ISSN: 1410-8917
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 16 (2) (2013) : 42 – 45
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi Journal of Scientific and Applied Chemistry
Journal homepage: http://ejournal.undip.ac.id/index.php/ksa
Identifikasi Senyawa Metabolit Sekunder Fraksi Aktif Daun Jarak Pagar ( Jatropha curcas L. ) dan Uji Aktivitas Larvasida terhadap Larva Nyamuk Aedes aegypti
Ika Pratiwi Khosimah Adinata a , Khairul Anam a* , Dewi Kusrini a
a Organic Chemistry Laboratory, Chemistry Department, Faculty of Sciences and Mathematics, Diponegoro University, Jalan Prof. Soedarto, Tembalang, Semarang
* Corresponding author: k.anam@live.undip.ac.id A r t i c l e   I n f o A b s t r a c t
Keywords : Identification,
Phenolic acid, Jatropha curcas L, Larvacide
Identification  of  secondary  metabolite  compound  active  fraction  of  jatropha  ( Jatropha curcas L.) and larvicidal activity test against Aedes aegypti mosquito have been done. The aims of this research were to know the ability of Jatropha curcas L. extract as larvae of Aedes aegypti mosquito and to isolate and identify the type of larvicidal compound contained in Jatropha curcas L. extract. The extraction was done by maceration method using ethanol solvent. The ethanol condensed extract was partitioned successively with n-hexane and ethyl  acetate.  From  the  results  of  larvaside  activity  test  to  fraction  of  n-hexane,  ethyl acetate and water, it was found that ethyl acetate fraction had the highest activity with LC 50 value  0.11%.  The  ethyl  acetate  fraction  is  then  fractionated  using  vacuum  liquid chromatography  twice  to  obtain  the  active  isolate  (EG 3 fraction).  The  active  fraction isolates were suspected to contain phenolic acids that absorbed UV-Vis rays at 227 nm and 251 nm. The results of this analysis are reinforced by infrared spectrum analysis showing the presence of functional O-H functioning, aromatic C-H aromatic C and C=C aromatics which indicate the presence of phenol compounds. The presence of a C=O, C-O functional group  of  the  carboxylic  acid  and  the  substituted  benzene  denotes  the  presence  of  a carboxylic acid, in which the functional group belonging to the isolate is identical to the phenolic acid functional group in general.

## A b s t r a k
Kata Kunci: Identifikasi, Asam fenolat, Jatropha curcas L, Larvasida
Identifikasi senyawa metabolit sekunder fraksi aktif daun jarak pagar ( Jatropha curcas L.) dan uji aktivitas larvasida terhadapl nyamuk Aedes aegypti telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan  untuk  mengetahui  kemampuan  ekstrak  daun  jarak  pagar  ( Jatropha  curcas L.) sebagai  larvasida  nyamuk Aedes  aegypti serta  mengisolasi  dan  mengidentifikasi  jenis senyawa larvasida yang terkandung dalam ekstrak daun jarak pagar ( Jatropha curcas L.). Ekstraksi  dilakukan  dengan  metode  maserasi  menggunakan  pelarut  etanol.  Ekstrak kental  etanol  dipartisi  berturut-turut  dengan  n-heksana  dan  etil  asetat.  Dari  hasil  uji aktifitas larvasida terhadap fraksi n-heksana, etil asetat dan air diperoleh bahwa fraksi etil  asetat  memiliki  aktifitas  paling  tinggi  dengan  nilai  LC 50 0,11%.  Fraksi  etil  asetat kemudian difraksinasi menggunakan kromatografi cair vakum sebanyak dua kali hingga diperoleh  isolat aktif (fraksi  EG3).  Isolat  fraksi  aktif  diduga mengandung asam  fenolat yang menyerap sinar UV-Vis pada λ max 227 nm dan 251 nm. Hasil analisis ini diperkuat dengan analisis spektrum inframerah yang menunjukkan adanya gugus fungsi O-H ulur, C-H aromatik ulur dan C=C aromatik yang menandakan adanya senyawa fenol. Adanya gugus  fungsi  C=O,  C-O  dari  asam  karboksilat  dan  benzen  tersubstitusi  menandakan adanya asam karboksilat, di mana gugus fungsi yang dimiliki isolat identik dengan gugus fungsi asam fenolat secara umum.

## 1. Pendahuluan
Demam  Berdarah  Dengue  (DBD)  atau  Dengue Haemorhagic  Fever  (DHF)  merupakan  penyakit  dengan angka  kejadian  yang  cenderung  meningkat  di  daerah tropis  dan  sub  tropis.  Demam  Berdarah  Dengue ditemukan  pertama  kali  di  Indonesia  pada  tahun  1968 melalui pelabuhan di Surabaya dan pada tahun 1980 DBD dilaporkan telah tersebar secara meluas serta melanda di seluruh  propinsi  di  Indonesia  [1].  Penyebab  utama demam  berdarah  adalah  nyamuk Aedes  aegypti yang termasuk  kelas  Insekta.  Penyakit  yang  ditularkan serangga saat ini masih merupakan masalah kesehatan di Indonesia,  terutama  malaria  dan  demam  berdarah. Usaha pencegahan dan pengendalian terhadap serangan nyamuk Aedes  aegypti sebagai  vektor  demam  berdarah telah banyak dilakukan, yaitu dengan cara menurunkan populasi  nyamuk  atau  dengan  cara  memutuskan  siklus hidupnya. Salah satu cara pencegahan dan pengendalian terhadap serangan nyamuk A aegypti dilakukan dengan memutus  siklus  hidup  vektor  menggunakan  pestisida maupun pengendali hayati.
Untuk mengurangi dampak negatif yang diakibatkan oleh  penggunaan  insektisida  sintetik  perlu  dicari  cara pengendalian yang efektif terhadap penurunan populasi nyamuk  dan  aman  terhadap  lingkungan.  Salah  satu alternatif  yang  perlu  dicoba  adalah  menggunakan insektisida  nabati.  Insektisida  nabati merupakan  bahan alami,  bersifat  mudah  terurai  di  alam  ( biodegradable ) sehingga tidak mencemari lingkungan dan relatif aman bagi  manusia  maupun  ternak  karena  residunya  mudah hilang [2].
Penelitian tentang tanaman yang berpotensi sebagai larvasida  telah  banyak  dilakukan  diantaranya  adalah ekstrak  tumbuhan  kecubung  yang  bersifat  toksik terhadap  larva Aedes  aegypti karena  adanya  senyawa saponin, kuinon dan steroid yang bekerja secara sinergis. Penelitian  Kumar  dan  Maneemegalai  [3]  juga melaporkan  bahwa  pada  ekstrak  metanol  dan  etanol daun  Lantana  camara  L.  mengandung  saponin  dan flavonoid yang berfungsi sebagai larvasida Aedes aegypti . Salah  satu  tumbuhan  dari  genus  Jatropha  yang  telah diketahui  khasiatnya  sebagai  insektisida  nabati  adalah Jatropha curcas L. yaitu pada minyak bijinya. Minyak biji jarak  pagar  telah  dilaporkan  terbukti  sebagai  larvasida Aedes aegypti . Hasil analisis menunjukkan bahwa minyak biji  jarak  pagar  mengandung  senyawa  aktif  piperine golongan  alkaloid  jenis  piperidine  yang  diduga  sebagai larvasida.  Bagian  lain  dari  tumbuhan  ini  yang  sering dimanfaatkan  adalah  pada  daunnya  sebagai  obat penyakit  koreng  dan  gatal-gatal.  Namun  penelitian tentang daun jarak pagar sebagai larvasida nyamuk Aedes aegypti belum  pernah  dilaporkan.  Nwokocha dkk. [4] menyebutkan bahwa daun jarak pagar ( Jatropha curcas L. ) mengandung  senyawa  alkaloid,  saponin,  tanin,  fenolik dan  flavonoid.  Untuk  itu,  perlu  diteliti  apakah  ekstrak daun jarak pagar ( Jatropha curcas L. ) juga bersifat sebagai larvasida nyamuk Aedes aegypti karena daun jarak pagar ( Jatropha curcas L. ) juga mengandung senyawa saponin, tannin, alkaloid, flavonoid dan fenolik.

## 2. Metode Penelitian

## Alat & Bahan
Peralatan  yang  digunakan  dalam  penelitian  adalah blender,  gelas  plastik,  sendok  plastik,  botol  semprot, erlenmeyer,  botol  vial,  tabung  reaksi,  pipet  tetes, pengaduk,  gelas  ukur,  gelas  beaker,  plat  tetes,  corong pisah,  corong  kaca,  rotary  vacum  evaporator,  neraca analitik,  hot  plate,  pipa  kapiler,  seperangkat  alat kromatografi  (KLT  dan  kolom),  spektrofotometer  UV – Vis  (Shimadzu)  dan  spektrometer  FTIR  (Shimadzu). Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun jarak pagar, larva nyamuk Aedes aegypti instar III, etanol, n-heksana,  etil  asetat,  akuades,  kertas  saring,  asam klorida, silika gel 60-H, plat silika gel GF254, benzena, metanol,  kloroform,  natrium  asetat,  asam  asetat, diklorometana,  aluminium  klorida,  metilen  klorida pereaksi Meyer (merkuri klorida p.a, kalium iodida p.a), pereaksi Dragendorff (larutan iodium, kalium iodida p.a, akuades),  serbuk  magnesium,  asam  sulfat  p.a,  uap amoniak,  kloroform  (teknis),  pereaksi  Steasny (formaldehid 30%, asam klorida (2:1)), pereaksi besi (III) klorida  1%,  asam  klorida  pekat,  akuades),  ferri  klorida 1%,  diazo  p-nitroanilin  (natrium  asetat  p.a  20%,  p- nitroanilin p.a 0,5% dalam asam klorida p.a 2 N, natrium nitrit  p.a  5%),  pereaksi  Libermann – Buchad  (anhidrida asam asetat p.a, asam sulfat pekat p.a).

## Prosedur Kerja
Sampel dalam penelitian ini adalah daun jarak pagar. Penyiapan bahan penelitian yang dilakukan diantaranya determinasi  tanaman,  pembersihan  dari  kotoran, pengeringan  bahan  dengan  cara  dianginanginkan  dan penggilingan  menjadi  serbuk  menggunakan  blender. Sebanyak  2  Kg  serbuk  daun  jarak  pagar  di  maserasi dengan  menggunakan  pelerut  etanol  teknis  sampai semua komponen habis terekstraksi. Ekstrak etanol yang diperoleh diuapkan dengan penguap putar vakum sampai kering dan bebas pelarut. Ekstrak etanol yang diperoleh kemudian dilarutkan dengan akuades panas lalu dipartisi dengan  n-heksana  dan  etil  asetat  sehingga  didapatkan fraksi n-heksana, etil asetat dan air. Pada serbuk daun, ekstrak etanol, fraksi n-heksana, etil asetat dan air daun jarak  pagar  ( Jatropha  curcas  L. )  dilakukan  penapisan fitokimia  [5].  Tahap  selanjutnya  yaitu  pada  masing- masing fraksi yang diperoleh, diuji aktivitas biologisnya terhadap larva nyamuk Aedes aegypti , sedangkan ekstrak. Fraksi  yang  paling  aktif/  toksik  kemudian  dimurnikan dengan kromatografi lapis tipis dan kromatografi kolom. Hasil  fraksi  yang  didapatkan  dari  pemisahan  dengan kromatografi kolom selanjutnya digabungkan menggunakan KLT penggabungan.
Uji  aktifitas  larvasida  pada  masing-masing  fraksi (fraksi n-heksana, etil asetat dan air) dilakukan dua kali. Uji  yang  pertama  menggunakan  konsentrasi  masing- masing faksi yaitu 0% (sebagai kontrol), 0,075%, 0,15%, dan  0,3%  (b/v).  Berdasarkan  nilai  LC 50 yang  diperoleh dari uji pendahuluan, ditentukan 5 tingkatan konsentrasi uji  pada  fraksi  n-heksana,  etil  asetat  dan  air  serta  1 perlakuan  kontrol.  Setiap  perlakuan  menggunakan  tiga ulangan dan setiap ulangan menggunakan 25 larva instar
III.  Pengamatan  dilakukan  setelah  24  jam  terhadap kematian  larva  nyamuk.  Analisis  data  dilakukan  untuk mencari  konsentrasi  kematian  (LC 50 ).  Setelah  proses pemisahan  dan  pemurnian  terhadap  isolat  murni  yang paling  aktif  dilakukan  maka  dilanjutkan  dengan identifikasi dengan
menggunakan metode spektrofotometri UV-vis dan IR.

## 3. Hasil Dan Pembahasan
Hasil  ekstraksi  2  Kg  jarak  pagar  dengan  cara maserasi  menggunakan  etanol  didapatkan  ekstrak kering etanol yang berwarna coklat kehitaman. Ekstrak etanol  selanjutnya  dilarutkan  dengan  100  mL  akuades panas  dengan  perbandingan  7:3  dan  dipartisi  dengan pelarut n-heksana dan etil asetat lalu fraksi hasil partisi yaitu fraksi n-heksana, etil asetat dan air diuji aktifitas larvasidanya. Hasil  uji  penapisan  fitokimia  pada serbuk daun, ekstrak etanol, fraksi n-heksana, etil asetat dan air daun  jarak  pagar ( Jatropha  curcas  L. ) dapat  dilihat  pada tabel 1.
Hasil uji masing-masing fraksi menunjukkan bahwa fraksi etil asetat adalah fraksi yang bersifat paling aktif terhadap  larva  nyamuk Aedes  aegypti dengan  nilai  LC 50 0,11% . Hasil uji aktifitas larvasida ditunjukkan pada tabel 2.
Fraksi  etil  asetat  diuji  fitokimia  untuk  identifikasi awal  kandungan  senyawa  metabolit  sekunder  yang terdapat  di  dalamnya.  Hasil  uji  fitokimia  menunjukkan bahwa  terdapat  senyawa  golongan  steroid,  alkaloid, flavonoid, dan tanin. Diduga, senyawa-senyawa tersebut yang  berpotensi  sebagai  larvasida.  Komponen  tanin berperan  sebagai  pertahanan  tanaman  terhadap serangga  dengan  cara  menghalangi  serangga  dalam mencerna makanan. Tanin dapat mengganggu serangga dalam mencerna  makanan  karena  tanin akan mengikat protein  dalam  sistem  pencernaan  yang  diperlukan serangga untuk pertumbuhan sehingga proses penyerapan  protein  dalam  sistem  pencernaan  menjadi terganggu, akibatnya akan terjadi penurunan pertumbuhan.  Sementara  itu,  alkaloid,  terpenoid,  dan flavonoid  merupakan  senyawa  pertahanan  tumbuhan yang  dapat  bersifat  menghambat  makan  serangga  dan juga bersifat toksik.
Tabel 1: Hasil uji fitokimia pada serbuk,ekstrak etanol, fraksi n-heksan, fraksi etil asetat dan fraksi air daun jarak pagar ( Jatropha curcas L. )
Tabel 2: Mortalitas Larva Aedes aegypti pada Perlakuan berbagai Fraksi pada Uji Utama
Pemisahan  dan  pemurnian  komponen-komponen  kimia  pada fraksi  etil  asetat  dilakukan  dengan  teknik  kromatografi  cair  vakum (KCV) . Sebanyak  10  gram  fraksi  etil  asetat  difraksinasi dengan  KCV  menggunakan  fasa  diam  silika  gel  60-H dengan  fasa  gerak  campuran  pelarut  n-heksana- diklorometan-etil  asetat-metanol  dengan  kepolaran meningkat.  Hasil  fraksinasi  dianalisis  komponen penyusunnya  menggunakan  metode  KLT  dengan  fasa diam  silika  gel  GF 254 dan  fase  geraknya  klorofom- diklorometan  (9:1).  Fraksinasi  menghasilkan  205  botol vial dan digabung menjadi 8 fraksi. Diketahui fraksi EG adalah fraksi dengan noda paling dominan lalu dari fraksi ini dilakukan KCV kembali dan hasil fraksinasi kemudian dianalisis  komponen  penyusunnya  menggunakan metode  KLT  dengan  fasa  diam  silika  gel  GF 254 dan  fasa geraknya  kloroform-diklorometan  (8:2).  Fraksinasi menghasilkan  menghasilkan  69  vial  dan  digabung menjadi  5  fraksi.  Diketahui  fraksi  EG 3 memiliki  noda paling  dominan  setelah  disemprot  dengan  asam  sulfat selanjutnya  fraksi  EG 3 diidentifikasi  dengan  berbagai penampak  bercak  Dragendrof  (penampak  bercak  untuk alkaloid), AlCl 3 5% dalam etanol (penampak bercak untuk flavanoid), Liberman-Buchard (penampak bercak untuk steroid/  triterpenoid),  dan  diazo  p-nitroanilin  yang kemudian  dibasakan  dengan  Na 2 CO 3 15%  (penampak bercak  untuk  asam  fenolat)).  Hasil  KLT  fraksi  EG 3 ditunjukkan  pada  gambar  1.  Isolat  yang  memberikan reaksi  positif  terhadap  penampak  bercak  (noda  3  pada gambar D) selanjutnya diuji kemurnianya menggunakan kromatografi  lapis  tipis  dengan  berbagai  pelarut  yang memiliki  tingkat  kepolaran  berbeda,  diantaranya n- heksana:etilasetat:metanol  (30:2:1)  nilai  Rf  0,57  ; benzena:diklorometan (9:1) nilai Rf 0,78 ; benzena:asam asetat (9:1) nilai Rf 0,67 ; aseton:etanol (8:2) nilai Rf 0,45 ;  benzena:kloroform  (8:2)  nilai  Rf  0,83.  Hasil  uji kemurnian menunjukkan bahwa isolat hasil isolasi hanya mengandung  satu  senyawa,  yang  ditunjukkan  dengan
timbulnya  satu  noda  dengan  berbagai  campuran  eluen yang digunakan.
Gambar 1. Profil KLT fraksi EG3 dari ekstrak etil asetat daun jarak pagar dengan fase geraknya n-heksana-etil asetat-etanol (30:2:1)
Identifikasi  dengan  spektrofotometer  UV-Vis menunjukkan  isolat  noda  3  memberikan  serapan maksimum pada panjang gelombang 227 nm dan 251 nm. Hasil spektofotometri UV-Vis isolat noda 3 dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Spektra UV-Vis hasil isolasi (isolat noda 3) fraksi aktif (fraksi etil asetat) daun jarak pagar ( Jatropha curcas L. )
Golongan  senyawa  asam  fenolat  tidak  mempunyai panjang gelombang yang khas pada spektra UV-Vis . Nilai panjang  gelombang  dari  beberapa  asam  fenolat  dalam pelarut metanol ditunjukkan pada tabel 3.
Tabel 3: Panjang gelombang maksimum ( λ maks) senyawa asam fenolat
Panjang gelombang isolat noda 3 yang memberikan serapan pada panjang gelombang sebesar 227 nm dan 251 nm  mendekati  nilai  panjang  gelombang  asam  fenolat jenis  asam  vanilat  (249  nm),  namun  belum  bisa dipastikan  bahwa  isolat  tersebut  adalah  asam  fenolat jenis asan vanilat.
Karakterisasi  dilanjutkan  melalui  analisis  dengan metode spektrofotometri FTIR terhadap isolat menggunakan pelet KBr. Analisis dengan
spektrofotometri  FTIR  dilakukan  untuk  mengetahui gugus  fungsi  yang  terdapat  dalam  isolat.  Hasil  spektra FTIR isolat noda 3 dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Spektra FTIR hasil isolasi (isolat noda 3) fraksi aktif (fraksi etil asetat) daun jarak pagar ( Jatropha curcas L. )
Pada spektra TFIR di atas, dapat telihat bahwa isolat memiliki gugus fungsi memiliki gugus fungsi O-H ulur, C-H  aromatik  ulur,  C=C  aromatik  dan  C-H  aromatik tekuk  yang  menunjukkan  adanya  senyaw  fenol.  Gugus fungsi O-H (ulur dan tekuk ), C=O asam karboksilat ulur, C-O  asam  karboksilat  ulur  dan  benzen  tersubstitusi menunjukkan  adanya  asam  karboksilat,  dimana  gugus fungsi yang dimiliki isolat identik dengan gugus fungsi asam  fenolat  secara  umum.  Berdasarkan  hasil  analisis menggunakan spektrofotometer UV-Vis dan FTIR , jenis senyawa yang terdapat dalam isolat hasil isolasi adalah golongan asam fenolat.

## 4. Kesimpulan
Fraksi n -heksana,  fraksi  etil  asetat  dan  fraksi  air daun  jarak  pagar  ( Jatropha  curcas  L. )  memiliki  aktivitas sebagai larvasida nyamuk Aedes aegypti . Fraksi etil asetat memiliki aktivitas paling kuat dengan nilai LC 50 sebesar 0,11%. Senyawa dominan yang terdapat dalam fraksi etil asetat  daun  jarak  pagar  ( Jatropha  curcas  L. )  adalah golongan asam fenolat.

## 5. Daftar Pustaka
[1]  S.  Gandahusada,  H.  H.  D.  Illahude,  W.  Pribadi,
Parasitologi  kedokteran,  Balai  Penerbit  Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Jakarta, Indonesia, 2006.
[2]  Evi Naria, Insektisida Nabati Untuk Rumah Tangga, USU e-journal, Sumatera Utara, 2009.
[3]  M  Sathish  Kumar,  S  Maneemegalai,  Evaluation  of larvicidal  effect  of  Lantana  camara  Linn  against mosquito  species  Aedes  aegypti  and  Culex quinquefasciatus,  Advances  in  Biological  Research, 2, 3-4, (2008) 39-43
[4]  A  Nwokocha,  IO  Blessing,  IO  Agbagwa,  BE  Okoli, Comparative phytochemical screening of Jatropha L. species  in  the  Niger  Delta,  Research  Journal  of Phytochemistry, 5,
2, (2011) 107-114 http://dx.doi.org/10.3923/rjphyto.2011. [5]  Norman R. Farnsworth, Biological and phytochemical  screening  of  plants,  Journal  of Pharmaceutical  Sciences,  55,  3,  (1966)  225-276 http://dx.doi.org/10.1002/jps.2600550302