THE ANTIMALARIA ACTIVITY TEST OF SQUEEZED GINGER (Zingiber officinale Roxb) IN MALE MICE OF SWITZERLAND LINEAGE INFECTED BY Plasmodium berghei Jatmiko Susilo, Oni Yulianta W, Isna Abimasitoh ABSTRACT Rhizome of ginger (Zingiber officinale Roxb) contains sesquiterpene which believed to be used as an alternative antimalarial medicine. This study aims to find the effect of squeezed ginger (Zingiber officinale Roxb) toward the inhibition of parasitemia in mice after being infected by Plasmodium berghei. Antimalarial activity test was performed by post-test design, consisting of 6 groups, the first group as the negative control (0.5% CMC Na), the second group as positive control (Darplex), and the third, fourth, and fifth groups each given by squeezed ginger (Zingiber officinale Roxb) at the concentrations of 1v/v, 2 v/v, 3 v/v, and 4% v/v, respectively. Calculated in every 24 hours For 4 days the percentage of parasitemia was recorded then the percentage of inhibition and growth were calculated. The data of growth in post-test were analyzed by the one way Kruskal-Wallis test and the Mann- Whitney test. The results of this study indicated that the squeezed ginger (Zingiber officinale Roxb) could inhibit percentage of parasitemia are 53.73%, 71.7%, 82.21%, and 85.6% in the concentrations of squeezed 1 v/v, 2 v/v, 3v/v, and 4% v/v, respectively. The further research needs to be conducted particularly about the types of sesquiterpene compounds that can inhibit percentage of parasitemia. Keywords : Ginger (Zingiber officinale Roxb), sesquiterpene, antimalaria, percentage of parasitemia, percentage of growth, percentage of inhibition
UJI AKTIVITAS ANTIMALARIA PERASAN RIMPANG JAHE (Zingiber officinale Roxb) PADA MENCIT JANTAN GALUR SWISS DIINFEKSI Plasmodium berghei Jatmiko Susilo, Oni Yulianta W, Isna Abimasitoh INTISARI Rimpang jahe (Zingiber officinale Roxb) memiliki kandungan sesquiterpen yang diduga dapat digunakan sebagai obat alternatif antimalaria. Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh perasan rimpang jahe (Zingiber officinale Roxb) terhadap penghambatan presentase parasitemia pada mencit setelah diinfeksi Plasmodium berghei. Uji aktivitas antimalaria dilakukan dengan desain post test, terdiri dari 6 kelompok, kelompok I kontrol negatif (CMC Na 0,5%), kelompok II kontrol positif (Darplex), dan kelompok III, IV,V, dan VI masing-masing diberi perasan rimpang jahe (Zingiber officinale Roxb) pada konsentrasi 1 v/v, 2 v/v, 3 v/v, dan 4% v/v. Setiap 24 jam selama 4 hari dicatat dan dihitung persen parasitemia kemudian dihitung persen penghambatan dan persen pertumbuhan. Data presentase pertumbuhan post test dianalisa Uji Kruskal-Wallis satu jalan dan Uji Mann-Whitney. Hasil penelitian menunjukkan perasan rimpang jahe (Zingiber officinale Roxb) dapat menghambat 53,73, 71,7, 82,21, dan 85,6 %. Kenaikan pertumbuhan parasitemia pada konsentrasi perasan jahe 1 v/v, 2 v/v, 3v/v, dan 4% v/v. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang jenis senyawa sesquiterpen yang dapat menghambat persen parasitemia. Kata kunci : Rimpang jahe (Zingiber officinale Roxb), sesquiterpen, antimalaria, persen parasitemia, persen pertumbuhan, persen penghambatan
PENDAHULUAN Penyakit malaria adalah penyakit yang disebabkan oleh parasit bernama Plasmodium. Penyakit malaria ditularkan melalui gigitan nyamuk yang terinfeksi parasit Plasmodium. Parasit Plasmodium akan berkembang biak di dalam tubuh manusia di organ hati kemudian menginfeksi sel-sel darah merah. Parasit Plasmodium dapat menular kepada manusia sehat melalui gigitan nyamuk Anopheles sp. yang mengandung parasit(depkes RI, 2006). Penderita malaria tahun 2012 ditemukan di 27 kabupaten, terbanyak di Kabupaten Banjarnegara (592 penderita) dan tidak ada kasus di 8 Kabupaten/Kota. Angka kematian malaria tahun 2012 sebesar 0,01%. Hampir semua Kabupaten/Kota tidak terdapat kasus kematian tetapi hanya Kabupaten Blora yang mempunyai kasus kematian karena malaria dengan angka 2% (Dinkes JaTeng, 2012). Semakin banyak kasus resistensi malaria terhadap klorokuin maka para ahli menemukan senyawa artemisin. Penemuan artemisinin sebagai obat malaria memperlihatkan hasil yang positif. Hal ini mendorong upaya untuk terus mengeksplorasi bahan alam yang didapat digunakan sebagai obat antimalaria baru. Tanaman rimpang jahe mengandung senyawa minyak atsiri dimana didalamnya terkandung senyawa sesquiterpen(koswara, 1995). Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui efektifitas senyawa sesquiterpen yang terkandung pada perasan rimpang jahe sebagai obat antimalaria. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh perasan rimpang jahe (Zingiber officinale Roxb) terhadap penghambatan persentase parasitisme pada mencit setelah diinfeksi Plasmodium berghei. METODE PENELITIAN Alat dan Bahan Kandang hewan coba, botol minum, mikropepet, mikroskop cahaya, gunting, beker gelas, object glass, labu takar, gelas ukur, pipet kaca, spuit ip,spuit oral, juicer. Mencit putih jantan galur Swiss, pakan mencit (Br2), air minum, Plasmodium berghei dari darah mencit, sekam, kloroform, Asetat anhidrat, H 2 SO 4 pekat, CMC Na, Aquades, Giemsa induk,rpmi, EDTA methanol, tablet Darplex. PROSEDUR PENELITIAN Determinasi Tanaman Determinasi tanaman dilakukan di Laboratorium Ekologi dan Biosistematika Jurusan Biologi Fakultas MIPA Universitas Diponegoro Semarang.
Pembuatan Simplisia Rimpang Jahe (Zingiber officinale Roxb) Rimpang jahe yang telah dikumpulkan kemudian dicuci dengan air mengalir sampai bersih kemudian ditiriskan dan dikeringkan dengan cara diletakkan ditempat terbuka dan tidak terkena sinar matahari. Pembuatan Perasan Sari Rimpang Jahe Rimpang yang digunakan sebanyak 50 gram. Rimpang jahe yang sudah dijuicer kemudian diambil sarinya dan dimasukkan ke dalam beker glass. Berdasarkan orientasi didapatkan perasan dengan konsentrasi 100% dengan volume murni 30 ml perasan. Uji Kualitatif Sampel ditambahkan 0,5 kloroform kemudian 5 tetes Asetat anhidrat dan 3 tetes H 2 SO 4 pekat. Timbulnya warna merah jingga atau ungu menandakan uji positif terhadap sesquiterpen Inokulasi Parasit (Blazquez et al, 2008) Inokulasi Plasmodium berghei dilakukan secara intraperitonial (i.p) sebanyak 10 7 parasit dalam 0,2 ml darah untuk tiap mencit. Menhitung jumlah eritrosit per ml darah dan parasitemia mencit donor yang akan ditransfer parasitnya. Darah yang terinfeksi Plasmodium berghei diambil sebanyak 10 µl dan diencerkan 990 µl RPMI. Kemudian jumlah eritrosit dihitung dengan hemocitometer dan diamati dengan mikroskop binokuler sehingga diketahui jumlah eritrosit/ml darah dengan prosentase parasetemia. Pengukuran Derajat Parasitemia (Sardjono dan Fitri, 2007) Membuat apusan darah dengan cara mengambil setetes darah dari ekor mencit dengan menggunting ekor mencit dan diteteskan pada objek gelas. Tetesan darah tersebut ditipiskan dengan menggunakan tepi objek gelas dan ditunggu sampai kering. Kemudian hasil apusan ditetesi dengan metanol hingga merata dan ditunggu hingga kering. Selanjutnya dilakukan pewarnaan Giemsa diteteskan pada apusan, ditunggu selama 30 menit, selanjutnya dibilas dengan air. Selanjutnya apusan darah yang sudah dicat dilakukan pemeriksaan parasitemia di bawah mikroskop menggunakan pembesaran 100x dengan menghitung jumlah eritrosit yang terinfeksi malaria dari 1000 eritrosit. Rancangan Percobaan Penelitian ini menggunakan 36 ekor mencit putih jantan galur Swiss yang dikelompokkan secara acak menjadi 6 kelompok mencit, masing-masing kelompok terdiri dari 6 ekor mencit. Setiap mencit di inokulasi dengan darah yang terinfeksi Plasmodium berghei sebanyak 10 7 dalam 0,2 ml darah. Setelah 2 jam di inokulasi masing-masin kelompok diberi perlakuan. kelompok 1 kontrol negatif diberi CMC Na 0,5%, kelompok
perlakuan II larutan Darplex dosis 2,808 mg/20 g BB, kelompok perlakuan III, IV, V dan VI diberi perasan rimpang jahe kadar 1% v/v, 2% v/v, 3% v/v dan 4% v/v. Selama 4 hari masing-masing kelompok diberi perlakuan secara peroral dengan cara dicekok menggunakan sonde lambung. ANALISA DATA Data yang diperoleh dari persentase pertumbuhan parasetemia dianalisis secara statistik. Rumus perhitungan persen parasitemia adalah % Parasitemia = Jumlah eritrosit terinfeksi/ 1000 eritrosit x 100 % Persentase pertumbuhan parasit dihitung dengan rumus : % pertumbuhan = Persentase penghambatan parasit dihitung dengan rumus : %penghambatan = 100% - ( Xe/Xk x 100%) Keterangan : Xe : persen pertumbuhan rata-rata parasit yang diberi bahan uji dosis tertentu Xk : persen pertumbuhan rata-rata parasit pada kontrol negatif P(d x -d x-1 ) : % parasitemia pada hari x dikurangi % parasitemia pada hari sebelumnya. Data dianalisa secara statistik parametrik dan non parametrik yang didasarkan pada hasil normalitas dan homogenitas kemudian dilanjutkan dengan menggunakan Kruskal Wallis dan Mann-Whitney menggunakan SPSS 19.0 for windows dengan taraf kepercayaan 95%. HASIL Hasil Determinasi Tanaman Kunci determinasi : 1b-2b-3b-4b-12b-13b-14b-17b-18b-19b-20b-21b-22b-23b-24b-25b-26b-27b-28b-29-30b 31a-32a-33b-34b-333a-334b-335a-336a-337b-338a-339b 340a-fam207. Zingiberaceae- 1a-2b-6a-Genus Zingiber-1a-2b-6a-7b-Speccies: Zingiber officinale Roxb Hasil Uji Kualitatif Hasil identifikasi menunjukkan warna merah jingga setelah penambahan kloroform, asetat anhidrat dan H 2 SO 4 pekat, menunjukkan reaksi positif mengandung sesquiterpen
Hasil Eritrosit Terinfeksi Plasmodium berghei Hasil pengamatan eritrosit pada mencit yang sudah dilakukan apusan darah dan pewarnaan giemsa dengan menggunakan mikroskop binokuler, menunjukkan eritrosit yang terinfeksi Plasmodium berghei. Hasil Pengamatan Tabel I. Rata-rata Persen Pertumbuhan dan Rata-rata Persen Penghambatan Parasit Kelompok Perlakuan Rata-rata % Pertumbuhan ± SD Rata-rata % Penghambatan ± SD Kontrol negatif 5,90 ± 0,36 0 ± 0 Perasan 1% 2,73 ± 0,75 53,73 ± 1,97 Perasan 2% 1,67 ± 0,48 71,70 ± 2,42 Perasan 3% 1,05 ± 0,14 82,21 ± 1,37 Perasan 4% 0,85 ± 0,27 85,60 ± 0,74 Kontrol positif 0,38±0,18 93,56 ± 11,3 Hasil Analisa Data Tabel II. Hasil Mann-Whitney Uji Aktivitas Antimalaria Perasan Rimpang Jahe (Zingiber officinale Roxb) Pada Mencit Yang Diinfeksi Plasmodium berghei Kelompok Perlakuan Z Keterangan K (-) vs 1 % 2,887 Berbeda bermakna K(-) vs 2 % 2,887 Berbeda bermakna K (-) vs 3 % 2,887 Berbeda bermakna K (-) vs 4 % 2,887 Berbeda bermakna K (-) vs K (+) 2,887 Berbeda bermakna 1 % vs 2 % 2,402 Berbeda bermakna 1 % vs 3% 2,882 Berbeda bermakna 1 % vs 4 % 2,882 Berbeda bermakna 2% vs 3% 2,402 Berbeda bermakna 2 % vs 4% 2,722 Berbeda bermakna 3 % vs 4 % 1,441 Berbeda tidak bermakna 1 % vs K (+) 2,882 Berbeda bermakna 2 % vs K (+) 2,882 Berbeda bermakna 3 % vs K (+) 2,882 Berbeda bermakna 4 % vs K (+) 2,562 Berbeda bermakna
PEMBAHASAN Pertumbuhan parasit yang paling rendah selama waktu pengamatan terjadi pada kelompok kontrol positif, dikarenakan Dihidroartemisin cepat diabsorbsi bila diminum secara per oral sehingga cepat menimbulkan efek. Obat ini menghambat pemecahan globin menjadi asam amino sehingga pertumbuhan parasit terhambat, jika pertumbuhan dihambat maka parasit akan mati. Pertumbuhan parasti paling tinggi terjadi pada kelompok kontrol negatif karena hanya berisi larutan CMC Na 0,5% dimana didalamnya tidak terdapat senyawa yang bisa menghambat persen parasitemia. Pertumbuhan parasit pada kelompok uji yang diberikan perasan rimpang jahe mengalami penurunan persen parasitemia pada hari pertama sampai hari keempat seiring dengan adanya peningkatan konsentrasi perasan yang diberikan. Diantara keempat kelompok uji tersebut, persentase pertumbuhan parasit paling rendah terjadi pada kelompok uji perasan dengan konsentrasi 4 % dengan rata-rata persen penghambatan 85,6 %. Hal ini disebabkan oleh kandungan senyawa kimia dari tanaman rimpang jahe pada konsentrasi 4% yaitu sesquiterpen lebih banyak dengan mekanisme jembatan peroksida pada sesquiterpen diputus oleh ion Fe2+ menjadi radikal bebas. Radikal-radikal ini kemudian menghambat dan memodifikasi berbagai macam molekul dalam parasit. Persentase pertumbuhan parasit pada kelompok uji yang diberikan perasan rimpang jahe lebih rendah dibandingkan dengan kontrol negatif, yang menunjukkan bahwa terjadi hambatan pertumbuhan parasit akibat pemberian perasan rimpang jahe. Berdasarkan hasil diatas menunjukan kelompok kontrol positif dengan kelompok perlakuan uji perasan rimpang jahe kadar 1% v/v, 2% v/v, 3% v/v dan 4% v/v (Z>1,960) menunjukkan bahwa ada perbedaan bermakna. Perasan rimpang jahe (Zingiber officinale Roxb) memiliki efek sebagai antimalaria berbeda dengan kontrol positif (Darplex) dosis 2,808/20 g BB.Sedangkan kelompok perasan rimpang jahe kadar 3% v/v dengan kelompok perasan rimpang jahe kadar 4% v/v didaptkan nilai Z hitungnya Z= 1,441 (Z < 1,960) dapat dikatakan bahwa berbeda tidak bermakna. Hal ini menunjukkan kadar 3% v/v memiliki efek yang berbeda tidak bermakna dengan kadar 4% v/v sebagai antimalaria. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1. Perasan Rimpang Jahe (Zingiber officinale Roxb) yang mengandung sesquiterpen mempunyai kemampuan menghambat peningkatan angka parasetemia pada mencit putih galur swiss
2. Kadar 1%, 2%, 3% dan 4% dari perasan rimpang jahe (Zingiber officinale Roxb) memiliki efek terhadap penghambatan peningkatan angka parasetemia pada mencit galur swiss yang diinfeksikan Plasmodium berghei. Saran 1. Perlu dilakukan isolasi untuk senyawa sesquiterpen yang terkandung dalam rimpang jahe (Zingiber officinale Roxb) yang memiliki efek menghambat persen angka parasetemia. 2. Perlu dilakukan penelitian dengan cara pembedahan pada organ mencit untuk mengetahui seberapa besar kerusakan pada organ terutama hepar dalam mencit yang terinfeksi plasmodium berghei akibat pemberian perasan rimpang jahe (Zingiber officinale Roxb). UCAPAN TERIMAKASIH Kepada dosen pembimbing STIKES Farmasi, FK UGM bagian parasitologi, UNDIP Semarang Jurusan Biologi Fakultas MIPA. DAFTAR PUSTAKA Blazquez, S., Thiberge, S., Amino, R., dan Ménard, R., 2008, In vivo imaging of preerythrocytic forms of murine Plasmodium parasites dalam Methodes in Malaria Research 5 th, BioMalPar, Paris. Depkes RI, 2006, Pedoman Penatalaksanaan Kasus Malaria di Indonesia, Ditjen Pengendalian Penyakit dan Penyehatan Lingkungan, Jakarta. Dinas Kesehatan Jawa Tengah, 2012, Buku Profil Kesehatan Provinsi Jawa Tengah, Dinas Kesehatan Provinsi Jawa Tengah, Semarang. Elok, K.H., Roihatul Muti ah., dan Ijro atul B, 2012, Potensi Antimalaria Ekstrak Diklorometan Daun Bunga Matahari (Helianthus annuus L.) Secara In Vivo Pada Hewan Coba, Skripsi, Fakultas Sins dan Teknologi UIN Maliki, Malang Koswara, S., 1995, Jahe dan Hasil Olahannya, Pustaka Sinar Harapan, Jakarta. Sardjono, T.W., dan Fitri, L.E., 2007, Malaria Mekanisme terjadinya Penyakit dan Pedoman Penanganannya, Lab Parasit FKUB, Malang.