512
PEMANFAATAN EKSTRAK FRAKSI NONPOLAR DAUN JERUK PURUT (Citrus
hystrix) SEBAGAI BIOLARVASIDA NYAMUK Aedes aegypti INSTAR III
Arif Nur Muhammad Ansori
1*, Aulia Puspita Supriyadi
1, Maria Veronika Kartjito
2,
Fauziah Rizqi
1, Hebert Adrianto
3, Hamidah
11
Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Kampus C Universitas Airlangga, Surabaya, Indonesia
2
Departemen Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi, Kampus C Universitas Airlangga, Surabaya, Indonesia
3
Ilmu Kedokteran Tropis, Fakultas Kedokteran, Kampus A Universitas Airlangga, Surabaya, Indonesia
*Email: arif.nma-12@fst.unair.ac.id
ABSTRACT
Larvicide from plants which are easily available in large quantities, popular, also safe for human and environment is needed to replace the chemical larvicides. The used of chemicals as larvicidal may causing resistance, health problem, and environment problem. The aim of this research was to obtain Lethal Concentration 90% (LC90) of non-polar extract fraction from kaffir lime (Citrus
hystrix) leaf as biolarvicide. Non-polar fraction used in this research were n-hexane. This research is
an experimental research with a Completely Randomized Design (CRD). Non-polar extract fraction of
Citrus hystrix tested with concentrations of 0 ppm, 500 ppm, 1375 ppm, 2250 ppm, 3125 ppm, and
4000 ppm against the 3rd instar larvae of Aedes aegypti. Every concentration was replicated five times. The number of mosquito larvae mortality was calculated after 24 hours of treatment. Then, data of the dead larvae were analyzed by probit. The results showed that non-polar (n-hexane) extract fraction from Citrus hystrix has biolarvicidal activity against the 3rd instar larvae of Aedes aegypti with LC90 = 2,885 ppm.
Keywords: Aedes aegypti, Biolarvicide, Citrus hystrix, n-hexane. PENDAHULUAN
Penyakit Demam Berdarah Dengue (DBD) merupakan permasalahan kesehatan global di daerah tropis dan penyakit endemis di 110 negara di dunia (Ranjit dan Kissoon, 2011). Indonesia adalah salah satu negara terbesar di wilayah endemik DBD, dengan populasi penduduk mencapai 251 juta jiwa (Karyanti et. al., 2014). Penyakit DBD disebabkan oleh virus dengue dan ditularkan melalui vektor nyamuk Aedes aegypti. Pada tahun 2010, Indonesia menduduki peringkat pertama di ASEAN dengan jumlah kasus DBD terbanyak dan predikat hiperendemis (Rehatta et. al., 2013).
Penyebab utama munculnya epidemi penyakit tersebut adalah perkembangbiakan dan penyebaran nyamuk sebagai vektor penyakit yang tidak terkendali (Ratnaningsih, 2010). Pencegahan kasus seperti DBD diutamakan pada pengendalian vektor karena masih belum tersedia vaksin dan obat antivirus yang efektif (Scott dan Morrison, 2010; Kementerian Kesehatan Republik Indonesia, 2011). Menurut Kementerian Kesehatan Republik Indonesia (2011), pengendalian vektor yang paling efektif dan efisien adalah dengan pemberantasan stadium larva.
Bahan kimia yang digunakan selama ini untuk mengendalikan larva Aedes aegypti, yaitu temefos (organofosfat) (Mulyatno et. al., 2012). Tetapi penelitian terbaru mulai melaporkan telah terjadi resistensi larva Aedes aegypti terhadap temefos di Indonesia (Mulyatno et. al., 2012; Istiana et. al., 2012), Thailand (Sornperg et. al., 2009), Argentina (Llinas et. al., 2010), El Salvador (Lazcano et. al., 2009), dan Colombia (Gricales et. al., 2013). Kandungan kimia sintetik dalam temefos dalam jangka waktu lama menyebabkan kanker (Panghiyangani et. al., 2012). Larvasida temefos dapat masuk ke rantai makanan dan terakumulasi dalam tubuh makhluk hidup (Tiwary et. al., 2007). Terkait kondisi ini memunculkan penelitian pengendalian vektor yang lebih aman untuk manusia dan ramah lingkungan, yaitu pengendalian dengan menggunakan larvasida hayati yang berbahan dasar dari tanaman (Adrianto et. al., 2014). Kristanti et. al. (2008) menyebutkan bahwa senyawa metabolit
sekunder dalam tanaman dapat berpotensi sebagai biolarvasida nyamuk sehingga perlu diteliti lebih dalam manfaatnya.
Citrus hystrix adalah salah satu tanaman yang mempunyai nilai ekonomi tinggi dan populer karena mengandung vitamin C dan memiliki peranan penting dalam masakan terutama di negara- negara Asia Tenggara (Rahman, 2013; Hongratanaworakit dan Buchbauer, 2007). Daun Citrus hystrix mengandung senyawa kimia yang merupakan metabolit sekunder seperti minyak atsiri, flavonoid, saponin, steroid, dan terpen (Prakash et. al., 2013; Intekhab dan Aslam, 2009). Senyawa- senyawa ini bekerja sebagai racun pada larva nyamuk baik sebagai racun kontak maupun racun perut (Adrianto et. al., 2014). Diharapkan dari keunggulan tersebut daun Citrus hystrix dapat menjadi larvasida alternatif masa depan yang lebih aman dan ramah lingkungan.
Eksplorasi aktivitas ekstrak daun Citrus hystrix selama ini lebih banyak menggunakan fraksi polar seperti etanol dan metanol serta diujikan ke nyamuk dewasa (Susilowati et. al., 2009). Fraksi nonpolar seperti n-heksan belum banyak diteliti. Maka penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi lebih dalam dan melihat kemampuan membunuh dari ekstrak daun Citrus hystrix fraksi nonpolar (n- heksan) sebagai biolarvasida Aedes aegypti instar III melalui nilai letal konsentrasi 90% (LC90).
METODE PENELITIAN Bahan Penelitian
Bahan tanaman, yaitu: daun Citrus hystrix. Bahan kimia, yaitu: n-heksan, sebagai pelarut untuk maserasi serbuk daun Citrus hystrix; akuades, sebagai bahan pembuatan larutan ekstrak; dan larutan Tween 20, untuk membantu mencampurkan ekstrak dengan air (homogenizer). Bahan kolonisasi nyamuk, yaitu: telur Aedes aegypti yang didapatkan dari Laboratorium Entomologi, Institute of Tropical Disease Universitas Airlangga (ITD Unair); pakan ikan lele, untuk makanan larva; dan air mineral untuk medium kolonisasi larva.
Alat Penelitian
Alat pembuatan ekstrak, terdiri atas: stoples kaca besar bermulut lebar, untuk tempat perendaman ekstrak; erlenmeyer, corong kaca, kertas saring, dan aluminium foil untuk menyaring filtrat; rotary evaporator, untuk menguapkan pelarut ekstrak. Alat kolonisasi nyamuk, terdiri atas: loyang plastik ukuran 30 × 20 × 6 cm, untuk pemeliharaan larva; pipet plastik bermulut lebar, untuk pemindahan larva. Alat uji hayati, terdiri atas: neraca analitik, untuk menimbang ekstrak; gelas ukur, untuk mengukur volume ekstrak; gelas plastik, untuk tempat uji biolarvasida; pengaduk kaca, untuk homogenitas larutan; hand counter, untuk menghitung jumlah larva uji; lampu senter, untuk melihat larva dalam larutan ekstrak.
Cara Kerja
Penelitian ini dilakukan dalam empat tahap, yaitu tahap koleksi dan membuat serbuk daun Citrus hystrix, pembuatan ekstrak daun, kolonisasi larva uji, dan uji hayati. Daun dikoleksi dari kota Surabaya lalu dikeringanginkan selama satu bulan lalu dibuat serbuk. Penelitian ini merupakan eksperimen laboratorium dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang dilakukan di Laboratorium Terpadu Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga. Serbuk daun kering sebanyak 1 kg dimaserasi dengan pelarut n-heksan selama seminggu. Setelah satu minggu, maserat disaring dan diuapkan dengan alat rotary evaporator sehingga didapatkan ekstrak. Dalam penelitian ini ditetapkan konsentrasi yang digunakan adalah 0, 500, 1375, 2250, 3125, dan 4000 ppm dengan masing-masing konsentrasi lima kali ulangan. Selanjutnya dibuat larutan dari masing-masing ekstrak daun Citrus hystrix sesuai konsentrasi yang telah ditentukan. Ekstrak kental yang diperoleh ditimbang terlebih dahulu dalam (mg) sesuai yang diperlukan kemudian dilarutkan dengan lima tetes tween 20 sebelum dilarutkan dengan akuades supaya ekstrak tersebut tidak membentuk gumpalan-gumpalan saat dicampur dengan akuades. Selain itu pada kelompok kontrol menggunakan akuades dan juga ditambahkan lima tetes tween 20, agar semua larutan ekstrak maupun kontrol sama-sama mengandung tween 20 serta tidak memberikan kesan kematian larva disebabkan oleh tween 20. Masing-masing larutan ekstrak diukur volumenya, yaitu sebanyak 100 ml dan ditempatkan dalam gelas plastik trasparan. Selanjutnya dimasukkan 20 ekor (besar sampel sesuai standar World Health Organization atau WHO untuk uji toksisitas) larva instar III nyamuk Aedes aegypti ke dalam masing- masing gelas. Kemudian dilakukan pendedahan selama 24 jam, jumlah larva Aedes aegypti yang mati diamati setelah 24 jam. Jumlah larva yang mati dihitung dan dicatat. Data kematian larva instar
514
III nyamuk Aedes aegypti dianalisis menggunakan software SPSS 16.0 dengan analisis probit, analisis tersebut untuk mencari konsentrasi ekstrak yang dapat membunuh 90% larva.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian menunjukkan ekstrak fraksi non polar daun Citrus hystrix memiliki potensi sebagai biolarvasida terhadap larva nyamuk Aedes aegypti instar III. Hal ini terlihat adanya kematian larva Aedes aegypti setelah 24 jam pendedahan. Selain itu didapatkan grafik yang menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi ekstrak, semakin tinggi pula jumlah larva Aedes aegypti yang mati (Gambar 1). Pada konsentrasi 3125 ppm dan 4000 ppm jumlah kematian larva Aedes aegypti sama yaitu sebesar 96% (LC90).
Gambar 1. Grafik jumlah mortalitas larva Aedes aegypti instar III yang diberi ekstrak fraksi nonpolar daun Citrus hystrix.
Hasil uji aktivitas biolarvasida dari ekstrak fraksi nonpolar (n-heksan) daun Citrus hystrix dianalisis dengan analisis probit menggunakan software SPSS versi 16.0. Hasilnya, nilai letal konsentrasi 90% (LC90) dari ekstrak fraksi nonpolar daun Citrus hystrix memiliki aktivitas biolarvasida
Aedes aegypti instar III dengan LC90 = 2.885 ppm. Hasil penelitian dari Adrianto et. al. (2014) menyebutkan bahwa ekstrak metanol daun jeruk purut (Citrus hystrix) memiliki toksisitas tertinggi dibandingkan kedua ekstrak metanol daun jeruk limau (Citrus amblycarpa) dan daun jeruk bali (Citrus maxima).
Kematian larva akibat setelah pendedahan 24 jam oleh ekstrak fraksi nonpolar daun Citrus hystrix disebabkan adanya senyawa dalam ekstrak tersebut yang bersifat larvasida. Prakash et. al. (2013) dan Intekhab dan Aslam (2009) menyebutkan bahwa daun Citrus hystrix mengandung senyawa kimia yang merupakan metabolit sekunder seperti minyak atsiri, flavonoid, saponin, steroid, dan terpen. Menurut Adrianto et. al. (2014), senyawa-senyawa ini bekerja sebagai racun pada larva nyamuk baik sebagai racun kontak maupun racun perut.
Indrayani (2006), menyebutkan bahwa senyawa steroid teridentifikasi dalam fraksi pelarut n-heksan. Diperkuat oleh Bahi et. al. (2014) yang mengatakan bahwa steroid adalah senyawa nonpolar yang dapat ditarik oleh pelarut n-heksan. Naufalin et. al. (2005) dan Simorangkir et. al. (2013), menemukan ada senyawa steroid, terpenoid, dan alkaloid dalam fraksi pelarut n-heksan. Reddy et. al. (2012) menemukan dalam ekstrak daun Citrus aurantifolia terdapat saponin yang bersifat nonpolar dan dapat ditarik oleh fraksi pelarut nonpolar.
Senyawa saponin dalam ekstrak yang terminum oleh larva Aedes aegypti dapat mengiritasi mukosa traktus digestivus dan merusak membran sel larva Aedes aegypti. Menurunkan nafsu makan larva kemudian larva Aedes aegypti akan mati karena kelaparan (Minarni et. al., 2013). Steroid mempengaruhi pertambahan larva bersamaan juga mengiritasi saluran pencernaan larva yang
mengakibatkan gejala anxiety serta kematian (Adrianto, 2014). Minarni et. al. (2013) menyebutkan bahwa senyawa golongan terpenoid berpotensi sebagai antifeedant terhadap serangga, bersifat larvasida, dan penolak serangga (repellent). Senyawa terpenoid golongan limonoid menyebabkan hilangnya koordinasi organ larva Aedes aegypti. Menurut Cahyadi (2009) senyawa alkaloid dapat bertindak sebagai stomach poisoning atau racun perut. Oleh karena itu, bila senyawa alkaloid tersebut masuk ke dalam tubuh larva maka alat pencernaannya akan terganggu.
KESIMPULAN
Nilai letal konsentrasi 90% (LC90) dari ekstrak fraksi nonpolar (n-heksan) daun jeruk purut atau
Citrus hystrix memiliki aktivitas biolarvasida Aedes aegypti instar III dengan LC90 = 2.885 ppm.
UCAPAN TERIMAKASIH
Terima kasih kepada Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi (DIKTI), Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia yang telah memberikan bantuan dana hibah penelitian melalui Program Kreativitas Mahasiswa - Penelitian (PKM-P) tahun 2013, Departemen Biologi - Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga yang telah memberikan fasilitas laboratorium, Laboratorium Entomologi - Institute of Tropical Disease Universitas Airlangga (ITD UNAIR) yang telah membantu penyediaan telur nyamuk Aedes aegypti, serta pihak lain yang telah membantu penelitian ini hingga selesai.
DAFTAR PUSTAKA
1. Adrianto, H. 2014. Aktivitas Biolarvasida Ekstrak Daun Citrus spp. Dan Pandanus amaryllifolius Terhadap Stadium Larva Aedes aegypti dengan Pendekatan Biosistematika Numerik. Tesis. Fakultas Kedokteran, Universitas Airlangga.
2. Adrianto, H., Yotopranoto, S., Hamidah. 2014. Effectivity of Kaffir Lime (Citrus hystrix), Nasnaran Mandarin (Citrus amblycarpa), and Pomelo (Citrus maxima) Leaf Extract against Aedes aegypti Larvae. Aspirator, Vol. 6, No. 1, 2014: 1-6.
3. Bahi, M., Mutia, R., Mustanir, Lukitaningsih, E. 2014. Bioassay on n-Hexane Extract of Leaves Cassia alata against Candida albicans. Jurnal Natural Vol. 14, No. 1, 5-10, Maret 2014, ISSN 1141-8513.
4. Cahyadi, R. 2009. Uji Toksisitas Akut Ekstrak Etanol Buah Pare (Momordica charantia L.) Terhadap Larva Artemia salina Leach dengan Metode Brine Shrimp Lethality Test (BST). Skripsi. Semarang: Universitas Diponegoro.
5. Grisales, N., Poupardin, R., Gomez, S., Fonseca-Gonzalez, I., Ranson, H. 2013. Temephos Resistance in Aedes aegypti in Colombia Compromises Dengue Vector Control. PLoS Negl Trop Dis 7(9): e2438. doi:10.1371/journal.pntd.0002438.
6. Hongratanaworakit, T., Buchbauer, G. 2007. Chemical Compositions and Stimulating Effects of Citrus hystrix Oil on Humans. Flavour & Fragrance J. 2007; 22:443-449.
7. Indrayani, L. 2006. Skrining Fitokimia dan Uji Toksisitas Ekstrak Daun Pecut Kuda (Stachytarpheta jamaicensis L.Vahl) terhadap Larva Udang Artemia salina Leach. Skripsi. Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga.
8. Intekhab, J., Aslam, M. 2009. Isolation of Flavonoid from the Roots of Citrus sinensis. Malaysian Journal of Pharmaceutical Sciences. 2009; 7(1): 1–8.
9. Istiana, Heriyani, F., Isnaini. 2012. Status Kerentanan Larva Aedes aegypti terhadap Temephos di Banjarmasin Barat. Jurnal BUSKI, Epidemiology and Zoonosis Journal Vol. 4, No. 2, Desember 2012.
10. Karyanti, M. R., Uiterwaal, C. S. P. M., Kusriastuti, R., Hadinegoro, S. R., Rovers, M. M., Heesterbeek, H., Hoes, A. W., Bruijning-Verhagen, P. 2014. The Changing Incidence of Dengue Haemorrhagic Fever in Indonesia: A 45-year Registry-based Analysis. BMC Infectious Diseases 2014, 14:412.
11. Kementerian Kesehatan Republik Indonesia, 2011. Modul Pengendalian Demam Berdarah Dengue. Jakarta: Kementerian Kesehatan Republik Indonesia, Direktorat Jenderal Pengendalian Penyakit dan Penyehatan Lingkungan.
516
12. Kristanti, A. N., Aminah, N. S., Tanjung, M., Kusniadi, B. 2008. Buku Ajar Fitokimia. Surabaya: Airlangga University Press.
13. Lazcano, J. A., Rodriguez, M. M., San Martin, J. L., Romero, J. E., Montoya, R. 2009. Assessing the Insecticide Resistance of an Aedes aegypti strain in El Salvador. Rev Panam Salud Publica 26: 229–234.
14. Llinas, G. A., Seccacini, E., Gardenal, C. N., Licastro, S. 2010. Current Resistance Status to Temephos in Aedes aegypti from Different Regions of Argentina. Mem Inst Oswaldo Cruz 105: 113–116.
15. Minarni, E., Armansyah, T., Hanafiah, M. 2013. Daya Larvasida Ekstrak Etil Asetat Daun Kemuning (Murraya paniculata) terhadap Larva Nyamuk Aedes aegypti. Jurnal Medika Veterinaria 7(1): 27-29.
16. Mulyatno, K. C., Yamanaka, A., Ngadino, Konishi, E., 2012. Resistance of Aedes aegypti to Temephos in Surabaya, Indonesia. Southeast Asian Journal Tropical Medicine Public Health 43(1): 29-33.
17. Naufalin, R., Jenie, B. S. L., Kusnandar, F., Sudarwamto, M., Rukmini, H. 2005. Aktivitas Antibakteri Ekstrak Bunga Kecombrang terhadap Bakteri Patogen dan Perusak Pangan. Jurnal Teknol. dan Industri Pangan, Vol XVI No. 2 th. 2005.
18. Panghiyangani, R., Marlinae, L., Yuliana, Fauzi, Noor, D., Anggriyani, 2012. Larvaside Effect of
Tumeric Rhizome Extract (Curcuma domestica) on Dengue Fever and Dengue
Hemorrhagic Fever Aedes aegypti in Banjarbaru. Jurnal Epidemiologi dan Penyakit Bersumber Binatang 4(1): 1-6.
19. Prakash, U., Bhuvameswari, S., Balamurugan, A., Karthik, A., Deepa, S., Aishwarya, H., Manasveni, Sahana, S. 2013. Studies on Bio Activity and Phytochemistry of Leaves of Common Trees. International Journal of Research in Pharmaceutical Sciences. 2013; 4 (3): 476– 481.
20. Rahman, A. 2013. Optimisation of Kaffir Lime Leaves (Citrus Hystrix) Volatile Oil Extraction by Pressurised Liquid Extraction (PLE) using Response Surface Methodology (RSM). Final Year Project Report. Food Science and Technology, Faculty of Applied Sciences, Universiti Teknologi Mara - Malaysia.
21. Ranjit, S., Kissoon, N. 2011. Dengue Hemorrhagic Fever and Shock Syndromes. Pediatr Crit Care Med. 2011 Jan;12(1):90-100. doi: 10.1097/PCC.0b013e3181e911a7.
22. Ratnaningsih, E., Asep, K., Lela, L. K. Efektivitas Larvasida Ekstrak Etanol Limbah Penyulingan Minyak Akar Wangi (Vetiveria zizanoides) terhadap Larva Nyamuk Aedes aegypti, Culex sp., dan Anopheles sundaitus. Jurnal Sains Teknologi Kimia. 2010; 1 (1):11–15.
23. Reddy, L. J., Jalli, R. D., Jose, B., and Gopu, S. 2012. Evaluation of Antibacterial and Antioxidant Activities of the Leaf Essential Oil and Leaf Extract of Citrus aurantifolia. Asian Journal of Biochemical and Pharmaceutical Research 2(2): 346-354.
24. Rehatta, N. M., Hasan, H., Setyoningrum, R. A., Andajani, S., Ida, R., Umijati, S., Mertaniasih, N. M., Retnowati, E., Yotopranoto. 2013. Pedoman Survei Penyakit Tropis. Surabaya: Airlangga University Press.
25. Scott, T. W., Morrison, A. C. 2010. Vector Dynamics and Transmission of Dengue Virus: Implications for Dengue Surveillance and Prevention Strategies: Vector Dynamics and Dengue Prevention. Curr Top Microbiol Immunol 338: 115–128.
26. Simorangkir, M., Sitepu, M., Simanjuntak, P. 2013. Aktivitas Antibakteri Ekstrak Daun Ranti Hitam (Solanum blumei Nees Ex Blume) Terhadap Salmonella typhimurium. Prosiding SNYuBe 2013, hal. 382-389.
27. Sornperg, W ., Pimsamarn, S., Akksilp, S. 2009. Resistance to Temephos of Aedes aegypti Linnaeus Larvae (Diptera: Culicidae). Journal of Health Science Vol. 18 No. 5 September - October 2009.
28. Susilowati, D., Rahayu, M. P., Prastiwi, R. 2009. Efek Penolak Serangga dan Larvasida Ekstrak Daun Jeruk Purut (Citrus hystrix) terhadap Aedes aegypti. Jurnal Biomedika. 2009; 2 (1): 56–65.
29. Tiwary, M., Naik, S. N., Tewary, D. K., Mittal, Yadav. 2007. Chemical Composition and Larvicidal Activities of the Essential Oil of Zanthoxylum armatum DC against Three Mosquito Vectors. Journal Vector Borne Disease 44: 198-204.
