Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 4(1), Maret 2019, 235-243

## AKTIVITAS ANTIMALARIA PENGHAMBATAN POLIMERISASI HEME EKSTRAK ETANOL DAUN JAMBU BIJI (Psidium guajava) DAN DAUN PEPAYA (Carica papaya)
M. Arifuddin * , Mahfuzun Bone, Rolan Rusli, Hadi Kuncoro, Islamuddin Ahmad, Laode Rijai
Fakultas Farmasi, Universitas Mulawarman, Samarinda
*Email: marifuddin@farmasi.unmul.ac.id
Artikel diterima: 26 November 2018; Disetujui: 4 Maret 2019

## ABSTRAK
Dalam upaya pencarian sumber obat baru dari tumbuhan sebagai antimalaria berbasis pengetahuan etnobotani secara turun temurun, maka dilakukan pengujian penghambatan  polimerisasi  heme  dari  ekstrak  etanol  70%  daun  Pepaya  ( Carica papaya )  dan  daun  Jambu  Biji  ( Psidium  guajava ).  Data  yang  diperoleh  dihitung IC 50 dengan  menggunakan  SPSS  22  diperoleh  bahwa  ekstrak  etanol  70%  daun Pepaya  ( Carica  papaya )  dan  daun  Jambu  Biji  ( Psidium  guajava )  memiliki aktivitas sebagai antimalaria masing-masing sebesar 7.914 dan 8.794 mg/ml serta berpotensi untuk dikembangkan dalam penelitian lebih lanjut sebagai antimalaria.
Kata kunci :  Ekstrak Etanol, Carica papaya , Psidium guajava , antimalaria, heme

## ABSTRACT
In an effort to find new sources of medicinal plants as antimalarials based on  ethnobotany  knowledge  from  generation  to  generation.  Therefore,  tested  the inhibition  of  heme  polymerization  from  70%  ethanol  extract  of  papaya  leaves (Carica  papaya)  and  Guava  (Psidium  guajava)  leaves.  The  data  obtained  were calculated  by  IC 50 using  SPSS  22  obtained  that  70%  ethanol  extract  of  Pepaya leaves  (Carica  papaya)  and  Jambu  Biji  leaves  (Psidium  guajava)  had antimalarial  activities  of  7,914  and  8,794  mg/ml  respectively  and  their  had  the potential to be developed in more research further as antimalarial.
Keywords: Ethanol extract, Carica papaya, Psidium guajava, antimalarial, heme

## PENDAHULUAN
Malaria  selain  disebabkan  oleh P.  falciparum  juga  P.  vivax  yang terjadi  di  empat  negara,  yakni Ethiopia, India, Indonesia, dan Pakistan  dengan  angka  kejadian mencakup  lebih  dari  80%  dari
perkiraan  kasus  yang  ada  (Kumari  & Ghildiyal,  2014).  Angka  kejadian malaria di indonesia masih didominasi di kawasan timur indonesia,  yakni  terlihat  dari  angka kesakitan  malaria  ( Annual  Paracite Incidence /API)  per  1.000  penduduk
dengan  provinsi  tertinggi  yaitu  papua (31,93),  papua  barat  (31,29),  nusa tenggara  timur  (7,04),  maluku  (5,81), dan  maluku  utara  (2,77)  (Kemenkes,
2016). Menurut WHO (2017), dilaporkan  banyak  kasus  malaria  di indonesia  masih  banyak  disebabkan oleh P.  falciparum  (55%),  P.vivax (44 %)  dan  kebanyakannya  ditularkan oleh  nyamuk  jenis  Anopheles  seperti A.  sundaicus,  A.  balabacensis,  A. maculatus, A. farauti, dan A. Subpictus (WHO, 2017).
Di  berbagai  belahan  dunia, chloroquine masih  digunakan sebagai terapi  awal  malaria.  Namun  di Indonesia  telah  dilaporkan  terjadi resistensi  dalam  pengobatan  malaria (Surjadjaja et  al , 2016).    Oleh karena itu, pencarian senyawa sebagai sumber  obat  baru  yang  berasal  dari tumbuhan  merupakan  salah  satu pendekatan dalam kemoterapi.
Dimulai dari identifikasi pengetahuan tentang  tanaman  obat  dalam  suatu masyarakat  yang  berkembang  selama beberapa  generasi  sebelum  dilakukan pengembangan  modifikasi  senyawa kimia yang telah diketahui aktivitasnya  sebagai  upaya  untuk meningkatkan aktivitas kerjanya
seperti dalam pengobatan malaria dari kina  dan  turunan  dari  artemisinin (Rosenthal, 2003).
Dalam  pengetahuan  etnobotani, Suku  Dayak  Kenyah  yang  mendiami daerah  Apo  Kayan  di  Kalimantan Timur dan suku dayak Pesaguan yang terletak di daerah Serengkah, Kalimantan  Barat  serta  masyarakat dusun Serambai kecamatan Kembayan kabupaten Sanggau, Kalimantan Barat menggunakan
Pepaya  ( Carica  papaya )  sebagai pengobatan  (Leaman et  al ,  1995); (Sari et  al ,  2014);  (Due et  al ,  2013).
Menurut  Abdillah,  masyarakat  sei kepayang,
Sumatera Utara menggunakan Pepaya ( Carica papaya )  dan  Jambu  Biji  ( Psidium guajava )  sebagai  obat  Malaria  dan hasil  pengujian  ekstrak  daun  Pepaya dan  ekstrak  daun  Jambu  Biji  sebagai antimalaria pada Plasmodium berghei diperoleh  masing-masing  IC50  0.177 dan  0.625  µg/ml  (Abdillah et  al , 2014); (Abdillah et al , 2015).
Salah satu upaya untuk mengatasi  malaria  didasarkan  pada perawatan  yang  tepat  untuk  pasien sehingga diperlukan ketersediaan obat-obatan  yang  mendukung  hal
tersebut.  Hal  ini  menjadi  tantangan tersendiri  dalam  penemuan  senyawa obat sebagai antimalaria. Oleh karena itu,  perlu  upaya  yang  intensif  dalam pencarian  pengobatan  malaria  dari sumber bahan alam.
Berdasarkan hal tersebut sehingga  perlu  dilakukan  penelitian untuk mengetahui aktivitas
antimalaria dari daun Pepaya ( Carica papaya )  dan  daun  Jambu  Biji ( Psidium
guajava ) dalam penghambatan polimerisasi heme.

## METODE PENELITIAN
Bahan Bahan yang digunakan pada penelitian adalah daun Pepaya ( Carica papaya ) dan daun Jambu Biji
( Psidium  guajava ),  etanol  70%, Tablet  Kina  (kinina  sulfat),  aquadest, natrium  hidroksida,  asam asetat glasial,  Dimetil  sulfoksida  (DMSO),
Hematin dan aluminium foil.
Alat
Alat-alat yang digunakan pada penelitian  adalah  blender,  neraca analitik  ( Precisa  XB  4200  C®, Precisa  XT  220  A® ),  toples,  pipet tetes,  batang  pengaduk,  gelas  kimia ( Pyrex® ),  gelas  ukur  ( Pyrex® ),  labu
ukur ( Pyrex® ), tabung reaksi ( Pyrex® ),  rotary  evaporator (Buchi), cawan  porselin,  kaca  arloji,  spatula, rak  tabuk  reaksi,  tabung  eppendorf, mikroplate 96 sumuran dan sentrifugator
Prosedur Pengujian Penelitian Pengambilan sampel penelitian
Dilakukan  pengambilan  sampel penelitian  berupa  daun Jambu  biji ( Psidium  guajava )  dan  daun Pepaya ( Carica papaya ) di daerah Samarinda, Kalimantan Timur. Masing-masing sampel penelitian
dilakukan  sortasi  kering  dan  basah. Setiap  sampel  dipotong  kecil-kecil hingga  diperoleh  ukuran  yang  sesuai dan dilakukan penimbangan. Pengeringan dalam oven
menggunakan  suhu  50 o C  selama beberapa  hari  hingga  betul-betul kering.

## Pembuatan simplisia
Hasil  simplisia  yang  kering dibuat serbuk sesuai derajat kehalusan yang diinginkan menggunakan blender. Kemudian, ditimbang masing-masing  simplisia  sebelum dimasukkan  dalam  wadah  toples untuk dilakukan ekstraksi.
Metode ekstraksi
Dilakukan ekstraksi dengan metode maserasi menggunakan etanol 70% selama 5 hari dilakukan berulang-ulang hingga diperoleh pelarut  ekstraksinya  bening  (tidak berubah).  Maserat  yang  diperoleh kemudian dirotavapor hingga diperoleh ekstrak kental Pengujian penghambatan polimerisasi heme Pengujian penghambatan polimerisasi heme menggunakan metode  Basilico  (1998)  yang  telah dimodifikasi.  Dilakukan  pembuatan konsentrasi  uji  pada  masing-masing 20;  10;  5;  2,5;  1,25  mg/ml  dengan terlebih  dahulu  menimbang  20  mg masing-masing ekstrak yang dilarutkan dalam 1 ml sebagai larutan stok  uji  (100  µl  DMSO  dan  900  µl aquadest)  dan  selanjutnya  dibuat masing-masing konsentrasi yang diinginkan.
Pembuatan  kurva  baku  hematin dimulai dari pembuatan larutan hematin  1  mM  dalam  NaOH  0,2  M yang  selanjutnya  dibuat  konsentrasi larutan  baku  hematin  125;  62,5; 31,25; 15,625 dan 7,8125 mM dengan menambahkan larutan hematin  1 mM dalam  NaOH  0,1  N  masing-masing
sebanyak
400 µl. Pengujian penghambatan polimerisasi heme dengan  mengambil  100  µl  hematin  1 mM  dalam  NaOH  0,2  M  kemudian ditambahkan  50  µl  masing-masing konsentrasi  uji  setiap  ekstrak  dan  50 µl asam asetat glasial hingga mencapai  pH  2,6  dalam  tabung eppendorf  dan  diinkubasi  selama  24 jam suhu 37 O C. Selanjutnya, disentrifugasi dengan 800 rpm selama 10  menit.  Endapan  yang  diperoleh dicuci  dengan  200  µl  DMSO  dan proses  sentrifugasi  dan  pencucian dilakukan  sebanyak  3  kali.  Setelah proses pencucian terakhir, endapannya  ditambahkan  200  µl NaOH  0,1  M  dan  diambil  100  µl dimasukkan  dalam  mikroplate  96 sumuran  masing-masing  3  replikasi dan  diukur  serapannya  pada  elisa reader 405 nm. Dicatat nilai absorbansi yang diperoleh.

## Analisis Data
Data  yang  diperoleh  dihitung  analisis probit  (IC 50 )  dengan  menggunakan program SPSS 22.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Skrining  fitokimia  dari  ekstrak etanol 70% daun jambu biji dan daun
pepaya  masing-masing  mengandung tanin,  terpenoid,  kuinon,  alkaloid  dan flavonoid  (Arifuddin,  2018).  Bebrapa senyawa  alkaloid,  terpen,  flavonoid, kuinon,  xanton,  kumarin,  peptida, fenol  dan  lignan  telah  dilaporkan sebagai  antimalaria  (Sebisubi,  2011).
Termasuk juga,
senyawa diterpenoids,  flavonoid,  polifenol, saponin,  alkaloid,  kaempferol,  dan acetogenin diketahui memiliki aktivitas  antimalaria  (Somsak et  al ,
2016).  Sehingga  dalam  pendekatan senyawa  kandungan,  masing-masing ekstrak berpotensi
sebagai antimalaria.
Mekanisme  antimalaria  dengan menghambat  pembentukan  hemozoin dianggap  cara  yang  ampuh  dalam merancang penemuan obat antimalaria untuk menanggulangi malaria  yang  telah  resistan  terhadap beberapa  obat  (Afshar et  al ,  2018);
(Joshi et al , 2017).
Tabel 1. Hasil penghambatan polimerisasi heme ekstrak etanol 70% daun Jambu Biji ( Psidium guajava )
Tabel 2. Hasil penghambatan polimerisasi heme ekstrak etanol 70% daun Pepaya ( Carica papaya )
Eritrosit  pada  bagian  vakuola sel  yang  terinfeksi  malaria  akan mengalami peningkatan produksi ferriprotoporphyrin  IX  (heme)  yang digunakan  sebagai  sumber  makanan yang berasal dari penggunaan hemoglobin  oleh  parasit  selama dalam butir sel darah merah ( intraerthrocytic ). Heme yang terbentuk bersifat toksik karena dapat mempengaruhi metabolisme sel dengan  cara  menghambat  enzim,
membran peroxidizing dan menghasilkan radikal bebas oksidatif. Oleh  karena  itu,  parasit  mengubah heme  tersebut  menjadi  hemozoin  (β- hematin  )  yang  dikenal  sebagai pigmen malaria dalam vakuola parasit. Tanpa adanya aktivitas oksigenase heme dalam mendetoksifikasi  heme,  maka  parasit akan mengoksidasi dalam
pembentukan  Hemozoin.  Proses  ini disebut  dengan  polimerisasi  heme (Francis et  al ,  1997);  (Rathore et  al , 2006); (Tripathi et al , 2001); (Chong, 2003).
Oleh  karena  itu,  senyawa- senyawa yang bekerja sebagai
antimalaria dalam jalur
penghambatan polimerisasi heme
akan menghalangi pembentukan hemozoin  yang  tidak  toksik  bagi parasit dari heme (Fe 2+ ) yang mengalami dimerisasi menjadi hematin(Fe 3+ ).  Hasil  penghambatan tersebut  akan  merusak  membran  sel parasit  akibat  dari  terganggunya enzim  protease  parasit  (O’Neill et  al , 2010).  Enzim  protease  bagi  parasit tersendiri  sangat  penting  karena membantu  mendegradasi  hemoglobin sehingga  dapat  menghasilkan  sumber makanan selama hidup pada inangnya (Tripathi et al , 2001).
Penggunaan kristal hematin dalam  pengujian  ini  yang  didasarkan pada kemiripan morfologi  dari kristal murni β-hematin dan  hemozoin  dari P. falciparum yang diamati pada Field emission  inlens  scanning  electron microscopy (FEISEM) termasuk mempunyai  struktur  ikatan  hidrogen pada dimer yang sama (Chong, 2003).
Dilaporkan klorokuin dan sejumlah antimalaria quinolin lainnya seperti  amodiakuin,  kuinidin,  dan kuinin mempunyai kemampuan
dalam penghambatan β-hematin (Egan et al , 2005). Dalam mekanisme penghambatan  ferriprotoporphyrin  IX (heme),  aktivitas  quinidine  lebih  kuat
daripada  klorokuin  yang  mungkin disebabkan  oleh  quinidin  memiliki afinitas  yang  lebih  tinggi  dari  kristal ferriprotoporphyrin IX (heme) (Chong, 2003). Hasil dalam pengujian
penghambatan polimerisasi heme diketahui  ekstrak  daun  Jambu  Biji dan  daun  Pepaya  sangat  berpotensi sebagai antimalaria sesuai tabel 1 dan 2.  Ada  kemungkinan  bila  dilakukan pemisahan  lebih  lanjut  kedua  ekstrak tersebut,  dapat  diperoleh  senyawa yang berpotensi sebagai antimalaria.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengujian penghambatan  polimerisasi  heme, kedua  sampel  tersebut,  ekstrak  etanol 70%  daun  Pepaya  ( Carica  papaya ) dan  daun  Jambu  Biji  ( Psidium guajava )  memiliki  aktivitas  sebagai antimalaria  dan  berpotensi  untuk dikembangkan  lebih  lanjut  sebagai antimalaria.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih banyak diucapkan kepada  Direktorat  jenderal  Penguatan
Riset dan Pengembangan
Kementerian  Riset,  Teknologi  dan
Pendidikan  Tinggi  atas  pembiayaan penelitian  ini  dengan  nomor  SP DIPA-042.06.1.401516/2018 dan Dekan  Fakultas  Farmasi  Universitas Mulawarman  yang  telah  memberikan izin  untuk  menggunakan  fasilitas
Laboratorium Penelitian dan Pengembangan Kefarmasian FARMAKA  TROPIS  serta  ketua Departemen Laboratorium Parasitologi Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada atas penggunakan  fasilitas  Laboratorium hingga selesai.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdillah,  S.,  Tambunan,  R.,  Sinaga, Y.  and  Farida,  Y.  (2014). Ethno-botanical survey of plants  used  in  the  traditional treatment  of  malaria  in  Sei Kepayang,  Asahan  of  North Sumatera. Asian Pacific Journal  of  Tropical  Medicine ,
7, pp.S104-S107.
Abdillah,  S.,  Tambunan,  R.,  Farida, Y.,  Sandhiutami,  N.  and  Dewi, R. (2015). Phytochemical screening and antimalarial
activity of some plants traditionally  used  in  Indonesia. Asian Pacific Journal of Tropical  Disease ,  5(6),  pp.454- 457.
Afshar, F.H., Delazar, A., Asnaashari, S., Vaez, H., Zolali, E., Asgharian, P. (2018). Screening
of  Anti-Malarial  Activity  of Different Extracts Obtained from Three Species of Scrophularia Growing  in  Iran. Iranian Journal of Pharmaceutical Research , 17(2): 668-676 Arifuddin,  M.,  Bone.,  M.  (2018). Skrining  Fitokimia  Dan  Profil Kromatografi Lapis Tipis (KLT)  Tumbuhan  Antimalaria
Asal  Indonesia. Jurnal  Sains dan Kesehatan
Basilico,  N.  (1998).  A  microtitre- based method for measuring the haem  polymerization  inhibitory activity  (HPIA)  of  antimalarial drugs. Journal  of  Antimicrobial Chemotherapy , 42(1), pp.55-60. Chong,  C.  R.,  Sullivan,  D.  J.
(2003). Inhibition of heme crystal  growth  by  antimalarials and other compounds: implications for drug discovery. Biochemical Pharmacology, 66(11), 2201- 2212.doi:10.1016/j.bcp.2003.08 .009 Due R., Symaswisna Dan Marlina, R. (2013).  Etnobotani  Tumbuhan Obat  Suku  Dayak  Pesaguan Dan  Implementasinya  Dalam Pembuatan Flash Card Biodiversitas. Artikel Penelitian. Program Studi Pendidikan  Biologi  Fkip  Untan Pontianak. Egan,  Timothy  J.,  Kanyile  K. Ncokazi. Quinoline Antimalarials Decrease the Rate of β-Hematin Formation. Journal of Inorganic  Biochemistry, vol.
99,  no.  7,  2005,  pp.  1532–
1539.,
doi:10.1016/j.jinorgbio.2005.04
.013 .
Francis  S.E.,  Sullivan  D.J.,  Goldberg
D.E. (1997). Hemoglobin metabolism  in  the  malaria parasite Plasmodium falciparum. Annu Rev Microbiol 51 : 97-123. Joshi,  S.,  Munshi,  R.,  Talele,  G., Shah, R. (2017). An experimental  i n  vitro study  to evaluate the antimalarial activity  of  select  homeopathy preparations. International Journal  of  Medical  and  Health Research ,  Volume  3,  Issue  7,
Page No. 65-68.
Kumari,  M.,  &  Ghildiyal,  R.  (2014). Clinical  Profile  ofPlasmodium vivaxMalaria  in  Children  and
Study of Severity Parameters in relation to Mortality: A Tertiary Care  Centre  Perspective  in
Mumbai,
India. Malaria Research  and  Treatment, 2014, 1-6. doi:10.1155/2014/765657 Kemenkes RI. (2016). Profil Kesehatan Indonesia 2015. Jakarta. http://www.depkes.go.id/resour ces/download/pusdatin/profil- kesehatan-indonesia/profil-
kesehatan-Indonesia-2015.pdf
Leaman,  D.,  Arnason,  J.,  Yusuf,  R., Sangat-Roemantyo,
H., Soedjito,  H.,  Angerhofer,  C. and  Pezzuto,  J.  (1995).  Malaria remedies  of  the  Kenyah  of  the Apo  Kayan,  East  Kalimantan, Indonesian Borneo: A
quantitative  assessment  of  local consensus  as  an  indicator  of biological  efficacy. Journal  of
Ethnopharmacology , 49(1),
pp.1-16.
O’Neill,  P.  M.,  Barton,  V.  E.,  Ward, S.  A.  (2010).  The  Molecular Mechanism of Action of
Artemisinin—The
Debate Continues. Molecules, 15 (3), 1705-1721.
doi:10.3390/molecules1503170
5
Rathore  D.,  Jani  D.,  Nagrakatti  R., Kumar S. (2006). Heme detoxification  and  anti-malarial drugs – known mechanisms and future  prospects. Drug  Discov Today Ther Strateg 3 : 153-158. Rosenthal,  P.  J.  (2003).  Antimalarial drug  discovery:  Old  and  new approaches. Journal
of Experimental  Biology, 206 (21), 3735-3744.
doi:10.1242/jeb.00589
Tripathi  A.K.,  Gupta  A.,  Garg  S.K., Tekwani  B.L.  (2001).  In  vitro β-hematin  formation  assays with  plasma  of  mice  infected with Plasmodium  yoelii and other parasite preparations comparative inhibition with quinoline and endoperoxide antimalarials. Life Sci 69 : 2725- 33.
Sari,  R.Y.,  Wardenaar,  E.  dan Muflihati. 2014. Etnobotani Tumbuhan  Obat  Di  Dusun Serambai Kecamatan Kembayan  Kabupaten  Sanggau Kalimantan Barat. Jurnal Hutan Lestari , Vol 2, No 3.
Sebisubi  FM,  Tan  GT.  2011.  Natural products with antimalarial activity,  in  Phytochemistry  and Pharmacognosy section, Chemical Sciences, Engineering and Technology Resources.
Encyclopedia  of  Life  Support
Systems  (EOLSS) , Developed under  the  Auspices  of  the UNESCO.  EOLSS  Publishers. Oxford, UK. (http://www.eolss.net).
Somsak,  V.,  Polwiang,  N.,  Chachiyo,
S.  2016. In  Vivo Antimalarial Activity  of Annona  muricata Leaf  Extract  in  Mice  Infected with Plasmodium berghei . Journal  of  Pathogens .  Volume 2016,  Article  ID  3264070,  5 pages. doi.org/10.1155/2016/3264070 Surjadjaja,  C.,  Surya,  A.,  &  Baird,  J.
K.  (2016).  Epidemiology  of Plasmodium vivax in Indonesia. The American Journal  of  Tropical  Medicine and  Hygiene, 95 (6  Suppl),  121-
132. doi:10.4269/ajtmh.16-0093
WHO.  (2017).  World  Malaria  Report 2016. World Health Organization. Geneva. Available at: http://www.who.int/entity/malar ia/publications/world-malaria- report-2016/WMR-2016- profiles.pdf  [Accessed  1  Jul. 2017].