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).