Tujuan Antimalaria Aktivitas antimalaria ekstrak teripang keling (Holothuria atra) terhadap Plasmodium falciparum secara in vitro

Beberapa kandungan bioaktif pada biota laut telah terbukti secara ilmiah memiliki aktivitas antibakteri, antikoagulan, antifungi, antiinflamasi, antimalaria, dan antivirus Mayer 2011. Salah satu biota laut yang masih terus diteliti sebagai bahan obat adalah teripang. Penelitian mengenai manfaat kandungan bioaktif teripang telah dilakukan diantaranya sebagai antiasma Pujiono 2007, aprodiasika alami Kustiariyah 2006, Nurjanah 2008, sumber testosteron alami Dewi 2008 dan antibakteri Mayer 2011. Dobretsov et al. 2009 menyebutkan bahwa teripang memiliki kandungan metabolit sekunder baik senyawa polar maupun nonpolar yang berpotensi digunakan sebagai obat. Secara empiris, teripang keling diyakini oleh sebagian masyarakat Cirebon dan Papua untuk menyembuhkan penyakit malaria. Akan tetapi belum ada informasi ilmiah mengenai potensi teripang keling sebagai sumber antimalaria. Oleh karena itu, penelitan ini dilakukan untuk mengkaji aktivitas antimalaria ekstrak teripang keling.

1.2 Tujuan

Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi efektifitas ekstrak teripang sebagai obat antimalaria. Sedangkan tujuan khusus penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Mendapatkan ekstrak teripang keling Holothuria atra yang bersifat nonpolar, semipolar dan polar. 2. Menentukan komponen bioaktif dalam ekstrak teripang. 3. Menentukan IC 50 ekstrak n-heksana, etil asetat dan metanol dari teripang keling H. atra terhadap kultur in vitro P. falciparum 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teripang 2.1.1 Klasifikasi dan morfologi Teripang adalah salah satu anggota hewan berkulit duri atau berbintil Echinodermata. Tidak semua spesiesjenis teripang memiliki duri atau bintil pada kulitnya. Duri atau bintil pada teripang tersebut sebenarnya merupakan rangka atau skelet yang tersusun dari zat kapur Kordi 2010. Tubuh teripang lunak, berdaging dan berbentuk silindris memanjang seperti buah ketimun, sehingga disebut juga timun laut Martoyo et al. 2000. Morfologi teripang dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1. Morfologi teripang Holothuria sp. Sumber : Thoney dan Schlager 2004 Klasifikasi teripang keling berdasarkan Tamaroa 1984 adalah : Filum : Echinodermata Kelas : Holothuroidea Ordo : Aspidochirotidae Famili : Holothuriidae Genus : Holothuria Spesies : Holothuria atra Jager 1833 Bentuk tubuh teripang secara umum adalah silindris, memanjang dari ujung mulut kearah anus orally-aborally. Mulut terletak di ujung anterior dan anus di ujung posterior. Seperti pada echinoderm umumnya, tubuh teripang adalah pentamerous radial simetry dengan sumbu aksis mendatar horizontal. Namun bentuk simetri tersebut termodifikasi oleh lempeng tegak dorsoventral plane nampak seperti simetri bilateral. Karakteristik lainnya dari teripang adalah bentuk skeleton dan adanya sistem saluran air water vascular system. Kaki tabung yang berada di sekeliling mulut termodifikasi menjadi tentakel yang berfungsi untuk mengumpulkan makanan Darsono 1998.

2.1.2 Habitat

Teripang Holothuria sp. dapat ditemukan hampir di seluruh perairan di dunia Thoney dan Schlager 2004. Habitat teripang adalah perairan pantai, mulai dari daerah pasang-surut yang dangkal sampai perairan yang lebih dalam. Teripang ditemukan pada habitat yang selalu berada di bawah garis surut terendah. Topograpi dan tingkat kekeringan dari rataan terumbu pada lokasi setempat sangat berpengaruh terhadap distribusi teripang yang ada pada lokasi tersebut. Habitat dengan dasar pasir karang yang sebagian ditumbuhi lamun sea grass merupakan tempat hidup teripang. Beberapa jenis teripang, ada yang hidup di daerah dengan habitat yang berbongkah karang boulders, dan di sekitar kelompok karang hidup Darsono 2003. Daerah penyebaran teripang sangat luas. Teripang ditemukan hampir di semua lautan pada setiap kedalaman dan daerah-daerah pasang surut sampai abisal yang dalam. Penyebaran teripang yang paling banyak adalah lautan Indo- Pasifik, Asia dan Australia. Beberapa sub genus tersebar luas di lautan Indo- Pasifik, dengan jenis yang paling banyak adalah ordo Aspiachorota, genus Holothuria, Stichopus dan Actinopyga. Di sepanjang pantai Asia tenggara, teripang ditemukan di dasar perairan yang dangkal Aziz 1987. Teripang keling Holothuria atra umumnya hidup di perairan dangkal di pasir atau di lamun Tamaroa 1984. Daerah penghasil teripang alam antara lain perairan pantai di Jawa Timur, Maluku, Irian, Sulawesi Tenggara, Sulawesi Selatan, Pantai Barat Sumatera, Sumatera Utara, Aceh, Nusa Tenggara Barat dan Nusa Tenggara Timur Martoyo et al. 2000.

2.1.3 Pemanfaatan teripang

Penggunaan teripang sebagai obat tradisional telah disebutkan dalam buku pengobatan tradisional Cina kuno, Bencao Congxin New Compilation of Materia Medica oleh Wu Yiluo tahun 1757. Teripang digunakan sebagai tonik dan obat tradisional untuk memelihara kesehatan darah, gangguan ginjal, reproduksi, dan sistem pencernaan Sendih dan Gunawan 2006. Kekayaan jenis teripang di Indonesia belum diketahui secara pasti. Tidak kurang sekitar 25 jenis teripang potensial komersial diidentifikasikan berasal dari perairan Indonesia Darsono 2003. Jenis teripang yang termasuk dalam kategori utama, relatif mahal, yaitu teripang pasir Holothuria scabra, teripang susuan Holothuria nobilis dan teripang nenas Thelenota ananas. Jenis-jenis lainnya termasuk dalam kategori sedang dan rendahmurah Conand 1990. Salah satu yang termasuk dalam kategori nilai ekonomis rendah low value adalah teripang keling H. atra Choo 2008 Bordar et al. 2011. Pengelompokan jenis teripang berdasarkan nilai ekonomisnya dapat dilihat pada Tabel 1 di bawah ini. Tabel 1. Kategori teripang di pasar pangan internasional Sumber : Choo 2008 Penelitian dalam bidang farmasi dan kedokteran modern telah membuktikan bahwa teripang merupakan salah satu obat berkhasiat. Hasil penelitian medik pada teripang Stichopus japonicus menunjukkan bahwa hampir di semua bagian tubuh teripang mengandung beberapa jenis asam mucopolysaccharide yang mempunyai efek khusus terhadap pertumbuhan, pemulihan dari sakit, antiinflamasi, pembentukan tulang dan penundaan terhadap penuaan jaringan serta arterosklerosis dan antitumor. Holotoksin yang diekstrak dan dimurnikan dari teripang adalah antimisin yang efektif. Larutan 6,25-25 μgmL dapat mencegah tumbuhnya berbagai jenis jamur Darsono 1993. Ekonomis tinggi Ekonomis sedang Lebih rendah Paling rendah H. scabra A. lecanora A. echinites B. marmorata vitiensis H. fuscogilva A. mauritania A. miliaris H. atra H. whitmaei S. chloronotus S. chloronotus H. edulis T. ananas S. herrmanni H. fuscopunctata T. anax B. argus Kajian mengenai manfaat kandungan bioaktif teripang telah dilakukan diantaranya adalah sebagai aprodiasika alami Kustiariyah 2006, Nurjanah 2008, antiasma Pujiono 2007, sumber testosteron alami Dewi 2008, antibakteri Mayer 2011 dan antioksidan Siregar 2012. Hasil penelitian terbaru oleh Patar 2012 mengidentifikasi kandungan senyawa bioaktif pada teripang jenis Stichopus variegatus diantaranya yang utama adalah 2-carbamoyl-3-methylquinoxaline, butanal-3-methyl, octadecanoic acid- methyl ester, 2-methyl-7 phenylindole dan heptanoic acid-methyl ester. Sebagian besar senyawa tersebut diperoleh dari ekstrak bagian daging tubuh. Triterpen glikosida pada teripang diketahui memiliki aktivitas antifungi dan antitumor. Selain itu, pada teripang ditemukan lektin, cerebrosides, glikoaminoglikan, sterol dan omega-6 sterol, serta omega-6 dan asam lemak omega-3 EPA and DHA Bordbar 2011.

2.2 Penyakit Malaria

Malaria adalah suatu penyakit yang disebabkan oleh protozoa darah dari genus Plasmodium, yang ditularkan melalui gigitan nyamuk Anopheles betina Zein 2005. Persentase kejadian malaria di dunia dapat dilihat pada Gambar 2. Pada penderita penyakit malaria, penderita dapat dihinggapi oleh lebih dari satu jenis Plasmodium. Infeksi demikian disebut infeksi campuran mixed infection. Gambar 2. Diagram persentase kejadian malaria di dunia Sumber : WHO 2011 Infeksi campuran terjadi paling banyak karena dua jenis parasit, yakni campuran antara P. falciparum dengan P. vivax atau P. malariae. Kadang-kadang dijumpai tiga jenis parasit sekaligus meskipun hal ini jarang terjadi. Infeksi campuran ini biasanya terjadi di daerah yang tinggi angka penularannya. Kasus malaria paling banyak terjadi di Afrika dan yang kedua adalah Asia Tenggara. Penyakit malaria telah diketahui sejak zaman Yunani. Gejala klinis penyakit malaria adalah khas, mudah dikenal, karena demamnya naik-turun teratur disertai menggigil. Namun, ketika itu belum diketahui penyebabnya. Baru pada abad ke 19, Laveran melihat bentuk pisang dalam darah seorang penderita malaria. Kemudian diketahui bahwa malaria ditularkan oleh nyamuk yang banyak terdapat di rawa-rawa Gandahusada et al. 1998. Malaria di Indonesia menyebar hampir di seluruh pulau. Papua adalah daerah dengan angka kejadian malaria paling tinggi. Penyebaran malaria di Indonesia dapat dilihat pada Gambar 3. Gambar 3. Peta penyebaran malaria di Indonesia Sumber : WHO 2011

2.2.1 Vektor malaria

Nyamuk Anophelini dari genus Anopheles berperan sebagai vektor penyakit malaria. Genus Anopheles ini diketahui jumlahnya sekitar 2000 spesies di dunia, 60 spesies diantaranya diketahui sebagai vektor malaria. Ada sekitar 80 spesies Anophelini di Indonesia dan 16 spesies diantaranya telah dibuktikan berperan sebagai vektor malaria Gandahusada et al. 1998. Malaria di suatu daerah dapat berupa kasus impor atau kasus indegenous. Penularan terjadi pada manusia yang mengandung stadium gametosit, yang dapat membentuk stadium infektif di dalam nyamuk. Keadaan lingkungan mempunyai pengaruh yang besar terhadap keadaan malaria di suatu daerah. Di daerah yang kurang baik untuk biologi vektornya, kemungkinan adanya malaria lebih kecil. Tempat perindukan nyamuk Anophelini terbagi menjadi tiga kawasan yaitu kawasan pantai, kawasan pedalaman serta kawasan kaki gunung dan gunung. Aktivitas nyamuk sangat dipengaruhi oleh kelembaban udara dan suhu. Adapun pemberantasan malaria dilakukan dengan memutus rantai daur hidup parasit. Pemutusan dilakukan dengan memusnahkan parasit dalam badan manusia melalui pengobatan serta memusnahkan nyamuk vektornya Gandahusada et al. 1998.

2.2.2 Siklus malaria

Siklus aseksual dari malaria dimulai dari masuknya sporozoit infeksius dari kelenjar ludah nyamuk Anopheles betina ke dalam darah manusia. Sporozoit yang berada di kelenjar liur nyamuk akan masuk ke dalam peredaran darah selama lebih kurang 30 menit. Setelah itu sporozoit akan masuk ke dalam sel hati dan menjadi tropozoit hati yang akan berkembang menjadi skizon hati. Siklus ini disebut siklus eksoeritrosit yang berlangsung selama lebih kurang dua minggu. Merozoit yang berasal dari skizon hati yang pecah akan masuk ke peredaran darah dan menginfeksi sel darah merah. Merozoit selanjutnya akan berkembang di dalam sel darah merah, dari stadium tropozoit sampai skizon. Proses ini disebut juga dengan skizogoni. Selanjutnya eritrosit yang terinfeksi skizon pecah dan merozoit yang keluar akan menginfeksi sel darah merah lainnya. Siklus ini disebut siklus eritrositik Depkes 2008. Siklus seksual Plasmodium terjadi dalam tubuh nyamuk. Gametosit yang terhisap pada saat nyamuk menghisap darah tidak dicerna oleh enzim yang ada di dalam lambung nyamuk. Pada mikrogametosit jantan kromatin membagi menjadi 6-8 inti yang bergerak ke pinggir parasit. Di pinggir ini beberapa filamen dibentuk seperti cambuk dan bergerak aktif disebut mikrogamet jantan. Pembuahan terjadi karena masuknya microgamet ke dalam makrogamet untuk membentuk zigot. Zigot berubah bentuk seperti cacing pendek disebut ookinet yang dapat menembus lapisan epitel dan membran basal dinding lambung. Di tempat ini ookinet membesar dan disebut ookista. Di dalam ookista dibentuk ribuan sporozoit dan beberapa sporozoit menembus kelenjar nyamuk dan bila nyamuk menggigit manusia maka sporozoit masuk ke dalam darah dan mulailah siklus pre eritrositik Zein et al. 2005.

2.2.3 Plasmodium falciparum

Parasit P. falciparum ditemukan di daerah tropik, terutama di Afrika dan Asia Tenggara. Di Indonesia parasit ini tersebar di seluruh kepulauan. Parasit ini merupakan spesies yang paling berbahaya karena penyakit yang ditimbulkannya dapat menjadi berat. Bentuk dini yang dapat dilihat dalam hati adalah skizon yang berukuran kira-kira 30 mikron pada hari keempat setelah infeksi. Jumlah merozoit pada skizon hati yang matang kira-kira 40.000 buah Gandahusada et al. 1998. Siklus hidup Plasmodium ditunjukkan pada Gambar 4. Dalam darah bentuk cincin stadium trofozoit muda P. falciparum sangat kecil dan halus dengan ukuran kira-kira seperenam diameter eritrosit. Bentuk skizon muda P. falciparum dapat dikenal dengan mudah oleh adanya satu atau dua butir pigmen yang menggumpal. Skizon matang P. falciparum lebih kecil dari pada skizon matang parasit malaria lain. Derajat infeksi pada jenis malaria ini lebih tinggi dari spesies lainnya, kadang-kadang melebihi 500.000mm 3 darah Gandahusada et al. 1998.

2.3 Antimalaria

Sejak akhir perang dunia ke-2, klorokuin dianggap lebih ampuh menangkal menyembuhkan demam rimba malaria secara total. Selain itu juga lebih efektif dalam menekan jenis-jenis malaria dibandingkan dengan atabrin dan kuinin Muchtadi dan Haryoto 2005. Baru-baru ini derivat artemisin seperti artesunat dan artcether telah diperkenalkan dan menunjukkan sangat efektif terutama pada P. falciparum yang resisten terhadap obat antimalaria. Akan tetapi, hasil pengamatan terhadap induksi obat dan hubungan antara dosis dengan neurotoksisitas dalam hewan, dikhawatirkan keamanan senyawa ini pada manusia Vroman et al. 1999 dalam Muchtadi dan Haryoto 2005. Hasil penelusuran pustaka menunjukkan bahwa sejumlah senyawa yang mempunyai struktur kimia seperti alkaloid, terpenoid, kuinonoid dan fenolik mengandung zat aktif sebagai antiprotozoa. Senyawa- senyawa kimia ini dilaporkan telah diuji keaktifannya baik secara in vitro maupun in vivo pada hewan percobaan Simanjuntak 1995. Gambar 4. Siklus hidup Plasmodium Sumber : Depkes 2008 Kaur et al. 2009 melakukan kajian tentang senyawa yang memiliki aktivitas antimalaria pada bahan alam. Hasil kajiannya menemukan beberapa golongan alkaloid yang memiliki aktivitas antimalaria diantaranya adalah naphthylisoquinolines, bisbenzylisoquinolines, protoberberines, aporphines, manzamines, indol dan miscellaneou. Senyawa tersebut memiliki aktivitas antimalaria dengan kekuatan penghambatan yang berbeda terhadap parasit. Kajian bahan alam dari tumbuhan yang memiliki aktivitas antimalaria diantaranya isolat Andrographis paniculata Widyowati et al. 2003, sambiloto Andrographis paniculata Zein et al. 2004, daun dadap ayam Erythina variegata, puspa Schima wallichii Korth Muhtadi dan Hartoyo 2005, buah Morinda citrifolia Hutomo et al. 2005, Artemisia spp. Aryanti 2006, kembang bulan Tithonia diversifolia Hemsley A.Gray Syarif et. al 2007, ekstrak Ki pahit Praptiwi et al. 2007, daun pepaya Rehena 2010, kulit batang cempedak Hafid et al. 2011 dan Annona squamosa Johns et al. 2011. Senyawa antimalaria yang diisolasi dari biota laut yaitu dari spons laut Ravichandran 2007, Murtihapsari 2010, Adendorff 2010, Orhan et al. 2010, 2012 dan dari rumput laut Senecheau 2011. Jenis obat antimalaria Berikut ini adalah beberapa jenis obat yang terdaftar di Departemen Kesehatan 2008 : a. Amodiakuin Amodiakuin pernah dilaporkan menimbulkan reaksi fatal pada menggunaan sebagai profilaksispencegahan. Akibatnya sejak tahun 1990 obat ini tidak boleh digunakan sebagai profilaksis. Setelah obat ini diminum per oral, amodiakuin dengan cepat dan intensif di metabolisir menjadi bentuk aktif metabolit yaitu desetilamodiakuin. Senyawa ini terdeteksi kurang dari 8 jam terkonsentrasi dalam sel darah merah dan berlahan-lahan hilang dengan waktu paruh sampai 18 hari. b. Artesunat Digunakan untuk injeksi sebagai asam artesunik karena tidak stabil dalam larutan netral. Khasiat obat ini sama dengan artemisin. Obat ini tidak menunjukkan efek samping yang berat. Pada artemisinin efek samping yang timbul adalah sakit kepala, mual, muntah, sakit perut, dan demam. Pengalaman membuktikan bahwa artemisin dan derivatnya kurang toksik daripada kuinoline. c. Primakuin Primakuin merupakan suatu senyawa 8-aminokuinolin yang sangat efektif melawan gametosit seluruh spesies parasit. Obat ini juga aktif terhadap skizon darah P. falciparum dan P. vivax tetapi dalam dosis tinggi, sehingga harus berhati-hati. d. Kina Selama lebih dari 3 abad Cinchona dan alkaloidnya, terutama kuinin, merupakan satu-satunya obat yang efektif terhadap malaria. Belakangan ini preparat-preparat sintesa baru yang telah digunakan di seluruh dunia telah diyakini lebih ampuh dan kurang toksik. Walaupun demikian, P. falciparum yang resisten terhadap klorokuin dan antimalaria lainnya telah meluas sehingga saat ini kina kembali digunakan sebagai obat pilihan terhadap malaria berat dan malaria tanpa komplikasi e. Artemeter Obat ini memiliki khasiat mengobati malaria beratmalaria dengan komplikasi. Artemesinin tidak dianjurkan untuk ibu hamil trimester 1. f. Dehidroartemesinin DHA DHA adalah metabolit akhir dari derivat artemesinin, tetapi selain diberikan peroral dapat juga diberikan perektal. Senyawa ini tidak larut dalam air dan memerlukan formula tepat untuk menjamin absorpsi yang kuat untuk mencapai cure rate sama dengan artesunate oral. Formula dosis tepat dengan piperakuin dapat menjadi ACT Artemisinin Combination Therapy yang menjanjikan. g. Piperakuin Piperaquin adalah derivat bisquinoline yang pertama disintesa pada tahun 1960 dan digunakan luas di China dan Indo-china sebagai profilaksis dan pengobatan selama lebih dari 20 tahun. Sejumlah penelitian di China melaporkan bahwa senyawa ini ditoleransi baik pada klorokuin untuk membunuh P. falciparum dan P. vivax. h. Atovaquone Atovaquone adalah obat aktif anti parasit hydroxynapthto quinone yang mampu membunuh semua jenis Plasmodium sp. Obat ini juga menghambat perkembangan pre eritrositik pada hati dan perkembangan ookis pada nyamuk. Atovaquone juga dikombinasikan dengan proguanil untuk pengobatan malaria karena mempunyai efek sinergi. i. Proguanil Merupakan senyawa biguanide yang bermetabolisme dalam tubuh melalui polymorphic cytochrome P450 enzim CYP2C19 menjadi metabolisme aktif, cycloguanil. Senyawa induk memiliki aktifitas intrinsik obat antimalaria yang lemah melalui mekanisme yang tidak diketahui. Proguanil sangat aktif melawan parasit berbentuk pre-eritrosit dan schizontosit dalam darah. j. Klorokuin Klorokuin adalah 4 aminokuinolin yang sangat efektif terhadap skizon darah dalam melawan seluruh spesies parasit malaria, sehingga dipakai sebagai obat malaria klinis dengan menekan gejala klinis. Obat ini juga bersifat gametosidal melawan bentuk gamet immature muda pada P. vivax, P. ovale, P. malariae, dan P. falciparum stadium 1-3. Obat ini tidak efektif terhadap stadium di dalam hati, digunakan bersama primakuin dalam pengobatan radikal pada P. vivax dan P. ovale. Dosis untuk dewasa dan anak diberikan penuh 25 mg klorokuin untuk 3 hari. 3 METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat