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
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
3Departemen
Mikrobiologi, Fakultas Kedokteran, Universitas Syiah Kuala Banda Aceh
Alamat :
Kampus Fakultas Kedokteran Unsyiah, Darussalam-Banda Aceh, Fax. 7551843,
Kode Pos 23111
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
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
|
+
|
+
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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.
|
|
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.