Tanaman kembang bulan (Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray) dikenal secara tradisional digunakan oleh petani sebagai pestisida dan insektisida alami karena mengandung berbagai metabolit sekunder aktif yang bersifat toksik terhadap serangga dan organisme pengganggu tanaman Khasiat tanaman tersebut berasal dari beberapa jenis fitokimia yang terkandung di dalamnya, seperti flavonoid, alkaloid, terpenoid, saponin, dan lain sebagainya. Sifat sitotoksik yang kuat berpotensi mempengaruhi genom tanaman yang terpapar, sehingga perlu dilakukan kajian mengenai efek genotoksik ekstrak daun kembang bulan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek ekstrak daun tanaman kembang bulan terhadap aberasi kromosom dan indeks mitosis akar bawang bombay (Allium cepa L. var cepa). Pembuatan ekstrak daun kembang bulan dilakukan dengan metode maserasi. Cara kerja penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 6 perlakuan dan 3 ulangan. Jenis perlakuan yang dilakukan, yaitu kontrol positif (Kp) menggunakan Ethyl Methanesulfonate (EMS), kontrol negatif (Kn) dengan larutan akuades, dan empat konsentrasi ekstrak daun kembang bulan yaitu 5%, 7,5%, 10%, dan 12,5%. Pengamatan aktivitas mitosis dan penghitungan indeks mitosis serta abnormalitas kromosom akar bawang bombay dilakukan dengan menggunakan metode squash. Data pengamatan dianalisis dengan uji ANOVA yang dilanjutkan dengan uji Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) untuk parameter yang berbeda nyata dan uji Games-Howell untuk parameter yang tidak berbeda nyata. Ekstrak etanol daun kembang bulan terbukti menyebabkan penurunan indeks mitosis sekaligus peningkatan efek aberasi kromosom pada konsentrasi 5%. Jenis aberasi kromosom yang teramati pada sampel uji yaitu sticky, vagrant, break, loss, dan bridge serta beberapa macam mikronukleus seperti nuclear bud, nuclear point, connected nucleus, dan lobulated nucleus. Selain itu, terjadi penurunan indeks mitosis terhadap sampel uji secara bertahap dari 17,31% pada kontrol negatif menjadi 1,33% pada perlakuan konsentrasi 12,5% (konsentrasi tertinggi).