karakterisasi ekstrak dan fraksi aktif keluwak...

11
Annual Report 2013 Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan 109 KARAKTERISASI EKSTRAK DAN FRAKSI AKTIF KELUWAK (PANGIUM EDULE REINW) SEBAGAI PEMBASMI KUTU RAMBUT PENGGANTI LINDANANALISIS POTENSI DAMPAK LINGKUNGAN, PRODUKSI DAN PEMANFAATANNYA Amita I. Sitomurni Pusat Teknologi Lingkungan, Kedeputian TPSA Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi Jl. M.H. Thamrin No. 8, Lantai 12, Jakarta 10340 e-mail: [email protected] PENDAHULUAN Pada tahun 2009, Indonesia telah melarang produksi dan mengurangi penggunaan senyawa-senyawa Persistent Organic Pollutants (POPs) POPs seperti dituangkan dalam UU No. 19/2009 tentang pengesahan Konvensi Stockholm setelah Indonesia meratifikasi Konvensi tersebut. Sebagai negara anggota, Indonesia harus menaati pengelolaan senyawa-senyawa POPs yang diatur dalam Konvensi dimana Konvensi ini merupakan instrumen yang mengikat secara hukum bagi semua Para Pihak untuk menempuh berbagaiupaya dalam rangka mengurangi atau menghentikan lepasan POPs. Upaya tersebut termasuk peraturan yang berkenaan dengan produksi, impor, ekspor, penggunaan, pembuangan, dan lepasan POPs. Konvensi juga mewajibkan pemerintah mengenalkan teknik terbaik yang tersedia (BAT, best available techniques) dan penerapan pengelolaan lingkungan hidup terbaik (BEP, best environmental practices) untuk menggantikan POPs yang adasekaligus mencegah pembentukan POPs yang baru. Untuk

Upload: others

Post on 18-Jan-2021

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: KARAKTERISASI EKSTRAK DAN FRAKSI AKTIF KELUWAK …kelair.bppt.go.id/Publikasi/BukuAnnualReport2013/... · Pengganti Lindan dan Analisis Potensi Dampak Lingkungan Produksi dan Pemanfaatannya”,

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

109

KARAKTERISASI EKSTRAK DAN FRAKSIAKTIF KELUWAK (PANGIUM EDULE REINW)

SEBAGAI PEMBASMI KUTU RAMBUTPENGGANTI LINDANANALISIS POTENSIDAMPAK LINGKUNGAN, PRODUKSI DAN

PEMANFAATANNYA

Amita I. SitomurniPusat Teknologi Lingkungan, Kedeputian TPSA

Badan Pengkajian dan Penerapan TeknologiJl. M.H. Thamrin No. 8, Lantai 12, Jakarta 10340

e-mail: [email protected]

PENDAHULUAN

Pada tahun 2009, Indonesia telah melarang produksi danmengurangi penggunaan senyawa-senyawa Persistent OrganicPollutants (POPs) POPs seperti dituangkan dalam UU No. 19/2009tentang pengesahan Konvensi Stockholm setelah Indonesiameratifikasi Konvensi tersebut. Sebagai negara anggota, Indonesiaharus menaati pengelolaan senyawa-senyawa POPs yang diaturdalam Konvensi dimana Konvensi ini merupakan instrumen yangmengikat secara hukum bagi semua Para Pihak untuk menempuhberbagaiupaya dalam rangka mengurangi atau menghentikanlepasan POPs. Upaya tersebut termasuk peraturan yang berkenaandengan produksi, impor, ekspor, penggunaan, pembuangan, danlepasan POPs. Konvensi juga mewajibkan pemerintah mengenalkanteknik terbaik yang tersedia (BAT, best available techniques) danpenerapan pengelolaan lingkungan hidup terbaik (BEP, bestenvironmental practices) untuk menggantikan POPs yangadasekaligus mencegah pembentukan POPs yang baru. Untuk

Page 2: KARAKTERISASI EKSTRAK DAN FRAKSI AKTIF KELUWAK …kelair.bppt.go.id/Publikasi/BukuAnnualReport2013/... · Pengganti Lindan dan Analisis Potensi Dampak Lingkungan Produksi dan Pemanfaatannya”,

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

110

senyawa-senyawa POPs yang tidak boleh dipergunakan lagi, sudahseharusnya dicarikan senyawa-senyawa pengganti dengan fungsiyang sama tetapi aman bagi kesehatan manusia dan kelestarianlingkungan.

Salah satu bahan polutan organik persisten yang menjadiperhatian untuk dicarikan penggantinya adalah Lindan. Lindanmerupakan senyawa anti serangga yang tidak boleh diproduksi lagitetapi pengecualian diberikan untuk penggunaan di bidangkesehatan. Di India, Lindan biasa digunakan untuk membasmihama tanaman terutama padi, sehingga padi di India banyak yangtercemar Lindan. Sedangkan di Indonesia, Lindan dikemas dengankonsentrasi tertentu dan digunakan sebagai obat pembasmi kuturambut yang terutama menyerang anak-anak. Dengan berlakunyaKonvensi Stockholm, maka Indonesia tidak diperbolehkanmemroduksi Lindan dan harus membatasi penggunaannya hanyauntuk pembasmi obat kutu rambut. Keadaan ini nantinya akanmembawa pada keterbatasan Lindan sebagai bahan baku obatpembasmi kutu rambut tersebut. Maka, sebelum Lindan benar-benardihapuskan pemakaiannya atau sebelum persediaannya habis, perludicari bahan atau senyawa penggantinya yang aman bagi kesehatandan ramah lingkungan.

Badan Kesehatan Dunia (WHO) mengklasifikasikan lindansebagai senyawa toksik menengah akut pada manusia dan bersifatpolutan organik yang mudah terakumulasi dalam jangka panjang dilingkungan. Sejak November 2006, lindan dilarang digunakan di 52negara dan dibatasi penggunaannya di 33 negara lainnya.Bagaimanapun, di Amerika Serikat, lindan masih diperbolehkandigunakan dalam terapi lini kedua untuk mengatasi kutu rambut dan

Page 3: KARAKTERISASI EKSTRAK DAN FRAKSI AKTIF KELUWAK …kelair.bppt.go.id/Publikasi/BukuAnnualReport2013/... · Pengganti Lindan dan Analisis Potensi Dampak Lingkungan Produksi dan Pemanfaatannya”,

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

111

skabies. Sebagai pilihan pertama, penggunaan krim permetrin danlosion malathion lebih dianjurkan.

EPA dan WHO keduanya mengaklasifikasikan lindan sebagai“moderately acutely toxic”. Lindan memiliki LD50 dengan portal ofentri melalui oral 88-190 mg / kg berat badan tikus, 100-127 mg / kgpada kelinci percobaan, dan 200 mg / kg pada kelinci dan portal ofentri kulit sekitar 500 to 1000 mg/kg pada tikus uji, 300 mg/kg padatikus putih, 400 mg/kg pada guinea pigs, dan 300 mg/kg padakelinci. Semua efek yang merugikan terhadap kesehatan manusiayang berasal dari lindan berhubungan dengan penggunaannyadalam pertanian dan paparan kronis pada petani.

Pekerja mungkin terpapar produk melalui penyerapan kulitdan melalui inhalasi jika ditangani secara tidak benar. Lotion (10%)yang diterapkan untuk kudis telah mengakibatkan keracunan parahdi beberapa anak-anak dan bayi. Hal ini dilaporkan bahwa dari 120mg / kg lindan yang digunakan menghambat kemampuan sel-seldarah putih untuk menyerang dan membunuh bakteri asing dalamdarah tikus, dan 60 mg / kg menghambat pembentukan antibodiserum albumin manusia. Tidak jelas apakah efek ini hanyalahsementara, atau untuk berapa lama mungkin akan berlangsung.

Salah satu alternatif pengendalian yang efektif terhadap hamaserangga sasaran dan aman bagi lingkungan ialah insektisida botani(bahan insektisida dari tumbuhan). Insektisida golongan tersebutcukup potensial untuk diterapkan karena insektisida tersebutumumnya cukup aman, dan mudah terurai di lingkungan sehinggatidak dikhawatirkan akan meninggalkan residu yang beracun. Selainitu, insektisida botani yang disiapkan sendiri oleh pengguna memilikipeluang yang baik untuk diterapkan dalam upaya pemberantasan

Page 4: KARAKTERISASI EKSTRAK DAN FRAKSI AKTIF KELUWAK …kelair.bppt.go.id/Publikasi/BukuAnnualReport2013/... · Pengganti Lindan dan Analisis Potensi Dampak Lingkungan Produksi dan Pemanfaatannya”,

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

112

hama serangga. Dengan demikian, penggunaan insektisida botanidiharapkan dapat mengurangi berbagai dampak ekologi yangditimbulkan oleh penggunaan insektisida sintetik seperti yangdisebutkan di atas.

Setiap bahan kimia dari tumbuhan yang dapat mengakibatkansatu atau lebih pengaruh biologi terhadap organisme pengganggudan memenuhi syarat untuk digunakan dalam pengendalian, disebutracun nabati. Racun nabati yang telah banyak diketahui termasukkelompok insektisida nabati, yaitu kelompok racun nabati yangsasarannya hama serangga. Maka, pokok bahasan dalam kegiatanini adalah insektisida nabati.

Setelah mengetahui dampak pemakaian lindan, yaitu bahananti serangga yang termasuk senyawa POPs yang juga dapatdimanfaatkan sebagai pembasmi kutu rambut tetapi berbahayaterutama bagi anak-anak tersebut, maka melalui kegiatanPengembangan Teknologi Pengendalian POPs yang secarasubstansi melakukan “Karakterisasi Ekstrak dan Fraksi AktifKeluwak (Pangium Edule Reinw) Sebagai Anti Kutu RambutPengganti Lindan dan Analisis Potensi Dampak LingkunganProduksi dan Pemanfaatannya”, diharapkan dapat diperolehkondisi optimum pemanfaatan bahan anti kutu rambut penggantilindan yang aman bagi kesehatan manusia serta kelestarianlingkungan.

TUJUAN DAN SASARAN

Tujuan dari kegiatan Pengembangan Teknologi PengendalianPOPs ini adalah untuk melakukan karakterisasi ekstrak dan fraksikeluwak sebagai bahan baku anti kutu rambut untuk menggantikan

Page 5: KARAKTERISASI EKSTRAK DAN FRAKSI AKTIF KELUWAK …kelair.bppt.go.id/Publikasi/BukuAnnualReport2013/... · Pengganti Lindan dan Analisis Potensi Dampak Lingkungan Produksi dan Pemanfaatannya”,

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

113

bahan baku kimiawi, lindan yang termasuk senyawa persistentorganic pollutans (POPs).

Sasaran kegiatan ini adalah untuk :a. Mendapatkan karakteristik ekstrak dan fraksi buah

keluwak yang aman untuk digunakan manusia sebagaibahan baku anti kutu rambut untuk penyubstitusi Lindan.

b. Mengetahui potensi dampak lingkungan produksi danpemanfaatan ekstrak keluwak pengganti Lindan sebagaiobat pembasmi kutu rambut (serangga).

Metodologi yang digunakan untuk mencapai sasaran kegiatanini meliputi: studi literatur, survey untuk mendapatkan sumber bahanbaku penelitian (buah keluwak) dan survey sarana prasaranalaboratorium yang memadai untuk melakukan ekstraksi danfraksinasi buah keluwak serta analisisnya, melakukan penelitian dilaboratorium dan melakukan kajian potensi dampak lingkunganproduksi dan pemanfaatan keluwak sebagai bahan baku antiserangga, pembasmi kutu rambut.

HASIL KEGIATAN

Kegiatan ini telah menghasilkan ekstrak dan fraksi keluwakyang relatif efektif mematikan kutu rambut. Ekstrak yang diperolehdianalisis kandungan metabolit sekundernya dengan skriningfitokimia dan diperoleh hasil kandungan golongan metabolitsekunder terdiri dari flavonoid, quinon dan steroid/ terpenoid.

Ekstraksi daging buah keluwak dilakukan dengan metodemaserasi menggunakan pelarut air dan etanol. Kemudian ekstrakyang dihasilkan diuji toksisitasnya terhadap mata, kulit

Page 6: KARAKTERISASI EKSTRAK DAN FRAKSI AKTIF KELUWAK …kelair.bppt.go.id/Publikasi/BukuAnnualReport2013/... · Pengganti Lindan dan Analisis Potensi Dampak Lingkungan Produksi dan Pemanfaatannya”,

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

114

(menggunakan hewan percobaan, kelinci) dan oral (menggunakanhewan uji tikus) serta diuji efektifitasnya terhadap hewan uji kuturambut. Hewan percobaan kelinci dan tikus dipilih sesuai standardpercobaan yang umum berlaku, sedang hewan percobaan kuturambut yang belum ada standardnya diambil dan dipilih yang besar(dewasa) secara acak dari beberapa orang dengan rentang umuryang cukup lebar dari anak-anak sampai orang dewasa (10 th – 40th). Hasil uji toksisitasnya menunjukkan bahwa ekstrak keluwak baikdengan pelarut air maupun etanol, aman untuk digunakan karenatidak memberikan indikasi iritasi terhadap mata dan kulit hewan uji.Begitu juga dengan uji toksisitas oral akut, ekstrak keluwak dengandosis 2000 mg/ kg berat badan hewan uji tidak menyebabkangangguan bahkan kematian. Dosis tersebut merupakan dosismaksimum obat. Diperkirakan LD50 lebih besar dari 2000 mg/ kgberat badan. Sementara, hasil uji efektifitas ekstrak menunjukkanbahwa ekstrak keluwak-etanol lebih efektif daripada ekstrakkeluwak-air.

Fraksinasi kemudian dilakukan terhadap ekstrak keluwak yanglebih aktif yaitu ekstrak keluwak – etanol dan diperoleh beberapafraksi yang kemudian digolongkan menjadi 5 fraksi berdasarkankemiripan sifat-sifat kimianya, dimana setelah dilakukan ujiefektifitas, fraksi yang paling efektif membasmi kutu rambut adalahyang bersifat semi-polar (difraksinasi menggunakan eluen etil asetat- metanol dengan perbandingan 70:30).

Keseluruhan uji efektifitas dilakukan dengan variasikonsentrasi larutan keluwak 10 ppm, 100 ppm dan 1000 ppm dandiperoleh konsentrasi efektif adalah 1000 ppm (0,1% w/v). Dengankonsentrasi keluwak 0,1% tersebut, kutu mati 100% dalam waktu240 menit. Berdasarkan hasil penelitian tentang efek dari essential

Page 7: KARAKTERISASI EKSTRAK DAN FRAKSI AKTIF KELUWAK …kelair.bppt.go.id/Publikasi/BukuAnnualReport2013/... · Pengganti Lindan dan Analisis Potensi Dampak Lingkungan Produksi dan Pemanfaatannya”,

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

115

oil: tea tree oil dan nerolidol terhadap pediculus capitis (kutu rambut)yang dilakukan oleh Di Campli (2012), diperoleh konsentrasi efektiftea tree oil sebesar 1% dimana kutu mati 100% dalam waktu 30menit dan ini lebih efektif daripada efek nerolidol 2% yangmenyebabkan kutu mati sebanyak 33% dalam waktu 120 menit. Dariperbandingan hasil tersebut, dapat diperkirakan bahwa fraksikeluwak lebih efektif daripada tea tree oil. Semua uji efektifitasdilakukan dengan kontrol negatif (tanpa larutan keluwak) dandengan kontrol positif (menggunakan lindan 0,5% yang ada dalamproduk Peditox). Hewan uji yang dipaparkan lindan 0,5% akan mati100% dalam waktu 2,5 menit.

MANFAAT KEGIATAN

Manfaat kegiatan ini adalah untuk memberikan alternatif bahanpembasmi kutu rambut yang aman bagi kesehatan manusia yangnantinya dapat dimanfaatkan sebagai pengganti bahan pembasmikutu rambut yang banyak dipakai di Indonesia saat ini (lindan), tetapibersifat toksik dan termasuk bahan POPs yang tidak bolehdiproduksi lagi.

KESIMPULAN DAN REKOMENDASI

kesimpulan dari kegiatan ini adalah:a. Daging buah keluwak berpotensi untuk diproses menjadi

bahan baku obat pembasmi kutu rambut, dimana bahan iniaman bagi kesehatan manusia, sebagai pengganti bahanbaku kimiawi (Lindan) yang berbahaya dan banyak dipakaidi Indonesia saat ini.

b. Dari uji efektifitas, diketahui bahwa ekstrak keluwak-etanollebih efektif daripada ekstrak keluwak-air dan fraksi teraktif

Page 8: KARAKTERISASI EKSTRAK DAN FRAKSI AKTIF KELUWAK …kelair.bppt.go.id/Publikasi/BukuAnnualReport2013/... · Pengganti Lindan dan Analisis Potensi Dampak Lingkungan Produksi dan Pemanfaatannya”,

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

116

dari ekstrak keluwak-etanol adalah fraksi yang bersifatsemi-polar (difraksinasi menggunakan eluen etil asetat -metanol dengan perbandingan 70:30).

c. Hasil uji toksisitas memperlihatkan bahwa ekstrakkeluwak-etanol aman digunakan pada manusia tanpadampak iritasi pada mata dan kulit serta aman apabilasampai tertelan sebanyak 2000 mg/ kg berat badan,dimana dosis ini sudah melebihi dosis maksimal padapemberian obat.

Rekomendasi yang diberikan:a. Masih perlu dilakukan percobaan-percobaan dengan

konsentrasi ekstrak/ fraksi keluwak-etanol lebih tinggi(1%–2%) untuk mendapatkan efektifitas yang lebih baik.

b. Untuk sampai dalam tahap komersialisasi, beberapa stepproses masih harus dilalui, yaitu: tahap formulasi, tahapfeasibility study produksi, tahap industrialisasi.

c. Dari hasil kajian potensi dampak lingkungan produksi danpemanfaatan keluwak sebagai bahan baku obatpembasmi kutu rambut diperkirakan bahwa produksibahan baku obat berbasis keluwak ini belum feasibletetapi produksinya aman terhadap lingkungan.

d. Peluang lain yang dapat dilakukan adalah membuatformulasi sederhana yang dapat dilakukan oleh UKM/ IKM,terutama apabila secara industri, pembuatan bahan bakupembasmi kutu rambut berbasis buah keluwak ini belumfeasible.

Page 9: KARAKTERISASI EKSTRAK DAN FRAKSI AKTIF KELUWAK …kelair.bppt.go.id/Publikasi/BukuAnnualReport2013/... · Pengganti Lindan dan Analisis Potensi Dampak Lingkungan Produksi dan Pemanfaatannya”,

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

117

DOKUMENTASI FOTO KEGIATAN

Gambar 1. Pengupasan buah keluwak

Gambar 2. Buah keluwakyang terfermentasi berwarna coklat

Page 10: KARAKTERISASI EKSTRAK DAN FRAKSI AKTIF KELUWAK …kelair.bppt.go.id/Publikasi/BukuAnnualReport2013/... · Pengganti Lindan dan Analisis Potensi Dampak Lingkungan Produksi dan Pemanfaatannya”,

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

118

Ekstrak setelahproses sentrifugasidan penyaringan

Hasil maserasimenggunakanpelarut aquades

Ekstrak setelahproses freeze andthawing

Freeze andthawing(pembekuandanpencairan)

Sentrifugasi4000 rpm, 30menit danpenyaringan

Gambar 3. Percobaan uji efektifitas ekstrak keluwak etanol-airterhadap kutu rambut manusia

Gambar 4. Pengujian efektifitas ekstrak keluwak etanol-air terhadapkutu rambut manusia

Page 11: KARAKTERISASI EKSTRAK DAN FRAKSI AKTIF KELUWAK …kelair.bppt.go.id/Publikasi/BukuAnnualReport2013/... · Pengganti Lindan dan Analisis Potensi Dampak Lingkungan Produksi dan Pemanfaatannya”,

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

119

Jam ke-1 Jam ke-24 Jam ke-48 Jam ke-72

Ekstrak Etanol EkstrakEtanol Ekstrak Etanol Ekstrak Etanol

Kontrol Kontrol Kontrol KontrolGambar 5. Hasil pengamatan uji iritasi mata akut ekstrak keluwak

etanol

Gambar 6. Hasil pengamatan uji iritasi derma l/ kulit akut

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

119

Jam ke-1 Jam ke-24 Jam ke-48 Jam ke-72

Ekstrak Etanol EkstrakEtanol Ekstrak Etanol Ekstrak Etanol

Kontrol Kontrol Kontrol KontrolGambar 5. Hasil pengamatan uji iritasi mata akut ekstrak keluwak

etanol

Gambar 6. Hasil pengamatan uji iritasi derma l/ kulit akut