## Journal of Innovation And Applied Technology

## INCREASED  LIFE  SKILL  ADOLESCENT  ORPHANAGE  THROUGH  THE DIVERSIFICATION OF OIL CITRONELLA AS A BIOPESTICIDE

## PENINGKATAN  LIFE  SKILL  REMAJA  PANTI  ASUHAN    MELALUI DIVERSIVIKASI MINYAK SERAI WANGI SEBAGAI BIOPESTISIDA
Warsito* 1 , Suratmo 2 , Sukardi 3 1,2 Chemistry Department, Faculty of Mathematics and Natural Science, University Of Brawijaya
3 Department  of  Agroindustrial  Technology,  Faculty  of  Agricultural  Technology, University of Brawijaya.
*Corresponding author: * E-mail: warsitoub88@yahoo.com

## PENGANTAR
Penggunakan  pestisida  yang  terlalu  sering telah  menjadi  keprihatinan  bagi  para  ilmuwan dan masyarakat dalam beberapa tahun terakhir. Dua  alasan  mendasar  yang  menjadi  perhatian
adalah  toksisitas  tinggi  dan  non-biodegradable sifat pestisida dan residu dalam  tanah, sumber daya  air  dan  tanaman  yang  mempengaruhi kesehatan  masyarakat  [1].  Alasan  lain  bahan aktif  pestisida  yang  digunakan  non-spesifik,

## ABSTRACT
Some essential oils have been shown to have activity as a natural pesticide that is effective and safe for humans and the environment. This activity aims to enhance the skills of adolescent Al  Kaaf’s  orphanage  through  diversification  of citronella  oil  into  products  biopesticides. Diversification  citronella  oil  into  a  biopesticide  made  through  three  main  activities,  namely  (1) briefing on biopesticides and knowledge-based biopesticide formulations ways citronella oil, (2) packaging  and  labeling  of  products  biopesticides  and  (3)  test  the  activity  against  H.  armigera insect. The results of these activities have improved insight on biopesticides, inspire and enhance creativity and life skills for adolescents are cared for Al Kaaf’s orphanage. Formula of biopesticide that is composed of citronella oil and clove oil (ratio 1: 1) has the power to kill insect pests of H. armigera faster than formula biopesticide consisting of citronella oil and basil oil (ratio 1: 1). The test results also show formula-based biopesticides this essential oil is a contact poison against H. armigera insect pests.

## ABSTRAK
Beberapa minyak atsiri telah terbukti memiliki aktivitas sebagai pestisida alami yang efektif dan aman bagi manusia maupun lingkungan. Kegiatan ini bertujuan meningkatkan ketrampilan remaja panti  asuhan  Al  Kaaf  melalui  diversifikasi  minyak  serai  wangi  menjadi  produk  biopestisida. Diversifikasi minyak serai wangi menjadi biopestisida dilakukan melalui tiga kegiatan utama, yaitu (1)  pembekalan  tentang  pengetahuan  biopestisida  dan  cara  formulasi  biopestisida  berbasis minyak serai wangi, (2) pengemasan dan pelabelan produk biopestisida dan (3) uji aktivitasnya terhadap  serangga  H.  armigera.  Hasil  kegiatan  ini  telah  meningkatkan  wawasan  tentang biopestisida, memberi inspirasi dan meningkatkan kreativitas dan life skill bagi remaja yang diasuh panti asuhan Al Kaaf. Formula biopestisida yang tersusun atas minyak serai wangi dan minyak cengkeh  (rasio  1:1)  memiliki  daya  bunuh  terhadap  serangga  hama  H.  armigera  lebih  cepat dibanding formula biopestisida yang terdiri atas minyak serai wangi dan minyak selasih (rasio 1:1). Hasil uji juga menunjukkan formula biopestisida berbasis minyak atsiri ini bersifat racun kontak terhadap serangga hama H. armigera.

## KEYWORDS
teen, orphanages, biopesticides, citronella oil
Article Number : 117-429-1-SM Received : 02/04/2017
Accepted : 19/06/2017 Published : Volume : 03
Issue : 02 December 2017 pp.499-504
sehingga  ketika  digunakan    berulang  secara intensif  dapat  membunuh  spesies  non-target, menghancurkan  keanekaragaman  hayati  dan mencemari  lingkungan  [2].  Sebagian  besar produk  pestisida  ini  termasuk  dalam  kelompok organoklorin,  yang  tahan  lama  dan  sangat polusi.
Munculnya  larangan  dan  pembatasan penggunaan  pestisida  sintetis,  akhir-akhir  ini telah  mendorong  para  penelitian  melakukan pengujian aktivitas antimikroba, insektisida, obat nyamuk,  fungisida,  dan  sifat  mitisidal  terhadap beberapa  ekstrak  tanaman  [3].  Pemanfaatan metabolit sekunder tanaman sebagai bahan aktif pestisida  alami  ini  didasarkan  atas  fungsinya yang secara alamiah  digunakan untuk perlindungan tanaman dari serangan hama [4]. Pertimbangan lain yaitu, pesetisida alami murah dan  mudah  dibuat,  relatif  aman  terhadap lingkungan,  kandungan  bahan  kimianya  tidak menyebabkan keracunan pada tanaman,  tidak mudah  menimbulkan  kekebalan  hama    dan menghasilkan  produk  pertanian  yang  sehat, bebas residu pestisida kimia [5].
Ribuan  tanaman  dilaporkan  menghasilkan metabolit sekunder yang berpotensi dikembangkan  sebagai  bahan  aktif  pestisida alami [6], tiga diantaranya adalah tanaman jarak pagar  (Jatropha  curcas  L.),  serai  wangi (Andropogon nardus L.), dan cengkeh (Syzygium  aromaticum  L.)  [4].  Serai  wangi (Cymbopogon  nardus  L.)  sebelumnya  dikenal sebagai tanaman obat tradisional dan kosmetik namun  saat  ini  diketahui  dapat  dimanfaatkan sebagai  pestisida  [7,8].  Dua  komponen  utama minyak serai wangi, yaitu geraniol dan sitronellal bersifat  insektisidal  [9]  dan  dapat  mengusir nyamuk  [10,11].  Sifat  penolakan  minyak  serai wangi disebabkan senyawa aldehid yang terlarut di  dalamnya  [12].  Selain  itu  senyawa  sitronelal menyebabkan dehidrasi sehingga menyebabkan kematian serangga sasaran [4].
Sementara itu sebagai lembaga sosial non- pemerintah,  panti  asuhan  memiliki  peran  yang cukup  strategis  dalam  memelihara  dan membimbing  anak-anak  asuhan  yang  menjadi tanggungjawabnya.  Kewajiban  Panti  Asuhan antara  lain  memberikan  santunan  sosial,  yaitu
pemenuhan  kebutuhan  sandang  dan  pangan, kesehatan,  bimbingan  fisik  dan  mental  berupa olah raga dan agama. Disamping itu juga wajib memberikan pelayanan kreatif dan rehabilitative berupa  bimbingan  kemandirian    dengan memberikan bekal ketrampilan dan mengoptimalkan  ketrampilan  yang  dimiliki supaya lebih berdaya guna [13].
Sejak tahun 2015, Yayasan Panti Asuhan Al Kaaf  kecamatan  Jabung,  kabupaten  Malang telah  memberikan  ketrampilan  kepada  remaja yang  diasuhnya  dengan  mengembangkan budidaya  dan  proses  produksi  minyak  serai wangi  [14].  Meskipun  upaya  ini  telah memberikan  inspirasi  dan  mendorong  remaja panti asuhan untuk mengembangkan kreativitas, tetapi  produksi  minyak  atsiri  serai  wangi dipandang belum mampu memberikan kontribusi  ekonomi  secara  signifikan.  Oleh karena kegiatan ini bertujuan  untuk melakukan formulasi  serai  wangi  menjadi  biopestisida, menguji aktivitasnya dan sekaligus memberikan ketrampilan lanjutan bagi remaja asuh dari Panti Asuhan.

## BAHAN DAN METODE
Model  pembekalan  ketrampilan  membuat formula  biopestisida  dan  uji  aktivitasnya diberikan  kepada  anak  usia  remaja  di  Panti Asuhan  Al  Kaaf,  desa  Kemantren,  kecamatan Jabung kabupaten Malang selama kurun waktu Maret – September  2016.  Bahan  yang digunakan meliputi minyak serai wangi, minyak cengkeh, minyak selasih, Tween 80 dan pelarut aseton  dan  air.  Alat  yang  digunakan  meliputi tabung  formulator,  gelas  ukur,  pengaduk  dan botol plastik polipropilen kapasitas 250 mL.
Teknik  pembekalan  ketrampilan      roduksi biopestisida melalui tiga tahapan sebagai berikut :  (1)  pembekalan  pengetahuan  tentang  bahan baku  dan  bahan  kimia,  meliputi  jenis  minyak atsiri, jenis pelarut organik, zat pengemulsi, (2) demo dan praktek membuat formula biopestisida dan  cara  pengemasan  (packaging)  serta pelabelan  merk  dagang  dan  (3)  uji  formula biopestisida.  Komposisi  formula  biopestisida yang dipraktekkan terdiri atas minyak serai  (50 mL),  minyak  cengkeh  (50  mL),  tween  80  (1,5
mL), aseton (148,5 mL), sedangkan. Pengujian efektivitas  formula  biopestisida  menggunakan serangga  H.  armigera  yang  diperoleh  dari penangkaran  di  Balai  Penelitian  Tanaman Tembakau  dan  Kapas  (BALITAS)  Malang. Kegiatan ini diikuti oleh 11 orang yang terdiri atas 8 orang putra dan 3 orang putri.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dampak pembekalan materi biopestisida dan praktek  formulasi  terhadap  pola  pikir  dan ketrampilan remaja
Pada umumnya remaja, termasuk anak asuh panti  asuhan  Al  Kaaf,  kurang  memiliki pengetahuan  dan  kepedulian  terhadap  adanya potensi  yang  dimiliki  oleh  berbagai  tanaman yang  tumbuh  disekitarnya,  termasuk  tanaman atsiri. Oleh karena itu upaya untuk menanamkan ketertarikan, meningkatkan nalar dan mempercayai  potensi  minyak  atsiri  sebagai bahan baku biopestisida, maka  materi pembekalan disampaikan dengan menguraikan tentang  keunggulan  produk  biopestisida  dan menjelaskan  konsep-konsep  dasar  formula biopestisida dan untuk meningkatan ketrampilan produksi biopestisida dilakukan dengan praktek langsung  dalam  membuat  formula    dan pengujian terhadap aktivitas formula biopestisida yang dihasilkan.
Uraian  karakter  biopestisida  yang  bertolak belakang  dibanding  pestisida  sintetis,  seperti bahan  aktif  minyak  atsiri  dapat  diperbaharui (renewable),  lebih  mudah  diurai  di  alam sehingga  tidak  meninggalkan  residu  di  sayur, buah atau bahan makanan, tidak bersifat toksik sehingga tidak berbahaya bahkan berbau harum telah  menjadi  daya  tarik  bagi  para  peserta pembekalan.  Lingkup  materi  lain  dikaitkan dengan konsep dasar pencampuran bahan aktif minyak  atsiri  yang  tidak  mungkin  dapat  di- dispersikan  oleh  air  yang  bersifat  polar  ketika dibuat formula biopestisida, sehingga diperlukan zat pengemulsi Tween 80 sebagai penghubung karena mampu mengikat minyak dan air.
Sebelum  praktek  pembuatan  formula biopestisida, diperkenalkan lebih dahulu tentang jenis-jenis bahan, sifat bahan dan fungsi bahan masing-masing,  termasuk  alat  yang  digunakan
seperti  gelas  ukur,  beker  glas,  corong  dan pengaduk magnetik maupun pengaduk berbentuk stik. Kemudian menjelaskan komposisi  bahan  yang  digunakan  untuk membuat  formula  biopestisida,  termasuk menghitung  total  nilai  rupiah  masing-masing bahan  sehingga  dapat  diketahui  harga  pokok (modal) untuk membuat satu kemasan botol.
Komposisi formula biopestisida yang dipraktekkan  terdiri  atas  minyak  serai  (50  mL), minyak  cengkeh  (50  mL),  Tween  80  (1,5  mL), Aseton  (148,5  mL)  yang  setara  dengan menggunakan  harga  minyak  atsiri  dan  bahan penunjang  lainnya  seperti  rincian  Tabel  5 dibawah,  maka  harga  pokok  biopestisida sebesar Rp 30.670,- per botol berkapasitas 250 mL.
Tabel 1. Rincian harga pokok biopestisida
sebagai berikut No Jenis bahan Volume Harga satuan Jumlah 1 Minyak serai wangi 50 mL Rp 180.000,-/L Rp 9.000 2 Minyak cengkeh (*) 50 mL Rp 185.000,-/L Rp 9.250 3 Tween 80 1,5 mL Rp 140.000,-/L Rp 210 4 Aseton 148,5 mL Rp 60.000,-/L Rp 8.910 5 Botol pengemas 1 bh Rp 1.550,- Rp 1.550 6 Stiker/brand image 1 bh Rp 500,- Rp 250 7 Biaya produksi (20%) Rp 5.330 Harga total formula A Rp 35.000 Harga total formula B (**) Rp 35.250
(*) Minyak selasih Rp 9.500,-/50 mL;
(**) menggunakan minyak selasih
Praktek  pembuatan  formulasi  biopestisida yang diperagakan menggunakan skala 250 mL yang cukup untuk pengisian satu botol kemasan (cap  250  mL)  dengan  peralatan  beker  gelas kapasitas 250 mL sebagai wadah formulasi dan
pengaduk  magnet  untuk  menghomogenkan formula biopestisida. Tahapan praktek didemokan  cara  mengambil  dan  mengukur volume  bahan  masing-masing,  kemudian mencampurkannnya yang diikuti proses pengadukan  menggunakan  pengaduk  magnet hingga  homogen  dan  diakhiri  dengan  teknik memasukkan  hasil  formulasi  biopestisida  ke dalam  botol  pengemas.  Pelatihan  praktek pembuatan biopestisida bagi remaja-remaja dari dua mitra  IbM  tidak mengalami  kesulitan  untuk melakukan tahapan-tahapan dalam formulasi.
Faktor  yang  paling  urgen  dalam  praktek pembuatan  formula  produk  biopestisida  adalah ketepatan pengambilan jumlah volume masing- masing bahan aktif dan bahan lain seperti Tween 80  dan  pelarut  aseton  serta  pengadukan. Rangkaian  praktek  meliputi  cara  mengukur volume  setiap  bahan,  mencampurkan  untuk menghasilkan formula, menghomogenkan campuran  formula  dengan  pengadukan  hingga diperoleh  produk  yang  dikemas  dalam  botol bersegel  secara  umum  tidak  mengalami kesulitan.

## Hasil uji aktivitas formula pestisida
Tabel 1a. Persentase kematian larva dalam uji dengan biopestisida Formula A.
Konsentrasi larutan uji 0,5%
% larva mati metode kontak daun (jam ke)
% larva mati metode kontak racun ( jam ke) 1 2 24 32 1 2 24 32 25 30 30 35 70 80 85 100
Tabel 1b. Persentase kematian larva dalam uji dengan biopestisida Formula A.
Konsentrasi larutan uji 1%
% larva mati metode kontak daun (jam ke)
% larva mati metode kontak racun (jam ke) 1 2 24 32 1 2 24 32 25 30 30 35 100 - - -
Tabel 2a. Persentase kematian larva dalam uji dengan biopestisida Formula A.
Konsentrasi larutan uji 0,5 %
% larva mati metode kontak racun (jam ke) % larva mati metode kontak racun (jam ke) 1 2 24 32 1 2 24 32 10 20 30 30 50 100 - -

## Tabel 2b. Persentase kematian larva dalam uji dengan biopestisida Formula A.
Konsentrasi larutan uji 1%
% larva mati metode kontak daun (jam ke)
% larva mati metode kontak racun (jam ke) 1 2 24 32 1 2 24 32 20 20 30 40 100 - - -
Keefektivan  formula-formula  biopestisida terhadap  ulat  grayak S.  litura berkaitan  erat dengan  sifat  komponen-komponen  penyusun minyak  atsiri.  Shasany  et  al.  (2000)  telah menganalisis  minyak  serai  wangi  mengandung empat  komponen  utama,  yaitu  sitronelal, eugenol,  geraniol  dan  limonen  dan  menurut Daswir dan Indra (2006) komponen geraniol dan sitronelal bersifat sebagai insektisida. Senyawa eugenol  merupakan  komponen  utama  yang terkandung  dalam  minyak  cengkeh  mencapai 70-96%,  dan  walaupun  minyak  cengkeh mengandung  beberapa  komponen  lain  seperti eugenol  asetat  dan  β -caryophyllene  [16,  17]. Beberapa  penelitian  membuktikan  bahwa eugenol efektif mengendalikan nematoda, jamur patogen,  bakteri  dan  serangga  hama.  [18} menyatakan  bahwa  mekanisme  antimikroba eugenol  antara  lain  mengganggu  fungsi membran sel, menginaktivasi enzim, menghambat sintesis kitin, sintesis asam nukleat dan protein  serta menghambat  produksi  energi oleh ATP (adenosine triphosphate). Sementara itu  komposisi  kimia  minyak  atsiri  daun  selasih Ocinum Basilicum yang dianalisis menggunakan GC-MS  dijumpai  mengandung  20  senyawa
dengan  komponen  utama  meliputi  linalool (52,42%), metil eugenol (18,74%) dan 1, 8-cineol (5,61%). Minyak daun selasih memberikan efek toksik yang signifikan terhadap larva instar tahap akhir  dari Culex  tritaeniorhynchus , Aedes albopictus dan Anopheles  subpictus dengan LC50  nilai-nilai  14,01,  11,97  dan  9,75  ppm. Kombinasi  komponen  utama  yang  terdapat dalam minyak atsiri, seperti sitronelal, geraniol, eugenol, metil eugenol dan linalool tersebut yang bersifat sebagai racun kontak terhadap larva ulat grayak S. litura .

## KESIMPULAN dan SARAN
Berdasarkan  hasil    kegiatan  IbM  ini  dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut 1. Para remaja yayasan panti asuhan Al Ka’af dan pondok pesantren Miftachul Aula telah memiliki life  skill dalam  memproduksi biopestisida  berbasis  minyak  atsiri  serai wangi
2.  Minyak  atsiri  serai  wangi  hasil  produksi yayasan panti asuhan Al Ka’af dan pondok pesantren  Miftachul  Aula  dapat  digunakan sebagai bahan baku biopestisida, sehingga memiliki nilai ekonomi lebih tinggi.
3.  Biopestisida  hasil  formulasi  minyak  serai wangi dengan minyak cengkeh (Formula A) dan dengan minyak daun selasih (Formula B) bertindak sebagai racun kontak terhadap larva ulat grayak S. litura .

## UCAPAN TERIMA KASIH
1.  Direktorat  Penelitian  dan  Pengabdian kepada Masyarakat, Dirjen DIKTI Kementerian Riset, Teknologi dan
Pendidikan  Tinggi  yang  telah  mendanai kegiatan ini.
2. Ketua  Yayasan  Panti  Asuhan  Al  Ka’af  dan Pimpinan Pondok Pesantren Miftachul Aula sebagai  mitra  dan  yang  menyediakan fasilitas, khususnya lahan dan remaja.

## REFERENSI
[1] Koul, O., Walia, S. and G. S. Dhaliwai, 2008,
Essential Oils as Green Pesticides: Potential and
Constraints,  Biopestic.  Int.  4(1):
63 – 84.
[2] M. R. Mitchell, "Comparison of non persistent insecticides  in  controlled  release granules with a persistent organochlorine insecticide for the control  of  termites  in  young eucalyptus plantations in Zimbabwe," Commonwealth Forest  Review,  vol.  68,  pp.  281- 295, 1989.
[3] Norbert,  G.K.B.J.,  Seth,  N.W.,  Dodji,  K.B., Roger,  N.C.H.,  Guillaume,  K.K., Essè,  A.K.K.,  Isabelle,  G.A., 2014,  The  use  of  two  new formulation of ocinum canum sim and cymbopogon schooenanthus L.  In  the  control  of  amitermes evuncifer  silvestri  (Termitidae  : Termitinae),  In  Togo,  2  10,  195- 205,  International  Journal  of Natural Sciences Research.
[4] Wiratno,  2014,  Bioassay  beberapa  formula insektisida nabati terhadap Pseudococcus  sp.,  Prosiding Seminar Nasional Pertanian Organik       Bogor, 18-19 Juni.
[5] Anonim,  2004,  Teknologi  sederhana  pem- buatan  biopestisida,  Lembar informasi  Pertanian  (LIPTAN), BPTP Yogyakarta.
[6] Grainge M and Ahmed S. 1988. Handbook of
Plants with Pest Control Properties. New York: John Wiley and  Sons.  470  p.  Hubagyo  dan Losowinarto.  1995.  Pengaruh Insektisida  Sintetis  dan  Cairan Tanaman Rempah terhadap Serangan  Kutu  Daun  Myzus persicae pada Tanaman
Kentang. Bull.Penel. Hort 27(4).
[7] Jeong-Kyu  KIM,  Chang-Soo  KANG,  Jong- Kwon LEE, Young-Ran KIM, Hye-
Yun  HAN,  Hwa  Kyung  YUN. 2005.  Evaluation  of  Repellency
Effect  of  Two  Natural  Aroma Mosquito  Repellent  Compounds, Citronella and Citronellal,
Entomological  Research  35(2):
117 – 120.
[8] Trongtokit Y, Rongsriyan Y, Komalamisra N, Apiwathnasom L. 2005. Comparative  repellency  of  38 essential  oils  against  mosquito bites, Phytother Res 19 (4) : 303-
309.
[9] Daswir  dan  Indra  K.  2006.  Pengembangan
Tanaman  Serai  wangi  di  Sawah Sumatera Barat. Jurnal Pengembangan Teknologi Tanaman Rempah dan  Obat  18 (1): 12-15.
[10] Kardinan A. 2003. Tanaman Pengusir dan Pembasmi  Nyamuk.  Agromedia Pustaka: Jakarta.
[11] Tjitrosoepomo  G.  2005.  Taksonomi
tumbuhan  Obat-obatan.  Gadjah Mada University Press. Yogyakarta, 447 p. [12] Wiratno, 2014, Bioassay beberapa formula insektisida nabati terhadap Pseudococcus  sp.,  Prosiding Seminar Nasional Pertanian Organik, Bogor, 18 – 19 Juni.
[13] Iin  Nurhayati,  Strategi  panti  asuhan
Baturrahman dalam pemberdayaan  anak  asuh  di Yayasan  Masjid  Jami  Bintaro Jaya,  Fakultas  dakwah  dan Komunikasi UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta.
[14] Warsito,  Suratmo,  Sukardi,  2015,  IbM Produksi  Minyak  Atsiri  sebagai Upaya    Pemberdayaan  Potensi Remaja  di  Panti  Asuhan  dan Pondok  Pesantren,  Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada  Masyarakat,  Universitas Brawijaya.
[15] Shasany AK, Lal RK, Darokar MP, Patra NK, Garg A, Kumar S, Khanuja SPS, 2000  Phenotypic  and  RAPD diversity  among  Cymbopogon winterianus  Jowitt  accessions  in relation  to  Cymbopogon  nardus Rendle. Genet Resour Crop Evol, 47 : 553 – 559.
[16] Alma,  M.H.,  Ertas,  M.  Nitz,  S.  and  H.
Kollmannsberger, 2007, Chemical composition and content  of  essential  oil  from  the bud  of  cultivated  Turkish  clove (Syzygium  aromaticum  L.).  Bio Resources, 2 (2): 265-269.
[17] Bhuiyan, M.Z.I., J. Begum, N.C. Nandi and F.  Akter.  2010.  Constituents  of the essential oil from leaves and buds of clove (Syzigium caryophyllatum L.). African Journal  of  Plant  Science,  4  (1)  : 451-454.
[18] Oyedemi, S.O., A.I. Okoh, L.V. Mabinya, G. Pirochenva  and  A.J.  Afolayan, 2008,  The  proposed  mechanism of bactericidal action of eugenol, α - terpinol and γ -terpinene against Listeria monocytogenes, Streptococcus pyogenes, Proteus vulgaris and Escherichia coli. African Journal of
Biotechnology,  8 (7) : 1280-1286.