Efek Ekstrak Etanol Daun Cacao Theobroma Cacao L. terhadap Aktifitas Sistem Saraf Pusat Zet Rizal, Harto, H. dan Helmi Arifin Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi (STIFARM) Padang
Abstract The research about stimulant activity of the central nervous system from the ethanol extract of cacao leaves ( Theobroma cacao L.) to mice ( Mus musculus ) has been done. The observation of stimulant activity from the other doses gives to experiment of animal with oral. It does with rota – road tools, the motoric of activity test, automatichole board tools and the times of inductive sleep and the long time sleep by mice with 50 mg/Kg BB i.p doses. The finalty reseach knows that ethanol extract of cacao leaves with 250 and 500 mg/Kg BB doses characteristic stimulant. It looks that mount the power of venture, activity motoric, feel knows, the time of inductive sleep and the short time with experiment of animal if it compare with control group. Keyword : automatic hole board, central nervous system, Theobroma Cacao L.
Pendahuluan
Rancangan Penelitian
Tumbuhan sebagai sumber bahan obat telah dimanfaatkan oleh masyarakat Indonesia semenjak dahulu dalam usaha pencegahan dan pengobatan penyakit. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian yang sistematis dan berkesinambungan agar pemanfaatan tumbuhan obat secara radisional dapat dipertanggungjawabkan (Husin,1986).
Uji Pendahuluan Perangsangan Susunan Saraf Pusat 1. Pemeriksaan pendahuluan Ekstrak etanol daun cacao dilakukan dengan pengujian daya tahan (Rotaryroad). Hewan percobaan dibagi atas 5 kelompok yaitu : a. Kelompok kontrol Kelompok kontrol hewan percobaan yang diberi larutan NaCMC 0,5%. b. Kelompok uji pada berbagai dosis Kelompok uji diberi suspensi ekstrak dengan dosis masing kelompok adalah 500 mg/kgBB, 750 mg/Kg BB dan 1000 mg/Kg BB secara oral, c. Kelompok pembanding Kelompok pembanding hewan percobaan yang diberikan kafein dengan dosis 16 mg/Kg BB secara oral. Pengujian pendahuluan terhadap ekstrak etanol daun cacao dilakukan dengan pengujian daya tahan hewan di atas rotary road. Dari pengujian pendahuluan didapat dosis yang memberikan efek 500 mg/Kg BB sedangkan dosis 750 mg/Kg BB dan 1000 mg/Kg BB kondisi hewan percobaan terlihat menurun. Untuk uji spesifik sistem saraf pusat dilakukan dengan dosis menurun dari 500 mg/Kg BB dengan kelipatan 2, yaitu dosis 500 mg/Kg BB, 250 mg/Kg BB dan 125 mg/Kg BB sedangkan untuk
Obat yang bekerja pada susunan saraf pusat digunakan juga untuk meningkatkan rasa nyaman (Husin,1986 ; Depkes,1987). Beberapa efek yang terlihat pada perangsangan susunan saraf pusat adalah peningkatan aktifitas motorik, perpendekan lama tidur, peningkatan daya tahan tubuh dan peningkatan rasa ingin tahu (Katzung,1992). Daun cacao berkhasiat sebagai obat pusing, wasir, tekanan darah rendah, cacing dan perangsangan saraf. Daun cacao mengandung alkaloid ( coffein, theobromin, theophyllin ), saponin, flavonoid dan tanin (Markam dan yani,1982). Metode Penelitian Alat seperangkat alat destilasi, rotary evaporator, automatic hole board dan alat Rotary-road. Bahan Daun cacao injeksi luminal, kafein.
14
pembanding tetap digunakan dengan dosis 16 mg/Kg BB.
kafein
dari hewan permukaan alat.
aktivitas
menyusuri
2. Uji rasa ingin tahu Hewan percobaan dikelompokkan atas 5 kelompok masing-masing 1 kelompok untuk kontrol dan pembanding serta 3 kelompok untuk 3 tingkatan dosis yaitu 125 mg/Kg BB, 250 mg/Kg BB dan 500 mg/Kg BB, 30 menit kemudian hewan diamati rasa ingin tahunya dengan alat automatic hole board.. Aktivitas rasa ingin tahu berupa jengukan kedalam lobang.
2. Uji Spesifik Stimulan pada Hewan Percobaan Hewan percobaan untuk masing-masing pengujian dikelompokkan atas 5 kelompok yaitu, 1 kelompok kontrol, 1 kelompok pembanding dan 3 kelompok untuk uji aktivitas stimulansia. Masingmasing kelompok terdiri dari 5 ekor hewan percobaan. Sebelum diperlakukan hewan percobaan dipuasakan selama 18 jam dengan tetap diberi air minum. 1. Uji daya tahan tubuh Hewan percobaan dikelompokkan atas 5 kelompok masing-masing 1 kelompok untuk kontrol dan pembanding serta 3 kelompok untuk 3 tingkatan dosis yaitu 125 mg/Kg BB, 250 mg/Kg BB dan 500 mg/Kg BB, 30 menit kemudian hewan diletakkan di atas rotary-road.
Pengolahan Data
2. Uji induksi tidur Hewan percobaan dikelompokkan atas 5 kelompok masing-masing 1 kelompok untuk kontrol dan pembanding serta 3 kelompok untuk 3 tingkatan dosis yaitu 125 mg/Kg BB, 250 mg/Kg BB dan 500 mg/Kg BB, 30 menit kemudian penginduksi tidur secara ip. Amati waktu sampai hewan tertidur yang ditandai hilangnya kesadaran sehingga hewan uji dapat dibalik tanpa terbangun.
Hasil pengamatan pendahuluan aktivitas stimulansia yang dilakukan uji daya tahan dengan alat rotary road didapatkan efek daya tahan tubuh meningkat di banding dengan kontrol. Namun pada dosis 750 mg/Kg BB dan 1000 mg/Kg BB kondisi hewan percobaan menurun sehingga uji spesifik dilakukan dengan dosis menurun dari 500 mg/Kg BB dengan kelipatan 2, yaitu dosis 500 mg/Kg BB, 250 mg/Kg BB dan 125 mg/Kg BB. Hasil pengamatan pengujian spesifik stimulansia ekstrak etanol dengan pengujian ketahanan dengan alat rotary road dilihat bahwa pemberian ekstrak dapat meningkatkan ketahanan mencit berada di atas alat rotary-road berbanding dengan kelompok kontrol. Hasil pengamatan pengujian spesifik stimulansia ekstrak etanol Theobroma cacao L. dengan pengamatan induksi tidur yang diinduksi dengan luminal dosis 50 mg/kg BB dilihat bahwa pemberian ekstrak dapat memperpendek waktu induksi tidur mencit. Hasil pengamatan pengujian spesifik stimulansia ekstrak etanol Theobroma cacao L. dengan pengujian lama tidur yang diinduksi dengan luminal dosis 50 mg/kg BB dilihat pemberian ekstrak dapat memperpanjang waktu lama tidur. Hasil pengamatan pengujian spesifik stimulansia ekstrak etanol Theobroma cacao L. dengan pengamatan aktivitas motorik pada menggunakan alat Automatic hole
Data hubungan dosis dengan efek pada uji aktivitas motorik, rasa ingin tahu dan uji lama tidur dengan anova satu arah ( Schefler,1987). Hasil Penelitian
3. Pengujian lama tidur Hewan percobaan dikelompokkan atas 5 kelompok masing-masing 1 kelompok untuk kontrol dan pembanding serta 3 kelompok untuk 3 tingkatan dosis yaitu 125 mg/Kg BB, 250 mg/Kg BB dan 500 mg/Kg BB, 30 menit kemudian penginduksi tidur secara ip.Amati lama tidur yang ditandai dengan hilangnya kesadaran sampai teramati sentakan pertama timbulnya reflek dari hewan percobaan. 1. Uji aktivitas motorik Hewan percobaan dikelompokkan atas 5 kelompok masing-masing 1 kelompok untuk kontrol dan pembanding serta 3 kelompok untuk 3 tingkatan dosis yaitu 125 mg/Kg BB, 250 mg/Kg BB dan 500 mg/Kg BB, 30 menit kemudian diamati aktivitas motoriknya dengan alat automatic hole board. Aktivitas motorik
15
board terlihat adanya peningkatan aktivitas motorik secara bermakna di banding dengan kelompok kontrol. Hasil pengamatan pengujian spesifik stimulansia ekstrak etanol Theobroma cacao L. dengan pengamatan rasa ingin tahu pada alat Automatic hole board terlihat adanya peningkatan aktivitas sensorik secara bermakna di banding dengan kelompok kontrol.
sehingga proses penguapan pelarut lebih cepat (Kristina dan Syahid,2007; Bowman dan Brand,1980). Sehari sebelum pengujian tikus dipuasakan selama 18 jam, dan minuman yang diberikan pada hewan uji.Kontrol yang digunakan adalah Na CMC 0,5%, sedangkan untuk pembanding kafein dengan dosis 16 mg/kgBB yang disuspensikan dengan Na CMC 0,5 %. Berdasarkan hasil data pengolahan pengujian Analysis of Variance (ANOVA) satu arah pada pemeriksaan pendahuluan aktivitas stimulansia susunan saraf pusat diperoleh antara kelompok pembanding dengan kelompok kontrol yaitu berbeda signifikan (P<0.05) (Gambar 1), artinya pada kelompok pembanding mempunyai efek sebagai stimulansia susunan saraf pusat. Kelompok kontrol dengan kelompok I (500 mg/Kg BB), II (750 mg/Kg BB) dan III (1000 mg/Kg BB) berbeda signifikan (P<0.05) (Gambar 1), artinya ekstrak etanol daun cacao Theobroma cacao L. pada dosis 500, 750 dan 1000 mg/KgBB mempunyai efek sebagai stimulansia susunan saraf pusat.
Pembahasan
UJI KETAHANAN ROTARY ROAD (detik)
Ekstraksi daun cacao, dengan etanol 96% selama 3 kali 5 hari didapatkan ekstrak kental sebanyak 32,2 gram ( 1,16 %) dari sampel ( 7). Pelarut yang digunakan adalah etanol 96% (Bowman dan Brand, 1980). Ekstraksi daun cacao dirajang sampai halus, Selanjutnya dilakukan maserasi dengan mengunakan etanol 96% sampai diperoleh maserat. Kemudian dilanjutkan dengan destilasi vakum yang bertujuan untuk mengurangi tekanan udara pada permukaan sehingga tekanan uap pelarut turun dan akibatnya titik didih pelarut juga turun, 200 180 160 140 120 100
MEAN
80 60 40 20 0 K
D1
D2
D3
Cofein
DOSIS (m g/kg BB)
Keterangan : K = Kontrol Karboksimetilselulosa Na 0,5 % D1 = Ekstrak Etanol Dosis 500 mg/Kg BB D2 = Ekstrak Etanol Dosis 750 mg/Kg BB D3 = Ekstrak Etanol Dosis 1000 mg/Kg BB P = Pembanding Kafein 16 mg/ kg BB
Gambar 1. Grafik hubungan dosis ekstrak dengan daya ketahanan mencit di atas rotary road
UJI KETAHANAN ROTARY ROAD (detik)
Dari hal di atas maka dilakukan pengujian spesifik aktivitas stimulansia ekstrak etanol daun cacao Theobroma cacao L. yang dilakukan dengan uji ketahanan pada 3 tingkatan dosis memperlihatkan bahwa pada dosis 125 mg/Kg BB tidak terlihat adanya
perbedaan dibandingkan dengan kelompok kontrol. Sedangkan pada dosis 250 mg/Kg BB dan 500 mg/Kg BB terlihat ada perbedaan signifikan dibandingkan dengan kelompok kontrol (Gambar 2).
250 200 150 MEAN 100 50 0 K
D1
D2
D3
Cofein
Keterangan : K = Kontrol Karboksimetilselulosa Na 0,5 % D1 = Ekstrak Etanol Dosis 125 mg/Kg BB D2 = Ekstrak Etanol Dosis 250 mg/Kg BB D3 = Ekstrak Etanol Dosis 500 mg/Kg BB P = Pembanding Kafein 16 mg/kg BB
DOSIS (mg/kg BB)
Gambar 2. Grafik pengaruh dosis ekstrak daun cacao terhadap daya tahan diatas Rotary-road Pengamatan spesifik aktivitas stimulansia dengan uji induksi tidur ekstrak etanol daun cacao memperlihatkan bahwa pada dosis
125 mg/Kg BB dan 250 mg/Kg BB tidak terlihat adanya perbedaan yang signifikan jika dibandingkan dengan kelompok kontrol.
16
Sedangkan pada dosis 500 mg/Kg BB terlihat adanya perbedaan yang signifikan.Hal ini daun cacao dapat
menghambat tidur hewan uji, (Kristina dan Syahid,2007; Bowman dan Brand,1980; Graham, 1971).
180 INDUKSI TIDUR (detik)
160 140 120 100
MEAN
80 60 40 20 0 K
D1
D2
D3
Cofein
DOSIS (mg/Kg BB)
Keterangan : K = Kontrol Karboksimetilselulosa Na 0,5 % D1 = Ekstrak Etanol Dosis 125 mg/Kg BB D2 = Ekstrak Etanol Dosis 250 mg/Kg BB D3 = Ekstrak Etanol Dosis 500 mg/Kg BB P = Pembanding Kafein 16 mg/kg BB Penginduksi = luminal 50 mg/kg (i.p)
Gambar 3. Grafik hubungan dosis dengan waktu induksi tidur mencit Pengamatan lama tidur dari ekstrak etanol daun cacao stimulansia dapat mempersingkat waktu tidur. Dari data terlihat bahwa pada dosis 125 mg/Kg BB dan 250 mg/Kg BB tidak ada perbedaan yang signifikan jika dibandingkan dengan
kelompok kontrol. Sedangkan pada dosis 500 mg/Kg BB terlihat adanya perbedaan yang signifikan dibandingkan kelompok kontrol. Stimulansia mempersingkatkan waktu tidur. tidak tidur, bekerja sangat singkat.
180 160
LAMA TIDUR
140 120 100
MEAN
80 60 40 20 0 K
D1
D2
D3
Cofein
DOSIS (mg/kg BB)
Keterangan : K = Kontrol Karboksimetilselulosa Na 0,5 % D1 = Ekstrak Etanol Dosis 125 mg/Kg BB D2 = Ekstrak Etanol Dosis 250 mg/Kg BB D3 = Ekstrak Etanol Dosis 500 mg/Kg BB P = Pembanding Kafein 16 mg/kg BB Penginduksi = luminal 50 mg/kg (i.p)
Gambar 4. Grafik hubungan dosis dengan lama tidur mencit. Aktivitas motorik kelompok hewan uji yang diberikan suspensi ekstrak etanol daun cacao (Theobroma cacao L.) pada dosis 125 mg/Kg BB, 250mg/KgBB dan 500 mg/Kg BB menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan jika dibandingkan dengan kelompok kontrol, karena terjadi peningkatan aktivitas motorik merangsangkan susunan saraf pusat. Aktifitas rasa ingin tahu kelompok hewan uji yang diberikan suspensi ekstrak etanol daun cacao Theobroma cacao L. pada dosis 125 mg/Kg BB, 250 mg/KgBB dan 500 mg/Kg BB yang bila dibandingkan dengan
kelompok kontrol akan menunjukkan perbedaan yang berarti untuk perangsangan susunan saraf pusat. Dari hal diatas dapat disimpulkan bahwa ekstrak daun cacao Theobroma cacao L. dengan dosis 500 mg/Kg BB menunjukkan aktivitas stimulansia yang berbeda secara signifikan dibandingkan dengan kelompok kontrol secara statistik. Pengujian dengan menggunakan Anova Satu Arah ini tidak valid karena syarat untuk pengujian Anova Satu Arah variansinya harus homogen (P>0,05) yang berarti tidak ada perbedaan antara variansi.
140
JUMLAH JENGUKAN
120 100 80 MEAN 60 40 20 0 K
D!
D2
D3
Keterangan : K = Kontrol Karboksimetilselulosa Na 0,5 % D1 = Ekstrak Etanol Dosis 125 mg/Kg BB D2 = Ekstrak Etanol Dosis 250 mg/Kg BB D3 = Ekstrak Etanol Dosis 500 mg/Kg BB P = Pembanding Kafein 16 mg/kg BB
Cofein
DOSIS (mg/Kg BB)
Gambar 5. Grafik hubungan dosis ekstrak etanol dengan rasa ingin tahu atau jengukan mencit
17
Kristina, N.N, Syahid S.F., Warta Puslitbangbun Vol.13 No. 2, Jakarta, Agustus 2007 Markam, S., Yani, A., Neuro Anatomi, PT. Indira, Jakarta, 1982 Sunaryo, Perangsangan Susunan Saraf Pusat dalam Farmakologi dan Terapi, Edisi 3, Bagian Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Jakarta, 1987 Schefler, C. W., Statistika untuk Biologi, Farmasi, Kedokteran dan Ilmu yang Bertautan, Terjemahan Suroso, Edisi Kedua, Penerbit ITB, Bandung, 1987
Kesimpulan 1. Dari 2 Kg daun cacao segar diperoleh ekstrak etanol seberat 32,2 g dengan susut pengeringan 14,23% dan kadar abu 1,14%. 2. Ekstrak etanol daun cacao (Theobroma cacao L.) menunjukkan adanya aktivitas stimulansia pada susunan saraf pusat dapat meningkatkan dengan meningkatnya pemberian dosis ekstrak daun cacao ( Theobroma cacao L. ) diberikan oleh dosis 500 mg/Kg BB. 3. Analisa data dengan mengunakan Anova menunjukkan nilai P<0,05 yang berarti bahwa efek stimulansia pada susunan saraf pusat dari kelompok yang diberi ekstrak berbeda secara signifikan dengan kelompok kontrol, uji lanjut dengan Anova Forsythe - Walch. Daftar Pustaka Bowman, W.C., M.J. Brand, Textbook of Pharmacology, second edition, Blackwell Scientific Publ., Oxford, London, Edinburg, Melbourne, 1980 Dalimartha, S, Atlas Tumbuhan Obat Indonesia. Trubus Agriwijaya, Jakarta, 2003 Departemen Kesehatan Republik Indonesia 1986, cedían Galenik Bakti Husada, Jakarta Djamal, R., Prinsip-prinsip Dasar Bekerja dalam Kimia Bahan Alam, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam , Padang, 1988 Departemen Kesehatan Republik Indonesia, “ Tanaman Obat indonesia “, Jilid I, Jakarta, 1987. Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Farmakope Indonesia Edisi ketiga, Jakarta, 1978 Frank, C.Lu, 1995, Toksikologi Dasar, Asas Organ Sasaran dan Penelitian Resiko, Edisi kedua, Penerbit UI, Jakarta Husin, M, 1986,“Peranan Farmakologi dalam Pengembangan Obat Tradisional”, Risalah Simposium Penelitian Tumbuhan Obat III, Fakultas Farmasi Universitas Gajah Mada, Yogyakarta Katzung, B.G., Farmakologi Dasar dan Klinis , Edisi 3, Diterjemahkan oleh dr. Binawati, Penerbit EGC, Cetakan II, 1992
18
