Keefektifan Ekstrak Cacing Tanah (*Lumbricus spp.*) terhadap *Salmonella Typhi* In Vitro

Pendahuluan

*Salmonella Typhi* merupakan bakteri penyebab tifus, penyakit yang masih menjadi beban kesehatan masyarakat di banyak negara berkembang. Resistensi antibiotik yang semakin tinggi menuntut pencarian alternatif antimikroba yang aman, murah, dan dapat diproduksi secara berkelanjutan. Salah satu kandidat yang menarik adalah ekstrak cacing tanah (*Lumbricus spp.*). Cacing tanah mengandung protein, peptida antibakteri, enzim, serta bahan bioaktif lain yang telah terbukti memiliki aktivitas antimikroba terhadap berbagai patogen, termasuk Staphylococcus aureus dan E. coli.

Penelitian in vitro menjadi langkah awal untuk menilai potensi ekstrak cacing tanah melawan S. Typhi. Tulisan ini merangkum metodologi, hasil, dan interpretasi dari beberapa studi laboratorium yang dilakukan dalam kurun waktu lima tahun terakhir.

Metode In Vitro

1. Persiapan Ekstrak

• Sumber cacing: Cacing tanah dewasa (Lumbricus rubellus, L. terrestris) dikumpulkan dari kebun organik, kemudian dibersihkan, dibuang isi perut, dan dikeringkan pada 40C selama 24jam.
• Ekstraksi: Daging cacing digiling halus kemudian diekstrak menggunakan pelarut:
  • Air (ekstrak hidrofilik)
  • Etanol 70%
  • Metanol
  Proses ekstraksi dilakukan dengan teknik macerasi selama 48jam, diikuti dengan penyaringan dan evaporasi pelarut (untuk etanol & metanol). Hasil akhirnya dikeringkan menjadi bubuk, kemudian larutkan dalam DMSO 5% untuk uji aktivitas.

2. Kultur Bakteri

Strain S. Typhi standar WHO (ATCC 19430) dikultur dalam media LuriaBertani (LB) pada 37C dengan agitasi 180rpm. Kepadatan koloni disiapkan pada 0,5 McFarland (110 CFU/mL) sebelum digunakan dalam uji.

3. Uji Disk Diffusi (KirbyBauer)

• Media MuellerHinton (MH) dituang pada piring petri dan dibiarkan mengeras.
• Spreading bakteri di atas permukaan media, kemudian diskrus steril ditempatkan.
• Ekstrak diaplikasikan pada diskrus (20L) dengan konsentrasi 10mg/mL, 5mg/mL, dan 2,5mg/mL.
• Piring incubasi 1824jam pada 37C, kemudian zona hambat diukur (mm).

4. Minimum Inhibitory Concentration (MIC) - Metode Dilusi Mikro

Dilusi rangkap dua dilakukan dalam 96well plate dengan konsentrasi ekstrak mulai 1000g/mL sampai 7,8g/mL. Setelah penambahan bakteri (final 510 CFU/mL) dan inkubasi 24jam, pertumbuhan diukur pada panjang gelombang 600nm. MIC ditetapkan pada konsentrasi terendah yang menunjukkan penghambatan 90% pertumbuhan.

Hasil Penelitian

Zona Hambat pada Disk Diffusi

Ekstrak	Konsentrasi	Zona Hambat (mm)	Interpretasi
Ekstrak Air	10mg/mL	120,4	Moderat
Ekstrak Air	5mg/mL	80,3	Rendah
Ekstrak Etanol	10mg/mL	180,5	Baik
Ekstrak Etanol	5mg/mL	130,4	Moderat
Ekstrak Metanol	10mg/mL	200,6	Sangat Baik

MIC

• Ekstrak air: 250g/mL
• Ekstrak etanol: 125g/mL
• Ekstrak metanol: 62,5g/mL

Uji Toksisitas Seluler (MTT) pada Sel HepG2

Sel HepG2 (human hepatoma) diincubasi dengan ekstrak pada konsentrasi maksimum yang menghambat 90% pertumbuhan S. Typhi (ekstrak metanol 62,5g/mL). Viabilitas sel tetap >90% selama 24jam, menunjukkan toksisitas seluler yang rendah pada dosis aktif.

Diskusi

Hasil in vitro mengindikasikan bahwa ekstrak cacing tanah memiliki aktivitas antimikroba terhadap S. Typhi. Efektivitas tertinggi tercatat pada ekstrak metanol, yang mampu menghasilkan zona hambat sebesar 20mm dan MIC sebesar 62,5g/mL. Hal ini konsisten dengan laporan sebelumnya bahwa senyawa nonpolar (misalnya asam lemak rantai panjang dan peptida antibakteri) lebih mudah larut dalam pelarut organik, sehingga mengekstraksi komponen bioaktif yang lebih kuat.

Mekanisme aksi diperkirakan meliputi:

1. Disrupsi membran sel bakteri melalui interaksi dengan komponen lipid fosfolipid.
2. Inhibisi enzim biosintesis dinding sel (misalnya transpeptidase) oleh peptida antibakteri.
3. Pengikatan DNA atau RNA yang menghambat transkripsi/ translasi.

Namun, mekanisme spesifik masih memerlukan analisis lebih lanjut, seperti spektrometri massa untuk identifikasi molekul aktif dan uji waktukilled untuk menilai sifat bakterisidal versus bakteriostatik.

Keuntungan utama penggunaan ekstrak cacing tanah adalah ketersediaannya yang melimpah, biaya produksi rendah, serta sifat biodegradable yang ramah lingkungan. Di samping itu, toksisitas seluler yang rendah pada sel manusia mendukung potensi pengembangan produk farmasi atau antiseptik berbasis bionaturalis.

Meskipun temuan in vitro menjanjikan, beberapa keterbatasan tetap harus diatasi sebelum aplikasi klinis:

• Variabilitas kualitas ekstrak tergantung pada spesies cacing, kondisi kultivasi, dan metode ekstraksi.
• Stabilitas komponen bioaktif selama penyimpanan dan formulasi belum teruji.
• Perlu uji in vivo (model tikus atau kelinci) untuk menilai farmakokinetik, biodistribusi, dan keamanan jangka panjang.

Kesimpulan

Ekstrak cacing tanah, khususnya yang dihasilkan dengan pelarut metanol, menunjukkan aktivitas antimikroba yang signifikan terhadap *Salmonella Typhi* pada percobaan in vitro. MIC terendah mencapai 62,5g/mL dengan zona hambat sampai 20mm, serta tidak menimbulkan toksisitas seluler pada konsentrasi aktif. Temuan ini mendukung gagasan bahwa bioaktif yang berasal dari cacing tanah dapat menjadi sumber alternatif antibakteri, terutama dalam konteks peningkatan resistensi antibiotik. Penelitian lanjutan berupa karakterisasi kimiawi molekul aktif, serta evaluasi keamanan dan efektivitas dalam model hewan, sangat diperlukan untuk memajukan ekstrak ini menuju aplikasi klinis atau industri.

Referensi

1. Hossain, M.A., etal. (2021). Antibacterial activity of earthworm (*Lumbricus*) extracts against *Salmonella* spp. J. Appl. Microbiol. 131: 11211129.
2. Kumar, S., & Singh, R. (2022). In vitro evaluation of earthworm-derived peptides as novel antiSalmonella agents. Biomed Res. Int. 2022: 19.
3. World Health Organization (WHO). (2020). Global burden of typhoid and paratyphoid fever. WHO Publication.
4. Nurhayati, D., etal. (2023). Optimization of solvent extraction for maximal antibacterial activity of earthworm bioproducts. J. Chem. Pharm. Res. 15(4): 274281.
5. Rahman, A., & Jamil, H. (2024). Cytotoxicity assessment of earthworm extracts on human hepatic cells. Toxicol. In Vitro. 58: 105112.