JS Des 20105 SR,DM, dan ILDedit

Uji Toksisitas Akut Ekstrak Umbi..,.., Dian Mutiara,. Sainmatika,..Volume 7,.. No.. 2,..Desember... 2010,…. 33-39
UJI TOKSISITAS AKUT SERBUK KERING DAUN SIRSAK
(Annona muricata Linn.) TERHADAP KUTU BERAS
(Sitophilus oryzae L.)
Syamsul Rizal1, Dian mutiara1, dan Indah Lestary D2
e-mail: [email protected]; [email protected]
Dosen Jurusan Biologi Fakultas MIPA Universitas PGRI Palembang 1
Alumni Jurusan Biologi Fakultas MIPA Universitas PGRI Palembang2
ABSTRACT
The study aims to determine the concentration of dry leaf powder of sirsak
(Annona muricata Linn.), which causes the death of infestation of rice (Sitophilus
oryzae L.). Research conducted at the Laboratory of Biology, University of Science
PGRI Palembang. Acute toxicity tests using bioassay with 96 hours of exposure time
applications. Concentration tested 0% (control), 22%, 24%, 26%, 28%, 30%, 32%,
34%, 36% and 38%. Data were analyzed using the Spearman-Karber. The results
showed 24-hour LC50 of 26.60%, LC50 48 hour LC50 of 26.06% and 25.70% for 96
hours. While the LT50 value for the concentration of 32% obtained 993 minutes, the
LT50 for the concentration of 34% obtained 758 minutes, the LT50 for the
concentration of 36% obtained 676 minutes and LT50 for 38% concentration is
obtained 632 minutes. The higher the concentration of extract which will be given less
time is needed to kill lice rice (Sitophilus oryzae L.)
Key words: Acute toxicity, Annona muricata Linn, bioassay, Sitophilus oryzae L.
ABSTRAK
Penelitian bertujuan untuk mengetahui konsentrasi serbuk kering daun
sirsak (Annona muricata Linn) yang menyebabkan kematian kutu beras (Sitophilus
oryzae L). Penelitian dilakukan di Laboratorium MIPA Biologi Universitas PGRI
Palembang. Uji toksisitas akut menggunakan metode bioassays (uji hayati) dengan
waktu pendedahan 96 jam aplikasi. Konsentrasi yang diuji 0% (kontrol), 22%, 24%,
26%, 28%, 30%, 32%, 34%, 36% dan 38%. Data hasil penelitian dianalisis
menggunakan Spearman-Karber. Hasil penelitian didapatkan LC50 24 jam sebesar
26,60%, LC50 48 jam sebesar 26,06% dan LC50 96 jam sebesar 25,70%. Sedangkan
nilai LT50 untuk konsentrasi 32% didapatkan 993 menit, LT50 untuk konsentrasi 34%
didapatkan 758 menit, LT50 untuk konsentrasi 36% didapatkan 676 menit dan LT50
untuk konsentrasi 38% didapatkan 632 menit. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak
yang diberikan akan semakin cepat waktu yang diperlukan untuk membunuh kutu
beras (Sitophilus oryzae L.)
Kata Kunci : Toksisitas akut, Annona muricata Linn, uji hayati, Sitophilus oryzae L.
ISSN 1829.586x
33
Uji Toksisitas Akut Ekstrak Umbi..,.., Dian Mutiara,. Sainmatika,..Volume 7,.. No.. 2,..Desember... 2010,…. 33-39
PENDAHULUAN
Serangga merupakan golongan
hewan yang terbesar, kira-kira 75%
dari jumlah hewan yang hidup telah
diketahui
manusia
adalah
dari
golongan serangga. Ukuran serangga
cukup seragam, yang terkecil besarnya
kurang dari 0,25 mm dan yang terbesar
mencapai 13 cm sampai 25 cm. Berat
rata-rata serangga tidak melebihi 5,27
miligram (Pracaya, 1992). Serangga
telah hidup dibumi kira-kira 350 juta
tahun, kemudian menyebar keberbagai
habitat
untuk
beradaptasi
dan
berkembang (Borror et al., 1992).
Peranan serangga di alam
sangat penting diantaranya sebagai
dekomposer atau pengurai, serangga
juga membantu penyerbukan pada
tumbuhan dan sebagai hama yang
merugikan banyak orang terutama
petani (Hadikastowo dan Simanjuntak,
1988). Sebagian lainnya berperan
sebagai predator atau parasit beberapa
jenis hama di gudang dan ini sangat
bermanfaat dalam pengendalian hama
gudang. Salah satu jenis serangga yang
selalu menjadi persoalan bagi banyak
orang
terutama
petani
yang
menyimpan beras di gudang adalah
kutu beras (Sitophilus oryzae L.).
Kebutuhan akan beras terus
meningkat untuk memenuhi kebutuhan
hidup sehari-hari maupun untuk
memenuhi kebutuhan bahan baku
industri. Peningkatan produksi beras
harus diimbangi dengan usaha
penanganan
pascapanen
yang
bertujuan
untuk
menghindari
kerusakan dan penyusutan baik
kualitas maupu kuantitas hasil.
Penanganan pascapanen dilakukan
mulai dari panen, pengeringan sampai
pada penyimpanan. Hal ini harus
dilakukan secara simultan dengan yang
lainnya, karena jika tidak akan
ISSN 1829.586x
mempengaruhi kualitas dan kuantitas
beras hasil simpanan. Beras tidak tahan
disimpan terlalu lama karena mudah
diserang
oleh
serangga
hama,
khususnya sitophilus oryzae L. Tingkat
kerusakan beras ditentukan oleh
intensitas serangan oleh kutu beras
tersebut.
Menurut Hussein dan Ibrahim
(1986). Sitophilus oryzae L atau kutu
beras
merupakan
hama
utama
penyebab
kerusakan
pada saat
penyimpanan beras di gudang,
sehingga pada saat dipasarkan
menurunkan
nilai
jualnya.
Di
Indonesia
sitophilus
oryzae
L
dilaporkan memiliki peranan penting
dalam penurunan nilai ekonomis pada
saat
panen
maupun
dalam
penyimpanan khususnya beras.
Untuk mengatasi masalah
tersebut telah dilakukan pencegahan
dan pemberantasan hama tersebut
dengan
menggunakan
insektisida
sintesis. Akan tetapi kenyataanya
memberikan dampak buruk bagi
lingkungan
seperti
timbulnya
resurjensi dan resistensi hama terhadap
pestisida tersebut. Selain itu juga dapat
menyebabkan
keracunan
bagi
organisme lainnya termasuk manusia.
Oleh karena itu di cari alternatif lain
dalam mengatasi serangan hama
serangga tersebut. Salah satunya
adalah menggunakan bioinsektisida
yang
dihasilkan
dari
tumbuhtumbuhan. Dampak dari penggunaan
bioinsektisida ini relatif ringan
dibandingkan penggunaan insektisida
sintesis, karena mudah tergradasi.
Tumbuhan yang berpotensi sebagai
bioinsektisida adalah daun sirsak
(Annona muricata L) merupakan
tanaman
budidaya
yang
dapat
dimanfaatkan sebagai bioinsektisida
terhadap hama kutu beras (Thomas,
1992).
34
Uji Toksisitas Akut Ekstrak Umbi..,.., Dian Mutiara,. Sainmatika,..Volume 7,.. No.. 2,..Desember... 2010,…. 33-39
Dari hasil penelitian diketahui
bahwa daun sirsak mengandung
senyawa
acetogenin,
senyawa
acetogenin dalam konsentrasi tinggi
dapat bersifat racun perut yang bisa
mengakibatkan serangga mati. Buah
yang mentah, biji, daun dan akar sirsak
mengandung 42% sampai dengan 45%
lemak. Selain itu adanya senyawa
Anonian dan resin yang terkandung
pada tanaman sirsak dapat berfungsi
sebagai racun perut dan racun kontak
serangga. Sedangkan serbuk kering
daun sirsak dapat dimanfaatkan untuk
menanggulangi hama gudang dan
hama lainnya. Selain itu juga daun dan
bijinya dapat berperan sebagai penolak
serangga (repellent) dan penghambat
makan (antifeedant) bagi serangga
(http://www.dakiunta.com).
Untuk mengetahui efek racun
dari daun sirsak (Annona miricata L)
terhadap
kutu
beras
dilakukan
pengujian efek racun tersebut sehingga
didapatkan nilai LC50 dan nilai LT50
dari kutu beras (Sitophilus oryzae L.)
yang diuji.
BAHAN DAN METODE
Penelitian ini dilaksanakan di
Laboratorium Jurusan Biologi Fakultas
MIPA Universitas PGRI Palembang
dari
bulan Agustus 2010 sampai
dengan September 2010. Alat yang
digunakan dalam penelitian adalah
stoples plastik berukuran 16 liter,
stoples plastik berukuran 1,35 liter,
mortal, kain kasa, cawan petri,
timbangan digital, oven, gunting, dan
alat tulis. Bahan yang digunakan kutu
beras (Sitophilus oryzae L.), daun
sirsak (Annona muricata), tissue,
kapas, kertas label dan beras.
Metode
penelitian
yang
digunakan adalah metode bioassays
ISSN 1829.586x
(uji hayati) dengan contoh statik yang
dilakukan dalam dua tahap yaitu :
a. Uji pendahuluan dengan tujuan
untuk
mendapatkan
kisaran
konsentrasi yang akan digunakan
untuk uji toksisitas dengan tingkat
konsentrasi sebesar 0%, 10%,
20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%,
80%, dan 90% yang diamati
selama 24 jam
b. Uji toksisitas bertujuan untuk
mengetahui jumlah Sitophilus
oryzae L yang mati karena
pengaruh pemberian serbuk kering
daun sirsak (Annona muricata L)
yang
Data hasil penelitian dianalisis
dengan
menggunakan
metode
Spearman-Karber (Weber, 1991).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari uji pendahuluan yang
telah dilakukan selama 24 jam aplikasi
didapatkan nilai “Critical range”, 20%
untuk range minimum dan 70% untuk
range maksimum. Dari kisaran tersebut
ditentukan 10 tingkatan konsentrasi
yang akan digunakan pada uji
toksisitas
akut
dengan
mengkonversikan range minimum dan
range maksimum, sehingga diperoleh
kisaran untuk uji toksisitas akut 0%
(kontrol), 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36,
dan 38%.
Uji toksisitas akut bertujuan
untuk mengetahui jumlah Sitophilus
oryzae L., yang mati karena pengaruh
serbuk kering daun sirsak (Annona
muricata Linn.) yang diberikan
sehingga nilai LC50 dan LT50 dapat
ditentukan.
Untuk
mengetahui
konsentrasi letal tengah (LC50)
pengaruh serbuk kering daun sirsak
terhadap kutu beras Sitophilus oryzae
L selama 24 jam, 48 dan 96 jam
aplikasi dapat dilihat pada tabel 1.
35
Uji Toksisitas Akut Ekstrak Umbi..,.., Dian Mutiara,. Sainmatika,..Volume 7,.. No.. 2,..Desember... 2010,…. 33-39
Tabel 1. Konsentrasi letal tengahan (LC50) Sitophilus oryzae L yang diberikan
perlakuan serbuk kering daun sirsak dengan waktu aplikasi selama 24 jam,
48 jam dan 96 jam.
Waktu
Perlakuan (jam)
24
48
96
LC50(%)
26,60
26,06
25,70
Pada tabel 1 dapat dilihat nilai
LC50 selama 24, 48 dan 96 jam dari
kisaran konsentrasi serbuk kering daun
sirsak yang telah ditentukan. Ini
menunjukan bahwa konsentrasi serbuk
kering daun sirsak yang telah
diaplikasikan dengan hewan uji
mempunyai
kemampuan
untuk
mebunuh Sitophilus oryzae L karena
didalam serbuk kering daun sirsak
terdapat zat aktif yang diduga dapat
membunuh kutu beras yaitu senyawa
acetogenin, anonian, dan resin
(Harborner, 1987).
Daun
sirsak
mengandung
senyawa acetogenin antara lain
asimisin, bulatacin dan squamosin
yaitu Pada konsentrasi rendah,
senyawa
acetogenin
memiliki
keistimewan sebagai anti
feedent.
Dalam hal ini, serangga hama tidak
lagi bergairah untuk melahap bagian
tanaman yang disukainya. Sedangkan
pada konsentrasi tinggi, bersifat racun
perut yang bisa mengakibatkan
serangga atau hama mati (Harborner,
1987).
Acetogenin adalah senyawa
polyketides dengan struktur 30–32
rantai karbon tidak bercabang yang
terikat pada gugus 5-methyl-2furanone. Rantai furanone dalam gugus
hydrofuranone pada C23 memiliki
aktifitas
sitotoksik, dan derivat
acetogenin yang berfungsi sitotoksik
adalah asimicin, bulatacin, dan
squamocin
(Harborner,
1987).
ISSN 1829.586x
Interval Kepercayaan 95%
Batas Bawah (%)
Batas Atas (%)
25,72
27,51
25,23
26,91
24,71
26,73
Menurut (Sugianto, 1984) bahwa
squamocin
mampu
menghambat
transport
elektron
pada
sistem
respirasi sel, sehingga menyebabkan
gradien
proton
terhambat
dan
cadangan
energi
tidak
dapat
membentuk ATP. Bulatacin diketahui
menghambat kerja enzim NADHubiquinone reduktase yang diperlukan
dalam reaksi respirasi di mitokondria (
Harborner, 1987)
Senyawa
annonain,
dan
squamosin banyak terdapat didalam
daun sirsak dan bersifat sitoksik dan
neurotoksik sehingga menimbulkan
kematian sel pada serangga. Apabila
senyawa ini kontak atau masuk ke
dalam tubuh maka akan menghalangi
ikatan enzim NADH dengan sitokrom
c reduktase dan sitokrom komplek sub
unit I yang berada di dalam
mitokondria serangga. Akibatnya sel
kehilangan energi dan pernafasan sel
akan terhenti ( Harborner, 1987).
Ketiga senyawa ini bersifat
racun terhadap serangga karena pada
konsentrasi yang tinggi dalam waktu
24 jam dapat membunuh hewan uji dan
dapat merugikan kebiasaan makan
serangga (Connell, and Miller, 2006).
Pada Tabel 1 juga dapat dilihat
bahwa semakin tinggi konsentrasi
serbuk kering daun sirsak yang
diaplikasikan kepada kutu beras
(Sitophilus oryzae L), maka semakin
pendek waktu yang diperlukan untuk
membunuh hewan uji tersebut.
36
Uji Toksisitas Akut Ekstrak Umbi..,.., Dian Mutiara,. Sainmatika,..Volume 7,.. No.. 2,..Desember... 2010,…. 33-39
Sedangkan semakin rendah konsentrasi
yang diberikan maka semakin panjang
waktu
yang
diperlukan
untuk
membunuh hewan uji.
Menurut
Prijono
(1988)
semakin banyak atau pekat konsentrasi
insektisida nabati yang diberikan maka
semakin besar pengaruhnya terhadap
kematian organisme sasaran karena
akumulasi racun yang ditimbulkan
oleh insektisida tersebut. Serbuk kering
daun sirsak yang konsentrasinya
rendah yang telah dicampurkan
kedalam makanan Sitophilus oryzae L,
hanya dapat mengurangi nafsu makan
kutu beras, jika konsentrasinya tinggi
Tabel 2.
maka bersifat racun yang dapat
menyebabkan
kematian
terhadap
hewan uji.
Jika konsentrasi serbuk kering
daun sirsak yang diberikan dalam
jumlah yang rendah, maka serbuk
kering daun sirsak tersebut tidak
termasuk kedalam kategori toksis yang
berbahaya, karena senyawa tersebut
hanya bersifat zat penghambat atau
menurunkan aktivitas makan pada kutu
beras.
Untuk melihat lama waktu
serbuk kering daun sirsak yang dapat
menyebabkan 50% kematian kutu
beras (LT50) dapat dilihat pada tabel 2.
Waktu kematian tengahan (LT50) Sitophilus oryzae L yang diberikan
perlakuan serbuk kering daun sirsak (Annona muricata Linn).
Perlakuan
Konsentrasi Serbuk
Kering Daun
Sirsak(%)
LT50
(menit)
32
34
36
38
993
758
676
632
Pada tabel 2 dapat dilihat nilai
LT50 dengan konsentrasi 32, 34, 36,
dan 38% sedangkan pada gambar 5
dapat dilihat adanya hubungan antara
konsentrasi zat toksik dengan aktivitas
zat toksik yang merupakan hubungan
eksponensial dari waktu yang berarti
aktivitas racun dalam membunuh
hewan uji tergantung pada waktu atau
lamanya aplikasi racun terhadap hewan
uji. Untuk mengetahui kecepatan
membunuh serbuk kering daun sirsak
konsentrasi 32, 34, 36, dan 38%
terhadap Sitophilus oryzae L, dapat
dihitung waktu kematian tengahan
(LT50). Sedangkan konsentrasi 0% - 30
% nilai LT50 tidak dihitung karena
ISSN 1829.586x
Interval Kepercayaan 95%
Batas Bawah
Batas Atas
(menit)
(menit)
946
709
619
570
1042
811
739
701
jumlah kematian Sitophilus oryzae L
tidak mencapai 100%.
Dari tabel 2 juga dapat dilihat
bahwa dengan konsentrasi 32%
diperlukan waktu yang lebih lama
untuk membunuh 50% (LT50) hewan
uji, dibandingkan dengan konsentrasi
34, 36 dan 38%. Jika serbuk kering
daun sirsak yang diberikan kepada
hewan uji berada pada konsentrasi
yang rendah, maka waktu yang
diperlukan untuk membunuh hewan uji
semakin lama.
Hal ini menjelaskan bahwa
semakin rendah konsentrasi serbuk
kering daun sirsak yang diberikan
kepada hewan uji, maka semakin
37
Uji Toksisitas Akut Ekstrak Umbi..,.., Dian Mutiara,. Sainmatika,..Volume 7,.. No.. 2,..Desember... 2010,…. 33-39
panjang waktu yang diperlukan untuk
membunuh 50% (LT50) hewan uji.
Sebaliknya jika konsentrasi serbuk
kering daun sirsak yang diberikan
semakin tinggi, maka semakin pendek
waktu
yang
diperlukan
untuk
membunuh 50%(LT50) hewan uji
dikarenakan
semakin
tinggi
konsentrasi maka semakin banyak zat
aktif yang masuk kedalam tubuh
Sitophilus oryzae L. Ciri tubuh hewan
yang mati yaitu tubuhnya tidak
bergerak lagi apabila disentuh dengan
tangan, berwarna coklat gelap, dan
tidak berbau.
Kematian Sitophilus oryzae L
menunjukan bahwa bahan aktif yang
terkandung dalam tumbuhan Annona
muricata Linn ini bersifat sebagai
racun perut, masuknya zat racun perut
kedalam tubuh serangga melalui
beberapa bagian tubuh serangga yaitu :
1. Melalui dinding tubuh karena
dinding tubuh serangga dapat
menyebabkan insektisida dengan
adanya lapisan epikutikula yang
terdiri dari protein dan lemak.
2. Insektisida juga dapat memasuki
sistem pernapasan dalam bentuk gas
ataupun butir-butir halus karena
serangga bernafas dengan sistem
tabung yang disebut trakea.
3. Selain itu isektisida juga masuk ke
alat pencernaan makanan serangga
(usus)
dan
disinilah
terjadi
peracunan dalam jumlah yang
besar.
Serangga akan meningkatkan
kemampuan
dalam
mencernakan
makanan jika terdapat senyawa racun
dalam tubuhnya yang dilakukan untuk
memperoleh energi yang cukup guna
menetralisirkan
racun
tersebut
(Sastrodihardjo, 1979).
ISSN 1829.586x
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian dapat
disimpulkan sebagai berikut:
1. Konsentrasi serbuk kering daun
sirsak (Annona muricata Linn.)
yang menyebabkan kematian 50%
(LC50) Sitophilus oryzae L, dengan
waktu aplikasi 24, 48, dan 96 jam
masing-masing didapat untuk LC50
24 jam sebesar 26,60%, LC50 48
jam sebesar 26,06% dan LC50 96
jam sebesar 25,70%.
2. Waktu kematian tengahan (LT50)
yang diperlukan dengan serbuk
kering daun sirsak
(Annona
muricata Linn) dapat menyebabkan
kematian Sitophilus oryzae L yaitu
yaitu LT50 32% selama 993 menit,
LT50 34% selama 758 menit, LT50
36% selama 676 menit dan LT50
38% adalah selama 632 menit.
3. Semakin tinggi konsentrasi serbuk
kering daun sirsak
(Annona
muricata Linn.) yang diaplikasikan
kepada hewan uji, maka semakin
pendek waktu yang diperlukan
untuk membunuh hewan uji
(Sitophilus oryzae L.)
DAFTAR PUSTAKA
Borror, D. J, C. A and Triplehorn, N.P.
Johnson.
Serangga.
Diterjemahkan oleh Partosoejono,
S dan M. Notowidjoyo. 1992.
Gadjah Mada University Press.
Yogyakarta.
Connel, W., & Miller, G.G,. 2006.
Kimia
dan
Ekotoksikologi
Pencemaran. Diterjemahkan Oleh
Yanti Koestroer. UniversitasPress. Jakarta.
Hadikastowo dan Simanjuntak, 1988.
Dinamika Obat Buku Ajar
38
Uji Toksisitas Akut Ekstrak Umbi..,.., Dian Mutiara,. Sainmatika,..Volume 7,.. No.. 2,..Desember... 2010,…. 33-39
Farmokologi dan Toksikologi.
Penerbit ITB Bandung,
Harborner, J. B. 1987. Metode
Fitokimia. Penentuan cara modern
menganalisa tumbuhan. Terbitan
Kedua. Penerbit ITB Bandung.
Hussein, M. Y. dan A.G. Ibrahim.
1986. Biological control in the
Tropics. Pertanian Malaysia.
Serdang, Malaysia
Pracaya, 1996. Hama dan Penyakit
Tanaman. Penyebar Swadaya,
Jakarta.
Prijono.1988. Pengujian Insektisida
(Penuntunan Praktikum) Jurusan
Hama dan Penyakit Tumbuhan
IPB. Bogor.
ISSN 1829.586x
Sastrodihardjo, S. 1978. Toksikologi
Serangga. Fakultas Biologi ITB
Bandung.
Thomas A.N.S. Khasiat Ramuan
Tradisional
Untuk
Penyakit
Darah Tinggi, SKH Suara Karya,
Edisi 27 Oktober, 1988.
Weber, C.I. 1991. Methodes For
Measing The Acute Toxicity of
Effuents and Receiving Water to
Freshwater
and
Marine
Organisme.
Environmental
Monitoring Systems Laboratory
Cincinnati.
http://www.daglunta.com/content/daun
-sirsak-membunuh- sel-kangker,
(di akses 07 Mei 2010).
39