BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Kedudukan nyamuk Aedes aegypti dalam klasifikasi hewan adalah

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Aedes aegypti Salah satu nyamuk yang merupakan vektor dari berbagai macam penyakit, adalah Aedes aegypti. 1. Taksonomi Aedes aegypti Kedudukan nyamuk Aedes aegypti dalam klasifikasi hewan adalah sebagai berikut : (Soegijanto, 2006) Filum Kelas Bangsa Suku Marga Jenis : Arthropoda : Insecta : Diptera : Culicidae : Aedes : Aedes aegypti 2. Morfologi Aedes aegypti Aedes aegypti berbadan sedikit lebih kecil, tubuhnya sampai ke kaki berwarna hitam dan bergaris-garis putih. Nyamuk ini tidak menyukai tempat yang kotor, biasa bertelur pada genangan air yang tenang dan bersih seperti jambangan bunga, tempayan, bak mandi dan lain-lain yang kurang diterangi matahari dan tidak dibersihkan secara teratur. Bagi nyamuk Aedes aegypti, darah manusia berfungsi untuk mematangkan telur agar dapat dibuahi pada 5

2 saat perkawinan (Rozanah, 2004). Secara umum nyamuk Aedes aegypti sebagaimana serangga lainnya mempunyai ciri-ciri : (Sudarto, 1972) a. Terdiri dari tiga bagian, yaitu : kepala, dada, dan perut. b. Pada kepala terdapat sepasang antena yang berbulu dan moncong yang panjang ( proboscis) untuk menusuk kulit hewan atau manusia dan menghisap darahnya. c. Pada dada tersusun dari 3 ruas, yaitu porothorax, mesothorax, dan metathorax. Serta sepasang sayap depan dan sayap belakang yang mengecil yang berfungsi sebagai penyeimbang (halter). d. Pada bagian perut terdiri atas 10 ruas dan pada ruas-ruas tersebut terdapat bintik-bintik putih dan ruas terakhir sebagai alat kelamin. Waktu istirahat pada nyamuk ini tubuhnya sejajar dengan bidang permukaan yang dihinggapinya. 3. Siklus Hidup Aedes aegypti Siklus hidup nyamuk Aedes aegypti secara sempurna yaitu melalui 4 stadium, yaitu telur, larva, pupa, dan dewasa (Sudarto, 1972). Gambar.1 siklus hidup nyamuk Aedes aegypti (Sumber : Informasi kesehatan.org)

3 Larva Setelah menetas, telur akan berkembang menjadi larva (jentik-jentik). Pada stadium ini, kelangsungan hidup larva dipengaruhi suhu, ph air perindukan, ketersediaan makanan, cahaya, kepadatan larva, lingkungan hidup, serta adanya predator (Iskandar, 1985). Kepala Toraks Badan Ekor Gambar.2 larva Aedes aeygpti (Sumber : dinkeskotapadang1.wordpress.com) Berikut ini adalah ciri-ciri dari larva Aedes aegypti : 1. Adanya corong udara ( siphon) pada segmen terakhir. Pada corong udara tersebut memiliki gigi pecten serta sepasang rambut dan jumbai. 2. Pada segmen-segmen abdomen tidak dijumpai adanya rambut-rambut berbentuk kipas (palmate hairs). 3. Pada setiap sisi abdomen segmen kedelapan ada comb scale sebanyak 8-21 atau berjejer Bentuk individu dari comb scale seperti duri. Pada sisi thorax terdapat duri yang panjang dengan bentuk kurva dan adanya sepasang rambut di kepala (Iskandar, 1985). Larva Aedes aegypti biasa bergerak-gerak lincah dan aktif, dengan memperlihatkan gerakan-gerakan naik ke permukaan air dan turun ke dasar

4 wadah secara berulang. Larva mengambil makanan di dasar wadah, oleh karena itu larva Aedes aegypti disebut pemakan makanan di dasar ( bottom feeder). Makanannya terdiri dari mikroorganisme, detritus, alga, protista, daun, dan invertebrata hidup dan mati (Barry J. Beaty, 1996). Pada saat larva mengambil oksigen dari udara, larva menempatkan corong udara ( siphon) pada permukaan air seolah-olah badan larva berada pada posisi membentuk sudut dengan permukaan air sekitar 30 0 C-45 0 C (Soegijanto, 2006). Larva Aedes aegypti mempunyai tubuh memanjang tanpa kaki dengan bulu-bulu sederhana yang tersusun bilateral simetris. Larva ini dalam pertumbuhan dan perkembangannya mengalami 4 kali pergantian kulit (ecdysis), dan larva yang terbentuk berturut-turut disebut instar I, II, III, dan IV. Larva instar I, tubuhnya sangat kecil, warna transparan, panjang 1-2 mm, duri-duri ( spinae) pada dada ( thorax) belum begitu jelas, dan corong pernapasan ( siphon) belum menghitam. Larva instar II bertambah besar, ukuran 2,5-3,9 mm, duri dada belum jelas, dan corong pernapasan sudah berwarna hitam. Pada saat larva instar II mengambil oksigen dari udara, larva instar II menempatkan corong udara (siphon) pada permukaan air seolah-olah badan larva berada pada posisi membentuk sudut dengan permukaan air sekitar 30 0 C, larva instar II dalam bergerak tidak terlalu aktif. Larva instar IV telah lengkap struktur anatominya dan jelas tubuh dapat dibagi menjadi bagian kepala ( chepal), dada ( thorax), dan perut ( abdomen). Larva ini tubuhnya langsing dan bergerak sangat lincah, bersifat fototaksis negatif, dan waktu

5 istirahat membentuk sudut hampir tegak lurus sekitar 45 0 C dengan bidang permukan air (Soegijanto, 2006). Temperatur optimal untuk perkembangan larva ini adalah 25 0 C 30 0 C. larva berubah menjadi pupa memerlukan waktu 4-5 hari. Perkembangan dari instar I ke instar II berlangsung dalam 2-3 hari, kemudian dari instar II ke instar III dalam waktu 2 hari, dan perubahan dari instar III ke instar IV dalam waktu 2-3 hari (Kusnindar, 1990). B. Aedes albopictus 1. Klasifikasi Aedes albopictus Klasifikasi Aedes albopictus adalah sebagai berikut : Kingdom Phylum Ordo Familia Genus Spesies : Animalia : Insecta : Diptera : Culicidae : Aedes : Aedes albopictus Aedes albopictus dalam musim penghujan relatif tersedia lebih banyak tempat yang cocok bagi habitat Aedes albopictus. Itulah sebabnya jumlah populasi Aedes albopictus merupakan nyamuk yang selalu menggigit dan menghisap darah manusia sepanjang hari mulai pagi-sore (Jtpt Unimus, 2008). Penularan penyakit DBD dari satu orang ke orang lain dengan perantara nyamuk Aedes sp. Penyakit ini tidak akan menular tanpa ada gigitan nyamuk.

6 Nyamuk pembawa virus dengue yang paling utama adalah jenis Aedes aegypti, sedangkan Aedes albopictus relatif jarang (Dr Widodo.J, 2007). Waktu menggigit paling sedikit ialah pada saat tengah hari selama cuaca kering dan panas. Perbedaan waktu puncak aktivitas antara menggigit di dalam dan di luar rumah diduga disebabkan oleh perbedaan intensitas cahaya. Nyamuk ini pertama kali menyerang manusia pada tungkai, tetapi sering juga pada lengan (Jtpt Unimus, 2008). Waktu bertelur sesudah menghisap darah dipengaruhi oleh temperatur. Waktu terpendek antara menghisap darah dan bertelur untuk pertama kali ialah 7 hari pada suhu 21 0 C dan 3 hari pada suhu 28 0 C. Telur yang masak (umur4-7 hari) akan menetas segera sesudah kontak dengan air (Jtptunimus, 2008). Larva dapat hidup dalam air jernih dan air hujan, begitu pula dalam kontainer alamiah atau buatan hanya dengan membutuhkan sedikit makanan. Besar dan perkembangan larva dipengaruhi oleh temperatur dan persediaan makanan. Makanan yang mengandung protein lebih disukai dari pada yang mengandung hidrat arang (Jtptunimus, 2008). Stadium pupa tidak lama, rata-rata berumur 2 ½ hari. Dalam percobaan penyelidikan di laboratorium ternyata nyamuk dewasa dapat hidup maksimal selama 10 hari, umurnya di alam tidak diketahui, tetapi pasti lebih pendek. Sepuluh hari setelah nyamuk menghisap darah manusia yang kebetulan menderita infeksi dengue, virus diketemukan dalam kelenjar ludahnya,

7 sehingga dapat dimengerti bahwa hanya nyamuk betina yang telah berumur 10 hari keatas dapat menyebabkan virus dengue (Jtptunimus, 2008). 2. Pengendalian Vektor Dalam penanggulangan vektor dapat dilakukan beberapa hal : terhadap telur, larva dan nyamuk dewasa. Secara garis besar ada 4 cara pengendalian vektor yaitu : a) Pengendalian cara kimiawi digunakan insektisida yang dapat ditujukan terhadap nyamuk dewasa atau larva yang terdiri dari golongan organochlorine, organophospor (contoh temephos, abate) carbamate, dan pyrethroid (Soegijanto, 2006). b) Pengendalian cara radiasi yaitu nyamuk dewasa jantan diradiasi dengan bahan radioaktif dengan dosis tertentu sehingga menjadi mandul. Kemudian nyamuk jantan yang telah diradiasi ini dilepaskan ke alam bebas. Meskipun nanti berkopulasi dengan nyamuk betina tidak akan dapat menghasilkan telur yang fertile (Soegijanto, 2006). c) Pengendalian lingkungan dapat digunakan dengan beberapa cara antara lain melakukan gerakan 3M yaitu : 1) Menguras (TPA) Tempat Penampungan Air secara rutin, 2) Menutup rapat (TPA), 3) Mengubur barang-barang bekas yang dapat menampung air hujan (Soegijanto, 2006). d) Pengendalian genetik pengendalian genetik telah banyak dilakukan percobaan tetapi belum pernah ditetapkan di lapangan. Salah satu cara pengendalian genetik dengan teknik jantan mandul, yaitu melepas sejumlah besar nyamuk jantan yang sudah dimandulkan. Nyamuk-nyamuk

8 betina hanya kawin satu kali seumur hidup, sehingga jika nyamuk betina dikawinkan dengan nyamuk jantan mandul tadi, maka tidak akan menghasilkan keturunan (Soegijanto, 2006). e) Pengendalian hayati atau sering disebut pengendalian biologis dilakukan dengan menggunakan kelompok hidup, baik dari golongan hewan invertebrata atau hewan vertebrata, maupun dari golongan mikroorganisme yang bersifat pathogen seperti dari golongan virus, bakteri, fungi atau protozoa. Sebagai pengendali hayati, dapat berperan sebagai patogen, parasit, atau pemangsa (Soegijanto, 2006). C. Jamur Jamur adalah jenis tumbuhan rendah yang tidak memiliki klorofil (pigmen hijau daun), sehingga tidak mampu berfotosintesis atau membentuk makanan sendiri. Untuk melangsungkan kehidupannya, jamur menggantungkan pada organisme lain, oleh karena itu jamur bersifat heterotrof. Sifat ketergantungan ini dapat berperan sebagai saprofit (bila tidak merugikan hospes yang ditumpanginya) atau sebagai parasit (bila merugikan hospes yang ditumpanginya) (Lud.W, 2005). Istilah jamur mempunyai sinonim yang banyak, seperti : fungi, misetes, kapang, kulit lapuk, dan sebagainya. Untuk pertumbuhannya, jamur memerlukan kondisi habitat yang mempunyai kelembaban tinggi, tersedia bahan organik serta tersedia oksigen cukup untuk kelangsungan hidupnya. Kebanyakan jamur hidup dari bahan organik yang mati atau mengalami pembusukan. Tetapi anggota yang

9 lain, hidup pada jaringan-jaringan organisme yang masih hidup, misalnya pada hewan, tumbuhan, dan manusia (Lud.W, 2005). 1. Ciri-ciri jamur Jamur sebagai tumbuhan tingkat rendah mempunyai ciri khas, yakni berupa benang tunggal atau bercabang-cabang yang disebut dengan hifa. Kumpulan dari hifa-hifa akan membentuk miselium. Jamur merupakan organisme eukariotik yang mempunyai ciri-ciri sebagai berikut berkembang biak dengan : (1) berkembang biak dengan spora, (2) tidak mempunyai klorofil sehingga tidak berfotosintesis, (3) dapat berkembang biak secara seksual dan aseksual, (4) tubuh berfilamen dan dinding sel mengandung kitin, glukan dan selulosa (Lud.W, 2005). 2. Struktur sel jamur Jamur merupakan eukariotik oleh karena itu struktur sel jamur dapat kita ketahui adanya : dinding sel, membran sel, inti, sitoplasma, reticulum endoplasma, badan golgi, vakuola, ribosom, mitokondria, dan organel yang lain. Dinding sel jamur terdiri dari sellulosin, chitin atau campuran keduanya, yang merupakan karbohidrat (90%) dan protein (10%). Ada beberapa golongan fungi yang mempunyai dinding sel yang berbeda, diantaranya : fungi aquatic, klas zygomycetes, klas ascomycetes (yeast), klas basidiomycetes (yeast), fungi dengan hifa septa (Lud.W, 2005). Struktur tambahan pada jamur juga ditemuin adanya kapsul, atau lendir pada jamur yang merupakan struktur tambahan pada bagian luar dinding sel merupakan polisakarida yang berfungsi untuk menjaga dari kekeringan dan

10 meningkatkan daya patogenitas. Jamur yang berkapsul secara makroskopik koloninya tampak basah atau mucoid. (Lud.W, 2005) D. Aspergillus niger 1. Klasifikasi Aspergillus niger Klasifikasi jamur Aspergillus niger adalah sebagai berikut : Domain Kingdom Phylum Subphylum Class Order Family Genus Species : Eukaryota : Fungi : Ascomycota : Pezizomycotina : Eurotiomycetes : Eurotiales : Trichocomaceae : Aspergillus : Aspergillus niger 2. Morfologi Aspergillus niger Aspergillus niger Merupakan jamur multiselluler (mempunyai inti lebih dari satu) yang membentuk benang-benang hifa / filament. Kumpulan dari hifa disebut misellium yang membentuk suatu anyaman. Hifa yang dibentuk ada yang bersekat ataupun tidak bersekat. Hifa yang berada di atas permukaan media disebut hifa aerial yang berfungsi sebagai alat perkembangbiakan. Hifa yang berada di dalam media disebut hifa vegetatif berfungsi sebagai alat untuk menyerap makanan. Secara makroskopik (pada

11 media SGA+Antibiotik) jamur yang berbentuk mold membentuk koloni yang berserabut / granuler koloninya tampak kasar (rought) (Lud.W, 2005). 3. Deskripsi Aspergillus niger Aspergillus niger termasuk kedalam jamur jenis kapang. Aspergillus niger mempunyai ciri-ciri yang khas yaitu tubuh terdiri dari benang yang bercabang-cabang disebut hifa, kumpulan hifa disebut miselium, tidak mempunyai klorofil dan hidup heterotrof (Fardiaz, 1989). Aspergillus niger memiliki bulu dasar bewarna putih atau kuning dengan lapisan konidiospora tebal bewarna coklat gelap sampai hitam. Kepala konidia bewarna hitam, bulat, cenderung memisah menjadi bagianbagian yang lebih longgar dengan bertambahnya umur. Konidiospora memiliki dinding yang halus, hialin juga bewarna coklat. Aspergillus niger berkembang biak secara vegetatif dan generatif melalui pembelahan sel dan spora-spora yang dibentuk didalam askus atau kotak spora (Raper dan Fennel, 1977). Aspergillus niger mempunyai bagian yang khas yaitu hifanya yang berseptat, spora yang bersifat aseksual dan tumbuh memanjang diatas stigma, mempunyai sifat aerobik, sehingga dalam pertumbuhannya memerlukan oksigen dalam jumlah yang cukup. Aspergillus niger dapat tumbuh pada suhu 35 0 C-37 0 C (optimum), 6 0 C-8 0 C (minimum), 45 0 C-47 0 C (maksimum). Kisaran ph yang dibutuhkan 2,8-8,8 dengan kelembaban 80-90%. Habitat Aspergillus niger kosmopolit di daerah tropis dan subtropis, mudah didapatkan dan di isolasi dari udara, tanah dan air (Fardiaz, 1989).

12 Enzim dihasilkan oleh semua mahkluk hidup untuk mengkatalis reaksi biokimia dalam tubuh mahkluk hidup tersebut sehingga reaksi-reaksi itu dapat berlangsung lebih cepat. Aktivitas enzim di lingkungan yang terjadi pada berbagai sumber mikroorganisme seperti bakteri dan jamur. Mikroorganisme ini menghasilkan enzim intraseluler dan enzim ekstraseluler. Enzim intraseluler merupakan enzim yang langsung digunakan didalam sel dan sering ditemukan pada bagian membran dari sebuah organel sel. Enzim ekstraseluler merupakan merupakan enzim yang dilepas dari sel ke lingkungan untuk menghidrolisis polimer dilingkungan, seperti selulosa, hemiselulosa, lignin, atau juga untuk menfasilitasi kebutuhan metabolismenya (Maier.et,al, 2000). Enzim ekstraseluler yang dihasilkan Aspergillus niger diantaranya, enzim selulase, enzim kitinase, α-amilase, β-amilase, glukoamilase, katalase, pektinase, lipase, laktase, invertase, asam protease (Rat ledge, 1994). Substrat merupakan sumber nutrien utama bagi jamur. Dalam pertumbuhannya, Aspergillus niger berhubungan langsung dengan makanan yang terdapat dalam substrat. Molekul sederhana yang terdapat disekeliling hifa dapat langsung diserap, sedangkan molekul yang lebih kompleks seperti selulosa, protein, pati dan protein harus dipecah atau dipisah terlebih dahulu sebelum diserap kedalam sel dengan menghasilkan beberapa enzim ekstraseluler. Bahan organik didalam substrat digunakan oleh jamur Aspergillus niger untuk aktivitas transport, pemeliharaan struktur sel dan mobilitas (pergerakan) sel (Hardjo,et.al, 1989).

13 Enzim selulase dihasilkan oleh berbagai jenis mikroorganisme diantaranya bakteri dan fungi. Meskipun banyak mikroorganisme yang dapat mendegadrasi selulosa (polisakarida), hanya beberapa mikroorganisme yang memproduksi enzim selulase dalam jumlah yang signifikan yang mampu menghidrolisa kristal selulosa secara invitra. Fungi adalah mikroorganisme utama yang dapat memproduksi enzim selulase, meskipun beberapa bakteri telah dilaporkan juga menghasilkan aktivitas selulase, fungi berfilamen seperti Trichoderma dan Aspergillus sangat efisien dalam memproduksi enzim selulase (Aderemi dkk, 2008). Kitin merupakan selulosa alami yang banyak terdapat pada hewan arthopoda yang merupakan komponen eksoskeleton dan komponen dinding sel fungi maupun bakteri. Senyawa kitin dapat didegradasi secara kimia dan enzimatik. Degadrasi kitin secara enzimatik yaitu dengan menggunakan enzim kitinase yang dihasilkan oleh bakteri maupun fungi (Aderemi dkk, 2008). 4. Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Jamur Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan jamur adalah : a) Kebutuhan Air Kebanyakan jamur membutuhkan air minimal untuk pertumbuhannya lebih rendah dibandingkan khamir dan bakteri (Srikandi.F, 1989). b) Suhu Pertumbuhan Kebanyakan jamur bersifar mesofilik, yaitu tumbuh baik pada suhu kamar. Suhu optimum pertumbuhan untuk kebanyakan jamur adalah sekitar 25 0 C-

14 30 0 C, tetapi beberapa dapat tumbuh pada suhu 35 0 C-37 0 C atau lebih tinggi, misalnya Aspergillus. Beberapa jamur bersifat psikotropik yaitu dapat tumbuh baik pada suhu lemari es dan beberapa biakan masih dapat tumbuh lambat pada suhu dibawah suhu pembekuan, misalnya pada suhu C sampai 10 0 C. Beberapa jamur yang bersifat termofilik yaitu dapat tumbuh pada suhu tinggi (Srikandi.F, 1989). c) Kebutuhan Oksigen dan ph Semua jamur bersifat aerobik yaitu membutuhkan oksigen untuk pertumbuhannya. Kebanyakan jamur dapat tumbuh pada kisaran ph yang luas yaitu ph 2-8,5 tetapi biasanya pertumbuhannya akan lebih baik pada kondisi asam atau ph rendah (Srikandi.F, 1989). d) Substrat atau Media Pada umumnya jamur dapat menggunakan berbagai komponen makanan dari yang sederhana sampai kompleks. Kebanyakan jamur memproduksi enzim hidrolitik misalnya amylase, pektinase, proteinase, dan lipase. Oleh karena itu dapat tumbuh pada makanan yang mengandung pati, protein, pectin, dan lipid (Srikandi.F, 1989). e) Komponen Penghambat Beberapa jamur mengeluarkan komponen yang dapat menghambar organisme lainnya. Komponen ini disebut antibiotik. Beberapa komponen lain bersifat mikostatik yaitu penghambat pertumbuhan jamur atau fungisidal yang membunuh jamur. Pertumbuhan jamur biasanya berjalan lambat bila dibandingkan dengan pertumbuhan bakteri dan khamir. Jika

15 kondisi pertumbuhan memungkinkan semua mikroorganisme untuk tumbuh, jamur biasanya kalah dalam kompetisi dengan khamir dan bakteri. Tetapi sesekali jamur dapat mulai tumbuh, pertumbuhan yang ditandai dengan pertumbuhan miselium dapat berlangsung dengan cepat (Srikandi.F, 1989). 5. Kerangka Teori Bioinsektisida spora menempel Hifa terbentuk, masuk ke jaringan internal larva&tumbuh kedalam sel tubuh larva Spora Aspergillus niger Komponen Eksoskeleton Larva Aedes sp Kutikula(senyawa kitin) Polisakarida (selulosa) Substrat/media Pertumbuhan jamur Kematian Larva Aedes sp Terganggunya proses Pertumbuhan & Metabolisme Larva Aedes sp Kerusakan struktur Eksoskeleton Larva Aedes sp Aktivitas toksin, Enzim kitinase & enzim selulase Aspergillus niger (Gambar.3 Kerangka Teori)

16 6. Kerangka Konsep Volume suspensi spora Aspergillus niger Kematian Larva Aedes sp Umur larva Aedes sp Waktu inkubasi (Gambar.4 Kerangka Konsep) Variabel a) Variabel bebas : Volume suspensi spora Aspergillus niger b) Variabel terikat : Kematian larva Aedes sp c) Variabel Kendali : Umur larva Aedes sp Waktu inkubasi 7. Hipotesa Semakin tinggi volume suspensi spora jamur Aspergillus niger, maka semakin tinggi jumlah kematian larva Aedes sp.