AKTIVITAS ANTIMIKOBAKTERIUM EKSTRAK ETANOL DAN MINYAK ATSIRI DAUN SIRIH MERAH (Piper crocatum) TERHADAP Mycobacterium tuberculosis SECARA IN VITRO DAN IN VIVO

Farida Juliantina Rachmawaty, dr., M.Kes, Prof. dr. H. Barmawi Hisyam Sp.PD-KP.

2014 | Disertasi | S3 Kedokteran Umum

Tujuan : Penelitian ini bertujuan untuk menguji kemampuan ekstrak etanol dan minyak atsiri daun sirih merah sebagai antimikobakterium terhadap Mycobacterium tuberculosis baik secara in vitro dan in vivo. Di samping itu juga untuk mengetahui keamanananya dengan melakukan uji toksisitas akut. Metode: Desain penelitian ini adalah eksperimental laboratorium untuk uji in vitro serta eksperimental murni untuk uji in vivo dan uji toksisitas akut. Uji in vitro menggunakan metode dilusi serial, dengan mencari kadar bunuh minimal (KBM). Konsentrasi ekstrak etanol yang diuji 500 mg/mL, 400 mg/mL, 250 mg/mL, 200 mg/mL, 125 mg/mL, 100 mg/mL dan 62,5 mg/mL. Sedangkan konsentrasi minyak atsiri yang diuji 360 mg/mL, 180 mg/mL, 90 mg/mL, 45 mg/mL, 22,5 mg/mL, 11,25 mg/mL, 5,63 mg/mL dan 2,82 mg/mL. Pengaruh ekstrak etanol dan minyak atsiri sirih merah terhadap dinding sel M. tuberculosis dilihat dengan mikroskop elektron jenis Transmission Electron Microscope (TEM). Analisis dilakukan secara deskriptif. Pada uji in vivo penginfeksian dilakukan secara intratrakheal. Mencit dibagi menjadi delapan kelompok masing-masing kelompok terdiri atas enam ekor mencit (tiga ekor betina dan tiga ekor jantan). Penginfeksian dilakukan selama 15 hari demikian juga lama terapi. Kelompok I diberi ekstrak etanol 1,64 mg (54,67 mg/kgBB), kelompok II diberi dosis 8,2 mg (273,35 mg/kgBB), kelompok III diberi dosis 41 mg (1366,67 mg/kgBB). Kelompok IV diberi minyak atsiri dosis 0,06 mg (2 mg/kgBB), kelompok V diberi dosis 0,3 mg (10 mg/kgBB), kelompok VI diberi dosis 1,5 mg (50 mg/kg/BB). Kelompok VII sebagai kontrol, diberi aquades. Kelompok I-VII diterapi dua kali yaitu pagi dan sore. Untuk kelompok VIII diberi obat standar pemberian hanya 1 kali, pada pagi hari. Selain itu ditambahkan 1 kelompok yang tidak diinfeksi sebagai kontrol sehat. Perlakuan dilakukan selama 15 hari, selanjutnya mencit diterminasi dan diambil paru-parunya, dibuat preparat dengan pengecatan Ziehl Neelsen (ZN) dan Hematoksilin & Eosin (HE). Preparat ZN dianalisis dengan uji statistik Kruskal Wallis dan dilanjutkan dengan uji U Mann Whitney. Demikian juga preparat HE yang sebelumnya dinilai dengan kriteria skor Dormans. Dosis efektif dihitung berdasar probit. Uji toksisitas akut dihitung berdasar rumus Karber. Hasil: Pada uji in vitro diperoleh nilai KBM ekstrak etanol daun sirih merah pada konsentrasi 100 mg/mL, sedangkan nilai KBM minyak atsiri diperoleh pada konsentrasi 5,63 mg/mL. Pengamatan pada mikroskop elektron (TEM) diketahui adanya kerusakan pada dinding sel baik pada pemaparan ekstrak etanol maupun minyak atsiri daun sirih merah. Pada uji in vivo yang dilakukan di mencit, ekstrak etanol daun sirih merah dapat menurunkan jumlah bakteri M. tuberculosis hingga 89,53% dengan dosis optimal 8,2 mg (273,35 mg/kgBB), sedangkan untuk minyak atsiri dapat menurunkan bakteri M. tuberculosis hingga 89,56%, dengan dosis optimal sebesar 0,3 mg (10 mg/kgBB). Dosis efektif median untuk ekstrak etanol 125,13 mg/kgBB, sedangkan untuk minyak atsiri pada penelitian ini belum bisa ditentukan. Hasil preparat HE diperoleh dosis terbaik untuk ekstrak etanol 8,2 mg (273,35 mg/kgBB) dan untuk minyak atsiri 0,3 mg (10 mg/kgBB) namun tidak terbukti secara statistik. Hasil uji toksisitas akut diperoleh nilai Lethal Dose 50 (LD50) ekstrak etanol 18.000 mg/kgBB sedangkan untuk minyak atsiri 11.700 mg/kgBB. Simpulan: Ekstrak etanol dan minyak atsiri daun sirih merah dapat berfungsi sebagai antimikobakterium secara in vitro maupun in vivo. Ekstrak etanol dan minyak atsiri daun sirih merah aman untuk dikonsumsi.

Purpose: This study aims to examine the ability of ethanol extract and essential oil of red betel vine leaves as antimycobacterium against Mycobacterium tuberculosis both in vitro and in vivo. In addition, it also aims to determine its safety by conducting acute toxicity tests. Method: The design of this research is an experimental laboratory for in vitro tests and true experimental for in vivo tests and acute toxicity tests. The in vitro study uses a serial dilution method, by finding the minimum bactericidal concentration (MBC). The concentrations of ethanol extract tested are 500 mg/mL, 400 mg/mL, 250 mg/mL, 200 mg/mL, 125 mg/mL, 100 mg/mL, and 62.5 mg/mL. Meanwhile, the concentrations of essential oils tested are 360 mg/mL, 180 mg/mL, 90 mg/mL, 45 mg/mL, 22.5 mg/mL, 11.25 mg/mL, 5.63 mg/mL, and 2.82 mg/mL. The influence of ethanol extract and essential oil toward cell wall of M. tuberculosis is observed with Transmission Electron Microscope (TEM). The analysis was done descriptively. In the in vivo test, the infection was done with intratracheal method. The mice were classified into 8 groups with each group consisting of 6 mice (3 female and 3 male). The infection and therapy were done for 15 days for each process. Group I was given 1.64 mg ethanol extract (54.67 mg/kg body weight), group II was given a dose of 8.2 mg (273.35 mg/kg), group III was given a dose of 41 mg (1366.67 mg/kg). Group IV was given a dose of 0.06 mg of essential oil (2 mg/kg), group V was given a dose of 0.3 mg (10 mg/kg), and group VI was given a dose of 1.5 mg (50 mg/kgBB). Group VII as the control group received aquades. Group I-VII received twice a day therapy in the morning and afternoon. Group VIII received standard drug with one time consumption a day in the morning time. In addition, the uninfected group became the health control. The treatment is done for 15 days. After that, mice were terminated and their lungs were taken. Afterward, slides were made by Ziehl Neelsen staining (ZN) and Haematoxylin & eosin (HE). The analysis of ZN and slides were done with Kruskal Wallis statistic test and it was continued with U Mann Whitney test. However, HE slides should be previously assessed with a Dormans score criteria. The effective dose was calculated based on probit. Acute toxicity test is calculated based on the formula of Karber. Result: In the in vitro examination, the MBC value of red betel vine leaves ethanol extract is obtained in the concentration of 100 mg/mL. Meanwhile, the value of MBC for essential oil is obtained in the concentration of 5.63 mg/mL. The observation using TEM, damage in the cell wall was found both in the exposure of ethanol extract and essential oil of red betel vine leaves. In the in vivo test, the ethanol extract of red betel vine leaves can decrease the bacteria M. Mycobacterium up to 89.53% with an optimal dose of 8.2 mg (273.35 mg/kg), while the essential oils can reduce the bacteria of M. Mycobacterium up to 89.56%, with the optimal dose of 0.3 mg (10 mg/kg bodyweight). The median effective dose for the ethanol extract 125.13 mg/kg. However, the median effective dose for essential oils could not be determined in this study. HE slides results obtained best dose to 8.2 mg ethanol extract (273.35 mg/kg) and for the essential oil of 0.3 mg (10 mg/kg) but it has not been statistically proven.much as 18,000 mg/kg body weight for ethanol extract and for 11,700 mg/kg for essential oil. Conclusion: The ethanol extract and essential oil of red betel vine leaves can function as antimycobacterium both in vitro and in vivo. The ethanol extract and essential oil of red betel leaves are safe for consumption.

Kata Kunci : ekstrak etanol, minyak atsiri, daun sirih merah (Piper crocatum), antimikobakterium, in vitro, in vivo