## JURNAL BIOSAINS
(Journal of Biosciences) http://jurnal.unimed.ac.id/2012/index.php/biosains email : jbiosains@unimed.ac.id
PEMBUATAN BIOPESTISIDA DARI EKSTRAK DAUN SIRSAK ( Annona muricata ) UNTUK PENGENDALIAN HAMA ULAT API ( Setothosea asigna V.Eecke) PADA TANAMAN KELAPA SAWIT ( Elaeis guineensis Jacq)
Gimelliya Saragih, Benny Rio Fernandez, Yunianto, Harmileni Politeknik Teknologi Kimia Industri Medan E-mail korespondensi: harmileni16@gmail.com
Diterima: 5 Februari 2019; Direvisi: 25 Februari 2019; Disetujui: 6 Maret 2019

## ABSTRAK
Ulat api ( Setothosea asigna V.Eecke) merupakan hama pemakan daun yang terpenting di perkebunan kelapa sawit terutama di Sumatera Utara. Ulat ini dikenal sebagai ulat yang rakus yang sering menimbulkan kerugian  di  perkebunan  kelapa  sawit  pada  tanaman  muda  maupun  tanaman  tua.  Pada  perkebunan  kelapa sawit,  ulat  pemakan  daun  kelapa  sawit  umumnya  diatasi  dengan  menggunakan  insektisida  kimia  sintetik yang mampu menurunkan populasi hama dengan cepat, sehingga dapat dihindari terjadinya kerusakan daun lebih  lanjut.  Walaupun  demikian,  penggunaan  insektisida  kimia  sintetik  secara  kurang  bijaksana  telah terbukti  dapat  menimbulkan  berbagai  dampak  negatif  terhadap  lingkungan.  Tujuan  penelitian  ini  adalah pembuatan  biopestisida  dari  daun  sirsak  untuk  mengendalikan  hama  ulat  api  ( Setothosea  asigna V.Eecke). Daun sirsak diekstrak dengan pelarut etanol 96%. Ekstrak pekat yang diperoleh diencerkan dengan akuades menjadi  beberapa  variasi  konsentrasi  yaitu  10%,  20%,  30%,  40%  dan  50%.  Metode  uji  insektisida  yang digunakan adalah metode racun kontak, yaitu menyemprotkan secara langsung ekstrak daun sirsak ke tubuh ulat  api  dan  dilanjutkan  dengan  pengamatan.  Hasil  uji  insektisida  menunjukkan  ekstrak  daun  sirsak  30% sudah efektif dalam mengendalikan hama ulat api. Dari hasil tersebut disimpulkan bahwa daun sirsak dapat dimanfaatkan sebagai biopestisida dalam mengendalikan hama ulat api dengan mekanisme racun kontak.
Kata Kunci : Setothosea asigna V.Eecke, biopestisida, daun sirsak, racun kontak
BIOPESTICIDE FROM SOURSOP ( Annona muricata ) LEAVES EXTRACT FOR CONTROL OF SETOTHOSEA ASIGNA V.EECKE ON PALM OIL PLANT ( Elaeis guineensis Jacq)

## ABSTRACT
Setothosea  asigna V.Eecke  was  the  most  important  caterpillar  in  palm  oil  plantations  in  North Sumatera. These caterpillars are known as greedy pests which often causes losses on palm oil plantations. In palm oil plantations, palm leaf-eating caterpillars generally removed by using synthetic chemical insecticide which  could  reduce  the  pests  population  rapidly.  However,  the  use  of  syntetic  insecticide  will  cause  the negative effect on the environment. The aim of the study was to produce biopesticide from soursop leaves to control Setothosea  asigna V.Eecke,  the  palm  oil  pests.  Soursop  leaves  was  extracted  with  ethanol  96%  as solvent.  Crude  extract  was  diluted  using  distilled  water  into  several    variation  concentration  ,  10%,  20%, 30%,  40%  and  50%.  The  method  that  used  in  this  study  was  contact  poison  method.The  insecticide  assat showed  crude  extract  30%  was  effective  in  controlling Setothosea  asigna V.Eecke.  It  concluded  that  the soursop leaves could utilized as biopesticide in controlling of Setothosea asigna V.Eecke with contact poison mechanism
Keywords: Setothosea asigna V.Eecke, biopesticide, soursop leaves, contact poison

## Pendahuluan
Dalam  dua  dekade  terakhir,  kelapa sawit  merupakan  komoditi  andalan  negara Indonesia  terutama  dalam  bidang  ekspor  dan sekaligus sebagai komoditi yang sangat diharapkan  dalam  peningkatan  pendapatan petani  perkebunan.  Salah  satu  keunggulan tanaman  ini  adalah    tanaman  ini cukup  toleran terhadap berbagai kendala dibandingkan dengan tanaman lain. Salah satu gangguan yang dapat  menurunkan  produktivitas  kelapa  sawit adalah adanya organisme pengganggu tanaman, dimana salah satunya adalah ulat api ( Setothosea  asigna V.Eecke)  (Sinaga  M  dan Oemry  S,  2015).  Ulat  ini  merupakan  ancaman serius  terhadap  perkebunan  kelapa  sawit.  Di Indonesia,  ulat  api  ini  menyerang  daun  tua maupun  daun  muda  dan  kerusakan  yang ditimbulkan  lebih  dari  70%  pada  tahun pertama,  dan  90%  pada  tahun  kedua  (Saleh  & Siregar,  2017).  Dalam  pengendalian  organisme tanaman pengganggu, petani umumnya menggunakan  pestisida.  Pestisida  digunakan secara  luas  dalam  banyak  sektor  pertanian untuk  mencegah  atau  mengurangi  kerugian akibat hama tanaman, bahkan dapat meningkatkan  hasil  pertanian.  Pestisida  dapat dipertimbangkan  sebagai  pengendali  hama tanaman  yang  efisien  dan  ekonomis.  Tetapi popularitas  pestisida  dan  penggunaan  yang berlebihan  berpotensi  menimbulkan  masalah kesehatan  pada  manusia  terutama  petani. Petani dapat terpapar pestisida saat mencampurkan  dan  mengaplikasikan  pestisida di  perkebunan.  Di  negara  berkembang  seperti Indonesia,  petani  menghadapi  risiko  besar terpapar  dikarenakan  penggunakan  bahan kimia  berbahaya  yang  dilarang  di  negara  lain, teknik  aplikasi  yang  tidak  tepat,  alat  semprot yang  tidak  terawat,  dan  seringnya  penggunaan kembali  kontainer  pestisida  yang  telah  lama untuk penyimpanan air dan makanan (Damalas & Eleftherohorinos, 2011). Dampak negatif lain dari penggunaan pestisida adalah terganggunya populasi serangga yang menguntungkan seperti penyerbuk  dan  musuh  alami  hama  di  lahan pertanian.  Sebagian  besar  insektisida  sintetis memiliki  aktivitas  dengan  spectrum  luas  yang
dapat membunuh serangga yang menguntungan dan hama sekaligus (Ndakidemi et  al.,  2016).  Menurut  US  Environmental Protection Agency (USEPA), biopestisida adalah pestisida  yang  diturunkan  dari  bahan  alam seperti  hewan,  tanaman,  bakteri  dan  mineral. Pestisida  biokimia  adalah  senyawa  kimia  yang diekstrak  dari  sumber  bahan  alam  yang  bisa digunakan  dalam  mengendalikan  hama.  Salah satu  jenis  dari  biopestisida  adalah  pestisida nabati  (Sharma  &  Thakur,  2018).  Pestisida nabati relatif tidak berbahaya terhadap organisme  non  target,  termasuk  manusia  dan juga  mudah  terurai  ( biodegradable )  dan  tidak mencemari  lingkungan.  Beberapa  tanaman dapat  digunakan  sebagai  pestisida  nabati (Khater  &  Khater,  2009).  Salah  satu  tanaman obat  yang  sering  diteliti  adalah  tanaman  sirsak ( Annona  muricata ).  Tanaman  ini  diketahui memiliki  aktivitas  anti  kanker,  anti  bakteri, aktivitas  sitotoksik,    serta  memiliki  kandungan antioksidan  yang  tinggi  (Pai  et  al.,  2016). Ekstrak  daun  sirsak  juga  diketahui  memiliki aktivitas  larvasida  terhadap Plutella  xylostella , salah  satu  hama  yang  menyerang  tanaman kubis (Trindade et al., 2016). Penelitian ekstrak daun  sirsak  sebagai  pestisida  nabati  masih sangat  terbatas.  Tujuan  penelitian  ini  adalah mengetahui  apakah  daun  sirsak  berpotensi sebagai pestisida nabati terhadap hama ulat api pada perkebunan kelapa sawit.

## Bahan Dan Metode
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Organik dan Laboratorium Teknologi  Bioproses  Politeknik  Teknologi Kimia  Industri  (PTKI)  Medan,  Laboratorium Bioteknologi LIPI Cibinong, Bogor dan PTPN IV Marihat Unit Balimbingan,  Siantar.
Peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah pisau (cutter), toples, kain kasa, blender, gunting, saringan, botol semprot, neraca  analitik,  pipet  mikro,  pinset,  spatula, kertas  saring  Whatman,  alumunium  foil, rotary evaporator ,  FTIR  dan  peralatan  gelas.  Bahan yang  digunakan  adalah  daun  sirsak,  akuades, etanol  96%,  ulat  api  ( Setothosea  asigna V.Eecke) dan daun kelapa sawit.
ISSN 2460-6804 (online)

## Preparasi Sampel
Daun  sirsak  segar  sekitar  5  kg  dikering anginkan  selama  10  hari,  dan  selanjutnya  di haluskan  hingga  menjadi  bubuk  dengan menggunakan blender.

## Ekstraksi Daun Sirsak
Bubuk  daun  sirsak  dimaserasi  dengan pelarut  etanol  96%.  Hasil  maserasi  disaring dengan  kertas  saring.  Pelarut  dari  ekstrak tersebut  dipisahkan  dengan rotary  evaporator . Hasil  pemisahan  dipekatkan  lagi  dengan menggunakan hotplate stirer sehingga diperoleh crude ekstrak  (ekstrak  pekat). Crude ekstrak yang  berwarna  pekat  disimpan  dalam suhu  kamar  (±  25  °C)  untuk  menjaga  agar senyawa  pada crude ekstrak  tidak  rusak (Madhumathy et al., 2007)

## Pembuatan Larutan
Ekstrak  pekat  yang  telah  didapatkan dari hasil Rotary evaporator diencerkan dengan aquades  menjadi  beberapa  variasi  konsentrasi yaitu  10%,  20  %,  30  %,  40  %  dan  50  %. Pembuatan larutan menggunakan labu ukur 25 ml  dan  pipet  mikro  untuk  mengambil crude ekstrak .
Identifikasi Gugus Fungsi Crude Ekstrak Crude ekstrak  daun  sirsak  diambil sebanyak 2 mL dan diteteskan pada alat Fourier Transform  Infra  Red  Spectroscopy (FTIR)  untuk melacak  gugus  fungsi  dari acetogenin melalui komputer  yang  menggunakan  perangkat  lunak OPUS yang berbentuk grafik.

## Uji Insektisida
Hama ulat api sebanyak 90 larva dibagi menjadi  6  kelompok.  Daun  muda  kelapa  sawit dimasukkan  ke  dalam  wadah,  hama  ulat  api diambil dengan menggunakan pinset, selanjutnya  ulat  api  disemprot  dengan  variasi konsentrasi sesuai kelompok variasi. Kelompok S0  sebagai  pembanding  (insektisida  kimia) disemprot  dengan  insektisida Deltamethrin , kelompok  S1  disemprotkan  dengan  ekstrak daun  sirsak  10  %,  kelompok  S2  disemprot dengan ekstrak daun sirsak 20 %, kelompok S3 disemprotkan  dengan  ekstrak  daun  sirsak  30
%,  kelompok  S4  disemprot  dengan  ekstrak daun  sirsak  40  %,  kelompok  S5  disemprot dengan  ekstrak  daun  sirsak  50  %.  Ulat  api (instar  2  -  instar  5)  dimasukkan  ke  dalam wadah  sejumlah  5  ekor  kemudian  diamati selama  beberapa  jam.  Uji  insektisida  ini dilakukan sebanyak 3 kali pengulangan.

## Hasil  dan Pembahasan
Dari  proses  maserasi  didapatkan  filtrat sebanyak  9  L.  Maserasi  adalah  teknik  yang digunakan  dalam  pembuatan  anggur  yang kemudian  diadaptasikan  di  dalam  penelitian tanaman obat. Maserasi melibatkan perendaman tanaman dan dibiarkan pada suhu kamar  selama  minimal  3  hari  disertasi  agitasi ataupun  tidak.  Proses  ini  bertujuan  untuk memecahkan  dinding  sel  tanaman  untuk melepaskan  fitokimia  yang  terlarut  (Azwanida, 2015).  Dari  hasil  maserasi  diperoleh crude ekstrak  yang  berwarna  hijau  pekat  kehitaman seperti terlihat pada gambar 1.
Gambar 1. Crude ekstrak daun sirsak
Hasil  Fourier  Transform  Infra  Red  Spectroscopy (FTIR)
Analisis FTIR dilakukan untuk memprediksi  gugus  fungsi  dari  senyawa  yang terdapat  dalam crude ekstrak.  Hasil  FTIR diperlihatkan pada gambar 2.
Gambar  2. Hasil Fourier  Transform  Infra  Red Spectroscopy crude ekstrak daun sirsak
Dari  hasil  FTIR  diatas,  didapatkan  pada daerah  1000-1300  cm -1 merupakan  puncak spektrum  gugus  C-O  (eter).  Pada  daerah  1620- 1680  cm -1 menunjukkan  spektrum  gugus  C=C (alkena).  Pada  2850–3000  cm -1 menunjukkan spektrum  C-H  (alkana).  Daerah  3200  –  3600 cm -1 merupakan  daerah  spektrum  untuk  gugus O-H (alkohol). Dalam penelitian lain dilaporkan bahwa  gugus fungsi daun sirsak dalam bentuk cairan  dan  padat  dianalisa  memiliki  spektrum puncak  lebar  pada  3262,75  cm -1 adalah  gugus fungsi  OH,  sementara  pada  fase  cairan  gugus OH  ditunjukkan  pada  panjang  gelombang 3327,21;  gugus  CH 2 dan  alkuna  pada  2936,15 cm -1 ,  pada  1394,17  cm -1 terdapat  gugus  CH 3 , gugus  ester  COC  pada  1261  cm -1 .  Spektrum  IR menunjukkan  adanya  gugus  hidroksi  dengan puncak yang tajam dan luas pada 3262,75 cm -1 . Berdasarkan  struktur annonaceous  acetogenins dari  sirsak,  adanya  alkane,  alkuna,  ester,  cincin aromatic  dan  gugus  hidroksil  dapat  di  deteksi melalui analisis FTIR (Daud et al., 2016)

## Uji Insektisida
Hasil uji insektisida ekstrak daun sirsak ditampilkan dalam tabel 1.
Tabel.1 Waktu  kematian  ulat  api  dengan perlakuan deltamethrin dan ekstrak daun sirsak Perlakuan Rataan (detik) S0 3534 b S1 18033 a S2 17535 a S3 17378 ab S4 16729 ab S5 12867 ab Keterangan  :  Nilai  yang  diikuti  oleh huruf  yang sama menunjukkan tidak berbeda  nyata    pada  uji  lanjut Tukey 5%
Dari  tabel  di  atas  dapat  dilihat  bahwa waktu  kematian  kelompok  S0  ( deltamethrin ) tidak  berbeda  nyata  dengan  perlakuan  S3,  S4 dan S5 tetapi berbeda nyata dengan S1 dan S2. Dari hasil ini dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi  konsentrasi  ekstrak  daun  sirsak  maka semakin  cepat  waktu  yang  dibutuhkan  untuk membunuh  hama  ulat  api.  Ciri  fisik  ulat  api setelah  perlakuan  adalah  ulat  mati  dengan badan ulat menjadi kaku, perut menggelembung, kulit mengkerut dan beberapa ulat  tubuhnya  menyusut  dan  mengeluarkan cairan seperti terlihat pada Gambar 3.
(a)                              (b)
Gambar  3 :  (a)    perlakuan  ulat  api  dengan deltamethrin ,  (b)  perlakuan  ulat  api  dengan ekstrak daun sirsak 30%
Dalam  penelitian  lain    dilaporkan mengenai  potensi  ekstrak  sirsak  sebagai bioinsektisida terhadap Callosobruchus maculatus . Konsentrasi ekstrak yang digunakan  adalah  0  g,  1  g,  0,5  g  ,  2  g  da  3  g.
Setiap  variasi  konsentrasi  ditambahkan  ke bejana  yang  mengandung  20    biji  lalu  diaduk dan ke dalam bejana tersebut dimasukkan larva sebanyak 10 ekor. Hasil penelitian
ISSN 2460-6804 (online)
menunjukkan  ekstrak  bubuk  daun  sirsak memiliki  rata-rata  mortalitas  yang  tertinggi dengan  nilai  59,9,  diikuti  dengan  bubuk  biji (89,8),  kulit  pohon  (89,4)  dan  bubuk  akar (88,3)  (Ishuwa  et  al.,  2016).  Dalam    penelitian lain  dilaporkan    bahwa  ekstrak  biji  sirsak berpotensi  sebagai    sebagai  insektisida  pada S. Zeamais .    Biji Sirsak di  ekstrak  dengan menggunakan  pelarut  heksana  (non  polar),  etil asetat (semi polar) dan etanol (polar). Nilai LC 50 ditentukan dengan bioassay ingestion (ditelan). Nilai LC 50 ekstrak non polar adalah 4009; 3854; dan  3760  ppm  pada  waktu  24,  48  dan  72  jam. Untuk ekstrak etil asetat adalah 3280; 2667 dan 2542  ppm  pada  waktu  yang  sama.    Untuk bioassay secara  topikal,  nilai  LC 50 ekstrak heksana adalah 9368 ppm pada 72 jam. Semua larva  mati  pada  konsentrasi  etil  asetat  dan heksana  2500  ppm  dan  5000  ppm  untuk ekstrak  etanol.  Efektifitas  ekstrak  etanol  lebih rendah  daripada  ekstrak  non  polar  dan semipolar.  Efek  insektisida  ini  kemungkinan disebabkan  oleh  adanya acetogenin yang merupakan  fraksi  yang  kurang  polar  . Acetogenin mempunyai  banyak  sekali  aktivitas biologi,  seperti  imunosupresif,  anti  malaria, insektisida dan antifeedant . Senyawa ini banyak ditemukan  di  daun,  ranting  dan  biji  tanaman annonaceou s.  Mekanisme acetogenin sebagai insektisida  adalah  dengan  menghambat  NADH ubikuinon reduktase (complex I) rantai pernapasan, dan secara langsung
mempengaruhi transpor elektron di mitokondria  menyebabkan  penurunan  kadar ATP sehingga sel mengalami apoptosis (Kojima & Tanaka, 2009).

## Kesimpulan
Dari  penelitian  yang  telah  dilakukan, maka  dapat  disimpulkan  bahwa  daun  sirsak dapat dimanfaatkan sebagai biopestisida dalam mengendalikan hama ulat api dengan mekanisme  racun  kontak  dan  konsentrasi ekstrak  daun  sirsak  30%  sudah  efektif  dalam mengendalikan hama ulat api pada perkebunan kelapa sawit.

## Daftar Pustaka
Azwanida,  N.  N.  2015.  Medicinal  &  Aromatic
Plants  A  Review  on  the  Extraction Methods Use in Medicinal Plants , Principle ,  Strength  and  Limitation. Med.  Aromat. Plants , 4: 2–6. https://doi.org/10.4172/2167- 0412.1000196
Damalas,  C.  A.,  &  Eleftherohorinos,  I.  G.  2011.
Pesticide  Exposure  ,  Safety  Issues  ,  and Risk Assessment Indicators. Int. J. Environ. Res. Publich Heal. , 8: 1402–1419.
https://doi.org/10.3390/ijerph8051402
Daud, N. N. N. N. M., Ya’akob, H., & Rosdi, M. N.
M.  2016.  Integrative  Cancer  Science  and Therapeutics  Acetogenins  of  Annona muricata  leaves :  Characterization  and potential  anticancer  study. Integr.  Cancer
Sci.
Ther. , 3 (4): 543–551. https://doi.org/10.15761/ICST.1000202
Ishuwa,  M.  N.,  Elkanah,  O.  S.,  &  Wahedi,  J.  A.
2016.  Grain  Protectant  Potential  of Annona  muricata  and  A  .  senegalensis against Cowpea Seed Bruchid Callosobruchus maculatus Fab . (
Coleoptera :  Bruchidae  ). Asian  Res.  J. Agric. , 1: 1–7. https://doi.org/10.9734/ARJA/2016/265 05 Khater,  H.  F.,  &  Khater,  D.  .  2009.  Tropical medicine  rounds  The  insecticidal  activity of  four  medicinal  plants  against  the blowfly Lucilia sericata ( Diptera : Calliphoridae  ). Trop.  Med.  Rounds ,  48: 492–497.
Kojima,  N.,  &  Tanaka,  T.  2009.  Medicinal
Chemistry  of  Annonaceous  Acetogenins: Design, Synthesis, and Biological Evaluation  of  Novel  Analogues. Molecules , 14: 3621–3661. https://doi.org/10.3390/molecules14093 621
Madhumathy,  A.,  Aivazi,  A.-A.,  &  Vijayan,  V. 2007.  Larvicidal  efficacy  of  Capsicum annum  against  Anopheles  stephensi  and Culex  quinquefasciatus. J  Vect  Borne  Dis , 44: 223–226.
Ndakidemi, B., Mtei, K., & Ndakidemi, P. A. 2016. Impacts  of  Synthetic  and  Botanical Pesticides on Beneficial Insects. Agric. Sci. ,
7: 364–372.
Pai,  B.  H.  M.,  Rajesh,  G.,  Shenoy,  R.,  &  Rao,  A. 2016.  Anti-microbial  Efficacy  of  Soursop Leaf  Extract  (  Annona  muricata  )  on  Oral Pathogens :  An  In-vitro  Study. J.  Clin. Diagnostic Res. , 10: 1–4.
https://doi.org/10.7860/JCDR/2016/183
29.8762
Saleh,  A.,  &  Siregar,  A.  Z.  2017.  Impact  Of Natural Enemies To Leaf Eating Caterpillar Population On Oil Palm In North Sumatra , Indonesia. Int. J. Sci. Technol. Res. , 6: 2015– 2018. Sharma, K. R., & Thakur, S. 2018.
BIOPESTICIDES :  AN  EFFECTIVE  TOOL
FOR  INSECT  PEST  MANAGEMENT  AND
Indian  Journal  of  Agriculture. Indian  J.
Agric. Allied Sci. , 4: 59–62.
Sinaga  M,  Oemry  S,  L.  2015.  Efektivitas
Beberapa Teknik Pengendalian Setothosea asigna pada Fase Vegetatif Kelapa Sawit di Rumah Kaca. J. Online Agroekoteknologi , 3:
634–641.
Trindade, R. C. P., Luna, J. D. S., De Lima, M. R. F., Da  Silva,  P.  P.,  &  Sant’ana,  A.  E.  G.  2016. Larvicidal  activity  and  seasonal  variation of Annona muricata ( Annonaceae ) extract on  Plutella  xylostella  (  Lepidoptera : Plutellidae  )  Larvicidal  activity  and seasonal  variation  of  Annona  muricata  ( Annonaceae ) extract on Plutella xylostella ( Lepidop. Rev. Colomb. Entomol. , 37: 223– 227.