J. Penelit. Med. Eksakta 2-1 April 2001 [07]

Jurnal Penelitian Medika Eksakta Vol. 2 No. 1 April 2001: 54 - 60

USAHA PEMANFAATAN ALKALOID TOTAL DARI KULIT BATANG TANAMAN Saccopetalum harsfiedtii SEBAGAI BIOLARVASIDAAlfinda Novi Kristanti, Nanik Siti Aminah*

ABSTRACT UTILIZATION OF TOTAL ALKALOIDES FROM THE STEM BARK OF Sccopetalum harsiedtii AS BIOLARVACIDE The purpose of the research was to determine of alkaloides contains of the steam bark of Saccopetalum harsfiedtii Benn. and to test its biolarvacide activity toward larvae of Culex fatigans. Isolated alkaloides belonged to amphoteric alkaloides. Bioassay was done using 30 larvaes in various concentration of test solution: 10, 100 and 200 ppm. Observation was done after 6 and 24 hours since the first contact of larvaes with the test solution. From the research was obtained 3,3 gram alkaloides from 600 gram sample. Bioassay showed positive result which given by the data that the concentration of 200 ppm and time of contact 24 hours, mortality is more than 50%. The following research should be done.to isolate actives compounds against Culex fatigans larvaes and could be followed by synthesis their derivates to produce more actives compounds.

Keywords: Saccopetalum harsfiedtii Benn., Annonaceae, alkaloid, biolarvacide, Culex fatigans

*

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Airlangga

54

Usaha Pemanfaatan Alkaloid Total dari Kulit Batang Tanaman Saccopetalum harsfiedtii Sebagai Biolarvasida (Alfinda Novi Kristanti, Nanik Siti Aminah)

PENDAHULUAN Annonaceae adalah salah satu famili besar dalam dunia tumbuhan tinggi yang terdapat di Indonesia. Famili ini mempunyai lebih dari 80 genus dengan jumlah spesies sekitar 800 (Tjitrosoepomo, 1996). Beberapa genus dari famili ini telah banyak diteliti, misalnya Annona dan Uvaria, tetapi masih banyak genus lainnya yang masih belum diungkap, salah satunya adalah genus Saccopetalum. Salah satu spesies dari genus ini adalah Saccopetalum harsfiedtii Benn., yang merupakan satu-satunya spesies dari genus Saccopetalum yang terdapat di Indonesia, yang dalam bahasa daerah (Jawa) dikenal dengan nama janglot. Tanaman ini banyak dijumpai di daerah yang memiliki hutan jati. Penelusuran literatur mengungkapkan bahwa ternyata spesies ini belum diteliti baik dari segi kimia maupun dari segi aktivitasnya. Hanya satu literatur yang menyebutkan bahwa salah satu spesies anggota genus ini yaitu Saccopetalum tomentosum mengandung alkaloid (Hegnauer, 1969). Oleh karena itu, penelitian ini mengacu pada informasi tersebut yang kesemuanya didasarkan pada kemotaksonomi kandungan kimia suatu spesies tidak jauh berbeda dengan kandungan spesies lainnya dalam genus yang sama. Pemilihan uji insektisida didasarkan pada penelitian-penelitian yang telah dilakukan sebelumnya terhadap tanaman-tanaman dari genus lain dalam famili Annonaceae yang mengandung alkaloid dan ternyata memiliki khasiat sebagai insektisida. Dari latar belakang masalah di atas, maka pada penelitian ini akan dilakukan isolasi alkaloid total (dalam penelitian ini adalah alkaloid kelompok amfoter) dari kulit batang tanaman Saccopetalum harsfiedtii Benn. dan melakukan uji aktivitasnya terhadap larva nyamuk Culex fatigans. Pemilihan kulit batang sendiri didasarkan pada banyaknya laporan penelitian yang menyatakan bahwa kulit batang tanaman tingkat tinggi banyak mengandung metabolit sekunder.

METODE PENELITIAN Bahan penelitian Bahan utama adalah kulit batang tanaman Saccopetalum harsfiedtii Benn yang diperoleh dari Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia UPT Balai Pengembangan Kebun Raya Purwodadi Pasuruan Jawa Timur. Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini adalah: n-heksana teknis, metanol teknis, etil asetat teknis yang didestilasi, khloroform, asam sitrat, ammonium hidroksida, magnesium sulfat, pereaksi Dragendorf, pereaksi Meyer dan asam klorida.

55


Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: seperangkat alat destilasi, bejana maserasi, orbital shaker, rotary vacuum evaporator dan alat-alat gelas yang biasa dipakai di Laboratorium Kimia Organik. Prosedur Kerja Penyediaan bahan penelitian Sampel tanaman berupa kulit batang tanaman Saccopetalum harsfiedtii Benn yang diambil dari Kebun Raya Purwodadi dan sebelumnya telah dilakukan identifikasi oleh petugas yang berwenang. Kulit batang tanaman tersebut kemudian dibersihkan dari kotoran, dikeringkan di bawah sinar matahari, kemudian digiling hingga berbentuk serbuk. Skrining alkaloid Sedikit sampel diektraksi dengan metanol. Ke dalam ekstrak yang diperoleh ditambahkan HCl 2N, dipanaskan 2-3 menit, disaring, ditambah lagi HCl 2N hingga volume 10 ml, lalu dicuci dengan n-heksana kemudian dengan khloroform. Ke dalam fasa asam kemudian ditambahkan ammonium hidroksida dan selanjutnya diekstraksi dengan khloroform. Fasa organik yang terbentuk dipisahkan, kemudian dilakukan uji dengan menggunakan pereaksi Dragendorf dan Meyer. Uji positif alkaloid ditunjukan oleh munculnya endapan berwarna merah kecoklatan/orange. Isolasi alkaloid total Serbuk sampel (+ 600 gr) dimaserasi dengan n-heksana, kemudian dipisahkan antara ekstrak dan residu. Residu dibiarkan di udara terbuka untuk menghilangkan sisa pelarut, kemudian dimaserasi lagi dengan menggunakan metanol. Ekstrak metanol yang diperoleh diuapkan hingga diperoleh ekstrak kental. Ke dalam ekstrak kental ini ditambahkan asam sitrat 5% hingga dicapai pH larutan sama dengan 3. Larutan asam ini selanjutnya diekstraksi dengan etil asetat hingga diperoleh ekstrak etil asetat dan fasa yang bersifat asam. Ke dalam fasa asam kemudian ditambahkan ammonium hidroksida hingga diperoleh pH larutan 8-9, dilanjutkan dengan ekstraksi dengan etil asetat kembali. Dari perlakuan ini diperoleh fasa basa dan ekstrak etil asetat. Ekstrak etil asetat yang diperoleh kemudian dicuci dengan air hingga netral, kemudian dikeringkan dengan magnesium sulfat anhidrat, disaring, diuapkan hingga akhirnya diperoleh serbuk yang merupakan alkaloid total.

56


Uji aktivitas dengan Culex fatigans Kolonisasi larva uji Larva uji yang digunakan adalah larva instar-III nyamuk Culex fatigans lokal Jombang yang telah diidentifikasi dan selanjutnya dikolonisasi di dalam Laboratorium Kimia Organik FMIPA Universitas Airlangga. Bahan yang digunakan untuk kolonisasi nyamuk adalah: konsentrat 521 untuk makanan larva dan air PDAM yang telah dibiarkan selama tiga hari untuk media penetasan telur dan kolonisasi larva. Alat-alat yang digunakan untuk kolonisasi nyamuk adalah: bak plastik ukuran 30 x 20 x 6 cm untuk pemeliharaan larva dan pupa, pipet mulut lebar untuk pemindahan larva dan pupa dan cangkir plastik untuk koleksi telur. Cara kerja kolonisasi nyamuk Culex fatigans dilakukan menurut Limsuwan (1987). Urutan kerja kolonisasi nyamuk Culex fatigans dikelompokkan menjadi dua tahap yaitu: 1. Koleksi telur Koleksi telur dilakukan dengan mengambil telur dari alam yaitu dari selokan sekitar Perumahan Pulo Asri Sejahtera Jombang, kemudian dimasukkan dalam cangkir plastik. Pemeliharaan larva Pemeliharaan larva dilakukan menurut cara kerja sebagai berikut: telur pada cangkir plastik dipindahkan ke dalam bak plastik yang sudah diisi dengan dua liter air PDAM yang telah diendapkan selama tiga hari dan penetasan dilakukan selama 24-48 jam. Selanjutnya disiapkan bak-bak plastik yang sudah diisi dengan dua liter air. Larva sejumlah 100-200 yang baru menetas dipindahkan dari penetasan telur ke dalam bak-bak plastik dengan menggunakan pipet. Empat butir makanan larva ditempatkan pada bagian pojok bak dan diulangi setiap dua hari sampai menjadi pupa. lapisan yang terbentuk pada permukaan air pada bak dihilangkan dengan selembar kertas saring setiap dua hari sebelum pemberian makanan larva. Pekerjaan kolonisasi nyamuk dilakukan secara rutin selama penelitian berlangsung.

2.

Uji aktivitas Ke dalam wadah dimasukkan 30 ekor larva Culex fatigans dan 150 ml larutan uji. Wadah pertama sebagai blanko sedangkan wadah ke dua dan selanjutnya ditambah dengan larutan uji. Larutan uji yang digunakan mempunyai kadar 10, 100, 200 ppm.

57


Dalam hal ini larutan uji adalah alkaloid total hasil isolasi yang telah dilarutkan dalam air dengan menambahkan larutan Twin 80 sebanyak 3 tetes. Pengamatan dilakukan pada saat 6 jam dan 24 jam setelah larva kontak dengan larutan. Percobaan ini diulang sampai lima kali. Kematian larva dihitung dengan rumus: (A - B) %kematian =---------- x 100% CA = jumlah larva Culex fatigans yang mati pada larutan uji B = jumlah larva Culex fatigans yang mati pada blanko C = jumlah larva Culex fatigans mula-mula (Hamidah, 1998)

HASIL DAN PEMBAHASAN Dari skrining dapat diketahui bahwa kulit batang tanaman Saccopetalum harsfiedtii Benn. banyak mengandung alkaloid. Hal tersebut terlihat dari banyaknya endapan merah kecoklatan/orange yang terbentuk pada uji alkaloid dengan pereaksi Dragendorf. Langkah pertama pada isolasi adalah melakukan maserasi serbuk sampel dengan pelarut n-heksana. Tujuan dari langkah ini adalah untuk menghilangkan semua senyawa organik non polar yang diharapkan akan dapat larut dalam pelarut nheksana tersebut. Selanjutnya sampel kembali dimaserasi, kali ini digunakan pelarut metanol yang merupakan pelarut universal sehingga semua senyawa organik yang masih terdapat di dalam sampel akan terekstraksi. Penambahan asam sitrat pada isolasi ini ditujukan agar senyawa-senyawa yang berbentuk basa (dalam hal ini alkaloid) akan dapat membentuk garam yang dalam tahap selanjutnya akan dapat dipisahkan dari senyawa-senyawa organik yang lain yang tidak dapat membentuk garam. Ekstraksi dengan etil asetat akan memisahkan kedua kelompok ini. Yang berbentuk garam akan tinggal di dalam fasa asam, sedangkan senyawa organik yang lain akan larut dalam etil asetat. Setelah senyawa organik yang tidak membentuk garam sudah dapat dipisahkan, fasa asam diperlakukan dengan penambahan ammonium hidroksida. Dengan adanya ammonium hidroksida, senyawa-senyawa yang berada dalam bentuk garam akan kembali berbentuk basa sehingga akan dapat terekstrak oleh etil asetat. Setelah pelarut etil asetat diuapkan, diperoleh alkaloid total hasil isolasi yang berupa padatan sebanyak 3,3 gram dari 600 gram sampel serbuk kulit batang yang digunakan (kadar 0,55%).

58


Uji aktivitas dengan Culex fatigans Selama penelitian berlangsung, faktor-faktor lingkungan yang diukur antara lain adalah suhu air dan pH air tempat perkembangan larva. Pengukuran faktor luar ini untuk mengetahui apakah faktor luar turut berperan terhadap kematian larva uji. Suhu ruangan selama penelitian berkisar antara 29-300C dan suhu air tercatat sekitar 280C, dan suhu ini cukup memenuhi persyaratan agar larva dapat tumbuh normal. Menurut Bates (1949) suhu optimum bagi larva di dalam air berkisar antara 25-300C. pH air yang terukur adalah sekitar 5,2 6,5. pH ini termasuk asam, tetapi pertumbuhan larva normal. Keasaman ini tidak mempengaruhi jumlah kematian larva, yang terlihat dari kelompok kontrol yang menunjukkan angka kematian 0%. Alkaloid total yang berupa padatan hasil isolasi ditimbang sebanyak 0,010 gram, 0,100 gram dan 0,200 gram, kemudian ditambahkan larutan Twin 80 sebanyak 3 tetes dan selanjutnya diencerkan dengan aquades sampai 1000 ml. Dari masing-masing konsentrasi larutan uji tersebut dilakukan pengamatan jumlah kematian larva Culex fatigans setelah 6 jam dan 24 jam. Hasil uji aktivitas alkaloid total hasil isolasi dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel Hasil Uji Aktivitas Alkaloid Hasil Isolasi dengan Larva Nyamuk Culex fatigans Kadar sampel Kontrol 10 ppm 100 ppm 200 ppm Waktu 6 jam 24 jam 6 jam 24 jam 6 jam 24 jam 6 jam 24 jam Persentase kematian 0% 0% 3,33 % 28,0% 4,67 % 42,67 % 6,67 % 51,33 %

Menurut Tarumingkeng (1992), informasi tentang dosis efektif suatu insektisida merupakan faktor penting dalam aplikasi, yang biasanya dinyatakan dalam LD50, LC50 atau LT50. Dalam penelitian ini tidak dilakukan analisis statistik untuk penentuan LC50, tetapi hanya dari data terlihat bahwa kematian di atas 50% (51,33%) dicapai pada konsentrasi 200 ppm dengan waktu pemaparan 24 jam. Dari hasil tersebut dapat dikatakan bahwa alkaloid total yang berhasil diisolasi dari kulit batang tanaman Saccopetalum harsfiedtii Benn. mempunyai efek positif terhadap larva Culex fatigans. Semakin tinggi kosentrasi alkaloid yang dipakai, semakin tinggi pula aktivitas terhadap larva nyamuk tersebut. Dari Tabel di atas juga dapat dilihat bahwa kematian larva ini tidak dipengaruhi oleh faktor luar. Hal ini ditunjukkan oleh jumlah kematian pada kontrol sebesar 0%.

59


Perlakuan terhadap larva dalam penelitian ini termasuk dalam metode celup (dipping method) atau metode suspensi air (aqueous suspension method), karena larva nyamuk ini bersifat akuatik atau hidup di dalam air. Gejala awal yang teramati pada larva yang mengalami kontak dengan zat racun (insektisida) ini adalah larva mengalami gerakan naik turun yang sangat cepat pada permukaan air. Sedangkan larva yang hidup pada air yang tidak mengandung zat racun (insektisida) akan berenang dengan gerakan terhenti-henti timbul ke permukaan air untuk bernafas. Hal ini sesuai dengan pendapat Tarumingkeng (1992) yang menyatakan bahwa langkah pertama dalam penilaian efek keracunan adalah melihat adanya respon fisik dan tingkah laku binatang uji. Ciri-ciri kematian larva instar-III Culex fatigans yang disebabkan oleh alkaloid hasil isolasi dari kulit batang tanaman Saccopetalum harsfiedtii Benn. adalah tubuh pucat, ukuran tubuh lebih panjang dan kaku. SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa: 1. Kulit batang tanaman Saccopetalum harsfiedtii Benn. mengandung alkaloid yang secara total berhasil diisolasi pada penelitian ini (kadar 0,55%). 2. Alkaloid total hasil isolasi dari kulit batang tanaman Saccopetalum harsfiedtii Benn. memiliki aktivitas biolarvasida terhadap larva instar-III nyamuk Culex fatigans. Saran Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengidentifikasi senyawa-senyawa murni pada alkaloid total hasil isolasi tersebut yang memiliki aktivitas biolarvasida, sehingga selanjutnya dapat dilakukan sintesis untuk membuat turunannya dengan memodifikasi gugus fungsi yang diharapkan akan memiliki aktivitas yang lebih tinggi lagi. DAFTAR PUSTAKABates, M., 1949. The Natural History of Mosquitoes, New York: The Macmillan Company Hamidah, 1998. Pengaruh Berbagai Fraksi Daun Annona muricata terhadap Perkembangan dan Mortalitas Larva Aides aegypti, Laporan Penelitian, Surabaya: Lembaga Penelitian Universitas Airlangga Hegnauer, R., 1969. Cemotaxonomie der Pflanzen III, 116-123 Limsuwan, S.; Rongsriyam, Y.; Kerdplibule, V.; Apiwathanasorn, C.; Chiang, G.L.; Cheong, W.H., 1987. Rearing Techniques for Mosquitoes dalam S. Sucarit; Supajev (Ed.), Practical Entomology, Malaria and Filariasis, MRC Tropical Medicinal, Thailand: Mahidol University Tarumingkeng, R.C., 1992. Insektisida, Sifat, Mekanisme Kerja dan Dampak Penggunaannya, , Jakarta: Ukrida Tjitrosoepomo, 1996. Taksonomi Tumbuhan, Cet. IX, Yogyakarta: Gajah Mada University Press

60

Documents

J. Penelit. Med. Eksakta 2-1 April 2001 [07]