In Vitro Bioactivity of Areca Seed Ethanol Extract against Candida albicans

Abstract

Areca nut (Areca catechu L) is traditionally used to treat wounds and bleeding, urinary tract infections, leg pain, and worms. Modern research studies, the areca nut has a pharmacological effect as an antifungal. This study aims to determine the ability of the ethanol extract of areca nut to the growth of the fungus Candida albicans. This research is experimental research. The steps are taken in this study, firstly, the peeled areca nut seeds were dried in the sun for 7-10 days. After drying, crushed into powder. Furthermore, the phytochemical extraction process uses the maceration method using ethanol. Extracts were obtained using a rotary vacuum evaporator. The extracts obtained were made in series with concentrations of 20, 40, 60, and 80 g/ml. Each concentration series was tested for antifungal inhibition using the Kirby Bauer method. The clear zone formed was measured using a calliper. The data were analyzed using non-parametric Kruskal Wallis statistics and Mann-Whitney U test. The results of the inhibitory test of areca nut ethanol extract showed descriptively that the ethanol extract had the inhibitory ability against the fungus C. albicans. Statistical analysis of all concentration levels gave a significant effect in inhibiting fungal growth. Further tests showed that the concentrations of 20 g/ml and 80 g/ml as well as 60 g/ml and 80 g/ml had a significance value of <0.05, which means that there were different effects in inhibiting the growth of the fungus C. albicans. This study concludes that the ethanol extract of areca nut seeds can inhibit the growth of the fungus C. albicans.

PENDAHULUAN

Pinang (Areca catechuL.) merupakan salah satu jenis tanaman palem, yang terdistribusi luas di wilayah Afrika, daerah tropis Asia, termasuk Indonesia. Tanaman ini secara tradisional oleh masyarakat dimanfaatkan untuk mengobati luka dan pendarahan, infeksi saluran kemih, sakit kaki, menghilangkan cairan dalam rongga perut dan kecacingan ([1]; [2]; [3]). Di Papua, pinang dijadikan sebagai cemilan bahkan telah menjadi kebiasaan yang secara turun temurun diwariskan. Kebiasaan mengunyah biji pinang dapat bertindak sebagai stimulan, memperkuat gigi dan gusi serta dapat mengurangi nafsu makan.

Studi penelitian modern tentang pinang, membuka cakrawala baru tentang potensi pinang sebagai sumber alternatif pengobatan berbagai penyakit. Puluhan kandungan senyawa kimia yang telah teridentifikasi diduga kuat memiliki banyak aktivitas farmakologis, termasuk anti diabetes, mengurangi kadar kolesterol ([4]), anti parasit, anti inflamasi, anti depresi, memiliki efek analgesik, anti bakteri, antifungi ([3]), anti-HIV, antiaging, anti alergi ([5]), antioksidan, anti kecacingan ([6]) dan anti malaria ([7]).

Jamur Candida (Candida albicans) merupakan patogen pada manusia. Candida albicans mendiami berbagai permukaan tubuh seperti rongga mulut, saluran pencernaan, vagina, dan kulit, tanpa menimbulkan masalah pada individu yang sehat, namun dalam kondisi tertentu dapat menyebabkan infeksi superfisial dan infeksi sistemik ([8]; [9]). Salah satu sifat infeksius yang dimiliki jamur Candida adalah memampuan beradaptasi dengan perubahan lingkungan dengan mengubah sifat fenotip (switch phenotype). Disamping itu sekresi enzim lipase, esterase, hemolisin, proteinase aspartil, menambah daya invasi Candida dalam jaringan tubuh ([10]).

Salah satu problematika dalam penanganan dan pengendalian penyakit infeksi adalah resistensi terhadap obat (antimicrobial drug resistance), termasuk kasus resistensi pada jamur C. albicans kemampuan membentuk biofilm yang memungkinkanya dapat menghindari sistem pertahanan inang. Permasalahan resistensi ini menambah beban dalam upaya pengendalian penyakit infeksi ([11]). Diperlukan sebuah pendekatan holistik untuk mengurai permasalahan ini, salah satu alternatif yang ditempuh adalah eksplorasi senyawa-senyawa yang terkandung dalam tanaman. Hal ini didukung dengan sebuah estimasi bahwa sekitar 80% penduduk di negara berkembang masih memanfaatkan obat tradisional untuk kesehatan ([12]), juga beberapa jenis tanaman secara organoleptik mudah diterima oleh masyarakat.

Beberapa tanaman dilaporkan dapat menghambat pertumbuhan C. albicans. Tanaman yang dimaksud diantaranya Etlingera flexuosa ([13]), daun kamboja putih atau Plumeria acuminata ([14]), daun Curcuma longa ([15]), dan rimpang binahong atau Anredera cordifolia ([16]). Kemampuan beberapa tanaman ini dipengaruhi oleh senyawa bioaktif yang terkandung didalamnya. Tumbuhan secara umum merupakan sumber yang kaya dengan bioaktif metabolit sekunder seperti tanin, terpenoid, saponin, alkaloid, flavonoid, dan senyawa lainnya. Senyawa-senyawa tersebeut dilaporkan secara in vitro memiliki sifat antijamur ([17]).

Pinang dapat menjadi alternatif untuk menjawab permasalahan penanganan penyakit infeksi. Penelitian ragam senyawa kimia mengungkap fitokimia biji pinang bersifat aktif terhadap mikroorganisme. Penelitian yang dilakukan ([4]), ekstrak air biji pinang dapat membunuh bakteri gram positif, dan C. albicans. Investigasi lain melaporkan ekstrak biji pinang memiliki aktivitas penghambatan terhadap jamur Candida ([18]). Senyawa fenol dan tanin pada ekstrak pinang memiliki aktivitas mikroba ([5]; [19]). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan bioaktivitas ekstrak etanol biji pinang terhadap jamur patogen terhadap manusia C. albicans.

METODE

Jenis Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen laboratorium.

Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Terpadu Poltekkes Kemenkes Jayapura pada bulan Mei-Juni 2021.

Preparasi Bahan

Preparasi bahan penelitian dimulai dengan proses pemisahan biji pinang dengan lapisan kulit luar, biji pinang dibelah menjadi beberapa bagian, selanjutnya dijemur di sinar matahari untuk mengurangi pertumbuhan jamur. Proses penjemuran dilakukan selama 7-10 hari, sampai tampak biji pinang kering mengeras dan berwarna merah kehitam-hitaman.

Pembuatan Ekstrak

Biji pinang yang telah dikeringkan ditumbuk dan diblender menjadi berbentuk serbuk. Serbuk biji pinang dimaserasi selama 72 jam menggunakan pelarut etanol 92% perbandingan 1:3.

Maserasi, Evaporasi dan Pembuatan Larutan Sampel

Ekstrak cair proses maserasi diperoleh menggunakan alat rotary vacuum evaporator, selanjutnya diuapkan dengan hot plate sampai didapatkan ekstrak yang kental. Larutan sampel ekstrak biji pinang dibuat empat tingkatan konsentrasi, yaitu 20, 40, 60, dan 80 g/ml, menggunakan aquades sebagai pelarut.

Pengujian Daya Hambat

Uji daya hambat ekstrak etanol biji pinang terhadap jamur C. albicans menggunakan metode Kirby Bauer. Mula-mula kultur yang telah diremajakan dicelupkan dalam tabung larutan isotonik, lalu dibandingkan kekeruhannya dengan larutan Mc Farlan 0,5. Biakan jamur C. albicans diapus sampai merata pada permukaan media SDA. Setelah apusan telah merata diseluruh permukaan media, kertas cakram yang dibasahi dengan 20 ?l ekstrak pinang dan ketokenazol 2% sebagai kontrol positif diletakan diatas permukaan media. Selanjutnya semua perlakuan diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37oC. Parameter yang diukur dalam pengujian antijamur adalah perubahan visual besarnya diameter zona bening yang terbentuk.

Teknik Analisis Data

Data penelitian diolah menggunakan uji Kruskal Wallis dan uji lanjut Mann-Whitney U. pada tingkat kepercayaan 95% (? = 0,05).

HASIL

Hasil pengujian daya hambat aktivitas antijamur ekstrak etanol biji pinang tiap taraf konsentrasi.

Gambar 1. Zona bening yang terbentuk dari etanol biji pinang DOI: https://doi.org/10.36990/hijp.v14i1.443.g482

Tabel 1. Zona hambat ekstrak etanol biji pinang dan hasil uji statistik *Indeks penghambatan; **Kriteria Xiao et al [20]; CS (cukup sensitif); SS (sangat sensitif) DOI: https://doi.org/10.36990/hijp.v14i1.443.g480

Rerata diameter zona hambat tertinggi terdapat pada taraf konsentrasi 80 g/ml sebesar 11,33 mm, sedangkan rerata diameter zona hambat terkecil terdapat pada taraf perlakuan konsentrasi 20 dan 40 g/ml yaitu 9,00 mm. Hasil Uji statistik Kruskal Wallis one way analysis of variance by ranks, semua perlakuan memiliki nilai signifikansi 0,000 <0,05, yang berarti semua taraf konsentrasi ekstrak etanol biji pinang berpengaruh nyata menghambat pertumbuhan jamur C. albicans. Untuk melihat perbedaan perlakuan masing-masing kadar konsentrasi pada C. albicans, dilakukan analisis lanjut menggunakan uji Mann-Whitney U.

Tabel 2. Hasil uji statistik Mann-Whitney U DOI: https://doi.org/10.36990/hijp.v14i1.443.g481

Konsentrasi 20 dan 80 g/ml serta 60 dan 80 g/ml nilai signifikasinya <0,05, yang berarti ada perbedaan pengaruh ekstrak etanol biji pinang terhadap jamur C. albicans.

PEMBAHASAN

Berdasarkan hasil penelitian ekstrak etanol pinang dapat menghambat proliferasi jamur C. albicans, hal ini terlihat dari adanya zona bening yang terbentuk (Figure 1). Zona bening yang terbentuk menunjukkan kemampuan senyawa bioaktif metabolit sekunder biji pinang terhadap jamur C. albicans. Secara deskriptif konsentrasi 80 g/ml memiliki daya hambat paling tinggi (Figure 2 & Figure 3) disebabkan kandungan kuantitas senyawa bioaktif. Penetrasi senyawa bioaktif terhadap mikroba salah satunya ditentukan jumlah senyawa aktif, umumnya semakin besar senyawa bioaktif yang digunakan maka semakin besar pula kemampuan daya hambatnya. Kemampuan ekstrak etanol biji pinang dalam menghambat pertumbuhan jamur C.albicans dipengaruhi oleh senyawa metabolit sekunder yang terkandung dalam biji pinang. Kurang lebih terdapat 50 senyawa telah teridentifikasi, yang diantaranya diduga memiliki kemampuan antimikroba termasuk anti jamur. Diantara senyawa-senyawa tersebut adalah flavonoid, tanin, terpenoid, alkaloid dan beberapa asam lemak ([5]).

Beberapa penyelidikan bioaktivitas menggunakan pelarut air dan etanol, biji pinang telah menunjukkan aktivitas antimikroba terhadap mikroba patogen. Menurut Peng et al ([3]) senyawa ekstrak pinang memiliki banyak bioaktivitas, termasuk sebagai antijamur. Penelitian Joseph & Singh ([21]) menyatakan ekstrak pinang menggunakan pelarut air terhadap C. albicans dengan konsentrasi 50 ?l memiliki rerata daya hambat 18 mm, dalam studi yang sama ekstrak kloroform melalui metode sokhlet dengan taraf konsentrasi yang sama memiliki rerata daya hambat sebesar 23 mm. Selanjutnya Penyelidikan lain terhadap ekstrak buah pinang menunjukkan, ekstrak biji pinang memiliki aktivitas penghambatan terhadap C. albicans ([22]; [18]).

Senyawa flanovoid dalam biji pinang diantaranya adalah quercetin ([23]). Quercetin memiliki aktivitas anti jamur yang bermanfaat dalam pengelolaan klinis vaginitis Candida yang disebabkan oleh biofilm C. albicans dan merupakan agen sinergis yang menjanjikan bersama dengan flukonazol ([24]).

Salah satu senyawa penting dari kelompok tanin dalam biji pinang adalah senyawa katekin dan epikatekin ([5]; [7]). Senyawa ini banyak ditemukan pada tanaman teh dan telah dilakukan kajian efek farmakologis antimikrobanya, termasuk kajian sebagai kandidat anti jamur. Riset Sitheeque et al ([25]) tentang katekin bersama theaflavin pada konsentrasi 6,25 ml memiliki daya hambat terhadap jamur C. albicans.

Selain itu asam lemak yang terkandung dalam biji pinang, seperti gallid acid, lauric acid, decanoid acid, myristic acid dan tetradeconoid acid ([5]; [7]) sangat berpotensi menjadi senyawa yang dapat menghambat pertumbuhan jamur C. albicans. Gallic acid salah satu senyawa yang banyak ditemukan pada berbagai tumbuhan. Efikasi asam lemak gallic acid tanaman Punica granatum secara in vitro dapat menghambat pertumbuhan C. albicans. Penelitian lain menunjukkan gallic acid yang diisolasi dari Buchenavia tomentosa menunjukan penghambatan pada plantonik jamur patogen C. albicans ([26]). Selanjutnya gallic acid sangat potensial untuk dikembangkan sebagai senyawa anti jamur untuk kepentingan klinis ([27]).

Selain itu lauric acid dan decanoid acid memiliki aktivitas antijamur terhadap C. albicans ([28]; [29]; [30]). Myristic acid dan tetradeconoid acid juga dapat menghambat jamur C. albicans ([29]). Mekanisme kerja daya hambat asam lemak terhadap jamur diantaranya merusak membran sel, menghambat ?-oksidasi, sintesis triacylglycerol dan sphingolipid dan kemungkinan menghambat aktivitas enzim topoimerase ([31]).

KESIMPULAN DAN SARAN

Ekstrak etanol biji pinang memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan jamur C.albicans. Ragam senyawa metabolit sekunder yang terkandung didalamnya seperti flavonoid, terpenoid, tanin, dan beberapa asam lemak diduga memiliki aktivitas antijamur. Biji pinang dapat dijadikan sebagai alternatif atau kandidat pengembangan obat antijamur.

Kekurangan Penelitian

Penelitian ini memiliki kekurangan sampel penelitian yang hanya menggunakan 3 ulangan, menggunakan aquades sebagai pelarut. Data penelitian tidak terdistribusi normal sehingga uji statistiknya menggunakan uji non parametrik.