Harap tunggu..

(Review Jurnal) Meningkatkan Efektivitas Tiga Minyak Esensial Terhadap Aedes aegypti (Linn.) dan Anopheles dirus (Peyton Dan Harrison)

PENDAHULUAN

Keberadaan nyamuk dinilai mengganggu serta membawa penyakit. Dua vektor penyakit yang paling dikenal yaitu Aedes aegypti (Linn.) dan Anopheles dirus (Peyton dan Harrison).  Melalui gigitannya nyamuk Aedes aegypti dapat menularkan penyakit seperti demam berdarah, demam chikungunya, dan demam kuning. Keberadaanya banyak ditemukan di negara tropis dan subtropis Asia Tenggara (Guzman et al., 2010). Sementara nyamuk Anopheles dirus dikenal sebagai vektor pembawa pnyakit malaria yang saat ini pengendaliannya tetap sulit karena tidak ada vaksin dengue yang efektif atau tidak ada skema terapi baru untuk malaria. Sebagian besar penyakit tersebut ditularkan oleh gigitan nyamuk betina yang terinfeksi.

Tindakan awal untuk mengendalikan penularannya adalah dengan mengurangi kontak dengan nyamuk seperti mengoleskan obat anti nyamuk pada kulit yang terpapar atau tidak terlindungi apapun. Bahan aktif yang umum digunakan dalam obat nyamuk adalah N,N-diethyl-3-methylbenzamide (DEET). Selain melawan nyamuk bahan tersebut juga bermanfaat untuk melawan kutu atau arthropoda lainnya. Akan tetapi bahan DEET ini berbahaya bagi anak-anak. Menurut Briassoulis et al., (2001) DEET bisa menyebabkan ensefalopati yaitu penyakit yang menyerang struktur atau fungsi dari otak. Karena dianggap berbahaya oleh karena itu perlu melakukan inovasi untuk menemukan formulasi anti nyamuk alami sebagai alternatif.

Penggunaan bahan alami yang berasal dari minyak atsiri tumbuhan banyak dikembangkan menjadi solusi yang lebih ramah terhadap kesehatan manusia dan lingkungan. Minyak atsiri yang terbukti memiliki aktivitas repellent terhadap nyamuk Aedes aegypti dan Anopheles dirus diantaranya adalah kunyit, kayu putih, dan jeruk. Kerja dari minyak atsiri sngat ditentukan oleh senyawa yang terkandung di dalamnya. Minyak atsiri yang berasal dari kunyit (Curcuma longa) yang diekstraksi dari rimpang mengandung turmeron (40,8%), myrcene (12,6%), 1,8-cineole (7,7%), dan p-cymene (3,8%) (Nair 2013). Sementara minyak atsiri kayu putih (Eucalyptus globulus) mengandung 1,8-cineole (65,00%) dan pinene (17,5%) (Yang et al., 2004). Dan senyawa utama minyak kulit Citrus aurantium adalah limonene (94,67 %), myrcene (2,00 %), linalool (0,76 %), pinene (0,62 %), dan -pinene (0,53 %). Senyawa-senyawa tersebut sebagain besar bersifat neurotoksin (Sarrou et al., 2013).  

TUJUAN PENELITIAN

Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk meningkatkan efisiensi repellent berbahan dasar dari tiga minyak esensial yaitu Curcuma longa (Linn.), Eucalyptus globulus (Labill.), dan Citrus aurantium (Linn.) tanpa penambahan dan dengan penambahan vanilin sebagai fiksatif dalam pengencer minyak kelapa pada konsentrasi 5%, 10%, 15%, 20%, dan 25% (w/w) terhadap nyamuk Aedes aegypti dan Anopheles dirus di laboratorium.

ALAT DAN BAHAN

Dalam penelitian ini menggunakan alat berupa kandang nyamuk berukuran 30x30x30 cm. Sementara hewan uji adalah 250 ekor nyamuk Aedes aegypti dan Anopheles dirus betina berusia 5-7 hari yang telah dipuasakan dengan memberikan air saja selama 12 jam dan dipelihara dalam kandang dengan kondisi suhu 26-28?C, kelembapan 70-80%, serta fotoperiode 12:12 (L/D). Bahan alami yang diuji seperti kunyit (Curcuma longa Linn) kayu putih (Eucalyptus globulus Labill.) dan jeruk (Citrus aurantium Linn.) diencerkan dalam minyak kelapa pada berbagai konsentrasi (5%, 10%, 15%, 20%, dan 25%) dengan dan tanpa 5% vanillin masing-masing sebanyak 100 mL. Sebagai pembanding digunakan repellent komersial DEET (25%w/w). Adapun sebagai kontrol positif menggunakan Kor Yor 15®. Probandus yang mengikuti pengujian ini adalah pria dan wanita berusia 24-25 tahun dengan berat badan 50-70 kg dan tidak mempunyai riwayat alergi terhadap gigitan serangga.

METODE PENGUJIAN

 Pengujian dilakukan dalam laboratorium menggunakan metode uji kandang yang dibagi menjadi dua sesi pengujian yaitu pukul 08.00-16.00 untuk nyamuk Aedes aegypti dan pukul 16.00-12.00 untuk nyamuk Anopheles dirus. Lengan probandus dibersihkan menggunakan air suling lalu ditutup sarung tangan karet dengan celah 3x10 cm pada lengan bawah. Sebanyak 100 mL bahan uji dipaparkan pada area tersebut dan dibiarkan kering selama 5 menit. Lengan kiri untuk perlakuan sedangkan lengan kanan sebagai kontrol. Lengan dimasukkan dalam kandang yang berisi 50 nyamuk betina berusia 5-7 hari dengan lama pengujian 3 menit. Kemudian dicatat jumlah nyamuk yang menggigit atau mendarat di lengan probandus. Apabila tidak ada nyamuk yang menggigit atau mendarat setelah 3 menit maka pengujian diulangi setiap interval 30 menit sampai terdapat dua gigitan nyamuk dalam periode waktu 3 menit atau satu gigitan pada periode pengujian secara berturut-turut.  

ANALISIS DATA

Analisis data dilakukan menggunakan uji one way ANOVA dan Duncan’s multiple range test (DMRT) untuk mengetahui signifikansi perbedaan antar kelompok uji. Sementara untuk mengetahui pengaruh penambahan vanilin terhadap peningkatan waktu kerja repellent menggunakan uji Mann-Whitney U Test. Rasio waktu proteksi terhadap persentase gigitan dihitung menggunakan rumus berikut.

Dimana  dan B adalah jumlah nyamuk yang menggigit atau hinggap. Adapun rumus untuk menghitung persentase perubahan waktu perlindungan adalah :

   

HASIL

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan diketahui bahwa aktivitas repelensi terhadap nyamuk Aedes aegypti dari ketiga minyak atsiri uji yaitu Curcuma longa (Linn.), Eucalyptus globulus (Labill.), dan Citrus aurantium (Linn.) pada berbagai konsentrasi (5%, 10%, 15%, 20%, dan 25%) yang ditambahkan vanilin 5% lebih besar dibandingkan dengan yang tidak ditambahkan vanilin (Tabel 1). Apabila dibandingkan antar konsentrasi nilai waktu proteksi untuk sampel minyak atsiri Curcuma longa yang ditambahkan vanilin 5% paling besar pada konsentrasi 25% yaitu selama 150 menit sedangkan paling kecil pada konsentrasi 5% yaitu 120 menit. Walalupun demikian apabila waktu proteksi pada konsentrasi 5% dengan penambahan vanilin 5% masih lebih tinggi dibandingkan dengan konsentrasi 25% tanpa penambahan vanilin yang hanya 90 menit. Tren serupa juga terjadi pada sampel Eucalyptus globulus dan Citrus aurantium. Pada sampel minyak atsiri dari tanaman Eucalyptus globulus nilai proteksi paling tinggi terjadi pada konsentrasi 25% dengan penambahan vanilin 5% yang mencapai 144 menit apabila dibandingkan tanpa penambahan vanilin yaitu 66 menit meskipun pada konsentrasi yang sama. Adapun pada sampel Citrus aurantium di konsentrasi 25% dengan penambahan vanilin 5% waktu proteksinya naik menjadi 120 menit dari 66 menit tanpa penambahan vanilin.

Tabel 1. Aktivitas repellent minyak atsiri Curcuma longa, Eucalyptus globulus, dan Citrus aurantium pada konsentrasi yang berbeda (5, 10, 15, 20, 25%) dengan penambahan dan tanpa vanilin 5% terhadap Ades aegypti

Keterangan : rata-rata tiap kolom yang diikuti huruf, berbeda nyata (P<0,05) dengan uji one way ANOVA dan uji DMRT.

 

Dari seluruh minyak atsiri uji waktu proteksi paling rendah terjadi pada konsentrasi 5% tanpa penambahan vanilin 5%. Maka penambahan vanilin 5% terbukti meningkatkan waktu proteksi minyak atsiri terhadap nyamuk Aedes aegypti. Hal ini diperkuat dengan data perubahan waktu proteksi dari semua sampel dalam Gambar 1a. Berdasarkan grafik tersebut terlihat bahwa perubahan maksimum waktu proteksi yang disebabkan oleh vanilin 5% yaitu pada sampel 10% Eucalyptus globulus, yang menunjukkan peningkatan waktu perlindungan mencapai 84 menit dari20,5 menit menjadi 105 menit dengan %PTC=280. Sementara perubahan waktu proteksi terkecil pada konsentrasi 25% Curcuma longa dan 25% di konsentrasi 15% sampel Citrus aurantium dengan %PTC=6,67. Adapun obat nyamuk komersial (25% DEET) menunjukkan waktu perlindungan 288 menit terhadap nyamuk Aedes aegypti.

Gambar 1. Perubahan waktu proteksi minyak atsiri Curcuma longa, Eucalyptus globulus, dan Citrus aurantium tanpa penambahan vanillin 5% (garis putus-putus) dengan penabahan vanillin 5% (garis lurus) pada konsentrasi 5, 10, 15, 20, dan 25% terhadap (a) Aedes aegypti, dan (b) Anopheles dirus

 

Hubungan antara rasio waktu proteksi terhadap persentase gigitan dihitung menggunakan (RPB) terhadap nyamuk Aedes aegypti dan konsentrasi minyak atsiri dengan penambahan dan tanpa penambahan vanilin berkorelasi positif. Berdasarkan grafik nilai RPB tertinggi pada Curcuma longa penambahan vanillin 5% dengan nilai persamaan y =89,75+3,45x dan =0,9461 (Gambar 2a). Kemudian diikuti oleh minyak Eucalyptus globulus ditambahkan vanillin 5% dengan nilai y=88.75+2.10x dan =0,8597 (Gambar 2b. Dan Citrus aurantium dengan vanillin 5% memberikan y=55.25+3.05x dan  =0,9275 (Gambar 2c). Hasil ini menunjukkan bahwa waktu proteksi meningkat sejalan dengan peningkatan konsentrasi sampel uji yang digunakan.

Gambar 2. Hubungan rasio waktu proteksi terhadap persentase gigitan dan konsentrasi (a) Curcuma longa, (b), Eucalyptus globulus, dan (c) Citrus aurantium dengan penambahan dan tanpa penambahan vanilin 5% terhadap Aedes aegypti

 

Waktu proteksi terhadap Anopheles dirus tidak jauh berbeda dengan hasil pengujian pada nyamuk Ae. aegypti (Tabel 2).  Nilai proteksi tertinggi pada minyak atsiri Curcuma longa 25% yang ditambahkan vanillin 5% yaitu sebesar 480 menit. Akan tetapi waktu proteksi ini sama dengan minyak atsiri Curcuma longa 25% tanpa vanillin 5%. Sementara waktu proteksi terendah minyak atsiri yang ditambahkan vanilin 5% adalah Citrus aurantium konsentrasi 5% yaitu selama 240 menit. Adapun waktu proteksi terendah minyak atsiri yang tanpa ditambahkan vanilin 5% terjadi pada Eucalyptus globulus 5% yaitu 102 menit. Secara keseuruhan waktu proteksi tertinggi baik pada campuran minyak atsiri dengan vanillin 5% atau minyak atsiri alami tanpa campuran adalah dalam konsentrasi 25% sedangkan terendah pada konsentrasi 5%. Data ini lebih jelas ditampilkan dalam Gambar 1b. yang menunjukkan data perubahan terbesar dari waktu proteksi terhadap nyamuk Anopheles dirus disebabkan oleh vanilin 5% dalam campuran minyak atsiri Eucalyptus globulus konsentrasi 5% yaitu sebanyak 156. Nilai proteksi ini naik dari 102 menit menjadi menjadi 258 dengan %PTC=153. Hasil ini tidak jauh berbeda dari hasil pengujian pada obat nyamuk komersial (25% DEET) yang memberikan waktu perlindungan 330 menit.

Tabel 2. Aktivitas repellent minyak atsiri Curcuma longa, Eucalyptus globulus, dan Citrus aurantium pada konsentrasi yang berbeda (5, 10, 15, 20, 25%) dengan penambahan dan tanpa vanilin 5% terhadap Anopheles dirus

Keterangan : rata-rata tiap kolom yang diikuti huruf, berbeda nyata (P<0,05) dengan uji one way ANOVA dan uji DMRT.

Seperti hasil pengujian terhadap nyamuk Aedes aegypti pada nyamuk Anopheles dirus hubungan antara RPB dan konsentrasi minyak atsiri dengan dan tanpa vanillin 5% berkorelasi positif (Gambar 3). Oleh karena peningkatan konsentrasi minyak atsiri yang digunakan akan meningkatkan nilai RPB. Tentu penambahan vanilin sebanyak 5% bernilai lebih tinggi dibandingkan tanpa penambahan vanillin. RPB tertinggi pada campuran vanillin 5% dengan Curcuma longa (Gambar 3a). Nilai persamaannya adalah y=346.75+10.2 dan  =0.9910. Sementara RPB terendah adalah minyak atsiri Citrus aurantium yang ditambahkan vanillin 5% (Gambar 3c) dengan memberikan persamaan y=300.75+5.55 dan  =0,7657). Adapun RPB oleh Eucalyptus globulus dengan vanillin 5% diantara keduanya dengan persamaan y=281,25+8,25dan  =0.9951) seperti dalam Gambar 3b.

Gambar 3 Hubungan rasio waktu proteksi terhadap persentase gigitan dan konsentrasi (a) Curcuma longa, (b), Eucalyptus globulus, dan (c) Citrus aurantium dengan penambahan dan tanpa penambahan vanilin 5% terhadap Anopheles dirus

PEMBAHASAN

Dari analisis data hasil pengamatan yang dilakukan menunjukkan bahwa vanilin dapat meningkatkan waktu proteksi ketiga minyak atsiri secara keseluruhan terhadap nyamuk Aedes aegypti dan Anopheles. Namun demikian peningkatan waktu proteksi paling tinggi pada minyak atsiri Eucalyptus globules dirus dibandingkan minyak atsiri lainnya terhadap kedua jenis nyamuk tersebut (Tabel 1 dan Tabel 2). Vanilin berperan sebagai fiksatif dalam minyak atsiri. Fungsinya yaitu untuk membantu mengurangi laju penguapan sehingga memperpanjang waktu proteksi minyak atsiri (Khan et al., 1975). Selain itu menurut Kim et al. (2012) penggabungan dari minyak esensial dan vanillin dapat mempengaruhi mekanisme sistem penciuman baik di sistem saraf perifer atau di saraf pusat, yang mengontrol perilaku yang digerakkan oleh penciuman pada nyamuk.

Baru-baru ini, penelitian tentang fungsi vanillin sebagai fiksatif yang bermanfaat untuk memperpanjang waktu perlindungan untuk meningkatkan efikasi repelllent dari minyak atsiri terhadap berbagai vektor penyakit terus dilakukan. Penambahan vanillin dalam minyak atsiri berpotensi untuk menggantikan penggunaan DEET yang dianggap berbahaya. Persentase perubahan waktu proteksi dari minyak atsiri meningkat ketika tingkat konsentrasi minyak atsiri tersebut menurun. Hal ini terjadi ketika jumlah vanillin yang ditambahkan sama besar untuk berbagai konsnetrasi minyak atsiri. Maka dari itu apabila jumlah minyak atsiri terlalu besar maka potensi minyak atsiri yang mampu difiksasi vanillin lebih kecil. Sehingga minyak atsiri tidak dapat bekerja maksimal yang dilihat dari perubahan waktu proteksi yang kecil. Hal ini diperkuat dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Songkro et al. (2012) yang mengevaluasi pengaruh Glucam P-20, vanillin, dan fixolide pada lotion anti minyak serai terhadap Aedes aegypti dan menunjukkan bahwa lotion yang mengandung Emulwax dan 5% vanillin merupakan repelan yang paling efektif dibandingkan senyawa lain.

 Secara keseluruhan terkait dengan aktivitas repellent dari tiga minyak atsiri, waktu proteksi terhadap nyamuk Aedes aegypti paling tinggi pada minyak atsiri Curcuma. longa 25% dan terhadap Anopheles dirus pada konsentrasi 25% Eucalyptus globulus yang ditambahkan 5% vanillin adalah 150 menit dan 480 menit (Tabel 1 dan Tabel2). Menurut Tawatsin et al. (2001) melaporkan bahwa Curcuma longa dengan 5% vanilin dalam basis etanol memberikan perlindungan pada manusia selama 4,5 jam terhadap Aedes aegypti dan 8 jam Anopheles dirus. Dari penelitian Oyedele et al. (2002) bahwa basa yang berbeda mempengaruhi efektivitas minyak atsiri yang menurun dalam urutan basa hidrofilik > basa emulsi > basa berminyak. Sehingga komponen kimia utama minyak atsiri masing-masing tanaman sangat mempengaruhi kerja repelensinya. Ajaiyeoba et al. (2008) melaporkan kombinasi β-turmerone dan α-turmerone dari mnyak atsiri Curcuma longa berifat toksik pada larvasida. Berdasarkan penelitian Roth et al. (1998) yang menemukan bahwa 50 ppm ar-tumerone menyebabkan kematian 100% pada instar keempat Aedes aegypti. Sementara senyawa 1,8-cineole dan pinene dalam daun Eucalyptus globulus serta senyawa limonene dan linalool dalam Citrus aurantium bertindak sebagai neuro toksin dan dan racun kontak. Karena konstituen utamanya terdiri dari monoterpen, seskuiterpen, dan fenol yang menunjukkan neurotoksisitas pada nyamuk (Weinzierl 2000).

KESIMPULAN

Penambahan vanilin sebagai fiksatif mampu untuk meningkatkan efisiensi repellent terhadap nyamuk Aedes aegypti dan Anopheles dirus dari minyak esensial Curcuma longa (Linn.), Eucalyptus globulus (Labill.), dan Citrus aurantium (Linn.) dengan waktu proteksi tertinggi pada minyak atsiri dari Eucalyptus globulus.

 

PUSTAKA ACUAN

Ajaiyeoba EO, Sama W, Essien EE, Olayemi JO, Ekundayo O, Walker TM, Setzer WN. 2008. Larvicidal activity of turmerone-rich essential oils of Curcuma longa leaf and rhizome from nigeria on Anopheles gambiae. Pharm Biol. 46(4):279–282

Auysawasdi, N., Chuntranuluck, S., Phasomkusolsil, S., Keeratinijakal, V. 2016. Improving the effectiveness of three essential oils against Aedes aegypti (Linn.) and Anopheles dirus (Peyton and Harrison). Parasitology Research, 115(1), 99–106. doi:10.1007/s00436-015-4725-3

Briassoulis G, Narlioglou M, Hatzis T. 2001. Toxic encephalopathy associated with use of DEET insect repellents: a case analysis of its toxicity in children. Hum Exp Toxicol 20(1):8–14

Guzman MG, Halstead SB, Artsob H, Buchy P, Farrar J, Gubler DJ, Hunsperger E, Kroeger A, Margolis HS, Martínez E, Nathan MB, Pelegrino JL, Simmons C, Yoksan S, Peeling RW. 2010. Dengue: a continuing global threat. Nat Rev Microbiol 8(12):S7–S16

Khan AA, H. I. Maibach, Skidmore. aDL. 1975.  Addition of vanillin to mosquito repellents to increase protection time. Mosq News 35

Kim S-I, Yoon J-S, Baeck S-J, Lee S-H, Ahn Y-J, Kwon HW. 2012. Toxicity and synergic repellency of plant essential oil mixtures with vanillin against Aedes aegypti (Diptera: Culicidae). J Med Entomol 49(4):876–885

Nair KPP. 2013. The chemistry of turmeric. In: Nair KPP (ed) The agronomy and economy of turmeric and ginger. Elsevier, Oxford, pp 47–59

Oyedele AO, Gbolade AA, Sosan MB, Adewoyin FB, Soyelu OL, Orafidiya OO. 2002. Formulation of an effective mosquitorepellent topical product from lemongrass oil. Phytomedicine 9(3): 259–62

Roth GN, Chandra A, Nair MG. 1998. Novel bioactivities of Curcuma longa constituents. J Nat Prod 61(4):542–545

Sarrou E, Chatzopoulou P, Dimassi-Theriou K, Therios I. 2013. Volatile constituents and antioxidant activity of peel, flowers and leaf oils of Citrus aurantium L. growing in Greece. Molecules 18(9):10639

Songkro S, Jenboonlap M, Boonprasertpon M, Maneenuan D, Bouking K, Kaewnopparat N. 2012. Effects of glucam p-20, vanillin, and fixolide on mosquito repellency of citronella oil lotions. J Med Entomol 49(3):672–677

Tawatsin AD, Wratten S, Scott RR, Thavara U, Techadamrongsin Y. 2001. Repellency of volatile oils from plants against three mosquito vectors. J Vector Ecol 26(1):76–82

Weinzierl RA. 2000. Botanical insecticides, soaps and oils. In: Rechcigl JE, Rechcigl NA (eds) Biological and biotechnological control of insect pests. Lewis Publishers, Boca Raton, New York, USA, pp 110–130

Yang YC, Choi HY, Choi WS, Clark JM, Ahn YJ (2004) Ovicidal and adulticidal activity of Eucalyptus globulusleaf oil terpenoids against Pediculus humanus capitis (Anoplura: Pediculidae). J Agric Food Chem 52(9):2507–11

Kenapa harus kami? Karena kami di dukung oleh para tenaga ahli yang menguasai permasalahan hama di perkotaan (Urban Pest) dan pertanian yang banyak memiliki pengalaman penelitian skala nasional dan internasional dan juga banyak pengalaman praktis dan banyak memberikan berbagai pelatihan, seminar dan konsultansi.

Tanya sekarang +6281313538831