PROFIL ESTERASE NON SPESIFIK NYAMUK Aedes aegypti DARI DAERAH ENDEMIS DAN NON ENDEMIS DBD KOTA JAMBI DENGAN METODE ELEKTROFORESIS

  

PROFIL ESTERASE NON SPESIFIK NYAMUK Aedes aegypti

DARI DAERAH ENDEMIS DAN NON ENDEMIS DBD KOTA

JAMBI DENGAN METODE ELEKTROFORESIS

SKRIPSI

  

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)

Program Studi Ilmu Farmasi

  

Oleh :

Victoria Hapsari

NIM : 028114117

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2007

  i asked for strength…

and GOD gave me difficulties to make me strong

i asked for wisdom… and GOD gave me problem to solve i asked for courage… and GOD gave me obstacle to overcome i asked GOD for favors and GOD gave me opportunities i received nothing i wanted… but i received everything i needed

  Lord knows Dreams are hard to follow But don't let anyone Tear them away

  Hold on There will be tomorrow In time You'll find the way

  ( Mariah Carey _Hero) karya ini kupersembahkan untuk: Bunda Maria-Yesus Kristus

  Bapak-Ibu ”who called me Queen” dan Almamaterku

KATA PENGANTAR

  Syukur dan terima kasih kepada Tuhan Maha Pengasih atas terselesaikannya skripsi “Profil Isoenzim Esterase Non Spesifik Nyamuk Aedes aegypti Dari Daerah Endemis Dan Non Endemis DBD Kota Jambi Dengan Metode Elektroforesis” ini, guna memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm) program studi Ilmu Farmasi.

  Semua keberhasilan ini tidak lepas pula dari bantuan berbagai pihak, yang telah berjasa membantu hingga terselesaikannya skripsi ini. Untuk itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

  1. Ibu Rita Suhadi, M.Si, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

  2. Ibu Dr. Budi Mulyaningsih, M.S., Apt., selaku dosen pembimbing dan dosen penguji skripsi yang telah meluangkan waktu dan perhatian dengan penuh kesabaran membimbing sampai selesainya skripsi ini.

  3. Bapak Drs. Mulyono, Apt., dan Bapak Dr. Sabikis, Apt., selaku dosen penguji skripsi yang telah banyak memberi masukan kepada penulis.

  4. Kepala BAPEDA Propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta, Kepala Badan Kesbang dan Linmas Kota Jambi, dan Kepala Dinas Kesehatan Kota Jambi yang telah mengijinkan penulis melakukan penelitian di Kota Jambi dan memberikan data yang dibutuhkan penulis.

  5. Bapak Purwono selaku laboran Bagian Parasitologi Fakultas Kedokteran Universitas Gajah Mada yang membantu pelaksanaan penelitian skripsi.

  6. Bapak Fx. Abu Wuryanto, Ibu M.G. Rita Iriyanti, Gregorius H. Eko Wuryanto, Nicholas Aryo Bimo Wuryanto dan Moses Amor Deo Wuryanto yang selalu mendoakan, memberi dorongan serta kasih selama pengerjaan skripsi ini.

  7. Yusuf Firmanta dan keluarga, atas kasih, kesetiaan serta bantuan yang telah diberikan hingga terselesaikannya skripsi ini.

  8. Semua teman, sahabat tercinta, atas persahabatan, pengertian dan dukungannya selama ini serta bantuan infomasi yang sangat membantu.

  9. Semua pihak yang telah membantu dalam penelitian ini dan tidak dapat disebutkan satu per satu.

  Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, segala saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penulis harapkan.

  Yogyakarta, Juli 2007 Penulis

  

DAFTAR ISI

Hal.

  HALAMAN JUDUL……………..………………………………………... i HALAMAN PERSETUJUAN...…………………………………………... ii HALAMAN PENGESAHAN………..……………………………............. iii HALAMAN PERSEMBAHAN..………………………………….............. iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA…………………………………… v KATA PENGANTAR................................................................................... vi DAFTAR ISI………………………………………………………............. viii DAFTAR TABEL…………………………………………………............. xi DAFTAR GAMBAR…………………………………………………......... xii DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………............. xiii

  INTISARI………………………………………………………………….. xiv ABSTRACT……………………………………………………………….. xv BAB I PENGANTAR…………………………………………………….

  1 A. Latar Belakang…………………………………………………….........

  1 B. Permasalahan……………………….......………………….………........

  4 C. Keaslian Karya…...……………….......…………………………...........

  5 D. Manfaat Penelitian…………………….......…….…………………........

  5 E. Tujuan Penelitian………………………………………….………..........

  6 BAB II PENELAAHAN PUSTAKA..........................................................

  7

  A. Demam Berdarah Dengue ..............……………………………..............

  27 BAB III METODOLOGI PENELITIAN.....................................................

  35 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN......................................................

  30 F. Analisis Hasil……………….…………………………...…....................

  30 E. Jalannya Penelitian……………………………………...........................

  30 2. Alat Penelitian……………………………………………………..

  30 1. Bahan Penelitian…………………………………………………..

  29 C. Bahan dan Alat Penelitian……...........................………………..............

  28 B. Definisi Operasional……………………………………........................

  28 B. Subjek Penelitian……………………………………………………….

  28 A. Jenis dan Rancangan Penelitian………………………………………...

  27 I. Keterangan Empiris..................................................................................

  7 B. Nyamuk Ae. aegypti....................................……………………………... 8

  24 H. Landasan Teori.........................................................................................

  21 G. Elektroforesis............................................................................................

  19 F. Enzim Esterase Non-Spesifik……………………………………………

  15 E. Mekanisme Resistensi Serangga Terhadap Insektisida............................

  14 D. Insektisida.................................................................................................

  C. Pengendalian Vektor……………………………………….................…

  3. Siklus hidup Nyamuk Ae. aegypti..................................................... 12

  2. Morfologi Nyamuk Ae. aegypti ......................................................... 9

  1. Kedudukan Taksonomi Nyamuk Ae. aegypti .................................... 8

  36

  BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN.......................................................

  46 A. Kesimpulan................................................................................................

  46 B. Saran..........................................................................................................

  46 DAFTAR PUSTAKA....................................................................................

  48 LAMPIRAN................................................................................................... 53 BIOGRAFI PENULIS....................................................................................

  64

  

DAFTAR TABEL

  Halaman

  Tabel I. Jumlah bahan yang digunakan dalam pembuatan gel bawah..................................................................................

  32 Tabel II. Jumlah bahan yang digunakan dalam pembuatan gel atas.......................................................................................

  33 Tabel III. Enzim esterase non-spesifik dan jumlah pita yang dihasilkan dari kelompok nyamuk Ae. aegypti yang berasal dari Kelurahan Simpang III Sipin (daerah endemik DBD), Kelurahan Sijenjang (daerah non- endemik DBD), dan Salatiga sebagai

  42 kontrol................................................................................

  Tabel IV. Kecepatan gerak (jarak) isoenzim esterase non-spesifik

  dalam medan listrik (Rf) setiap pita yang terdapat pada

  zymogram hasil elektroforesis untuk setiap kelompok

  nyamuk Ae. aegypti yang berasal dari Kelurahan Simpang III Sipin (daerah endemik DBD), Kelurahan Sijenjang (daerah non-endemik DBD), dan Salatiga sebagai

  43 kontrol................................................................................

  

DAFTAR GAMBAR

  Halaman

  

Gambar 1. Telur nyamuk Ae. aegypti.................................................. 9

Gambar 2. Perbedaan gigi sisir pada larva Ae. aegypti dengan Ae. albopictus dan Ae. Scutellaris............................................

  10 Gambar 3. Larva nyamuk Ae. aegypti.................................................. 10

  

Gambar 4. Pupa nyamuk Ae. aegypti................................................... 11

Gambar 5. Perbedaan toraks nyamuk Ae. aegypti (A) dan Ae. albopictus (B)....................................................................

  12 Gambar 6. Siklus hidup nyamuk Ae. aegypti....................................... 13

  Gambar 7. Reaksi metabolisme atau detoksifikasi cypermetrin dalam tubuh serangga atau mamalia oleh enzim esterase..

  22 Gambar 8. Zymogram isoenzim esterase non-spesifik dari kelompok nyamuk Ae. aegypti daerah endemis (3), daerah non endemis (2), dan kontrol (1) yang ditandai dengan E

  1

  (pita pertama), E

  

2 (pita kedua), dan E

3 (pita ketiga)..........

  36

  

DAFTAR LAMPIRAN

  Halaman Lampiran 1. Surat Ijin Penelitian dari BAPEDA Yogyakarta.............

  53 Lampiran 2. Surat Ijin Penelitian dari KESBANGLIMAS Kota Jambi...............................................................................

  54 Lampiran 3. Surat pernyataan pemberantasan nyamuk di Kota Jambi tahun 2005-2006..............................................................

  55 Lampiran 4. Data kasus penyakit DBD di Kota Jambi tahun 2003- 2005.................................................................................

  56 Lampiran 5. Perhitungan kecepatan gerak isoenzim esterase non- spesifik dalam medan listrik (Rf)....................................

  58 Lampiran 6. Perhitugan analisis data frekunsi elektromorf dengan menggunakan analisis Chi-square (perhitungan tabel kontingensi 2x2 (rxc) untuk pola zymogram elektroforetik isoenzim esterase).....................................

  60 Foto alat-alat penelitian...................................................

  61 Lampiran 7.

  

INTISARI

  Empat puluh tahun terakhir, insektisida digunakan dalam pengendalian vektor Demam Berdarah Dengue (DBD) di Indonesia. Sebagai akibatnya, Ae.

  

aegypti di beberapa daerah Indonesia, menjadi resisten terhadap insektisida. Enzim

  esterase memegang peran pendetoksifikasian insektisida sehingga semua insektisida yang masuk akan dihidrolisis menjadi senyawa yang kurang beracun .

  Tujuan penelitian ini adalah mengetahui profil esterase non-spesifik nyamuk Ae. aegypti (subjek penelitian) dari Simpang III Sipin (daerah endemis DBD) dan Sijenjang (daerah non-endemis DBD), dengan metode elektroforesis. Penelitian ini termasuk penelitian non-eksperimental dengan rancangan deskriptif dan analitik.

  Zymogram dianalisis secara kualitatif, yaitu dengan membandingkan intensitas warna pola pita zymogram nyamuk subjek penelitian dengan kontrol, menghitung kecepatan gerak (jarak) esterase non-spesifik dalam medan listrik (Rf) dan analisis menggunakan Chi-square (p < 0,05).

  Dari analisis menggunakan Chi-square (p < 0,05), menunjukkan adanya perbedaan aktivitas esterase non spesifik nyamuk dari Sijenjang dengan Simpang

  III Sipin. Untuk hasil perhitungan Rf pita 1, 2 dan 3, antara nyamuk dari Sijenjang dengan Simpang III Sipin dan kontrol hanya pita 3 yang terdapat perbedaan, namun ketiganya tidak menunjukkan perubahan yang berarti pada komposisi protein penyusun esterase non-spesifik pada nyamuk perlakuan maupun kontrol. Hasil analisis kualitatif diperoleh intensitas warna pola pita nyamuk Ae. aegypti dari Simpang III Sipin lebih pekat dan Sijenjang intensitas warnanya lebih terang dibandingkan kontrol. Kata kunci : Demam Berdarah Dengue, Aedes aegypti, resistensi insektisida, profil isoenzim esterase non-spesifik, elektroforesis.

  

ABSTRACT

  The use of insecticide to control Dengue Haemorrhagic Fever (DHF) vector in Indonesia during the last 40 years resulted in the resistency of the insect toward insecticides, including Ae. aegypti in some areas in Indonesia. Esterase enzyme has its main part in this insecticide detoxification became untoxic substance.

  This study was aimed to the profile description of non-specific esterase of

  

Ae. aegypti (research subject) from Simpang III Sipin (DHF endemic area) and

  Sijenjang (DHF non-endemic area) by using electrophoresis method. This study was non experimental research with descriptive and analytical design.

  Zymogram was analyzed qualitative. The former was carried out by comparing the stained intensity the banding pattern of zymogram between the research subject mosquito and the controlled ones, by calculating the moving speed (distance) of esterase in electric current (Rf), and analyzed by Chi-square (p < 0.05).

  Ae. aegypti from Simpang III Sipin and Sijenjang had different activities of

  esterase based on the used of Chi-square (p<0.05). The result of Rf calculation on the first, second and third band between Sijenjang with Simpang III Sipin mosquito and the controlled mosquito, only on the third band showed difference, but it was proof that there was no change on the composition of the protein in non- specific esterase both to the treated mosquito and the controlled ones. The banding pattern of Ae. aegypti from Simpang III Sipin showed high intensity and from Sijenjang showed low intensity, if its compared to the control.

  Keywords : Dengue Haemorrhagic Fever, Aedes aegypti, insecticide resistance, non-specific esterase isoenzyme profile, electrophoresis

  1 BAB I

  PENGANTAR

A. Latar Belakang

  Demam Berdarah Dengue (DBD), adalah penyakit yang kemungkinan besar menyebabkan kematian, pertama kali dilaporkan pada tahun 1950-an saat epidemik dengue di Filipina dan Thailand. Penyakit ini sekarang endemik pada lebih dari 100 negara di Afrika, Amerika, Timur Tengah, Asia Tenggara dan Pasifik Barat. Asia Tenggara dan Pasifik Barat merupakan wilayah yang paling serius terpengaruh. Sebelum tahun 1970, hanya 9 negara yang terjangkit epidemik DBD, angka menjadi bertambah lebih dari 4 kali lipat pada tahun 1985. World

  

Health Organization (WHO) menaksir sekitar 50 juta kasus infeksi dengue dari

seluruh dunia setiap tahunnya (Anonim, 2002a).

  Di Indonesia, penyakit dengue merupakan masalah kesehatan masyarakat utama setiap tahunnya dan penyebab siklus epidemik di daerah perkotaan.

  Penyakit ini merupakan penyebab utama anak-anak dirawat inapkan dan meninggal. Secara terus-menerus epidemik telah dicatat terjadi diantara bulan Januari dan Juni. Selama epidemik di tahun sebelumnya, kasus terbesar dicatat lebih dari 40.000 pada tahun 1988, 1996, 1998, 2001, 2003 dan 2004, pada tahun 1998 mencapai 72.133 kasus dan tahun 2004 mencapai 69.017 kasus. Pada tahun 2004, ditegaskan bahwa kasus dengue dilaporkan dari Propinsi Aceh, Jambi, Banten, Jawa Barat, Jawa Tengah, Yogyakarta, Jawa Timur, Kalimantan Selatan,

  2 Penyakit DBD ditularkan oleh nyamuk Aedes aegypti. Virus dengue dipindahkan dari satu orang ke orang lain bersama air liur nyamuk pada waktu nyamuk menghisap darah (Sungkar, 2005). Mengingat sampai saat sekarang belum diketemukan vaksin untuk membunuh virus dengue, penanggulangan penyakit ini berupa perawatan penderita dan pengendalian vektornya (Munif, 1997a). Pengendalian Ae. aegypti sebagai vektor utama DBD dapat dilakukan dengan berbagai metode di antaranya dengan sanitasi lingkungan, yang bertujuan untuk mengurangi habitat larva (source reduction), pemberantasan dengan menggunakan insektisida baik ditujukan pada nyamuk dewasa maupun larvanya (Munif, 1997b).

  Selama 40 tahun terakhir, bahan kimia telah digunakan secara luas untuk mengontrol nyamuk dan serangga lainnya sebagai kepentingan kesehatan masyarakat. Sebagai akibatnya, Ae. aegypti dan vektor dengue lainnya di beberapa negara telah menjadi resisten terhadap insektisida yang umum digunakan termasuk temephos, malathion, fenthion, permethin, propoxur dan fenitrothion (Anonim, 1999). Seperti yang dilaporkan oleh Georghiou dan Mellon (1983) cit.

  Mardihusodo (1995), resistensi vektor terhadap insektisida telah terus menerus menyebar dan mempengaruhi program pengendalian penyakit di banyak negara.

  Data mengenai pemberantasan penyakit DBD dari Dinas Kesehatan Kota Jambi (2006a), menunjukan bahwa telah dilakukan pengendalian vektor DBD, yaitu nyamuk Ae. aegypti, dengan pengasapan menggunakan insektisida Cynoff.

  

Cynoff mengandung Cypermethrin, merupakan insektisida golongan piretroid

  3 untuk sebagian hama rumah tangga (Anonim, 1993). Pada semua piretroid mempunyai beberapa ciri umum, yaitu molekul asam, ikatan utama ester dan molekul alkohol (Shafer, Meyer and Crofton, 2005).

  Esterase adalah enzim yang memecah ikatan ester dengan cara hidrolisis (Poedjiadi, 1994). Isoenzim esterase non-spesifik telah banyak dipelajari secara luas, sebab dapat digunakan sebagai indikator perbedaan geografis dan pada beberapa spesies berkaitan dengan mekanisme terjadinya resistensi terhadap insektisida (Tabachnick & Powell, 1979 cit Marvdashti, 1985).

  Aplikasi insektisida pada nyamuk akan menyeleksi gen-gen resistensi yang mengatur derajat resistensi yang terkait dengan enzim esterase yang mendetoksifikasi bahan insektisida tersebut. Peningkatan aktivitas enzim esterase akan menaikkan dosis letal menjadi subletal yang tidak lagi mematikan serangga yang menjadi sasaran (Mardihusodo, 1996).

  Elektroforesis gel poliakrilamida telah digunakan untuk penelitian variasi esterase pada populasi Aedes albopictus Skuse dari beberapa daerah endemis dan non endemis DBD di Indonesia. Hasil dari elektroforesis setiap populasi Ae.

  

albopictus menunjukkan pola pita isoenzim esterase yang berbeda (Mulyaningsih,

  2002). Dari penelitian sebelumnya dengan menggunakan elektroforesis lapis tipis, Yasutomi (1983) cit Mardihusodo (1996) melaporkan aktivitas esterase pada 4 spesies nyamuk Culex pipiens, Cx. pipiens fatigan, Cx. tritaeniorrhynchus, dan Ae.

  

aegypti menghasilkan zymogram yang berbeda. Ditemukan adanya aktivitas

  eseterase menghidrolisis β-naftil asetat pada koloni nyamuk yang resistensi

  4 terhadap insektisida dibandingkan dengan koloni nyamuk yang masih rentan pada spesies yang sama.

  Berdasarkan data Dinas Kesehatan Kota Jambi (2006b), dari tahun 2003- 2005 terdapat 7 Kelurahan yang termasuk daerah non-endemis DBD yaitu Kelurahan Teluk Kenali, Sijenjang, Tanjung Raden, Pasir Panjang, Jelmu, Kampung Tengah, dan 1 daerah endemis DBD yaitu Kelurahan Simpang III Sipin.

  Dari 7 Kelurahan yang termasuk daerah non-endemis, diambil secara acak 1 Kelurahan sebagai daerah non-endemis, yaitu Kelurahan Sijenjang. Selama 3 tahun berturut-turut, Kelurahan Simpang III Sipin yang merupakan daerah endemis DBD, telah terjadi 37 kasus, sedangkan Kelurahan Sijenjang, tidak terdapat kasus DBD.

  Dengan adanya kenyataan tersebut di atas maka perlu dilakukan penelitian profil esterase non-spesifik dengan menggunakan metode elektroforesis untuk nyamuk Ae. aegypti yang berasal dari daerah endemis dan non-endemis DBD Kota Jambi. Dari gambaran profil isoenzim esterase non-spesifik ini diharapkan dapat memprediksi mekanisme dan tingkat resistensi nyamuk tersebut terhadap insektisida yang biasa digunakan dalam pengendalian vektor penyakit DBD.

B. Permasalahan

  Bagaimanakah gambaran profil esterase non-spesifik dari masing-masing populasi nyamuk Ae. aegypti yang berasal dari daerah endemis dan non-endemis DBD Kota Jambi?

  5 C. Keaslian Penelitian Berdasarkan sumber-sumber informasi yang diperoleh, penelitian ilmiah tentang profil esterase non-spesifik dengan menggunakan metode elektroforesis pada nyamuk Aedes sudah pernah dilakukan di beberapa daerah, namun penelitian tentang penentuan profil esterase non spesifik pada nyamuk Ae. aegypti yang berasal dari daerah endemis dan non-endemis DBD Kota Jambi dengan metode elektroforesis belum pernah dilakukan.

D. Manfaat Penelitian

  Manfaat dari penelitian ini adalah:

  1. Manfaat teoritis, menambah khasanah ilmu pengetahuan dan kesehatan terutama mengenai gambaran profil esterase non-spesifik pada nyamuk Ae.

  aegypti dalam kaitannya dengan pemilihan insektisida yang efektif untuk usaha pengendalian vektor penyakit DBD.

  2. Manfaat praktis, memberikan data dasar gambaran profil esterase non-spesifik dari masing-masing populasi nyamuk Ae.aegypti yang berasal dari daerah endemis dan non endemis DBD Kota Jambi, dalam hal ini dapat memberikan gambaran secara tidak langsung mengenai status resistensinya terhadap insektisida.

  6 E. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh data dasar gambaran profil esterase non-spesifik, masing-masing populasi nyamuk yang berasal dari daerah endemis dan non-endemis DBD Kota Jambi.

  7 BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Demam Berdarah Dengue

  Penyakit Demam Berdarah Dengue (DBD) atau Dengue Haemorrhadic

  

Fever (DHF) merupakan penyakit akibat infeksi virus dengue yang masih menjadi

  masalah kesehatan masyarakat. Penyakit ini ditemukan hampir di seluruh dunia terutama negara-negara tropik dan subtropik baik sebagai penyakit endemik maupun epidemik. Kejadian Luar Biasa pertama penyakit ini terjadi di Jakarta dan Surabaya pada tahun 1968 dengan ditemukannya 54 kasus dan 24 (44%) kasus diantaranya meninggal dunia. Setelah itu, jumlah kasus akibat terinfeksi virus dengue yang dilaporkan meningkat secara tajam. Pada tahun 1994, penyakit akibat infeksi virus dengue ini telah menyebar ke seluruh propinsi di Indonesia dan bahkan sejak tahun 2001 telah menjadi suatu penyakit endemik di beberapa kota besar dan kecil, bahkan di daerah pedesaan (Djunaedi, 2006).

  Nyamuk Ae. aegypti adalah salah satu nyamuk vektor yang paling efisien untuk arbovirus, karena nyamuk ini sangat antropofilik dan hidup dekat manusia dan sering hidup di dalam rumah. Wabah dengue juga dapat terjadi dengan adanya nyamuk Ae. albopictus, Ae. polynesiensis, dan banyak spesies kompleks Ae.

  

scutellaris . Setiap spesies ini mempunyai distribusi geografisnya masing-masing,

  namun mereka adalah vektor epidemia yang kurang efisien dibanding Ae. aegypti (Anonim, 1999).

  8 yang dikenal dengan nama PSN (Pemberantasan Sarang Nyamuk) atau 3M (Menguras, Menutup dan Mengubur/Menyingkirkan tempat penampungan air). Pencegahan terhadap serangan infeksi virus dengue dengan memanfaatkan vaksin dengue nampaknya belum menunjukkan yang diharapkan (Djunaedi, 2006).

B. Nyamuk Ae. aegypti

  Nyamuk Ae. aegypti telah dikenal sejak lama oleh orang sebagai penyebar virus dengue penyebab penyakit DBD. Nyamuk ini ditemukan pertama kali di Mesir (Egypt) pada tahun 1762 oleh Linnaeus. Nyamuk Ae. aegypti sekarang ditemukan di negara-negara yang terletak di antara garis 45 Lintang Utara dan garis 35 Lintang Selatan (Wulandari, 2001).

1. Kedudukan taksonomi nyamuk Ae. aegypti

  Menurut Gandahusada, Ilahude dan Pribadi (1998), Ae. aegypti termasuk dalam: Filum : Arthropoda Kelas : Hexapoda/Insekta Anak kelas : Pterygota Bangsa : Diptera Anak bangsa : Nematocera Suku : Culicidae Anak suku : Culicinae Marga : Aedes

  9

2. Morfologi nyamuk Ae. aegypti

  a. Telur Telur Aedes berbentuk lonjong dengan kedua ujung sedikit lancip dan berdinding yang menggambarkan anyaman kain kasa (Gandahusada, et al.,

  1998). Pada waktu diletakkan telur bewarna putih, 15 menit kemudian telur menjadi abu-abu dan setelah 40 menit menjadi hitam.

  Di bawah mikroskop susunan permukaan telur tampak seperti sarang tawon. Telur diletakkan satu persatu di dinding tempat penampungan air (TPA) 1-2 cm di atas permukaan air. Air di dalam tempat tersebut adalah air jernih dan terlindung dari cahaya matahari langsung. Tempat air di dalam rumah lebih disukai dari pada di luar rumah, dan tempat air yang lebih dekat rumah lebih disukai dari pada yang lebih jauh dari rumah. Telur dapat bertahan sampai 6 bulan (Sungkar, 2005).

  

Gambar 1. Telur Ae. aegypti (Mortimer, 1998)

  b. Larva Larva Ae. aegypti terdiri atas kepala, toraks, dan abdomen. Pada ujung khas yaitu pelana yang terbuka pada segmen anal, sepasang bulu pada sifon, dan gigi sisir yang berduri lateral pada segmen abdomen ke-7 (Sungkar, 2005).

  Larva Ae. aegypti bergerak sangat lincah dan sangat sensitif terhadap rangsang getaran dan cahaya. Bila ada rangsangan, larva segera menyelam selama beberapa detik kemudian muncul kembali ke permukaan air. Larva mengambil makanannya di dasar TPA sehingga disebut pemakan makanan di dasar (bottom feeder). Pada saat larva mengambil oksigen dari udara, larva menempatkan sifonnya di atas permukaan air sehingga abdomennya terlihat menggantung pada permukaan air (Sungkar, 2005).

  Gambar 2. Perbedaan gigi sisir pada larva Ae. aegypti dengan Ae. albopictus dan Ae. Scutellaris (Mardihusodo, 1990)

  Gambar 3. Larva Ae. aegypti (Anonim, 2002c)

  c. Pupa bagian distal abdomen ditemukan sepasang kaki pengayuh yang lurus dan runcing. Jika terganggu, pupa akan bergerak cepat untuk menyelam selama beberapa detik kemudian muncul kembali ke permukaan air (Sungkar, 2005).

  Gambar 4. Pupa Ae. aegypti (Anonim, 2002c)

  d. Nyamuk dewasa Bagian tubuh nyamuk dewasa terdiri atas kepala, toraks dan abdomen

  (Sungkar, 2005). Ae. aegypti dewasa berukuran lebih kecil jika dibandingkan dengan ukuran nyamuk rumah (Culex quinquefasciatus), mempunyai warna dasar yang hitam dengan bintik-bintik putih pada bagian-bagian badannya terutama pada kakinya (Gandahusada, et al., 1998).

  Tanda khas Ae. aegypti berupa gambaran lyre pada bagian dorsal toraks (mesonotum) yaitu sepasang garis putih yang sejajar di tengah dan garis lengkung putih yang lebih tebal pada tiap sisinya. Probosis berwarna hitam, skutelum bersisik lebar berwarna putih dan abdomen berpita putih pada bagian basal. Ruas tarsus kaki belakang berpita putih (Sungkar, 2005). Perbedaan morfologi nyamuk Ae. aegypti dan Ae. albopictus dapat terlihat pada stadium gambaran lyre, sedangkan nyamuk Ae. albopictus terdapat satu garis longitudinal..

  

Gambar 5. Perbedaan toraks nyamuk Ae. aegypti (A) dan Ae. albopictus

  (B)(Grantham, 1999)

3. Siklus hidup nyamuk Ae. aegypti

  Nyamuk Ae. aegypti dalam siklus hidupnya mengalami metamorfosa lengkap (holometabola), sebagaimana serangga lain dalam Ordo Diptera. Stadium yang dialami meliputi stadium telur, larva, pupa dan dewasa (Wulandari, 2001).

  Nyamuk betina meletakkan telurnya pada dinding tempat perindukannya. Seekor nyamuk betina dapat meletakkan rata-rata sebanyak 100 butir telur tiap kali bertelur (Gandahusada, et.al, 1998). Telur dapat bertahan sampai berbulan-bulan pada suhu -2°C sampai 42°C. namum bila kelembaban terlampau rendah, maka telur akan menetas dalam waktu 4 hari (Soedarmono, 1988).

  Telur akan menetas menjadi larva dalam 1-2 hari, selanjutnya larva akan berubah menjadi pupa dalam waktu 5-15 hari. Stadium pupa biasanya berlangsung 2 hari. Dalam suasana optimum, perkembangan dari telur sampai dewasa memerlukan waktu sekurang-kurangnya 9 hari. Setelah keluar dari pupa, nyamuk menjadi kaku dan kuat sehingga nyamuk mampu terbang untuk menghisap darah manusia dan kawin sehari atau 2 hari sesudah keluar dari pupa. Umumnya nyamuk betina akan mati dalam 10 hari, tetapi masa tersebut cukup bagi nyamuk untuk inkubasi virus (3-10 hari) dan menyebarkan virus (Sungkar, 2005).

  

1

  4

  2

  

3

Gambar 6. Siklus hidup nyamuk Aedes. aegypti (Mortimer, 1998; Anonim,

  2002c; Grantham, 1999) Keterangan : 1. telur 2. larva 3. pupa 4. dewasa Kota Jambi terdiri dari 62 Kelurahan yang terbagi menjadi 8 Kecamatan.

  Berdasarkan data yang diperoleh dari Dinas Kesehatan Kota Jambi (2006b), dari

  DBD, yaitu Kelurahan Simpang III Sipin dan 7 Kelurahan yang merupakan daerah non endemis, yaitu Kelurahan Teluk Kenali, Sijenjang, Tanjung Raden, Pasir Panjang, Ulu Gedong, Jelmu dan Kampung Tengah. Pada penelitian kali ini, Kelurahan Sijenjang ditetapkan sebagai daerah non endemis. Dari kedua daerah yang telah ditetapkan sebagai daerah endemis dan non endemis tersebut, telur dan larva Ae. aegypti kemudian dikoleksi.

C. Pengendalian Vektor Obat dan vaksin untuk memberantas DBD hingga saat ini belum tersedia.

  Dengan demikian pengendalian DBD tergantung pada pengendalian nyamuk sebagai vektornya. Pengendalian vektor DBD dapat dilakukan dengan 4 cara, yaitu pengelolaan lingkungan, perlindungan diri, pengendalian biologis, dan pengendalian dengan bahan kimiawi (Anonim, 2004).

  1. Pengendalian lingkungan Pengelolaan lingkungan meliputi berbagai perubahan yang menyangkut upaya pencegahan atau mengurangi perkembangbiakan vektor sehingga dapat mengurangi kontak antara vektor dengan manusia. Metode ini dilakukan antara lain dengan cara mengeringkan genangan air, menimbun wadah-wadah yang dapat menampung air dan perbaikan desain rumah untuk mengurangi kesempatan masuknya nyamuk, misalnya dengan memasang kawat nyamuk di jalan angin atau jendela rumah (Anonim,2004).

  2. Perlindungan diri diri, seperti menggunakan obat nyamuk baik semprot, bakar maupun memakai obat oles anti nyamuk, penggunaan kelambu saat tidur dan pemasangan kawat kasa atau kawat nyamuk (Anonim, 1999).

  3. Pengendalian biologis Pengendalian ini dilakukan dengan tujuan untuk menurunkan populasi serangga secara alami tanpa menggangu ekologi. Termasuk dalam pengendalian serangga secara biologik adalah menggunakan predator (binatang pemangsa serangga), misalnya dengan memelihara ikan untuk memberantas larva nyamuk, menyebarkan parasit penyebab penyakit pada serangga (Soedarto, 1989).

  4. Pengendalian dengan bahan kimia Pengendalian ini menggunakan bahan kimia yang berkhasiat membunuh serangga (insektisida) atau hanya menghalau serangga saja (Repellant). Contoh

  

R

  cara ini adalah menaburkan bubuk Abate pada tempat-tempat penampungan air untuk membunuh larva nyamuk, penggunaan insektisida bentuk spray untuk membunuh nyamuk dewasa (Gandahusada, et al., 1998).

  Semua usaha untuk mengontrol harus tertuju melawan nyamuk. Ini penting untuk mengambil tindakan mengontrol untuk mengurangi nyamuk dan tempat mereka berkembangbiak. Bagaimanapun, usaha harus intensif sebelum musim penjangkitan (selama dan setelah musim penghujan) dan pada saat epidemia (Anonim, 2002b ).

D. Insektisida

  penyakit yang merugikan bagi kehidupan tanaman dan manusia (Sastroutomo, 1991). Menurut Sudarmono (1991), ada bermacam-macam golongan insektisida, baik yang berasal dari bahan alami maupun yang berasal dari bahan sintetik. Ada beberapa cara insektisida membunuh jasad sasaran atau serangga hama : 1. fisis 2. merusak enzim 3. merusak syaraf 4. menghambat metabolisme

  Menurut Untung (2001), insektisida dapat dikelompokkan dalam beberapa cara menurut cara masuknya dalam tubuh serangga dan menurut sifat kimianya.

  Untuk pengelompokan menurut cara masuknya ke tubuh serangga, dapat dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu:

  1. Racun perut Insektisida memasuki tubuh serangga melalui saluran pencernaan makanan

  (perut). Insektisida lama umumnya merupakan racun perut. Namun ada juga insektisida modern yang beraksi pada serangga melalui perut yaitu kelompok insektisida sistemik, yang dapat diserap oleh tanaman dan ditranslokasikan dalam jaringan tanaman. Serangga yang mencucuk tanaman dan kemudian menghisap cairan tanaman yang sudah mengandung insektisida akan mati.

  2. Racun kontak Insektisida memasuki tubuh serangga bila serangga mengadakan kontak dengan insektisida atau serangga berjalan di atas permukaan tanaman yang telah

  3. Fumigan Fumigan merupakan insektisida yang mudah menguap menjadi gas dan masuk ke dalam tubuh serangga melalui sistem pernapasan serangga atau sistem trachea yang kemudian diedarkan ke seluruh jaringan tubuh.

  Berdasarkan data yang didapat dari Dinas Kesehatan Kota Jambi (2006a), insektisida yang digunakan untuk tahun 2005 dan 2006 adalah Cynoff. Cynoff mengandung Cypermethrin, merupakan insektisida golongan piretroid sintetik yang biasa digunakan secara luas sebagai pengendali hama profesional untuk sebagian hama rumah tangga. Cypermethrin tersedia dalam bentuk Emulsifiable

Concentrate (EC), Ultra Low Volume (ULV) dan Wettable Powder (WP).

  Pyrethroids menyebabkan efek yang merugikan pada sistem saraf pusat (Anonim, 1993).

  Piretroid (juga dikenal sebagai piretroid sintetik) adalah kandungan kimia insektisida yang sama dengan piretrin, ditemukan dalam ekstrak alam piretrum dari bunga Chrysanthemum, dikenal dengan aktivitas insektisidanya. Pertama kali dikembangkan pada tahun 1973, piretroid lebih stabil terhadap cahaya daripada piretrum alam dan mempunyai aktivitas insektisida yang sangat baik. Piretroid pertama (fenvalerate) dipasarkan pada tahun 1978. Pada saat itu, kelompok piretroid terdiri dari 42 bahan aktif, dibedakan berdasarkan struktur kimia atau komposisi stereoisomer yang berhubungan. Piretrin alam adalah ester dari asam siklopropanekarboksilik dan alkohol siklopentolon. Modifikasi struktur pada 1 atau banyak molekul menghasilkan bermacam-macam piretroid yang tersedia yaitu allerthrin yang dimunculkan pada tahun 1949. Generasi II, yaitu diantaranya tetramethrin (1965), kemudian diikuti oleh resmethrin (1967) yang memiliki 20 kali lebih efektif dari piretrum. Generasi III menjadi piretroid agrikultural pertama karena aktivitas insektisida yang luar biasa dan sifat fotostabilnya. Generasi IV, diantaranya yaitu Cypermethrin (Ware, 1999).

  Terdapat 2 tipe piretroid, yaitu: tipe I, mempunyai koefisien suhu negatif (semakin rendah suhu lingkungan, maka semakin beracun untuk serangga sasaran), sedangkan tipe II memiliki koefisien suhu positif. Piretroid mempunyai mekanisme aksi yang hampir sama dengan DDT. Piretroid bekerja dengan menjaga saluran natrium pada membran saraf tetap terbuka. Piretroid mempengaruhi sistem saraf pusat dan tepi pada serangga. Awalnya menstimulasi sel saraf untuk memproduksi impuls berulang-ulang dan akhirnya menyebabkan kelumpuhan. Efek tersebut menyebabkan aksi mereka pada saluran natrium, sebuah lubang kecil yang dilalui oleh ion natrium untuk masuk ke axon dan menyebabkan rangsangan (Ware, 1999).

  Selain insektisida golongan piretroid sintetik, insektisida golongan organofosfat dan karbamat juga mempunyai gugus ester pada struktur senyawa kimianya. Kebanyakan insektisida organofosfat merupakan ester asam fosfat atau asam tiofat, sedangkan untuk insektisida merupakan ester asam karbamat (Foye, 1981).

  H C CH

  3

3 O

  Cl H HC C C C O C

  o

  Cl H H CN

E. Mekanisme Resistensi Serangga Terhadap Insektisida

  Menurut Small (1998) cit Widiarti (2005), mekanisme resistensi yang berperan pada serangga terhadap sebagian besar insektisida secara umum dikategorikan menjadi 2 yaitu tidak sensitifnya tempat sasaran (target site) dan resistensi metabolik. Proses terjadinya resistensi terhadap insektisida pada tubuh serangga termasuk nyamuk secara garis besar dipengaruhi oleh 3 faktor (Georghiou & Taylor, 1976 cit Faisya, 1998) yaitu: 1. faktor genetik

  Ada sejumlah gen khusus yang diketahui sebagai pengendali resisten (R-gen), baik yang sifatnya dominan atau resesif dimana gen tersebut terdapat pada nyamuk dan serangga lainnya. 2. faktor biologis

  Faktor biologis meliputi faktor biotik (adanya pergantian generasi, perkawinan monogami dan poligami) dan perilaku serangga (terjadinya migrasi, isolasi, monofagi dan polifagi, adanya perilaku serangga di luar kebiasaannya dalam melakukan perlindungan terhadap bahaya).

  3. faktor operasional Faktor operasional meliputi hal-hal yang terkait dengan bahan kimia yang dipergunakan dalam pengendalian vektor (jenis dan rumus kimia, kesamaan sifat dan rumus kima dengan insektisida yang pernah digunakan, persistensi residu insektisida dan formulasi yang digunakan) dan aplikasi insektisida tersebut di lapangan (cara aplikasi, frekuensi, lama pemakaian sampai nilai

  Resistensi serangga dibagi dalam resistensi bawaan dan resistensi didapat (Gandahusada, et al., 1998).

  1. Resistensi bawaan Dari suatu populasi serangga ada anggota-anggota yang pada dasarnya sudah resisten terhadap suatu insektisida. Sifat ini turun temurun sehingga selanjutnya terjadi populasi yang resistensi seluruhnya. Resistensi bawaan juga terjadi karena perubahan gen (yang menyebabkan mutasi). Mutan ini dan keturunannya resistensi semuanya. Menurut mekanismenya resistensi bawaan dibagi dalam resistensi fisiologis bawaan dan resistensi kelakuan bawaan.

  Resistensi fisiologis bawaan disebabkan oleh 1) daya absorbsi insektisida yang sangat lambat, sehingga serangga tidak mati; 2) daya penyimpanan insektisida dalam jaringan yang tidak vital, seperti jaringan lemak, sehingga alat- alat vital terhindar dan serangga tidak mati; 3) daya ekskresi insektisida yang cepat, sehingga tidak sampai membunuh serangga; 4) detoksikasi insektisida oleh enzim menyebabkan serangga tidak mati. Resistensi kelakuan bawaan disebabkan oleh 1) perubahan habitat serangga, sehingga terhindar dari pengaruh insektisida, keturunannya mempertahankan habitat yang baru ini; 2) avoidance, sifat menghindarkan diri dari pengaruh insektisida sehingga tidak terbunuh, tanpa mengubah habitat.

  2. Resistensi yang didapat Dari suatu populasi serangga, anggota-anggota rentan menyesuaikan diri terhadap pengaruh insektisida, sehingga tidak mati dan membentuk populasi baru

  Resistensi kelakuan yang didapat disebakan serangga dapat menghindarkan diri sebagai akibat dosis subletal insektisida.

  Liu, Xu, Zhu dan Zhang (2006), melaporkan pada referensi mereka bahwa yang memicu resistensi piretroid pada nyamuk adalah pengaturan mekanisme molekular detoksifikasi metabolik dan peningkatan kekurangpekaan tempat target.

  Meskipun belum ada laporan yang lengkap mengenai metabolisme cypermetrin oleh serangga, data-data yang ada menunjukkan bahwa jalur metabolisme cypermetrin memiliki kesamaan jalur pada mamalia. Dari metabolisme cypermetrin dalam tubuh serangga akan dihasilkan senyawa-senyawa yang tidak mempunyai efek membunuh, diantaranya yaitu: asam 3-fenoksibenzoat, asam (4’-hidroksi)-3-fenoksibenzoat dan asam 3-(2,2-diklorovinil)-2,2-dimetil- siklopentana karboksilat, sehingga dapat menurunkan toksisitas dari cypermetrin dalam tubuh nyamuk. Perkiraan reaksi metabolisme atau detoksifikasi cypermetrin pada tubuh serangga dapat dilihat pada Gambar 7.

F. Enzim Esterase Non Spesifik

  Beberapa enzim dirujuk sebagai protein sederhana karena hanya memerlukan struktur protein untuk aktivitas katalitik. Enzim lain merupakan protein terkonjugasi karena masing-masing mmerlukan suatu komponen nonprotein, disebut suatu kofaktor, untuk aktivitasnya. Kompleks yang terdiri dari suatu apoenzim (bagian protein dari suatu enzim) dan kofaktornya disebut suatu

  H C CH _{3 3} O Cl H CN HC C C C O C

  Cl H H o CN

  Cypermetrin

  COOH o

  asam 3-fenoksibenzoat

  HO COOH o

  asam (4'-hidroksi)-3-fenoksibenzoat

  H C CH _{3 3} Cl HC C CH COOH Cl H

  asam 3-(2,2-diklorovinil)-2,2-dimetil-siklopropana karboksilat

  pemecahan oleh isoenzim esterase non-spesifik

  ( Todd, Wohlers, and Citra, 2003)

  

Gambar 7. Reaksi metabolisme atau detoksifikasi cypermetrin dalam tubuh

serangga atau mamalia oleh enzim esterase.

  Oleh Commision On Enzymes Of The International Union Of Biochemistry, enzim dibedakan atas 6 golongan besar. Penggolongan ini didasarkan atas reaksi biokimia dimana enzim memegang peranan (Poedjiadi, 1994). Ikhtisar dari klasifikasi internasional dari enzim akan disajikan berikut ini (Montgomery, Conway dan Spector, 1992):

  1. Oksidoreduktase, enzim-enzim yang mengkatalisis berbagai macam reaksi oksidasi-reduksi.

  3. Hidrolase, yang mengkatalisis pemutusan ikatan antara karbon dengan berbagai atom lain sambil mengikat molekul air.

  4. Liase, yang mengkatalisis pemecahan ikatan antara karbon dengan karbon, karbon dengan belerang serta beberapa jenis ikatan antara karbon dengan nitrogen (tidak termasuk ikatan peptida).

  5. Isomerase, kelompok enzim yang mengkatalisis reaksi rasemisasi isomer optik atau geometrik dan reaksi-reaksi oksidasi-reduksi intramolekul tertentu.

  6. Ligase, yang mengkatalisis pembentukan ikatan antara karbon dengan oksigen, belerang, nitrogen dan atom-atom lain.