Perubahan Histopatologi Usus Tengah Larva A. Aegypti L. Setelah  Terpapar  Ekstrak Biji Mengkudu (Morinda Citrifolia) Histopatological Changes in the Midgut of A. aegypti L. Larvae after Exposure Morinda citrifolia Seed Extract
Adhi Kumoro Setya 1 , Vector Stephen Dewangga 2
1 adhikuuu@gmail.com, 2 vectordewangga@gmail.com Sekolah Tinggi Ilmu Kesehatan Nasional
Abstract: In the present time a lot of mosquitoes begin to be resistant to the use of chemicals (insecticides). Bioinsektisida position as alternatives in disease vector control is very important, but information on the effects on  the  target  insect  is  still  incomplete.  This  study  aims  to  show  the  lethal  concentration  (LC50)  and  the  tissue changes that  occur in the third  instar larval  midgut of A. aegypti L. (Diptera: Culicidae) after  exposure  to  grain ethanol extract of mengkudu (Morinda citrifolia). Larvacide ability of the compounds was performed using probit analysis and pathological effects tested histologically. This study was using 7 (seven) variations of concentration with test repetition of 3 (three) times. The number of larvae in each treatment were 20 in total. From the results of probit analysis it showed that lethal concentration  (LC50) took  place  at the concentration  of 0,07%.Against the dissected  larval  midgut  is  divided  into  anterior  and  posterior  parts,  made  preparations  histology  staining  was analyzed  using  a  light  microscope.  Insects  were  exposed  to  extracts  is  visiible  in  terms  of  the  damage  to  th e cytoplasm vacuoles in the columnar cells and regeneration of midgut. Apical surface of columnar cells showed protrusion of  cytoplasm towards the lumen. It does not  occur in the untreated  control larvae.  We  reported that mengkudu  (Morinda  citrifolia)seed  extract  has  larvicidal  power  by  causing  changes  in  the  A.  aegypti  larval midgut, thus supporting the use of the seeds for vector control ofA. aegypti.
Key  words: Aedes  aegypti,  Mengkudu  (Morinda  citrifolia),  Extracts,  larvicide, Histopathology
Abstrak: Dalam  masa  sekarang  ini  banyak  nyamuk  mulai  resisten  terhadap  penggunaan  bahan  kimia (insektisida). Posisi bioinsektisida sebagai alternatif dalam pengendalian vektor penyakit sangat penting sekali, tetapi  informasi  mengenai  efek  pada  serangga  sasaran  masih  belum  lengkap.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk menunjukan  lethal  concentration  (LC50)  dan  perubahan  jaringan  yang  terjadi  pada  usus  tengah  larva  instar ketiga Aedes aegypti L. (Diptera: Culicidae) setelah terpapar ekstrak etanol biji mengkudu ( Morinda citrifolia) . Kemampuan  larvasida  dari  senyawanya  dilakukan  menggunakan  analisis  probit  dan  efek  patologisnya  diuji secara histositologi. Penelitian ini menggunakan 7 (tujuh) variasi konsentrasi dengan penggulangan uji sebanyak 3  (tiga)  kali.  Jumlah  larva  tiap  perlakuan  sebanyak  20  ekor.  Dari  hasil  analisis  probit  menunjukan  lethal concentration  (LC50)  terjadi  pada  konsentrasi  0,07%.  Terhadap  usus  tengah  larva  dibedah  dibagi  menjadi bagian anterior dan posterior, dibuat preparat pengecatan histologi kemudian dianalisa menggunakan mikroskop cahaya.  Serangga  yang  terpapar  ekstrak  terlihat  jelas  kerusakan  pada  vakuola  sitoplasma  dalam  sel-sel kolumnar  dan  regenerasi  usus  tengah.  Permukaan  apikal  sel  kolumnar  menunjukan  penonjolan  sitoplasma  ke arah lumen. Hal tersebut tidak terjadi pada larva kontrol tanpa  perlakuan. Kami melaporkan bahwa ekstrak biji mengkudu  mempunyai  daya  larvasida  dengan  menyebabkan  perubahan  pada  usus  tengah  larva  A.  aegypti, sehingga mendukung penggunaan biji tanaman ini untuk mengendalikan vektor A. aegypti.
Kata kunci: Aedes aegypti, Morinda citrifolia, Ekstrak, Larvasida,Histopatologi

## I.  PENDAHULUAN
Salah  satu  spesies  nyamuk  yang  penting dan  menjadi  momok  bagi  masyarakat global  karena  banyaknya  korban  jiwa adalah Aedes  aegypti .  Selain  sebagai vektor  penyakit  DBD,  nyamuk  ini  dapat berperan  juga  sebagai  vektor  penyakit berbahaya  lain  seperti  filariasis  (penyakit kaki  gajah),  Chikungunya,  Yellow  fever, Japanese  encephalitis  dan  terakhir  yang sedang  menjadi  perhatian  ialah  virus  Zika (Sukowati, 2010).
Berdasarkan  penelitian Widiarti  dkk  (2011), Aedes aegypti di Jawa Tengah dan Daerah Istimewa Yogyakarta telah resisten
terhadap insektisida Malathion 0,8%,
Bendiocarb0,1  %,  Lamhdasihalotrin  0,05% datz  Permethrin  0,75%,  Deltamethyin  0,05
% dan Etofenproks 0,5 %.
Di  Brazil, A.  aegypti dikendalikan  oleh insektisida  kimia  seperti  organofosfat  dan piretroid.  Aplikasi  berturut  insektisida  sintetis, memang  memberikan  pengendalian  vektor yang  cepat  dan  efektif,  tetapi  menyebabkan pencemaran  lingkungan  yang  signifikan  dan menimbulkan  masalah  kesehatan  manusia (Luna dkk 2004).
Pengendalian  vector  serangga  dengan memanfaatkan  senyawa  dari  tanaman dapat  menjadi  alternative  penganti  bahan kimia  yang  lebih  berbahaya  (Costa,  2012).
Insektisida  dari  tanaman  adalah  alternatif  yang biodegradable  dan  efektif  dalam  pengendalian vektor  (Silva  dkk,  2004).  Banyak  cara  senyawa sekunder  tanaman  membunuh  larva  seperti  ; Alkaloid  mendegradasi  dinding  sel  masuk ke  dalam  dan  merusak  sel  (Nopianti  dkk, 2008),  Saponin  mengandung  bagian  yang bersifat  hormonal  dari  golongan  steroid yang dapat berpengaruh dalam pertumbuhan  larva  (Irwan  dkk,  2007),
Saponin  juga  merupakan  surfaktan  alami dengan  sifat  dapat  menurunkan  tegangan permukaan pada dinding sel larva
(Shadana,  2014)  dan  menjadi  racun  perut
(Haditomo, 2010), Flavonoid bekerja dengan  cara  menimbulkan  kelayuan  pada syaraf  (Andikawati,  2010)  dan  menjadi inhibitor  bagi  pernafasan  larva  nyamuk (Shadana, 2014).
Penelitian  ini  dirancang  untuk  menguji kemampuan  dari  ekstrak  biji  mengkudu ( Morinda  citrifolia )  sebagai  larvasida  dan mengevaluasi  perubahan  morfologi  yang  terjadi pada sel-sel epitel usus tengah larva A. aegypti setelah terpapar ekstrak.

## II. METODE PENELITIAN
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental  dengan  rancangan  studi
Post-test With Control. Subyek dari penelitian  ini  adalah  larva  instar  III Aedes aegypti hasil  koloni  dari  Balai  Besar Penelitian  dan  Pengembangan  Vektor  dan Reservoir  Penyakit  (B2P2VRP),  Salatiga. Gambaran    histopatologi  larva  dilakukan  di laboratorium mikro anatomi Fakultas
Kedokteran  Hewan  Universitas  Gadjah Mada Yogyakarta.

## Bahan
Persiapan ekstrak tanaman Biji  dari Morinda  citrifolia dikumpulkan  dari kebun penduduk kabupaten Karanganyar provinsi Jawa Tengah. Biji dikeringkan di  dalam inkubatorpada  suhu  40°C.  Ditumbuk  menjadi bubuk  halus  dan  dipindahkan  kedalam  gelas kaca untuk diekstraksi. Secara singkat, 500 g biji tumbukan  tersebut  dipindahkan  ke  botol  kaca yang berisi 1,5 L etanol selama 3 hari. Suspensi disaring dievaporasi menggunakan vakum rotary dan  disimpan  sebagai  produk  hasil  ekstraksi sebelum  digunakan.  Ekstrak  kasar  tersebut disuspensi kembali di dalam air segera sebelum digunakan.

## Tahapan

## Persiapan Larva Instar III
Larva  instar  III  diperoleh  melalui  penetasan stadium  telur  yang  diperoleh  dari  Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Vektor dan Reservoir Penyakit (B2P2VRP), Salatiga.  Sebanyak  1000  butir  telur A. aegypti dimasukan dalam aquades 1 (satu) liter  selama  5-7  hari  dengan  pemberian tetra bit sebagai makanan larva. Dipilih dan dipisahkan  larva  instar  III  dalam  cup masing-masing 20 ekor tiap cup.

## Persiapan konsentrasi ekstrak
Konsentrasi  yang  diuji  dalam  penelitian  ini berurutan  dari  0,01%,  0,05%,  0,1%,  0,5%, 1%,  1,5%  dan  2%.  Tiap  konsentrasi dilakukan  pengulangan  sebanyak  3  (tiga) kali.  Volume  aquades  sebagai  pelarut  dan pengujian  digunakan  100  ml  tiap  cup. Sebagai  kontrol  hanya  berisi  aquades tanpa ekstrak.

## Pengujian larvasida
Tiap  konsentrasi  berikut  pengulangannya, kepada  masing-masing  cup  dimasukan  20 ekor  larva  instar  III.  Efek  mortalitas  ekstrak dibaca  setelah  24  jam  paparan. Lethal concentration
(LC50) dari konsentrasi ekstrak  dihitung  menggunakan  analisis probit.

## Efek histopatologi
Setelah  24  jam  larva  direndam  dalam formaldehid  10%  pada  suhu  kamar  selama  24 jam. Sampel didehidrasi dalam etanol bertingkat dan  embeding.  Usus  tengah  yang  akan diperiksa dipotong dan difragmentasi menggunakan  microtome,  dari  bagian  tersebut dicat menggunakan hematoksilin dan eosin.

## III.  HASIL PENELITIAN
Hasil  penelitian  memperlihatkan  bahwa semakin meningkat konsentrasi dari ekstrak yang  diberikan  maka  jumlah  larva  yang mengalami mortalitas juga semakin banyak. Hal  tersebut  terjadi  pada  semua  prosedur pengulanggan dari konsentrasi (tabel 1).
Tabel 1. Hasil uji larvasida dari tiap konsentrasi setelah 24 jam paparan Konsentrasi (%) Pengulangan I II III 0,01 0 0 0 0,05 4 16 8 0,1 17 16 14 0,5 20 20 20 1 20 20 20 1,5 20 20 20 2 20 20 20
Larva  yang  mati  terlihat  sebagian  mengapung dan beberapa mati didasar dengan ciri morfologi larva  uji  mengalami  perubahan  warna  tubuhnya menjadi gelap (gambar 1).

## Gambar 1. Larva yang mati (panah) tubuhnya menjadi gelap dibanding larva kontrol
Hasil  dari  analisis  probit  memperlihatkan Lethal  concentration (LC50)  dari  uji  ini terjadi  pada  konsentrasi  ekstrak  0,07% (gambar  2).  Pada  konsentrasi  tersebut  pH dan kelembaban masih masih normal untuk kehidupan  larva  yaitu  posisi  pH  6,2  dan kelembaban
68%.Menurut
penelitian Hidayat et al (1997)  dalam  Pratama  (2009) larva  dapat  hidup  dengan  pH  air  5,8-8,6. Pada penelitian ini pH masih  normal untuk pertumbuhan larva nyamuk.
Gambar 2. Hasil analisis probit
Gambaran  histopatologi,  efek  ekstrak  biji mengkudu memperlihatkan perubahan pada  epitel  usus  tengah  larva.  Perubahan tersebut  terjadi  pada  bagian  lumen  usus, sel kolumnar dan sitoplasma (gambar 3).
Gambar 3. Hasil histopatologi sel epitel midgut instar ketiga nyamuk A. aegypti.
Terlihat  sel  kolumnar  (SK),  lumen  (L),  (a) Kontrol  larva,  (b-d)  larva  setelah  terpapar Morinda  cirifolia selama  24  jam  pada konsentrasi  0,07%.  (b)  sel  kolumnar dengan permukaan apikal berwarna sangat tajam begitu juga dengan membran peritrofik  (MP).  (c)  sitoplasma  dan  sel regeneratif  (Re) mengalami  vakuolisasi.  (d) sitoplasma mengalami penonjolan,
ditunjukan panah. IV. PEMBAHASAN Kemampuan daya bunuh ekstrak memperlihatkan semakin meningkat konsentrasi  dari  ekstrak  yang  diberikan maka jumlah larva yang mengalami mortalitas  juga  semakin  banyak.  Hal tersebut  terjadi  pada  semua  prosedur pengulanggan dari konsentrasi (tabel
1). Larva yang mati terlihat sebagian mengapung dan beberapa mati didasar dengan ciri morfologi larva  uji  mengalami  perubahan  warna  tubuhnya menjadi gelap (gambar 1)
Hasil  dari  analisis  probit  memperlihatkan Lethal  concentration (LC50)  dari  uji  terjadi pada  konsentrasi  ekstrak  0,07%  (gambar
2).  Pada  konsentrasi  tersebut  pH  dan kelembaban  masih  masih  normal  untuk kehidupan  larva  yaitu  posisi  pH  6,2  dan kelembaban
68%.Menurut
penelitian Hidayat et al (1997)  dalam  Pratama  (2009) larva  dapat  hidup  dengan  pH  air  5,8-8,6. Pada penelitian ini pH masih  normal untuk pertumbuhan larva nyamuk.
Dari  gambaran  histopatologi,  efek  ekstrak biji  mengkudu  memperlihatkan  perubahan pada  epitel  usus  tengah  larva.  Perubahan tersebut  terjadi  pada  bagian  lumen  usus, sel  kolumnar  dan  sitoplasma  (gambar 3).Epitel  usus  tengah  larva  instar  III A. aegypti terdiri dari dua jenis sel yang dapat dibedakan ; sel kalumnar (pencernaan) dan sel regeneratif (gambar 1a). Pada permukaan apikal, sel-sel kolumnar membentuk  perbatasan  lurik  (gambar  1b). Inti  sel  kolumnar  yang  terletak  didekat wilayah  sel  basal,  berbentuk  bulat  dan mengandung  kromatin  yang  penting  serta nukleus  terlihat  tajam  dan  jelas  (gambar 1b). Secara umum organisasi struktural dari epitel usus tengah A. aegypti sama dengan Diptera  lainnya.  Sebaliknya,  dari  hasil penelitian  ini  sel-sel  kolumnar  larva  yang terkena ekstrak Morinda citrifolia
menunjukan permukaan apikal yang membesar  dengan  vakuola  sitolpasma sangat tegas warnanya (gambar 1c, d). Sel-sel  regeneratif  usus  tengah  larva A. aegypti kecil, berbentuk bola, inti berkembang  dengan  baik  dan  nukleolus jelas  (gambar  1d).  Sel  regeneratif  tersebar di  antara  sel-sel  kolumnar  sebagai  sel tunggal  atau  kelompok  kecil  yang  tidak menonjol  ke  dalam  lumen  usus  tengah. Sebaliknya  sel  regeneratif  larva  yang terpapar
ekstrak
Morinda citrifolia
menunjukan peningkatan vakuolisasi sitolpasma  untuk  sel-sel  kolumnar  yang sama  (1d).  Vakuolisasi  sitoplastik  di  jenis sel ini
mungkin
akibat
dari ketidakseimbangan osmotik.

## V.  SIMPULAN
Hasil  penelitian  Perubahan  Histopatologi Pada  Usus  Tengah  Larva Aedes  aegypti Setelah  Terpapar  Ekstrak  Etanol  Biji Mengkudu dapat disimpulkan bahwa
ekstrak tanaman
tersebut
dapat dimanfaatkan  sebagai  larvasida.  Dengan konsentrasi  0,07%  dari  ekstrak  sudah mampu  menghasilkan lethal  concentration (LC50).  Dari  konsentrasi  0,07%  ekstrak terlihat  pada  usus  tengah  larva  mengalami
perubahan  histopatologi.  Bagian  dari  usus yang mengalami efek patologis diantaranya ; lumen usus, sel kolumnar dan sitoplasma.
Daftar pustaka Andikawati, Fatna. 2010. Pengaruh Perasan  Kulit  Jeruk  Manis  (Citrus aurantium  sub  spesies  sinensis)
Terhadap  Tingkat  Kematian  Larva
Aedes  aegypti  Instar  III  In  Vitro. Universitas Sebelas Maret. Surakarta
Irwan,  Azidi.,  Komari,  Noer.,  Rusdiana. 2007. Uji  Aktivitas  Saponin  Fraksi  n- Butanol  Dari  Kulit  Batang  Kemiri (Aleurites  moluccana Willd. )  Pada Larva Nyamuk Aedes aegypti. Jurnal Sains  dan  Terapan  Kimia  Vol  1  (2)  :
93-101 Luna  JED,  Martins  MF,  Anjos  AF,  Kuwabara EF, Navarro-Silva MA. 2004. Susceptibilidade  de Aedes  aegypti aos inseticidas temephos e
cipermetrina,  Brasil.  Rev  de  Saúde Pública 38: 842 –843
Nopianti,  Surya.,  Astuti,  Dwi.,  Darnoto,  Sri. 2008. Efektivitas  Buah  Belimbing
Wuluh  (Averrhoa  bilimbi L. )  Untuk Membunuh Larva Nyamuk Anopheles  aconitus  Instar  III. Jurnal Kesehatan ISSN Vol.1 (2): 103-114 Pratama, Bangkit Ary., Astuti, Dwi., Ambarwati. 2009. Pemanfaatan Ekstrak Daun Pandan Wangi (Pandanus amaryllifolius Roxb. )
Sebagai  Larvasida  Alami. Jurnal
Kesehatan, ISSN Vol. 2 (2) : 115-124
Shadana,  Meidy.,  Lesmana,  Suri  Dwi., Hamidy, M Yulis. 2014. Efek Larvasida Ekstrak Etanol Daun
Pepaya  (Carica  papaya)  Terhadap Larva  Aedes  aegypti. Universitas Riau Sukowati  S,  2010. Masalah Vektor Demam Berdarah Dengue (DBD) dan Pengendaliannya  di  Indonesia.  . Buletin  Jendela  Epidemiologi.  Pusat Data  dan  Surveilans  Epidemiologi Kementrian Kesehatan RI. Vol 2.
Widiarti,  Heriyanto  B,  Boewono  D.T, Mujiono  U.W,  Lasmiati  dan  Yuliadi.
2011. Peta Resistensi Vektor Demam Berdarah Dengue A. aeqypti Terhadap Insektisida Kelompok
Organofosfat, Karbamat,Dan Pyrethroid  Di  Propinsi  Jawa  Tengah
Dan  Daerah  IstimewaYogyakarta. B2P2VRP. Salatiga. COSTA,  PINHEIRO  DO,  SERRÃO  JE  and PEREIRA  MJB.  2012.  Morphological Changes  in  the  Midgut  of  Aedes aegypti L. (Diptera: Culicidae) Larvae Following  Exposure  to  an  Annona coriacea  (Magnoliales:  Annonaceae) Extract. Depto de Ciências Biológicas, UNEMAT. Brazil. Silva  HHG,  Silva  IG,  Santos  RMG,  Rodrigues FilhoE,  Elias  CN.  2004.  Larvicidal activity of tannins isolated of Magoniapubescens St.Hil. (Sapindaceae) against Aedes aegypti (Diptera,Culicidae).RevSoc  Bras MedTrop 37:396 –399