PEMANFAATAN SENYAWA XANTON KULIT BUAH MANGGIS SEBAGAI BIOLARVASIDA UNTUK MEMBERANTAS LARVA NYAMUK DEMAM BERDARAH (Aedes aegypti )

Prosiding Seminar Nasional Kimia, ISBN : 978-602-0951-00-3 Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Surabaya, 20 September 2014

PEMANFAATAN SENYAWA XANTON KULIT BUAH MANGGIS SEBAGAI BIOLARVASIDA UNTUK MEMBERANTAS LARVA NYAMUK DEMAM BERDARAH (Aedes aegypti ) THE UTILIZATION OF XANTON COMPOUND FROM MANGOSTEEN PEEL AS BIOLARVACIDE TO ERADICATE THE MOSQUITO LARVAE OF DENGUE FEVER (Aedes aegypti) Diyah Kiranawati , Riza Rofida Mukharromah, Fani Putri Amelia, Ananda Brian Karisma, dan Muhammad Iqbal Fitrah Hidayat Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Surabaya Jl. Ketintang Surabaya (60231), Telp. 031-8298761 Email : [email protected]

Abstrak. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi larutan senyawa xanton dari kulit buah manggis terhadap tingkat kematian larva Aedes aegypti dan mengetahui besarnya aktivitas biolarvasida larutan senyawa xanton dari kulit buah manggis terhadap larva nyamuk Aedes aegypti. Untuk menentukan besarnya aktivitas biolarvasida dianalisis dengan analisis probit menggunakan program SPSS. Sementara itu untuk mengetahui pengaruh konsentrasi larutan xanton terhadap tingkat kematian larva Aedes aegypti digunakan analisis variansi satu arah dalam program SPSS. Penentuan struktur dilakukan dengan metode spektroskopi UV-Vis dan FT-IR serta membandingkan senyawa isolat dengan senyawa hasil isolasi sebelunya (α-mangostin). Dari hasil tersebut diperoleh senyawa golongan xanton (α-mangostin) dengan berat 312 mg dan titik leleh sebesar 174-175 0 C. Dari analisis varian satu arah terbukti bahwa konsentrasi larutan berpengaruh terhadap kematian larva. Senyawa xanton berpotensi sebagai biolarvasida larva Aedes aegypti dengan nilai LC50 pada pengamatan 24 jam sebesar 127,651 ppm. Kata-kata kunci: Aedes aegypti, biolarvasida, manggis, xanton. Abstract. The aims of the research were to know the effect of xanton solution concentration against mortality rate of Aedes aegypti and to know biolarvasida activity against Aedes aegypti. The biolarvasida activity was analyzed by probit analysis and the influence of xanton solution concentrasion toward mortality of Aedes aegypti was analized by Anova analysis in SPSS. The identification of isolate was determined by UV-Vis, FT-IR and compared with α-mangosten. The result of the test showed that isolate was xanton compound group (α-mangosten) in weight 312 mg and the melting point is 174-1750 C. The result of the Anova analysis showed that the isolate consentration has effect against mortality of Aedes aegypti. Xanton has potential as biolarvasida of Aedes aegypti with the value of LC50 at 24-hours observation is 127.651 ppm. Keywords: Aedes aegypti, biolarvacide, mangosteen, xanthon wabah [1]. Pada awal tahun 2007, jumlah korban yang menderita penyakit demam berdarah sebesar 16.803 orang dan 267 orang di antaranya meninggal dunia. Jumlah korban meninggal tersebut jauh lebih banyak dibandingkan kasus kematian manusia yang disebabkan oleh penyakit flu burung (Avian influenza)[2].

PENDAHULUAN Penyakit demam berdarah dengue (DBD) merupakan salah satu penyakit menular berbahaya yang disebabkan oleh virus dengue dan dapat menimbulkan kematian dalam waktu singkat sebagai akibat terjadinya pendarahan dan shock. Penyakit DBD seringkali muncul sebagai

B - 141


Terjadinya masalah pencemaran lingkungan yang membahayakan masyarakat akibat penggunaan insektisida kimia dalam upaya pengendalian nyamuk Aedes aegypti telah mendorong para peneliti untuk mengkaji kemungkinan pemanfaatan ekstrak aktif dari tumbuhan obat keluarga (TOGA) sebagai pengganti insektisida kimia. Mengingat keragaman spesies TOGA di Indonesia sangat banyak, sementara informasi pemanfaatan TOGA untuk mengatasi larva nyamuk Aedes aegypti masih kurang maka kami tertarik untuk melakukan penelitian tentang pemanfaatan senyawa xanton dari kulit buah manggis (Garcinia mangostana) sebagai biolarvasida terhadap larva nyamuk Aedes aegypti. Tumbuhan manggis, di samping buahnya yang sangat enak, kulit buah manggis dapat digunakan sebagai obat pengelat (astringent), obat diare, pendarahan usus, cacingan, disentri, radang saluran kemih, borok gangren, tonsil bengkak, tumor di rongga mulut dan kerongkongan, dan sebagainya. Rebusan kulit buah manggis mempunyai efek antidiare [3]. Dari kulit buah manggis, telah berhasil diisolasi berbagai senyawa fenolik golongan xanton. Senyawa xanton hasil isolasi dari kulit buah manggis mempunyai aktivitas antiinflamasi, antikanker, antimalaria, dan antioksidan [4]. Senyawa -mangostin hasil isolasi dari ekstrak metanol kulit buah manggis terbukti menunjukkan aktivitas sitotoksik terhadap sel kanker murine leukemia P-388 secara in vitro [5]. Senyawa xanton yakni gartanin dan 3-isomangostin juga telah berhasil diisolasi dari ekstrak etil asetat kulit buah manggis [6]. Adanya kandungan senyawa bioaktif golongan xanton dalam kulit buah manggis memungkinkan pemanfaatan ekstrak bahan tersebut untuk mengatasi penyakit DBD. Oleh karena itu dalam penelitian ini akan dilakukan pengkajian potensi biolarvasida senyawa xanton dari kulit buah manggis terhadap larva nyamuk Aedes aegypti. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh konsentrasi larutan senyawa xanton dari kulit buah manggis terhadap tingkat kematian larva Aedes aegypti dan mengetahui besarnya aktivitas biolarvasida

larutan senyawa xanton dari kulit buah manggis terhadap larva nyamuk Aedes aegypti. BAHAN DAN METODE Alat Peralatan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah seperangkat alat untuk ekstraksi dengan cara maserasi, rotavapor, seperangkat alat kromatografi cair vakum, seperangkat alat kromatografi lapis tipis dan pelat KLT. Peralatan yang digunakan untuk identifikasi meliputi Fisher John melting point apparatus, spektroskopi UV-Vis (Shimadzu Pharma Spec.UV-1700) dan spektroskopi IR (Perkin

Elmer). Untuk penentuan biolarvasida digunakan cawan petri berdiameter 9 cm. Bahan Bahan yang digunakan adalah kulit buah manggis (Garnicia mangostana), serta bahan kimia berupa metanol teknis, etil asetat teknis, kloroform p.a., kieselgel Merck 60 GF-254, pelat KLT silika gel 60 F-254 0,25 mm, 20 x 20 cm, dan larutan FeCl3. Prosedur Penelitian Tahap Pengumpulan dan Penyiapan Sampel Sampel yang berupa kulit buah manggis diperoleh dari Pasar Wonokromo, Surabaya sebanyak 5 kg. Selanjutnya kulit buahnya diambil, dipotong kecil-kecil, dibersihkan, lalu dikeringkan dengan cara diangin-anginkan. Setelah kering, sampel kulit buah tersebut digiling sehingga diperoleh serbuk halus yang siap diekstraksi. Tahap Ekstraksi, Pemisahan, dan Penentuan Struktur Molekul Senyawa Xanton Sebanyak 950 gram serbuk kulit buah manggis diekstraksi dengan cara dimaserasi menggunakan pelarut metanol selama 3x24 jam. Ekstrak metanol yang diperoleh dipekatkan menggunakan rotary evaporator. Selanjutnya ekstrak pekat tersebut dipartisi 3 kali masingmasing dengan 250 mL campuran etil asetat:air = 1:1. Fasa etil asetat yang diperoleh digabung dan diuapkan menghasilkan ekstrak etil asetat padat berwarna coklat tua. Sebanyak 5 gram ekstrak padat tersebut selanjutnya dipisahkan dengan cara

B - 142


kromatografi cair vakum (KCV) menggunakan fasa diam kieselgel Merck 60 GF-254 dengan eluen berturut-turut kloroform, kloroformmetanol, dan metanol. Hasil pemisahan dimonitor dengan KLT. Fraksi-fraksi yang sudah menunjukan satu noda pada KLT digabung dan dimurnikan dengan cara rekristalisasi menggunakan pelarut yang sesuai. Isolat yang diperoleh diuji kemurniannya dengan menentukan titik leleh dan kromatografi lapis tipis (KLT). Struktur molekul senyawa xanton ditentukan dengan metode spektroskopi (UV, IR) dan dibandingkan dengan α- mangostin.

Proses Pemisahan Ekstrak etil asetat selanjutnya dipisahkan dengan cara kromatografi cair vakum (KCV) menghasilkan 127 fraksi (volume tiap fraksi ±15 ml). Hasil pemisahan dimonitor dengan kromatografi lapis tipis dengan eluen kloroformmetanol 9:1. Fraksi-fraksi hasil KCV yang menunjukkan noda dengan harga Rf yang sama dilakukan penggabungan yaitu pada fraksi 60100. Fraksi hasil gabungan dimurnikan dengan rekristalisasi menggunakan pelarut campuran methanol-kloroform. Isolat yang diperoleh berwarna kuning dengan berat 312 mg. Isolat memberikan hasil positif pada uji kualitatif dengan pereaksi FeCl3 karena menunjukkan warna hijau pekat. Isolat yang diperoleh diuji kemurniannya dengan KLT menggunakan 3 eluen, yaitu nheksana-etil asetat dengan perbandingan 4:1, kloroform-metanol 4:1, 9:1. Hasil pengujian dengan KLT yang ditunjukkan berupa satu noda berwarna kuning dengan Rf berturut-turut 0,11; 0,93; dan 0,60. Titik leleh yang dihasilkan dari isolat adalah 174-175 oC (interval titik leleh= 1oC).

Uji Aktivitas Larvasida larutan xanton Menyiapkan larutan senyawa xanton dalam air dengan konsentrasi 50, 75, 100, dan 200 ppm. Sebanyak 50 ml dari masing-masing larutan ekstrak dimasukkan dalam cawan petri berdiameter 9 cm. Selanjutnya ke dalam masingmasing cawan petri dimasukkan 10 ekor larva Aedes aegypti instar III. Pekerjaan dilakukan secara triplo. Mortalitas larva diamati setelah 24 jam. Pengamatan juga dilakukan terhadap akuades sebagai kontrol [7]. Teknik Analisis Data Dalam penelitian ini besarnya aktivitas biolarvasida dari senyawa hasil isolasi ditentukan dengan analisis probit menggunakan program SPSS. Sementara itu untuk mengetahui pengaruh konsentrasi larutan xanton hasil isolasi dari kulit buah manggis terhadap tingkat kematian larva Aedes aegypti digunakan analisis variansi satu arah dalam program SPSS.

Penentuan Struktur Senyawa Hasil Isolasi Hasil pengukuran UV-Vis terhadap isolat dari ekstrak etil asetat kulit buah manggis disajikan pada Gambar 1, sedangkan hasil pengukuran IR-nya disajikan pada Gambar 2.

HASIL DAN PEMBAHASAN Proses ekstraksi Sampel yang berupa serbuk halus kulit manggis diekstraksi dengan cara maserasi Selanjutnya ekstrak pekat dipartisi menghasilkan ekstrak etil asetat padat berwarna coklat tua sebanyak 27 gram. Hasil uji kualitatif menggunakan larutan FeCl3 terhadap ekstrak memberikan hasil yang positif yaitu ditunjukkan dengan warna hijau pekat. memberikan acuan terhadap proses pemisahan senyawa xanton dari kulit buah manggis Garnicia mangostana.

Gambar 1. Spektrum UV-VIS Isolat

B - 143

Prosiding Seminar Nasional Kimia, ISBN : 978-602-0951-00-3 Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Surabaya, 20 September 2014 Tabel 2. Perbandingan Spektrum UV α- Mangostin dan Isolat Panjang Gelombang (nm) α- Mangostin Senyawa isolat 317 314,28 243 242,85 260 260,00 350 354,28

Gambar 2. Spektrum Inframerah Isolat Tabel 1. Daerah Serapan IR Isolat

1.

Rentang daerah serapan (cm-1) 1000 – 1300

2.

1300 – 1475

3. 4. 5. 6.

1500 – 1600 1650 – 1900 2700 – 3000 3000 – 3300

Daerah serapan (cm-1) 1075,65; 1186,88; dan 1283,44 1381,56; 1458,20 1612,71 1640 2922,37 3259,43

7.

3300 – 3750

3418,84

No.

Gugus Fungsi Gugus Regang C-O-C

Vibrasi tekuk C-H alkil Gugus C=C aromatis Gugus C=O Vibrasi ulur C–H alkil Vibrasi ulur C–H dalam C=C aromatik Gugus OH

Pola spektrum ultraviolet mengindikasikan bahwa isolat adalah golongan senyawa xanton. Hal ini didukung oleh spektum UV yang menunjukan empat puncak pada daerah 314,28 nm, 242,85 nm, 260,00 nm, dan 354,28 nm. Dukungan terhadap struktur xanton ditunjukkan oleh puncak IR pada daerah 1075,65; 1186,88; dan 128344 cm-1 yang disebabkan adanya gugus regang C-O-C. Daerah 1381,56; 1458,20; 1612,71; dan 3259,43 cm-1 yang disebabkan adanya vibrasi tekuk C-H alkil, gugus C=C aromatis, gugus C=O, dan gugus C–H dalam C=C aromatis pada cincin heterosikliknya. Daerah 2922,37 yang disebabkan gugus C-H alkil yang mengindikasikan adanya gugus prenil. Selain itu pada daerah 3418,84 menunjukkan adanya gugus OH.

Tabel 3. Perbandingan Spektrum IR α-Mangostin dan Isolat Daerah serapan (cm-1) Gugus Fungsi Senyawa α- mangostin isolat Gugus C-O-C 1186 1186,88 Gugus C=C aromatik 1604 1612,71 Gugus C=O 1644 1640 Vibrasi ulur C-H alkil 2922 2922,37 Gugus C-H aril atau 3277 3259,43 C=H Vibrasi ulur OH 3416 3418,84

Berdasarkan perbandingan spektrum UV dan IR isolat dan senyawa α- mangostin hasil isolasi sebelumnya (Tabel 2 dan 3 ) dapat disimpulkan bahwa senyawa hasil isolasi adalah α-mangostein karena daerah serapan pada spektrum UV dan IR memiliki kemiripan (Gambar 3).

O

OH

H3CO

HO

O

OH

Gambar 3. Struktur molekul senyawa α-mangostein [4]

Uji Aktivitas Larvasida Isolat Dalam penelitian ini senyawa xanton hasil isolasi diuji aktivitas larvasidanya menggunakan larva nyamuk Aedes aegypti instar III. Besarnya aktivitas larvasida ditentukan menggunakan analisis probit menggunkan program SPSS. Hasil uji aktivitas larvasida disajikan dalam Tabel 4.

B - 144

Prosiding Seminar Nasional Kimia, ISBN : 978-602-0951-00-3 Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Surabaya, 20 September 2014 Tabel 4. Hasil Uji Biolarvasida Isolat Xanton terhadap Aedes aegypti

No 1 2 3 4

Konsentrasi isolat (ppm) 50 75 100 200 Kontrol

Jumlah larva Aedes aegypti yang mati 1

2

3

Rata-rata kematian (ekor)

Rata-rata kematian (%)

0 2 3

1 2 5

0 2 4

0,3333 2 40

33,33 20,00 40,00

10 0

8 0

8 0

0,8667 0

86,67 0

Uji biolarvasida senyawa xanton dilakukan dengan metode racun perut. Racun perut merupakan racun yang merusak bagian tubuh larva setelah masuk lewat mulut dan saluran pencernaan sehingga menghancurkan sistem pencernaan [8]. Diharapkan gugus-gungsi pada larutan uji xanton berikatan dengan sisi aktif enzim pencernaan sehingga bisa memberi efek keracunan pada larva Aedes aegypti. Xanton merupakan golongan senyawa fenolik. Senyawa fenol berperan sebagai larvasida melalui mekanisme inaktivassi enzim [9]. Non aktifnya enzim pencernaan dapat menyebabkan terganggunya sistem pencernaan sehingga kemampuan larva dalam mencernak makanan menjadi menurun dan lama kelamaan larva akan mati [10]. Berdasarkan hasil uji normalitas dan uji homogensitas terbukti bahwa data persen kematian larva Aedes aegypti akibat pemberian larutan xanton berdistribusi normal karena harga signifikasi Kolmogorow-Smirnov dan SaphiroWilk lebih besar dari 0,05 yakni masing-masing sebesar 0,199 dan 0,143. Sementara itu berdasarkan uji homogenitas varians juga terbukti bahwa data tersebut bersifat homogen karena harga signifikansi yang diperoleh lebih besar dari 0,05 yakni 0,077. Berdasarkan hasil analisis varians satu arah diperoleh harga signifikansi lebih kecil dari 0,05 yakni 0,00 sehingga hipotesis penelitian ini dapat diterima. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa ada pengaruh yang signifikan konsentrasi larutan xanton hasil isolasi dari kulit buah manggis terhadap persen kematian larva Aedes aegypti.

Berdasarkan hasil uji analisis probit diketahui bahwa larutan xanton hasil isolasi memiliki harga LC-50 sebesar 127,651 ppm. Mengingat bahwa harga LC-50 tersebut lebih kecil dari 1000 ppm maka xanton hasil isolasi memiliki potensi sebagai biolarvasida [11]. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian dan analisis data dapat disimpulkan bahwa konsentrasi larutan xanton hasil isolasi dari kulit buah manggis berpengaruh terhadap persen kematian larva Aedes aegypti. Senyawa xanton hasil isolasi memiliki potensi sebagai biolarvasida terhadap larva nyamuk Aedes aegypti dengan LC-50 sebesar 127,651 ppm. UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terimakasih disampaikan kepada Universitas Negeri Surabaya yang telah memberikan dana penelitian melalui DIPA penelitian mahasiswa tahun 2013. . DAFTAR PUSTAKA 1. Kristina, Isminah, dan Wulandari, L. 2004. http://www.litbang.depkes.go.id /maskes/052004/demamberdarah1. htm. Diakses 20 Juni,2013. 2. Nadesul, H. 2004. Demam Berdarah. Jakarta: PT. Kompas Media Nusantara. 3. Heyne, K 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia. Jilid 3. Cetakan I. Jakarta : Badan Litbang Departemen Kehutanan. 4. Chaveri, J.P., Rodriguez, N.C., Ibarra, M.O., Rojas, J.M.P. 2008. Food and Chemical Toxicology. 46. 3227-3239. 5. Syarief, S.H., Hidajati, N., Suyatno, Mitarlis. 2005. Uji Aktivitas Pendahuluan Aktivitas Antikanker Senyawa Santon Hasil Isolasi Dari Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) dalam Rangka Pemanfaatan Kulit Buah Manggis Sebagai Bahan Alternatif Terapi Kanker. Laporan Penelitian. Lembaga Penelitian Universitas Negeri Surabaya. 6. Ragasa, C.Y., Crisostomo, C.J.Y., Garcia, K.D.C., Shen, C.C. 2010. Philipp. Scient. 47. 63–75 7. Noegroho, S.P., Mulyani, S., dan Mulyaningsih, B. 1997. “Aktivitas larvasida minyak atsiri daun Jukut (Hyptis suaveolens

B - 145


(L) Point terhadap larva nyamuk Aedes aegypti, instar IV dan analisis kromatografi gas-spektroskopi massa”. Majalah Farmasi Indonesia. 8 (4) 160-170. 8. Subhan, M.M , Mangindan, R.E.P , Losung, F. 2013. “Uji Aktivitas Larvasida Nyamuk Aedes aegypti dari Beberapa Ekstrak Ascidian”.Jurnal Pesisir dan Laut Tropis. 1 (1) 9. Nofyan, E ,Marisa, H , Kamal, M. 2013 . “Eksplorasi Biolarvisida dari Tumbuhan untuk Pengendalian Larva Nyamuk Aedes aegypti di Sumatera Selatan”. Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung. hal: 275-281. 10.Hermawan, W., Erawan, E.S., Hadiansyah, C. 2010. Efek Antifidan Andrografolida Terhadap Aktivitas Kelenjar Pencernaan Larva Plutella xylostella L”. Bionatura – Jurnal Ilmu-ilmu Hayati dan Fisik. 12 (1) 5056. 11..Meyer, B.N., Ferrigni, N.R., Putnam, J.E., Nichols, D.E., Mc. Laughin, J.L. 1982. “Brine Shrimp : A Convinient General Bioassay For Active Plant Contituents”.Planta Medica. 45.31-34.

B - 146

PEMANFAATAN SENYAWA XANTON KULIT BUAH MANGGIS SEBAGAI BIOLARVASIDA UNTUK MEMBERANTAS LARVA NYAMUK DEMAM BERDARAH (Aedes aegypti )

Recommend Documents