Click here to load reader

STUDI AKTIVITAS INSEKTISIDA MINYAK ATSIRI BAWANG ...digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...Minyak atsiri bawang putih diketahui memiliki sifat insektisidal pada beberapa

  • View
    9

  • Download
    1

Embed Size (px)

Text of STUDI AKTIVITAS INSEKTISIDA MINYAK ATSIRI BAWANG...

  • 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).