4 2.1 Dasar Teori
Demam berdarah Dengue banyak ditemukan di daerah tropis dan subtropis, terutama di negara Asia. World Health Organization (WHO), mencatat bahwa negara Indonesia merupakan Negara dengan kasus DBD tertinggi di Asia Tenggara, oleh karena itu DBD masih menjadi masalah kesehatan yang utama.
Jumlah penderita dan daerah penyebarannya semakin bertambah seiring dengan meningkatnya kepadatan penduduk yang merupakan salah satu faktor penyebabnya. Salah satu cara untuk menangani masalah tersebut dengan memanfaatkan tumbuhan alami sebagai bioinsektisida yang bersifat racun bagi vektor DBD, hal ini dikarenakan bahan tersebut mudah terurai (biodegradable), sehingga tidak mencemari lingkungan dan aman bagi manusia. (2)
2.1.1 Serai (Cymbopogon nardus (L.) Rendle)
Serai atau Cymbopogon citratus atau sering disebut Cymbopogon nardus (Lenabatu) merupakan tumbuhan yang termasuk ke dalam famili Poaceae atau rumput-rumputan. Tumbuh secara liar ataupun ditanam di kebun dengan kondisi daerah tropis yang lembab, cukup sinar matahari, dan bercurah relatif tinggi.
Biasanya digunakan sebagai bumbu masakan. (15)
Gambar 2.1 Cymbopogon nardus (L.) Rendle (dokumen pribadi)
2.1.1.1 Klasifikasi
Kingdom : Plantae Subkingdom : Trachebionta Divisi : Magnoliophyta Sub divisi : Spermatophyta Kelas : Liliopsida Sub kelas : Commelinidae Ordo : Cyperales
Famili : Graminae/Poaceae Genus : Cymbopogon
Spesies : Cymbopogon citratus L. Rendle (15)
2.1.1.2 Morfologi
Tanaman serai merupakan tumbuhan monokotil yang mampu tumbuh sampai 1-1,5 m, dengan panjang daun mencapai 70-80 cm, dan lebarnya 2-5 cm.
Berwarna hijau muda kasar yang meruncing, serta memiliki aroma yang kuat. (15)
2.1.1.3 Kandungan Zat Aktif
Tanaman serai mengandung 0,4% minyak atsiri dengan senyawa utama yang dihasilkannya, yaitu sitronelal, sitronelol (66-85%), dan geraniol (20%).
Ketiga komponen ini bersifat antiseptik dan dapat menghasilkan aroma yang menyengat, sehingga digunakan sebagai insektisida alami. (15)
2.1.2 Jeruk Limau (Citrus amblycarpa)
Jeruk limau (citrus amblycarpa) merupakan jeruk yang biasa digunakan sehari-hari oleh masyarakat sebagai bumbu masakan, namun beberapa orang memanfaatkan perasan jeruk limau ini untuk menambah aroma masakan atau hidangan. (5)
Gambar 2.2 Citrus amblycarpa (dokumen pribadi)
2.1.2.1 Klasifikasi
Kerajaan : Plantae
Super Divisi : Spermatophyta Divisi : Magloniophyta Subdivisi : Spermatophyta Kelas : Magnoliopsida Ordo : Sapindales Famili : Rutaceae Genus : Citrus
Spesies : Citrus amblycarpa (5)
2.1.2.2 Morfologi
Pohon tanaman jeruk limau (citrus amblycarpa) mempunyai tinggi sekitar 3 -10 meter, tangkai daun memliki panjang sekitar 0,5 -3,5 cm dengan ranting berduri bernbentuk paku. Memiliki daun berbentuk bulat telur, elliptis atau memanjang, ujung tumpul dan seringkali berbentuk lekukan dengan panjang daun 2-15cm. Memiliki mahkota bunga berwarna putih atau putih kekuningan. Dan memiliki buah berbentuk bulat dengan diameter 4-7,5 cm dengan daging berwarna kuning atau hijau kekuningan yang bergelembung serta memiliki kulit jeruk sekitar 0,3-0,5 cm. (5)
2.1.2.3 Kandungan Zat Aktif
Kulit jeruk limau (citrus amblycarpa) memiliki kandungan minyak atsiri di dalamnya. Minyak atsiri ini memiliki sifat yang mudah menguap pada suhu kamar tanpa harus mengalami dekomposisi, berbau wangi sesuai dengan bau tanaman yang menghasilkannya, umumnya larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air. Minyak atsiri yang dihasilkan oleh tanaman dapat berasal dari daun, bunga, batang, akar ataupun kulitnya. Minyak atsiri yang dihasilkan oleh tanaman mengandung berbagai macam zat aktif yang berguna untuk mengusir serangga.
Selain itu minyak atsiri mengandung salah satu zat aktif yang dapat menenangkan nyamuk dan mengusirnya seperti sitronelal. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Sri Mulyani dkk pada tahun 2009 menyebutkan bahwa zat aktif yang terkandung dalam minyak atsiri yang dihasilkan oleh kulit jeruk limau (citrus amblycarpa) adalah β-pinema, ρ-simena, limonene dan sitronelal. (6,7,8) 1. Limonene, β-pinema, dan ρ-simena
Gambar 2.3 Struktur kimia Limonene, β-pinema, dan ρ-simena Komponen utama minyak atsiri, yaitu limonene, β-pinema, dan ρ-simena dengan rumus molekul C10H16 yang merupakan sebuah hidrokarbon sebagai siklus terpene, dan termasuk ke dalam senyawa organik golongan monoterpene. (7,9,10)
2. Sitronelal
Sitronelal memiliki rumus molekul C10H16O yang berwujud cair, tidak berwarna, berbau menyegarkan, dan bersifat racun (desiccant), merupakan senyawa terpen aldehid berbau khas tergantung dari tanaman yang menghasilkannya. (11,12)
2.1.3 Nyamuk Aedes aegypti
Nyamuk Aedes aegypti merupakan vektor utama penyebab penyakit Demam Berdarah Dengue (DBD). Nyamuk ini dikenal sebagai Tiger Mosquitoes karena mempunyai ciri khas, yaitu: adanya garis-garis dan bercak-bercak putih di atas dasar warna hitam. Merupakan tipe nyamuk penghisap (rasping – sucking), mempunyai enam stilet yaitu gabungan antara mandibula dan maxilla yang bergerak naik turun menusuk jaringan hingga menembus pembuluh darah kapiler, dan mengeluarkan ludah sebagai racun dan antikoagulan. (13)
2.1.3.1 Klasifikasi
Urutan klasifikasi dunia hewan menurut Brown (1979), Aedes aegypti termasuk dalam:
Philum : Anthropoda Kingdom : Animalia
Class : Hexapoda (insecta) Sub class : Pterigota
Ordo : Diptera
Familia : Culicidae Sub Famili : Culicinae Genus : Aedes
Spesies : Aedes aegypti (1)
2.1.3.2 Morfologi dan Siklus Hidup
Nyamuk Aedes aegypti dalam siklusnya mengalami metamorfosis yang sempurna dimana siklus hidupnya dimulai dari telur – larva (jentik) – pupa (kepompong) – dewasa.
1. Telur
Nyamuk Aedes aegypti betina bertelur pada hari ke-3 sampai ke-4 setelah menghisap darah, dengan kemampuan bertelur 300-750 butir selama 4-5 hari.
Biasanya nyamuk ini bertelur pada tempat penampungan air yang gelap, kemudian telur diletakan satu persatu di atas permukaan air.
Telur nyamuk Aedes aegypti memilik bentuk yang lonjong seperti torpedo dengan panjang 0,6mm dan berat 0,0113mg. Pada saat diletakkan telur berwarna putih, kemudian setelah 15 menit menjadi abu-abu, dan setelah 40 menit menjadi hitam. Telur nyamuk akan menetas menjadi larva selama 1-2 hari pada suhu -2°C - 42°C, namun apabila suhu terlalu lembab telur dapat menetas sampai 4 hari.
2. Larva (jentik)
Larva nyamuk akan menggantung di dalam air dengan kepala di bawah dan hanya ujung pipa udara (sifon) yang menembus permukaan. Kepala larva nyamuk Aedes aegypti berbentuk lebar, agak rata dan tiap sisi mempunyai antena dan mata. Nyamuk Aedes aegypti memiliki 4 tahap Larva (instar), dimana pada saat pergantian instar larva akan mengelupaskan kulitnya.
Stadium pertama, yaitu instar I pada fase ini spina dan torak belum begitu jelas dan sifon belum hitam. Kemudian mengalami fase dua yaitu instar II, dimana larva yang telah berumur 1-2 hari akan mengalami ekdisis dengan bertambah besar, panjang 2,5-3,5 mm, spina belum terlihat jelas akan tetapi sifonnya sudah mulai hitam. Kemudian pada Instar III, larva yang telah berumur 2-3 hari dengan ukuran lebih panjang, spina pada posisi torak sudah terlihat jelas, sifon sudah lebih gelap dari warna abnomen dan torak. Fase terakhir yaitu Instar IV mempunyai panjang 7-8 mm, sifon pendek dan sangat gelap. Perkembangan larva ini memakan waktu selama 4hari dengan dipengaruhi oleh suhu dan makanan. Dengan keadaan suhu yang optimal yaitu 25-27°C.
3. Pupa
Pupa nyamuk Aedes aegypti mempunyai kepala yang lebih besar menyerupai tanda tanya, mempunyai terompet dan toraks untuk bernafas, mempunyai kantong udara yang terletak diantara bakal sayap pada saat dewasa, dan sepasang pengayuh yang saling menutupi dengan rambut rambut ujung pada
ruas abnomen terakhir. Pada fase ini pupa tidak memerlukan makanan namun memerlukan udara untuk perkembangannya menjadi nyamuk dewasa, fase ini memerlukan waktu selama 2-4hari.
4. Dewasa
Nyamuk Aedes aegypti berukuran kecil dibandingkan nyamuk jenis lainnya, warnanya hitam dengan belang-belang putih diseluruh tubuhnya baik di dada, perut, kaki maupun sayapnya. Kepala bulat atau sferik dan mempunyai sepasang mata, sepasang antena, sepasang palpi yang terdiri atas 5 segmen dan 1 probosis. Jenis kelamin nyamuk dapat dibedakan dari antenanya.
Antena terdiri dari 15 segmen, jika nyamuk jantan antena tipe plumose dan palpi maksilaris sama panjang dengan probosis. Sedangkan nyamuk betina antena tipe pilase dan palpi maksilaris seperempat panjang probosis. (14)
2.1.3.3 Karakteristik
Nyamuk Aedes aegypti mempunyai waktu efektif untuk menggigit manusia yaitu pada siang hari antara jam 08.00-13.00 dan sore hari antara jam 15.00-17.00.
Adapun faktor yang mendorongnya, yaitu rasa lapar, bau yang dipancarkan oleh inang, temperatur, kelembaban, karbondioksida, dan warna yang gelap.
Hanya Nyamuk Aedes betina yang menghisap darah karena mempunyai abdomen berujung lancip. Darah ini diperlukan untuk membentuk hormon gonadotropik yang berasal dari corpora allata, yaitu piutuitary pada otak insekta
serta dapat dirangsang oleh serotonin dan adrenalin dari korban, hormon ini berperan dalam proses ovulasi. (14)
2.1.3.4 Patogenesis
Nyamuk Aedes aegypti yang telah terinfeksi virus dengue akan tetap infektif meskipun telah menghisap darah manusia. Virus dengue yang diinfeksikan akan masuk ke dalam tubuh manusia menuju organ sasarannya, yaitu kuffer hepar, endotel pembuluh darah, nodus limpaticus, sumsum tulang, sera paru-paru.
Menurut beberapa penelitian menunjukkan bahwa sel yang berperan dalam infeksi ini yaitu monosit dan makrofag. Genom virus yang masuk ke dalam sel akan menempel akan membentuk komponen perantara dan komponen struktur virus, Kemudian virus akan dilepaskan dari dalam sel. Infeksi ini akan menimbulkan reaksi imunitas protektif terhadap serotipe virus tersebut, tetapi tidak terdapat cross protective terhadap serotipe lainnya. (14)
Secara in vitro, antibodi terhadap nyamuk Aedes mempunyai 4 fungsi biologis, yaitu netralisai virus, sitolisis komplemen, antibody dependent cell- mediated cytotoxity (ADCC), dan ADE. Terdapat antibodi yang memiliki serotipe
spesifik dan dapat mencegah infeksi virus, yaitu antibodi netralisasi (neutralizing antibody). Serta antibodi yang berperan pada reatif silang serta meningkatkan infeksi yang berperan dalam patogenesis DBD, yaitu antibody non neutralizing serotipe. (15)
2.1.4 Insektisida
Menurut peraturan pemerintah nomor 7 tahun 1973, insektisida adalah semua zat kimia dan bahan lain serta jasad renik, serta virus yang dipergunakan untuk memberantas atau mencegah binatang-binatang yang dapat menyebabkan penyakit pada manusia. Terdapat dua jenis insektisida yang bersifat residual dan non-residual seperti space spray. (15)
Cara kerja insektisida terhadap serangga dikenal dengan istilah mode of action atau mode of entry dimana insektisida akan memberikan pengaruh terhadap
titik tangkap (target site) di dalam tubuh serangga. Dapat pula melalui kutikula (racun kontak), alat pencernaan (racun perut), atau lubang pernafasan (racun pernafasan). Namun meskipun demikian insektisida dapat memiliki satu atau lebih cara masuk. (15)
Bioinsektisida merupakan salah satu insektisida alternatif yang berasal dari
tumbuhan alam yang dapat terurai dengan mudah, mengandung metabolit sekunder dengan berbagai konsentrasi, dimana semakin tinggi konsentrasi maka jumlah metabolit yang menganai kulit semakin banyak, sehingga dapat menghambat pertumbuhan dan menyebabkan kematian serangga lebih banyak.
Bioinsektisida memliki beberapa fungsi, diantaranya sebagai repellent, yaitu
menolak kehadiran serangga. Misalnya dengan bau yang menyengat, merusak perkembangan telur, larva dan pupa, menghambat reproduksi serangga, racun syaraf, dan merusak sistem hormon serangga. (15)
2.2 Kerangka Konsep
Gambar 2.4 Bagan Kerangka Konsep
2.3 Definisi Operasional
Tabel 2.1 Definisi Operasional
Variabel Definisi operasional Cara Ukur
Alat Ukur
Hasil Ukur
Skala Ukur Simplisia
batang serai dan kulit jeruk limau
Sejumlah sampel tanaman serai dan kulit jeruk yang telah dikeringkan, kemudian dibuat formula massa dengan
perbandingan yang telah ditentukan
Visual Indra Pengli- hatan
g Rasio
Waktu kontak Waktu yang dibutuhkan formula tanaman tersebut, untuk dapat
mematikan/menjatuhkan nyamuk
Visual Stop wacth
jam Rasio
Ketahanan nyamuk Aedes aegypti
Waktu nyamuk untuk bertahan terhadap senyawa yang terkandung dalam formulasi tanaman, sehingga menunjukkan efektivitas formula tersebut
Visual Indra Pengli- hatan
Ekor Rasio Simplisia batang serai
dan kulit jeruk limau
Waktu kontak antara simplisia batang serai dan kulit jeruk limau
Ketahanan nyamuk Aedes aegypti
