Morfologi Sel Darah Merah Itik Manila Yang Dipapar Pada Berbagai Konsentrasi Larutan Nacl Hipotonis

(1)

MORFOLOGI SEL DARAH MERAH ITIK MANILA YANG

DIPAPAR PADA BERBAGAI KONSENTRASI LARUTAN

NaCl HIPOTONIS

ANISA RAHMA

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

(3)

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Morfologi Sel Darah Merah Itik Manila yang Dipapar pada Berbagai Konsentrasi Larutan NaCl Hipotonis adalah benar karya saya dari arahan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun yang tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini, saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.

Bogor, 17 Februari 2015

(4)

(5)

ABSTRAK

ANISA RAHMA. Morfologi Sel Darah Merah Itik Manila yang Dipapar pada Berbagai Konsentrasi Larutan NaCl Hipotonis. Dibimbing oleh MOKHAMAD FAHRUDIN dan KOEKOEH SANTOSO.

Bentuk sel darah merah dapat dipengaruhi oleh pemberian larutan yang memiliki konsentrasi berbeda. ImageJ dapat dimanfaatkan untuk mengukur perubahan morfologi sel darah merah. Analisis morfologi sel darah merah dilakukan pada 60 sampel darah yang diberi perlakuan NaCl dengan konsentrasi bertingkat (NaCl 0.6%, NaCl 0.7%, NaCl 0.8%, NaCl 0.9%). Sampel natif darah diamati pada menit ke- 2, -4, -6, -8, dan -10. Sel darah merah diamati menggunakan mikroskop dengan perbesaran 40 kali. Data hasil pengamatan diolah menggunakan imageJ untuk menganalisis sirkulariti serta perubahan dimensi. Hasil penelitian memperlihatkan terjadi peningkatan sirkulariti dan nilai dimensi sel darah merah pada konsentrasi 0.6% menit ke-2, konsentrasi 0.7% menit ke-4, dan pada konsentrasi 0.8% pada menit ke-8. Hal ini menggambarkan bahwasanya terjadi perubahan bentuk sel darah merah yang ditandai dengan adanya peningkatan sirkulariti dan dimensi sel darah merah ketika sel darah merah dipapar pada konsentrasi NaCl yang berbeda-beda.

Kata kunci : ImageJ, Morfologi , NaCl, Sel darah merah, Sirkulariti,

ABSTRACT

ANISA RAHMA. Morfology of Muscovy Duck Red Blood Cell’s in that exposed by Various Concentrations of NaCl Hypotonic Solution. Under supervision of

MOKHAMAD FAHRUDIN and KOEKOEH SANTOSO.

The shape area of red blood cell could be influenced by exposure of solution with different concentration. ImageJ software could be utilized to detect the change of red blood cell morpholgy. In this study, 60 red blood cells samples of muscovy duck were exposed to different concentrations of NaCl (0.6%, 0.7%, 0.8%, and 0.9%) to detect its morphological change. Blood samples were observed microscopically at magnification of 40× objective at 2, 4, 6, 8, and 10 minutes after exposure to NaCl solution. The data were then analized using imageJ software to measure its circularity and dimension. The result of this study revealed that circularity and dimension of red blood cells increased at 2 minutes after exposure to 0.6% NaCl, 4 minutes after exposure to 0.7% NaCl, and 8 minutes after exposure to 0.8% NaCl. This study conclude that the morphology of red blood cells of muscovy duck after exposure to various concentrations of NaCl solution was influenced by concentration of the NaCl solutions.

(6)

(7)

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan

pada

Fakultas Kedokteran Hewan

MORFOLOGI SEL DARAH MERAH ITIK MANILA YANG

DIPAPAR PADA BERBAGAI KONSENTRASI LARUTAN

NaCl HIPOTONIS

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR 2015

(8)

(9)

(10)

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga skripsi berjudul Morfologi Sel Darah Merah Itik Manila yang Dipapar pada Berbagai Konsentrasi Larutan NaCl Hipotonis ini dapat penulis selesaikan. Semoga taufik dan hidayah-Nya selalu dilimpahkan kepada segenap insan yang selalu bertaqwa kepada-Nya dan semoga seluruh nikmat-Nya yang kita gunakan senantiasa mendatangkan keberkahan, amin. Penulis menyadari bahwa dalam karya ilmiah ini terdapat banyak sekali kekurangan baik dari segi penggunaan kata dan bahasa yang belum memenuhi kaidah yang tepat maupun dari isi penelitian ini sendiri. Oleh sebab itu, penulis sangat mengharapkan bantuan, kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak yang membaca karya ilmiah ini.

Terima kasih penulis ucapkan kepada pihak yang cukup banyak memberikan bimbingan dan bantuan baik secara moril maupun material. Penulis mempersembahkan ucapan terima kasih kepada Dr Drh Mokhamad Fahrudin selaku pembimbing pertama, Dr Drh Koekoeh Santoso selaku pembimbing kedua, serta staf laboratorium fisiologi yang banyak membantu penelitian. Ungkapan terima kasih yang juga penulis ucapkan kepada teman-teman yang sudah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan tulisan ini antara lain kepada saudari Etri Mardaningsih dan saudara Rendi Rifano yang telah membantu penulis dalam melaksanakan penelitian, kepada saudari Meta Anggistia dan saudara Esdinawan Carakantara Satridja yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi, kepada Agvinta Nilam yang senantiasa memberikan saran-sarannya, penulis juga menyampaikan rasa terima kasih kepada ayahanda Alirman, dan ibunda Asma Yenti serta seluruh keluarga yang selalu memberikan dukungan pada penulis dalam penelitian ini. Semoga ilmu yang didapatkan mendatangkan makna dan manfaat dalam kehidupan.

Bogor, 17 Februari 2015

(11)

DAFTAR ISI

ABSTRAK iii

PRAKATA viii

DAFTAR ISI ix

DAFTAR TABEL x

DAFTAR GAMBAR x

DAFTAR LAMPIRAN x

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Perumusan Masalah 1

Tujuan Penelitian 2

Manfaat 2

Ruang Lingkup Penelitian 2

METODE 2

Waktu dan Tempat Penelitian 2

Bahan 2

Alat 3

Prosedur Penelitian 3

Analisis Data 4

HASIL DAN PEMBAHASAN 4

SIMPULAN DAN SARAN 11

Simpulan 11

Saran 11

DAFTAR PUSTAKA 12

LAMPIRAN 14

(12)

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Sirkulariti sel darah merah itik setelah dipapar pada berbagai

konsentrasi NaCl dan waktu yang berbeda 5

Tabel 2 Dimensi sel darah merah setelah dipapar pada berbagai konsentrasi

NaCl dan waktu yang berbeda 7

Tabel 3 Rasio sel darah merah yang memiliki bentuk sirkular setelah dipapar pada berbagai konsentrasi NaCl dan waktu yang berbeda 8

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Sirkulariti Sel Darah Merah Itik yang dipengaruhi oleh

Konsentrasi 6

Gambar 2 Dimensi Sel Darah Merah Itik yang dipengaruhi oleh

Konsentrasi. 9

Gambar 3 Sel darah merah itik NaCl 0.8% a. tipe RGB menit ke-2, b. tipe RGB menit ke-8, c. tipe gray-scale menit ke-2, d. tipe gray-scale menit ke-8, e. hasil fill holes menit ke-2, f. hasil fill holes

menit ke-8. Skala pada gambar : 100µm 10

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Analisis rancangan acak kelompok sirkulariti sel darah merah

itik 14

Lampiran 2 Hasil uji duncan sirkulariti sel darah merah itik. 14 Lampiran 3 Hasil uji Duncan sirkulariti sel darah merah itik. 14 Lampiran 4 Analisis rancangan acak kelompok dimensi sel darah merah itik. 14 Lampiran 5 Hasil uji Duncan dimensi sel darah merah itik. 15 Lampiran 6 Hasil uji ANOVA nilai rasio sel darah merah yang berbentuk

sirkular. 15

Lampiran 7 Hasil uji Duncan nilai rasio sel darah merah yang berbentuk

sirkular. 15

(13)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Pemeriksaan profil sel darah merah sangat penting dilakukan karena mampu menggambarkan kondisi fisiologis tubuh yang berkaitan dengan kesehatan. Profil sel darah merah yang baik akan menunjukkan kondisi fisiologis yang baik (Shawaludin et al. 2013). Morfologi dari sel darah merah seorang pasien sangat membantu para dokter dalam mendeteksi suatu penyakit (Warni 2009). Unggas memiliki sel darah merah berbentuk elips dengan inti di bagian tengah. Sel darah merah unggas memiliki ukuran yang berbeda tergantung spesies unggas dan jenis kelaminnya (Nowaczewski dan Kontecka 2012).

Morfologi dari sel darah merah dapat dipengaruhi oleh pemberian larutan dengan tekanan osmosis berbeda. Plasma darah unggas memiliki tekanan osmosis normal 0,85%. Pemberian larutan dengan konsentrasi lebih rendah (hipotonis) dan lebih tinggi (hipertonis) akan menyebabkan perubahan bentuk sel. Larutan hipotonis akan mengakibatkan sel menggembung karena adanya pergerakan dari pelarut ke dalam sel yang merupakan bentuk homeostasis untuk mempertahankan tekanan osmosis dari sel tersebut (Siagian 2004). Cairan antar kompartemen mengalami pergerakan yang ditentukan oleh perbedaan tekanan osmosis antara sel dengan cairan di sekitarnya. Pergerakan terjadi sampai osmolalitas masing-masing kompartemen menjadi sama.

Saat ini, analisis tentang morfologi sel darah merah yang dilakukan oleh para dokter dan petugas laboratorium masih dilakukan secara konvensional (Warni 2009). Akan tetapi, perubahan ukuran sel tidak dapat terlihat jelas hanya dengan menggunakan mikroskop. Oleh sebab itu, diperlukan suatu teknologi untuk memudahkan analisis ukuran sel. Perkembangan akan kemudahan, kepraktisan, dan keakuratan ini sangat dibutuhkan terutama dalam analisis sel darah merah (Usman 2008). Teknologi yang sedang berkembang adalah dengan menggunakan pengolahan gambar (Hartadi 2004). Pemanfaatan perangkat lunak imageJ yang digabung dengan kamera Dino-eye untuk membantu melihat perubahan morfologi sel. Kamera Dino-eye dimanfaatkan untuk memperlihatkan gambaran sel darah merah dengan bantuan komputer yang dihubungkan dengan mikroskop sementara perangkat lunak imageJ digunakan dalam hal analisis data. Perangkat lunak imageJ juga dapat digunakan untuk perhitungan ukuran sel darah merah secara otomatis (Ramadhani 2013).

Penggunaan perangkat lunak diharapkan akan membantu diagnosis, mengingat pembacaan yang dilakukan oleh petugas pada preparat ulas sangat subjektif. Dengan bantuan perangkat lunak ini, gambar dari preparat bisa diambil dengan segera dan identifikasi dilakukan melalui gambar. Diagnosis juga dapat dilakukan secara bersama-sama sambil melihat gambar yang telah diambil sehingga hal ini akan lebih mengurangi faktor kesalahan dalam pembacaan preparat ulas (Habibzadeh 2011).

Perumusan Masalah

(14)

2

1. Apakah pengaruh cairan hipotonis terhadap morfologi sel darah merah itik dapat diukur dengan bantuan perangkat lunak imageJ ?

2. Apakah ada pengaruh waktu paparan larutan hipotonis terhadap perubahan morfologi sel darah merah itik ?

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah mengukur perubahan morfologi sel darah merah unggas yang diberi larutan NaCl konsentrasi bertingkat (0.9%, 0.8%, 0.7%, 0.6%) selama jangka waktu tertentu dengan memanfaatkan teknologi pengolahan gambar.

Manfaat

Manfaat dari penelitian ini adalah mempermudah pengamatan sel darah merah di dalam dunia kedokteran dengan memberikan gambaran yang lebih jelas tentang morfologi sel darah merah melalui pemanfaatan teknologi pengolahan gambar.

Ruang Lingkup Penelitian

Penelitian ini membahas tentang pengaruh larutan hipotonis terhadap perubahan sel darah merah itik selama jangka waktu tertentu. Mekanisme masuknya larutan hipotonis ke dalam membran sel, yang berhubungan dengan elastisitas membran, serta kemudahan yang didapatkan dengan menggunakan pengolahan gambar dalam melihat perubahan luas sel darah merah itik.

METODE

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan sejak Juni 2014 sampai dengan Agustus 2014. Pengamatan ukuran luas sel darah merah unggas dilaksanakan di Laboratorium Fisiologi, Departemen Anatomi Fisiologi dan Farmakologi Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor.

Bahan

(15)

3

Alat

Alat yang digunakan adalah jarum suntik ukuran G27, kaca objek, gelas penutup, mikroskop (Nicon YS 100, Nicon Instrument Inc, Japan), kamera Dino-eye (tipe AM4023X, ANIMO Electronic Co, Taiwan) dengan resolusi 1.3 MegaPixel, perangkat lunak imageJ (versi 1.46r, NIH, USA), laptop (Toshiba tipe Satellite L645, Toshiba, China), alat ukur untuk kalibrasi, pipet eritrosit, dan stopwatch.

Prosedur Penelitian Pengambilan Sampel Darah Itik Manila

Pengambilan darah dilakukan di Laboratorium Fisiologi, Departemen Anatomi Fisiologi dan Farmakologi Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor. Darah diambil melalui vena brachialis. Daerah pengambilan darah tersebut dibersihkan dengan alkohol 70%. Darah diambil menggunakan jarum suntik G27 yang sudah diberi antikoagulan EDTA kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Darah yang terdapat di dalam tabung reaksi diambil menggunakan pipet leukosit, kemudian dicampur dengan larutan NaCl konsentrasi (0.9%, 0.8%, 0.7% dan 0.6%) dengan perbandingan 1:10. Darah dihomogenkan dengan cara memutar tabung reaksi membentuk angka delapan.

Selanjutnya, darah itik yang sudah dicampur larutan NaCl dibuat preparat natif. Darah diteteskan pada objek gelas kemudian ditutup dengan gelas penutup. Preparat diamati di bawah mikroskop pada menit ke-2, -4, -6, -8, dan -10 setelah penambahan pengencer.

Pengambilan gambar

Mikroskop yang digunakan untuk melihat preparat ulas sebelumnya telah dihubungkan dengan komputer menggunakan kamera Dino-eye. Preparat natif darah diamati dengan perbesaran objektif 40 kali. Gambar yang terlihat di layar komputer difoto selama 1 menit. Pengaturan waktu ini bertujuan untuk menghindari darah tidak terlalu lama terpapar panas lampu mikroskop. Satu menit kemudian, preparat diganti dengan yang baru. Masing-masing pengenceran diamati pada menit ke-2, -4, -6, -8 , dan -10. Pada setiap pengamatan, digunakan preparat baru.

Pengolahan gambar oleh imageJ

(16)

4

diinginkan terlihat jelas. Setelah didapatkan hasil yang cukup jelas, dilakukan konversi gambar menjadi gambar hitam putih. Selanjutnya, dilakukan evaluasi terhadap sel darah merah yang telah dikonversi. Jika terdapat bagian gambar yang masih berongga, dilakukan pengisian untuk menutup rongga tersebut. Untuk sel darah merah yang mengalami penumpukan, dilakukan pemisahan dari sel darah merah yang menyatu dengan menggunakan watershed. Pada tahap ini, data sudah dapat dianalisis oleh perangkat lunak imageJ. Dengan menggunakan perangkat lunak imageJ, sirkulariti serta ukuran diameter panjang dan diameter pendek sel darah merah itik dapat ditampilkan secara otomatis. Ukuran dari diameter panjang dan diameter pendek dapat dianalisis dengan memanfaatkan sumbu mayor dan minor dari sel darah merah yang diamati dengan imageJ (Igathinathane et al. 2007).

Analisis Data

Data gambar morfologi sel darah merah diolah menggunakan imageJ (versi 1.46r, NIH, USA). Nilai sirkulariti dan dimensi hasil citra diolah menggunakan Microsoft Excel 2007. Selanjutnya dianalisis dengan piranti lunak SPSS 18 dengan metode Two Way Anova. Kemudian dilakukan uji lanjut untuk melihat adanya perbedaan nyata menggunakan uji Duncan, dengan tingkat kepercayaan 95%. Hubungan antara sirkulariti, dimensi dengan konsentrasi NaCl dan waktu pemaparan ditentukan dengan analisis regresi.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Darah merupakan suatu parameter dalam menilai kondisi fisiologis tubuh. Sel darah merah memiliki peranan yang sangat penting di dalam tubuh makhluk hidup salah satunya untuk membawa oksigen yang sangat dibutuhkan bagi kelangsungan hidup suatu organisme (Shawaludin et al. 2013). Ukuran dan bentuk dari sel darah merah memberikan indikasi permukaan yang tersedia untuk pertukaran gas (Harthman dan Lessler 1963). Ukuran dari sel darah merah sendiri dapat berubah karena pengaruh cairan yang konsentrasinya lebih rendah (hipotonis) sebab cairan hipotonis dapat merusak membran sel darah merah (Sacher dan Pherson 2002).

Larutan NaCl yang diberikan dapat masuk ke dalam sel darah merah setelah melalui membran sel. Ketika larutan NaCl berhasil masuk ke dalam sel, larutan tersebut telah berhasil melewati membran. Selain memiliki membran, sel juga memiliki kerangka. Kerangka sel dikenal dengan nama sitoskeleton. Sitoskeleton tersusun atas tiga serabut yaitu mikrofilamen, mikrotubulus, dan filamen antara (Mustahib 2007). Deformabilitas dan stabilitas membran sel darah merah tergantung pada sitoskeleton dan isi sel. Kejadian internal tertentu pada membran sitoskeleton atau molekul hemoglobin bisa mengubah sifat membran dan bentuk sel (Richards et al. 2000).

(17)

5 berubah karena transformasi bentuk, rotasi, dan translasi (Milos dan Amiya 2013). Gambaran hasil pengukuran sirkulariti dari sel darah merah itik dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 Sirkulariti sel darah merah itik setelah dipapar pada berbagai konsentrasi NaCl dan waktu yang berbeda

Waktu (Menit ke-)

Konsentrasi NaCl (%)

0.6 0.7 0.8 0.9 (kontrol)

Sirkulariti

2 0.650±0.018a,q 0.598±0.022bc,q 0.566±0.025b,q 0.579±0.027c,q

4 0.639±0.023a,q 0.606±0.019bc,q 0.557±0.014b,q 0.581±0.021c,q

6 0.663±0.020a,q 0.613±0.019bc,q 0.566±0.023b,q 0.596±0.026c,q

8 0.674±0.017a,r 0.579±0.023bc,r 0.770±0.013b,r 0.586±0.020c,r

10 0.675±0.017a,s 0.594±0.027bc,s 0.600±0.023b,s 0.616±0.021c,s

Keterangan: Data merupakan rataan nilai sirkulariti±Sd. Superscript (a, b, c) yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata pada ( <0.05). Superscript (q, r, s) yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata pada ( <0.05)

(18)

6

Gambar 1 Sirkulariti Sel Darah Merah Itik yang dipengaruhi oleh Konsentrasi. Pada Gambar 1 dapat dilihat hubungan antara sirkulariti sel darah merah, konsentrasi NaCl, dan waktu pemaparan. Hubungan ini dilihat dengan menggunakan analisis regresi sederhana yang menggambarkan perubahan nilai sirkulariti (y) karena pengaruh konsentrasi (x) yang dapat dilihat pada satu garis lurus (Mattjik dan Sumertajaya 2006).

Hubungan antara nilai sirkulariti dengan konsentrasi pada menit ke-2 memiliki koefisien determinasi (R2) adalah 0.73 dengan persamaan garis lurus y= 0.782-0.245x. Berarti setiap perubahan konsentrasi NaCl sebesar satu satuan akan mengakibatkan perubahan nilai sirkulariti sebanyak 0.245. Menit ke-4 memiliki nilai R2= 0.67, dengan persamaan linear y=0,763-0,223x. Nilai koefisien determinasi menit ke-6 adalah 0.62 dengan persamaan garis lurus y= 0.795-0.246x. Pada menit ke-8 dengan persamaan garis lurus y=0.707-0.073x didapatkan nilai R2= 0.01, kecilnya nilai R2 yang didapat menunjukkan bahwasanya kurangnya korelasi antara nilai konsentrasi dan sirkulariti. Persamaan dapat dikatakan terkorelasi secara linear apabila nilai R2 semakin mendekati 1 (Prasetyowati 2012). Persamaan linear pada menit ke-10 yaitu y= 0.749-0.171x dengan R2= 0.35, nilai R2 kurang dari 0.5 menunjukkan lemahnya korelasi dari kedua peubah. Berdasarkan persamaan linear dapat diartikan bahwasanya semakin rendah konsentrasi NaCl yang diberikan maka semakin besar nilai sirkulariti yang diperoleh.

Selain dengan memperhatikan nilai sirkulariti, perubahan bentuk sel darah merah itik ini juga dapat dilihat dari nilai dimensi seperti yang disajikan pada Tabel 2. Nilai dimensi didapat dengan membandingkan nilai diameter pendek dengan diameter panjang sel darah merah (Rodriguez et.al 2014).

(19)

7 Tabel 2 Dimensi sel darah merah setelah dipapar pada berbagai konsentrasi NaCl

dan waktu yang berbeda

2 0.747±0.016a 0.673±0.015b 0.634±0.016ab 0.621±0.012c

4 0.730±0.013a 0.694±0.014b 0.660±0.012ab 0.625±0.017c

6 0.706±0.015a 0.670±0.010b 0.674±0.010ab 0.625±0.010c

8 0.689±0.016a 0.643±0.017b 0.785±0.035ab 0.626±0.015c

10 0.672±0.014a 0.635±0.017b 0.662±0.016ab 0.627±0.014c

Keterangan: Data merupakan rataan dimensi sel darah merah±Sd. Superscript (a, b, c) yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata pada ( <0.05).

Dimensi sel darah merah itik yang terlihat pada Tabel 2, sesuai dengan nilai sirkulariti yang disajikan pada Tabel 1. Nilai dimensi meningkat karena terjadinya peningkatan nilai rasio diameter pendek dan diameter panjang, sehingga sel terlihat mengalami perubahan bentuk. Rasio nilai dimensi juga mengalami peningkatan dan penurunan akibat pengaruh waktu walaupun secara statistik tidak menunjukkan adanya perbedaan nyata (P>0.05). Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwasanya pada konsentrasi NaCl 0.6% nilai dimensi tertinggi terdapat pada menit ke-2. Sementara untuk konsentrasi NaCl 0.7% nilai dimensi tertinggi terdapat pada menit ke-4 dan untuk konsentrasi NaCl 0.8% terdapat pada menit ke-8. Akan tetapi pada konsentrasi NaCl 0.9% tidak terdapat pengaruh waktu terhadap dimensi sel darah merah. Hasil ini menggambarkan bahwasanya ketika sel darah merah dipapar pada konsentrasi NaCl rendah, maka perubahan bentuk yang terjadi akan semakin cepat.

(20)

8

Tabel 3 Rasio sel darah merah yang memiliki bentuk sirkular setelah dipapar pada berbagai konsentrasi NaCl dan waktu yang berbeda

Waktu (Menit ke-)

Konsentrasi NaCl (%)

0.6 0.7 0.8 0.9

Rasio (%)

2 73.8 a 29.8 b 5.9 b 5.3 b

4 58.7 a 32.6 b 11.4 b 10.4 b

6 54.5 a 20 b 13.6 b 0 b

8 45.1 a 14.3 b 47.9 b 9.8 b

10 22.9 a 18.5 b 23.8 b 4.4 b

Superscript (a, b, c) yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan perbedaan yang

nyata pada (P<0.05).

Rasio sel darah merah yang berbentuk sirkular merupakan jumlah sel darah merah yang memiliki nilai sirkulariti mendekati 0.7 pada konsentrasi dan menit tertentu berbanding dengan jumlah sel darah merah yang ditemukan pada konsentrasi dan menit tersebut. Dari Tabel 3 dapat dilihat bahwa pada konsentrasi NaCl 0.6% sel darah merah sudah mengalami perubahan bentuk pada menit ke-2 dengan persentase 73.8% sel yang berbentuk sirkular. Sementara konsentrasi NaCl 0.7% memiliki jumlah sel berbentuk sirkular tertinggi pada menit ke-4. Sedangkan konsentrasi NaCl 0.8% peningkatan jumlah sel yang sirkular terjadi pada menit ke-8. Pada konsentrasi NaCl 0.9% juga ditemukan sejumlah sel yang sirkular akan tetapi dalam persentase yang sangat rendah. Walaupun jumlah sel yang berbentuk sirkular berubah setiap waktu, akan tetapi berdasarkan analisis secara statistik sebaran jumlah sel yang berbentuk sirkular ini tidak berbeda nyata (P>0.05).

(21)

9

Gambar 2 Dimensi Sel Darah Merah Itik yang dipengaruhi oleh Konsentrasi. Hubungan antara nilai dimensi dengan konsentrasi pada menit ke-2 memiliki koefisien determinasi (R2) adalah 0.90 dengan persamaan garis lurus y=0.981-0.417x. Artinya perubahan konsentrasi satu satuan akan menyebabkan perubahan dimensi sebesar 0.417. Menit ke-4 memiliki nilai R2=1, dengan persamaan linear y=0,939-0,349x. Tingginya nilai R2 menunjukkan bahwa kuatnya korelasi antara nilai dimensi dengan konsentrasi. Nilai R2 menit ke-6 adalah 0.86 dengan persamaan garis lurus y=0.848-0.2436x. Pada menit ke-8 dengan persamaan garis lurus y=0.721-0.047x didapatkan nilai R2=0.01. Persamaan linear pada menit ke-10 yaitu y=0.730-0.108x dengan R2=0.42. Berdasarkan persamaan linear yang didapat diketahui bahwasanya korelasi dari nilai dimensi dan konsentrasi kurang kuat pada menit ke-8 dan ke-10, hal ini juga terlihat pada hubungan antara nilai sirkulariti dan konsentrasi. Berdasarkan persamaan linear dapat diartikan bahwasanya nilai dimensi akan semakin tinggi ketika dipapar larutan NaCl dengan konsentrasi yang lebih rendah.

Sel darah merah normal mempunyai membran yang sangat kuat untuk menampung banyak bahan material di dalamnya sehingga perubahan bentuk tidak akan merenggangkan membran sel secara hebat dan sel tidak pecah seperti yang akan terjadi pada sel lainnya (Guntari et al. 2012). Sitoskeleton merupakan kerangka dari membran sel. Keberadaan sitoskeleton berpengaruh terhadap kekuatan membran sel. Pada sitoskeleton, terdapat komponen yang disebut mikrofilamen. Komponen mikrofilamen berfungsi menjaga bentuk sel sepanjang mikrotubulus (Mustahib 2007). Kemampuan sel darah merah unggas dalam mempertahankan bentuk sel mengakibatkan sel darah merah itik tidak mengalami hemolisis di dalam larutan hipotonis.

Sel darah merah itik diberi perlakuan dengan dicampurkan larutan NaCl konsentrasi bertingkat. Selanjutnya, dilakukan pengamatan dengan menggunakan mikroskop yang tersambung dengan komputer. Sel darah merah itik yang terlihat di komputer tersebut difoto dengan menggunakan kamera Dino-eye sehingga didapatkan gambar seperti yang terlihat pada Gambar 3a dan 3b. Gambar tersebut

(22)

10

disimpan di dalam laptop untuk kemudian diolah dengan menggunakan perangkat lunak imageJ. Pada Gambar 3, dapat dilihat terjadinya perubahan bentuk pada sel darah merah karena pemberian larutan hipotonis. Sel darah merah yang awalnya memiliki tampilan 2 dimensi elips pada saat menit ke-2 mengalami perubahan bentuk menjadi bulat pada menit ke-8 dengan pemberian konsentrasi yang sama. Hal ini memperlihatkan bahwa waktu paparan sel darah merah terhadap larutan hipotonis mempengaruhi ukuran sel darah merah.

Gambar sebelum diolah perlu dikenali oleh sistem perangkat lunak yang akan melakukan pembacaan gambar, sehingga gambar digital dikenali sebagai gambar yang siap diolah untuk program selanjutnya (Hartadi dan Sumardi 2004). Gambar yang didapatkan pada awalnya adalah dalam bentuk RGB. Menurut Candra (2011), model RGB merupakan warna sebenarnya dari gambar yang didapat. Untuk memudahkan pengolahan maka gambar berwarna disederhanakan menjadi gambar abu-abu (gray-scale, Gambar 3c dan 3d). Sel darah merah itik Gambar 3 Sel darah merah itik dalam NaCl 0.8% a. tipe RGB menit ke-2, b. tipe

RGB menit ke-8, c. tipe gray-scale menit ke-2, d. tipe gray-scale menit ke-8, e. hasil fill holes menit ke-2, f. hasil fill holes menit ke-8. Skala pada gambar : 100µm

a

c

b

d

(23)

11 dikonversi menjadi abu-abu atau hitam putih agar batas antara objek dan latar belakang dapat dipisahkan. Sel darah merah itik yang sudah dalam bentuk abu-abu kemudian diubah menjadi gambar hitam putih. Pada gambar biasanya terdapat lubang (holes) untuk menutup lobang tersebut maka digunakan perintah fill holes sehingga dihasilkan Gambar 3e dan 3f.

Pada penelitian ini digunakan kamera Dino-eye yang memiliki resolusi sebesar 1.3 megapixel. Gambar yang didapat dengan kamera ini kemudian dianalisis dengan menggunakan perangkat lunak imageJ. Pengolahan dengan menggunakan perangkat lunak imageJ dapat meningkatkan akurasi dan kecepatan pengolahan data (Mikulka 2011).

Perangkat lunak imageJ sebelumnya pernah dimanfaatkan oleh Hartadi dan Sumardi (2004) untuk menghitung jumlah sel darah merah secara otomatis karena perhitungan secara konvensional sering kali tidak akurat. Program simulasi komputer dapat melakukan simulasi pengolahan gambar dengan cepat dan akurat. Pada gambar hasil pemotretan sekelompok objek yang seragam atau hampir seragam, terdapat ciri khas pada setiap objek tersebut. Ciri khas itulah yang digunakan sebagai patokan untuk menghitung jumlah objek tersebut. Sel-sel yang bertumpuk lebih sulit untuk dianalisis. Namun, masalah tersebut masih bisa dipecahkan jika ciri-ciri sel masih tampak. Menurut Usman (2008), kesalahan dalam hasil pengolahan gambar dapat dikurangi dengan melakukan pemisahan dari sel yang bertumpuk menggunakan operasi morfologi. Akan tetapi, kesalahan pada proses awal seperti noise yang terlalu tinggi dapat mempengaruhi operasi morfologi.

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Melalui penelitian ini diketahui bahwa semakin rendah konsentrasi NaCl yang diberikan maka semakin cepat sel mengalami penggembungan. Jumlah sel yang berbentuk sirkular dengan pemberian NaCl 0.6% tertinggi terdapat pada menit ke-2, untuk konsentrasi NaCl 0.7% terdapat pada menit ke-4 sedangkan untuk pemberian NaCl 0.8% sel berbentuk sirkular tertinggi ditemui pada menit ke-8. Perubahan morfologi sel darah merah karena pengaruh waktu papar larutan tidak terlihat pada pemberian NaCl 0.9%.

ImageJ dapat digunakan dalam menganalisis morfologi dari sel darah merah unggas secara kuantitatif.

Saran

(24)

12

DAFTAR PUSTAKA

Al-Muhairy J, Al-Assaf Y. 2005. Automatic white blood cell segmentation based on image processing [internet]. [diunduh 30 Desember 2014]. Tersedia pada juma.almuhairy@dwtc.com ; yassaf@ausharjah.edu

Candra NS. 2011. Mengubah citra berwarna menjadi gray-scale dan citra biner. Jurnal Teknologi Informasi. Dinamik 16: 14-19.

Floyd MK. 1971. The Response of Duck Erythrocytes to Nonhemolytic Hypotonic Media. Jurnal of General Fisiology 58: 396-412.

Guntari TM, Yuda HB, Teguh B. 2012. Pengaruh penangkaran terhadap profil eritrosit lumba-lumba hidung botol dari perairan laut jawa. Jurnal Sains Veteriner 30: 0126-0421.

Habibzadeh M. 2011. Counting of RBCs and WBCs in noisy normal blood smear microscopic images. Medical Imaging 79: 63.

Hartman FA, Lessler MA. 1963. Erythrocyte Measurements in Fishes, Amphibia and Reptiles. Department of Physiology. Columbus (US): Ohio State University.

Hartadi D, Sumardi I. 2004. Simulasi perhitungan jumlah sel darah merah. Transmisi 8: 1-6.

Igathinathane C, Pordesimo LO, Columbus EP, Batchelor WD, Methuku SR. 2007. Shape identification and particles size distribution from basic shape parameters using imageJ. Computer and Electronic in Agriculture 63: 168-182.

Jacqui R. 2012. ImageJ: Introduction to Image Analysis. [internet]. [diunduh 2014 Agustus 22]. Tersedia pada: http://microscopy.berkeley.edu/courses/dib /section.

Komariah M. 2009. Metabolisme eritrosit (Makalah ilmiah). Sumedang (ID): Fakultas keperawatan Universitas Padjajaran.

Mattjik AA, Sumertajaya M. 2006. Perancangan Percobaan: dengan Aplikasi SAS dan MINITAB. Bogor (ID): IPB Press.

Mikulka J. 2011. ImageJ Plug-ins for Microscopic Image Processing.Departement of Theoretical and Experimental Engineering. Kolejni (CZ): Faculty of Electrical Engineering and Communication, University of Technology.

Milos S, Amiya N. 2014. Shape based circularity measure of planar point sets. [internet].[diunduh pada 02 November 2014]. Tersedia pada: http://1eeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=4728560&url=http %3A%2F%2Fieeexplore.ieee.org%2Fxpls%2Fabs_all.jsp%3Farnumber%3 D4728560.

Mustahib. 2007. Sitoskleton. [Internet]. [diunduh 2013 Februari 17]. Tersedia pada: http://www.sitoskeleton.biologi.terlengkap.com.

Nowaczewski S, Kontecka H. 2011. Haematolohical indices, size of erythrocytes and haemoglobin saturation in broiler chickens kept in commercial condition. Animal Science Paper and Report. 30 : 181-190.

(25)

13 Ramadhani D. 2013. Otomatisasi Pendeteksian Sel Blast Dan Sel Metafase Dengan Perangkat Lunak Pengolahan Citra Sumber Terbuka. Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi 2013.; 2013 juni 15; Yogyakarta, Indonesia. Yogyakarta (ID): Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN); [diunduh 2014 Agustus 15]. Tersedia pada: http://www.jurnal.uii.ac.id. Richards RS, Roberts TK, Mathers RH, McGregor NR. 2000. Erythrocyte

morphology in rheumatoid arthritis an chronic fatigue syndrome a preliminary. Jurnal of Choronic Fatigue Syndrome 6: 23-35.

Rodrigues JM, Johansson JMA, Edeskar T. 2014. Particle shape determination by two-dimensional image analysis in geotechnical engineering. [internet]. [diunduh 21 Agustus 2014]. Tersedia pada : juan.rodriguez@ltu.se.

Sacher R, Pherson R. 2002. Tinjauan Klinis Hasil Pemeriksaan Laboratorium. Bram, penerjemah. Jakarta: EGC. Terjemahan dari:Widmanns Clinic Interpretation Of Laboratory Test, 11th Edition.

Shawaludin A, Ismoyowati, Indrasanti D. 2013. Jumlah eritrosit, kadarhemoglobin, dan hematokrit pada berbagai jenis itik lokal terhadap penambahan probiotik dalam ransum. Jurnal Ilmiah Peternakan 1:1001-1013.

Siagian M. 2004. Homeostasis: keseimbangan halus dan dinamis [internet]. [diunduh 2014 Agustus 15]. Tersedia pada : http://staff.ui.ac.id/system /files/users/minarma.siagian/.../homeostasismsho.pdf

Usman K. 2008. Perhitungan sel darah merah bertumpuk berbasis pengolahan citra digital dengan operasi morfologi. Seminar Nasional Informatika; 28 Mei 2008; Yogyakarta, Indonesia. Yogyakarta (ID): UPN Veteran.

(26)

14

Lampiran 1 Analisis rancangan acak kelompok sirkulariti sel darah merah itik. Sumber

Waktu*konsentrasi 0,075 12 0.006 18.9510 0.000

Galat 0.013 38 0.000

Total 0.163 59

a. R Squared = 0.923 (Adjusted R Square = 0.881) Lampiran 2 Hasil uji Duncan sirkulariti sel darah merah itik.

Konsentrasi N Kelompok

Lampiran 3 Hasil uji Duncan sirkulariti sel darah merah itik.

Waktu N Subset

Lampiran 4 Analisis rancangan acak kelompok dimensi sel darah merah itik. Sumber

(27)

15 Lampiran 5 Hasil uji Duncan dimensi sel darah merah itik.

Konsentrasi N Subset

Lampiran 6 Hasil uji ANOVA nilai rasio sel darah merah yang berbentuk sirkular. Sumber

Lampiran 7 Hasil uji Duncan nilai rasio sel darah merah yang berbentuk sirkular.

Konsentrasi N Kelompok

(28)

16

Menit ke-4

Persamaan regresi

Respon = 0,763 - 0,223 konsentrasi

Pedictor Coef SE Coef T P

Constant 0,763 0,08335 9,15 0,012

consentration -0,2230 0,1099 -2,03 0,180 S = 0,0245795 R-Sq = 67,3% R-Sq(adj) = 50,9%

Menit ke-6

Persamaan regresi

Constant 0,7955 0,1038 7,66 0,017

consentration -0,2480 0,1369 -1,81 0,212 S = 0,0306088 R-Sq = 62,1% R-Sq(adj) = 43,2%

Menit ke-8

Persamaan regresi

Constant 0,7070 0,3701 1,91 0,196 consentration -0,0730 0,4881 -0,15 0,895 S = 0,109147 R-Sq = 1,1% R-Sq(adj) = 0,0%

Menit ke-10 Persamaan Regresi

respon = 0,749 - 0,171 konsentrasi

Constant 0,7495 0,1234 6,07 0,026

(29)

17

Lampiran 9 Analisis Regresi Dimensi Sel Darah Merah Unggas Menit ke-2

Persamaan regresi

Respon =0,981 - 0,417 konsentrasi

Menit ke-4

Persamaan regresi

Menit ke-6

Persamaan regresi

Menit ke-8

Persamaan regresi

Constant 0,7210 0,2951 2,44 0,135

(30)

18

Menit ke-10 Persamaan Regresi

respon = 0,730 - 0,108 konsentrasi

(31)

19

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bukittinggi, 20 Mei 1991 dari pasangan suami istri, ayah Alirman dan ibu Asma Yenti. Penulis merupakan putri pertama dari tiga bersaudara. Penulis memulai jenjang pendidikan formal di TK Aisyiah Jopang Manganti pada tahun 1997 – 1999. Selanjutnya, penulis melanjutkan pendidikan sekolah dasar di SD Negeri 01 Jopang, Mungka, Kabupaten Lima Puluh Kota, Sumatera Barat pada tahun 1999 - 2004. Pada tahun 2007, penulis lulus dari sekolah menengah pertama SMP Negeri 1 Kecamatan Mungka dan melanjutkan pendidikan ke SMAN 1 Kecamatan Guguk Kabupaten Lima Puluh Kota. Pada tahun 2010, penulis lulus dari sekolah menegah atas SMAN 1 Kecamatan Guguk Kabupaten Lima Puluh Kota dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB dan diterima di Fakultas Kedokteran Hewan.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Himpunan Profesi Ornithologi dan Unggas Fakultas Kedokteran Hewan IPB dan anggota Organisasi Mahasiswa Daerah (OMDA) Ikatan Kekeluargaan Mahasiswa Payakumbuh (IKMP) IPB. Selain itu, penulis juga pernah menjadi asisten praktikum di laboratorium histologi FKH IPB pada tahun 2012.