nuryani. 1992. Kumpulan
Abstrak Seminar dan Lokakarya Nasional
Etnobotani, Bogor. Dalam S. Riyadi, A.
Kuncoro, dan A.D.P. Utami. Tumbuhan
Beracun. Malang : Balitnas.
8. Rismunandar. 2001. Lada, Budidaya dan Tata
Niaganya. Penebar Swadaya. Jakarta.
Halaman 6-34.
9. Kartasapoetra. 1991. Hama Hasil Tanaman
dalam Gudang. Rineka Cipta. Jakarta.
2005 FMIPA Universitas Lampung
SENYAWA TERPENOID HASIL ISOLASI DARI DAUN LADA
(Piper nigrum, Linn) DAN UJI BIOAKTIVITASNYA
TERHADAP HAMA Callosobruncus chinensis
Syaiful Bahri dan Rinawati
Jurusan Kimia FMIPA Universitas Lampung
Jl. S. Brojonegoro No.1 Bandar Lampung 35145
E-mail: muzaki@maiser.unila.ac.id
Diterima 8 Juli 2005, perbaikan 25 November 2005, disetujui untuk diterbitkan 2 Desember 2005
ABSTRACT
The isolation of terpenoid from pepper leaves (Piper nigrum, Linn) has successfully been performed. The
compound (3 mg) was isolated by the use of 100 % chloroform eluen with the RF of 0.46 as white crystal.
The compound shows activity against Callosobruncus chinensis. Based on the infrared and the mass
spectrometry spectra, the compound obtained is classified as sesquiterpen containing the main functional
groups of –OH and C=C, with the relative molecular mass of 220 m/e. The bioactivity test of this compound
against Callosobruncus chinensis on mung bean leaves showed that the compound causing not only to the
death of the plant diseases but also reducing the feeding activity with the contact time of 72 hours.
Keywords: pepper leaves, terpenoid, bioactivity, Callosobruncus chinensis
1. PENDAHULUAN
Dewasa ini ketergantungan petani akan
penggunaan
insektisida
sintetik
untuk
menanggulangi hama cukup
tinggi bila
dibandingkan dengan insektisida botani. Padahal
penggunaan insektisida tersebut umumnya dapat
berpengaruh buruk bagi lingkungan dan dapat
mengakibatkan hama menjadi resisten terhadap
insektisida tersebut, akhir-akhir inipun harga
pestisida sintetik relatif mahal dan terkadang sulit
untuk memperolehnya. Untuk itu perlu dicari
tumbuh-tumbuhan
yang
memiliki
khasiat
insektisida khususnya yang mudah diperoleh dan
dapat diramu sebagai sediaan insektisida1 untuk
pengendalian hama gudang yang efektif dan tidak
berpengaruh buruk terhadap manusia dan
lingkungannya2.
insektisida botani yang memiliki sifat mudah
terurai (biodegradable)4 di alam sehingga tidak
mencemari lingkungan dan relatif aman bagi
manusia karena residunya mudah hilang.
Insektisida tersebut juga bersifat pukul dan lari,
yaitu apabila diaplikasikan akan membunuh hama
pada waktu itu setelah hamanya terbunuh maka
residunya akan cepat menghilang di alam5.
Hingga saat ini informasi tentang pemanfaatan
daun lada sebagai sumber insektisida botani masih
sangat terbatas, sehingga perlu diadakan penelitian
tentang pemanfaatan daun lada tersebut.
Penelitian ini bertujuan mengisolasi dan mengidentifikasi senyawa terpenoid pada daun lada dan
menguji sifat bioaktivitas terhadap hama gudang
Callosobruncus chinensis pada biji kacang hijau.
2. METODE PENELITIAN
Lada merupakan salah satu tanaman yang
mengandung senyawa terpenoid sekitar 1 – 4 %.
Penggunaan lada sebagai sumber potensial
insektisida botani pernah dilaporkan oleh Arnason
(1993) dan Isman (1995)1 sedangkan daun lada
dilaporkan pula dapat digunakan sebagai
insektisida terhadap ngengat dalam lemari
pakaian3. Daya insektisidal yang terdapat dalam
buah lada cukup efektif untuk melindungi produk
pertanian misalnya digunakan sebagai pencegah
daya makan (antifeedant) terhadap hama gudang1.
Pengendalian hama gudang (Callosobruncus
chinensis) dengan menggunakan daun lada
merupakan salah satu contoh penggunaan
158
2.1. Persiapan sampel
Sampel daun lada diambil dari Way Kanan. Daun
lada yang diperoleh kemudian dibersihkan dari
kotoran
yang
menempel
dan
kemudian
dikeringkan pada suhu kamar. Setelah kering
sampel daun lada digiling untuk mendapatkan
ukuran yang lebih kecil.
2.2. Proses isolasi dan pemurnian
Sampel kering seberat 5 kg dimasukkan dalam
wadah dan direndam dengan menggunakan pelarut
2005 FMIPA Universitas Lampung
J. Sains Tek., Desember 2005, Vol. 11, No. 3
aseton selama 2 x 24 jam. Hasil perendaman
kemudian disaring untuk mendapatkan filtrat.
Filtrat tersebut lalu dipekatkan dengan penguap
putar vakum hingga diperoleh ekstrak kental.
Ekstrak kental tersebut kemudian dipartisi dengan
menggunakan pelarut n-heksana : H20 (1 : 1).
Fasa n-heksana diambil dan dipekatkan dengan
penguap putar vakum. Kemudian dilakukan uji
KLT dengan eluen n-heksana dan kloroform, plat
KLT tersebut dilihat pada lampu UV kemudian
disemprot dengan pereaksi Liebermann-Burchad
untuk mengetahui letak senyawa terpenoid.
Setelah itu dilakukan uji bioaktif dengan
menggunakan hama gudang Callosobruncus
chinensis dan bahan uji biji kacang hijau
2.3. Pemisahan dengan Kromatografi Kolom
Ekstrak kental hasil partisi dimasukkan ke dalam
kolom dan dielusi dengan pelarut mulai dari nheksana, kloroform, metanol dan perbandingan
dari pelarut-pelarut tersebut.
Dari hasil
pemisahan fraksi-fraksi tersebut kemudian
dilakukan uji KLT dan uji bioaktif untuk
mendapatkan fraksi yang aktif dan mengandung
senyawa terpenoid. Untuk memurnikan fraksi
yang diperoleh dari hasil kromatografi kolom ,
fraksi tersebut kemudian di rekolom untuk yang
kedua kalinya. Hasil elusi ditampung setiap 1 ml
per botol sampel agar didapatkan pemisahan yang
lebih baik.
rpm) rendah menggunakan bantuan vakum
sehingga senyawa-senyawa dalam filtrat relatif
aman dari kerusakan akibat pemanasan yang
berlebihan. Dari hasil pemekatan didapatkan
ekstrak kental sebanyak 50 gram. Ekstrak kasar
aseton
yang
diperoleh
dipartisi
dengan
menggunakan n-heksana : air (1 : 1). Partisi ini
bertujuan untuk memperkecil pola penyebaran
range komponen senyawa hasil maserasi
berdasarkan kelarutannya.
Setelah didiamkan
beberapa saat kemudian akan didapatkan 2 lapisan
yang selanjutnya dipisahkan dan dihasilkan fasa nheksana dan fasa air. Pada kedua fasa tersebut
diuji dengan pereaksi Liebermann-Burchard. Pada
fasa air tidak terbentuk endapan yang mencirikan
terdapatnya senyawa terpenoid, sedangkan pada
fasa n-heksana ternyata didapatkan endapan
berwarna ungu sehingga fasa inilah yang
dilanjutkan ketahap berikutnya.
Fasa n-heksana yang didapat kemudian dipekatkan
dengan penguap putar vakum sehingga didapatkan
crude n-heksana sebanyak 10 gram. Selanjutnya
dilakukan uji KLT menggunakan plat KLT dengan
SiO2 sebagai fasa diam. Dari hasil KLT fasa nheksana didapatkan 10 bercak noda dengan harga
Rf masing-masing Rf1 = 0,03,
Rf2 = 0,09, Rf3 =
0,16, Rf4 = 0,41, Rf5 = 0,46, Rf6 = 0,5, Rf7 = 0,61,
Rf8 = 0,77,
Rf9 = 0,8, dan Rf10 = 0,95 dengan
kloroform 100 % sebagai fasa gerak, hasil KLT
diberikan pada Gambar 1.
2.4. Uji Bioaktif
Uji bioaktif dilakukan dengan tujuan mengetahui
pengaruh daun lada sebagai insektisida5. Uji
bioaktif dilakukan pada semua fraksi hasil setiap
tahapan pemurnian.
Pengujian bioaktivitas
dilakukan dengan metode percobaan makan.
Pengamatan mortalitas hama uji dilakukan setiap 6
jam sekali sampai didapatkan fraksi aktif yaitu
fraksi yang ditambahkan pada biji kacang hijau
mengakibatkan hama uji mati seluruhnya pada 5
kali pengulangan. Data yang ditampilkan dalam
waktu (jam) merupakan data hama yang masih
dapat bertahan hidup6 .
2.5. Identifikasi Senyawa Terpenoid
Sampel yang telah diisolasi kemudian
diidentifikasi dengan metode spektroskopi, yaitu
spektroskopi UV-Vis, IR dan GC-MS.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil perendaman daun lada disaring sehingga
didapatkan filtrat yang kemudian dipekatkan
dengan penguap putar yang bertujuan memekatkan
filtrat dengan suhu (30 – 400C dan putaran 60
2005 FMIPA Universitas Lampung
Rf10
Rf9
Rf8
Rf7
Rf6
Rf5
Rf4
Rf3
Rf2
Rf1
(a)
(b)
Gambar 1. Hasil KLT Crude n-heksana Hasil
Partisi (a) Eluen n-heksana 100 % (b) Eluen
CHCl3 100 %
Hal itu menunjukkan bahwa dalam ekstrak nheksana terkandung sedikitnya 10 komponen
senyawa dan dengan pereaksi LiebermannBurchard dapat dilihat adanya senyawa terpenoid
pada bercak noda dengan Rf2, Rf5, Rf6, Rf8 dan
Rf10 ditandai dengan terbentuknya warna ungu,
merah jambu dan ungu kemerahan.
159
Syaiful Bahri dan Rinawati…Senyawa Terpenoid Hasil Isolasi
3.1. Pemisahan dengan Kromatografi Kolom
yang berada pada Rf tersebut menjadi target isolasi
berikutnya.
Pemisahan komponen senyawa pada crude nheksana dilakukan menggunakan kromatografi
kolom dengan fasa diam silika gel 60 dan fasa
gerak menggunakan cara elusi landaian dimulai
dengan pelarut n-heksana, kloroform, dan
perbandingan dari pelarut tersebut terakhir
menggunakan pelarut metanol.
Dari hasil
penampungan kolom kromatografi didapatkan 5
fraksi yaitu fraksi n-heksana (1), fraksi n-heksana :
CHCl3 (2), fraksi CHCl3 (3), fraksi CHCl3 : MeOH
(4) dan fraksi MeOH (5). Hasil kromatografi
kolom fasa n-heksana diberikan pada Tabel 1.
Hasil fraksi-fraksi tersebut dipekatkan dengan
penguap putar vakum, kemudian diambil sejumlah
cuplikan dan dilarutkan dengan aseton untuk uji
bioaktif terhadap hama Callosobruncus chinensis
untuk mengetahui fraksi yang bersifat aktif.
Dari hasil uji bioaktivitas yang disajikan pada
Tabel 2. dapat dilihat bahwa fraksi n-heksana :
CHCl3 dan fraksi CHCl3 bersifat aktif. Pada fraksi
n-heksana : CHCl3 mempunyai sifat aktif terhadap
hama uji tetapi tidak mengandung senyawa
terpenoid sedangkan fraksi CHCl3 merupakan
fraksi yang aktif terhadap hama gudang
Callosobruncus chinensis dan mengandung
senyawa terpenoid ditandai dengan adanya bercak
noda yang berwarna ungu kemerahan. Fraksi
memiliki keaktifan terhadap hama
CHCl3
Callosobruncus chinensis dengan waktu kontak
selama 24 jam untuk dapat mematikan semua
hama uji pada lima kali pengulangan.
Hasil KLT pada fraksi CHCl3 menunjukkan bahwa
dalam fraksi tersebut masih terdapat 4 komponen
senyawa dengan harga Rf masing-masing senyawa
adalah Rf1 = 0,41, Rf2 = 0,46, Rf3 = 0,5 dan Rf4
= 0,61. Pada Rf = 0,46 dan Rf = 0,5 diidentifikasi
sebagai senyawa terpenoid karena berwarna ungu
kemerahan dan merah jambu setelah disemprot
dengan Liebermann-Burchard, maka komponen
Rf3
Rf4
Rf2
Rf1
Plat KLT SiO2
Eluen CHCl3 100 %
Gambar 2. Hasil KLT Senyawa Fraksi CHC3
Untuk memisahkan senyawa yang menjadi target
isolasi dari komponen yang lain dilakukan kembali
kromatografi kolom dengan menggunakan silika
gel 60 sebagai fasa diam dan fasa gerak n-heksana,
kloroform, perbandingan pelarut-pelarut yang
digunakan dan MeOH. Hasil rekolom dari fraksi
CHCl3 dapat dilihat pada Tabel 3.
Dari hasil rekolom fraksi CHCl3 didapatkan 4
fraksi. Pada fraksi-fraksi tersebut kemudian diuji
bioaktivitas dan uji terpenoid.
Didapatkan
senyawa target berada difraksi 3.3 dengan eluen
CHCl3 : MeOH dan setelah diuji bioaktivitas
ternyata fraksi tersebut aktif terhadap hama gudang
Callosobruncus chinensis, hasil uji bioaktif
diberikan pada Tabel 4.
Hasil KLT fraksi 3.3 diberikan pada Gambar 3.
Dari gambar tersebut dapat dilihat hasil KLT
rekolom fraksi 3.3 bercak noda yang dihasilkan
sudah satu spot tetapi masih agak memanjang
sehingga perlu dilakukan lagi kromatografi kolom
terhadap fraksi tersebut untuk mendapatkan
senyawa target yang lebih murni.
Tabel 1. Hasil Kromatografi Kolom Crude n-heksana
Fraksi
Eluen
Warna Fraksi
1.
2.
3.
4.
5.
n-heksan
n-heksan : CHCl3
CHCl3 100 %
CHCl3 : MeOH
MeOH 100%
Kuning pekat
Hijau pekat
Kuning kemerahan
Hijau kehitaman
Hitam
Hasil
Uji
Bioaktif
+
+
-
Uji Terpenoid
+
+
+
+
-
Keterangan : + = Hasil uji aktif / terdapat terpenoid
- = hasil uji tidak aktif / tidak mengandung terpenoid
160
2005 FMIPA Universitas Lampung
J. Sains Tek., Desember 2005, Vol. 11, No. 3
Tabel. 2. Data Hasil Uji Bioaktif Kromatografi Kolom Fase n-heksana
Berat Awal
(gram)
Waktu (Jam) / Hama yang Masih
Hidup
6
12
18
24
Berat
Akhir
(gram)
a.
0,6888
10
10
10
9
0,6703
b.
0,6775
10
10
10
10
0,6625
c.
0,7465
10
10
10
10
0,7286
d.
0,7113
10
10
10
9
0,6998
e.
0,7277
10
10
10
10
0,7175
a.
0,7096
10
10
10
9
0,6898
b.
0,7398
10
10
10
10
0,7252
c.
0,6132
10
9
10
10
0,6039
d.
0,6358
10
10
9
8
0,6225
e.
0,6824
10
10
10
10
0,6249
Perlakuan
Keterangan
Blangko
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
Pelarut Aseton
Fraksi
heksana : CHCl3
a.
0,6468
10
10
7
4
0,6315
b.
0,6872
10
9
5
2
0,6398
c.
0,6886
10
9
7
6
0,6706
d.
0,6813
10
9
6
3
0,6783
e.
0,6357
10
10
6
4
0,6224
a.
0.6388
8
5
3
0
0.6388
b.
0.7143
6
4
2
0
0.7143
c.
0.7292
9
7
5
0
0.7292
d.
0.7386
8
3
0
0
0.7386
e.
0.7840
8
6
4
0
0.7840
Fraksi CHCl3 :
MeOH
a.
0,6844
9
6
1
0
0.6781
b.
0,6625
8
4
2
1
0.6497
c.
0,6989
10
8
4
2
0.6901
d.
0,7227
8
5
2
0
0.7112
e.
0,7348
8
6
3
1
0.7178
0,6921
0,6928
0,6133
0,6685
0,6319
10
10
10
9
9
6
7
9
7
8
5
3
6
4
4
2
1
4
0
1
0,6753
0,6805
0,5924
0,6479
0,6186
kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
Fraksi CHCl3
kacang
hijau
tetap
utuh
kacang
hijau
sedikit
berbubuk
Fraksi MeOH
a.
b.
c.
d.
e.
2005 FMIPA Universitas Lampung
kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
161
Syaiful Bahri dan Rinawati…Senyawa Terpenoid Hasil Isolasi
Tabel 3. Hasil Rekolom Fraksi Kloroform (CHCl3)
Fraksi
Eluen
3.1
3.2
n-heksana 100 %,
heksana : CHCl3
CHCl3 100 %
3.3
CHCl3 : MeOH
3.4
MeOH 100 %
Hasil Uji
Bioaktif
-
Warna Fraksi
n-
Kuning muda
Kuning
Uji Terpenoid
-
-
-
Kuning kemerahan
++
+
Kuning
+
+
Keterangan : ++ = Hama mati semua
+ = Hama masih ada yang hidup
- = Hama masih bayak yang hidup
Tabel 4. Data Hasil Uji Bioaktif Fraksi 3 (CHCl3)
Perlakuan
Blanko
a.
b.
c.
d.
e.
Pelarut Aseton
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.1
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.2
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.3
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.4
a.
b.
c.
d.
e.
162
Berat
Awal
(gram)
Waktu (jam) / Hama yang Masih
Hidup
12
24
36
48
60
Berat
Akhir
(gram)
Keterangan
0,7356
0,7562
0,7208
0,7759
0,7270
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
9
10
10
10
9
8
10
10
10
0,7068
0,7245
0,6981
0,7540
0,6876
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
0,7080
0,7085
0,6678
0,6706
0,6930
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
9
10
9
9
10
9
10
8
9
0,6852
0,6907
0,6393
0,6564
0,6818
0,6647
0,7939
0,6558
0,7334
0,7150
10
10
9
9
10
10
9
8
7
9
8
6
6
5
7
6
4
4
3
5
3
2
1
3
4
0,6529
0,7761
0,6354
0,7149
0,6893
0,6670
0,7249
0,7799
0,7352
0,7074
10
8
10
10
9
7
6
7
8
8
5
3
5
6
6
4
1
2
4
3
2
0
0
3
1
0,7548
0,6935
0,6611
0,7403
0,6665
9
9
8
7
9
8
7
7
5
6
6
4
6
3
5
3
2
4
0
2
0
0
0
0
0
0,7548
0,6935
0,6611
0,7403
0,6665
Kacang
hijau
tetap
utuh
0,6724
0,6921
0,7526
0,6673
0,7839
10
10
9
9
10
9
6
7
5
7
6
4
3
3
6
4
2
2
1
3
3
1
2
1
0
0,6680
0,6854
0,7472
0,6603
0,7788
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
0,6602
0,7089
0,7675
0,7228
0,6937
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
Kacang
hijau
sedikit
berbubuk
Kacang
hijau
sedikit
berbubuk
2005 FMIPA Universitas Lampung
J. Sains Tek., Desember 2005, Vol. 11, No. 3
Plat KLT SiO2
Eluen CHCl3 100 %
eluen dengan kepolaran yang berbeda-beda, harga
Rf 0,17 dengan eluen n-heksana : CHCl3 (1 : 1) (a),
Rf 0,46 dengan eluen CHCl3 100 % (b), eluen nheksana : CHCl3 : MeOH ( 5 : 4 : 1) Rf 0,60 (c)
dan Rf 0,9 dengan eluen CHCl3 : MeOH (1 : 1)
(d). Kristal yang dihasilkan sebanyak 3 mg
berbentuk seperti jarum dan berwarna putih. Hasil
plat KLT senyawa target yang dihasilkan dengan
beberapa eluen diberikan pada gambar berikut:
Gambar 3. Hasil KLT Rekolom Fraksi 3.3
Pada tahap pemurnian ini, hasil tampungan
dilakukan setiap 1 ml per botol sampel dengan
menggunakan eluen n-heksana : CHCl3, CHCl3,
CHCl3 : MeOH dan MeOH. Dari hasil kolom
didapatkan hasil penampungan sebanyak 210 botol
sampel dan tiap botol diuji KLT dan disemprot
dengan
pereaksi
Liebermann-Burchard.
Berdasarkan hasil KLT yang dilihat dari harga Rf
bercak noda yang terbentuk didapatkan 6 fraksi.
Setelah didiamkam selama beberapa hari pada
masing-masing fraksi terbentuk kristal berbentuk
jarum. Kristal yang terbentuk tiap fraksi memiliki
bentuk yang hampir sama dan memiliki nilai Rf
yang memiliki perbedaan sangat tipis. Hasil kristal
terbanyak terdapat pada fraksi 3.3.4. Hasil kolom
kromatografi pemurnian ini diberikan pada Tabel
5.
Pada masing-masing fraksi yang didapat dari hasil
kromatografi kolom fraksi 3.3 kemudian dilakukan
uji
bioaktivitas
terhadap
hama
gudang
Callosobruncus chinensis. Berdasarkan hasil uji
bioaktivitas yang diberikan pada Tabel 6. fraksi
3.3.4. bersifat aktif terhadap hama uji, sehingga
kristal yang ada pada fraksi ini yang kemudian
diidentifikasi dengan alat spektroskopi.
Pemeriksaan dengan KLT memperlihatkan bahwa
senyawa target yang diperoleh selalu memberikan
bercak tunggal walaupun telah digunakan berbagai
(a)
Gambar 4.
(Terpenoid)
(b)
(c)
(d)
Hasil KLT Senyawa Hasil Isolasi
3.2. Uji Bioaktif
Hasil pengujian uji bioaktivitas Callosobruncus
chinensis pada biji kacang hijau menunjukkan
bahwa pada ekstrak daun lada mengandung
senyawa terpenoid yang dapat menyebabkan
kematian pada hama uji dan juga dapat
mengurangi aktivitas makan. Hal ini dapat dilihat
dari banyaknya hama yang mati dan biji kacang
hijau pada fraksi yang aktif masih dalam keadaan
utuh. Sedangkan biji kacang hijau pada blangko,
pelarut dan fraksi yang lain menjadi berlubang dan
berbubuk sehingga menyebabkan penurunan berat
kacang hijau. Berkurangnya berat kacang hijau
disebabkan karena selama perkembangannya larva
Callosobruncus chinensis memakan kotiledon
maupun embrio dari kacang hijau. Serangan yang
dilakukan oleh hama ini menyebabkan kacang
hijau berlubang bahkan sampai hampa (tinggal
kulitnya saja) dan bobotnya menjadi ringan9.
Tabel 5. Hasil Kromatografi Rekolom Fraksi 3.3 (Fraksi CHCl3 : MeOH)
Fraksi
No. Tabung
Eluen
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.3.4
3.3.5
3.3.6
1 – 20
31 – 69
76 – 84
88 – 151
159 – 173
177 – 210
n-hek : CHCl3
CHCl3
CHCl3
CHCl3 : MeOH
MeOH
MeOH
2005 FMIPA Universitas Lampung
Hasil
Uji
Bioaktif
+
+
-
Uji
Terpenoid
+
+
+
+
+
+
Kristal yang
terbentuk
sedikit
sedikit
cukup banyak
banyak
sedikit
cukup banyak
163
Syaiful Bahri dan Rinawati…Senyawa Terpenoid Hasil Isolasi
Tabel 6. Data Hasil Uji Bioaktif Rekolom Fraksi 3.3
Perlakuan
Blangko
a.
b.
c.
d.
e.
Pelarut Aseton
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.3.1
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.3.2
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.3.3
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.3.4
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.3.5
a.
b.
c.
d.
e.
Fraksi 3.3.6
a.
b.
c.
d.
e.
164
Berat
Awal
(gram)
Waktu (Jam)
12
24
36
48
60
72
Berat
Akhir
(gram)
Keterangan
0,7371
0,7710
0,7067
0,7324
0,7952
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
9
10
10
10
10
9
9
0,7125
0,7528
0,6891
0,7089
0,7765
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
0,7158
0,7007
0,7698
0,7429
0,7952
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
9
10
10
10
10
8
10
9
10
10
0,6500
0,6252
0,6288
0,6784
0,6892
0,6849
0,6904
0,7060
0,6824
0,6794
10
10
10
9
8
9
8
10
7
6
7
6
8
6
4
7
5
6
5
3
5
4
5
5
1
5
4
2
3
0
0,6682
0,6828
0,6859
0,6705
0,6591
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
0,6735
0,6654
0,7111
0,6869
0,7229
10
10
10
10
10
10
9
10
9
9
7
9
8
7
9
5
6
7
6
6
3
3
4
1
2
3
3
4
1
2
0,6689
0,6573
0,6902
0,6803
0,7114
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
0.6572
0.6814
0.7213
0.7543
0.7259
10
10
10
9
9
8
9
10
7
8
7
8
9
6
6
6
5
7
5
6
5
3
4
3
2
5
2
2
3
1
0,6385
0,6719
0,7152
0,7290
0,7004
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
0,6897
0,6609
0,7441
0,7336
0,7345
8
8
9
7
10
5
6
8
6
8
3
5
6
4
5
2
5
4
1
2
1
2
1
1
0
0
0
0
0
0
0,6897
0,6609
0,7441
0,7336
0,7345
Kacang
hijau
tetap
utuh
0,6852
0,6909
0,7336
0,7278
0,7414
9
9
8
10
8
7
7
7
8
6
5
6
4
6
5
3
4
2
5
3
2
1
1
3
1
0
0
1
2
0
0,6785
0,6821
0,7250
0,7209
0,7334
Kacang
hijau
sedikit
berbubuk
0,6753
0,6988
0,7215
0,7566
0,6484
9
8
10
10
9
9
7
9
9
9
7
4
7
7
6
4
3
6
5
5
3
1
3
2
4
2
0
1
2
2
0,6611
0,6799
0,7153
0,7425
0,6348
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
Kacang
hijau
berlubang
dan
berbubuk
2005 FMIPA Universitas Lampung
J. Sains Tek., Desember 2005, Vol. 11, No. 3
Gambar 5. Spektrum IR Senyawa Hasil Isolasi
Gambar 6. Spektrum massa Senyawa Hasil Isolasi
3.3. Identifikasi dengan Spektroskopi Infra
Merah
Pemeriksaan spektrum infra merah dari senyawa
terpenoid yang diperoleh, memberikan pita-pita
serapan pada bilangan gelombang 3317,3 cm -1 (s)
merupakan serapan dari uluran – OH. Serapan
pada 2931,6 cm -1 (k) yang didukung dengan
serapan pada 1458,1 cm -1 (s) merupakan uluran
metil, pada bilangan gelombang 2862,2 cm -1
merupakan uluran =C-H dan serapan di daerah
sidik jari pada 1373,2 cm -1 menunjukkan uluran CH2. Pada 1643,2 cm -1 (l) yang didukung oleh
serapan di daerah sidik jari pada 887,2 cm -1 (l)
merupakan uluran C=C yang terdapat dalam
struktur lingkar. Serapan di daerah sidik jari pada
1126,4 cm -1 (s) merupakan serapan dari C-O
(Sastrohamidjojo, 1990). Data hasil pengukuran
spektroskopi IR diberikan pada Gambar 5.
3.4. Identifikasi dengan Spektroskopi Massa
Dari hasil pengukuran spektroskopi massa
didapatkan senyawa dengan berat molekul 220 m/e
dengan puncak dasar (100 %) adalah 43. Senyawa
dengan berat molekul 220 diduga memiliki rumus
molekul C15H24O. Jumlah ekivalen ikatan rangkap
2005 FMIPA Universitas Lampung
dalam rumus molekul tersebut dapat dihitung
berdasarkan rumus DBE dan dihasilkan sebanyak
4 buah ekivalen ikatan rangkap, yaitu 3 buah
lingkar (siklik) dan 1 buah ikatan rangkap C=C7.
Adanya gugus – OH pada struktur dugaan
dibuktikan dengan adanya puncak 202 m/e pada
data MS dimana ion molekul melepaskan molekul
netral H2O dan didukung dengan adanya serapan
pada bilangan gelombang 3317,3 cm-1 pada data
IR. Gugus metil dilihat dari munculnya puncak
205 m/e dimana ion radikal metil dilepaskan dari
ion molekul dan juga puncak 187 m/e setelah
pelepasan H2O dan gugus metil dari ion molekul,
dari data IR gugus metil ditunjukkan dengan
adanya serapan pada 2931,6 cm-1 dan 1458,1 cm-1.
Adanya ikatan rangkap pada siklik ditunjukkan
dengan adanya serapan pada 1643,2 cm-1 dan
887,2 cm-1. Ikatan =C-H pada ikatan rangkap
ditunjukkan dengan adanya peak pada 2862,2 cm-1.
Hasil pengukuran Spektroskopi Massa diberikan
pada Gambar 6.
4. KESIMPULAN DAN SARAN
Dari hasil penelitian dapat diambil kesimpulan
sebagai berikut: telah berhasil diisolasi senyawa
165
Syaiful Bahri dan Rinawati…Senyawa Terpenoid Hasil Isolasi
terpenoid dari daun lada (Piper nigrum, Linn) yang
bersifat bioaktif terhadap hama Callosobruncus
chinensis berupa kristal berwarna putih sebanyak 3
mg dengan harga Rf 0,46 menggunakan eluen
CHCl3 100 %. Dari hasil analisis spektroskopi IR
dan Spektroskopi Massa diperkirakan senyawa
hasil isolasi merupakan senyawa terpenoid jenis
seskuirterpenoid dengan gugus-gugus fungsi utama
OH dan C=C serta berat molekul relatif 220 m/e.
Adapun saran yang dapat diberikan dari hasil
penelitian ini adalah sebagai berikut : agar
didapatkan senyawa hasil isolasi yang memiliki
kemurnian lebih tinggi dilakukan pengukuran
dengan menggunakan HPLC, perlu dilakukan
pengukuran lebih lanjut dengan NMR agar dapat
menentukan struktur molekul senyawa terpenoid
yang didapat dari daun lada (Piper nigrum, Linn)
secara pasti. Perlu dilakukan uji bioaktivitas
terhadap hama Callosobruncus chinensis dengan
menggunakan beberapa taraf konsentrasi sehingga
dapat dihitung LC50 (Lethal Concentration).
DAFTAR PUSTAKA
1.
2.
166
Suprapto dan Nurjanah, N. 2001. Daya
Insektisida Buah Lada Terhadap Beberapa
Hama Gudang. J. Sains Tek.7(3): 141-146.
Idris, A.B dan E. Garfius. 1993. Pesticides
Affect Immature Stangst of Diadegme
Insulare (Hymenoptra: Plutellidea) and it’s
Host, The Diamondbackmoth (Lepidoptera:
Plutellidea). J. Econ. Ento. 48 (6): 435-411.
3.
Bahri, S. dan Rinawati.
2005.
Isolasi
Senyawa Alkaloid pada buah lada dengan uji
aktifitas terhadap hama beras (Sithopilus
oryzae L). J. Ilmiah MIPA. VIII(1): 42-47
4.
Arnason, B.J.R., I. M Gagnon, N. Lesage,
L.egrave. 2005. Efficacy of Botanical
Insecticides from Piper Species (Piperaceae)
Extracts For Control of European Chafer
(Coleoptera: Scarabaeidae). J. Econ. Ento.
98 (3): 845-855(11)
5.
Isman, M. 2002. Pesticide Outlook, J. Royal
Soc. Chem. 10.1039/b206507j: 30-37.
6.
SAS Institut. 1990. SAS/STAT User’s Guide,
Version 6, Fourth Edition, Volume 2. North
Carolina. SAS Institut Inc.
7.
Hamid, A., Y. Nuryani. 1992. Kumpulan
Abstrak Seminar dan Lokakarya Nasional
Etnobotani, Bogor. Dalam S. Riyadi, A.
Kuncoro, dan A.D.P. Utami. Tumbuhan
Beracun. Malang : Balitnas.
8. Rismunandar. 2001. Lada, Budidaya dan Tata
Niaganya. Penebar Swadaya. Jakarta.
Halaman 6-34.
9. Kartasapoetra. 1991. Hama Hasil Tanaman
dalam Gudang. Rineka Cipta. Jakarta.
2005 FMIPA Universitas Lampung