Analisis Komponen Kimia Minyak Atsiri dari Rimpang Kunyit (Curcuma longa. L) dan Uji Pestisida Nabati Terhadap Lalat Buah (Bactrocera sp.)
76
BAB 1
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Kunyit (Curcuma longa.L) merupakan tanaman obat berupa semak yang bersifat
tahunan yang tersebar luas di daerah tropis. Kunyit berasal dari India dan dapat
hidup pada ketinggian 1300-1600 m di atas permukaan laut. Kata Curcuma
berasal dari bahasa Arab kurkum dan Yunani karkom. Tanaman ini menyerupai
jahe tetapi sedikit pahit, kelat dan pedas, tetapi tidak beracun. Tanaman ini banyak
dibudidayakan di Asia Selatan khususnya India, Cina Selatan, Indonesia, dan
Filipina (Hapsoh dan Hasanah, 2011).
Kunyit dapat juga digunakan sebagai pengawet makanan karena rimpang
kunyit mengandung komponen antara lain air, pati, serat kasar, abu dan minyak
atsiri. Minyak atsiri merupakan komponen yang menyebabkan timbulnya aroma
dan cita rasa khas. Selain minyak atsiri komponen lain yang tak kalah pentingnya
adalah zat penyusun warna kuning yang disebabkan oleh adanya senyawa
kurkuminoid (Soedibyo, 1998).
Minyak atsiri yang dikenal juga dengan minyak eteris atau minyak terbang
(essential oil, volatile oil) dihasilkan oleh tanaman. Minyak tersebut mudah
menguap pada suhu kamar tanpa mengalami dekomposisi, rasa getir (pungent
taste), berbau wangi sesuai dengan bau tanaman penghasilnya, umumnya larut
dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air (Ketaren, 1985).
Kegunaan minyak atsiri sangat luas dan spesifik, khususnya dalam
berbagai bidang industri, antara lain dalam industri kosmetik (sabun, pasta gigi,
sampo, losion); dalam industri makanan sebagai bahan penyedap atau penambah
cita rasa; dalam industri parfum sebagai pewangi; dalam industri farmasi atau
obat-obatan sebagai antinyeri, antiinfeksi, pembunuh bakteri; dalam industri
bahan pengawet; bahkan digunakan pula sebagai insektisida, oleh karena itu tidak
Universitas Sumatera Utara
77
heran jika minyak atsiri banyak diburu berbagai negara (Lutony &
Rahmayati,1994).
Beberapa metode isolasi minyak atsiri seperti penyulingan, pengepresan,
ekstraksi dengan pelarut menguap, ekstraksi dengan lemak padat. Namun,
sebagian besar minyak atsiri diperoleh melalui metode penyulingan yang dikenal
juga dengan hidrodestilasi (Guenther, 1987;Lutony & Rahmayati, 1994).
Lalat buah (Bactrocera sp.) adalah hama penggangu yang dapat
menurunkan kualitas hasil panen khususnya pada tanaman holtikultural. Lalat
buah merupakan hama dengan persebaran yang sangat cepat. Secara keseluruhan
1 ekor lalat buah betina mampu meletakkan 1-40 butir telur/buah/hari. Lalat buah
genus Bactrocera sp. merupakan spesies lalat buah yang hidup di daerah tropis
dan telah tersebar hampir di seluruh kawasan Asia-Pasifik. Salah satu kawasan
dengan persebaran lalat buah terbanyak adalah Asia Tenggara termasuk Indonesia
(Direktorat Bina Perlindungan Tanaman, 1995).
Salah satu pendekatan yang diterapkan dalam pengembangan pertanian
berwawasan lingkungan dalam pengendalian hama dan penyakit tanaman adalah
dengan penggunaan pestisida nabati. Penggunaan pestisida nabati atau senyawa
bioaktif alamiah yang berasal dari minyak atsiri tumbuhan, selain menghasilkan
senyawa primer (primary metabolite) dalam proses metabolismenya, tumbuhan
juga menghasilkan senyawa sekunder (secondary metabolite) misalnya fenol,
alkaloid, terpenoid, dan senyawa lain. Senyawa sekunder ini merupakan
pertahanan tumbuhan terhadap serangan hama (Rukmana dan Oesman, 2002).
Penelitian terdahulu tentang isolasi minyak atsiri rimpang kunyit dengan
metode destilasi air menyatakan bahwa rimpang kunyit mengandung minyak atsiri
dengan komponen utama dengan konsentrasi paling tinggi yaitu; α-Fellandren
dengan kadar 1,88%; Cineol dengan kadar 1,31%; Zingiberen dengan kadar
2,03%; β-Seskuifellandren dengan kadar 1,76%; Ar-Tumeron dengan konsentrasi
43,06%,
2-(3-Hidroksi-2-Nitro-Sikloheksil)-1-Fenil-Etanon
dengan
kadar
18,38%; dan α-Tumeron dengan kadar 18,09%, sedangkan hasil analisis GC-MS
Universitas Sumatera Utara
78
minyak atsiri yang diperoleh dari daun kunyit kering, menunjukkan 5 komponen
dengan konsentrasi paling tinggi yaitu; α-Fellandren dengan kadar 39,04%; pCymen dengan kadar 4,72%; Cineol dengan kadar 5,26%; α-Terpinolen dengan
kadar 34,23%; Ar-Tumeron dengan konsentrasi 3,30% (Naibaho, 2008).
Peneliti terdahulu tentang ekstrak kunyit putih dan kunyit kuning terhadap
mortalitas larva (Anopheles sp) menyatakan bahwa kunyit kuning (Curcuma
longa) efektif menurunkan larva Anopheles sp. Hingga hari ke-7 sedangkan
ekstrak kunyit putih (Curcuma petiolata) efektif menurunkan larva Anopheles sp.
Hingga hari ke-4. Sehingga disarankan kepada masyarakat untuk menggunakan
kunyit kuning (Curcuma longa) dan kunyit putih (Curcuma petiolata) sebagai
larvasida nabati alternatif dalam memberantas larva Anopheles sp. (Rasdiana,
2014).
Peneliti terdahulu tentang analisa komponen kimia minyak atsiri dan uji
pestisida nabati hasil hasil isolasi daun sirih hutan (Piper aduncum. L) pada larva
lalat buah (Bactrocera carambolae) jambu biji menyatakan minyak atsiri dan
ekstrak etanol daun sirih hutan konsentrasi 5% (v/v) memiliki kematian terkoreksi
tertinggi yaitu 30% dan 35%, sehingga minyak atsiri dan ekstrak etanol Piper
aduncum L, memiliki aktifitas insektisida namun kurang efektif jika dibandingkan
dengan insektisida sintetis (Nababan, 2015).
Hasil penelitian ini diharapkan bermanfaat bagi ilmu pengetahuan untuk
dapat mengembangkan penelitian tentang bahan alam penghasil minyak atsiri dan
dapat sebagai zat insektisida Indonesia, juga dapat memberikan informasi
mengenai komponen minyak atsiri dari simplisia rimpang kunyit.
I.2. Permasalahan
1. Komponen senyawa kimia utama apakah yang terkandung dalam minyak atsiri
rimpang kunyit (Curcuma longa .L) yang diperoleh dari hidrodestilasi menggunakan
alat stahl dan telah dianalisa dengan metode GC-MS?
2. Bagaimanakah
bioaktivitas minyak atsiri
rimpang kunyit (Curcuma longa .L)
sebagai pestisida alami terhadap lalat buah (Bactrocera sp.)?
Universitas Sumatera Utara
79
I.3. Tujuan Penelitian
1. Untuk menentukan komponen senyawa kimia utama yang terkandung dalam minyak
atsiri rimpang kunyit (Curcuma longa .L) yang berasal dari daerah Medan, melalui
analisis GC-MS.
2. Untuk menentukan potensi minyak atsiri rimpang kunyit (Curcuma longa .L) sebagai
pestisida nabati terhadap lalat buah (Bactrocera sp.)
I.4. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi di bidang kimia organik
mengenai komponen kimia yang terdapat dalam minyak atsiri dan potensi minyak
atsiri rimpang kunyit (Curcuma longa .L) sebagai pestisida nabati.
I.5. Lokasi Penelitian
Penyulingan minyak atsiri rimpang kunyit (Curcuma longa. L) dilakukan di
Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU Medan, untuk analisis spektroskopi
GC-MS dilakukan di Laboratorium FMIPA-UGM, dan untuk uji pestisida nabati
dilakukan di Laboratorium Hama Penyakit Tanaman (HPT)
Departemen Hama
Dan Penyakit Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
I.6. Metodologi Penelitian
Penelitian ini dilakukan secara eksperimen laboratorium dan sebagai objek
penelitian adalah rimpang kunyit (Curcuma longa .L) yang diperoleh dari Pancur
Batu, Medan. Rimpang kunyit yang telah bersih dipotong kecil - kecil, kemudian
dimasukkan kedalam labu Stahl. Minyak atsiri yang diperoleh dipisahkan dari
lapisan airnya
kemudian ditambahkan
NaCl hingga jenuh, kemudian
ditambahkan Na2S04 anhidrous untuk menghilangkan kandungan airnya,
kemudian didekantasi. Minyak atsiri yang diperoleh dianalisis dengan
spektrofotometer GC-MS untuk mengetahui komponen kimianya, serta uji potensi
minyak atsiri sebagai pestisida nabati dengan metode perbandingan konsentrasi.
Universitas Sumatera Utara
BAB 1
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Kunyit (Curcuma longa.L) merupakan tanaman obat berupa semak yang bersifat
tahunan yang tersebar luas di daerah tropis. Kunyit berasal dari India dan dapat
hidup pada ketinggian 1300-1600 m di atas permukaan laut. Kata Curcuma
berasal dari bahasa Arab kurkum dan Yunani karkom. Tanaman ini menyerupai
jahe tetapi sedikit pahit, kelat dan pedas, tetapi tidak beracun. Tanaman ini banyak
dibudidayakan di Asia Selatan khususnya India, Cina Selatan, Indonesia, dan
Filipina (Hapsoh dan Hasanah, 2011).
Kunyit dapat juga digunakan sebagai pengawet makanan karena rimpang
kunyit mengandung komponen antara lain air, pati, serat kasar, abu dan minyak
atsiri. Minyak atsiri merupakan komponen yang menyebabkan timbulnya aroma
dan cita rasa khas. Selain minyak atsiri komponen lain yang tak kalah pentingnya
adalah zat penyusun warna kuning yang disebabkan oleh adanya senyawa
kurkuminoid (Soedibyo, 1998).
Minyak atsiri yang dikenal juga dengan minyak eteris atau minyak terbang
(essential oil, volatile oil) dihasilkan oleh tanaman. Minyak tersebut mudah
menguap pada suhu kamar tanpa mengalami dekomposisi, rasa getir (pungent
taste), berbau wangi sesuai dengan bau tanaman penghasilnya, umumnya larut
dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air (Ketaren, 1985).
Kegunaan minyak atsiri sangat luas dan spesifik, khususnya dalam
berbagai bidang industri, antara lain dalam industri kosmetik (sabun, pasta gigi,
sampo, losion); dalam industri makanan sebagai bahan penyedap atau penambah
cita rasa; dalam industri parfum sebagai pewangi; dalam industri farmasi atau
obat-obatan sebagai antinyeri, antiinfeksi, pembunuh bakteri; dalam industri
bahan pengawet; bahkan digunakan pula sebagai insektisida, oleh karena itu tidak
Universitas Sumatera Utara
77
heran jika minyak atsiri banyak diburu berbagai negara (Lutony &
Rahmayati,1994).
Beberapa metode isolasi minyak atsiri seperti penyulingan, pengepresan,
ekstraksi dengan pelarut menguap, ekstraksi dengan lemak padat. Namun,
sebagian besar minyak atsiri diperoleh melalui metode penyulingan yang dikenal
juga dengan hidrodestilasi (Guenther, 1987;Lutony & Rahmayati, 1994).
Lalat buah (Bactrocera sp.) adalah hama penggangu yang dapat
menurunkan kualitas hasil panen khususnya pada tanaman holtikultural. Lalat
buah merupakan hama dengan persebaran yang sangat cepat. Secara keseluruhan
1 ekor lalat buah betina mampu meletakkan 1-40 butir telur/buah/hari. Lalat buah
genus Bactrocera sp. merupakan spesies lalat buah yang hidup di daerah tropis
dan telah tersebar hampir di seluruh kawasan Asia-Pasifik. Salah satu kawasan
dengan persebaran lalat buah terbanyak adalah Asia Tenggara termasuk Indonesia
(Direktorat Bina Perlindungan Tanaman, 1995).
Salah satu pendekatan yang diterapkan dalam pengembangan pertanian
berwawasan lingkungan dalam pengendalian hama dan penyakit tanaman adalah
dengan penggunaan pestisida nabati. Penggunaan pestisida nabati atau senyawa
bioaktif alamiah yang berasal dari minyak atsiri tumbuhan, selain menghasilkan
senyawa primer (primary metabolite) dalam proses metabolismenya, tumbuhan
juga menghasilkan senyawa sekunder (secondary metabolite) misalnya fenol,
alkaloid, terpenoid, dan senyawa lain. Senyawa sekunder ini merupakan
pertahanan tumbuhan terhadap serangan hama (Rukmana dan Oesman, 2002).
Penelitian terdahulu tentang isolasi minyak atsiri rimpang kunyit dengan
metode destilasi air menyatakan bahwa rimpang kunyit mengandung minyak atsiri
dengan komponen utama dengan konsentrasi paling tinggi yaitu; α-Fellandren
dengan kadar 1,88%; Cineol dengan kadar 1,31%; Zingiberen dengan kadar
2,03%; β-Seskuifellandren dengan kadar 1,76%; Ar-Tumeron dengan konsentrasi
43,06%,
2-(3-Hidroksi-2-Nitro-Sikloheksil)-1-Fenil-Etanon
dengan
kadar
18,38%; dan α-Tumeron dengan kadar 18,09%, sedangkan hasil analisis GC-MS
Universitas Sumatera Utara
78
minyak atsiri yang diperoleh dari daun kunyit kering, menunjukkan 5 komponen
dengan konsentrasi paling tinggi yaitu; α-Fellandren dengan kadar 39,04%; pCymen dengan kadar 4,72%; Cineol dengan kadar 5,26%; α-Terpinolen dengan
kadar 34,23%; Ar-Tumeron dengan konsentrasi 3,30% (Naibaho, 2008).
Peneliti terdahulu tentang ekstrak kunyit putih dan kunyit kuning terhadap
mortalitas larva (Anopheles sp) menyatakan bahwa kunyit kuning (Curcuma
longa) efektif menurunkan larva Anopheles sp. Hingga hari ke-7 sedangkan
ekstrak kunyit putih (Curcuma petiolata) efektif menurunkan larva Anopheles sp.
Hingga hari ke-4. Sehingga disarankan kepada masyarakat untuk menggunakan
kunyit kuning (Curcuma longa) dan kunyit putih (Curcuma petiolata) sebagai
larvasida nabati alternatif dalam memberantas larva Anopheles sp. (Rasdiana,
2014).
Peneliti terdahulu tentang analisa komponen kimia minyak atsiri dan uji
pestisida nabati hasil hasil isolasi daun sirih hutan (Piper aduncum. L) pada larva
lalat buah (Bactrocera carambolae) jambu biji menyatakan minyak atsiri dan
ekstrak etanol daun sirih hutan konsentrasi 5% (v/v) memiliki kematian terkoreksi
tertinggi yaitu 30% dan 35%, sehingga minyak atsiri dan ekstrak etanol Piper
aduncum L, memiliki aktifitas insektisida namun kurang efektif jika dibandingkan
dengan insektisida sintetis (Nababan, 2015).
Hasil penelitian ini diharapkan bermanfaat bagi ilmu pengetahuan untuk
dapat mengembangkan penelitian tentang bahan alam penghasil minyak atsiri dan
dapat sebagai zat insektisida Indonesia, juga dapat memberikan informasi
mengenai komponen minyak atsiri dari simplisia rimpang kunyit.
I.2. Permasalahan
1. Komponen senyawa kimia utama apakah yang terkandung dalam minyak atsiri
rimpang kunyit (Curcuma longa .L) yang diperoleh dari hidrodestilasi menggunakan
alat stahl dan telah dianalisa dengan metode GC-MS?
2. Bagaimanakah
bioaktivitas minyak atsiri
rimpang kunyit (Curcuma longa .L)
sebagai pestisida alami terhadap lalat buah (Bactrocera sp.)?
Universitas Sumatera Utara
79
I.3. Tujuan Penelitian
1. Untuk menentukan komponen senyawa kimia utama yang terkandung dalam minyak
atsiri rimpang kunyit (Curcuma longa .L) yang berasal dari daerah Medan, melalui
analisis GC-MS.
2. Untuk menentukan potensi minyak atsiri rimpang kunyit (Curcuma longa .L) sebagai
pestisida nabati terhadap lalat buah (Bactrocera sp.)
I.4. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi di bidang kimia organik
mengenai komponen kimia yang terdapat dalam minyak atsiri dan potensi minyak
atsiri rimpang kunyit (Curcuma longa .L) sebagai pestisida nabati.
I.5. Lokasi Penelitian
Penyulingan minyak atsiri rimpang kunyit (Curcuma longa. L) dilakukan di
Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU Medan, untuk analisis spektroskopi
GC-MS dilakukan di Laboratorium FMIPA-UGM, dan untuk uji pestisida nabati
dilakukan di Laboratorium Hama Penyakit Tanaman (HPT)
Departemen Hama
Dan Penyakit Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
I.6. Metodologi Penelitian
Penelitian ini dilakukan secara eksperimen laboratorium dan sebagai objek
penelitian adalah rimpang kunyit (Curcuma longa .L) yang diperoleh dari Pancur
Batu, Medan. Rimpang kunyit yang telah bersih dipotong kecil - kecil, kemudian
dimasukkan kedalam labu Stahl. Minyak atsiri yang diperoleh dipisahkan dari
lapisan airnya
kemudian ditambahkan
NaCl hingga jenuh, kemudian
ditambahkan Na2S04 anhidrous untuk menghilangkan kandungan airnya,
kemudian didekantasi. Minyak atsiri yang diperoleh dianalisis dengan
spektrofotometer GC-MS untuk mengetahui komponen kimianya, serta uji potensi
minyak atsiri sebagai pestisida nabati dengan metode perbandingan konsentrasi.
Universitas Sumatera Utara