7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Nyamuk Aedes sp

1. Taksonomi

Nyamuk Aedes sp secara umum mempunyai klasifikasi sebagai berikut :

Kingdom : Animalia

Phylum : Arthropoda

Class : Insecta

Ordo : Diptera

Family : Culicidae

Genus : Aedes

Spesies : Aedes sp (Womack, 1993).

2. Morfologi

Aedes sp 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,

bak mandi, tempayan dan tempat lain-lainnya yang kurang diterangi sinar

matahari dan kurang dibersihkan secara teratur. Darah manusia bagi nyamuk

7

8

Aedes sp, berfungsi untuk mematangkan telur agar dapat dibuahi pada saat

perkawinan (Rozanah, 2004).

Nyamuk Aedes sp sebagaimana serangga yang lainnya, memiliki ciri-ciri

sebagai berikut :

a. Tubuh dapat dibedakan secara jelas menjadi tiga bagian yaitu : kepala, toraks

dan abdomen yang beruas-ruas.

b. Pada bagian kepala terdapat sepasang mata majemuk dan antena yang

berbulu. Serta memiliki moncong yang panjang (probosis) untuk menusuk

kulit hewan / manusia dan menghisap darahnya.

c. Kaki terdiri dari 3 pasang

d. Sistem peredaran darah terbuka (Cahyati.W.H, 2006)

Nyamuk Aedes sp dewasa berukuran lebih kecil bila dibandingkan dengan

rata-rata nyamuk lain, berwarna dasar hitam dengan bintik-bintik putih pada

bagian badan, kaki dan sayap. Pada bagian toraks belakang terdapat sepasang kaki

depan, sepasang kaki tengah, dan sepasang kaki belakang (Hasan, 2006). Sisik-

sisik pada tubuh nyamuk umumnya mudah rontok atau terlepas sehingga

menyulitkan identifikasi pada nyamuk-nyamuk tua (Soegijanto, 2006).

Gambar 1 Morfologi Nyamuk Aedes sp (Kesmas-Unsoed, 2011)

9

3. Reproduksi

1. Sistem Reproduksi Betina

Sperma dipindahkan dari nyamuk jantan ke nyamuk betina sekaligus dalam

jumlah yang besar pada saat kawin. Sperma yang dipindahkan tersebut sebagian

digunakan untuk fertilisasi dan sisanya disimpan oleh nyamuk betina di dalam

spermateka. Nyamuk Aedes betina dapat menggunakan sperma yang berasal dari

beberapa nyamuk jantan untuk fertilisasi pada satu kelompok telurnya (Clements,

2000). Sistem reproduksi bagian dalam nyamuk betina terdiri dari sepasang ovari,

satu sistem saluran yang berperan sebagai tempat keluarnya telur-telur, dan

kelenjar-kelenjar yang terkait. Masing-masing ovari tersebut terdiri dari

sekelompok ovariol.

Gambar 2 Organ Reproduksi Nyamuk Aedes Betina (Clements, 2000)

Telur berkembang di dalam ovariol pada ovarium nyamuk betina. Jumlah

ovariol tiap-tiap ovarium dari 1 sampai 200 atau lebih, namun biasanya berkisar

antara 4-8 (Borror et al. 1992). Banyak sel kecambah primer (oogonia) di dalam

ovariol yang akan berkembang menjadi oosit. Ooogonia tersebut terletak pada

10

pada ujung bagian anteriol ovariol yaitu germanium. Setelah nyamuk betina

menghisap darah, oosit pada ovariol berkembang dengan cepat, membentuk

kuning telur dan membentuk telur yang matang. Kuning telur ini terdiri dari

badan-badan protein ( berasal dari protein-protein hemolim), butiran-butiran

lemak dan glikogen (Borror et al. 1992). Produksi telur dikontrol oleh satu atau

lebih hormon dari korpora allata, termasuk hormon juvenil yang akan mengontrol

tahapan-tahapan awal oogenesis dan penyimpanan kuning telur. Oosit-oosit lewat

ke bawah melalui ovariol dan mengalami pemasakan ketika berjalan melewatinya.

Urutan kurun waktu pemasakan oosit dicerminkan dalam urutan ruang di dalam

ovariol (Borror et al. 1992). Telur yang telah matang disalurkan ke oviduk dengan

dilapisi dengan dua lapis korion (eksokorion dan endokorion). Korion berlubang-

lubang (mikrofil) yang berfungsi sebagai jalan masuk sperma ke dalam sel telur

(Clements, 2000).

2. Sistem Reproduksi Jantan

Sistem reproduksi jantan terdiri dari sepasang kelenjar kelamin, testes, dan

kelenjar tambahan. Testes ditutupi oleh lemak tubuh dan terletak di segmen 5 dan

6 dorsolatelal dari abdomen. Testes berjumlah dua buah dan masing-masing

terdiri dari sekelompok buluh-buluh sperma atau folikel-folikel yang dikelilingi

oleh selaput peritoneum (gambar 2.3). Vas efferens merupakan buluh penghubung

yang pendek tempat bermuaranya folikel sperma. Vas efferens berhubungan

dengan satu deferens tunggal. Dua vas deferensia bersatu di sebelah posterior

untuk membentuk saluran ejakulasi media dan bermuara pada bagian luar penis

(aedeagus) (Borror et al. 1992).

11

Kantung-kantung semen merupakan sebuah divertikulum yang terdapat pada

vas deferensia dan berfungsi sebagai tempat penyimpanan spermatozoa. Cairan-

cairan disekresikan oleh kelenjar-kelenjar tambahan dan membentuk satu kapsul

yang mengandung sperma (spermatofor). Bagian distal (anterior) dari folikel-

folikel sperma testes merupakan tempat mulainya perkembangan sperma dan

melanjutkan perkembangan ketika melewati vas efferens. Saat serangga mencapai

tahapan dewasa biasanya proses spermatogenesis selesai (Borror et al. 1992).

Gambar 3 Organ Reproduksi Nyamuk Aedes Jantan (Clements, 2000)

4. Siklus hidup

Nyamuk Aedes sp, meletakkan telur pada permukaan air bersih secara

individual. Setiap hari nyamuk Aedes betina dapat bertelur rata-rata 100 butir.

Setelah kira-kira dua hari telur akan menetas menjadi larva lalu mengadakan

pengelupasan kulit sebanyak empat kali, tumbuh menjadi pupa dan akhirnya

menjadi dewasa. Pertumbuhan dari telur menjadi dewasa kira-kira membutuhkan

waktu 9 hari (Gandahusada, 2000). Faktor biotik seperti predator, kompetitor dan

makanan yang berinteraksi dalam kontainer sebagai habitat akuatiknya pradewasa

12

juga sangat berpengaruh terhadap keberhasilannya menjadi imago. Keberhasilan

juga ditentukan oleh kandungan air kontainer seperti bahan organik, komunitas

mikroba dan serangga air yang ada dalam kontainer juga berpengaruh terhadap

siklus hidup Aedes sp (Suparta, 2008).

Gambar 4 Siklus Hidup Nyamuk Aedes sp (American Mosquito Control

Association, 2013)

1. Telur

Telur diletakkan satu persatu pada permukaan yang basah tepat di atas batas

permukaan air. Setiap hari nyamuk Aedes betina dapat bertelur rata-rata 100 butir.

Telurnya berbentuk elips berwarna hitam dan terpisah antara satu dengan yang

lain (Ginanjar, 2008). Sebagian besar nyamuk Aedes betina meletakkan telurnya

di beberapa sarang selama satu kali siklus gonotropik. Perkembangan embrio

biasanya selesai dalam 48 jam di lingkungan yang hangat dan lembab. Telur akan

menetas pada saat penampung air penuh, tetapi tidak semua telur akan menetas

pada waktu yang sama. Kemampuan telur bertahan dalam keadaan kering

13

membantu kelangsungan hidup spesies dalam kondisi iklim yang tidak

menguntungkan (Cahyati W.H, 2006).

Gambar 5 Telur Aedes sp (Centers for Disease Control, 2007)

2. Larva

Larva nyamuk Aedes sp terdiri atas kepala, toraks dan abdomen. Kepala

berkembang baik dengan sepasang antena dan mata majemuk serta sikat mulut

yang menonjol. Abdomen terdiri atas sembilan ruas yang jelas, dan ruas terakhir

dilengkapi dengan tabung udara (sifon) sebagai alat pernafasan yang pendek dan

menggembung (Hadi dan Koesharto, 2006). Pada segmen-segmen abdomen tidak

dijumpai adanya rambut-rambut berbentuk kipas, pada corong udara terdapat

pecten, adanya sepasang rambut serta jumbai pada corong udara, pada setiap sisi

abdomen segmen kedelapan terdapat comb scale sebanyak 8-21 atau berjejer 1

sampai 3, bentuk individu dari comb scale seperti duri, pada sisi toraks terdapat

14

duri yang panjang dengan bentuk kurva dan ada sepasang rambut di kepala

(Clements, 2000).

Terdapat empat tahapan dalam perkembangan larva yang disebut instar.

Perkembangan larva dari instar satu ke instar empat membutuhkan waktu lima

hari (Ginanjar, 2008). Lamanya perkembangan larva akan bergantung pada suhu,

ketersediaan makanan dan kepadatan larva pada sarang. Pada kondisi optimum,

waktu yang dibutuhkan dari penetasan sampai kemunculan nyamuk dewasa akan

berlangsung sedikitnya selama 7 hari, termasuk dua hari untuk menjadi pupa.

Akan tetapi pada suhu rendah, mungkin akan dibutuhkan beberapa minggu untuk

kemunculan nyamuk dewasa. Hampir di seluruh negara Asia Tenggara, sarang

telur Aedes sp paling banyak ditemukan di wadah air rumah tangga buatan

manusia (Soegijanto, 2006).

Gambar 6 Larva Aedes sp (Florida Medical Entomology, 2007)

15

3. Pupa

Pupa nyamuk Aedes sp bentuk tubuhnya bengkok, dengan bagian kepala-dada

(cephalothorax) lebih besar dari bagian perutnya, sehingga tampak seperti tanda

baca “koma”. Pada bagiang punggung (dorsal) dada terdapat alat pernafasan

seperti terompet. Pada ruas perut kedelapan terdapat sepasang alat pengayuh yang

berguana untuk berenang. Alat pengayuh tersebut berjumbai panjang dan bulu

nomor 7 pada ruas perut kedelapan tidak bercabang. Pupa adalah bentuk tidak

makan, tampak gerakannya lebih lincah bila dibandingkan dengan larva. Waktu

istirahat, posisi pupa sejajar dengan bidang permukaan air (Soegijanto, 2006).

Gambar 7 Pupa Aedes sp (Florida Medical Entomology, 2007)

16

4. Nyamuk Dewasa

Nyamuk dewasa Aedes sp betina mampu bertahan hidup antara 2 minggu

sampai 3 bulan (rata-rata 1 bulan), tergantung suhu atau kelembapan udara di

sekitarnya. Sementara nyamuk jantan hanya mampu bertahan hidup dalam jangka

waktu 6-7 hari, tepatnya nyamuk kawin dan akan segera mati. Perubahan dari

pupa menjadi nyamuk dewasa membutuhkan 7-10 hari (Indrawan, 2001).

Hanya nyamuk betina yang menggigit dan menghisap darah serta memilih

darah manusia untuk mematangkan telurnya. Sedangkan nyamuk jantan tidak bisa

menggigit/menghisap darah, melainkan hidup dari sari bunga tumbuh-tumbuhan

(Sri .R.H.H, 2002).

Nyamuk Aedes aegypti dewasa mempunyai tubuh yang tersusun dari 3 bagian

yaitu kepala, dada, dan perut. Pada bagian kepala terdapat sepasang mata

majemuk dan antena yang berbulu. Alat mulut nyamuk betina tipe penusuk-

pengisap (piercing-sucking) dan termasuk lebih menyukai manusia

(Anthropophagus), sedangkan nyamuk jantan bagian mulut lebih lemah sehingga

tidak mampu menembus kulit manusia, karena itu tergolong lebih menyukai

cairan tumbuhan (phytophagus). Nyamuk betina mempunyai antena tipe pilose

sedangkan nyamuk jantan tipe pulmose (Soegeng .S, 2006).

17

Gambar 8 Nyamuk Dewasa Aedes sp (Centers for Disease Control,

2007)

5. Lingkungan Hidup

Nyamuk Aedes sp bersifat antropofilik yaitu lebih menyukai darah manusia

dibandingkan darah hewan. Nyamuk Aedes sp meyukai tempat perindukan yang

gelap, terlindung dari sinar matahari, permukaan terbuka lebar, berisi air tawar

jernih dan tenang. Tempat perindukan (tempat nyamuk meletakkan telur) terletak

di dalam maupun di luar rumah dan dapat ditemukan pada tempat penampungan

air alami misalnya pada lubang pohon dan pelepah-pelepah daun (Soegijanto,

2006).

Nyamuk Aedes sp tertarik pada cahaya, pakaian berwarna gelap, manusia

serta hewan. Ketertarikan tersebut disebabkan oleh kemampuan manusia dan

hewan untuk mengeluarkan zat-zat seperti CO2, beberapa asam amino, panas

tubuh, bau badan atau keringat (Hadi dan Koesharto, 2006).

18

B. Pepaya

Pepaya (Carica papaya) bukan tanaman asli Indonesia. Tanaman pepaya

(Carica papaya) diduga berasal dari Amerika Tengah yang beriklim tropis.

Tanaman ini oleh para pedagang Spanyol disebarluaskan di seluruh penjuru dunia.

Di Indonesia sendiri, tanaman pepaya (Carica papaya) baru dikenal secara umum

sekitar tahun 1930-an, khususnya di kawasan pulau Jawa. Tanaman ini sangat

mudah dijumpai, karena mudah tumbuh pada segala musim (Haryoto, 1998).

Gambar 9 Daun pepaya (Tumbuhan net, 2012)

1. Pengertian

Pohon pepaya umumnya tidak bercabang atau bercabang sedikit, tumbuh

hingga setinggi 5-10 m dengan daun-daunan yang membentuk serupa spiral pada

batang pohon bagian atas. Daunnya menyirip lima dengan tangkai yang panjang

dan berlubang di bagian tengah.

Bentuk buah bulat hingga memanjang, dengan ujung biasanya meruncing.

Warna buah ketika muda hijau gelap, dan setelah masak hijau muda hingga

kuning. Manfaat daun pepaya yang mengandung senyawa alkaloid, saponin dan

enzim papaya (papain) yang dapat memecah molekul protein yang terkandung

dalam telur Aedes sp (Kartikasari, 2011).

19

2. Jenis pepaya

Berdasarkan bentuk buahnya, tanaman pepaya dapat dikelompokkan menjadi

dua jenis yaitu :

a. Pepaya semangka

1) Ciri-ciri : daging buahnya tebal, berwarna merah menyerupai daging buah

semangka, dan citarasanya manis.

2) Contoh : pepaya jingga memiliki kulit buah berwarna jingga, buahnya banyak

berair, dan tahan angkutan : pepaya cibinong memiliki kulit buah tetap hijau

tetapi pucuknya menguning, bentuknya bundar panjang dan runcing, tangkai

buahnya panjang, kulit buahnya tebal dan tidak rata, rasa buahnya kurang

manis, dan beratnya sekitar 2,5 kg.

b. Pepaya sempurna

1) Ciri-ciri : daging buahnya berwarna kuning, berbau harum, dan cita rasanya

manis asam.

2) Contoh : pepaya hijau memiliki kulit buah tidak akan menguning. Pepaya

hitam panjang memliki kulit buah hijau dan akan menguning kalau masak.

Bentuknya panjang, dan tangkai buahnya berwarna ungu. Pepaya hitam

bundar atau pepaya solo memiliki bentuk buah bundar.

20

3. Zat aktif dalam pepaya

Tanaman pepaya meiliki berbagai manfaat bagi kehidupan manusia dan

hewan. Tanaman pepaya dapat digunakan sebagai bahan makanan dan minuman,

ramuan tradisional, kosmetika sampai pakan ternak. Selain itu daun pepaya

mengandung senyawa aktif yang berfungsi sebagai insektisida alami yaitu :

a. Senyawa Alkaloid

Alkaloid merupakan senyawa yang bersifat basa yang mengandung satu

atau lebih atom nitrogen dan biasanya berupa sistem siklis. Senyawa

alkaloid merupakan hasil metabolisme tumbuh-tumbuhan dan digunakan

sebagai cadangan bagi sintesis protein. Pada umumnya alkoloid

mengandung oksigen, atom karbon, hidrogen dan nitrogen.

Sifat-sifat alkoloid adalah sebagai berikut :

1. Biasanya berupa kristal tak bewarna, tidak mudah menguap. Ada juga

alkoloid yang berwarna misalnya berbening (kuning).

2. Bersifat basa (pahit,racun)

3. Mempunyai efek fisiologis serta aktif optis.

b. Saponin

Saponin adalah segolongan senyawa glikosida yang mempunyai struktur

steroid dan mempunyai sifat-sifat khas dapat membentuk larutan koloidal

dalam air dan membuih bila dikocok. Saponin merupakan senyawa berasa

pahit menusuk dan menyebabkan bersin dan sering mengakibatkan iritasi

terhadap selaput lendir. Saponin juga bersifat bisa menghancurkan butir

21

darah merah lewat reaksi hemolisis, bersifat racun bagi hewan berdarah

dingin dan banyak digunakan sebagai racun ikan.

c. Enzim papain

Enzim papain merupakan enzim protease yang terkandung dalam getah

pepaya, baik dalam buah, batang dan daunnya. Enzim ini dapat diperoleh

dari ekstrak daun pepaya yang diperoleh dengan cara menyaring air

perasan daun pepaya. Sifat dari enzim ini dapat memecah molekul protein

yang dapat dimanfaatkan sebagai insektisida alami dalam menghambat

daya tetas telur nyamuk Aedes sp (Kartikasari, 2011).

C. Klorin (kaporit) dalam air

Klorinasi merupakan metode pengolahan limbah cair dengan membubuhkan

senyawa klor ke dalam bak pengolah limbah. Metode ini banyak digunakan

karena klor efektif sebagai desinfektan dan harganya terjangkau (Sururi dkk,

2008). Klorinasi bertujuan untuk mengurangi dan membunuh mikroorganisme

patogen yang ada di dalam air limbah. Sumber klor yang biasa digunakan adalah

kaporit [Ca(OCl2)] (Anonim, 2008).

Klorin merupakan zat kimia yang relatif murah dan siap digunakan. Zat ini

dilarutkan dalam air dengan jumlah yang cukup akan merusak sebagian besar

kuman penyebab penyakit tanpa membahayakan manusia, namun demikian saat

organisme telah rusak, maka klorin juga akan habis. Jika klorin yang ditambahkan

cukup, setelah semua organisme rusak akan terdapat sisa klorin dalam air yang

disebut klorin bebas. Pengukuran kadar klorin bebas yang tersisa dalam air

disebut residu klorin. Air membutuhkan 2,0 mg/L klorin untuk merusak semua

22

kuman dalam air. Tingkat residu klorin dalam batas yang dapat diterima adalah

sebesar 0,2-0,5 mg/L (WHO,2004).

Penambahan klorin akan memurnikan air dengan cara merusak struktur sel

organisme, sehingga kuman akan mati. Proses tersebut hanya akan berlangsung

bila klorin melakukan kontak langsung dengan organisme tersebut. Klorin

membutuhkan waktu untuk membunuh seluruh organisme. Pada air yang bersuhu

tinggi atau sekitar 180 C, klorin harus berada dalam air paling tidak selama 30

menit. Jika air lebih dingin, waktu kontak harus ditingkatkan, oleh karena itu

biasanya klorin ditambahkan ke air segera setelah air dimasukkan ke dalam tangki

penyimpanan atau pipa penyalur agar zat kimia tersebut mempunyai cukup waktu

untuk bereaksi dengan air sebelum mencapai konsumen. Efektifitas klorin juga

dipengaruhi oleh pH (keasaman) air. Klorinasi tidak akan efektif jika pH air lebih

dari 7,2 atau kurang dari 6,8 (WHO, 2004).

Kaporit ketika dilarutkan dalam air akan berubah menjadi asam hipoklorit

(HOCl) dan ion hipoklorit (OCl-) yang memiliki sifat desinfektan. HOCl dan ion

OCl- bersifat sangat reaktif terhadap berbagai komponen sel bakteri. Selanjutnya

HOCl dan ion OCl- disebut sebagai klor aktif. Klor mampu melakukan reaksi

hidrolisis dan deaminasi dengan berbagai komponen kimia bakteri seperti

peptidoglikan, lipid dan protein yang dapat menimbulkan kerusakan fisiologis dan

mempengaruhi mekanisme seluler. Klor aktif juga bereaksi kuat dengan lipid dan

peptidoglikan pada membran sel. Hal ini dapat mempengaruhi perbedaan

konsentrasi yang sangat tinggi antara lingkungan ekstrasel dan lingkungan

23

intrasel, yang berpotensi mengganggu tekanan osmotik di dalam sel dan dapat

mengancam terjadinya lisis/kehancuran sel (Effendi, 2008).

Klor aktif dapat merusak struktur protein pada telur Aedes sp dengan cara

mengoksidasi (membakar) protein yang berperan dalam proses metabolisme sel

telur sehingga perkembangan telur menjadi terganggu (Effendi, 2008).

D. Kerangka Teori

E. Kerangka Konsep

Klorin dalam

larutan kaporit

Daya tetas telur

Aedes sp

Suhu air (25-30oC)

pH larutan (netral=7)

Enzim papain dalam

air perasan daun

pepaya

Konsentrasi air perasan

daun pepaya 100%,

50%, 25%

Fertilitas

telur

Daya tetas

Aedes sp

Konsentrasi larutan

kaporit 1mg/L, 2mg/L,

3mg/L

24

F. Variabel

Variabel bebas : konsentrasi air perasan daun pepaya dan kaporit

Variabel terikat : daya tetas telur Aedes sp

Variabel terkendali : suhu air dan pH air

G. Hipotesis

Terdapat perbedaan efektifitas air perasan daun pepaya dan kaporit dalam

menghambat daya tetas telur Aedes sp.