Laporan Praktikum Fisiologi Hewan Pengaruh Insektisida Terhadap Kerja Syaraf Serangga

Daftar Laporan Praktikum Fisiologi Hewan:

Laporan Praktikum Fisiologi Hewan Pemanfaatan Growth Hormone Pada Hewan Ternak dan Pengaruh Bagi Manusia

Laporan Praktikum Fisiologi Hewan Pengaruh Insektisida Terhadap Kerja Syaraf Serangga

Laporan Praktikum Fisiologi Hewan Sistem Kardiovaskuler

Laporan Praktikum Fisiologi Hewan Pengaruh Suhu Terhadap Gerakan Operkulum

Laporan Praktikum Fisiologi Hewan Sistem Endokrin

Laporan Praktikum Fisiologi Hewan Termoregulasi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kerugian yang dialami sektor pertanian Indonesia akibat serangan hama dan penyakit mencapai milyaran rupiah dan menurunkan produktivitas pertanian. Menghadapi seriusnya kendala tersebut, sebagian besar petani Indonesia menggunakan pestisida kimiawi. Upaya tersebut memberikan hasil yang cepat dan efektif, meskipun memiliki dampak negatif terhadap lingkungan (Safirah et al., 2018). Pada saat ini, pestisida lebih dikenal dalam bidang pertanian namun tanpa disadari pestisida juga berada di lingkungan keluarga yang biasanya digunakan untuk mengusir berbagai jenis serangga, di antaranya nyamuk dan kecoak. Untuk mengusir serangga tersebut biasanya digunakan anti nyamuk bakar, semprot, elektrik dan oles (Smith dan Idrus, 2019).

Anti nyamuk bakar merupakan salah satu insektisida yang banyak digunakan, anti nyamuk bakar yang beredar memiliki varian merek dan bahan aktif yang bervariasi. Pada umumnya masyarakat memilih anti nyamuk bakar karena harga murah, mudah diperoleh dan mudah digunakan meskipun efektivitasnya terhadap nyamuk belum teruji (Mustafa e al., 2020).

Penggunaan insektisida bakar di masyarakat turut mempengaruhi bahan aktif insektisida yang beredar. dan D-Allethrin Dimefluthrin merupakan bahan aktif yang paling banyak ditemukan pada kemasan insektisida bakar yang beredar di masyarakat. Insektisida bakar dalam bentuk koil yang beredar biasanya mengandung bahan aktif Metofluthrin D-Allethrin d–trans allethrin Pralethrin, dan Dimefluthrin (Chin. 2017 dalam Maksud et al., 2019). Penggunaan insektisida bakar dalam membunuh serangga penganggu merupakan salah satu upaya dalam menghilangkan serangga penganggu. Seperti firman Allah dalam Al-Quran surah Al-A’raf ayat 133 yang berbunyi:

Al-A’raf ayat 133 insektisida

Artinya: “Maka Kami kirimkan kepada mereka taufan, belalang, kutu, katak dan darah sebagai bukti yang jelas, tetapi mereka tetap menyombongkan diri dan mereka adalah kaum yang berdosa.”

Ayat tersebut menjelaskan bahwa Allah telah menciptakan belalang maupun serangga lainnya yang dapat merusak di muka bumi ini, agar manusia mengetahui dan tidak menyombongkan diri dari kekuasaan-Nya. Oleh karena itu, pengkajian terhadap insektisida terhadap serangga khususnya anti nyamuk bakar perlu dilakukan sehingga manusia dapat mengambil pelajaran darinya, baik mekanisme kerja insektisida hingga pengaruhnya terhadap sistem tubuh serangga. Selain itu, dengan pengkajian ini diharapkan juga dapat meningkatkan keimanan dan sebagai bentuk ketakwaan kita kepada Allah SWT karena berupaya dalam mengkaji dan mempelajari ciptaan-Nya.


1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari praktikum ini yaitu:

  1. Bagaimanakah mekanisme kerja syaraf serangga?
  2. Bagaimanakah pengaruh insektisida terhadap perilaku serangga?
  3. Bagaimanakah mekanisme kerja insektisida dalam meracuni dan mematikan serangga?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari praktikum ini yaitu:

  1. Mengetahui mekanisme kerja syaraf serangga.
  2. Mengetahui pengaruh insektisida terhadap perilaku serangga.
  3. Mengetahui mekanisme kerja insektisida dalam meracuni dan mematikan serangga.

BAB II METODE PENELITIAN

2.1 Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan selama 7 hari, dimulai dari tanggal 22 Oktober 2021 sampai dengan tanggal 29 Oktober 2021. Praktikum dilakukan via zoom meeting dan di rumah praktikan.

2.2 Alat dan Bahan

2.2.1 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini yaitu:

  1. Toples bening (3 Buah)
  2. Alat penusuk (1 Buah)
  3. Karet gelang (3 Buah)
  4. Korek api (1 Buah)
  5. Stopwatch (1 Buah)

2.2.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini yaitu:

  1. Jangkrik (Grylloidea sp.) (1 Ekor)
  2. Semut rang-rang (Oecophylla sp.) (1 Ekor)
  3. Belalang (Valanga nigricornis) (1 Ekor)
  4. Obat nyamuk bakar merek “Baygon” (Secukupnya)

2.3 Cara Kerja

Cara kerja dari praktikum ini yaitu:

  1. Diisi plastik dengan udara
  2. Dimasukkan masing-masing serangga pada plastik yang berbeda secara hati-hati agar udara tidak keluar
  3. Ditutup plastik dengan karet gelang
  4. Dilubangi plastik dengan penusuk selebar kira-kira ujung obat nyamuk bakar bisa masuk
  5. Diamati perilaku masing-masing serangga setiap menit selama 15 menit atau lebih
  6. Dituliskan deskripsi perilakunya dalam tabel

BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil

Hasil dalam praktikum ini ditunjukkan dalam tabel berikut:

Nama SeranggaDeskripsi perilaku
1-3 menit4-6 menit7-9 menit9-12 menit13-15 menit
Jangkrik (Grylloidea sp)Gelisah, berjalan mengelilingi gelas untuk mencari jalan keluarLoncat-loncat, gelisah, diam di tempat untuk beberapa saatDiam cukup lama dan bergerak di tempatDiam dalam waktu yang lama, tremor pada kakiTremor pada kaki, tidak ada perpindahan hingga akhir
Semut rang-rang (Oecophylla sp.)Sulit bergerak, badan terbalik, sulit berdiri, berguling-guling, kurang perpindahanBadan masih dalam keadaan terbalik, kurang terjadi pergerakan, hanya pada kaki-kaki saja (tremor)Kurang terjadi pergerakan, tremor pada kaki semakin pelan)Badan terbalik penuh dan terlihat terlipatGerakan semakin lambat, tremor pada bagian kaki dan mulut
Belalang (Valanga nigricornis)Gelisah, terjadi banyak perpindahan untuk mencari jalan keluar dan melompat-lompatKesulitan terbang, sulit berdiri, terjadi ketika mencoba berdiriSemakin tergopoh, masih mampu loncat tetapi setelahnya terjatuh, masih mampu berdiriPasif, kurang pergerakan, tidak ada perpindahanTidak mampu berdiri (terjatuh-jatuh), badan mulai terbalik

3.1 Pembahasan

Jangkrik (Grylloidea sp.)

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan selama sekitar 15 menit pada jangkrik yang diberikan insektisida berupa anti nyamuk bakar, ditemukan bahwa 1-3 menit pertama jangkrik mengalami pergerakan aktif, ditunjukkan dengan jangkrik bergerak gelisah dan mencoba mencari jalan keluar dengan cara mengelilingi gelas. Pada 4-6 menit, pergerakan masih dilakukan dengan aktif meskipun tidak sesering pada pengamatan di menit 1-3, jangkir masih mampu melakukan loncatan beberapa kali sebelum kemudian diam di tempat untuk beberapa saat. Pada 7-9 menit, jangkrik mulai bergerak pasif, hanya melakukan pergerakan di tempat setelah diam cukup lama. Pada 9-12 menit, jangkrik kembali diam dalam waktu yang cukup lama, tremor terjadi pada kaki-kaki jangkrik. Pada 13-15 menit pengamatan, tremor pada kaki masih terjadi akan tetapi jumlah kaki yang bergerak semakin berkurang, tidak terjadi perpindahan hingga akhir pengamatan.

Semut rang-rang (Oecophylla sp.)

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan selama sekitar 15 menit pada semut rang rang yang diberikan insektisida berupa anti nyamuk bakar, ditemukan bahwa 1-3 menit pengamatan semut rang-rang terlihat sulit bergerak, badan terbalik dan sulit untuk kembali berdiri, badan sesekali berguling dan kurang terjadi perpindahan tempat. Pada 4-6 menit, badan masih dalam keadaan terbalik, pergerakan masih kurang dan hanya terlihat tremor pada kaki saja. Pada menit ke 7-9 pergerakan masih kurang, hanya terjadi tremor pada kaki, semakin lama semakin pelan. Pada menit ke 9-12 badan terbalik penuh dan terlihat terlipat. Pada menit ke 13-15 pergerakan semakin lambat, hanya terlihat tremor pada bagian kaki dan mulut saja.


Belalang (Valanga nigricornis)

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan selama sekitar 15 menit pada belalang yang diberikan insektisida berupa anti nyamuk bakar, ditemukan bahwa 1-3 menit pengamatan menunjukkan pergerakan gelisah dari belalang, pergerakan dilakukan secara aktif dengan mencari jalan keluar dan terus menerus melakukan lompatan. Pada menit ke 4-6 terlihat belalang mulai kesulitan untuk terbang, sulit berdiri dan terjatuh ketika mencoba untuk berdiri, pada menit ke 7-9 pergerakan semakin tergopoh akan tetapi masih mampu untuk melakukan loncatan meskipun setelahnya terjatuh, pada tahap ini belalang masih mampu untuk berdiri. Pada menit ke 9-12 pergerakan pasif bahkan tidak terjadi perpindahan. Pada menit ke 12-15 belalang sudah tidak mampu berdiri (jatuh ketika mencoba berdiri) dan badan mulai terbalik.

Pengaruh Insektisida Terhadap Perilaku Serangga

Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan terhadap perilaku jangkrik, semut rangrang, dan belalang selama 5 periode waktu, didapatkan bahwa periode waktu pertama menunjukkan pergerakan yang sangat aktif pada semua jenis hewan, terutama pada jangkrik dan belalang menunjukkan respons gelisah dan banyak terjadi pergerakan. Pada semut, sejak awal dipaparkan insektisida sudah memberikan efek yang menyebabkan sulitnya pergerakan dan perpindahan. Sehingga pada periode waktu kedua hingga terakhir semut menunjukkan pergerakan pasif dan terus mengalami tremor dan sulit untuk mengkoordinasikan ototnya untuk berdiri hingga akhir pengamatan.

Jangkrik dan belalang menunjukkan perilaku yang tidak jauh berbeda, pada jangkrik pergerakan pasif sudah terlihat pada periode waktu ke-3, sedangkan pada belalang yaitu pada periode waktu ke-4. Tremor cukup sering dialami pada jangkrik baik pada periode waktu ke-3 dan ke-4, sedangkan pada belalang tremor jarang terjadi tetapi belalang mengalami kelumpuhan dan ketidakmampuan otot dalam menyeimbangkan tubuh hingga menyebabkan badan belalang terbalik. Ketiga serangga hingga periode waktu terakhir tidak mengalami kematian. Pernyataan terkait perilaku-perilaku yang ditunjukkan serangga sesuai dengan penelitian (Rustam et al., 2019) bahwa gejala yang ditimbulkan akibat terpapar insektisida sintetis berupa aktivitas yang berlebihan (hiperaktif), hipersalivasi, penurunan koordinasi otot (ataksia), tremor, konvulsi, gerakan tidak terkoordinasi, kejang-kejang dan akhirnya bisa saja menyebabkan kematian.

Selain itu, menurut Purwatiningsi (2019), insektisida selain bekerja sebagai racun kontak dan racun perut secara tidak langsung juga bersifat sebagai fumigan, karena bau yang ditimbulkan oleh senyawa metabolit sekunder yang menguap sebagai gas. Pada umumnya senyawa aktif masuk ke dalam tubuh serangga melalui spirakel dan kutikula tubuh. Daya kerja racun menyerang pada sistem saraf pusat dan cepat menimbulkan kelumpuhan. senyawa aktif dari metabolit sekunder dapat menyebabkan gerakan serangga yang pasif atau aktif, menurunkan nafsu makan, tidak memberikan respons gerak, dan mati.


Kandungan Senyawa Obat Nyamuk Bakar Merk “Baygon”

Dalam praktikum ini, insektisida yang digunakan berupa anti nyamuk bakar merk “Baygon”. Adapun kandungan yang terdapat dalam insektisida ini yaitu metofluterin. Menurut joharina dan Alfiah (2012), metoflutrin merupakan salah satu golongan insektisida piretroid dengan tingkat toksisitas IIU (tidak berbahaya jika digunakan secara normal). Piretroid pada serangga merupakan racun saraf yang bekerja menghalangi sodium channels pada serabut saraf sehingga mencegah transmisi impuls saraf. Apabila piretroid dikombinasikan dengan piperonyl butoxide yang merupakan penghambat enzim microsomal oksidase pada serangga, sehingga kombinasi senyawa ini dapat menyebabkan kematian pada serangga (Raini, 2009).

Piretroid adalah racun axonik, beracun pada serabut saraf. Insektisida ini terikat pada suatu protein dalam saraf yang dikenal sebagai voltage-gated sodium channels. Pada keadaan normal protein ini membuka untuk memberikan rangsangan pada saraf dan menutup untuk menghentikan sinyal saraf. Insektisida terikat pada gerbang ini dan mencegah penutupan secara normal yang menyebabkan rangsangan saraf berkelanjutan, hal ini mengakibatkan tremor dan gerakan inkoordinasi pada serangga yang keracunan (Hastutiek & Fitri, 2007).

Mekanisme Kerja Insektisida dalam Meracuni dan Mematikan Serangga

Berdasarkan cara masuknya ke dalam tubuh serangga, insektisida dapat dibedakan atas racun pernapasan (fumigants), racun kontak, dan racun perut. Fumigants digunakan untuk membunuh serangga tanpa memperhatikan bentuk mulutnya, biasanya berbentuk gas. Insektisida sebagai racun kontak, yang terpenting adalah kontak antara serangga yang ingin dibunuh dengan insektisida yang digunakan. Insektisida sebagai racun perut berarti insektisida harus masuk melalui mulut. Adapun berdasarkan cara kerjanya, insektisida terbagi menjadi lima kelompok, yaitu mengganggu sistem syaraf, menghambat produksi kutikula dan menghambat keseimbangan air (Joharina & Alfiah, 2012).

Menurut Hudayya & Jayanti, (2012) berdasarkan cara kerjanya (Mode of action), yaitu menurut sifat kimianya, pestisida dibagi menjadi empat 4 golongan besar, Adapun jenis dan mekanisme kerjanya dalam mematikan serangga yaitu:

  1. Organoklorin, merupakan insektisida sintetik yang paling tua yang sering disebut hidrokarbon klor. Secara umum diketahui bahwa keracunan pada serangga ditandai dengan terjadinya gangguan pada sistem saraf pusat yang mengakibatkan terjadinya hiperaktivitas, gemetar, kemudian kejang hingga akhirnya terjadi kerusakan pada saraf dan otot yang menimbulkan kematian. Organoklorin bersifat stabil di lapangan, sehingga residunya sangat sulit terurai.
  2. Organofosfat, merupakan insektisida yang bekerja dengan menghambat enzim asetilkolinesterase, sehingga terjadi penumpukan asetilkolin yang berakibat pada terjadinya kekacauan pada sistem pengantar impuls saraf ke sel-sel otot. Keadaan ini menyebabkan impuls tidak dapat diteruskan, otot menjadi kejang, dan akhirnya terjadi kelumpuhan (paralisis) dan akhirnya serangga mati. kematian karena organofosfat disebabkan oleh kegagalan pernapasan, karena diafragma tidak dapat mengalami repolarisasi dan kembali ke keadaan istirahatnya, kemudian berkontraksi ulang membawa masuk udara segar (Guanovora et al., 2016).
  3. Karbamat, merupakan insektisida yang berspektrum luas. Cara kerja karbamat mematikan serangga sama dengan insektisida organofosfat yaitu melalui penghambatan aktivitas enzim asetilkolinesterase pada sistem saraf. Perbedaannya ialah pada karbamat penghambatan enzim bersifat bolak-balik reversible yaitu penghambatan enzim bisa dipulihkan lagi. Karbamat bersifat cepat terurai.
  4. Piretroid, merupakan piretrum sintetis, yang mempunyai sifat stabil bila terkena sinar matahari dan relatif murah serta efektif untuk mengendalikan sebagian besar serangga hama. Piretroid mempunyai efek sebagai racun kontak yang kuat, serta mempengaruhi sistem saraf serangga pada peripheral (sekeliling) dan sentral (pusat). Piretroid awalnya menstimulasi sel saraf untuk berproduksi secara berlebih dan akhirnya menyebabkan paralisis dan kematian.

Selain itu, menurut Oberemok et al., (2015) terdapat jenis-jenis insektisida lain yang mempengaruhi mekanisme syaraf serangga, yaitu neonicotinoid, insektisida jenis ini memengaruhi reseptor asetilkolin nikotinik serta bekerja dan merangsang sistem saraf pusat serangga secara berlebihan dan diamide secara potensial mengaktivasi reseptor ryanodine, melepaskan kalsium yang tersimpan dari retikulum sarcoendoplasma yang menyebabkan gangguan regulasi kontraksi otot.


BAB IV PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Pengamatan yang dilakukan pada serangga yaitu jangkrik, semut rang-rang, dan belalang menunjukkan bahwa semakin lama terpapar insektisida anti nyamuk bakar, perilaku serangga semakin pasif dan sering menunjukkan gejala tremor, gelisah, serta kesulitan dalam mempertahankan keseimbangan akibat kegagalan fungsi koordinasi otot dan syaraf. Akan tetapi belum sampai menyebabkan kematian. Anti nyamuk bakar merek “Baygon” merupakan insektisida jenis piretroid. Piretroid pada serangga merupakan racun saraf yang bekerja menghalangi sodium channels pada serabut saraf sehingga mencegah transmisi impuls saraf. Apabila piretroid dikombinasikan dengan piperonyl butoxide yang merupakan penghambat enzim microsomal oksidase pada serangga, sehingga kombinasi senyawa ini dapat menyebabkan kematian pada serangga.

Mekanisme kerja insektisida dalam mematikan serangga tergantung pada jenis insektisida tersebut, organoklorin menyebabkan terjadinya gangguan pada sistem saraf pusat. Organofosfat bekerja dengan menghambat enzim asetilkolinesterase, sehingga terjadi penumpukan asetilkolin yang berakibat pada terjadinya kekacauan pada sistem pengantar impuls saraf ke sel-sel otot. Karbamat melalui penghambatan aktivitas enzim asetilkolinesterase pada sistem saraf. Adapun piretroid mempengaruhi sistem saraf serangga pada peripheral (sekeliling) dan sentral (pusat).

4.2 Saran

Sebelum melakukan praktikum, disarankan kepada praktikan untuk menggunakan APD sederhana, minimal menggunakan masker. Asap dari obat anti nyamuk bakar yang digunakan sering kali tidak sepenuhnya berada di dalam gelas pengamatan, sehingga dapat dihirup oleh praktikan. Selain itu, pengamatan perilaku serangga pada tiap periode waktu perlu dilakukan dengan teliti dan dicatat tiap perilakunya agar perubahan perilaku secara sistematik dapat diamati dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

Guanovora, N. Mallo, N. T. S., & Tomuka, D. (2016). Kecepatan rigor mortis pada intoksikasi insektisida golongan organofosfat pada kelinci. Jurnal e-Clinic, 4(1).

Hastutiek, P., & Fitri, L. E. (2007). Resistensi Musca domestica terhadap insektisida dan mekanismenya. Indonesia Journal Of Tropical Medicine, 1-22.

Hudayyya, A., & Jayanti, H. (2012). Pengelompokan pestisida berdasarkan cara kerjanya (Mode of Action). Yayasan Bina Tani Sejahtera. Lembang.

Joharina, A. S., & Alfiah, S. (2012). Analisis deskriptif insektisida rumah tangga yang beredar
di masyarakat. Jurnal Vektor, 1(1).

Oberemok, V. V., Laikova, K. V., Gninenko, Y. I., Zaitsev, A. S., Nyadar, P. M., & Adeyemi, T. A. (2015). A short history of insecticides. Journal of Plant Protection Research, 55(3).

Purwatiningsih, Mandasari, F. P., & Fajariyah, S. (2019). Toksisitas ekstrak n-heksana serbuk gergaji kayu sengon (Albizia falcataria L. Forberg) terhadap mortalitas serangga penggerek buah kopi (Hypothenemus hampei Ferr.) (Scolytidae: Coleoptera). Biotropic, 3(1).

Raini, M. (2009). Toksikologi insektisida rumah tangga dan pencegahan keracunan. Suplemen II, 19.

Rustam, R., Fuzana, H., Salbiah, D. & Pamungkas, N. H. P. (2019). Pengaruh aplikasi beberapa jenis bahan aktif insektisida sintetis terhadap predator Eocanthecona furcellata (Wolff) di laboratorium. Jurnal Proteksi Tanaman, 3(1).

Safirah, R., Widodo, N., & Budiyanto, M. A. K. (2016). Uji efektifitas insektisida nabati buah Crescentia cujete dan bunga Syzygium aromaticum terhadap mortalitas Spodoptera litura secara in vitro sebagai sumber belajar biologi. Jurnal Pendidikan Biologi Indonesia, 2(3).

Smith, H., & Idrus, S. (2019). Karakteristik obat nyamuk bakar berbahan baku insektisida alami
dari limbah penyulingan minyak kayu putih. Majalah BIAM, 15(1).

Tinggalkan komentar