v
KARYA TULIS AKHIR
PENGARUH PEMBERIAN JUS BUAH SEMANGKA MERAH
(
CITRULLUS VULGARIS
) TERHADAP JUMLAH SEL LEYDIG
TIKUS PUTIH (
RATTUS NORVEGICUS
STRAIN WISTAR)
JANTAN YANG DI INDUKSI ALKOHOL
Oleh:
FRISKA NUR EKASANTI 201110330311048
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015
vi
PENGARUH PEMBERIAN JUS BUAH SEMANGKA MERAH
(
CITRULLUS VULGARIS
) TERHADAP JUMLAH SEL LEYDIG
TIKUS PUTIH (
RATTUS NORVEGICUS
STRAIN WISTAR)
JANTAN YANG DI INDUKSI ALKOHOL
Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
dalam Menyelesaikan Program Sarjana Fakultas Kedokteran
Oleh : Friska Nur Ekasanti
201110330311048
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan hidayah-Nya, penulis telah berhasil menyelesaikan Karya Tulis akhir ini yang
berjudul “Pengaruh Pemberian Jus Buah Semangka Merah (Citrullus vulgaris)
Terhadap Jumlah Sel Leydig Tikus Putih (Rattus norvegicus Strain Wistar) Jantan yang Di Induksi Alkohol”. Penulisan ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar sarjana Kedokteran jurusan Pendidikan Dokter pada Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang. Penulis menyadari bahwa penyusunan tugas akhir ini kemungkinan jauh dari sempurna, walaupun demikian penulis telah berusaha semaksimal mungkin serta mendapatkan bantuan dan bimbingan dari Dosen Pembimbing dalam rangka penyusunan. Tanpa bantuan dan dorongan dari berbagai pihak, sangantlah tidak mudah menjalani masa perkuliahan hingga pada penyusunan tugas akhir ini. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. dr. Irma Suswati, M.Kes selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Muahammadiyah Malang.
2. dr. Moch. Ma’roef, Sp.OG selaku Pembantu Dekan 1 Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
3. dr. Rahayu, Sp.S selaku Pembantu Dekan 2 Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang
xi
5. dr. Thontowi Djauhari NS, M.Kes selaku pembimbing I atas bimbingan, pelajaran, dukungan, saran dan bantuan yang telah diberikan dalam penyusunan karya tulis akhir ini.
6. dr. Indra Setiawan, Sp.THT-KL selaku pembimbing II atas kesabaran dan ketelitiannya dalam membimbing dan memberi saran dalam penyusunan karya tulis akhir ini.
7. dr. Suharto Sp. Rad selaku penguji atas ketelitiannya dalam memberi saran dan masukan dalam penyusunan karya tulis akhir ini.
8. Orangtuaku tercinta Bpk. Sulistiyono dan Ibu Jumirah Yuyun yang selalu memberikan semangat, dukungan moral maupun materil, serta doa-Nya selama ananda menuntut ilmu.
9. Adikku tersayang Frenaldy Dwi Sulistyo terima kasih atas bantuan doa, semangat, dan keceriaannya untuk mendukung mengerjakan karya tulis akhir ini.
10.Luas Dzatzali, terima kasih atas dorongan semangat dan motivasi, dukungan, bantuan, serta doa-Nya selama ini. Terima kasih karena selalu menemani saat suka dan duka.
11.Seluruh keluarga besar yang telah memberikan doanya untukku.
12.Sahabat-sahabatku Dwi, Ima, Lilly, Jeanny, Nia, Ilma, Kiki, Tari, Putri, Tya, Alfi, dan Sita yang sudah sangat menginspirasi dan memotivasi saya.
13.Sahabat kecilku di rumah Achda Putri Fitriani dan Firda Sari Meilani yang selalu mengingatkan makan dan mengerjakan tugas akhir.
xii
15.Staf lab. Mas mifta, Pak joko dan yang lainnya, terimakasih atas bantuan dan kemudahan dalam menjalankan penelitian ini.
16.Staf TU, Pak Yono, Bu Endang, Mas Didit, Mas Faisal terima kasih atas bantuan dan kemudahan dalam urusan administrasi dan tugas akhir ini. 17.Teman-teman Fakultas Kedokteran Universitas Universitas Muhammadiyah
Malang angkatan 2011 The Adorables yang menjadi teman seperjuangan selama menempuh pendidikan ini. Semoga kita semua bisa sukses dan menjadi dokter yang berguna dan bermanfaat bagi diri sendiri, kedua orangtua, keluarga, dan masyarakat. Amin.
18.Semua pihak yang turut membantu dalam menyelesaikan karya tulis ini juga mendoakan demi suksesnya karya tulis ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu.
Akhir kata penulis berharap semoga penelitian ini dapat menambah wawasan dan bermanfaat bagi semua pihak.
Malang, 24 Februari 2015
xiii DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
PERNYATAAN ORISINALITAS ... iii
LEMBAR PENGUJIAN ... iv
KATA PENGANTAR ... v
ABSTRAK ... viii
ABSTRACT ... ix
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR SINGKATAN ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN...xv
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Tujuan Penelitian ... 3
1.3.1 Tujuan umum ... 3
1.3.2 Tujuan khusus ... 3
1.4 Manfaat Penelitian ... 4
1.4.1 Manfaat akademis ... 4
1.4.2 Manfaat masyarakat ... 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1 Sel Intersitial / Sel Leydig ... 5
2.1.1 Fungi Sel Leydig ... 9
2.2 Alkohol (Ethanol) ... 11
2.2.1 Definisi ... 11
2.2.2 Metabolisme alkohol ... 12
2.2.3 Mekanisme Alkohol (Etanol) dalam Merusak Sel Leydig ... 13
2.3 Semangka Merah (Citrullus vulgaris) ... 15
2.3.1 Taksonomi Semangka Merah (Citrullus Vulgaris ) ... 16
2.3.2 Kandungan Semangka Merah (Citrullus Vulgaris) ... 17
BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN ... 20
3.1 Kerangka Konsep ... 20
3.2 Hipotesis ... 22
BAB 4 METODE PENELITIAN ... 23
4.1 Jenis dan Rancangan Penelitian ... 23
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 23
4.3 Populasi dan Sampel ... 23
xiv
4.3.2 Sampel ... 23
4.3.3 Besar sampel ... 23
4.3.4 Tehnik pengambilan sampel ... 25
4.4 Karakteristik Sampel Penelitian ... 25
4.4.1 Kriteria inklusi... 25
4.4.2 Kriteria ekslusi ... 25
4.5 Variabel Penelitian ... 25
4.5.1 Variabel bebas ... 25
4.5.2 Variabel tergantung ... 25
4.6 Definisi Operasional ... 25
4.7 Bahan dan Instrumen Penelitiam ... 26
4.7.1 Bahan penelitian ... 26
4.7.2 Instrumen penelitian ... 27
4.8 Prosedur Penelitian ... 28
4.8.1 Aklimatisasi hewan coba ... 28
4.8.2 Induksi Alkohol ... 28
4.8.3 Pemberian Jus Semangka Merah... 28
4.8.4 Pembagian Kelompok Tikus ... 29
4.8.5 Tahap Pembedahan Dan Fiksasi ... 30
4.8.6 Tahap Dehidrasi ... 30
4.8.7 Tahap Pewarnaan HE ... 31
4.8.8 Tahap Mounting ... 31
4.8.9 Tahap Perhitungan Jumlah Sel Leydig ... 32
4.8.10 Tahap Penguburan Tikus ... 32
4.9 Alur penelitian ... 33
4.10 Analisis data ... 34
BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA ... 36
5.1 Jumlah Sel Leydig Tikus Putih Jantan ... 36
5.2 Gambaran Mikroskopis Kelompok Penelitian ... 38
5.3 Analisis Data ... 39
5.3.1 Uji Homogenity of variance dan Uji Normalitas ... 39
5.3.2 Uji One Way ANOVA ... 40
5.3.3 Uji Post Hoc dengan Uji Tukey HSD ... 40
5.3.4 Uji Korelasi ... 41
BAB 6 PEMBAHASAN ... 42
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN ... 46
7.1 Kesimpulan ... 46
7.2 Saran ... 47
DAFTAR PUSTAKA... 48
i
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Kandungan zat gizi pada semangka ... 17
4.1 Konversi Dosis Antar Spesies ... 29
5.1 Hasil pengamatan jumlah sel leydig pada tikus putih (Rattus novergicus strain wistar) Jantan ... 36
5.2 Uji Homogenity of variance ... 39
5.3 Uji Normalitas ... 39
5.4 Uji One Way ANOVA ... 40
i
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Tubulus Seminiferus dan Sel Intersitial ... 5
2.2 Sel Leydig ... 6
2.3 Sel Leydig ... 6
2.4 Sel interstitial (Leydig) ... 7
2.5 Proses Biosintesis Testosteron ... 9
2.6 Biosintesis testosteron pada sel-sel interstitial (Leydig) ... 10
2.7 Regulasi pembentukan testikular steroid ... 10
2.8 Skema perjalanan testosteron ... 11
2.9 Semangka Merah (Citrullus vulgaris) ... 16
3.1 Kerangka konsep penelitian ... 20
5.1 Grafik rerata jumlah sel Leydig tikus putih jantan... 37
i
DAFTAR SINGKATAN
LH : Luteinizing Hormon
GSH : Glutathione
ROS : Reactive oxygen species DNA : Deoxyribonucleic Acid ADH : Alkohol Dehidrogenase ALDH : Aldehyde Dehydrogenase CYP2E1 : Cytochrome P450 2E1
NAD+ : Nikotinamida adenina dinukleotida H202 : Hidrogen Peroksida
NADP+ : Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate
NADPH : Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate-Oxidase SOEM : Sistem Oksidasi Etanol Mikrosom
i
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1 Analisis Data ... 51
2 Dokumentasi Penelitian ... 55
3 Determinasi Buah Semangka Merah ... 58
4 Surat Determinasi Hewan Coba ... 59
5 Surat Keterangan Pembacaan PA ... 60
i
DAFTAR PUSTAKA
Anindita, Kania B Sutyarso. 2012. Pengaruh Pemberian Vitamin C Terhadap Berat Testis, Jumlah Sel Leydig, dan Diameter Tubulus Seminiferus Mencit (Mus musculus L) Jantan Dewasa yang Diinduksi Monosodium Glutamat. Lampung. Medical Journal of Lampung University Vol 1, No 1 (2012) Brunton, L.L. Parker, K.L. Blumenthal, D.K. Buxton, I.L.O. 2011. Goodman &
Gilman: Manual Farmakologi dan Terapi. Diterjemahkan oleh Elin dkk.
Jakarta: EGC.
Darmono. 2005. Toksikologi Narkoba dan Alkohol: Pengaruh Neurotoksisitasnya
pada Saraf Pusat. Jakarta: UI-Press.
Dong, Qiang, MD, PhD., Matthew P. Hardy, PhD. 2004. Leydig Cell Function in
Man. Humana press
Durairajanayagam, Damayanthi., Ashok Agarwal1, Chloe Ong, Pallavi Prashast. 2014. Lycopene and male infertility. Malaysia. Asian Journal of Andrology (2014) 16, 420–425
Ekayanti M. Kaiin1, Ita Djuwita, Tuty L. Yusuf , dan M. Agus Setiadi. 2013. Konsentrasi, Kemurnian, Dan Viabilitas Sel Leydig Hasil Purifikasi
Dengan Gradien Nycodenz Dan Kultur In Vitro. Jakarta. Jurnal
Kedokteran Hewan Vol. 7 No. 1.
Emanuele, Rubin., Charles Libber, Kurt Altman, Gary Gordon, Louis. 2001.Prolonged Ethanol Consumption Increases Testosterone Metabolism
in the Liver. American Association for the Advancement of Science.
191(4227) 563-564, 1976.
Giannessi, Francesco., Maria Anita Giambelluca., Lucia Grasso. 2008. Curcumin protects Leydig cells of mice from damage induced by chronic alcohol
administration. Italy. Grant from Ministry of University and Research,
Italy
Handagama, Mendis SM., Siril Ariyaratne HB. 2005. Leydig cells, thyroid
hormones and steroidogenesis. Pubmed. Indian J Exp Biol. 2005
Nov;43(11):939-62. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16313060 Histology Guide © Faculty of Biological Sciences, University of Leeds.
http://www.histology.leeds.ac.uk/male/testis.php
i
Krishnamoorthy, Gunasekaran., Kandaswamy Selvakumar., Prabhu Venkataraman.. 2013. Lycopen supplementation prevents reactive oxygen species mediated apoptosis in sertoli cells of adult albino rats exposed to
polychlorinated biphenyls. Interdiscip toxicol v.6(2).
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3798861/
Lausanne., Bern. 2005. Leydig's interstitial cells: function, mode of operation and hormonal secretion. Human Embryology by the universities of Fribourg, Switzerland.
http://www.embryology.ch/anglais/ugenital/molec05.html#leydig
Luo, Lindi., Haolin Chen, And Barry R. Zirkin. 2001. Leydig Cell Aging: Steroidogenic Acute Regulatory Protein (StAR) and Cholesterol
Side-Chain Cleavage Enzyme. Baltimore. Journal of Andrology, Vol. 22, No. 1,
American Society of Andrology
Mc, Creery. 2002. Konversi Dosis Antar Spesies Hewan Ke Manusia. Edisi 5. Hal: 20.
Mohammed, Awatif Ibrahim. Al-Bayati, Mohanad A. 2014. Comparative Study Among Watermelon Crud Extract, Citrulline and Lycopene on Some
Reproductive Indices in Male Mice. International Journal of Research In
Medical and Health Science. Vol. 3 No. 6 Hal. 7-14 (online) http://www.ijsk.org/uploads/3/1/1/7/3117743/2_pharmacology.pdf diakses 31 Oktober 2014.
Naz, Ambreen., Masood Sadiq Butt, Pasha, Imran. Nawaz. Haq. 2013.
Antioxidant Indices of Watermelon Juice and Lycopene Extract. Pakistan
Journal of Nutrition 12(3): 255-260. (online) www.pjbs.org diakses 16 November 2014
Naz, Ambreen., Masood Sadiq Butt., Muhammad Tauseef Sultan. 2014.
Watermelon Lycopene and Allied Health Claims. Pakistan. EXCLI Journal
2014;13:650-666
Oktavian, antonius Ibo Ilambra Christianto Ngadji. 2006. Pengaruh Pemberian Etanol Peroral Terhadap Gambaran Histologik Sel-sel Spermatogenik dan
Sel Leydig pada Testis Tikus Putih. Surabaya. Abstract Tesis oleh
Airlangga University Library
Pardede, Tuty Roida., Sri Muftri D.S. 2010. Penetapan Kadar Kalium, Natrium Dan Magnesium Pada Semangka (Citrullus vulgaris, Schard) Daging Buah Berwarna Kuning Dan Merah Secara Spektrofotometri Serapan
Atom. Jakarta. Jurnal Darma Agung
i
Prajnanta, Final. 2003. Agribisnis Semangka Non-Biji. Jakarta: Penerbit Penebar Swadaya.
Rengarajan S, Malini T, Sivakumar R, Govindarajulu P, Balasubramanian K. 2003. Effects of ethanol intoxication on LH receptors and glucose
oxidation in Leydig cells of adult albino rats. abstract.
Pubmed.17(6):641-8. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14613815
RISKESDAS, 2007. Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan. Kementrian Kesehatan Republik Indonesia.
Saryono. 2011. Metodologi Penelitian Kesehatan Penuntun Praktis Bagi Pemula. Mitra Cendika Press. Yogyakarta. hlm.42-43.
Selvan, V. Kalai, MPharm, PhD, A., Vijayakumar, MPharm, PhD, K. 2011.
Lycopene's Effects on Health and Diseases. India. Natural Medicine
Journal March 2011 Vol. 3 Issue 3
Sukriadi. Mappiratu. Nurhaeni. 2013. Penggunaan Maltodektrin Untuk Meningkatkan Masa Simpan Likopen Buah Semangka (Citrullus vulgaris
Schard). Jurnal Natural Science. 2(1): 35-45. (online)
http://download.portalgaruda.org diakses 15 Juni 2014Tadmor, Y. et al. 2005. Comparative Fruit Colouration in Watermelon and Tomato. Food
Research International. 38: 837-841 (online) www.sciencedirect.com
diakses 15 Juni 2014
Supranto J. 2007. Statistik Teori dan Aplikasi, Edisi 6. Jakarta. Penerbit Erlangga. Suryadi ,E., Detty Iryani, Sri Kadarsih Suyono. 2007. Perubahan sel-sel Leydig
tikus putih (Rattus norvegicus) jantan dewasa setelah pemberian
monosodium glutamat peroral. Yogyakarta. JurnalAnatomi Indonesia
VOLUME 1 No. 03 April 2007 Halaman 129 – 132
Utami, Nurul Fadilah. 2012. Isolasi Dan Purifikasi Likopen Dari Buah Tomat Dan
Semangka. Depok. FMIPA Universitas Indonesia.
http://lib.ui.ac.id/file?file=digital/20296124-S1822-Isolasi%20dan.pdf. Vargas, Joseph., Marco Mussa. 2011. Alcoholism. Spain.
http://flipper.diff.org/app/items/2706
Wang , Fei-Fei., Qian Wang, Yong Chen. 2012. Chronic stress induces
ageing-associated degeneration in rat Leydig cells. China. Asian Journal of
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Hasil Riskesdas 2007 Provinsi Jawa Timur mengemukakan bahwa kabupaten dengan persentase peminum alkohol tertinggi terdapat di Kota Malang dan Batu (6,3%) disusul Kota Madiun (5,7%) sedangkan yang paling rendah di kabupaten Pamekasan dan Sumenep (0,2%) disusul Bangkalan dan Sampang (0,3%) (Riskesdas, 2007).
Penelitian di tahun 2006 oleh Antonius Oktavian tentang pengaruh pemberian etanol peroral terhadap gambaran histologik sel-sel spermatogenik dan sel leydig pada testis tikus putih menunjukan bahwa etanol dapat menurunkan jumlah sel spermatogenik dan sel leydig (0ktavian, 2006). Penurunan jumlah sel leydig ini menyebabkan produksi testosteron juga berkurang (Anindita, 2012)
Hormon testosteron yang dihasilkan oleh sel Leydig berperan penting dalam proses spermatogenesis yaitu perkembangan sel spermatogonia menjadi spermatozoa. Kekurangan hormon testosteron dapat menghambat proses spermatogenesis dalam tubulus seminiferus (Ekayanti et al, 2013).
gonadotropin tidak mampu mengembalikan produksi testosteron, bahkan ketika tingkat LH berkurang, menunjukkan alkohol yang juga memiliki efek langsung pada fungsi testis (Giannessi,2008).
Efek alkohol secara langsung berasal dari transformasi alkohol menjadi asetaldehida di testis. Paparan alkohol secara kronis menekan aktivitas pernafasan mitokondria, kemudian mengakibatkan peningkatan pembentukan ROS, hal ini menyebabkan penurunan secara signifikan pertahanan antioksidan, terutama mitokondria glutathione (GSH). Penurunan GSH meningkatan stres oksidatif dalam mitokondria dan dianggap sebagai mekanisme sensitisasi dalam penggunaan alkohol. Dampak dari konsumsi alkohol pada sel Leydig adalah pengecilan ukuran sel, penampilan mitokondria berubah, dan penurunan di retikulum endoplasma. Penurunan yang signifikan dalam jumlah sel leydig juga ditemukan. ROS juga berkontribusi terhadap kematian sel. (Giannessi,2008).
Antioksidan adalah substansi yang menetralkan radikal bebas, sedangkan radikal bebas adalah agen pengoksidasi kuat yang dapat merusak system pertahanan tubuh dengan akibat kerusakan sel dan penuaan dini (Utami, 2012).
Buah semangka mengandung likopen relatif lebih tinggi dibandingkan dengan buah tomat, bahkan terindikasi merupakan buah penghasil likopen tertinggi (Sukriadi et al, 2013). Semangka sangat kaya akan fitonutrien seperti
likopen, bentuk asiklik dari β-karoten dan memiliki efek antioksidan terhadap
Suplementasi 4-8 mg likopen setiap hari pada manusia dapat menurunkan penurunan peroksidasi lipid, kerusakan DNA, dan peningkatan antioksidan (Selvan et al, 2011)
Berdasarkan data dan informasi di atas, maka peneliti tertarik melakukan penelitian dengan judul “ Pengaruh Pemberian Jus Buah Semangka Merah
(Citrullus Vulgaris) Terhadap Jumlah Sel Leydig Tikus Putih (Rattus Norvegicus
Strain Wistar) Jantan yang di Induksi Alkohol.”
1.2 Rumusan Masalah
Apakah Jus Buah Semangka Merah (Citrullus Vulgaris) berpengaruh Terhadap Jumlah Sel Leydig Tikus Putih (Rattus Norvegicus Strain Wistar) Jantan yang di Induksi Alkohol?
1.3 Tujuan Penelitian 1.3.1 Tujuan Umum
Mengetahui pengaruh jus buah semangka merah (Citrullus Vulgaris) terhadap jumlah sel leydig tikus putih (Rattus Norvegicus Strain Wistar) Jantan yang di Induksi Alkohol
1.3.2 Tujuan Khusus
1. Mengetahui hubungan antara dosis jus buah semangka merah
(Citrullus Vulgaris) dengan jumlah sel leydig tikus putih (Rattus
Norvegicus Strain Wistar) Jantan yang di nduksi Alkohol
3. Mengetahui jumlah sel leydig tikus putih (Rattus Norvegicus Strain Wistar) pada perlakuan 1 dan 2 yang di induksi Alkohol dan jus buah semangka merah (Citrullus Vulgaris)
1.4 Manfaat Penelitian
1.4.1 Manfaat Akademik
1. Memberikan informasi yang berguna untuk penelitian lebih lanjut mengenai jus buah semangka merah (Citrullus Vulgaris) terhadap jumlah sel leydig tikus putih (Rattus Norvegicus Strain Wistar) Jantan yang di Induksi Alkohol.
2. Memberikan informasi yang berguna untuk penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh jus buah semangka merah (Citrullus Vulgaris) terhadap jumlah sel leydig pada hewan coba yang berbeda yang di induksi alkohol.
3. Memberi dorongan dan motivasi eksplorasi penelitian terhadap bermacam-macam buah-buahan di Indonesia.
1.4.2 Manfaat Bagi Masyarakat
Memberi informasi kepada masyarakat umum mengenai dampak alkohol dalam proses fertilisasi pria dan pengaruh jus buah semangka merah
