Sabtu, 20 Oktober 2012

EKSTRAK METANOL AKAR BIDURI (Calotropis gigantea L.)



PENGARUH EKSTRAK METANOL  AKAR BIDURI (Calotropis gigantea L.) TERHADAP KEMATIAN LARVA NYAMUK  Aedes aegypti


Zanaria T.M 1, Ginting B 2, Hayati Z3,  Amris F 4

1Departemen Parasitologi, Fakultas Kedokteran, Universitas Syiah Kuala Banda Aceh
Alamat :  Kampus Fakultas Kedokteran Unsyiah, Darussalam-Banda Aceh, Fax. 7551843, Kode Pos 23111
E-mail : tjut mariam@yahoo.com, Telp: +6585260098859
2Departemen Kimia Organik, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Syiah Kuala Banda Aceh
Alamat :  Kampus Fakultas FMIPA Unsyiah, Darussalam-Banda Aceh, Fax 7551381, Kode Pos 23111
E-mail : bina_laras@yahoo.com This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it , Telp: +6581360738524
3Departemen Mikrobiologi, Fakultas Kedokteran, Universitas Syiah Kuala Banda Aceh
Alamat :  Kampus Fakultas Kedokteran Unsyiah, Darussalam-Banda Aceh, Fax. 7551843, Kode Pos 23111
E-mail : tjut mariam@yahoo.com, Telp: +6585260098859
4Mahasiswa Program Studi Pendidikan Dokter, Fakultas Kedokteran, Universitas Syiah Kuala Banda Aceh
Alamat :  Kampus Fakultas Kedokteran Unsyiah, Darussalam-Banda Aceh, Fax. 7551843, Kode Pos 23111
E-mail : Fariz.al89fk@gmail.com, Telp: +6585260020010


Demam Berdarah Dengue (DBD) adalah penyakit infeksi yang disebabkan oleh virus dengue yang ditularkan melalui gigitan nyamuk Aedes  aegypti dan Aedes albopictus. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh ekstrak metanol akar Biduri (Calotropis gigantea L.) terhadap kematian larva A. aegypti instar IV. Penelitian ini   mengunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL) Non Faktorial dengan 5 perlakuan dan 4 ulangan. Perlakuan terdiri dari ekstrak metanol akar C. gigantea L.  konsentrasi 500 ppm, 1000 ppm, dan 1500 ppm, kontrol positif (abate 100 ppm) dan kontrol negatif (akuades). Data dianalisis dengan menggunakan Analisis Varian (Anava), kemudian dilanjutkan dengan Uji Beda Nyata Terkecil (BNT). Hasil uji fitokimia menunjukkan bahwa akar C. gigantea L. mengandung senyawa saponin dan kumarin, sedangkan uji hayati konsentrasi 500 ppm, 1000 ppm, dan 1500 ppm terhadap larva A. aegypti masing-masing mengalami kematian 90%, 100%, dan 100% larva uji selama 3 jam pengamatan, dan hal yang sama juga terjadi pada abate yaitu 100%, sedangkan akuades hanya 2,5%. LC (lethal concentration)  50 pada 135 ppm dan LC 90 pada konsentrasi 502 ppm, diduga kematian terjadi karena efek toksik dari senyawa golongan saponin yaitu kardiak glikosid (kardenolid) melalui penghambatan kerja enzim N+-K+-ATPase tingkat intraseluler, sehingga terjadi gangguan transmisi rangsang pada sistem saraf dan menurunkan koordinasi otot kemudian berakhir pada gangguan pernafasan larva, oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa ekstrak metanol akar Biduri (C. gigantea L.) sangat berpengaruh terhadap kematian larva A. aegypti instar IV, dan berbeda nyata dengan kontrol negatif namun tidak berbeda nyata dengan kontrol positif, sehingga perlu untuk dilakukan isolasi dan karakterisasi senyawa aktif  dari C. gigantea. L.

Kata Kunci : DBD, Aedes aegypti, Calotropis gigantea L.

ABSTRACT

Dengue Hemorrhagic Fever (DHF) is an infectious disease caused by dengue virus is transmitted through mosquito bites of Aedes aegypti and Aedes albopictus. The purpose of this study was to determine the effect of methanol extract of the roots Biduri (Calotropis gigantea L.) on larval mortality of A. aegypti fourth instar. This research method Completely Randomized Design (CRD) Non Faktoria ldengan 5 treatments and 4 replications. Treatments consisted of methanol root extract of  C. gigantea L. concentration of 500 ppm, 1000 ppm and 1500 ppm, positive control (abate 100 ppm) and negative control (distilled water). Data were analyzed using Analysis of Variance (Anova), followed by Least Significant Difference Test (LSD). Phytochemical test results showed that the root of C.  gigantea L.  compounds containing saponins and coumarins, whereas bioassay concentration of 500 ppm, 1000 ppm and 1500 ppm against the larvae of A. aegypti each experienced the death of 90%, 100% and 100% of test larvae for 3 hours of observation, and the same thing also happened to abate that is 100%, whereas only 2.5% distilled water. LC (lethal concentration) 50 in 135 ppm and LC 90 in a concentration of 502 ppm, suspected death occurred due to the toxic effect of the compound group saponins namely cardiac glikosid (kardenolid) through inhibition of the enzyme N +-K +-ATPase levels of intracellular, resulting in disruption of transmission excitatory on the nervous system and reduce muscle coordination and respiratory problems larvae ended, therefore it can be concluded that the methanol root extract Biduri (C. gigantea L.) is very influential on the death of the larvae of A. aegypti fourth instar, and significantly different from the negative control but not significantly different from the positive control, making it necessary for the isolation and characterization of active compounds from C. gigantea. L.           

Keywords: DBD, Aedes aegypti, Calotropis gigantea L.

PENDAHULUAN


Demam Berdarah Dengue (DBD) adalah penyakit infeksi yang disebabkan oleh virus dengue dengan manifestasi klinis demam, nyeri otot dan/atau nyeri sendi yang disertai leukopenia, ruam, limfadenopati, trombositopenia, diatesis hemoragik. Penularan infeksi umumnya melalui gigitan nyamuk Aedes  aegypti dan Aedes albopictus (Suhendra, 2007).
Upaya untuk mengendalikan perkembangan Aedes aegypti telah banyak dilakukan, seperti dengan cara kimia dan pengendalian hayati. Sampai sekarang pengendalian nyamuk masih dititikberatkan pada penggunaan insektisida sintetik, namun demikian penggunaan insektisida sintetik secara terus-menerus dan berulang-ulang dapat menimbulkan pencemaran lingkungan, kematian berbagai macam jenis makhluk hidup dan resistensi dari hama yang diberantas. Insektisida sintetik mengandung bahan kimia yang sulit terdegradasi di alam sehingga residunya dapat mencemari lingkungan dan dapat menurunkan kualitas lingkungan (Achmad, 2004). Akibat dampak negatif yang ditimbulkan oleh insektisida sintetik tersebut, telah merangsang para pakar untuk mencari altenatif pemberantasan vektor yaitu dengan cara pengendalian hayati. Salah satu yang mendapat prioritas untuk dikembangkan saat ini adalah pengendalian hayati dengan menggunakan tumbuhan Calotropis gigantea L. Tumbuhan Calotropis gigantea L. mempunyai kandungan kimia seperti kardenolid, kardiak glikosid, flavonoid, dan gigantisine. Ekstrak metanol akar tumbuhan ini dipakai sebagai larvasidal bagi Tribolium castaneum (Alam, 2009). Tumbuhan ini mempunyai famili yang sama dengan tumbuhan Calotropis procera yang telah diteliti bahwa getahnya dengan dosis 1000 µg/mL dapat membunuh 100%  larva Aedes aegypti  instar III dalam 24 jam

 (Ramos et al., 2006), oleh karena itu penelitian ini dilakukan untuk  menguji  pengaruh  ekstrak  metanol  akar   Calotropis  gigantea L. terhadap kematian larva Aedes aegypti.
Berdasarkan latar belakang di  atas, maka penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh ekstrak metanol akar C. gigantea L. terhadap kematian larva A. aegypti.
METODE PENELITIAN
Rancangan Penelitian
Penelitian ini   mengunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL) Non Faktorial dengan 5 perlakuan dan 4 ulangan. Perlakuan terdiri dari ekstrak metanol akar C. gigantea L.  konsentrasi 500 ppm, 1000 ppm, dan 1500 ppm, kontrol positif (abate 100 ppm) dan kontrol negatif (akuades).
PROSEDUR PENELITIAN
Penyiapan Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah pipet tetes, wadah pemeliharaan larva berdiameter 20 cm, gelas piala, gelas ukur, pengaduk, mikroskop, corong kaca, pipet tetes, kapas/kertas saring, kain kasa, cawan  petri, vacum rotary  evaporator, dan alat tulis.
Bahan yang digunakan adalah akar Calotropis gigantea L., larva Aedes aegypti instar IV, ragi, akuades dan Metanol 70%.
Uji Fitokimia
1.        Uji Alkaloid
Sampel segar 3 g dilarutkan dengan 1 mL kloroform, kemudian digerus. Selanjutnya ditambahkan kloroform, digerus, ditambah kloroform amoniak, digerus dan disaring. Filtrat yang dihasilkan ditambah asam sulfat 2 N sebanyak 10 mL, dikocok kuat-kuat, didiamkan sampai larutan asam sulfat dan kloroform memisah. Lapisan asam sulfat diambil dan dibagi dalam tiga tabung, masing-masing tabung diuji untuk mengetahui keberadaan alkaloid menggunakan reagen Mayer, reagen Dragendorf dan pereaksi asam pikrat.
2.    Uji fenol, terpenoid, dan steroid
Sampel segar 3 g dimasukkan ke dalam test plate, ditambahkan pereaksi Libermann-Buchard (campuran asam asetat anhidrida 3 tetes dengan asam sulfat pekat 1 tetes). Bila berwarna merah, positif adanya senyawa terpenoid. Bila berwarna ungu positif adanya senyawa steroid. Sampel 3 gram diteteskan pada test plate, ditambahkan metanol, kemudian ditambahkan larutan FeCl3, bila hasil reaksi berwarna ungu, maka positif adanya fenol.

3.        Uji saponin
Sampel segar 3 g ditambahkan ke dalam sedikit air, kemudian dikocok, dibiarkan selama 30 menit, dilihat adanya busa atau tidak. Bila ada busa positif menunjukkan adanya saponin (Robinson, 1995).
4.        Uji flavonoid
Sampel segar 3 g ditambahkan etanol 80%, kemudian dipanaskan selama 15 menit. hingga pelarutnya tinggal sedikit, kemudian ditambahkan asam klorida pekat dan serbuk Mg, bila timbul warna merah positif menunjukkan adanya flavonoid (Harbone, 1987).
5.    Uji kumarin
Sampel segar 3 g dimasukkan kedalam tabung reaksi, diberi pelarut (kloroform, metanol, ditutup dengan kertas saring, dipanaskan di water bath (kertas saring dijenuhkan dengan larutan NaOH 1 N), uapnya akan bereaksi dengan NaOH, kemudian kertas saring dilihat dengan lampu UV, bila terjadi fluoresensi positif adanya kumarin.
Pembuatan Ekstrak Metanol Akar C. gigantea L.
Tumbuhan C. gigantea L. diambil dari area di sekitar kampus Universitas Syiah Kuala dengan berpedoman pada ciri morfologinya. Kemudian diambil akarnya dan diseleksi kualitas akarnya yang bebas
Kelompok
Laru- tan uji
Jum -lah larva
Pengulangan
A
B
C
D
P1
50 mL
10 ekor
P1A
P1B
P1C
P1D
P2
50 mL
10 ekor
P2A
P2B
P2C
P2D
P3
50 mL
10 ekor
P3A
P3B
P3C
P3D
P4
50 mL
10 ekor
P4A
P4B
P4C
P4D
P5
50 mL
10 ekor
P5A
P5B
P5C
P5D
dari  penyakit.  Akar   yang   telah   dipotong-
potong, dikering-anginkan selama 7 hari dan dihaluskan sampai menjadi tepung. Sebanyak 1 kg akar C. gigantea L. yang telah dihaluskan kemudian dimaserasi dengan pelarut metanol selama 24 jam, dan ekstraksi dilakukan terhadap residu sampai filtrat yang diperoleh berwarna jernih, kemudian di saring dengan menggunakan kertas saring. Hasil dari penyaringan ini selanjutnya dikeringkan pelarutnya dengan menggunakan vacum rotary evaporator di bawah tekanan 30oC untuk menghasilkan ekstrak metanol C. gigantea L.
Pemeliharaan Larva Aedes aegypti
Pengumpulan telur nyamuk dari lapangan dilakukan dengan menggunakan perangkap telur berupa kaleng kecil yang dicat hitam dan dipinggirnya diletakkan kertas saring yang telah dibasahi dengan air sebagai tempat peletakkan telur oleh nyamuk betina Aedes aegypti. Telur yang didapat dari lapangan kemudian dimasukkan ke dalam wadah perkembangbiakkan telur yang berisi air bersih. Telur ditunggu sampai menetas dan menjadi larva. Kemudian larva dipelihara sampai instar IV, Selama dipelihara, larva diberi pakan berupa ragi. Sebanyak 0,5 mg ragi dimasukkan ke dalam wadah  pemeliharaan larva. Setiap  dua  hari  sekali air diganti dengan yang baru.
Uji Hayati
Penelitian ini terdiri dari 3 taraf perlakuan konsentrasi ekstrak, 1 kontrol
positif dan 1 kontrol negatif,  dengan 4 ulangan yaitu:
Tabel 3.1 Perlakuan konsentrasi ekstrak
P1 = ekstrak C. gigantea L. 500 ppm
P2 = ekstrak C. gigantea L. 1000 ppm
P3 = ekstrak C. gigantea L. 1500 ppm
P4 = kontrol positif (abate 100 ppm)
P5 = kontrol negatif (akuades)

 






Analisis Data Penelitian
Data besarnya kematian larva A. aegypti instar IV setelah 3 jam pengamatan diolah dengan  analisis varian (Anava). Uji Beda Nyata Terkecil (BNT) digunakan untuk mengetahui pengaruh antar perlakuan, sedangkan untuk mendapatkan konsentrasi efektif (LC 50 dan LC 90 ) dianalisis dengan Uji Regresi Probit. Semua analisis data ini diolah dengan menggunakan program SPSS 16.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Ekstraksi C. gigantea L.
Ekstraksi 1000 g akar C. gigantea L. yang telah dikeringkan selama 7 hari dan dimaserasi dengan pelarut metanol 70 % kemudian dievaporasi pada suhu 33 0C dengan kecepatan 182 rpm dan diperoleh hasil ekstraksinya 15, 9 g (1,59 %) berwarna coklat muda.
Hasil Uji Fitokimia.
Ekstrak  metanol  akar  C. gigantea L.  dianalisis secara fitokimia untuk menentukan kandungan  metabolit sekunder yang terdapat dalam tumbuhan tersebut.
No
Uji Fitokimia
Akar                       C. gigantea L.
Sampel Segar
Sampel Ekstrak
1
Alkaloid
-
-
2
Steroid
-
-
3
Terpenoid
-
-
4
Flavonoid
-
-
5
Saponin
+
+
6
Fenol
-
-
7
Kumarin
+
+

SK
DB
JK
KT
F Hitung
F Tabel

0,05
0,01

CH3OH
4
32,022
8,006
486,194
3,06
4,89

Galat
15
0,247
0,016





Ket





**
: Sangat berbeda  nyata





BNT
: 0,27






KK
: 8,05 %
























Tabel 4.1 menunjukkan bahwa hasil uji fitokimia sampel segar dan ekstrak  metanol  akar  C. gigantea L. mengandung senyawa metabolit sekunder saponin dan kumarin. Menurut Maoyuan (2008), tumbuhan dari famili Asclepiadaceae, merupakan tumbuhan yang mengandung kardiak glikosid (kardenolid), flavonoid, gigantisin, dan zat sitotoksik lainnya. Akarnya mengandung jenis kardiak glikosid tambahan seperti uskarin, Kalotoksin, kalaktin, uskaridin dan mengandung enzim protease kalotropin DI, DII, FI dan FII (Pankaj, 2001). Kardiak glikosid (kardenolid) merupakan senyawa golongan saponin  (saponin glikosid). Senyawa ini terdiri dari residu karbohidrat (sugar) disebut glikone dan nonkarbohidrat (sapogenin/aglikone). Kardenolid bersifat toksik terhadap sel (cytotoxic) karena menghambat kerja enzim N+-K+-ATPase pada tingkat intraseluler (Kiuchi 1998 ; Desai, 2000).
 
Pengaruh Perlakuan Konsentrasi Ekstrak Metanol Akar C. gigantea L. terhadap Jumlah Kematian Larva A. aegypti Instar IV.
Tabel 4.1.  Hasil uji fitokimia  akar  tumbuhan C. gigantea L.

Hasil Analisa Varian (Anava) menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi ekstrak metanol akar C. gigantea L. memberikan pengaruh sangat nyata terhadap jumlah kematian larva A. aegypti instar IV (Gambar 4.3).
500 ppm
1000 ppm
1500 ppm
Kontrol +
Kontol -



Berdasarkan gambar 4.3 dan tabel 4.2 dapat dilihat bahwa perlakuan konsentrasi ekstrak metanol akar C. gigantea L. berbeda sangat nyata dengan kontrol tetapi tidak terdapat perbedaan yang nyata antar perlakuan konsentrasi ekstrak metanol akar C. gigantea L. dan kontrol positif.
Kematian larva terjadi karena ekstrak metanol akar C. gigantea L. mengandung senyawa saponin yaitu kardiak glikosid (kardinolid) yang dapat membunuh larva nyamuk  A. aegypti instar IV. Diduga senyawa tersebut bekerja sebagai racun pernafasan dan sedikit sebagai racun perut, setelah racun masuk melalui mulut larva, maka racun menganggu saraf, saluran nafas, dan pencernaan larva. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hostettmann et al (1995) dalam Chowdhury (2008) bahwa senyawa saponin merusak membran pada kulit larva dan menyebabkan larva mati. Apabila senyawa saponin masuk ke dalam tubuh larva maka alat pencernaan akan terganggu, senyawa ini menghambat reseptor perasa pada daerah mulut larva. Hal ini menyebabkan larva gagal mendapat stimulus rasa sehingga tidak mampu mengenali makanannya, selain sebagai racun perut senyawa saponin (kardiak glikosid) juga mempengaruhi sistem saraf. Kardiak glikosid (kardinolid) diduga berperan penting dalam sitotoksik sistem saraf sehingga menganggu tramsmisi rangsang saraf melalui penghambatan enzim N+-K+-ATPase pada tingkat intraseluler (Kiuchi 1998; Desai, 2000).
Konsentrasi efektif ekstrak metanol akar C. gigantea L. dalam membunuh larva A. aegypti L.
Nilai LC (Lethal Concentration) 50 dan LC 90 dianalisis dengan uji probit menggunakan SPSS 16. Nilai LC 50 sebesar 135 ppm. Artinya, bahwa pengaruh yang disebabkan oleh 135 ppm ekstrak metanol akar C. gigantea L. yang dilarutkan ke dalam larutan uji mampu menyebabkan kematian 50% larva A. aegypti L., sedangkan nilai LC 90 berada pada konsentrasi 502 ppm.
KESIMPULAN
            Ekstrak metanol akar C. gigantea L. sangat berpengaruh terhadap kematian larva A. aegypti instar IV. Konsentrasi efektif ekstrak metanol akar C. gigantea L. dalam membunuh larva A. aegypti instar IV  adalah 135 ppm (LC 50) dan 502 ppm (LC 90). Berdasarkan uji fitokimia diduga senyawa yang menyumbang aktivitas larvasidal pada akar C. gigantea L.  adalah senyawa golongan saponin.
SARAN
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang isolasi dan karakterisasi senyawa aktif larvasidal ekstrak metanol akar C. gigantea L. terhadap larva  A. aegypti instar IV.
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, R. 2004. Kimia Lingkungan. Cetakan I. Universitas Negeri Jakarta dan ANDI Publisher. Yogjakarta.
Alam, A. M., M. R. Habib., N. Fajarna., Khalequzzaman. and M. R. Karim. 2009. Insectisidal Activity of Root Bark of Calotropis gigantea L. Against Tribolium castaneum (Herbst). Departement of Biochemistry and Molecular Biology. Rajshahi University.Bangladesh. World Journal of Zoology 4 (2): 90-95. ISSN 1817-3098.

Chowdhury, N., A. Ghosh and G. Chandra. 2008. Mosquito Larvasidal activities of Solanum villosum berry extract against the dengue vector Stegypti. Mosquito and Microbiology Research Units. Burdwan University. India. 8 (10): 1472-6882.
Desai. 2000. Cardiac Glikosides. VCU School of Pharmacy
Harbone, J. B. 1987. Metode Fitokimia Cara Modern Menganalisis Tumbuhan. Penerjemah: Padmawinata K dan Soediro I. Penerbit ITB. Bandung.
Joshi A., N. Singh., A. K. Pathak and M. Tailang. 2010. Phytochemistry and Evaluation of Antioksidant Activity of Whole Plant of Calotropis gigantea Linn. Departement of Pharmacy. Barkatullah University. Hoshangabad road. Bhopal, M. P. India. 1 (1) 120-125.
Maoyuan, W., M. Wenli., D. Yuanyuan., L. Shenglan., W. Zhunian and D. Haofu. 2008. Cytotoxic Cardenolide from the Root of Calotropis gigantean. Chinese Academy of Tropical Agricaltural Scienses Danzhou 571737, Hainan, P. R. China. 1(2): 4-9.
Pankaj, O. 2001. Calotropis gigantea: Useful Weed. Society for Parthenium Management (SOPAM) 28-A. Geeta Nagar. Raipur - 492001 India.
Ramos, M. V., G. P. B. Eria., C. D. D Freitas., N. A. Noqueira., N. M. Alencar., P. A. D. Sousa and  A. F. Carvalho. 2006. Latex constituents from Calotropis procera (R. Br.) display toxicity upon egg hatching and larvae of Aedes aegypti (Linn). Memorius Do Instituto Oswaldo Cruz. 101(5): 503-510.
Robinson,  T. 1991. Kandungan Organik Tumbuhan Tingkat Tinggi. ITB. Bandung.
Scott, T. W and A. C. Morrison. 2003. Aedes aegypti Density and the risk of Dengue Virus Transmission. Chapter 14 p. 187-206. http: //library. Wur. nl/frontis/ malaria/14_scott. pdf.
Suhendra., N. Leonard., K. Chen and H. T. Pohan. 2007. Demam Berdarah Dengue-Ilmu Penyakit Dalam. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran (EGC). Hiperlink availble online at www. Internafkui. or. id.