bioprospeksi sirih hutan_2

Bioprospek, Volume 7, Nomor II, September 2010 ISSN 1829-7226

Biologi FMIPA Universitas Mulawarman 35

BIOPROSPEKSI TUMBUHAN SIRIH HUTAN ( PIPER ADUNCUM L )SEBAGAI SUMBER BAHAN BAKU OBATLARVASIDA NYAMUK AEDES AEGYPTI

SudrajatJurusan Biologi FMIPA Universitas Mulawarman

ABSTRACT. This study aims to assess bioprospective P.aduncumL from the local forests of East Kalimantan, the identification ofbioactive substances, the analysis yield results derived bioactivesubstances and test the effectiveness of each fraction as toxicmosquito larvasida on A. aegypti L. Laboratory studies conductedto identify the bioactive substances in each fraction byphytochemical methods and test the effectiveness of the toxicity therough extract, fractionation results carried out on the leaves andstems with a suitable solvent, and then conducted bioassay againstA.aegypti larva followed follow the WHO protocol with slightmodifications. The active compounds of the extraction of the leavesand stems P.aduncum L by hexan extracts, water extracts andchloroform extracts are identified were flavonoid compounds,steroids and saponins. To use as a mosquito larvasida materials, thefraction of the most effective way to kill larvae A.aegypti L is theresult of extraction of the leaves with a poison power almost 200%compared to extract stem. The results showed that extracts of P.aduncum L.has potential as againts A.aegypti L larvae and areprospective as a source of raw materials larvasida.

Keywords: Bioprospeksi- P.aduncum L bioactive substances-larvasida A. Aegypti L

PENDAHULUAN

Di taksir sekitar 2.5 milyar penduduk saat ini memiliki risiko terhadapdengue fever (DF), DHF, dan dengue shock syndrome (DSS). Ukuran danpenyebaran dengue adalah pandemi,tidak dapat diprediksi dari kasus epidemi dansirkulasi strain virulen dan non-virulen DHF /DSS menjadi suatu model sendiriuntuk penyakit infeksi darurat. Untuk mengatasi masalah ini telah dikembangkanvaccine virus dengue, namun hingga saat ini keberhasilannya masih menemuikendala ( National Institute of Allergy and Infectious Diseases, 2007).

Penggunaan insektisida sintetik dikenal sangat efektif, relatif murah,mudah dan praktis tetapi berdampak negatif terhadap lingkungan hidup. Olehkarena itu, diperlukan upaya pencarian terhadap bahan-bahan insektisida ramahlingkungan dan mudah terurai dengan mengembangkan salah satu insektisidaalternatif dari ekstrak tumbuhan.

Salah satu tumbuhan yang dapat digunakan sebagai insektisida adalahPiper aduncum L. Hal ini berdasarkan hasil penelitian Bernard, et al, 1995 yangmenyatakan bahwa daun Piper spp (Piperaceae) menghasilkan zat bioaktif antaralain zat phenylpropanoids, lignoids dan flavonoids. Selain itu berdasarkan hasilpenelitian Gottlieb et al, (1981), menyatakan bahwa senyawa phenylpropanoidbersifat insektisida,khususnya senyawa dimethoxy-4,5-methylenedioxy-allylbenzene (dillapiol). Mengingat Tumbuhan P.aduncum hidup liar,kosmopolitan, cepat tumbuh, dan mendominasi kawasan-kawasan hutan

Sudrajat Bioprospeksi Tumbuhan Sirih Hutan ( Piper aduncum L)

Biologi FMIPA Universitas Mulawarman36

terdegradasi dan lahan terlantar berpotensi sebagai sumberdaya alam hayati yangmelimpah.

Berdasarkan uraian di atas, maka perlu dilakukan analisis kandungan zatbioaktif yang ada dalam bagian-bagian tumbuhan ( daun dan batang), sifat dayaracunnya , perbandingan efektivitas daya larvasida terhadap nyamuk A. AegyptiL antara fraksi-fraksi, dan rendemen kandungan zat bioaktifnya.

METODE PENELITIAN

BahanBahan tumbuhan terdiri atas batang, kayu dan daun P.aduncum L

dikoleksi dari daerah Lempake, Samarinda. Spesimen voucher disimpan diLaboratorium Anatomi Fisiologi, Jurusan Biologi FMIPA UniversitasMulawarman,Samarinda. Bahan dikering anginkan selama 3-6 hari. Bagian-bagiantumbuhan secara bergantian ditumbuk halus dan dimaserasi dengan etanol 95 %selama 3 x 24 jam, sampai maserat berwarna bening. Maserat yang diperolehdiuapkan dengan rota evaporator sehingga diperoleh ekstrak etanol kental.Ekstrak etanol yang diperoleh ( ekstrak kasar) kemudian diuji kandungan senyawakimianya.

Ekstrak kasar kering dilarutkan dalam pelarut hexana-metanol-air. Fraksiair yang tersisa dikeringkan dengan freeze dryer. Pada fase hexana dan fasemetanol air kemudian dievaporasi pada suhu 50o C. Fase hexana menghasilkanfraksi hexana dan kemudian dilakukan uji fitokimia dan uji toksisitas akut dandaya larvasidanya terhadap larva A.aegypti L. Hal yang sama dillakukan terhadapfase metanol-air dipartisi dengan pelarut CHCl3 air ( 1:1). Partisi akanmenghasilkan fraksi kloroform dan fraksi air, kemudian dilakukan uji fitokimia,uji toksisitas akut dan daya larvasidanya.Identifikasi zat bioaktif

Kegiatan identifikasi senyawa aktif ditujukan untuk menentukan golongansenyawa aktif apa yang terdapat di dalam setiap isolat dilakukan uji fitokimiayakni uji busa untuk golongan saponin, uji warna dengan pereaksi Dragendroffuntuk golongan alkaloid, uji warna dengan pereaksi Liebermann Buchard untukmenentukan adanya triterpenoid dan uji flavonoid menggunakan tes warnaterhadap reaksi ekstrak terhadap serbuk Magnesium dan HCl ( Harborne, 1987).Uji toksisitas akut terhadap larva nyamuk A.aegypti L

Uji toksisitas (bioassay) dilakukan mengikuti panduan WHO ( 1981)dengan sedikit modifikasi. Ekstrak kasar tumbuhan dilarutkan dalam ethanol 95 %sebagai larutan stock. Dari larutan stock dibuat konsentrasi perlakuan 200, 100,50, 25 dan 12.5 mg/lt ( ppm) dengan mengencerkannya menggunakan air destilasidan setiap konsentrasi perlakuan di ulang 3 kali. Larutan uji diletakkan dalambeaker 250 ml dan diisi 20 ekor larva A.aegypti L stadium instar 3. Setiap setperlakuan eksperimen dikontrol dengan 3 ulangan yang berisikan 2 ml ethanol dan198 ml air destilasi. Semua beaker glass dijaga di dalam suhu ruangan dankematian ( mortalitas) larva dicatat selama 24-jam tanpa pemberian pakan.Analisis Data

Data hasil penelitian kemudian ditabulasikan ke dalam tabelpengamatan, sedangkan hasil isolasi diuraikan secara deskriptif. Nilai dugaankematian 50 % hari ( LC-50 dalam unit waktu ) ditentukan denganmenggunakan persamaan garis regresi antara log konsentrasi dan probitkematian ( Probit analisis). Efektivitas dari fraksi-fraksi terhadap larva



A.aegypti dinyatakan dalam LC-50 (ppm) empat puluh delapan jam setelahperlakuan. Data LC-50 kemudian diperbandingkan, jika LC-50 tersebut memilikikonsentrasi kecil maka isolat tersebut sangat efektif dipergunakan sebagailarvasida dan sebaliknya.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kandungan Senyawa Bioaktif Ekstrak P.aduncum L

Hasil identifikasi adanya senyawa metabolit sekunder terhadap setiapfraksi ekstrak daun dan batang P.aduncum L disajikan dalam Tabel 1. DariTabel 1 tersebut, terlihat bahwa ekstrak daun dan batang P.aduncum L dapatdiidentifikasi adanya kelompok senyawa aktif saponin, triterpenoid, steroid,flavonoid dan alkaloid di dalam ekstrak kasar. Di dalam fraksi air terdeteksiadanya saponin dan alkaloid; senyawa triterpenoid, steroid dan flavonoid dalamfraksi kloroform dan adanya senyawa steroid pada fraksi heksan pada sampeldaun dan batang.

Tampak ekstrak batang dan daun dalam fraksi kloroform terdeteksiadanya senyawa flavonoid. Menurut Harbone, 1987, flavonoid merupakan turunansenyawa flavon. Senyawa ini terutama dalam bunga dan tersebar luas pada daun.Adanya senyawa steroid, alkaloid, flavonoid dan triterpenoid ini sesuai denganhasil penelitian Orjala et al., 1994. yang melaporkan bahwa P.aduncum Lmengandung aduncamida, aduncin A,B,C; minyak atsiri; benzenoid; oksigenheterosiklik; steroid; fenilpropa; flavonoid; dihidrochalcone; piperaduncin A,B danC; 2 ,4,6-trihidroksi;4-metoksi-dihidrochalcone(TMHC);2,6-dihidroksi-4;metoksidihidro chalcone ( DMHC), asebogenin dan saponin.

Tabel 1. Hasil Skrening Fitokimia tiap-tiap Faksi dari Ekstrak P.aduncum LMetabolitsekunder

Sample Daun Sample BatangHeksan CHCl3 Air Ekstrak

kasarHeksan CHCl3 Air Ekstrak

kasarSaponin - - + ++ - - + ++Triterpenoid - + - + - + - +Steroid + + - + + + - +Flavonoid - + - + - + - +Alkaloid - - + + - - + +Keterangan: + terdeksi, - tidak terdeteksi

Rendemen (yield) ekstrak kasar

Sampel batang dan daun yang telah dikeringkan dan dihaluskan direndammenggunakan ethanol 95%. Ethanol digunakan sebagai solvent untuk menarikmetabolite sekunder yang terdapat dalam sampel. Untuk mendapatkan ekstrakkasar (crude extract), ethanol tersebut diuapkan menggunakan rotary evaporatordengan kondisi temperature: 40oC ; pressure: 500-550 mm Hg vaccum. Hasilrendemen (yield) ekstrak kasar dari sampel daun dan batang P.aduncum L ,disajikan dalam Tabel 2 dan Tabel 3.



Tabel 2 Hasil rendemen metabolit sekunder ( % berat kering / berat keringsampel) sampel daun dan batang P.aduncum L.

Sampel Berat Kering (g) Berat EkstrakKasar (g)

Rendemen (%)

Daun 467.2 79.41 17.0Batang 1000 26.9 2.69

Ekstrak kasar daun dan batang kemudian di fraksinasi menjadi fraksiheksan, chloroform dan air. Tabel 4 di bawah ini menggambarkan hasil rendemendari tiap fraksi.

Tabel 3. Hasil rendemen metabolit sekunder (% berat kering / berat keringsampel) dalam setiap fraksi sampel daun dan batang P.aduncum L

Sampel Beratekstrak

kasar (g)

Berat fraksi (g) Rendemen (%)Heksan CHCl3 Air Heksan CHCl3 Air

Daun 4.50 0.60 1.40 2.33 13.33 31.11 51.78Batang 15.13 1.09 0.37 12.2 7.20 2.45 87.24

Hasil dari Tabel 2 di atas diperoleh gambaran bahwa rendemen darisampel daun diperoleh nilai sebesar 17,0 % dan lebih besar dibandingkan darisampel batang yang memiliki nilai rendemen sebanyak 2,69 %. Dari Tabel 3,diperoleh nilai rendemen dalam fraksi air menunjukkan nilai terbesar yakni 51,78% untuk sampel daun dan 87,24 % untuk sampel batang. Nilai rendemen untuksampel daun secara urutan dari besar ke kecil ditunjukkan oleh fraksi air, diikutioleh fraksi kloroform dan fraksi heksan adalah 51,78 %; 31,11 % dan 13,33%.Sedangkan untuk sampel batang diperoleh nilai rendemen dari besar ke kecilditunjukkan oleh rendemen fraksi air ( 87,24%); fraksi heksan 7,20 % dan fraksikloroform sebanyak 2.45 %.

Dari hasil partisi tersebut di atas, tampak bahwa rendemen terbaik untuksampel daun dan batang ditunjukkan oleh fraksi air. Keadaan ini membantu didalam pengembangan ekstraksi bahan zat bioaktif ( molecule cultivation) tersebut,bahwa dengan pelarut air telah mampu mengekstraksi zat bioaktif sebesar 51,78 87,24 %. Senyawa bioaktif yang terdeteksi dalam fraksi air tersebut adalahsaponin.

Hasil Uji daya Larvasida Ekstraks kasar P.aduncum L terhadap larva A.aegypti L

Nilai daya racun ekstrak kasar daun dan batang P.aduncum L terhadap larvaA.aegypti L disajikan dalam Tabel 5 dan Tabel 6. Tampak bahwa nilai LC50-48jam ekstrak kasar sampel daun lebih beracun dibandingkan sampel batang, hal iniditunjukkan oleh nilai LC50-48 jam ekstrak daun sebesar 2200 ppm (b/v) danLC50-48 jam ekstrak batang sebesar 4350 ppm (b/w). Daya racun ekstrak kasardaun menunjukkan hampir 200 % dibandingkan ekstrak kasar batang.



Tabel 5. Mortalitas larva Aedes aegypti dalam 48 jam setelah perlakuan variasikonsentrasi ekstrak Batang Sirih Hutan ( P. aduncum L )

No Konsentrasi(X) ppm Log X nMortalitas (m)

Larva Uji 48 Jam%-tase

Mortalitas

ProbitKematian

U1 U2 U3 U41 0 % - 40 0 0 0 0 0 02. 1580 3,19 40 2 2 3 2 25 4,333. 2500 3,39 40 3 4 2 3 30 4,484. 3950 3,59 40 4 3 4 3 35 4,615. 6240 3,79 40 3 3 2 3 27 4,396. 9800 3,99 40 8 10 10 10 95 6,64

Nilai LC50-48 Jam ekstrak batang P.aduncum L terhadap larva nyamukA.aegypti instar III adalah 4350 ppm b/v).

Tabel 6. Mortalitas larva Aedes aegypti dalam 48 jam setelah perlakuan variasikonsentrasi ekstrak daun tumbuhan Sirih Hutan ( Piper aduncum L )

No Konsentrasi(X) ppm

Log X nMortalitas (m)

Larva Uji 48 Jam%-tase

MortalitasProbit

KematianU1 U2 U3 U4

1 0 % - 80 0 0 0 0 0 02. 1580 3,19 80 4 2 3 2 13,75 3,873. 2500 3,39 80 8 8 9 9 42,5 4,804. 3950 3,59 80 11 12 12 13 60 5,255. 6240 3,79 80 17 16 15 17 81,25 5,886. 9800 3,99 80 20 20 20 20 100 7,05

Nilai LC50-48 Jam ekstrak kasar daun P.aduncum L terhadap larvanyamuk A.aegypti instar III adalah 2200 ppm ( b/v). Hal ini menunjukkan bahwaTumbuhan P.aduncum L yang hidup liar, kosmopolitan ( menyebar pada berbagaitipe lahan terdegradasi), fastgrowing species memiliki potensi nilai ekonomisyang tinggi dan praktis karena masyarakat dapat menggunakannya sebagailarvasida, terutama untuk membasmi jentik-jentik nyamuk penyebab penyakitdemam berdarah. Mereka dapat menggunakannya dengan cara merebus denganair, kemudian bahan ini dapat diaplikasikan di lapangan karena bahan ini memilikirisiko/ efek samping yang relatif kecil karena terbuat dari bahan alami.

Dari uraian di atas, dapat dipilih bahan mana yang akan digunakan. Bilaingin menghasilkan daya bunuh yang paling efektif dan efisiensi biaya harusdipilih, maka fraksi air adalah pilihan terbaik untuk bahan dari batang, maupundari daun.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Senyawa aktif hasil pemisahan ( ekstraksi) terhadap bagian daun danbatang P.aduncum L asal Kalimantan Timur yang dapat diidentifikasidalam ekstrak heksan, ekstrak air dan ekstrak kloroform adalah jenissenyawa golongan flavonoid, steroid , alkaloid dan saponin.



2. Untuk pemakaian sebagai bahan larvasida nyamuk , fraksi yang palingefektif untuk membunuh A.aegypti L adalah hasil ekstraksi terhadapbagian daun dengan daya racun hampir 200 % dibandingkan ekstrakbatang.

3. Untuk kepentingan analisis kelayakan usaha, nilai rendemen zat bioaktifdari sampel daun diperoleh nilai sebesar 17,0 % ( berat kering) dan lebihbesar dibandingkan dengan sampel yang berasal dari batang P.aduncum L.

Saran1.Kandungan senyawa aktif perlu terus ditelusuri sampai ditemukan struktur

kimianya ( elusidasi struktur jenis-jenis senyawa bioaktif tersebut).2.Selain itu perlu diteliti teknologi bioproses ekstraktif senyawa bioaktifnya

(moleculer bioactive cultivation) yang terbaik; agrobioteknologi untukpeningkatan produksi bahan baku dan analisis kelayakan usaha mikro dari segilingkungan, sosial dan ekonominya.

UCAPAN TERIMAKASIH

Ucapan terimakasih kami sampaikan kepada Direktur Dirlitabmas,Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Depdikbud di Jakarta yang telahmembiayai penelitian ini, Ketua Lembaga Penelitian Unmul, Dekan FMIPAUnmul, Kepala Laboratorium Fisiologi Jurusan Biologi FMIPA UNMUL yangtelah memberikan kesempatan dan fasilitas kepada kami untuk melaksanakanpenelitian ini serta para asisten laboratorium yang telah membantu pelaksanaanpenelitian ini.

DAFTAR PUSTAKABernard CB, Krishanmurty HG, Chauret D, Durst T, et al. (1995). Insecticidal

defenses of Piperaceae from the neotropics. J. Chem. Ecol. 21: 801-814.Gottlieb ORM, Koketsu M, Magalhes MT, Maia JGS, et al. (1981). leos

essenciais da Amaznia VII. Acta Amazon. 11: 143-148.Harborne, 1987. Phytochemical Methods. London :Chapman and Hall.Meyer, B.N., N.R. Feerigni.J.E.Outnam, L.B. Jacobson, D.E.Nicholas,

J.E.McLaughlin. Planta Medica 45 (1982) 31-34.National Institute of Allergy and Infectious Diseases.Dengue fever-

overview.[Cited 2007 Dec 12] Available at http://www3.niaid.nih.gov/healthscience/healthtropics/ dengue/overview.htm.

The Center fo Disease Control.The dengue fever fact sheet-CDC Division ofVector-Borne Infectious Diseases [Cited 2007 Dec12].Available athttp://.cdc. gov/ncidod/dvbid/dengue.

bioprospeksi sirih hutan_2

Documents