BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Distribusi Spesies Nyamuk Anopheles 1. Spesies Nyamuk Anopheles a. Morfologi Klasifikasi nyamuk Anopheles adalah sebagai berikut : Pylum : Arthopoda Klas : Hexapoda Ordo : Diptera Famili : Culicidae Genus : Anopheles Spesies : An. aconitus, An. maculatus, An. sundaicus, An. barbirostris dll. 15 Gambar 2.1 Nyamuk Anopheles. 16,10 Anopheles sp. memiliki ciri morfologi yang berbeda dengan nyamuk lainnya. Adapun ciri-ciri dari Anopheles sp. adalah sebagai berikut: 7
1) Ciri-ciri umum Anopheles sp. dewasa Proboscis dan palpi sama panjang, scutellum berbentuk satu lengkungan, urat sayap bernoda pucat dan gelap, jumabi biasanya terdapat noda pucat, pada palpi bergelang pucat atau sama sekali tidak bergelang, kaki panjang dan langsing. 17 2) Ciri-ciri Khusus Anopheles sp. dewasa Palpi bergelang pucat atau tidak sama sekali, urat-urat sayap dengan noda-noda gelap dan pucat, jumbai kadang-kadang bernoda pucat atau gelap sama sekali, kaki belakang sering terdapat bintik-bintik (bernoda pucat), 5 antenna nyamuk betina dengan cabang lebih tipis sedangkan pada nyamuk jantan cabang antenanya lebih tebal, ukuran badan betina lebih besar dari yang jantan. 18 b. Tempat perindukan Anopheles aconictus aktif menghisap di malam hari dan sesudah menghisap darah korbannya di dalam rumah, nyamuk akan keluar rumah untuk beristirahat di genangan air dan tempat-tempat lembab. 19 Anopheles maculatus aktif memangsa di tengah malam sampai dini hari, nyamuk ini banyak ditemukan di daerah pegunungan dengan tempat perindukan berupa air tawar di sungai yang jernih atau mata air, kepadataan nyamuk ini lebih tinggi pada musim kemarau. Anopheles sundaicusaktif mencari mangsa sepanjang malam, terutama menjelang tengah malam dan menjelang dini hari, setelah menggigit korban kemudian nyamuk beristirahat di dinding rumah bagian dalam, perkembang biakan nyamuk ini di air yang terkena sinar matahari. 20,21 Anopheles barbirotis aktif mencari maksa sekitar tengah malam sampai menjelang dini hari, beristirahat di luar rumah, semaksemak dan pepohonan di sekitar rumah. 22 8
c. Habitat Habitat nyamuk diklasifikasikan menjadi dua, yaitu habitat air mengalir dan habitat air yang menggenang. 23 Habitat air yang mengalir, dapat berupa saluran air (parit atau selokan) yang mengalir lambat, dan sungai yang alirannya deras maupun lambat. Pada saluran irigrasi biasanya tumbuh tanaman menjalar yang dapat menahan arus air. Jenis Anopheles sp. yang hidup dalam habitat seperti ini antara lain : Anopheles palmatus, Anopheles barbumbrosus, Anopheles vagus, Anopheles hunter, Anopheles barbirostris, Anopheles sinensis, Anopheles niggerimus, Anopheles sundaicus, Anopheles subpictus, dan Anopheles maculates. 24,17 Sedangkan habitat air menggenang dibagi menjadi dalam tiga kategori, yaitu habitat air tanah, habitat air bawah permukaan air, dan habitat air container. Anopheles sp. hanya ditemukan pada habita air tanah dan air bawah permukain tanah. 1) Habitat Air Tanah Habitat air tanah yang tergolong air tanah permanen antara lain danau, kolam, atau lagun atau rawa-rawa. Beberapa spesies Anopheles yang hidup pada habitat seperti ini antara lain Anopheles lesteri, Anopheles bancrofti, Anopheles stigmaticus, Anopheles kochi, Anopheles tesselatus, Anopheles vagus, Anopheles aconitus, dan Anopheles japonicas 16. Sedangkan habitat air tanah tergolong air tanah sementara antara lain comberan atau kobokan, air kubangan serta jejak tapak kaki manusia atau hewan. Beberapa spesies yang di dapat adalah Anopheles barbirostis, Anopheles niggerimus, dan Anopheles kochi. 25 2) Habitat Air Bawah Permukaan Tanah Habitat yang dikategorikan sebagai air bawah permukan tanah dapat berupa sumur/perigi, bekas galian tambang, dan waduk. Beberapa spesies Anopheles yang hidup di habitat ini antara lain Anopheles vagus dan Anopheles hunter. 26 9
d. Siklus Hidup Seperti semua nyamuk, anophelines melalui empat tahap dalam siklus hidup mereka, yaitu telur, larva, pupa dan dewasa.tiga tahap pertama terdapat di air dan tahap terakhir di darat. Waktu yang diperlukan nyamuk dari telur menjadi dewasa 5-14 hari, tergantung pada spesies dan suhu ambien. Tahap dewasa adalah ketika nyamuk Anopheles betina bertindak sebagi vektor malaria. Betina dewasa dapat hidup sampai satu bulan (atau lebih dalam penangkaran) tetapi kebanyakan mungkin tidak hidup lebih dari 1-2 minggu di alam. 18,27 a) Telur Betina dewasa sekali bertelur menghasilkan 50-2000 telur. Telur diletakkan secara tunggal langsung pada air dan uniknya telur tersebut memiliki pelampung di kedua sisinya. Telur tidak tahan lama terhadap pengeringan dan menetas dalam waktu 2-3 hari, meskipun penetasan bisa memakan waktu hingga 2-3 minggu di iklim dingin. 28 Telur yang baru diletakkan berwarna putih, tetapi setelah 1-2 jam berubah menjadi hitam. Pada genus Anopheles telur diletakkan satu per satu terpisah di permukaan air. Telur berukuran ±0,5 mm dengan jumlah sekali bertelur dari nyamuk dewasa berkisar 100-300 butir dengan rata-rata 150 butir dan frekuensi bertelur dua atau tiga hari sekali. Lamanya menetas telur tergantung spesies, dapat beberapa saat setelah terkena air atau dua sampai tiga hari setelah kontak dengan air. Eksklusion telur menjadi larva dimulai dari bagian toraks. 24,29 Telur nyamuk memiliki ciri-ciri bentuknya simetris bilateral memanjang mempunyai 2 lapisan yaitu : a. Exochorion lapisan (luar) Merupakan lapisan terluar yang tipis, mudah rusak dan membentuk pola permukaan telur. 30 Pada telur nyamuk Aedes Aegypti lapisan ini dapat menyerap air sedang pada Culex pipens bersifat hydrophobic. 11 10
b. Endochoiron lapiasan (dalam) Merupakan bagian lebih tebal dan melindungi telur dari kerusakan mekanis. 12 Ketika dkeluarkan lapisan ini lunak dan berwarna putih akan tetapi setelah 1-2 jam telur akan berubah menjadi keras dan hitam/gelap serta relatif kedap air. Di ujung anterior telur terdapat lubang kecil disebut microphyle merupakan tempat masuknya sperma yang akan membuahi sel telur. 31 Gambar 2.2 Telur Anopehles dengan pelampung yang terdapat di bagian lateral telur. 21,27 b) Larva Larva atau jentik nyamuk Anophelessp. memiliki kepala yang tumbuh baik dilengkapi sikat mulut untuk makan, dada (thorax) yang besar dan abdomen yang terdiri dari sembilan segmen perut. Larva tidak mempunyai kaki. Berbeda dari larva nyamuk lainnya, misalnya Aedes, Culex atau Mansonia, larva nyamuk Anopheles tidak mempunyai sifon (siphon) yang merupakan alat pernapasan. Karena itu pada waktu mencari udara dipermukaan air, larva Anopheles berada dalm posisi mendatar pada permukaan air. 32 Larva bernapas melalui spirakel terletak pada segmen abdomen 8 dan karena itu harus sering muncul ke permukaan. Mereka menghabiskan sebagian besar waktu mereka untuk memakan ganggang, bakteri, dan mikroorganisme lain dalam microlayer permukaan. Mereka menyelam dibawah permukaan hanya ketika terganggu. Larva berenang baik oleh gerakan dendeng dari seluruh tubuh atau melalui propulsi dengan sikat mulut. 10,33 11
Habitat dari larva ditemukan di daerah yang luas tetapi kebanyakan spesies lebih suka di air bersih. Larva pada nyamuk Anopheles ditemukan di air bersih atau air payau yang memiliki kadar garam, rawa bakau, di sawah, selokan yang ditumbuhi rumput, pinggir sungai dan kali, dan genangan air hujan. Banyak spesies lebih suka hidup di habitat dengan tumbuhan. Habitat lainnya lebih suka sendiri. Beberapa jenis lebih suka di alam terbuka, genangan air yang terkena sinar matahari. 34 Ciri-ciri dari larva nyamuk adalah memiliki kepala lebih kecil daripada bagian badan dan dada lebih besar daripada bagian tubuh lainnya. 14 Sedangkan larva serangga lain memiliki ciri-ciri kepala sama besar dengan dada dan dada hampir/sama dengan bagian tubuh lain. 35 Gambar 2.3 Larva Anophelessp. bahwa larva tidak mempunyai shifon. 13,31 c) Pupa Pupa berbentuk koma bila dilihat dari samping. Kepala dan dada digabung menjadi cephalothorax dengan perut melengkung di sekitar bawahnya. Seperti larva, kepompong harus sering menuju permukaan untuk bernapas, yang mereka lakukan melalui sepasang trumpets pernapasan pada cephalothorax. Setelah beberapa hari sebagai pupa, permukaan dorsal cephalothorax perpecahan dan nyamuk dewasa muncul. 36 Waktu yang diperlukan dari telur hingga dewasa sangat bervariasi antar spesies dan sangat dipengaruhi oleh suhu ambien. 12
Nyamuk dapat berkembang dari terlur hingga dewasa hanya dalam 5 hari tetapi biasanya 10-14 hari dalam kondisi tropis. 37,15 Gambar 2.4 Pupa Anophelessp. 21 d) Nyamuk Dewasa Anopheles sp. Perkembangan dari telur ke nyamuk dewasa membutuhkan waktu sekitar 5-14 hari tergantung pada suhu ambien. Di daerah tropis umumnya dibutuhkan waktu 10-14 hari. Nyamuk dewasa mempunyai bentuk tubuh yang langsing, dan terbagi menjadi 3 bagian yaitu kepala, thorax, dan abdomen. 38 Nyamuk dewasa biasanya kawin dalam waktu beberapa hari setelah muncul dari tahap kepompong. 5 Jantan hidup selama sekitar seminggu, makan nectar dan sumber gula lainnya. Betina juga akan memakan sumber gula untuk energi tetapi biasanya membutuhkan makan darah untuk pengembangan telur. Setelah mendapat makan darah lengkap, betina akan beristirahat selama beberapa hari sementara darah dicerna dan telur dikembangkan. 39 Proses ini tergantung pada suhu, tetapi biasnya membutuhkan waktu 2-3 hari dalam kondisi tropis. Setelah telur sepenuhnya dikembangkan, betina meletakkan telur mereka di tempat yang sesuai. Nyamuk Anopheles sp. dapat terbang secara aktif mencapai 0,5-2 km. 40 13
Gambar 2.5 Nyamuk Dewasa. 27 2. Keberadaan dan Persebaran Spesies Nyamuk Anopheles sp. a. Metode deteksi keberadaan dan sebaran nyamuk Anophelessp. Metode deteksi spesies nyamuk Anopheles tersebut dengan melakukan pembedahan ovarium. 41 Cara tersebut untuk mengetahui umur nyamuk beberapa kali yang sudah bertelur dan menularkan. Persebaran nyamuk Anopheles berdasarkan letak geografis daerah persebarannya, dengan keadaan lingkungan. 42,4 b. Pola distribusi spesies Pola distribusi spesies nyamuk Anopheles dilihat dari wilayah daerah endemis dengan letak geografis. Keberadaan spesies nyamuk Anopheles di pengaruhi juga dengan keadaan wilayah. 43 Nyamuk Anopheles banyak ditemukan didaerah tropis dan subtropis dan banyak ditemukan pada pada garis lintas 35 o U dam 35 o S dapat hidup pada 155 meter dibawah permukaan laut. 12 14
c. Faktor-faktor yang mempengaruhi keberadaan dan sebaran spesies nyamuk Anophelessp. Keberadaan vektor malaria di pengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu biotik dan faktor abiotik. Lingkungan fisik, lingkungan kimia maupun lingkungan biologi akan mengatur keseimbangan populasi nyamuk di alam. 44 Faktor-faktor yang dapat mangatur keseimbangan populasi nyamuk di alam, antara lain. 45 1. Faktor fisik Lingkungan fisik yang sangat berpengaruh pada perkembangbiakan larva nyamuk malaria dan nyamuk malaria, antara lain : 18,46 a. Suhu Udara Proses perkembangan nyamuk optimum pada suhu 25 o 27 o C dan jika suhu lebih dari 27 o 30 o C maka umur nyamuk menjadi lebih pendek. Umur nyamuk yang panjang akan memberikan lebih banyak waktu untuk parasit malaria menyelesaikan masa inkubasi ekstrinsiknya dari gametosit sampai sporozoit di kelenjar liur. Ada hubungan yang kuat antara suhu udara dengan kepadatan Anopheles dimana kepadatan Anopheles 68,8% dipengaruhi oleh suhu udara. Kepadatan akan meningkat saat suhu udara turun sabaliknya kepadatan akan mengalami penurun jika suhu udara meningkat. Adanya variasi suhu udara dipengaruhi oleh ketinggian suatu tempat. b. Kelembaban Udara Batas kelembaban paling rendah yang memungkinkan hidupnya nyamuk adalah 60%. Kelembaban yang rendah tidak berpengaruh pada parasit, namun memperpendek umur nyamuk, sehingga dapat mengurangi kepadatan nyamuk. 12 15
Kelembaban udara berhubungan dengan kepadatan nyamuk Anopheles. Kepadatan Anopheles 40,5% dipengaruhi oleh kelembaban udara, selebihnya 59,5% oleh faktor lain di luar kelembaban udara. c. Curah Hujan Data curah hujan diperlukan karena berkaitan dengan timbulnya perindukan nyamuk dan berpengaruh terhadap habitat, fluktuasi kepadatan vektor dan kesakitan malaria serta merupakan faktor penentu penyebaran malaria. Curah hujan yang berlebihan dapat mengubah aliran kecil air menjadi aliran deras hingga banyak larva dan pupa serta telur. Tingginya curah hujan dapat mempengaruhi meningkatnya tempat penampungan air yang cocok untuk tempat perkembangbiakan vektor malaria. 6 d. Angin Angin akan mempengaruhi jarak terbang nyamuk. Jarak terbang nyamuk (flight range) dapat di perpendek atau diperpanjang tergantung keadaan arah angin. Anopheles betina dewasa tidak ditemukan lebih dari 2-3 km dari lokasi perindukan vektor (TPV) dan mempunyai sedikit kemampuan untuk terbang jauh, namun angin kencang dapat membawa Anopheles terbang sejauh 30 km atau lebih.jarak terbang merupakan faktor yang sangat berpengaruh dalam upaya nyamuk vektor malaria mencapai tempat untuk istirahat, mencapai makan dan berkembang biak. 9 e. Ketinggian Ketinggian yang memungkinkan parasit malaria hidup adalah 400 m di bawah permukaan laut (laut mati) dan 2.600 m di atas permukaan laut (bolovia). Di Indonesia malaria dapat 16
berjangkit di daerah dengan ketinggian 1.800 m di atas permukaan laut. 49 2. Faktor kimia Lingkungan kimia yang paling mendukung kelanjutan perkembang biiakan vektor malaria adalah ph, Oksigen terlarut (DO), kebutuhan oksigen biologi (BOD), CO 2, dan kedalaman air. ph mempunyai pengaruh besar terhadap pertumbuhan organisma yang berkembang biak di akuatik. Ph air tergantung pada suhu air, oksigen, terlarut dan adanya berbagai anion dan kation serta jenis stadium organisme. 7,50 3. Faktor biologi Lingkungan biologi ini juga yang mempengaruhi masih banyaknya perkembang biakan larva nyamuk Anopheles. Keberadaan tumbuhan dan hewan air mempengaruhi kepadatan larva. 3 Tumbuhan air seperti bakau, lumut, ganggang dan tumbuhan lain dapat melindungi larva nyamuk dari sinar matahari. Selain tempat berlindung, tumbuhan air juga lebih disukai karena dapat berlindung dari predator dan kemungkinan hanyut terbawa oleh aliran air.predator larva juga mempengaruhi kepadatan larva nyamuk. Beberapa predator larva nyamuk yaitu ikan kepala timah (Panchax spp), ikan care (Gambusia affinis), ikan mujair (Tilapia mossambica) dan nila (Oreochromis niloticus) dan anak katak. 51 17
B. Pengukuran Kepadatan Vektor Malaria Parameter yang dipakai untuk mengukur kepadatan vektor malaria (nyamuk Anopheles) dalam survei entomologi adalah : 5 1. Man Bitting Rate (MBR) : kepadatan nyamuk yang menggigit di rumah. 2. Man Hour Density (MHD) : kepadatan nyamuk istirahat di kandang. 3. Kepadatan nyamuk hinggap per rumah : 4. Sporozoit Rate : 5. Natural Infection Rate : 6. Parity Rate : 18
C. Penentuan Umur Nyamuk Spesies nyamuk Anopheles dapat dinyatakan sebagi vektor malaria apabila memenuhi beberapa persyaratan diantaranya yaitu umur nyamuk yang cukup panjang, mempunyai kepadatan yang tinggi sehingga frekuensi menusuk menghisap inang tinggi. 52 Dengan mengetahui siklus dari umur nyamuk, maka diperoleh umur yang mampu untuk menunjang perkembangan siklus parasit dalam tubuh nyamuk. Spesies vektor yang berpotensi sebagai penular penyakit malaria bila dikaitkan dengan umur siklus hidup parasit. 53 Panjang umur dari populasi nyamuk di alam harus lebih dari 3 hari karena panjang umur nyamuk merupakan fakor sebagai penentu tingkat endemisitas. Pada nyamuk yang belum pernah bertelur, maka kandung telur belum membesar sehingga tracheolusnya masih baik dengan ujung ujungnya masih melingkar (nuliparus) sebaliknya nyamuk yang sudah pernah bertelur, maka kandung telur membesar dang ujung tracheolusnya tidak melingkar dan sudah terurai (parus). 54 19
D. KERANGKA TEORI Berdasarkan tinjauan pustaka yang telah dipaparkan, kerangka teori untuk penelitian ini sebagai berikut: Musim Perilaku Manusia Keberadaan Habitat Keberadaan Penderita Malaria Endemis Malaria dalam dan luar rumah Kandang Pengendalian Vektor Kepadatan Vektor Keberadaan Vektor Infeksius Penularan Malaria Predator Keberadaan Makanan Suhu dan kelembaban udara Gambar 2.6 Kerangka Teori 2,3,5,11,12 20
E. KERANGKA KONSEP Variabel Bebas Suhu dan kelembaban udara di lokasi penangkapan Variabel Terikat Jumlah populasi nyamuk Anopheles yang tertangkap - Pengendalian vektor - Predator Variabel Perancu Gambar 2.7 Kerangka Konsep 16,22,23 F. HIPOTESIS 1. Ada hubungan suhu dengan jumlah populasi nyamuk Anopheles sp. yang tertangkap. 2. Ada hubungan kelembaban dengan jumlah populasi nyamuk Anopheles sp. yang tertangkap. 3. Ada perbedaan kepadatan populasi nyamuk Anopheles sp. berdasarkan lokasi penangkapan. 21