TEST LEAF EXTRACT antimalarial activity SIRIH MERAH (Piper crocatum Ruiz & Pav.) THE WHITE MALE STRAIN SWISS Mice infected by Plasmodium berghei
Richa Yuswantina, Istianatus Sunnah, Dewa Ngakan Putu Deta Purwadipa
ABSTRACT Red betel leaf (Piper crocatum Ruiz & Pav.) Contains flavonoids that can be used as an alternative antimalarial. The purpose of this study was to determine the effect of red betel leaf extract (Piper crocatum Ruiz & Pav.) On the growth and inhibition of the parasite in mice after infected by Plasmodium berghei. This study uses a purely experimental method with Post-test only control group design, consisting of 6 groups, Group I negative control (0.5% CMC Na), positive control group II (darplex 280.8 mg / 20g), and group III , IV, V, and VI respectively - each given a red betel leaf extract dose of 0.5 mg / 20g BB, 1 mg / 20g BB, 1.5 mg / 20g BB, and 2 mg / 20g BB. The study was conducted for 4 days and the identification of Plasmodium berghei and calculated the percentage of parasitemia every 24 hours and then calculated the percentage and the percentage of growth inhibition. Data were analyzed using the Kruskall percentage growth-Wallis and Mann-Whitney The percentage inhibition of parasite growth by 48.64% at a dose of 0.5 mg / 20g BB; 64.76% at a dose of 1 mg / 20g BB; 66.95% at a dose of 1.5 mg / 20g BB; 67.46% at a dose of 2 mg / 20g BB. The results showed the extract of red betel leaf (Piper crocatum Ruiz & Pav.) Can inhibit the growth of parasites. Keywords: Red Betel leaf (Piper crocatum Ruiz & Pav.), Antimalarial, flavonoid
Uji Aktivitas Antimalaria Ekstrak Daun Sirih Merah (Piper crocatum Ruiz & Pav.) Pada Mencit Putih Jantan Galur Swiss Yang Diinfeksi Plasmodium berghei
Richa Yuswantina, Istianatus Sunnah, Dewa Ngakan Putu Deta Purwadipa INTISARI Daun sirih merah (Piper Crocatum Ruiz & Pav.) mengandung senyawa flavonoid yang dapat digunakan sebagai alternatif antimalaria. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh pemberian ekstrak daun sirih merah (Piper crocatu Ruiz & Pav.) terhadap pertumbuhan dan penghambatan parasit pada mencit setelah diinfeksi Plasmodium Berghei. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental murni dengan Post test only control group design, terdiri dari 6 kelompok, kelompok I kontrol negatif (CMC Na 0,5%), kelompok II kontrol positif (darplex 280,8 mg/20g BB), dan kelompok III, IV,V, dan VI masing – masing diberi ekstrak daun sirih merah dosis 0,5 mg/20g BB, 1 mg/20g BB, 1,5 mg/20g BB, dan 2 mg/20g BB. Penelitian dilakukan selama 4 hari dan dilakukan identifikasi Plasmodium berghei serta dihitung persentase parasitemia setiap 24 jam kemudian dihitung persentase pertumbuhan dan persentase penghambatan. Data persentase pertumbuhan dianalisis menggunakan Kruskall-Wallis dan Mann-Whitney Persentase penghambatan pertumbuhan parasit sebesar 48,64% pada dosis 0,5 mg/20g BB; 64,76% pada dosis 1mg/20g BB; 66,95% pada dosis 1,5 mg/20g BB; 67,46% pada dosis 2 mg/20g BB. Hasil penelitian menunjukkan ekstrak daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz & Pav.) dapat menghambat pertumbuhan parasit. Kata kunci: Daun Sirih Merah (piper crocatum Ruiz & Pav.), antimalaria, flavonoid.
PENDAHULUAN Malaria adalah penyakit menular yang disebabkan oleh parasit (protozoa) dan genus plasmodium, yang dapat ditularkan melalui gigitan nyamuk anopheles betina (Prabowo, 2004). Nyamuk Anopheles merupakan vector penyebab penyakit malaria. Parasit Plasmodium falciparum yang analog dengan Plasmodium berghei, merupakan salah satu parasit yang terdapat dalam perut nyamuk ini dan bisa dikeluarkan lewat gigitannya. Plasmodium berghei merupakan salah satu spesies malaria yang menyerang mamalia selain manusia. Kehadiran parasit dalam darah beredar yang mengacu pada protozoa malaria disebut parasitemia. Dikatakan malaria, jika angka parasitemia mencapai 2-3% (Hutomo, dkk, 2005). Berdasarkan Penelitian yang dilakukan oleh Putu Aurora, Ni Made Suartini, dan Ni Putu Ariantari (2012), tentang Aktivitas Antimalaria Ekstrak Metanol Daun Murbei (Morus alba) Pada Mencit Terinfeksi Plasmodium berghei dengan zat aktif flavonoid dan terpenoid sebagai anti malaria pada uji in vivo dengan nilai ED50 sebesar 12,86% mg/kgBB dan memiliki potensi sebagai antimalaria dari ekstrak methanol daun murbei.
Salah satu tanaman yang digunakan sebagai obat tradisional adalah daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz & Pav.). Khasiat daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz & Pav.) itu disebabkan oleh adanya sejumlah senyawa aktif yang dikandungnya, antara lain flavonoid, alkaloid, polevenolad, tanin, dan minyak asiri. Senyawa flavonoid dan polevenolad bersifat antioksidan, antidiabetik, antikanker, antiseptik, dan antiinflamasi (Sudewo, 2005). Dari dasar teori dan referensi yang ada dapat diambil hipotesa yaitu ekstrak daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz & pav.) memiliki efek sebagai antimalaria dilihat dari parameter persentase pertumbuhan dan penghambatan parasit pada mencit jantan galur swiss yang diinfeksi plasmodium berghei dan pada dosis tertentu ekstrak daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz & pav.) mampu menghambat pertumbuhan parasit pada mencit jantan galur swiss yang telah diinfeksi Plasmodium berghei. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh ekstrak daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz & Pav.) terhadap angka parasitemia mencit setelah diinfeksi Plasmodium berghei. Untuk mengetahui besarnya konsentrasi ekstrak daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz & Pav.) yang dapat menghambat pertumbuhan parasit pada mencit yang diinfeksi dengan Plasmodium berghei. BAHAN & CARA PENELITIAN Alat & Bahan 1. Alat Kandang mencit lengkap dengan tempat pakan dan minumnya, timbangan, ayakan no. 30 mesh, blender, beker glass, gelas ukur, labu takar, batang pengaduk, panci, kain flannel, tabung reaksi, spuit oral, spuit intraperitoneal, cawan penguap, water bath, mikroskop cahaya. 2. Bahan Ekstrak daun sirih merah, hewan uji mencit galur Balb-c umur 2-3 bulan dengan berat badan 20-22 gram, pakan dan minum hewan uji, Plasmodium berghei, etanol 70%, Arterakine tablet, CMC Na 0,5%, H2SO4, pewarna giemsa. Cara Penelitian 1. Determinasi tanaman dilakukan di Laboratorium Ekologi dan Bioteknologi Jurusan Biologi Fakultas Sains & Matematika Universitas Diponegoro, Semarang 2. Pembuatan serbuk daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz & Pav.) dengan memblender simplisia daun sirih merah, kemudian diayak menggunakan ayakan dengan derajat kehalusan 30 mersh, sehingga di peroleh serbuk daun sirih merah. Simplisia daun sirih merah sebanyak 500 gram, Direndam dalam 3750 ml etanol 70%, dibiarkan selama 5 hari terlindung dari cahaya sambil sering diaduk. Setelah 5 hari campuran tersebut disaring menggunakan kain flanel, diperas, dicuci ampasnya dengan sisa pelarut etanol 70% sebanyak 1250 ml. Maserat dipindahkan dalam bejana tertutup dan dibiarkan di tempat sejuk terlindung dari cahaya selama 2 hari, maserat dituang. Maserat I dan maserat II dikumpulkan selanjutnya ekstrak diuapkan
dengan menggunakan waterbath pada temperatur 70ºC hingga diperoleh ekstrak kental. 3. Identifikasi flavonoid. Sebanyak 0,1 g sampel ekstrak daun sirih merah ditambahkan metanol sampai terendam lalu dipanaskan kemudian filtratnya ditambahkan H2SO4, terbentuknya warna merah akibat penambahan H2SO4 menunjukkan adanya senyawa flavonoid (Harborne, 1987). 4. Uji Aktivitas Antimalaria Uji akivitas antiplasmodium secara in vivo dilakukan menurut metode Peters (1970). Hewan coba mencit berjumlah 36 ekor yang telah diinfeksi plasmodium berghei pada hari pertama (D1). Hewan coba tersebut dibagi menjadi 6 kelompok secara acak (setiap kelompok terdiri dari 6 ekor) yaitu: 1. Kelompok kontrol negatif yaitu kelompok mencit yang diberi larutan CMC Na 0,5% secara per oral 2. Kelompok kontrol positif yaitu kelompok mencit yang diberi larutan Darplex tablet dosis 2,808 mg/20g BB, secara per oral 3. Kelompok mencit yang diberi ekstrak daun sirih merah dosis 0,5 mg/kg BB, secara per oral 4. Kelompok mencit yang diberi ekstrak daun sirih merah dosis 1 mg/kg BB, secara per oral 5. Kelompok mencit yang diberi ekstrak daun sirih merah dosis 1,5 mg/kg BB, secara per oral 6. Kelompok mencit yang diberi ekstrak daun sirih merah dosis 2 mg/kg BB, secara per oral Semua mencit diberikan sedian uji selama 4 hari (sejak D1 sampai D4). Sedian apusan darah tipis di buat dari darah yang diambil dari ujung ekor mencit, dan dilakukan setiap hari untuk di periksa parasitemianya sampai hari ke-4. HASIL PENELITIAN 1. Determinasi tanaman telah dilakukan di Laboratorium Ekologi dan Biosistematik, Fakultas Sains & Matematika jurusan Biologi, Universitas Diponegoro Semarang. Kunci Determinasi :1b-2b-3b-4b-12b-13b-14b-17b-18b-19b-20b-21b-22b 23b-24b25b-27b-799b-800b-801b-803b-804b-805b-805b-807b-808b-809b-810b-811b-812b815b-816b-818a-819b (Famili 23 Pipereceae) Genus : Piper- Species : Piper crocatum Ruiz & Pav.
Gambar 1. Daun sirih merh (Piper crocatum Ruiz & Pav.)
2. Uji Fitokimia Flavonoid Hasil identifikasi senyawa flavonoid dalam ekstrak daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz & pav.) positif ditunjukan dengan terbentuk warna merah akibat penambahan H2SO4.
Gambar 2. Identifikasi senyawa flavonoid 3. Hasil Perhitungan Parasitemia Perkembangan parasitemia tiap kelompok uji selama 4 hari pengamatan dapat dilihat pada tabel berikut : Tabel I. Rata-rata Parasetemia ( % ) Kelompok perlakuan
Hari 1
Kontrol ( + ) Kontrol ( - ) Dosis 0,5 mg Dosis 1 mg Dosis 1,5 mg Dosis 2 mg
1,6 ± 0,44 1,46 ± 0,45 0,82 ± 0,35 1,04 ± 0,42 0,77 ± 0,27 0,72 ± 0,33
Hari 2 Hari 3 Mean ± SD 1,2 ± 0,43 1 ± 0,32 2,48 ± 0,17 6,63 ± 0,34 2,47 ± 0,29 5,53 ± 0,39 1,68 ± 0,41 2,48 ± 0,41 1,7 ± 0,20 2,68 ± 0,20 1,62 ± 0,30 2,85 ± 0,31
Hari 4 0,45 ± 0,16 19,18 ± 0,67 9,91 ± 1,07 7,25 ± 0,81 6,57 ± 0,80 6,48 ± 1,02
Data persentase parasetemia dapat dihitung persen pertumbuhan dan penghambatan ekstrak daun sirih merah terhadap Plasmodium berghei dengan menggunakan rumus % pertumbuhan dan % penghambatan. Data rata – rata persentase pertumbuhan dan persentase penghambatan dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel II. Rata-rata % Pertumbuhan dan Rata-rata % Penghambatan Kelompok Perlakuan
Rata-rata % Pertumbuhan ± SD
Kontrol positif
0±0
Rata-rata % Penghambatan ± SD 100 ± 0
Kontrol negatif Dosis 0,5 mg Dosis 1 mg Dosis 1,5 mg Dosis 2 mg
5,9 ± 0,358 3,03 ± 0,371 2,08 ± 0,234 1,95 ± 0,279 1,92 ± 0,308
0±0 48,65 ± 6,28 64,74 ± 3,97 66,95 ± 4,73 67,46 ± 5,12
Data % pertumbuhan parasit dianalisis secara statistik yang diawali dengan uji normalitas menggunakan Shapiro Wilk. Di dapat signifikansi kontrol negatif 0,027 (P< 0,05) ini menunjukkan data – data variabel pertumbuhan dapat dinyatakan tidak terdistribusi normal. Setelah itu dilanjutkan dengan uji homogenitas menggunakan Levene Test. diketahui bahwa hasil uji homogenitas varian menggunakan Levene Test untuk variabel pertumbuhan (%) diperoleh p-value > α (0,05), ini menunjukkan bahwa data-data yang diperoleh pada variabel pertumbuhan (%) memiliki varian yang homogen. Data tidak terdistribusi normal dan homogen maka dianalisis dengan statistik non parametrik menggunakan Kruskal Wallis Test dan didapatkan nilai signifikansinya (P<0,05) p=0,000 sehingga dilanjutkan dengan Mann-Whitney. Hasil uji Mann-Whiteney dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel III. Uji Mann-Whitney Pasangan Perlakuan Kontrol Negatif vs Dosis 0,5 mg Kontrol Negatif vs Dosis 1,0 mg Kontrol Negatif vs Dosis 1,5 mg Kontrol Negatif vs Dosis 2,0 mg Kontrol Positif vs Kontrol Negatif Kontrol positif vs Dosis 0,5 mg Kontrol Positif vs Dosis 1 mg Kontrol Positif vs Dosis 1,5 mg Kontrol positif vs Dosis 2,0 mg Dosis 0,5 mg vs Dosis 1,0 mg Dosis 0,5 mg vs Dosis 1,5 mg Dosis 0,5 mg vs Dosis 2,0 mg Dosis 1,0 mg vs Dosis 1,5 mg Dosis 1,0 mg vs Dosis 2,0 mg Dosis 1,5 mg vs Dosis 2,0 mg
p-value 0,004 0,004 0,004 0,004 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,004 0,004 0,004 0,336 0,378 0,873
Kesimpulan Berbeda signifikan Berbeda signifikan Berbeda signifikan Berbeda signifikan Berbeda signifikan Berbeda signifikan Berbeda signifikan Berbeda signifikan Berbeda signifikan Berbeda signifikan Berbeda signifikan Berbeda signifikan Berbeda tidak signifikan Berbeda tidak signifikan Berbeda tidak signifikan
PEMBAHASAN Munoz et al (2000) melaporkan bahwa suatu ekstrak dinyatakan memiliki aktivitas antimalaria yang sangat baik apabila pada dosis 100 mg/kg BB memiliki ratarata persentase penghambatan lebih besar atau sama dengan 50%. Berdasarkan kriteria tersebut ekstrak daun sirih merah dapat dinyatakan memiliki aktivitas sebagai penghambatan parasit malaria yang baik. Dari data uji Mann-Whitney pada tabel III menunjukkan nilai signifikansi dari kelompok kontrol negatif dengan kelompok ekstrak kadar 0,5 mg/20g BB, 1 mg/20g BB,
1,5 mg/20g BB, dan 2mg/20g BB adalah 0,004 (p<0,05) berarti ada perbedaan yang signifikan antara semua peringkat kadar ekstrak dengan kelompok negatif. Hal ini menunjukkan bahwa dengan kadar yang paling rendah pun sudah ada perbedaan bermakna antara perlakuan dengan kontrol negatif, artinya ada efek penghambatan pertumbuhan parasit. Nilai signifikansi dari kelompok kontrol positif, dengan kelompok ekstrak kadar 0,5mg/20g BB, 1 mg/20g BB, 1,5 mg/20g BB, dan 2 mg/20g BB adalah 0,002 (p<0,05) berarti ada perbedaan yang signifikan antara kontrol positif dengan peringkat kadar ekstrak yang lain. Perbedaan ini menunjukan bahwa kontrol positif dengan kelompok perlakuan tidak memiliki efek penghambatan pertumbuhan parasitemia yang sama. Nilai signifikansi dari kelompok ekstrak kadar 0,5mg/20g BB, dengan kelompok ekstrak kadar 1 mg/20g BB, 1,5 mg/20g BB, dan 2 mg/20g BB adalah 0,004 (p<0,05) berarti ada perbedaan yang signifikan antara kadar ekstrak paling rendah dengan peringkat kadar ekstrak yang lain, artinya ekstrak kadar 0,5 mg/20g BB mempunyi efek lebih kecil dalam menghambat pertumbuhan parasit. Nilai signifikansi dari kelompok ekstrak kadar 1 mg/20g BB, dengan kelompok ekstrak kadar 1,5 mg/20g BB, kelompok ekstrak kadar 1 mg/20g BB, dengan kelompok ekstrak kadar 2 mg/20g BB, kelompok ekstrak kadar 1,5 mg/20g BB, dengan kelompok ekstrak kadar 2 mg/20g BB, berturut-turut adalah 0,336, 0,378, dan 0,873 (p>0,05) berarti tidak ada perbedaan signifikansi antara kadar ekstrak 1mg/20g BB, 1,5 mg/20g BB, 2 mg/20g BB dan memberikan pengaruh yang sama terhadap pertumbuhan parasit. Analisis data diatas menunjukkan bahwa semua kelompok perlakuan dengan kelompok ekstrak 0,5 mg/20g BB, kelompok ekstrak 1 mg/20g BB, kelompok ekstrak 1,5 mg/20g BB dan kelompok ekstrak 2 mg/20g BB mempunyai efek untuk menghambat pertumbuhan parasit dibanding kontrol negatif. Dosis ekstrak 1,5mg/20g BB dan 2mg/20g BB memiliki efek penghambatan tetapi tidak sebanding dengan kontrol positif yaitu efek penghambatan pertumbuhan sampai angka parasitemianya < 2% ( 1,95% dan 1,92%) yang menunjukkan angka parasitemia normal. Hal tersebut dikarenakan daun sirih merah mengandung senyawa flavonoid yang mampu menghambat pertumbuhan parasit dengan mekanisme aksi dengan dua target utama yaitu membran yang dibentuk parasit malaria stadium intraeritrositik yaitu Jalur Permeasi Baru (NPP= New Permeation Pathway) dengan cara menghambat transport nutrisi yang dibutuhkan parasit dan vakuola makanan parasit malaria yaitu dengan menghambat proses degradasi hemoglobin dan detoksifikasi heme. Dimana semakin tinggi konsentrasi ekstrak daun sirih merah, maka kemampuan penghambatan pertumbuhan parasit semakin besar. KESIMPULAN 1. Ekstrak daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz & Pav.) dapat menghambat pertumbuhan parasitemia pada mencit galur Swiss yang terinfeksi Plasmodium berghei.
2. Dosis 1 mg/20g BB, 1,5 mg/20g BB, dan 2 mg/20g BB dari ekstrak daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz & Pav.) memiliki efek terhadap menghambat pertumbuhan parasitemia pada mencit galur Swiss yang diinfeksikan Plasmodium berghei. SARAN 1. Perlu dilakukan penelitian dengan cara pembedahan untuk mengetahui seberapa besar kerusakan yang terjadi pada organ, terutama hepar akibat masuknya Plasmodium berghei 2. Perlu dilakukan isolasi dan identifikasi senyawa aktif dari ekstrak daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz & Pav.) yang mempunyai khasiat sebagai antimalaria. UCAPAN TERIMA KASIH Panitia Skripsi Program Studi Farmasi STIKES Ngudi Waluyo. Laboratorium Parasitologi Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada
DAFTAR PUSTAKA Ariantari, N.P., Putu Aurora V., dan Ni Made Suartini, 2012, Aktivitas Antimalaria Ekstrak Metanol Daun Murbei (Morus Alba) Pada mencit Terinfeksi Plasmodium berghei, Skripsi, Jurusan Farmasi Fakultas MIPA Universitas Udayana, Badung. Harborne J. B., 1987, Metode Fitokimia, Penerjemah: K. Padmawinata, I. Sudiro, Terjemahan dari: Phytochemical Method, Insitut Teknologi Bandung, Bandung. Hutomo, Rahardi., Sutarno., Wien Winarno, dan Kusmardi., 2005, Uji Antimalaria Ekstrak Buah Morinda citrifolia dan Aktivitas Makrofag pada Mencit setelah Diinfeksi Plasmodium berghei, Skripsi, Jurusan Biologi FMIPA UNS, Surakarta. Munoz, V., Sauvain M., Bourdy G., Callapa J., Rojas I. and Vargas L. (2000). The Search For Natural Bioactive Compounds Through A Multidisciplinary Approach in Bolivia Part II Antimalarial Activity Of Some Plants Used By Mosetene Indians. J. Ethnopharmacol. Vol 69: 55-139 Prabowo Arlan., 2004, Malaria Mencegah dan Mengatasinya, Puspa Swara, Jakarta. Sudewo B, 2005. Basmi Penyakit dengan Sirih Merah, Agromedia Pustaka, Jakarta.
