PENGARUH VOLUME PELARUT, WAKTU DAN SUHU EKSTRAKSI TERHADAP PENENTUAN KADAR AZADIRACHTIN PADA BIJI MIMBA.
CHEMICAL ENGINEERING SEMINAR SOEBARDJO BROTOHARDJONO VI
ISSN 1978 - 0427
“ Waste Based Energy and Chemicals “
Surabaya, June 18, 2009
PENGARUH VOLUME PELARUT, WAKTU DAN SUHU EKSTRAKSI TERHADAP
PENENTUAN KADAR AZADIRACHTIN PADA BIJI MIMBA
Retno Dewati,Ilma Amiriyah, Nur Machillah
Jurusan Teknik Kimia, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
JL. Raya Rungkut Madya Gunung Anyar Surabaya 60294
Telp. 031-8706369 Fax. 031-8706372
Email: [email protected]
ABSTRACT
Organism Harassed Plants is krusial problem by this farmer. Synthetical pesticide's push its
happening green revolution. Synthetical pesticide's to contain residu that dangerously divides man.
Therefore begins person change over to go to nature pesticide that actually was known since forbear era.
Mimba or Azadirachta Indica is a plant who can be utilized as material of nature pesticide. All a
part Mimba can be utilized as material of pesticides for example leafs and its seed because contains
Substance Azadirachtin.
Constant variable for example, concentration etanol's 70 %, material type grades Mimba’s seed
heavily 20 gram and mixing speed 350 rpm. Variable that is carried on for example, volume of solvent
100, 150, 200, 250 and 300 (ml), extraction time 1, 3, 5, 7 and 9 (hours) and on extraction temperature
30 and 50 (oC).
Experimental procedure are the first insert Mimba’s seed into jugular gourd three for at
extraction with volume of solvent allowable variable on 100, 150, 200, 250 and 300 (ml). Heating being
started up by temperature allowable variable on 30 oC and 50 oC, mixing speed 350 rpm up to 1, 3, 5, 7
and 9 (hours). Extraction result is screened, then filtrat is analysed to know azadirachtin's and terapan's
analysis.
Of attempt result that does to be gotten best azadirachtin's value (% recovery) at volume 100 ml,
extraction time 9 hours and on temperature 30 oC which is 61,64%.
Key word : Azadirachtin, Mimba's seed, nature pesticide
ABSTRAK
Organisme pengganggu tanaman (OPT) merupakan masalah krusial yang dihadapi oleh petani
dewasa ini. Hadirnya pestisida sintetis mendorong terjadinya green revolution. Pestisida sintetis
mengandung residu yang berbahaya bagi manusia. Maka mulailah orang beralih ke pestisida alami yang
sebenarnya telah dikenal sejak jaman nenek moyang.
Mimba atau Azadirachta Indica merupakan suatu jenis tanaman yang dapat dimanfaatkan
sebagai bahan pestisida alami. Seluruh bagian tanaman mimba dapat digunakan sebagai bahan pestisida
antara lain daun dan bijinya karena mengandung Zat Azadirachtin.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh volume pelarut, waktu dan suhu
ekstraksi terhadap kadar azadirachtin. Manfaat dari penelitian ini yaitu sebagai alternatif lain dalam
pembuatan pestisida, meningkatkan nilai ekonomi dari biji mimba dan pengembangan teknologi dalam
pengolahan biji mimba.
Variabel tetap antara lain, pelarut etanol 70 %, jenis bahan biji buah Mimba dengan berat
bahan 20 gram dan kecepatan pengadukan sebesar 350 rpm. Sedangkan variabel yang dijalankan antara
lain, volume pelarut 100, 150, 200, 250 dan 300 (ml), waktu ekstraksi 1, 3, 5, 7 dan 9 (jam) dan pada
suhu ekstraksi 30 dan 50 (oC).
Prosedur percobaan yang dilakukan yaitu terlebih dahulu memasukkan biji Mimba ke dalam
labu leher tiga untuk diekstraksi dengan volume pelarut sesuai variabel yang dijalankan 100, 150, 200,
250 dan 300 (ml). Pemanas dihidupkan dengan suhu sesuai variabel yang dijalankan 30 oC dan 50 oC,
kecepatan pengadukan 350 rpm selama 1, 3, 5, 7 dan 9 (jam). Hasil ekstraksi disaring, kemudian filtrat
dianalisa untuk mengetahui kadar azadirachtin dan analisa terapan (uji coba hama).
Dari hasil percobaan yang dilakukan didapatkan kadar azadirachtin (% recovery) tertinggi pada
volume pelarut 100 ml, waktu ekstraksi 9 jam dan pada suhu 30 oC yaitu sebesar 61,64%.
E7- 1
CHEMICAL ENGINEERING SEMINAR SOEBARDJO BROTOHARDJONO VI
ISSN 1978 - 0427
“ Waste Based Energy and Chemicals “
Surabaya, June 18, 2009
Kata kunci : Azadirachtin, biji Mimba, pestisida botani
PENDAHULUAN
Pestisida sintetis mengandung residu yang berbahaya bagi manusia. Selain sifatnya yang beracun
juga berdampak buruk bagi lingkungan sekitar. Karena itulah orang berusaha mencari suatu cara untuk
mengurangi hama dan penyakit tanaman. Musnahnya musuh alami dan kekebalan organisme penganggu
tanaman terhadap pestisida sintetis menjadi tantangan besar bagi dunia pertanian. Maka mulailah orang
beralih ke pestisida alami. Mimba atau Azadirachta indica merupakan suatu jenis tanaman yang dapat
dimanfaatkan sebagai bahan pestisida alami. Seluruh bagian tanaman mimba dapat digunakan sebagai
bahan pestisida antara lain daun dan bijinya karena mengandung zat azadirachtin.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkaji pengaruh volume pelarut, waktu dan suhu
ekstraksi terhadap kadar azadirachtin.
Manfaat dari penelitian ini adalah: 1) Sebagai alternatif lain dalam pembuatan pestisida. 2)
Meningkatkan nilai ekonomi dari biji mimba. 3) Pengembangan teknologi dalam pengolahan biji mimba.
Di dalam biji mimba banyak terkandung minyak dan bahan-bahan lain.
1. Minyak mimba, diperoleh melalui proses ekstraksi, jumlah bahan terekstraksi dengan kandungan
utamanya berkisar 30 % – 60 %.
2. Komponen lainnya, selain minyak adalah azadirachtin, melantriol, salanin, nimbin, nimbolin,
salanol, dan nimbandiol.
Azadirachtin
Azadirachtin (C35H44O16)merupakan komponen aktif pestisida yang penting dari biji mimba. Sebagai
komponen aktif pestisida, senyawa ini merupakan racun bagi hama dan penyakit tanaman. Kadar zat aktif
sekitar 0,1 % - 0,5 % dengan rata – rata 0,25 % dari berat kering biji mimba. 1 biji mimba dapat
menghasilkan azadirachtin dengan rata – rata berat 650 μg.(Sukrasno, 2003).
Tabel 1. Sifat-sifat fisika azadirachtin
Sifat-sifat
Specific gravity
Kelarutan dalam air
Titik didih
Tekanan uap
Nilainya
1.066 (Azatin-EC)
0.00005
25-100 °C
> 2 mmHg
Gambar 1. Struktur kimia azadirakhtin
Pestisida
Pestisida botani tidak langsung membunuh. Azadirachtin yang terkandung dalam biji mimba
merupakan salah satu komponen aktif pestisida. Sebagai komponen aktif, senyawa ini merupakan racun
bagi hama, memiliki sifat sebagai racun kontak, racun perut dan penolak hama. Meskipun racun mimba
tidak dapat membunuh hama secara langsung, namun mengganggu hama pada proses metamorfosa,
makan, pertumbuhan dan reproduksi.
E7- 2
CHEMICAL ENGINEERING SEMINAR SOEBARDJO BROTOHARDJONO VI
ISSN 1978 - 0427
“ Waste Based Energy and Chemicals “
Surabaya, June 18, 2009
Sebagai komponen aktif Azadirachtin berperan sebagai ecdyson blocker atau zat yang dapat
menghambat kerja hormon ecdyson, yaitu suatu hormon yang berfungsi dalam proses metamorfosa
serangga. Biasanya kegagalan dalam proses ini seringkali mengakibatkan kematian serangga tersebut.
Ekstraksi padat-cair (leaching)
Pada ekstraksi padat-cair (leaching), satu atau beberapa komponen yang dapat larut dipisahkan dari
bahan padat dengan bantuan pelarut. Ekstraksi padat-cair adalah proses pengambilan suatu komponen
dari campuran padatan yaitu dengan mengontakkan padatan tersebut dengan pelarut.
Jenis pelarut yang digunakan untuk ekstraksi adalah Ethanol 70 %. Ethanol 70 % memiliki tekanan
uap pada suhu 20 °C adalah 43 mmHg. Larutannya bening (tidak berwarna). Spesific gravity pada 15,56
°C adalah 0,816. Memiliki Titik didih 78 °C, dan titik beku -114 °C.
METODE PENELITIAN
Sebagai bahan utama penelitian digunakan biji mimba yang diperoleh dari lamongan Kecamatan
Kembangbahu. Selain biji mimba, dalam penelitian ini digunakan juga pelarut etanol 70 % yang
diperoleh dari toko bahan kimia indokimia jalan tidar Surabaya.
Komponen yang terkandung dalam biji mimba selain minyak yang diperoleh dari lamongan
sebagai berikut :
Tabel 2. Analisa Kandungan Bahan
No.
Parameter
Hasil Uji (%)
1
Azadirachtin
36,112
2
Melantrid
27,872
3
Selanin
16,48
4
Nistbin
15
5
Nistbolin
8,688
6
Salanol
4,304
7
Nistbandiol
4,225
Penelitian ini menggunakan variabel tetap antara lain, pelarut etanol 70 %, jenis bahan biji buah
Mimba dengan berat bahan 20 gram dan kecepatan pengadukan sebesar 350 rpm. Sedangkan variabel
yang dijalankan antara lain, volume pelarut 100, 150, 200, 250 dan 300 (ml), waktu ekstraksi 1, 3, 5, 7
dan 9 (jam) dan pada suhu ekstraksi 30 dan 50 (oC).
Gambar 2. Alat Ekstraksi
E7- 3
CHEMICAL ENGINEERING SEMINAR SOEBARDJO BROTOHARDJONO VI
ISSN 1978 - 0427
“ Waste Based Energy and Chemicals “
Surabaya, June 18, 2009
HASIL DAN PEMBAHASAN
% Recovery Pada Suhu 50°C
% Recovery Pada Suhu 30°C
70
100 ml
60
150 ml
50
% Recovery
% Recovery
60
200 ml
40
250 ml
30
300 ml
20
100 ml
50
150 ml
40
200 ml
30
250 ml
300 ml
20
10
10
0
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
0
2
Waktu Ekstraksi (Jam)
Grafik I. Pengaruh Waktu Ekstraksi Terhadap % Recovery
dengan Berbagai Volume Pelarut pada Suhu 30°C
6
8
10
12
Grafik II. Pengaruh Waktu Ekstraksi Terhadap % Recovery
dengan Berbagai Volume Pelarut pada Suhu 50 °C
% Recovery Pada Suhu 30°C
% Recovery Pada Suhu 50°C
80
70
60
50
40
30
20
10
0
60
1 jam
3 jam
% Recovery
% Recovery
4
Waktu Ekstraksi (Jam)
5 jam
7 jam
9 jam
1 jam
50
3 jam
40
5 jam
7 jam
30
9 jam
20
10
0
100
200
300
Volume Pelarut (ml)
Grafik III. Pengaruh Volume Pelarut Terhadap % Recovery
dengan Berbagai Waktu Ekstraksi pada Suhu 30 °C.
400
0
50
100
150
200
250
300
350
Volume Pelarut (ml)
Grafik IV. Pengaruh Volume Pelarut Terhadap % Recovery
dengan Berbagai Waktu Ekstraksi pada Suhu 50 °C.
Dari grafik I – IV dapat disimpulkan bahwa kondisi terbaik untuk menghasilkan kadar
azadirachtin terbesar diperoleh pada suhu 50 °C, waktu ekstraksi 9 jam dan volume pelarut 100 ml
dengan kadar azadirachtin sebesar 22,26 % atau 61.64 % (% recovery).
Uji Hasil
Hasil pengujian ekstrak biji mimba yang dilakukan pada hama ulat grayak selama lima hari dengan
diberi makan daun kedelai yang telah diberi ekstrak biji mimba dapat dilihat pada halaman lampiran.
Pada table dibawah ini merupakan table hasil terbaik perolehan azadirachtin pada volume 100 ml, 9 jam
pada suhu 30 0C yang diujikan pada hama ulat grayak selama 5 hari.
Dari percobaan uji coba hama dapat diketahui bahwa kondisi terbaik untuk membunuh hama
bukan pada banyaknya kadar azadirachtin per volume pelarut tetapi lama ekstraksi. Hal ini dikarenakan
semakin lama waktu ekstraksi maka zat-zat yang terdapat pada biji mimba selain azadirachtin juga ikut
terekstrak pula. Komponen lainnya seperti meliantriol, salanin, nimbin, nimbolin, salanol, dan nimbandiol
meskipun hasil yang diperoleh sangat sedikit. Meliantriol berperan sebagai penghalau (repellent) yang
mengakibatkan serangga hama enggan mendekati zat tersebut. Salanin berperan sebagai penurun nafsu
makan (anti-feedant) yang mengakibatkan daya rusak serangga sangat menurun, walaupun serangganya
sendiri belum mati. Oleh karena itu, penyemprotan pestisida nabati dari mimba hamanya tidak mati
seketika setelah disemprot (knock down), namun memerlukan beberapa hari untuk mati, biasanya 4 – 5
hari. Nimbin berperan sebagai anti mikro organisme seperti antivirus, bakterisida, fungisida sangat
bermanfaaat untuk pengendalian penyakit tanaman.
KESIMPULAN
1.
2.
Pada biji mimba terkandung zat azadirachtin, melantrid, selanin, nitsbin, nitsbolin, salanol, dan
nitsbandiol yang berfungsi sebagai zat pestisida.
Pada proses ekstraksi dalam biji mimba, semakin lama waktu ekstraksi, maka kadar azadirachtin
(% recovery) yang diperoleh semakin besar pula, waktu terbaik yaitu 9 jam
E7- 4
CHEMICAL ENGINEERING SEMINAR SOEBARDJO BROTOHARDJONO VI
ISSN 1978 - 0427
“ Waste Based Energy and Chemicals “
Surabaya, June 18, 2009
3.
4.
5.
6.
7.
Semakin besar volume pelarut, maka kadar azadirachtin (% recovery) yang diperoleh semakin
kecil. Volume pelarut terbaik pada ekstraksi biji mimba adalah 100 ml.
Suhu yang terlalu tinggi dapat mengakibatkan semakin kecil kadar azadirachtin (% recovery)
yang didapat, suhu terbaik pada ekstraksi biji mimba adalah 30 OC.
Dari hasil percobaan yang dilakukan didapatkan kadar azadirachtin (% recovery) tertinggi pada
volume pelarut 100 ml, waktu ekstraksi 9 jam dan pada suhu 30 OC yaitu sebesar 61,64%.
Zat azadirachtin pada biji mimba dapat membunuh hama, tetapi tidak secara langsung.
Kondisi terbaik untuk membunuh hama yaitu berdasar pada lama waktu ekstraksi.
DAFTAR PUSTAKA
Anshory, Irfan, dan Achmad, Hiskia, 1996, Acuan Pelajaran Kimia Smu Jilid 2, hal 168, Erlangga,
Jakarta.
Bernardini, E., 1982, Oil and Fat Tehnologi 2nd Edition, hal. 227 – 238, Publishing House Technologi,
Rome.
Guenther, E., 1987, Minyak Atsiri Jilid 1, hal. 244 – 248, Universitas Indonesia, Jakarta.
2006, Setingkat Obat Medis, Majalah Intisari Edisi November No. 520 Th. XLIII.
http://Www.Intisari-Online.Com/MajalahPrint.Asp?Tahun=2006&Edisi=520&File=Warna0402&Page=02&V=Cet
Tanggal Akses : 04 Februari 2008, 18.44.
Kardinan, Agus, dan Dhalimi, A., 2003, Mimba (Azadirachta Indica A.Juss) Tanaman Multi Manfaat,
Perkembangan Teknologi Tro Vol. Xv, No. 1, hal. 1 – 10.
http:/Www.Google.Co.Id/Search?Q=Pembuatan+Pestisida+Nabati&Hl=Id
Tanggal Akses : 21 Januari 2008. 08.05.
Mc Cabe, W.L., Smith J.C., 1976, “Unit Operation of Chemical Engineering” 3thEd., hal 607, Mc Graw
Hill, New York.
Muyassaroh, Suhariyono, D. E. A., dan Fakhrina, F. Z., 2007, Pemanfaatan Tanaman Mimba Sebagai
Insektisida yang Ramah Lingkungan dalam Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia Soebardjo
Brotohardjono, Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Industri UPN “Veteran” JATIM.
Primazona, R., Rizal, A.A., Dan Gumala, E., 2007, Ekstrak Daun Mimba (Azadirachta Indica A.Juss)
Pengganti Pestisida Buatan Sebagai Salah Satu Upaya Pencegahan dan Pengobatan Hama Thrips
pada Tanaman Cabai (Capsicum Annum. L), hal. 1 - 5.
Saputro, D.P.P., 2007, Kajian Ekstrak Tannin dari Kulit Buah Manggis dengan Pelarut Alkohol 70%,
Penelitian Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” JATIM.
E7- 5
ISSN 1978 - 0427
“ Waste Based Energy and Chemicals “
Surabaya, June 18, 2009
PENGARUH VOLUME PELARUT, WAKTU DAN SUHU EKSTRAKSI TERHADAP
PENENTUAN KADAR AZADIRACHTIN PADA BIJI MIMBA
Retno Dewati,Ilma Amiriyah, Nur Machillah
Jurusan Teknik Kimia, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
JL. Raya Rungkut Madya Gunung Anyar Surabaya 60294
Telp. 031-8706369 Fax. 031-8706372
Email: [email protected]
ABSTRACT
Organism Harassed Plants is krusial problem by this farmer. Synthetical pesticide's push its
happening green revolution. Synthetical pesticide's to contain residu that dangerously divides man.
Therefore begins person change over to go to nature pesticide that actually was known since forbear era.
Mimba or Azadirachta Indica is a plant who can be utilized as material of nature pesticide. All a
part Mimba can be utilized as material of pesticides for example leafs and its seed because contains
Substance Azadirachtin.
Constant variable for example, concentration etanol's 70 %, material type grades Mimba’s seed
heavily 20 gram and mixing speed 350 rpm. Variable that is carried on for example, volume of solvent
100, 150, 200, 250 and 300 (ml), extraction time 1, 3, 5, 7 and 9 (hours) and on extraction temperature
30 and 50 (oC).
Experimental procedure are the first insert Mimba’s seed into jugular gourd three for at
extraction with volume of solvent allowable variable on 100, 150, 200, 250 and 300 (ml). Heating being
started up by temperature allowable variable on 30 oC and 50 oC, mixing speed 350 rpm up to 1, 3, 5, 7
and 9 (hours). Extraction result is screened, then filtrat is analysed to know azadirachtin's and terapan's
analysis.
Of attempt result that does to be gotten best azadirachtin's value (% recovery) at volume 100 ml,
extraction time 9 hours and on temperature 30 oC which is 61,64%.
Key word : Azadirachtin, Mimba's seed, nature pesticide
ABSTRAK
Organisme pengganggu tanaman (OPT) merupakan masalah krusial yang dihadapi oleh petani
dewasa ini. Hadirnya pestisida sintetis mendorong terjadinya green revolution. Pestisida sintetis
mengandung residu yang berbahaya bagi manusia. Maka mulailah orang beralih ke pestisida alami yang
sebenarnya telah dikenal sejak jaman nenek moyang.
Mimba atau Azadirachta Indica merupakan suatu jenis tanaman yang dapat dimanfaatkan
sebagai bahan pestisida alami. Seluruh bagian tanaman mimba dapat digunakan sebagai bahan pestisida
antara lain daun dan bijinya karena mengandung Zat Azadirachtin.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh volume pelarut, waktu dan suhu
ekstraksi terhadap kadar azadirachtin. Manfaat dari penelitian ini yaitu sebagai alternatif lain dalam
pembuatan pestisida, meningkatkan nilai ekonomi dari biji mimba dan pengembangan teknologi dalam
pengolahan biji mimba.
Variabel tetap antara lain, pelarut etanol 70 %, jenis bahan biji buah Mimba dengan berat
bahan 20 gram dan kecepatan pengadukan sebesar 350 rpm. Sedangkan variabel yang dijalankan antara
lain, volume pelarut 100, 150, 200, 250 dan 300 (ml), waktu ekstraksi 1, 3, 5, 7 dan 9 (jam) dan pada
suhu ekstraksi 30 dan 50 (oC).
Prosedur percobaan yang dilakukan yaitu terlebih dahulu memasukkan biji Mimba ke dalam
labu leher tiga untuk diekstraksi dengan volume pelarut sesuai variabel yang dijalankan 100, 150, 200,
250 dan 300 (ml). Pemanas dihidupkan dengan suhu sesuai variabel yang dijalankan 30 oC dan 50 oC,
kecepatan pengadukan 350 rpm selama 1, 3, 5, 7 dan 9 (jam). Hasil ekstraksi disaring, kemudian filtrat
dianalisa untuk mengetahui kadar azadirachtin dan analisa terapan (uji coba hama).
Dari hasil percobaan yang dilakukan didapatkan kadar azadirachtin (% recovery) tertinggi pada
volume pelarut 100 ml, waktu ekstraksi 9 jam dan pada suhu 30 oC yaitu sebesar 61,64%.
E7- 1
CHEMICAL ENGINEERING SEMINAR SOEBARDJO BROTOHARDJONO VI
ISSN 1978 - 0427
“ Waste Based Energy and Chemicals “
Surabaya, June 18, 2009
Kata kunci : Azadirachtin, biji Mimba, pestisida botani
PENDAHULUAN
Pestisida sintetis mengandung residu yang berbahaya bagi manusia. Selain sifatnya yang beracun
juga berdampak buruk bagi lingkungan sekitar. Karena itulah orang berusaha mencari suatu cara untuk
mengurangi hama dan penyakit tanaman. Musnahnya musuh alami dan kekebalan organisme penganggu
tanaman terhadap pestisida sintetis menjadi tantangan besar bagi dunia pertanian. Maka mulailah orang
beralih ke pestisida alami. Mimba atau Azadirachta indica merupakan suatu jenis tanaman yang dapat
dimanfaatkan sebagai bahan pestisida alami. Seluruh bagian tanaman mimba dapat digunakan sebagai
bahan pestisida antara lain daun dan bijinya karena mengandung zat azadirachtin.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkaji pengaruh volume pelarut, waktu dan suhu
ekstraksi terhadap kadar azadirachtin.
Manfaat dari penelitian ini adalah: 1) Sebagai alternatif lain dalam pembuatan pestisida. 2)
Meningkatkan nilai ekonomi dari biji mimba. 3) Pengembangan teknologi dalam pengolahan biji mimba.
Di dalam biji mimba banyak terkandung minyak dan bahan-bahan lain.
1. Minyak mimba, diperoleh melalui proses ekstraksi, jumlah bahan terekstraksi dengan kandungan
utamanya berkisar 30 % – 60 %.
2. Komponen lainnya, selain minyak adalah azadirachtin, melantriol, salanin, nimbin, nimbolin,
salanol, dan nimbandiol.
Azadirachtin
Azadirachtin (C35H44O16)merupakan komponen aktif pestisida yang penting dari biji mimba. Sebagai
komponen aktif pestisida, senyawa ini merupakan racun bagi hama dan penyakit tanaman. Kadar zat aktif
sekitar 0,1 % - 0,5 % dengan rata – rata 0,25 % dari berat kering biji mimba. 1 biji mimba dapat
menghasilkan azadirachtin dengan rata – rata berat 650 μg.(Sukrasno, 2003).
Tabel 1. Sifat-sifat fisika azadirachtin
Sifat-sifat
Specific gravity
Kelarutan dalam air
Titik didih
Tekanan uap
Nilainya
1.066 (Azatin-EC)
0.00005
25-100 °C
> 2 mmHg
Gambar 1. Struktur kimia azadirakhtin
Pestisida
Pestisida botani tidak langsung membunuh. Azadirachtin yang terkandung dalam biji mimba
merupakan salah satu komponen aktif pestisida. Sebagai komponen aktif, senyawa ini merupakan racun
bagi hama, memiliki sifat sebagai racun kontak, racun perut dan penolak hama. Meskipun racun mimba
tidak dapat membunuh hama secara langsung, namun mengganggu hama pada proses metamorfosa,
makan, pertumbuhan dan reproduksi.
E7- 2
CHEMICAL ENGINEERING SEMINAR SOEBARDJO BROTOHARDJONO VI
ISSN 1978 - 0427
“ Waste Based Energy and Chemicals “
Surabaya, June 18, 2009
Sebagai komponen aktif Azadirachtin berperan sebagai ecdyson blocker atau zat yang dapat
menghambat kerja hormon ecdyson, yaitu suatu hormon yang berfungsi dalam proses metamorfosa
serangga. Biasanya kegagalan dalam proses ini seringkali mengakibatkan kematian serangga tersebut.
Ekstraksi padat-cair (leaching)
Pada ekstraksi padat-cair (leaching), satu atau beberapa komponen yang dapat larut dipisahkan dari
bahan padat dengan bantuan pelarut. Ekstraksi padat-cair adalah proses pengambilan suatu komponen
dari campuran padatan yaitu dengan mengontakkan padatan tersebut dengan pelarut.
Jenis pelarut yang digunakan untuk ekstraksi adalah Ethanol 70 %. Ethanol 70 % memiliki tekanan
uap pada suhu 20 °C adalah 43 mmHg. Larutannya bening (tidak berwarna). Spesific gravity pada 15,56
°C adalah 0,816. Memiliki Titik didih 78 °C, dan titik beku -114 °C.
METODE PENELITIAN
Sebagai bahan utama penelitian digunakan biji mimba yang diperoleh dari lamongan Kecamatan
Kembangbahu. Selain biji mimba, dalam penelitian ini digunakan juga pelarut etanol 70 % yang
diperoleh dari toko bahan kimia indokimia jalan tidar Surabaya.
Komponen yang terkandung dalam biji mimba selain minyak yang diperoleh dari lamongan
sebagai berikut :
Tabel 2. Analisa Kandungan Bahan
No.
Parameter
Hasil Uji (%)
1
Azadirachtin
36,112
2
Melantrid
27,872
3
Selanin
16,48
4
Nistbin
15
5
Nistbolin
8,688
6
Salanol
4,304
7
Nistbandiol
4,225
Penelitian ini menggunakan variabel tetap antara lain, pelarut etanol 70 %, jenis bahan biji buah
Mimba dengan berat bahan 20 gram dan kecepatan pengadukan sebesar 350 rpm. Sedangkan variabel
yang dijalankan antara lain, volume pelarut 100, 150, 200, 250 dan 300 (ml), waktu ekstraksi 1, 3, 5, 7
dan 9 (jam) dan pada suhu ekstraksi 30 dan 50 (oC).
Gambar 2. Alat Ekstraksi
E7- 3
CHEMICAL ENGINEERING SEMINAR SOEBARDJO BROTOHARDJONO VI
ISSN 1978 - 0427
“ Waste Based Energy and Chemicals “
Surabaya, June 18, 2009
HASIL DAN PEMBAHASAN
% Recovery Pada Suhu 50°C
% Recovery Pada Suhu 30°C
70
100 ml
60
150 ml
50
% Recovery
% Recovery
60
200 ml
40
250 ml
30
300 ml
20
100 ml
50
150 ml
40
200 ml
30
250 ml
300 ml
20
10
10
0
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
0
2
Waktu Ekstraksi (Jam)
Grafik I. Pengaruh Waktu Ekstraksi Terhadap % Recovery
dengan Berbagai Volume Pelarut pada Suhu 30°C
6
8
10
12
Grafik II. Pengaruh Waktu Ekstraksi Terhadap % Recovery
dengan Berbagai Volume Pelarut pada Suhu 50 °C
% Recovery Pada Suhu 30°C
% Recovery Pada Suhu 50°C
80
70
60
50
40
30
20
10
0
60
1 jam
3 jam
% Recovery
% Recovery
4
Waktu Ekstraksi (Jam)
5 jam
7 jam
9 jam
1 jam
50
3 jam
40
5 jam
7 jam
30
9 jam
20
10
0
100
200
300
Volume Pelarut (ml)
Grafik III. Pengaruh Volume Pelarut Terhadap % Recovery
dengan Berbagai Waktu Ekstraksi pada Suhu 30 °C.
400
0
50
100
150
200
250
300
350
Volume Pelarut (ml)
Grafik IV. Pengaruh Volume Pelarut Terhadap % Recovery
dengan Berbagai Waktu Ekstraksi pada Suhu 50 °C.
Dari grafik I – IV dapat disimpulkan bahwa kondisi terbaik untuk menghasilkan kadar
azadirachtin terbesar diperoleh pada suhu 50 °C, waktu ekstraksi 9 jam dan volume pelarut 100 ml
dengan kadar azadirachtin sebesar 22,26 % atau 61.64 % (% recovery).
Uji Hasil
Hasil pengujian ekstrak biji mimba yang dilakukan pada hama ulat grayak selama lima hari dengan
diberi makan daun kedelai yang telah diberi ekstrak biji mimba dapat dilihat pada halaman lampiran.
Pada table dibawah ini merupakan table hasil terbaik perolehan azadirachtin pada volume 100 ml, 9 jam
pada suhu 30 0C yang diujikan pada hama ulat grayak selama 5 hari.
Dari percobaan uji coba hama dapat diketahui bahwa kondisi terbaik untuk membunuh hama
bukan pada banyaknya kadar azadirachtin per volume pelarut tetapi lama ekstraksi. Hal ini dikarenakan
semakin lama waktu ekstraksi maka zat-zat yang terdapat pada biji mimba selain azadirachtin juga ikut
terekstrak pula. Komponen lainnya seperti meliantriol, salanin, nimbin, nimbolin, salanol, dan nimbandiol
meskipun hasil yang diperoleh sangat sedikit. Meliantriol berperan sebagai penghalau (repellent) yang
mengakibatkan serangga hama enggan mendekati zat tersebut. Salanin berperan sebagai penurun nafsu
makan (anti-feedant) yang mengakibatkan daya rusak serangga sangat menurun, walaupun serangganya
sendiri belum mati. Oleh karena itu, penyemprotan pestisida nabati dari mimba hamanya tidak mati
seketika setelah disemprot (knock down), namun memerlukan beberapa hari untuk mati, biasanya 4 – 5
hari. Nimbin berperan sebagai anti mikro organisme seperti antivirus, bakterisida, fungisida sangat
bermanfaaat untuk pengendalian penyakit tanaman.
KESIMPULAN
1.
2.
Pada biji mimba terkandung zat azadirachtin, melantrid, selanin, nitsbin, nitsbolin, salanol, dan
nitsbandiol yang berfungsi sebagai zat pestisida.
Pada proses ekstraksi dalam biji mimba, semakin lama waktu ekstraksi, maka kadar azadirachtin
(% recovery) yang diperoleh semakin besar pula, waktu terbaik yaitu 9 jam
E7- 4
CHEMICAL ENGINEERING SEMINAR SOEBARDJO BROTOHARDJONO VI
ISSN 1978 - 0427
“ Waste Based Energy and Chemicals “
Surabaya, June 18, 2009
3.
4.
5.
6.
7.
Semakin besar volume pelarut, maka kadar azadirachtin (% recovery) yang diperoleh semakin
kecil. Volume pelarut terbaik pada ekstraksi biji mimba adalah 100 ml.
Suhu yang terlalu tinggi dapat mengakibatkan semakin kecil kadar azadirachtin (% recovery)
yang didapat, suhu terbaik pada ekstraksi biji mimba adalah 30 OC.
Dari hasil percobaan yang dilakukan didapatkan kadar azadirachtin (% recovery) tertinggi pada
volume pelarut 100 ml, waktu ekstraksi 9 jam dan pada suhu 30 OC yaitu sebesar 61,64%.
Zat azadirachtin pada biji mimba dapat membunuh hama, tetapi tidak secara langsung.
Kondisi terbaik untuk membunuh hama yaitu berdasar pada lama waktu ekstraksi.
DAFTAR PUSTAKA
Anshory, Irfan, dan Achmad, Hiskia, 1996, Acuan Pelajaran Kimia Smu Jilid 2, hal 168, Erlangga,
Jakarta.
Bernardini, E., 1982, Oil and Fat Tehnologi 2nd Edition, hal. 227 – 238, Publishing House Technologi,
Rome.
Guenther, E., 1987, Minyak Atsiri Jilid 1, hal. 244 – 248, Universitas Indonesia, Jakarta.
2006, Setingkat Obat Medis, Majalah Intisari Edisi November No. 520 Th. XLIII.
http://Www.Intisari-Online.Com/MajalahPrint.Asp?Tahun=2006&Edisi=520&File=Warna0402&Page=02&V=Cet
Tanggal Akses : 04 Februari 2008, 18.44.
Kardinan, Agus, dan Dhalimi, A., 2003, Mimba (Azadirachta Indica A.Juss) Tanaman Multi Manfaat,
Perkembangan Teknologi Tro Vol. Xv, No. 1, hal. 1 – 10.
http:/Www.Google.Co.Id/Search?Q=Pembuatan+Pestisida+Nabati&Hl=Id
Tanggal Akses : 21 Januari 2008. 08.05.
Mc Cabe, W.L., Smith J.C., 1976, “Unit Operation of Chemical Engineering” 3thEd., hal 607, Mc Graw
Hill, New York.
Muyassaroh, Suhariyono, D. E. A., dan Fakhrina, F. Z., 2007, Pemanfaatan Tanaman Mimba Sebagai
Insektisida yang Ramah Lingkungan dalam Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia Soebardjo
Brotohardjono, Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Industri UPN “Veteran” JATIM.
Primazona, R., Rizal, A.A., Dan Gumala, E., 2007, Ekstrak Daun Mimba (Azadirachta Indica A.Juss)
Pengganti Pestisida Buatan Sebagai Salah Satu Upaya Pencegahan dan Pengobatan Hama Thrips
pada Tanaman Cabai (Capsicum Annum. L), hal. 1 - 5.
Saputro, D.P.P., 2007, Kajian Ekstrak Tannin dari Kulit Buah Manggis dengan Pelarut Alkohol 70%,
Penelitian Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” JATIM.
E7- 5