Pengaruh Konsentrasi dan Waktu Observasi Ekstrak Biji Pinang Muda (Areca Cathecu ) dalam Bentuk Spray sebagai Bioinsektisida Nyamuk Aedes Aegypti
Khoirul Anam
Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Islam Jember E-mail: cunam.212@gmail.com

## Abstrak
Demam Berdarah Dengue merupakan penyakit tropic inseksi yang selalu mengancam penduduk Indonesia setiap tahun dan menjadi KLB dibeberapa kabupaten / kota di Indonesia setaip pergantian musim. Usaha pengendalian vektor nyamuk Aedes aegypti sudah dilakukan baik secara fisik dengan program PSN atau secara kimia dengan menggunakan  insektisida  sintetik  yang  dapat  ditujukan  terhadap  nyamuk  dewasa  maupun  larva.  Ekstrak  biji pinang  muda  berdasarkan  penelitian  sebelumnya  banyak  mengandung  senyawa  tannin  yang  mampu mengha mbat  enzim  α-amylase    yang  penting  dalam  metabolisme  karbohidrat.  Tujuan  penelitian  ini  adalah menganalisis pengaruh konsentrasi dan waktu observasi ekstrak biji pinang muda (Areca cathecu) dalam bentuk spray sebagai bioinsektisida alami untuk mengendalikan nyamuk Aedes aegypti. Penelitian ini termasuk kedalam rancangan penelitian murni (true experiment ) dengan rancangan faktorial. Unit penelitian ini ada 3 unit ditambah 1  unit  sebagai  kontrol  dengan  menggunakan  25  ekor  nyamuk  untuk  setiap  unit  penelitian.    Analisis  data  pada penelitian ini menggunakan uji statistik Repeated Measure GLM dan analisis Probit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kjonsentrasi dan waktu observasi ekstrak biji pinang muda memiliki hasil uji 0.0001 < 0.005. Kesimpulan penelitian  didapatkan  pengaruh  konsentrasi  dan  waktu  observasi  ekstrak  biji  pinang  muda  terhadap  kematian nyamuk Aedes aegypti. Hasil analisis Probit didapatkan bahwa nilai LT50 sebesar 56.967 menit setelah intervensi dan LC50  adalah sebesar 7,602 ppm.
Key words: Ekstrak  biji pinang muda;  Spray;  Aedes aegypti

## Abstract
Dengue  Hemorrhagic  Fever  is  an  insect  tropic  disease  that  always  threatens  the  Indonesian  population  every year and becomes an outbreak in several regencies / cities in Indonesia after the changing seasons. The Aedes aegypti  mosquito vector  control  effort  has  been  carried  out both  physically  with  the  PSN program  or  chemically using  synthetic insecticides  that  can  be  directed  against  both  adult  mosquitoes  and  larvae.  Young  Areca  seeds extract  based  on  previous  research  con tains  tannins  compounds  that  can  inhibit  amylase  α-enzymes  which  is important in carbohydrate metabolism. The purpose of this study was to analyze the effect of concentration and observation  time  of  young  Areca  seeds  (Areca  cathecu)  in  the  form  of  a  spray  as  a  natural  bioinsecticide  to control  the  Aedes  aegypti  mosquito.  This  research  belongs  to  a  pure  research  design  (true  experiment)  with factorial design. The research unit has 3 units plus 1 unit as a control using 25 mosquitoes for each research unit. Data  analysis  in  this  study  used  the  Repeated  Measure  GLM  and  Probit  analysis.  The  results  showed  that  the concentration  and  observation  time  of  young  Areca  seeds  extract  had  a  test  result  of  0.0001  <0.005.  The conclusion of the study was the effect of concentration and observation time of young areca seeds on the death of Aedes  aegypti  mosquitoes.  The  results  of  the  probit  analysis  found  that  the  value  of  LT50  was  56,967  minutes after the intervention and LC50 was 7,602 ppm.
.Key words: Frarant of citronella ; spray ;  Aedes aegypti

## Pendahuluan
Pengendalian  nyamuk  Aedes  aegypti sebagai  vector  penyakit  Demam  Berdarah Dengue di Indonesia menggunakan insektisida telah diatur oleh pemerintah memalui Kepmenkes  RI  Nomor  581/Kepmenkes/1992 tentang  pedoman  penggunaan  insektisida dalam  pengendalian  vektor  penyakit  termasuk didalamnya  penggunaan insektisida malathion pada  nyamuk  stadium  dewasa  dan  pada stadium larva dengan menggunakan temephos 1% atau lebih sering disebut Abate.
Penggunaan
insektisida golongan organophosphate  secara  terus  menerus  akan memberikan dampak yang merugikan diantaranya  terjadinya resistensi nyamuk
terhadap  insektisida  tersebut.  Penelitian  yang dilakukan  oleh  Heny  Prasetyowati  dkk  (2016) terhadap
insektisida
golongan organophosphate  di  wilayah  DKI  Jakarta didapatkan  hasil  bahwa  telah  terjadi  resistensi nyamuk  Aedes  aegypti  terhadap  insektisida malathion  dan  temephos  1%  di  wilayah  DKI Jakarta, sehingga perlu  dicari insektisida  yang baru  serta  teruji  keefektifannya  terhadap kematian nyamuk Aedes aegypti .
Resistensi yang terjadi akibat penggunanaan  insektisida  sintetik  golongan organophosphate secara terus menerus dalam pengendalian  vektor  nyamuk  Aedes  aegypti dapat  dilihat  dari  gambaran  data  yang  dirilis oleh Kemenkes RI pada tahun 2010 dan 2015
yang menunjukan terjadi KLB demam berdarah  dengue  di  beberapa  kabupaten/kota di  beberpa  propinsi  di  Indonesia.  Data  yang dirilis  oleh  Balitbang  Kemenkes  RI  per Februari 2016 disebutkan telah terjadi fenomena  KLB  DBD  di  7  propinsi  dengan  9 kabupaten dan 2 kota di Indonesia, sedangkan pada  bulan  Maret  2016  telah  bertambah  4 propinsi  dan  6  kabupaten  menetapkan  status KLB  DBD  termasuk  Kabupaten  Situbondo  di Jawa Timur.
Data kasus DBD untuk wilayah Jawa Timur periode  Januari  -  Maret  2016  telah  terjadi sebanyak  858  kasus  dan  27  diantaranya meninggal  dunia,  sedangkan  jumlah  kasus DBD  di  Jawa  Timur  pada  tahun  2015 sebanyak  19.942  kasus  DBD  dan  277 meninggal dunia. Berdasarkan  jumlah kasus DBD  di  Jawa  Timur  periode  Januari  -  Maret 2016,  Kabupaten  Jember  menempati  posisi kedua  terbanyak  setelah  Kabupaten  Jombang yaitu sebanyak 170 kasus yang dilaporkan dan 3 korban meninggal.
Biji  pinang  muda  (Areca  cathecu  L)  yang mengandung senyawa tannin memiliki kemampuan  sebagai  insektisida  dengan    cara menghambat  enzim  α-amylase  sehingga terjadi  gangguan  metabolisme  karbohidrat untuk  memproduksi  energy  pada  serangga yang  mengakibatkan  serangga  malas  untuk makan  (anti  feeding).  Gangguan  metabolisme karbohidrat  akan  menyebabkan  terjadinya kekurangan  produksi  energy  dan  kerusakan dinding  sel  serangga  yang  disusun  oleh oligosakarida  protein  dan  lipid.  Kerusakan dinding  sel ini dan rendahnya produksi energy menyebabkan terjadinya kematian serangga.

## Metode Penelitian
Jenis  penelitian  eksperimen  adalah  suatu penelitian dengan melakukan percobaan murni (true  experiment)  yang  dimaksudkan  untuk mengetahui  gejala  atau  pengaruh  yang  akan timbul  akibat  dari  suatu  perlakuan  atau intervensi  tertentu  pada  eksperimen  tersebut. Penelitian  ini  menggunakan  3  unit  penelitian ditambah  1  unit  sebagai  control  dengan  3  kali pengulangan untuk setiap unit.  Tempat penelitian dilakukan
di Laboratorium Entomologi Lembaga Penyakit Tropis
Universitas  Airlangga  Surabaya  pada  bulan Nopember 2018 sampai dengan Januari 2019
Variabel  terikat  pada  penelitian  ini  adalah jumlah  kematian  nyamuk  Aedes  aegypti setelah mendapat intervensi berupa penyemprotan  atau  spray  ekstrak  biji  pinang muda  yang  sudah  ditentukan  konsentrasinya yaitu  1000  ppm,  5000  ppm  dan  10.000  ppm dan  dilakukan  observasi  secara  periodik  pada periode  waktu  yang  telah  ditentukan  yaitu
observasi  menit  ke-15,  menit  ke-30,  menit  ke- 60,  menit  ke-120  dan  menit  ke-240  setelah intervensi.  Variabel  kendali  adalah  variabel yang berpotensi mengganggu hubungan variabel  terikat  dan  variabel  bebas  namun dapat dikendalikan sehingga tidak mempengaruhi  hasil  hubungan  antar  variabel dalam penelitian. Suhu, kelembaban dan angin dalam  penelitian  ini  merupakan  variabel kendali.  Analisis  data  pada  penelitian  ini menggunakan  uji  statistik  Repeated  Measure GLM dan analisis Probit.

## Hasil Dan Pembahasan
Hasil Tabel Jumlah rata-rata kematian nyamuk pada pemberian ekstrak biji pinang muda.
Sumber: Data Primer Teroleh, 2019
Hasil  uji  statistik  yang  sudah  dilakukan menggunakan  aplikasi  SPSS  dengan  uji statistik  Repeated  Measure  GLM  (General Linier  Model)  didapatkan  bahwa  pengaruh konsentrasi  dan  lamanya  waktu  observasi ekstrak  biji  pinang  muda  (Areca  cathecu) dalam  bentuk  spray  sebagai  bioinsektisida alami  nyamuk  Aedes  aegypti  sebesar  0.0001. Nilai  tingkat signifikansi  0.0001  lebih  kecil  dari pada nilai T Tabel yang sudah ditentukan yaitu 0,05 sehingga H0 ditolak dan Ha diterima yang menyatakan  bahwa  konsentrasi  dan  waktu observasi  ekstrak  batang  biji  pinang  muda (Areca  cathecu)  memiliki  pengaruh  sebagai bioinsektisida alami terhadap kematian nyamuk  Aedes  aegypti.  Berdasarkan  hasil  uji analisis  probit  nilai  LT50  ekstrak  batang  biji pinang  muda  sebesar  56,967  menit  setelah intervensi dan LC50  ekstrak batang biji pinang muda  adalah  sebesar  7,602  ppm.  Hasil  Pos Hoc LSD didapatkan bahwa terdapat pengaruh yang  signifikan untuk setiap  kepekatan konsentrasi terhadap kematian nyamuk Aedes aegypti  sebagai  sampel,  sedangkan  faktor waktu observasi menit ke-15 sampai menit ke- 60  berbeda  secara  signifikan  dan  menginjak menit  ke-60  samapi  menit  ke-  240  setelah intervensi tidak berbeda secara signifikan.

## Jumlah Rata-rata Kematian Nyamuk (%)
No  Ekstrak
(Ppm) Menit ke- 15 Menit ke- 30 Menit ke- 60 Menit ke- 120 Menit ke- 240 1 Kontrol 0 0 0 0 0 2 1000 0,0 5,3 9,7 46,7 52,0 3 5000 0,0 38,7 68,0 72,0 72,0 4 10.000 24,0 57,3 100 100 100
Grafik probit analisis LC 50 ekstrak batang biji pinang muda
Grafik probit LT50  ekstrak batang biji pinang muda. Pembahasan Hasil observasi terhadap jumlah kematian  nyamuk  Aedes  aegypti  setelah intervensi  menggunakan  ekstrak  batang  biji pinang  muda  dalam  bentuk  spray  sesuai dengan  kepekatan  konsentrasi  ekstrak  dan durasi  waktu  observasi  sebagai  bioinsektisida alami  nyamuk  Aedes  aegypty  pada  penelitian ini memberikan hasil yang cukup menggembirakan.  Insektisida  nabati  adalah insektisida  yang  berasal  dari  tumbuhan  yang mengandung  bahan  aktif  seperti  alkaloid (geraniol,  sitronellol,  rotenon  ,  dll),  saponin, tannin,  flavonoid.  Biji  pinang  muda  (Areca cathecu) yang mengandung bahan aktif tannin l  sebagai  alkaloid  utama  telah  banyak dipergunakan sebagai herbal insecticide  yang memiliki  cara  kerja  menghambat  kerja  enzim α-amylase.
Tannin  merupakan  metabolit  sekunder dengan  komposisi  terbanyak  yang  terdapat dalam ekstrak biji pinang muda, dimana tannin akan  menghambat  kerja  enzim  α-amylase nyamuk  sehingga  menyebabkan  otot  nyamuk kekurangan  energi  untuk  melakukan  kontraksi dan  relaksasi.  Kekurangan  energi  yang bersumber dari amilum ini akan menyebabkan sel  otot  mengambil  sumber  energi  yang  lain untuk  melakukan  metabolisme  sel.  Kematian
nyamuk  akibat  respon  terhadap  intervensi menggunakan  ekstrak  biji  pinang  muda  yang telah  ditentukan  konsentrasi  dan  waktu observasinya  dalam  bentuk  spray  mengikuti pola  respon  toksisitas  zat  xenobiotik.  Pola respon  toksisitas  zat  xenobiotik  terhadap konsentrasi dan waktu observasi dimana pada titik konsentrasi tertentu belum terdapat respon dari  makhluk  hidup  yang  disebut  minimal efektive  concentration  (MEC).  Respon  berupa kematian setelah mendapat intervensi menggunakan  spray  ekstrak  biji  pinang  muda yang  menyebabkan  kematian  sebesar  50  % adalah  pada  konsentrasi  sebesar  7.602  ppm, dimana  konsentrasi  ini  adalah  nilai  dari  LC 50 dan nilai ini termasuk dalam efektive concentration (EC) dari grafik respon toksisitas xenobiotik (Gelgel, 2006).
Wei  Peng  (2014)  dari  kedokteran tradisional  cina  melakukan  penelitian  tentang kandungan  dari  biji  pinang  dengan  proses ekstraksi  menggunakan  pelarut  etanol  ekstrak biji  pinang  didapatkan  hasil  bahwa  ekstrak  biji pinang mengandung banyak sekali bahan aktif dimana  bahan  aktif  terbesar  adalah  tannin yang  mencapai  15%  pada  buah  pinang  yang masih muda dan menurun dengan bertambahnya  usia  biji  pinang.  Berdasarkan hasil  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Corel Moctezuma  dkk,  didapatkan  bahwa  tannin bekerja  sebagai  insektisida  dengan  cara membentuk  ikatan  protein-tannin  complex  dan bekerja  dengan  cara    menghamba t  enzim  α- amylase  sehingga  serangga  tidak makan  (anti feeding)  serta  merusak  kutikula  serangga (Moctezuma, 2014). Penelitian tentang kemampuan  tannin-protein  complex  sebagai pestisida  nabati  dijelaskan  bahwa  tannin  yang merupakan  metabolit  sekunder  dari  golongan polyphenol  memiliki  kemampuan  antifeeding dengan  menghambat  kerja  enzim  α-amylase sehingga  akan  menurunkan  respon  terhadap gula darah pada hewan.
Tannin  yang  terdapat  dalam  ekstrak  biji pinang  muda  merupakan  metabolit  sekunder dari polyphenol adalah bahan aktif yang dapat bekerja dengan cara menghambat kerja enzim α-amylase.  Port  de  entry  tannin  pada  tubuh serangga  adalah  melalui  kulit  dengan  cara merusak  kutikula  kulit  serangga  dan  berikatan dengan  protein  yang  merupakan  komponen utama enzim. Ikatan yang terjadi antara tannin dan  protein  ini  mengakibatkan  active  site  dari enzim  tidak  dapat  mengikat  substrat  sehingga proses  katalisasi  dari  metabolisme  amilum menjadi  glukosa  tidak  dapat  berlangsung (Moctezuma, 2014).
Enzim  merupakan  unit  funsional  dari metabolism  sel  yang  hingga  saat  ini  diketahui bahwa  protein  adalah  komponen  utama  dari
enzim dimana kemampuan katalitiknya tergantung pada integritas dari struktur proteinnya  (Victor  W,  2014).  Cara  kerja  enzim α-amylase  terhadap  amilum  dibadi  menjadi  2 tahap  yaitu  tahap  pertama  degradasi  molekul amilum  menjadi  matosa  dan  maltriosa  yang terjadi  secara  acak.  Tahap  ke-2  adalah degradasi  molekul  amilum  menjadi  glukosa dan  maltose  yang  terjadi  secara  lebih  lambat dari  tahap  pertama.  Teori  cara  kerja  enzim terhadap  substrat  adalah  dengan  teori  lock and  key  serta  dengan  teori  kecocokan  induksi (Induced  Fit  Theory),  diantara  kedua  teori  ini memiliki  kesamaan  yaitu  sifat  ikatan  substrat dan  enzim  adalah  ikatan  sementara  dan  akan segera  terlepas  setelah  reaksi  terjadi  (Victor, 2014).
Tannin  adalah  suatu  senyawa  fenolik dengan berat molekul cukup tinggi (C 72 H 52 O 46 ) yang mengandung hidroksil dan kelompok lain yang  cocok  (karboksil)  untuk  membentuk kompleks  yang  efektif  dengan  protein  dan makromolekul  yang  lain  dibawah  kondisi lingkungan  tertentu  (Horvath,  1981).  Berat molekul tannin  yang tinggi  dan memiliki gugus hidroksil  mirip  dengan  berat  molekul  amilum (C 6 H 10 O 5 )n sangat memungkinkan tannin akan menggantikan posisi amilum pada metabolisme kabohidrat dalam tubuh serangga atau nyamuk. Cara kerja enzim α-amylase dan tannin adalah dengan membentuk ikatan  yang bersifat  reversible  yang  berakibat  terjadinya inhibisi  metabolisme  amilum  menjadi  glukosa yang  sangat  dibutuhkan  oleh  serangga  untuk kebutuhan  energi.  Terhentinya  suplai  glukosa akibat hambatan yang terjadi ini mengakibatkan serangga tidak memiliki sumber  energy  untuk  keperluan  metabolism dan  aktifitas  seluler  dan  pada  akhirnya menyebabkan kematian (Victor, 2014).

## Kesimpulan Dan Saran
Kesimpulan Hasil  uji  statistic  Repeated  Measure  GLM pada  penelitian  ini  memberi  bukti  bahwa terdapat  pengaruh  yang  signifikan  antara variabel konsentrasi ekstrak batang biji pinang muda  dan  waktu  observasi    dalam  bentuk spray  sebagai  bioinsektisida  terhadap  jumlah kematian sampel nyamuk Aedes aegypti.
Saran
Pada  penelitian  ini  waktu  observasi  hanya sampai  pada  observasi  menit  ke-240  setelah intervensi,  sedangkan  menurut  WHOPES ekstrak  alami  dari  tumbuhan  yang  diujikan terhadap  vector  nyamuk  sebaiknya  diuji selama  24-48  jam  sehingga  perlu  dilakukan penelitian  lebih  lanjut  sesuai  dengan  panduan WHO.
Penelitian  lebih  lanjut  terkait  kemungkinan dampak  negative  dari  penggunaan  ekstrak batang  biji  pinang  muda  dalam  bentu  spray terhadap  hewan  non  target  termasuk  dampak terhadap  manusia  perlu  juga  dilakukan  untuk mengetahui  keamanan  ekstrak  tersebut  bila diaplikasikan secara luas di masyarakat.

## Daftar Pustaka
Atta, JP & Mannolo, MMQ. In Vitro Evaluation of Areca cathecu Essential Oil Against Leaf Disease Fungus of Narra (Pterocarpus indicus Wild). Int.Res.J.Biological Sci. 3 (8): 56-59. College Laguna : University of the Philippines Los Banos; 2014 Daniel, Cong, dkk. Optimal Extraction and Evaluation on The Oil Content of Citronella Oil Extracted from Areca cathecu. Malaysia. The Malysian Journal of Ananlytical Sciences; 2015.
Ernest, Hodgson. A Texbook of Modern
Toxicology Fourt Edition. North Carolina University. John Willey @ Son. 2011.
Johan,P.R. Profil Kesehatan Indonesia.
Katalog Dalam Terbitan. Jakarta: Kemenkes RI ; 2016. Mahyuni,EL. Faktor Resiko Dalam Penggunaan Pestisida Terhadap Keluhan Kesehatan Petani di Kecamatan Berastagi Kabupaten Karo 2014. Jurnal Kesmas 9 (1): 79-89. Medan : Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara; 2014.
Moctezuma,Correl& Hammerbacker,A. 2014. Specific Polyphenols and Tannins are Associated with Defense Againts Insects Herbivores in the Tropical Oak Quercus oleoides. J Chem Ecol. New York : Springer Science and Busines Media.
Notoatmodjo,S.  Metodologi Penelitian
Kesehatan. KDT. Jakarta : Rineka Cipta; 2012.
Niluh, Arcani, dkk. Efektifitas Ekstrak Etanol
Biji pinang muda (Areca cathecu) sebagai Larvasida Aedes aegypti. Denpasar. E-Jurnal Medika Udayana;
2017.
Perumalsam, H. Larvacidal Activity of Compounds Isolated from Asarum heterotrophoides Againts Culex pipiens pallens, Aedes aegypti, and Ochlerotatus togoi. Jurnal of Medicine Entomology. Seoul : Seoul National University; 2017. Peng,Wei, . 2014. Areca catechu L.
(Arecaceae): A Review of Its Traditional Uses, Otany, Phytochemistry, Pharmacology and Toxicology. Journal
of Etnopharmacology. 164 (2015): 340- 356. Chengdu : Chengdu University of Traditional Chinese Medicine. Prasetyowati, H & Hendri,J. Status Resistensi Aedes aegypti (Linn.) Terhadap Organofosfat di Tiga Kotamadya DKI Jakarta. Jurnal. Pangandaran : Loka Litbang P2B2 Ciamis ;2016. Sukamto dan Suheryadi. Biji pinang muda () sebagai Penghasil Minyak Atsiri, Tanaman Konservasi dan Pakan Ternak. Bogor. Posiding Seminar Nasional; 2011. Victor, Rodwell, dkk.  Biokimia Harpe Edisi 30. Jakarta. Penerbit Buku Kedokteran, EGC. 2008 Victor, W, Rodwel. 2008. Biokimia Harper Edisi 30. Jakarta. Penerbit Buku Kedokteran, EGC.