-
STUDI AKTIVITAS INSEKTISIDA MINYAK ATSIRI BAWANG PUTIH (Allium sativum) TERHADAP
Drosophila melanogaster
SUARNY N111 13 310
PROGRAM STUDI FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2017
-
STUDI AKTIVITAS INSEKTISIDA MINYAK ATSIRI
BAWANG PUTIH (Allium sativum) TERHADAP
Drosophila melanogaster
SKRIPSI
Untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat-
syarat untuk mencapai gelar sarjana
SUARNY
N111 13 310
PROGRAM STUDI FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2017
-
PERSETUJUAN
STUDI AKTIVITAS INSEKTISIDA MINYAK ATSIRI BAWANG PUTIH (Allium sativum) TERHADAP Drosophila melanogaster
SUARNY N111 13 310
Disetujui Oleh :
Pembimbing Utama,
Firzan Nainu, S.Si., M.Biomed.Sc., Ph.D., Apt.
NIP. 19820610 200801 1 002
Pembimbing Pertama, Pembimbing Kedua,
Dr. Mufidah, S.Si., M.Si., Apt. Sukamto S. Mamada, S.Si., M.Sc., Apt
NIP. 19730309 199903 2 002 NIP. 19860127 200912 1 004
Pada tanggal, 11 Agustus2017
-
PENGESAHAN
STUDI AKTIVITAS INSEKTISIDA MINYAK ATSIRI BAWANG PUTIH
(Allium sativum) TERHADAP Drosophila melanogaster
Oleh:
SUARNY N111 13 310
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Hasanuddin
Pada Tanggal : 11 Agustus 2017 Panitia Penguji Skripsi
1. Dr. Herlina Rante, S.Si., M.Si., Apt. :...............................
(Ketua)
2. Andi Affandi, S.Si., M.Sc., Apt. :...............................
(Sekretaris)
3. FirzanNainu, S.Si.,M.Biomed.Sc., Ph.D., Apt. :...............................
(Ex. Officio)
4. Dr. Mufidah, S.Si.,M.Si., Apt. :...............................
(Ex. Officio)
5. Sukamto S. Mamada, S.Si., M.Sc., Apt. :...............................
(Ex. Officio)
6. Prof. Dr. Elly Wahyuddin, DEA., Apt. :...............................
(Anggota)
Mengetahui :
Dekan Fakultas Farmasi Universitas Hasanuddin
Prof. Dr. Gemini Alam, M.Si., Apt. NIP. 19641231 199002 1 005
-
v
PERNYATAAN
Saya yang bertandatangan di bawah ini :
Nama : Suarny
NIM : N 111 13 310
Judul Skripsi : “Studi Aktivitas Insektisida Minyak Atsiri Bawang
Putih (Allium sativum) terhadap Drosophila melanogaster”
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah karya saya
sendiri, tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh
gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan
saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau
diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam
naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila dikemudian hari terbukti bahwa pernyataan saya ini tidak
benar, maka skripsi dan gelar yang diperoleh, batal secara hukum.
Makassar, 11 Agustus 2017
Penulis,
Suarny
-
vi
UCAPAN TERIMA KASIH
Assalamu Alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Alhamdulillahirabbil’aalamin. Segala puji bagi Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya serta karunia-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan penelitian dan skripsi ini dengan judul Studi
Aktivitas Insektisida Minyak Atsiri Bawang Putih (Allium sativum) terhadap
Drosophila melanogaster, sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana (S1) pada Fakultas Farmasi Universitas Hasanuddin. Tak
lupa pula penulis panjatkan salawat serta salam atas junjungan Nabi
besar Muhammad SAW.
Dalam terwujudnya penyelesaian skripsi ini tidak luput dari
dukungan, arahan, motivasi, serta berbagai bantuan dari segenap pihak.
Untuk itu penulis memberikan ucapan terimakasih kepada kedua orang
tua, Ayahanda Aris dan Ibunda Sumiati, yang telah memberikan dukungan
moril dan materil, serta selalu menghantarkan doa dan kasih sayang yang
tiada hentinya. Serta saudara-saudaraku yang selalu memberikan
semangat kepada penulis.
Tanpa mengurangi rasa hormat, pada kesempatan ini pula penulis
menyampaikan ucapan terimakasih kepada :
1. Bapak Firzan Nainu, S.Si., M.Biomed.Sc., Ph.D., Apt. selaku
pembimbing utama, Ibu Dr. Mufidah, S.Si., M.Si., Apt. selaku
pembimbing pertama, dan Bapak Sukamto S. Mamada, S.Si., M.Sc.,
-
vii
Apt. selaku pembimbing kedua, yang telah meluangkan waktu,
pikiran,dan tenaga untuk memberikan bimbingan, arahan serta saran
dalam menyelesaikan penelitian dan skripsi ini.
2. Tim penguji, Prof. Dr. Elly Wahyudin, DEA., Apt., Dr. Herlina Rante,
S.Si., M.Si., Apt., dan Andi Affandi, S.Si., M.Sc., Apt.
3. Ibu Dra. Aisyah Fatmawati, M.Si., Apt. selaku penasehat akademik
yang telah meluangkan waktu tiap semester untuk memberikan arahan
dan motivasi selama kuliah.
4. Dekan Fakultas Farmasi, Wakil Dekan I, Wakil Dekan III Fakultas
Farmasi; Ketua Program Studi Farmasi; Bapak dan Ibu Dosen Fakultas
Farmasi; seluruh Kepala Laboratorium dan seluruh staf serta pegawai
Fakultas Farmasi.
5. Seluruh pengurus Kabinet Progresiv Revolusioner BEM KEMAFAR-UH
2015/2016
6. Rekan-rekan Korps. Asisten Biofar yang selalu memberikan semangat,
pelajaran, bimbingan, dan nasehatkepada penulis.
7. Grup Drosophila, Kak Ahsan, Tisar Tumari , Alvin Valentino, Yuni
Sukarsih, Azan Jaya, Ulfah, Kak Edwin, Luiz Hendrike, Ahmad Mu’Arif,
Kak Nurul, dan Kak Hikmah yang telah menemani penulis selama
penelitian, dan selalu membantu satu sama lain demi tercapainya
tujuan bersama
8. Sahabat-sahabat penulis, IM3 (Muthya Zulhira, Nurul Ilmi, Muhammad
Iqbal); MantapJiwa (Kanda Muhammad Nur Amir, Rivi Privita, Yayu
-
viii
Permatasari, Hafdalisah, Fadliah Ramadhani); SASITA girl’s (Nur
Insani, Yetmilka, Siti Nurfaidah, Agnes Paradiba, Asmi Utami,
Hafdalisah, A.Amelia, Nirma Apriana, Winda Setyareni, Jumarni); NTI
Squad (Muhammad Nur Ikhsan, Alfaroq Imran, Andi Chaeril Azwar,
Muhammad Nur Ibnu, Mukhtiali Mukhtar, Adhy Azhari, Irmayanti,
Yudriani, Nurfadilla, Putri Ayu, Ayu Lestari); CIMIYU (Ayu Wulandari
dan Sri Urbayanti); T-MAN (Maizarah Takdir, Tp. Nurhikmah, dan Ayu
Wulandari); EX-ONE yang selalu memberikan dorongan, hiburan,
motivasi, semangat kepada penulis.
9. Teman-teman Angkatan 2013 (THEOBROMINE), yang selalu kompak,
dan setia hingga akhir.
10. Semua pihak lain yang telah membantu selama proses penyelesaian
skripsi yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Dalam menyusun skripsi ini penulis menyadari akan
ketidaksempurnaan tulisan ini, mengingat tingkat kemampuan penulis
terbatas sehingga penulis menyampaikan permohonan maaf atas
segala kekurangan.
Makassar, 11Agustus 2017
Penulis
-
ix
ABSTRAK
Minyak atsiri bawang putih diketahui memiliki sifat insektisidal pada
beberapa serangga, seperti kutu loncat dan kutu beras. Namun,
penelusuran target dan mekanisme kerja sangat sulit dilakukan
terhadap serangga tersebut. Drosophila melanogaster pun digunakan
sebagain serangga model. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
efek nsektisidal minyak atsiri bawang putih terhadap serangga
Drosophila melanogaster. Kadar minyak atsiri yang diperoleh dari
bawang putih sebanyak 5 kg yaitu sebesar 0,16 % yang akan
digunakan untuk uji mortality rate danuji lokomotor. Pada uji mortality
rate volume minyak atsiri bawang putih yang digunakan adalah 0,5 µl, 5
µl, dan 50 µl, serta pralethrin 1000 µl sebagai kontrol positif, kemudian
pada uji lokomotor, volume minyak atsiri yang digunakan yaitu 0,5 µl,
dan pralethrin 1000 µl sebagai kontrol positif. Berdasarkan hasil uji
mortality rate, minyak atsiri bawang putih yang digunakan
meningkatkan mortalitas dari hewan uji dan efek yang terlihat
berbanding lurus dengan volume minyak atsiri yang diiberikan terhadap
D.melanogaster betina, sedangkan D. melanogaster jantan tidak
dipengaruhi volume minyak atsiri bawang putih dan pada uji lokomotor
D. melanogaster jantan dan betina mengalami penurunan pergerakan
sebelum mengalami kematian pada pemberian minyak atsiri bawang
putih. Hasil tersebut menunjukkan bahwa minyak atsiri bawang putih
(0,5 µl, 5 µl dan 50 µl) memberikan efek insektisidal terhadap D.
melanogaster jantan dan betina.
Kata kunci : Drosophila melanogaster, minyak atsiri bawang putih, Insektisida
-
x
ABSTRACT
Garlic essential oil has been known to have an insecticidal effect on certain insects such as fleas and lice. However, elucidation of
molecular targets and mechanism of action of such essential oil on the
corresponding insects has been difficult to achieve. To this end, a
genetically tractable insect such as Drosophila melanogaster is suitable to
be used as an insect model. This research was aimed to investigate the
insecticidal activity of garlic essential oil on Drosophila melanogaster. As
much as 0.16% of garlic essential oil was obtained from a total
composition of 5 kg garlic and was further used in the mortality and
locomotor assays. In mortality assay, flies were exposed to either 0.5 µl, 5
µl, and 50 µl of garlic essential oil and mortality was calculated as the
function of time using Pralethrin 1000 µl as positive control. The results
showed that garlic essential oil was able to kill the female flies, but not the
male ones, in a manner dependent on the volume of essential oil used in
the experiment. In addition to that, locomotor assay was carried out using
0.5 µl garlic essential oil or pralethrin as positive control. From the results,
it was revealed that both male and female Drosophila melanogaster
experienced decreased locomotion prior to death upon exposure to
selected concentration of garlic essential oil. Taken together, findings
obtained in this research suggested the insecticidal effect of garlic
essential oil(0,5 µl, 5 µl dan 50 µl) on both males and females of
Drosophila melanogaster
Keywords: Drosophila melanogaster,garlicessential oil, Insectiside
-
xi
DAFTAR ISI
Halaman
UCAPAN TERIMA KASIH ................................................................ vi
ABSTRAK ........................................................................................ ix
ABSTRACT ..................................................................................... x
DAFTAR ISI .................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ............................................................................. xiii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................... xv
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................... xvii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................... 1
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.......................................................... 4
II.1. Uraian Tanaman ................................................................ 4
II.1.1. Klasifikasi Bawang Putih (Allium sativum). ..................... 4
II.1.2. Nama Daerah ................................................................. 4
II.1.3.Morfologi .......................................................................... 5
II.1.4. Kandungan .................................................................. 5
II.1.5.Manfaat ......................................................................... 6
II.2. Minyak Atsiri ...................................................................... 6
II.3. Drosophila melanogaster ................................................... 7
II.3.1.Klasifikasi dan Deskripsi ................................................ 8
II.3.2. Siklus Hidup .................................................................. 9
II.3.3. MorfologidanFisiologi .................................................... 10
II.4. Insektisida .......................................................................... 13
II.5. MetodePengujian ............................................................... 17
-
xii
BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN ......................................... 18
III.1. Alat dan Bahan yang Digunakan ................................... 18
III.2. Metode Kerja ................................................................. 18
III.2.1. Pengambilan dan Pengumpulan Sampel ............... 18
III.2.2. Isolasi Minyak Atsiri Bawang Putih ........................ 18
III.2.3. Model Hewan D. melanogaster yang digunakan .... 19
III.2.4. Pembuatan Pakan D. melanogaster ....................... 19
III.2.5. Vial pengujian yang digunakan .............................. 20
III.2.6. Pengujian Mortality Rate ........................................ 20
III.2.7. Pengujian Lokomotor .............................................. 21
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................ 23
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................ 29
V.1. Kesimpulan .................................................................... 29
V.2. Saran.............................................................................. 29
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................... 30
LAMPIRAN................................................................................... 34
-
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Contoh beberapa golongan insektisida dan cara kerja insektisida
dan nama umum .................................................................... 15
2. Hasil pengujian Mortality rate terhadap D. melanogaster setelah
dipaparkan Pralethrin ............................................................ 23
-
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Bawang Putih ........................................................................ 4
2. Siklus hidup D. melanogaster ................................................ 10
3. D. melanogaster jantan dan betina dewasa........................... 11
4. Grafik Hasil pegujian mortality rate D. melanogaster jantan.. 24
5. Grafik Hasil pengujian mortality rate D. melanogasterbetina . 24
6. Struktur dialil sulfida............................................................... 26
7. HasilPengujianLokomotorD. melanogasterjantan............... 27
8. HasilPengujianLokomotorD. melanogaster betina............... 27
9. Bawang putih.......................................................................... 40
10. Alat Destilasi.......................................................................... 40
11. Autoklaf.................................................................................. 41
12. Oven....................................................................................... 41
13. Vial Drosophilamelanogaster............................................... 41 14. Penutup Vial........................................................................... 41
15. Keranjang Drosophilamelanogaster...................................... 42
16. Zoom Stereo Microscope...................................................... 42
17. Papan CO2............................................................................. 42
18. Pinset..................................................................................... 42
19. Pralehrin (Baygon®)............................................................... 43
-
xv
20. Pengujian Mortality rate setelah pemaparan minyak atsiri bawang putih 0,5 µl ............................................................................. 44
21. Pengujian Mortality ratesetelah 1x24 jam pada vial berisi pakan
Lalat pada volume 0,5 µl ....................................................... 44 22. Pengujian Mortality rate setelah pemaparan Minyak Atsiri Bawang
Putih 5 µl .............................................................................. 45 23. Pengujian Mortality rate setelah 1x24 jam pada vial berisi pakan
Lalat pada volume 5 µl .......................................................... 45
24. Pengujian Mortality rate setelah pemaparan Minyak Atsiri Bawang Putih 50 µl ............................................................................. 46
25. Pengujian Mortality rate setelah 1x24 jam pada vial berisi pakan Lalat pada volume 50 µl ....................................................... 46
26. Hasil Pengujian Mortality Rate setelah dipaparkan Pralethrin dengan volume 1000µl .......................................................... 47
27. Hasil Pengujian Mortality Rate setelah diamati 1x24 jam pada vial berisi pakan lalat pada volume 1000 µl ................................. 47
28. Kontrol sehat pada lalat betina setelah dipaparkan Pralethrin
sebanyak 1000 µL ................................................................. 48
29. Kontrol sehat pada lalat jantan setelah dipaparkan Pralethrin
sebanyak 1000 µl ................................................................... 49
30. Hasil Pengujian Lokomotor pada lalat betina setelah dipaparkan
Pralethrin sebanyak 1000 µl .................................................. 50
31. Hasil Pengujian Lokomotor pada lalat jantan setelah dipaparkan
Pralethrin sebanyak 1000 µl .................................................. 51
32. Hasil Pengujian Lokomotor pada lalat betina setelah dipaparkan
minyak atsiri bawang putih sebanyak 0,5 µl .......................... 52
-
xvi
33. Hasil Pengujian Lokomotor pada lalat jantan setelah dipaparkan
minyak atsiri bawang putih sebanyak 0,5 µl .......................... 53
-
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
LampiranHalaman
1. Skema Destilasi MinyakAtsiriBawangPutih (Allium sativum)
denganMetode Distilasi Air .................................................... 34
2. Pengujian Skema Kerja PengujianMortality Rate .................. 35
3. PengujianSkema Kerja PengujianLokomotor ........................ 36
4. Gambar panel skalapengujiandanpenggabungan vial 1
dan 2 ...................................... ............................................
5. Komposisi flyfood .................................................................. 38
6. Perhitungan ........................................................................... 39
7. Sampel bawang putih dan proses destilasi ........................... 40
8. Gambar Alat .......................................................................... 41
9. Gambar Sediaan Insektisida .................................................. 43
10. GambarpengujianMortality rate ............................................. 44
11. GambarpengujianLokomotor ................................................. 48
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
Serangga merupakan kelompok makhluk hidup terbesar di dunia
dengan jumlah sekitar 2.500.000-10.000.000 spesies. Serangga memiliki
peran beragam dalam kehidupan makhluk hidup lain, termasuk manusia,
baik peran yang bermanfaat maupun peran yang merugikan, misalnya
sebagai hama dan vektor penyakit (1). Banyak upaya yang dilakukan
untuk mengurangi kerugian yang disebabkan serangga. Salah satu di
antaranya adalah melalui penggunaan insektisida.
Insektisida adalah suatu senyawa atau organisme yang dapat
digunakan untuk mengendalikan dan membasmi hama serangga yang
menyerang tanaman dan membahayakan kesehatan manusia (2,3). Saat
ini beragam jenis insektisida telah beredar di pasaran, yang mudah
diaplikasikan pada setiap tempat dan waktu serta hasilnya dapat
dirasakan dalam waktu yang relatif singkat (2). Namun, insektisida
tersebut menghasilkan residu yang sangat sulit terurai di lingkungan,
sehingga dapat memicu pencemaran lingkungan dan berbahaya bagi
kesehatan manusia dan hewan-hewan domestik (4,5). Mencermati hal ini,
maka perlu digunakan alternatif lain untuk mengendalikan serangga, tetapi
tidak menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan
manusia. Salah satu alternatif yang dapat digunakan adalah
menggunakan insektisida alami.
-
2
Bawang putih (Allium sativum) sering dijadikan rempah serta telah
digunakan sebagai bahan obat sejak jaman kuno. Minyak atsiri dari
tanaman tersebut telah terbukti memilki potensi untuk dikembangkan
sebagai insektisida baru dan memiliki keunggulan dalam hal toksisitas
rendah, degradasi cepat dan ketersediaan lokal (6). Menurut Chaubey
(2016), minyak atsiri bawang putih menyebabkan toksisitas ketika terjadi
kontak, penghambatan oviposisi, dan juga menurunkan aktivitas enzim
asetilkolinesterase (AChE) pada kutu beras (Sitophilus oryzae) (7). Selain
itu, bawang putih memiliki dua senyawa penyusun utama yaitu dialil
trisulfida dan dialil disulfida yang memperlihatkan toksisitas akut yang kuat
terhadap kutu loncat (Cacopsylla chinensis) (6). Salah satu metode yang
digunakan untuk memperoleh minyak atsiri adalah metode distilasi air,
dengan prinsip pemisahan dua atau lebih komponen zat cair berdasarkan
titik didih. Pada metode distilasi air ini sampel yang akan didistilasi kontak
langsung dengan air mendidih dan terendam secara sempurna (8).
Drosophila melanogaster, termasuk golongan Diptera dan Famili
Drosophilidae. Hewan model ini memiliki sensitivitas tinggi untuk zat-zat
beracun, sehingga dapat digunakan sebagai bioindikator untuk
mendeteksi polutan dan juga untuk menguji efek biologis zat tertentu (9).
Akhir-akhir ini, D. melanogaster menjadi hewan model untuk pengujian
toksisitas in vivo karena dapat dengan mudah disimpan di laboratorium,
sehingga memungkinkan banyak pengujian yang dapat dilakukan
(10).Drosophila melanogaster tidak dianggap sebagai serangga yang
-
3
3
merugikan dan memiliki skrining dalam skala besar untuk pengujian
insektisida. Secara fisiologis, biokimia, dan genetik mirip dengan nyamuk
dan serangga pada umumnya. Banyak strain Drosophila tersedia bagi
komunitas peneliti dan menyediakan sistem model yang sangat bagus
untuk insektisida (31). Oleh karena itu, digunakan D. melanogaster
sebagai hewan uji pada penelitian ini.
Penggunaan D. melanogaster dimaksudkan sebagai serangga uji
karena dapat memberikan informasi penelitian dengan tiga cara: pertama,
dengan memahami mekanisme senyawa kimia; kedua, dengan
menentukan mekanisme resistensi terhadap insektisida; dan terakhir,
dengan menemukan reseptor atau enzim baru yang dapat digunakan
sebagai target kerja senyawa insektisidal (11). Telah dilaporkan bahwa
minyak atsiri bawang putih dapat menyebabkan kematian pada beberapa
serangga, namun belum tersedianya informasi tentang efek insektisidal
minyak atsiri bawang putih tehadap Drosophila melanogaster, maka
penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah minyak
atsiri bawang putih (Allium sativum) memiliki efek sebagai insektisida
alami terhadap Drosophila melanogaster.
-
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Uraian Tanaman
Pada penelitian ini digunakan tanaman yaitu bawang putih (Allium
sativum). Uraian bawang putih meliputi klasifikasi tanaman, nama daerah
tanaman, morfologi tanaman, kandungan kimia tanaman dan manfaat
tanaman dibahas sebagai berikut.
II.1.1 Klasifikasi Bawang putih (Allium sativum)
Klasifikasi Bawang putih adalah sebagai berikut (16):
Kingdom : Plantae
Subkingdom : Tracheobionta
Super Divisi : Spermatophyta
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Liliopsida
Sub Kelas : Liliidae
Ordo : Liliales
Famili : Liliaceae
Genus : Allium
Spesies : Allium sativum L.
II.1.2 Nama Daerah
Bawang putih (Melayu), Lasun (Aceh), Dasun (Minangkabau), Lasuna
(Batak), Bacong landak (Lampung), Bawang bodas (Sunda), Bawang
Gambar 1. Bawang putih (14)
-
5
5
(Jawa), Babangpole (Madura), Bawang kasihong (Dayak), Lasuna kebo
(Makasar), Lasuna pote (Bugis), dan Pia moputi (Gorontalo) (18).
II.1.3 Morfologi
Bawang putih adalah tanaman tradisional yang sering digunakan
dalam masakan. Saat ini, bawang putih telah terbukti memiliki berbagai
manfaat dalam kesehatan. Bawang merupakan salah satu tanaman obat
kuno yang dipercaya berasal dari benua Asia lebih dari 6000 tahun yang
lalu (14).
Bawang putih adalah tanaman yang mempunyai ketinggian sekitar
60 cm. Umbi bawang putih dapat mencapai sekitar 3,8-7,6 cm dengan
diameter yang bervariasi. Umbi bawang putih memiliki 4-60 siung dengan
berbagai bentuk dan ukuran. Helaian daun bawang putih berbentuk pita,
panjang dapat mencapai 30-60 cm dan lebar 1-2,5 cm. Jumlah daun 7-10
helai setiap tanaman.Pelepah daun panjang, merupakan satu kesatuan
yang membentuk batang semu. Bunga merupakan bunga majemuk yang
tersusun membulat, membentuk infloresensi payung dengan diameter 4-9
cm (15).
II.1.4 Kandungan
Bawang putih mengandung sekitar 65% air, 28% karbohidrat
(terutama fruktans), 2,3% senyawa organosulfur, protein 2% (terutama
alliinase), 1,2% asam amino bebas (terutama arginin), dan serat
1,5%.Komponen kimia yang terdapat dalam minyak atsiri umbi bawang
putih adalah diallyl sulfide (1,47%), methyl allyl disulfide (4,74%), diallyl
-
6
6
disulphide(26,54%), methyl allil trisulfide (2,53%), isopulegol (0,70%),
citronella (13,27%), β-citronellol (6,96%), geraniol (11,28%), diallyl
trisulfide (12,43%), citronelly acetate (2,64%), neryl acetate (3,89%), β-
elemene (0,77%), δ-cadinene (1,31%), diallyl tetrasulphide (2,55%),
cyclohexane (3,81%), α-cadinol (1,95%)(14,17,35).
II.1.5 Manfaat
Umbi bawang putih dapat dimanfaatkan secara tradisional untuk
mengobati tekanan darah tinggi, gangguan pernafasan, sakit kepala,
ambeien, sembelit, luka memar atau sayat, cacingan, insomnia, kolesterol,
flu, gangguan saluran kencing. Sedangkan penelitian yang telah
dikembangkan untuk mengeksplorasi aktivitas biologi umbi bawang putih
yang terkait dengan farmakologi, antara lain sebagai antidiabetes,anti-
hipertensi, anti-kolesterol, antiatherosklerosis,anti-oksidan, anti-agregasi
selplatelet, pemacu fibrinolisis, anti-virus, antimikrobia,dan anti-kanker.
Dan minyak atsiri dari bawang putih telah terbukti memilki potensi untuk
dikembangkan sebagai insektisida baru dan memiliki keunggulan dalam
hal toksisitas rendah, degradasi cepat dan ketersediaan lokal (6, 14, 17).
II. 2 Minyak Atsiri
Minyak atsiri dikenal dengan nama minyak eteris atau minyak
terbang (essential oil, volatil oil) yang dihasilkan oleh tanaman. Istilah
essensial dipakai karena minyak atsiri mewakili bau dari tanaman asalnya.
Diperoleh dari akar, batang, daun, bunga tanaman. Minyak tersebut
mudah menguap pada suhu kamar tanpa mengalami dekomposisi, berbau
-
7
7
wangi sesuai dengan bau tumbuhanpenghasilnya, umumnya larut dalam
pelarut organik dan tidak larut dalam air (19).Minyak atsiri umumnya tidak
berwarna, namun pada penyimpanan lama minyak atsiri dapat teroksidasi
dan membentuk resin serta warnanya berubah menjadi lebih tua (gelap)
(20).
Sifat minyak atsiri ditentukan oleh senyawa kimia yang terdapat di
dalamnya, terutama senyawa tak jenuh (terpen), ester, asam dan aldehid.
Perubahan sifat kimia dapat dipengaruhi beberapa proses antara lain
oksidasi, resinifikasi, dan penyabunan. Metode yang digunakan untuk
memperoleh minyak atsiri ada tiga macam, yaitu (21):
1. Penyulingan : penyulingan dengan air (water distilation), penyulingan
dengan air dan uap (water and steam distilation) dan penyulingan dengan
uap langsung (steam distilation)
2. Ekstraksi : ekstraksi dengan pelarut menguap, ekstraksi dengan lemak
dingin, ekstraksi dengan lemak panas.
3. Pemerasan, yaitu dilakukan bila minyak atsiri yang ada dalam bahan
akan rusak bila terkena panas dan air.
Pada umumnya minyak atsiri diperoleh dengan penyulingan. Penyulingan
dapan didefinisikan sebagai pemisahan komponen-komponen suatu
campuran dari dua jenis cairan atau lebih, berdasarkan perbedaan
tekanan uap.
-
8
8
II. 3 Drosophila melanogaster
Ada beberapa alasan Drosophila melanogaster dijadikan sebagai
model organisme yaitu karena D. melanogaster ukuran tubuhnya
kecil,mudah ditangani dan mudah dipahami, praktis, siklus hidup singkat (
2 minggu) , mudah dipelihara dalam jumlah besar, mudah
berkembangbiak dengan jumlah anak banyak, beberapa mutan mudah
diuraikan, memiliki empat pasang kromosom raksasa yang terdapat pada
kelenjar saliva pada fase larva (30).
II.3.1 Klasifikasi dan Deskripsi
Klasifikasi Drosophila melanogaster adalah sebagai berikut :
Kingdom : Animalia
Filum : Arthropoda
Kelas : Insecta
Ordo : Diptera
Famili : Drosophilidae
Genus : Drosophila
Spesies : Drosophila melanogaster
Drosophila melanogaster, termasuk golongan Diptera dan Famili
Drosophilidae, memiliki sekitar 1.500 spesies. Salah satu spesies
Drosophila khususnya D. melanogaster, telah banyak digunakan dalam
penelitian genetika dan merupakan organisme model umum dalam
perkembangan biologi. Hewan ini memiliki sensitivitas tinggi untuk zat-zat
-
9
9
beracun, sehingga dapat digunakansebagai bioindikator untuk mendeteksi
polutan dan juga untuk mengujiefek biologis zattertentu (8, 23)
II.3.2 Siklus Hidup
Drosophila melanogaster memiliki empat tahap utama untuk
siklus hidup mereka, yaitu tahap telur, larva, pupa dan
dewasa.Perkembangan embrio, yang mengikuti pembuahan dan
pembentukan zigot, terjadi dalam membran sel telur. Telur menghasilkan
larva, yang makan dan tumbuh panjang dan lebar menjadi pupa. Pupa
kemudian berkembang menjadi imago atau dewasa. Durasi tahap ini
bervariasi pada suhu 20oC, panjang periode rata-rata telur larva adalah
8 hari; pada suhu 25oC dikurangi menjadi 5 hari. kepompong yang hidup
di suhu 20oC adalah sekitar 6,3 hari, sedangkan pada 25oC adalah sekitar
4,2 hari. Durasi siklus hidup untuk D. melanogaster sangat dipengaruhi
oleh suhu. Untuk hasil optimal pembiakan lalat ini, kultur biasanya
diinkubasi pada suhu konstan antara 20 ºC dan 25 ºC. Siklus hidup lalat
buah memerlukan 15 hari untuk selesai jika kultur disimpan pada suhu 20
ºC, tetapi hanya membutuhkan waktu 10 hari siklus hidup lalat selesai jika
kultur disimpan pada suhu 25 ºC. Budidaya D. melanogaster pada suhu di
atas 30 ºC dapat menyebabkan sterilisasi atau kematian lalat. Namun,
pembiakan lalat pada suhu di bawah 20 ºC akan menurunkan viabilitas
lalat dan memperpanjang siklus hidup (24, 25).
-
10
10
.
Gambar 2. Siklus hidup D. melanogaster (25)
II.3.3 Morfologidan Fisiologi
Morfologi larva Drosophila sangat berbeda dengan lalat dewasa.
Lalat dewasa dibagi menjadi tiga segmen tubuh utama: kepala, dada dan
perut. Bagian perut Drosophila ditutupi oleh kitin. Bagian dorsal dari
segmen perut dikenal sebagai tergite sedangkan daerah ventral disebut
sternite. Pola pigmentasi tergites dapat digunakan untuk membedakan
antara lalat jantan dan betina. Selanjutnya, lalat jantan dan betina dapat
dengan mudah dibedakan dengan mengamati sternite mereka karena lalat
betina memiliki enam sternit berbentuk segiempat yang membuat lalat
betina lebih besar ukurannya dibandingkan dengan lalat jantan yang
hanya memiliki empat sternites (25, 30).
-
11
11
Gambar 3. D. melanogaster jantan dan betina dewasa (25)
Lalat buah ini memiliki sifat dimorfisme. Tubuh lalat jantan lebih
kecil dibandingkan betina dengan tanda-tanda secara makroskopis
adanya warna gelappada ujung abdomen, pada kaki depannya dilengkapi
dengan sisir kelamin yangterdiri dari gigi hitam mengkilap (30).
Banyak mutan-mutan Drosophila melanogaster yang dapat diamati
dengan mata biasa, dalam artian tidak memerlukan alat khusus.
Drosophila melanogaster tipe liar mempunyai mata merah, tipe sepia
mempunyai mata coklat tua dan tipe ebony mempunyai tubuh berwarna
hitam mengkilap.Drosophila melanogaster tergolong serangga, pada
umumnya ringan danmemiliki eksoskeleton atau integumen yang kuat.
Jaringan otot dan organ-organterdapat di dalamnya. Di seluruh
-
12
12
permukaan tubuhnya, integumen seranggamemiliki berbagai saraf
penerima rangsang cahaya, tekanan, bunyi, temperatur,angin dan bau.
Pada umumnya serangga memiliki 3 bagian tubuh yaitu kepala,toraks dan
abdomen. Kepala berfungsi sebagai tempat dan alat masukan
makanandan rangsangan saraf, serta untuk memproses informasi (otak).
Lalat memilikitipe mulut spons pengisap. Toraks yang terdiri atas tiga ruas
memberikan tumpuanbagi tiga pasang kaki (sepasang pada setiap ruas),
dan jika terdapat sayap, duapasang pada ruas kedua dan ketiga. Fungsi
utama abdomen adalah untukmenampung saluran pencernaan dan alat
reproduksi (30).
Ada beberapa tanda yang dapat digunakan untuk membedakan
lalat jantandan betina, yaitu bentuk abdomen pada lalat betina kecil dan
runcing, sedangkanpada jantan agak membulat (Gambar 3). Tanda hitam
pada ujung abdomen jugabisa menjadi ciri dalam menentukan jenis
kelamin lalat ini tanpa bantuanmikroskop. Ujung abdomen lalat jantan
berwarna gelap, sedang pada betina tidak.Jumlah segmen pada lalat
jantan hanya 5, sedang pada betina ada 7. Lalat jantanmemiliki sex comb,
berjumlah 10, terdapat pada sisi paling atas kaki depan,berupa bulu
rambut kaku dan pendek. Lalatbetina memiliki 5 garis hitam pada
permukaan atas abdomen, sedangkan padalalat jantan hanya 3 garis
hitam (30).
-
13
13
II.4 Insektisida
Insektisida adalah suatu senyawa atau organisme yang dapat
digunakan untuk mengendalikan dan membasmi hama serangga yang
menyerang tanaman dan membahayakan kesehatan manusia (2,3).
Berdasarkan cara kerja, insektisida dapat digolongkan menjadi lima
kelompok yaitu, penghambat produksi katikula, racun saraf, pengganggu
sistem endokrin, penghambat produksi energi, dan pengganggu
keseimbangan cairan.
1. Racun kontak (contact poison) adalah insektisida yang masuk ke
dalam tubuh serangga melalui integumen (kulit). Insektisida golongan
ini akan menyebabkan serangga target terbunuh apabilaterpapar
lagsung (kontak) dengan insektisida tersebut. Oleh sebab itu,
insektisida harus diaplikasikan langsung menembus integumen
serangga (kutikula), trakea atau organ lain yang berhubungan dengan
kutikula.
2. Racun saraf (nerve poison).Racun saraf bekerja dengan
mempengaruhi sistem saraf serangga target.
3. Pengganggu sistem endokrin (affectinsect endocrine system).
Insektisida jenis ini apabila diaplikasikan pada serangga target, akan
mengganggu sistem endokrin. Oleh sebab itu, insektisida ini bekerja
sangat spesifik misalnya mengganggu zat pengatur suhu tumbuh
pada serangga. Bahan aktif insektisida akan memacu hormon
kemudaan atau juvenil di otak untuk terus diproduksi sehingga
-
14
14
serangga tidak akan tumbuh dan tetap pada staium pra dewasa. Pada
kondisi normal, hormon juvenil ini akan berhenti diproduksi jika
pertumbuhan serangga sudah sampai ke fase tertentu misalnya
antarinstar. Pada saat produksi hormon juvenil berhenti, serangga
akan mengalami molting atau pergantian kulit. Namun akibat racun
insektisida ini, kerja hormon menjadi terus menerus, sehingga proses
pergantian kulit tidak berjalan secara normal dan walaupunserangga
target mampu menjadi dewasa, serangga ini tidak dapat berproduksi
secara normal.
4. Penghambat produksi energi (inhibit energy production). Apabila
insektisida ini masuk ke dalam tubuh serangga uji, maka toksikan
akan menghambat terbentuknya ATP, toksikan akan terikat pada
sitokrom yang terdapat di mitokondria sehingga mengganggu
transport eketron. Proses pembentukan ATP terjadi melalui proses
respirasi yang salah satu fasenya adalah transport elektron, apabila
fase ini terhambat pembentukan Atp menjadi terganggu.
5. Pengganggu keseimbangan air (affecting water balance). Tubuh
serangga dilapisi lilin yang bertujuan untuk melindungi tubuh serangga
dari penguapan air pada tubuhnya. Insektisida ini akan
menghilangkan lapisan lilin yang melindungi tubuh serangga ini
sehingga serangga akan mati karena kekurangan air.
-
15
15
Beberapa contoh insektisida dengan cara kerja yang berbeda dapat
dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Contoh beberapa Golongan Insektisida dan Cara Kerja Insektisida serta Nama
Umum (2)
Cara kerja insektisida Golongan Indektisida Nama umum Racun saraf Pyrethroid Permethrin
Racun saraf Cyclodiene Aldrin
Menghambat produksi energi
Amidinohydrazone Hydramethylnon
Menghambat produksi energi
Sulphonamide Sulfluramid
Mengganggu sistem endokrin
Juvenile Hormone Analog Hydroprene
Mengganggu sistem endokrin
Juvenile Hormone Mimic Fenoxycarb
Menghambat pembentukan kutikula
Benzoylphenyl Urea Diflubenzuron
Mengganggu keseimbangan air
Inorganic Borates
Berdasarkan cara kerjanya (Mode of action), yaitu menurut sifat kimianya,
insektisida dibagi menjadi empat 4 golongan besar, yaitu (32) :
1. Organoklorin merupakan insektisida sintetik yang paling. Secara
umum diketahui bahwa keracunan pada serangga ditandai dengan
terjadinya gangguan pada sistem saraf pusat yang mengakibatkan
terjadinya hiperaktivitas, gemetar, kemudian kejang hingga akhirnya
terjadi kerusakan pada saraf dan otot yang menimbulkan kematian.
2. Organofosfat merupakan insektisida yang bekerja dengan
menghambat enzim asetilkolinesterase, sehingga terjadi penumpukan
asetilkolin yang berakibat pada terjadinya kekacauan pada sistem
pengantar impuls saraf ke sel-sel otot. Keadaan ini menyebabkan
-
16
16
impuls tidak dapat diteruskan, otot menjadi kejang, dan akhirnya
terjadi kelumpuhan (paralisis) dan akhirnya serangga mati.
3. Karbamat merupakan insektisida yang berspektrum luas. Cara kerja
karbamat mematikan serangga sama dengan insektisida organofosfat
yaitu melalui penghambatan aktivitas enzim asetilkolinesterase pada
sistem saraf. Perbedaannya ialah pada karbamat penghambatan
enzim bersifat bolak-balik reversible yaitu penghambatan enzim bisa
dipulihkan lagi.
4. Piretroid merupakan piretrum sintetis, piretroid mempunyai efek
sebagai racun kontak yang kuat, serta mempengaruhi sistem saraf
serangga pada peripheral (sekeliling) dan sentral (pusat). Peretroid
awalnya menstimulasi sel saraf untuk berproduksi secara berlebih dan
akhirnya menyebabkan paralisis dan kematian.
Berdasar hasil survei, hampirsemua insektisida menggunakan bahan aktif
dari golonganpiretroid sintetik. Insektisida golonganpiretroid menjadi
pilihan karena kerjanyacepat melumpuhkan serangga. Sifat sintetik
piretroid tidakmudah menguap (volatilitas rendah),dantoksisitasnya
terhadap manusia rendahpada penggunaan normal. Piretroid sintetik saat
ini telah banyak diproduksi salah satunya yaitu praletrin (33).
Gambar 8. struktur pralethrin
O
O
O
C CH
-
17
17
II.5 METODE PENGUJIAN
1. Mortality Rate
Pengujian ini dilakukan untuk melihat kematian hewan uji,
setelah di paparkan suatu zat.Kemudian dianalisis data untuk melihat
tingkat atau presentasi kematian.
2. Lokomotor
Aktivitas lokomotor merupakan aktivitas gerak sebagai akibat
adanya perubahahan aktivitas listrik yang disebabkan oleh perubahan
permeabilitas membran sel pascasinaptik dan oleh adanya pelepasan
transmitter oleh neuron prasinaptik pada sistem syaraf pusat. Penurunan
aktivitas lokomotor didasarkan pada pergerak hewan uji mengalami
penurunan. Bila setelah pemberian suatu zat jumlah gerak hewan uji
menurunsecara statistik dibandingkan dengan kontrol, zat itu dinyatakan
memberikan efek depresi sistem syaraf pusat terhadap hewan
tersebut(26).