PENGARUH VITAMIN E TERHADAP PEMULIHAN
SPERMATOZOA MENCIT (
Mus musculus
L.) YANG MENDAPAT
EKSTRAK AIR BIJI PEPAYA (
Carica papaya
L.) DAN
TESTOSTERON UNDEKANOAT (TU)
SKRIPSI
ZULVIA MAIKA LETIS 070805025
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGARUH VITAMIN E TERHADAP PEMULIHAN SPERMATOZOA MENCIT (Mus musculus L.) YANG MENDAPAT EKSTRAK AIR BIJI
PEPAYA (Carica papaya L.) DAN TESTOSTERON UNDEKANOAT (TU)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
ZULVIA MAIKA LETIS 070805025
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : PENGARUH VITAMIN E TERHADAP
PEMULIHAN SPERMATOZOA MENCIT (Mus musculus L.) YANG MENDAPAT EKSTRAK AIR BIJI PEPAYA (Carica papaya
L.) DAN TESTOSTERON UNDEKANOAT (TU)
Kategori : SKRIPSI
Nama : ZULVIA MAIKA LETIS
Nomor Induk Mahasiswa : 070805025
Program Studi : SARJANA (S1) BIOLOGI
Departemen : BIOLOGI
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, Februari 2012 Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Masitta Tanjung, S.Si. M.Si Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M. Biomed NIP. 19710910 200012 2 001 NIP. 19660209 199203 1 003
Diketahui/Disetujui oleh Departemen Biologi FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
PENGARUH VITAMIN E TERHADAP PEMULIHAN SPERMATOZOA MENCIT
(Mus musculus L.) YANG MENDAPAT EKSTRAK AIR BIJI PEPAYA
(Carica papaya L.) DAN TESTOSTERON UNDEKANOAT (TU)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Februari 2012
PENGHARGAAN
Sesungguhnya bersama kesulitan itu ada kemudahan (Al insyirah, 6)
Maka bersabarlah kamu. Sesungguhnya janji Tuhanmu adalah benar, dan janganlah kamu termasuk orang-orang
yang tidak meyakini. ( Ar Ruum, 60).
Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, hidayah serta kekuatan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul: Pengaruh Vitamin E Terhadap Pemulihan Spermatozoa Mencit (Mus musculus L.) yang Mendapat Ekstrak Air Biji Pepaya (Carica papaya L.) dan Testosteron Undekanoat (TU). Shalawat serta salam semoga tetap tercurah kepada junjungan kita Rasulullah Muhammad SAW. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Prof. Dr. Syafruddin Ilyas M. Biomed selaku Dosen Pembimbing I dan Ibu Masitta Tanjung S.Si., M.Si selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan serta motivasi hingga selesainya skripsi ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Ibu Dra. Emita Sabri, M.Si selaku Dosen Penguji I dan Ibu Dr. Suci Rahayu M.Si selaku Dosen Penguji II yang memberikan banyak masukan, bimbingan serta waktu demi kesempurnaan penulisan skripsi ini.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Ibu Masitta Tanjung, S.Si, M.Si. yang juga selaku Dosen Penasehat Akademik, dan kepada Ibu Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc selaku Ketua Departemen Biologi FMIPA USU, dan Bapak Drs. Kiki Nurjahja M.Sc, selaku Sekretaris Departemen Biologi FMIPA USU. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Sukirmanto (Alm) dan Ibu Nurhasni Muluk selaku laboran dan analis di Laboratorium dan Ibu Roslina Ginting serta Bapak Endra Raswin selaku Pegawai Administrasi Departemen Biologi FMIPA USU.
Pada kesempatan ini, ribuan kata terima kasih penulis sampaikan kepada
kedua orang tua tercinta Ayahanda Drs. H. Zulkarnain Djakfar dan Ibunda Hj. Nur’aini yang telah memberikan do’a, harapan, moril, materi serta kasih
sayangnya tak pernah padam, semoga Allah senantiasa memuliakan, memberi kebahagiaan serta keselamatan dunia dan akhirat. Kakanda (Zulmaidar Sri Yeni, ST dan Nyak Razaq, ST., Zulfitri Ellya, S.KM dan Ali Husaini, SE., Drs. Zulmahdi dan Wirdah Razali, S.Pd., Zulhijrah Julianda (Alm), Zulmia Maivita Devi, ST dan Fauzi, S.Hut) terima kasih atas do’a dan dukungan serta motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini, serta keponakanku (Athifa, Adzkia, Dzaki, Nayla dan Zafran) terima kasih atas kasih sayangnya.
sahabatku, Irmayani Hasibuan dan Affan Indarwan terima kasih atas hiburnya ketika sedih, motivasi dan kedewasaan dalam memaknai kehidupan serta kesabaranya dalam menemani hari-hari penulis, semoga persahabatan ini menjadi ukhuwah yang sejati. Saudariku Siti dan Sri, terima kasih atas kesetiaan selama ini. Teman-teman angkatan 2007 (Like D’Antz) Resti, Dwi, Riwil, Anti, Aini, Asril, Misel, Eka, Farid, Eva, Nia, Nila, Nisa, Mirza, Anggun, Ibeth, Sari, Ayu, Yanti, Siti, Natal, Jayana, Ummi dan Rizma terima kasih atas kebersamaannya yang tak akan lekang oleh waktu. Ananda (Ira dan Puput) terima kasih atas motivasi dan waktu dalam menyelesaikan skripsi ini, teman kost: kakanda (Nefa, Nisa, Tika, Nita, Rani, Ade) dan adinda Heni, serta teman-teman BFS (Ncay, Laura, Ria, Eka, Novi, Sirma, Dewi, Dini, Bobby, Nuri, Wulan) terima kasih atas do’a dan dukungannya. Kakanda (Ayul, Panji, Edi, Diana, Jane, Hilda, Desmina, Nikmah, Ami), adinda (Igun, Nanin, Ahri, Ummi, Zulfi), adik-adik Asisten Fisiologi Hewan (Mella, Asmitra, Indri) adik-adik stambuk 2009, 2010, dan seluruh Mahasiswa Biologi FMIPA USU serta seluruh pihak yang terlibat di dalamnya yang tidak dapat penulis utarakan satu persatu, penulis mengucapkan terima kasih atas ilmu, motivasi serta do’a sehingga skripsi ini selesai.
Dengan segala kerendahan hati, penulis menyadari penyusunan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Akhir kata, demikianlah yang dapat penulis sampaikan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan. Amin Yaa Rabbal ‘Alamiin
Medan, Februari 2012
PENGARUH VITAMIN E TERHADAP PEMULIHAN SPERMATOZOA MENCIT (Mus musculus L.) YANG MENDAPAT EKSTRAK AIR
BIJI PEPAYA (Carica papaya L.) DAN TESTOSTERON UNDEKANOAT (TU)
ABSTRAK
Kombinasi ekstrak air biji pepaya dan Testosteron Undekanoat (TU) menyebabkan terjadinya penurunan kuantitas dan kualitas spermatozoa. Senyawa yang terkandung dalam biji pepaya dapat menimbulkan stress oksidatif yang ditandai dengan terbentuknya radikal bebas. Vitamin E mampu melawan radikal bebas, yang berfungsi sebagai antioksidan dengan cara menetralisir radikal bebas dan menghambat peroksidasi lipid. Penelitian tentang pengaruh vitamin E terhadap pemulihan spermatozoa mencit (Mus musculus L.) yang mendapat ekstrak air biji pepaya (Carica papaya L.) dan TU dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui bagaimana pengaruh pemberian vitamin E terhadap pemulihan spermatozoa mencit, setelah pemberian ekstrak air biji pepaya dan TU. Subjek penelitian adalah mencit jantan dewasa (Mus musculus L.) fertil berumur ± 3 bulan dengan berat badan 25-35 gram, sebanyak 70 ekor yang dibagi dalam 7 kelompok perlakuan masing-masing terdiri dari 5 ekor mencit jantan dewasa. Kelompok mencit terdiri dari 35 ekor mencit kontrol, dan 35 ekor mencit perlakuan. Lama pemberian ekstrak air biji pepaya adalah 24 minggu yang diberikan setiap hari dan TU dengan interval 6 minggu mulai dari minggu ke-0 (P0) sampai 24 (P4). Kemudian dilanjutkan dengan pemberian vitamin E pada mencit minggu ke-24 (P4), 30 (P5) dan 36 (P6) sebanyak 8iu/0,2ml/hari/mencit secara oral. Pemeriksaan kuantitas dan kualitas spermatozoa dilakukan dengan menggunakan kamar hitung Improved Neubauer dan pemeriksaan morfologi sperma dengan pewarnaan giemsa. Data dianalisis dengan SPSS release 13, non parametrik kemudian dilanjutkan dengan uji T. Diperoleh hasil bahwa perlakuan dengan pemberian vitamin E pada mencit (Mus musculus L.) setelah pemberian kombinasi ekstrak air biji pepaya dan TU mampu mempertahankan dan memulihkan jumlah, motilitas, viabilitas dan morfologi spermatozoa, sehingga dapat disimpulkan vitamin E mampu memulihkan kuantitas dan kualitas spermatozoa.
THE EFFECT OF VITAMIN E IN RECOVERING SPERMATOZOA MICE (Mus musculus L.) RECEIVED WATER EXTRACT OF PAPAYA SEED
(Carica papaya L.) AND TESTOSTERONE UNDEKANOAT (TU) ABSTRACT
The combination of water extracted of papaya seed and Testosterone Undecanoate (TU) may induce reducing quantity and quality of spermatozoa. The compound in extracted of papaya seed may generate oxidative stress as its indication of existing free radical. Vitamin E is capable to scavenger free radical in its function as antioxidant, it neutralize free radical and inhabiting lipid peroxide. The research on the effect of vitamin E in recovering of spermatozoa mice (Mus musculus L.) with its water extracted of papaya seed (Carica papaya L.) and TU was done aiming to determine the effect of presenting vitamin E for recovering mice of spermatozoa, following given extract of papaya seed and TU. The subject of study are ripen mice spermatozoa (Mus musculus L.) of adult fertile (3 months old) with body weight 25-35 grams, about 70 pieces classified into 7 groups in treatment of each comprising control 35 mice. The mice of group comprising control 35 pieces and treatment 35 pieces of mice. The long of presenting extracted papaya seed was 24 weeks that presented every day and TU with interval 6 weeks starting week 0 (P0) through 24 (P4). Then continued with presenting vitamin E for mice of week 24th (P4), 30 (P5) and 36 (P6) about 8iu/0,2 ml/ mice orally. Examinations of quantity and quality of spermatozoa was conducted by using improved Neubaeur and in examination of spermatozoa morfologi using giemsa coloring. The data was analyzed by using SPSS
release 13, non parametric later continued with T test. The result of test indicated that any treatment by presenting vitamin E on mice (Mus musculus L.) that has got combination of water extracted papaya seed and TU capable to maintain and recorver its quantity, motility, viability and morphology of spermatozoa, so concluded the vitamin E is capable to recorver its quantity and quality of spermatozoa.
3.4.2 Pembuatan Ekstrak Air Biji Pepaya 20 3.4.3 Uji Skrining Fitokimia Biji Pepaya 20 3.4.4 Pemberian kombinasi TU dan Ekstrak Air Biji Pepaya 22
3.4.5 Pemberian Vitamin E 22
3.4.6 Parameter Pengamatan 24
a. Jumlah Spermatozoa 24
b. Motilitas Spermatozoa 25
c. Viabilitas Spermatozoa 25
d. Morfologi Spermatozoa 25
3.5. Analisis Statistik 26
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 27
4.1 Penentuan Jumlah Spermatozoa (Kuantitas) 27
4.2 Kualitas Spermatozoa 30
4.3.1 Motilitas Spermatozoa 29
4.3.2 Viabilitas Spermatozoa 33
4.3.3 Morfologi Spermatozoa 35
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 38
5.1 Kesimpulan 38
5.2 Saran 38
DAFTAR PUSTAKA 39
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Rumus Bangun Testosteron Undekanoat 8
Gambar 2.2 Morfologi Spermatozoa Mencit 10
Gambar 2.3 Struktur Bangun Vitamin E 14
Gambar 3.4 Skema Kegiatan Pemberian Vitamin E Setelah Perlakuan
Ekstrak Air Biji Pepaya dan TU 23
Gambar 3.5 Kamar Hitung Improved Neurbaur 24
Gambar 4.6 Jumlah Spermatozoa Antara Kontrol dan Perlakuan di
Setiap Minggu Perlakuan 28
Gambar 4.7 Konsentrasi Motilitas Spermatozoa Mencit Antara
Kontrol dan Perlakuan di Setiap Minggu Perlakuan 31 Gambar 4.8 Konsentrasi Viabilitas Spermatozoa Mencit Antara
Kontrol dan Perlakuan di Setiap Minggu Perlakuan 33 Gambar 4.9 Konsentrasi Morfologi Normal Mencit Antara Kontrol
PENGARUH VITAMIN E TERHADAP PEMULIHAN SPERMATOZOA MENCIT (Mus musculus L.) YANG MENDAPAT EKSTRAK AIR
BIJI PEPAYA (Carica papaya L.) DAN TESTOSTERON UNDEKANOAT (TU)
ABSTRAK
Kombinasi ekstrak air biji pepaya dan Testosteron Undekanoat (TU) menyebabkan terjadinya penurunan kuantitas dan kualitas spermatozoa. Senyawa yang terkandung dalam biji pepaya dapat menimbulkan stress oksidatif yang ditandai dengan terbentuknya radikal bebas. Vitamin E mampu melawan radikal bebas, yang berfungsi sebagai antioksidan dengan cara menetralisir radikal bebas dan menghambat peroksidasi lipid. Penelitian tentang pengaruh vitamin E terhadap pemulihan spermatozoa mencit (Mus musculus L.) yang mendapat ekstrak air biji pepaya (Carica papaya L.) dan TU dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui bagaimana pengaruh pemberian vitamin E terhadap pemulihan spermatozoa mencit, setelah pemberian ekstrak air biji pepaya dan TU. Subjek penelitian adalah mencit jantan dewasa (Mus musculus L.) fertil berumur ± 3 bulan dengan berat badan 25-35 gram, sebanyak 70 ekor yang dibagi dalam 7 kelompok perlakuan masing-masing terdiri dari 5 ekor mencit jantan dewasa. Kelompok mencit terdiri dari 35 ekor mencit kontrol, dan 35 ekor mencit perlakuan. Lama pemberian ekstrak air biji pepaya adalah 24 minggu yang diberikan setiap hari dan TU dengan interval 6 minggu mulai dari minggu ke-0 (P0) sampai 24 (P4). Kemudian dilanjutkan dengan pemberian vitamin E pada mencit minggu ke-24 (P4), 30 (P5) dan 36 (P6) sebanyak 8iu/0,2ml/hari/mencit secara oral. Pemeriksaan kuantitas dan kualitas spermatozoa dilakukan dengan menggunakan kamar hitung Improved Neubauer dan pemeriksaan morfologi sperma dengan pewarnaan giemsa. Data dianalisis dengan SPSS release 13, non parametrik kemudian dilanjutkan dengan uji T. Diperoleh hasil bahwa perlakuan dengan pemberian vitamin E pada mencit (Mus musculus L.) setelah pemberian kombinasi ekstrak air biji pepaya dan TU mampu mempertahankan dan memulihkan jumlah, motilitas, viabilitas dan morfologi spermatozoa, sehingga dapat disimpulkan vitamin E mampu memulihkan kuantitas dan kualitas spermatozoa.
THE EFFECT OF VITAMIN E IN RECOVERING SPERMATOZOA MICE (Mus musculus L.) RECEIVED WATER EXTRACT OF PAPAYA SEED
(Carica papaya L.) AND TESTOSTERONE UNDEKANOAT (TU) ABSTRACT
The combination of water extracted of papaya seed and Testosterone Undecanoate (TU) may induce reducing quantity and quality of spermatozoa. The compound in extracted of papaya seed may generate oxidative stress as its indication of existing free radical. Vitamin E is capable to scavenger free radical in its function as antioxidant, it neutralize free radical and inhabiting lipid peroxide. The research on the effect of vitamin E in recovering of spermatozoa mice (Mus musculus L.) with its water extracted of papaya seed (Carica papaya L.) and TU was done aiming to determine the effect of presenting vitamin E for recovering mice of spermatozoa, following given extract of papaya seed and TU. The subject of study are ripen mice spermatozoa (Mus musculus L.) of adult fertile (3 months old) with body weight 25-35 grams, about 70 pieces classified into 7 groups in treatment of each comprising control 35 mice. The mice of group comprising control 35 pieces and treatment 35 pieces of mice. The long of presenting extracted papaya seed was 24 weeks that presented every day and TU with interval 6 weeks starting week 0 (P0) through 24 (P4). Then continued with presenting vitamin E for mice of week 24th (P4), 30 (P5) and 36 (P6) about 8iu/0,2 ml/ mice orally. Examinations of quantity and quality of spermatozoa was conducted by using improved Neubaeur and in examination of spermatozoa morfologi using giemsa coloring. The data was analyzed by using SPSS
release 13, non parametric later continued with T test. The result of test indicated that any treatment by presenting vitamin E on mice (Mus musculus L.) that has got combination of water extracted papaya seed and TU capable to maintain and recorver its quantity, motility, viability and morphology of spermatozoa, so concluded the vitamin E is capable to recorver its quantity and quality of spermatozoa.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Pertumbuhan Penduduk yang semakin cepat, mendorong pertumbuhan aspek-aspek lainnya, meliputi aspek sosial, ekonomi, politik, kebudayaan dan sebagainya. Menurut Satriyasa dan pangkahila (2010), untuk menghindari terjadinya ledakan jumlah penduduk, maka program keluarga berencana (KB) dijadikan program nasional di Indonesia. Agar program keluarga berencana tersebut berhasil, maka program keluarga Berencana harus dilakukan oleh semua pihak baik pria maupun wanita. Selama ini yang aktif melaksanakan Keluarga Berencana kebanyakan wanita. Di Indonesia, keikutsertaan suami dalam program keluarga berencana masih rendah,
hanya 4,38% dari seluruh peserta keluarga berencana (Suyono, 1985).
Badan Kesehatan Dunia (WHO) telah membentuk suatu kelompok kerja (pokja) adalah untuk mencari dan mengembangkan metode pengaturan kesuburan pria yang aman, efektif dan dapat diterima. Strategi penelitian yang dilakukan oleh pokja WHO adalah mengembangkan kontrasepsi pria melalui bahan atau zat dari tumbuh-tumbuhan yang diduga mempunyai bahan aktif yang bersifat antifertilitas (Yurnadi et al., 2002).Berdasarkan analisis yang pernah dilakukan pada sejumlah besar tanaman, diketahui bahwa 25 % diantaranya mengandung satu atau lebih zat aktif, misalnya biji pepaya. Biji pepaya (Carica papaya L.) merupakan salah satu bahan alam yang mempunyai khasiat antifertilitas (Satriyasa dan Pangkahila, 2010).
Dalam penelitian ini, ekstrak air biji pepaya dikombinasikan dengan
testosteron undekanoat (TU). Testosteron merupakan hormon yang mengatur
seksualitas pria, baik secara fisik maupun psikologis. Suatu aksi langsung dari
testosteron sendiri dapat ditunjukkan di otak, pituitari, ginjal, otot dan kelenjar
submaksilaris. Testosteron harus diubah menjadi 5-alfa-dihidrotestosteron (DHT) oleh
suatu enzim khusus (5-alfa-reduktase) sebelum berikatan dengan reseptor alpha-DHT
(David, 1935). Tujuan utama dari pemberian testosteron adalah mempertahankan
tingginya tingkat serum testosteron jangka panjang pada pria yang ikut dalam kontrasepsi pria. Hal ini bertujuan untuk menekan spermatogenesis sehingga terjadi azoospermia atau oligozoospermia berat yang berlangsung lebih lama namun bersifat aman, efektif, reversibel, dan aseptibel. Rentang fisologi dari TU dapat mencapai 12 minggu setelah injeksi. Pola metabolisme TU mengikuti pola testosteron yang menghasilkan dihidrotestosteron (DHT) dan estradiol. Pemberian TU dapat meningkatkan konsentrasi testosteron plasma dan menurunkan konsentrasi gonadotropin (Ilyas, 2008).
Kombinasi dari ekstrak air biji pepaya dan testosteron undekanoat (TU),
mampu berfungsi dalam menekan atau menghambat pembentukan spermatozoa
mencit jantan, tetapi tidak menurunkan libido. Pemulihan kembali proses
spermatogenesis dapat dilakukan dengan pemberian vitamin E. Vitamin E (tokoferol)
merupakan suatu zat yang mampu melawan radikal bebas dan sebagai antioksidan,
yang dapat berfungsi sebagai pelindung terhadap peroksidasi lemak di dalam
membran (Sulistyowati, 2006). Berdasarkan hasil penelitian yang pernah dilakukan,
vitamin E mampu mengurangi kerusakan spermatogenesis pada jantan dan menjaga perkembangan zigot pada betina. Pada sistem reproduksi, vitamin E berfungsi sebagai antioksidan bersama-sama dengan mineral selenium (Iriyanti et al., 2007). Defisiensi vitamin E dapat menyebabkan sterilitas yang permanen (Mc Dowell, 1991 dalam
Iriyanti et al., 2007)
Vitamin E mengendalikan peroksida lemak dengan menyumbangkan hidrogen
2mg/kg berat badan per oral terhadap fungsi reproduksi mencit jantan yang dipaparkan Merkuri 1,25 mg/kg berat badan/ hari selama 45 hari yang ditandai dengan peningkatan dalam jumlah dan motilitas sperma yang hidup. Hal ini menunjukkan bahwa vitamin E sebagai antioksidan mampu melindungi atau memperbaiki fungsi reproduksi mencit jantan yang terpapar oleh berbagai zat penginduksi strees oksidatif (Rao and Sharma, 2001).
1.2 Permasalahan
Faktor utama yang diharapkan dalam penemuan bahan kontrasepsi pria adalah
berkurangnya kandungan spermatozoa tetapi tidak mempengaruhi kandungan
testosteron plasma. Kadar testosteron yang normal dalam darah berfungsi memelihara
dan mempertahankan spermatogenesis. Sebaliknya kadar testosteron yang tinggi
diatas kadar fisiologis akan menghambat spermatogenesis. Akibatnya akan terjadinya
azoospermia, namun dengan pemberian Vitamin E sebagai antioksidan yang dapat
menetralisir radikal bebas dan menghambat peroksidasi lipid, akan mempercepat
spermatozoa yang dihasilkan kembali dalam jumlah normal. Hal ini yang menjadi
dasar pemikiran perkembangan kotrasepsi pada pria serta proses cepat dalam
penyembuhannya. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah vitamin E (α-
tokoferol), testosteron undekanoat (TU) dan biji pepaya (Carica papaya L.) yang diduga dapat memulihkan spermatozoa mencit.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian vitamin E terhadap
pemulihan kuantitas (jumlah), dan kualitas (motilitas, viabilitas dan morfologi)
spermatozoa mencit yang telah diperlakukan kombinasi ekstrak air biji pepaya
1.4 Hipotesis
Hipotesis dari penelitian sebagai berikut:
a. Pemberian vitamin E mempengaruhi pemulihan kuantitas (jumlah) spermatozoa
kauda epididimis mencit setelah diberikan kombinasi ekstrak air biji pepaya dan
Testosteron Undekanoat (TU).
b. Pemberian vitamin E mempengaruhi pemulihan kualitas (motilitas) spermatozoa
kauda epididimis mencit setelah diberikan kombinasi ekstrak air biji pepaya dan
Testosteron Undekanoat (TU).
c. Pemberian vitamin E mempengaruhi pemulihan kualitas (viabilitas) spermatozoa
kauda epididimis mencit setelah diberikan kombinasi ekstrak air biji pepaya dan
Testosteron Undekanoat (TU).
d. Pemberian vitamin E mempengaruhi pemulihan kualitas (morfologi) spermatozoa
kauda epididimis mencit setelah diberikan kombinasi ekstrak air biji pepaya dan
Testosteron Undekanoat (TU).
1.5 Manfaat penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini sebagai berikut:
a. Memberikan informasi adanya pengaruh vitamin E (α-tokoferol) terhadap
pemulihan jumlah spermatozoa kauda epididimis mencit.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pepaya (Carica papaya L.)
Tanaman pepaya merupakan herba menahun dan tingginya mencapai 8 m. Batang tak
berkayu, bulat, berongga, bergetah dan terdapat bekas pangkal daun. Dapat hidup pada ketinggian tempat 1m-1.000m dari permukaan laut dan pada suhu udara 22°C-26°C (Santoso, 1991). Pada umumnya semua bagian dari tanaman baik akar, batang, daun, biji dan buah dapat dimanfaatkan (Warisno, 2003). Menurut Tjitrosoepomo (2004), sistematika tumbuhan pepaya (Carica papaya L.) berdasarkan taksonominya adalah sebagai berikut:
Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta
Class : Dicotyledoneae Ordo : Cistales
Famili
Genus : Spesies : Carica papaya L.
Nama lokal : Pepaya
Tanaman pepaya merupakan salah satu sumber protein nabati. Pepaya (Carica
papaya L.) merupakan tanaman yang berasal dari Amerika tropis. Buah pepaya
2.1.1 Aplikasi Biji Pepaya
Biji buah pepaya hanya dibuang begitu saja setelah pepaya diambil buahnya. Padahal, apabila biji pepaya diolah untuk diambil minyaknya akan sangat menguntungkan (Yuniwati dan Purwanti, 2008). Secara tradisional biji pepaya dapat dimanfaatkan sebagai obat cacing gelang, gangguan pencernaan, diare, penyakit kulit, kontrasepsi pria, bahan baku obat masuk angin dan sebagai sumber untuk mendapatkan minyak dengan kandungan asam-asam lemak tertentu (Warisno, 2003).
Menurut Chinoy (1985), ekstrak biji pepaya dapat menurunkan motilitas spermatozoa dan laju fertilisasi pada tikus albino jantan. Dikatakan setelah penyuntikan selama 60 hari, motilitas spermatozoa dan laju fertilisasi menurun hingga 0%. Efek tersebut bersifat sementara dan akan kembali normal setelah tiga bulan kemudian. Di samping itu ekstrak biji pepaya tersebut dapat sebagai pengatur fertilitas atau kesuburan secara postestikuler pada tikus jantan, karena ekstrak tersebut memiliki efek membunuh sperma (spermisidal) terhadap spermatozoa matang di epididimis. Demikian pula halnya suspensi bubuk biji pepaya dalam air dengan dosis 20 mg/ ekor yang diberikan secara oral pada tikus jantan selama 8 minggu, menunjukkan penurunan kemampuan menghamili tikus-tikus betina sebesar 40 kali (Farnsworth et al., 1982 dalam Amir 1992).
2.1.2 Kandungan Aktif Biji Pepaya
Apabila dikaitkan dengan senyawa aktif dari tanaman ini ternyata banyak diantaranya mengandung alkaloid, steroid, tanin dan minyak atsiri. Dalam biji pepaya mengandung senyawa-senyawa steroid. Kandungan biji dalam buah pepaya kira-kira 14,3 % dari keseluruhan buah pepaya (Satriasa dan Pangkahila, 2010). Kandungannya berupa asam lemak tak jenuh yang tinggi, yaitu asam oleat dan palmitat (Yuniwati dan Purwanti, 2008). Selain mengandung asam-asam lemak, biji pepaya diketahui mengandung senyawa kimia lain seperti golongan fenol, alkaloid, terpenoid dan saponin (Warisno, 2003). Zat-zat aktif yang terkandung dalam biji pepaya tersebut bisa berefek sitotoksik, anti androgen atau berefek estrogenik (Lohiya et al., 2002
dapat berefek sitotoksik. Efek sitotoksik tersebut akan menyebabkan gangguan metabolisme sel spermatogenik (Arsyad, 1999 dalam Satriyasa dan Pangkahila, 2010).
Biji pepaya jangan sekali-kali termakan oleh orang yang sedang hamil muda karena dapat mengakibatkan keguguran. Orang yang keguguran akibat memakan biji pepaya ini biasanya sulit hamil kembali karena adanya pengeringan rahim akibat masuknya enzim proteolitik seperti papain, chymopapain A, chymopapain B, dan peptidase pepaya. Di samping mengandung enzim proteolitik, biji pepaya juga mengandung senyawa kimia yang lain seperti: lemak majemuk 25 %, lemak 26 %, protein 24,3 %, 17 % serat, karbohidrat 15,5 %, abu 8,8 %, dan air 8,2 % (Kloppenburg-Versteegh, 1915 dalam Amir 1992).
2.2 Testosteron Undekanoat
Testosteron Undekanoat (17-hydroksil-4-androsten-3-one 17- undecanoat) terdiri dari bahan yang mudah dicerna, suatu alifatik, ester asam lemak testosteron yang sebagiannya diarsorbsi lewat usus yang mengandung sistem limfatikus setelah pemberian secara oral (Kamische et al., 2002 dalam Ilyas, 2008). Testosteron Undekanoat merupakan suatu bentuk ester dari testosteron alami. Bentuk aktif testosteron dihasilkan dari hidrolisasi esternya. Efek utama dari testosteron hasil hidrolisasi TU tersebut terjadi setelah adanya ikatan testosteron terhadap reseptor spesifiknya yang membentuk komplek hormon-reseptor. Komplek hormon-reseptor
tersebut masuk ke dalam inti sel dimana ia akan memodulasi transkripsi gen-gen tertentu setelah terikat dengan DNA (Ilyas, 2008).
Testosteron undekanoat (TU) yang dikembangkan untuk kontrasepsi pria digunakan dalam bentuk injeksi (liquid). Sediaan tersebut diberikan dengan cara injeksi secara intramuskular, selain itu ada juga TU dalam bentuk powder yang kadang-kadang dibungkus dengan kapsul. Testosteron undekanoat (Gambar 2.1)
dihasilkan melalui esterifikasi testosteron alami pada posisi 17β. TU ini merupakan
Gambar 2.1 Rumus bangun testosteron undekanoat (TU) (Goodman and Gilman, 1980).
2.3 Fisiologi Reproduksi Mencit Jantan
Sistem reproduksi mencit jantan terdiri dari sepasang testis yang dibungkus skrotum, epididimis dan vas deferens, kelenjar aseksoris, uretra dan penis. Pada awal pembentukan sampai menjelang kelahiran, testis mencit berada dalam rongga abdomen, kemudian testis tersebut turun dan masuk ke dalam skrotum setelah beberapa hari dilahirkan (Rugh, 1968). Turunnya testis ke dalam skrotum, dimaksudkan agar suhu sekitar testis tersebut lebih rendah dari suhu rongga abdomen. Suhu testis mamalia berkisar antara 1°C - 8°C lebih rendah daripada suhu rongga abdomen. Pada mencit suhu testis 28,5 °C dan suhu rongga abdomen 37,1°C (Harrison dan Weiner, 1948 dalam Amir, 1992).
Testis terbentuk dari lengkungan-lengkungan tubulus seminiferus yang bergelung yang dindingnya merupakan tempat pembentukan spermatozoa dari sel-sel germinativum primitif (spermatogenesis). Kedua ujung setiap lengkungan disalurkan ke dalam jaringan duktus dikepala epididimis (Ganong, 2002). Epididimis adalah tuba terlilit yang panjangnya mencapai 20 kaki (4m sampai 6m). Epididimis terletak pada bagian dorsolateral testis, merupakan suatu struktur memanjang dari bagian atas sampai bagian bawah testis. Organ ini terdiri dari bagian caput, korpus dan kauda epididimis (Rugh, 1968). Dari tubula seminiferus testis, sperma lewat ke dalam saluran mengulir pada epididimis. Selama perjalanan ini, sperma menjadi motil dan mendapatkan kemampuan untuk membuahi (Campbell et al., 2004).
O
C-(CH
2)
9-CH
3O
2.4 Spermatozoa Mencit
Spermatozoa pada umumnya memiliki empat bagian utama, yaitu kepala, akrosom,
bagian tengah dan ekor. Kepala terutama terdiri dari nukleus, yang mengandung informasi genetik (Sherwood, 2001). Menurut Rugh (1968), spermatozoa mencit yang normal terbagi atas bagian kepala yang bengkok seperti kait, bagian tengah yang pendek dan bagian ekor yang sangat panjang. Panjang bagian kepala kurang lebih
0,0080 mm sedangkan panjang spermatozoa seluruhnya sekitar 0,1226 (122,6 mikron).
Kualitas spermatozoa meliputi beberapa aspek, yaitu motilitas spermatozoa yang dapat dibagi menjadi tiga kriteria (motilitas baik, motilitas kurang baik dan tidak motil), morfologi spermatozoa meliputi bentuknya (normal atau abnormal, abnormalitas dapat terjadi pada kepala, midpiece atau ekor), konsentrasi atau jumlah spermatozoa dan viabilitas (daya hidup) spermatozoa (Arsyad dan Hayati 1994 dalam
Asfahani et al., 2010).
2.4.1 Viabilitas Spermatozoa
Viabilitas adalah kemampuan spermatozoa untuk bertahan hidup setelah dikeluarkan dari organ reproduksi jantan. Kemampuan spermatozoa hidup secara normal setelah keluar dari testis hanya berkisar antara 1-2 menit (Effendy, 1997 dalam
Hidayaturrahmah, 2007). Penggunaan larutan fisiologis yang mengandung NaCl dan urea dapat mempertahankan daya hidup spermatozoa antara 20-25 menit (Rustidja, 1985 dalam Hidayaturrahmah, 2007).
Menurut Yatim (1994), menyatakan bahwa viabilitas diukur dengan melihat % motil maju/ml setelah jangka waktu tertentu. Makin lama semen yang tersimpan makin sedikit yang motil. Penurunan motilitas normal adalah :
a. 2-3 jam sudah ejakulasi 50-60% spermatozoa motil maju/ml b. 7 jam sudah ejakulasi : < 50% spermatozoa motil maju/ml
2.4.2 Morfologi Spermatozoa
Spermatozoa mencit yang normal terbagi atas bagian kepala yang bengkok seperti kait, bagian tengah yang pendek (“middle piece”) dan bagian ekor yang sangat panjang. Panjang bagian kepala kurang lebih 0,0080 mm sedangkan panjang spermatozoa seluruhnya sekitar 0,1226 (122,6 mikron) (Rugh, 1968).
Gambar 2.2 Morfologi spermatozoa mencit. (a) spermatozoa normal, (b) pengait salah membengkok, (c) sperma melipat, (d) kepala terjepit, (e) pengait pendek, (f) kesalahan ekor sebagai alat tambahan, (g) tidak ada penggait, (h) sperma berekor ganda dengan kepala tidak berbentuk, (i) kepala tidak berbentuk. Perbesaran 800x (Wyrobek and Bruce, 1975).
Bentuk spermatozoa abnormal dapat diklasifikasikan bentuk kepala dan ekornya (Gambar 2.2). Kelainan yang sering terjadi adalah pada tingkat spermatid yang terjadi selama proses spermiogenesis, biasanya seperti gangguan pembentukan ekor, kondensasi inti baik sendiri-sendiri maupun dalam kombinasi. Menurut Washington et al. (1983), bahwasannya bentuk sperma abnormal pada mencit terdiri dari bentuk kepala seperti pisang, bentuk kepala tidak beraturan (amorphous), bentuk kepala terlalu membengkok dan lipatan-lipatan ekor abnormal. Semakin banyak sperma dengan bentuk abnormal, akan semakin kecil kesuburan (fertilitas). Sebagai contoh, fertilitas menjadi sangat kecil jika bentuk sperma abnormal lebih dari 8 hingga 10% .
2.4.3 Motilitas Spermatozoa
lendir serviks (Saputri, 2007). Ada orang yang spermatozoanya lemah sekali gerak majunya, disebut astenozoospermia, sedangkan jika semua sperma diperiksa nampak mati, tak bergerak disebut necrozoospermia. Menurut Hidayaturrahmah (2007), pengamatan untuk waktu motilitas spermatozoa dilakukan dengan mencatat waktu dalam satuan detik pada 2 jenis motilitas: fast progressive (pergerakan spermatozoa yang bergerak sangat cepat dengan arah maju kedepan) dan motilitas slow progressive
(pergerakan spermatozoa yang bergerak cepat dengan arah maju kedepan).
2.5 Spermatogenesis
Spermatogenesis adalah serangkaian proses perkembangan dan pematangan sel-sel germinal di bagian epitel tubulus seminiferus testis, mulai dari perkembangan spermatogonia dan akhirnya menjadi spermatozoa yang terletak di dekat lumen (Amir, 1992). Proses spermatogenesis merupakan siklus yang rumit dan teratur dalam pembentukan spermatozoa. Proses normal spermatogenesis diatur oleh sistem hormon
(FSH, LH dan Testosteron), yang pengendaliannya melalui proses hipotalamus-hipofisis-testis (Adimunca dan Sutyarso, 1997).
Sel germinal Primordial mencit jantan muncul sekitar 8 hari kehamilan, dengan jumlah hanya 100, yang merupakan awal dari jutaan spermatozoa yang akan diproduksi dan masih berada didaerah ekstra gonad. Pada hari ke 9 dan 10 kehamilan sebagian mengalami degenerasi dan sebagian lain mengalami proliferasi dan bahkan
bergerak (pada hari 11 dan 12) ke daerah genitalia. Pada saat itu jumlahnya mencapai sekitar 5000 dan identifikasi testis dapat dilakukan. Tidak berapa lama setelah kelahiran, sel tampak lebih besar yaitu spermatogonia. Setelah itu akan ada spermatogonia dalam testis mencit sepanjang hidupnya. Ada tiga jenis spermatogonia: tipe A, tipe intermediet dan tipe B (Rugh, 1968).
Menurut Sherwood (2001), secara umum spermatogenesis mencakup tiga
a). Proliferasi mitotik
Spermatogonia yang terletak dilapisan paling luar tubulus secara terus menerus membelah secara mitosis, dengan semua sel baru membawa empat puluh enam kromosom yang identik dengan sel induk. Proliferasi ini menghasilkan pasokan kontinu sel-sel germinativum baru. Setelah pembelahan mitosis spermatogonia salah satu sel anak tetap berada di tepi luar tubulus sebagai spermatogonium yang tidak berdiferensiasi, dengan demikian mempertahankan lapisan sel germinativum. Sementara itu, sel anak lainnya mulai bergerak kearah lumen sementara mengalami berbagai tahapan lainnya yang diperlukan untuk membentuk sperma. Sel anak yang menghasilkan sperma membelah diri secara mitosis dua kali untuk membentuk empat spermatosit primer yang identik. Setelah pembelahan mitosis yang terakhir, spermatosit primer masuk ke fase istirahat selama kromosom mengalami duplikasi.
b). Meiosis dan pengemasan
Selama miosis, setiap spermatosit primer (dengan empat puluh enam kromosom ganda) membentuk dua spermatosit sekunder (masing-masing dengan dua puluh tiga kromosom ganda) selama pembelahan miosis pertama, yang akhirnya menghasilkan empat spermatid (masing-masing dengan dua puluh tiga kromosom tunggal) sebagai hasil pembelahan miosis kedua. Setelah tahapan spermatogenesis ini tidak lagi terjadi pembelahan sel. Setiap spermatid mengalami modifikasi menjadi sebuah spermatozoa. Setelah meiosis, secara struktural spermatid masih mirip dengan spermatogonia yang belum berdiferensiasi, kecuali jumlah kromosomnya. Pembentukan spermatozoa yang dapat bergerak dan bersifat sangat spesifik dari spermatid memerlukan remodeling ekstensif atau pengemasan (packaging).
2.6 Hormon Pada Jantan
2.6.1 Testosteron
mengarahkan kolesterol mengikuti jalur yang menghasilkan testosteron. Setelah dihasilkannya, sebagian testosteron disekresikan ke dalam darah untuk di angkut terutama dengan terikat ke protein plasma, ke jaringan sasaran. Sebagian testosteron yang baru diproduksi mengalir ke lumen tubulus seminiferus, tempat hormon ini memainkan peranan penting dalam spermatogenesis (Sheerwood, 2001).
Menurut Nalbandov (1990), bahwa fungsi testosteron ada 3 yaitu : a). Mempertahankan sifat kelamin primer dan sekunder.
b). Mempertahankan proses spermatogenesis untuk memproduksi spermatozoa dalam keadaan cukup.
c). Menjamin maturasi spermatozoa agar mampu mengadakan fertilisasi.
2.6.2 Gonadotropin
Testis dikontrol oleh dua hormon gonadotropik yang disekresikan oleh hipofisis anterior; Luteinuizing Hormon (LH) dan Folikel Stimulating Hormon (FSH). LH bekerja pada sel Leydig untuk mengatur sekresi testosteron, sehingga pada jantan hormon ini juga memiliki nama Interstitial-Cell-Stimulating Hormon (ICSH). FSH bekerja pada tubulus seminiferus, terutama di sel Sertoli untuk meningkatkan spermatogenesis. Sebaliknya sekresi LH dan FSH dari hipofisis anterior dirangsang oleh sebuah hormon hipotalamus, Gonadotropin Releasing Hormon (GnRH) (Sheerwood, 2001).
Testosteron menghambat sekresi LH dengan bekerja secara langsung pada hipofisis anterior dan dengan menghambat GnRH dari hipotalamus. Sebagai respon terhadap LH, sebagian testosteron yang disekresi dari sel Leydig membasahi epitel seminiferus dan memberikan sel Sertoli konsentrasi lokal androgen yang tinggi yang penting untuk spermatogenesis normal. Dalam kenyataanya bahwa androgen dapat mempertahankan spermatogenesis pada jantan. Pada pemeriksaan histologis testis menunjukkan bahwa LH mamalia hanya mampu menstimulasi sel-sel Leydig yang
2.7 Vitamin E
2.7.1 Sifat Kimia Vitamin E
Vitamin E pertama sekali ditemukan tahun 1922 dan merupakan vitamin yang larut dalam lemak. Vitamin ini secara alami memiliki 8 isomer yang dikelompokkan dalam
4 tokoferol (α, β, γ, δ) dan 4 tokotrienol (α, β, γ, δ). Bentuk vitamin E ini dibedakan berdasarkan letak berbagai grup metal pada cincin fenil rantai cabang molekul dan ketidak jenuhan rantai cabang. Bentuk paling aktif dan paling penting adalah α -tokoferol untuk aktivitas biologi tubuh, sehingga aktivitas vitamin E diukur sebagai
α- tokoferol (Burton, 1994).
Gambar 2.3 Struktur bangun vitamin E (α- tokoferol) (Sulistyowati, 2006)
2.7.2 Manfaat Vitamin E
Manfaat paling besar dari vitamin E adalah kemampuannya sebagai antioksidan. Vitamin E berkolaborasi dengan oksigen menghancurkan radikal bebas. Secara umum, manfaat dari vitamin E antara lain mencegah penyakit hati, mengurangi kelelahan, membantu memperlambat penuaan karena oksidasi, mensuplai oksigen ke darah, menguatkan dinding pembuluh kapiler darah dan juga membantu mencegah sterilitas (Iswara, 2009). Vitamin ini berfungsi sebagai pelindung terhadap peroksidasi lemak di dalam membran (Sulistyowati, 2006).
2.7.3 Vitamin E Sebagai Antioksidan
Antioksidan adalah substansi yang diperlukan tubuh untuk menetralisir radikal bebas dan mencegah kerusakan yang ditimbulkan oleh radikal bebas terhadap sel normal, protein, dan lemak. Antioksidan menstabilkan radikal bebas dengan melengkapi kekurangan elektron yang dimiliki radikal bebas, dan menghambat terjadinya reaksi berantai dari pembentukan radikal bebas yang dapat menimbulkan stres oksidatif (Iswara, 2009). Vitamin E telah lama dikenal sebagai senyawa antioksidan. Beberapa penelitian menyebutkan bahwa vitamin E bisa membantu mencegah tersumbatnya arteri koronaria, kanker, mempercepat konduksi saraf, mencegah katarak, menurunkan risiko arthritis, diabetes, infertilitas pria dan wanita. Vitamin E, terutama tokoferol bekerja sebagai antioksidan pemutus rantai (chainbreaking anti-oxidants) yang mencegah terjadinya tahap propagasi pada aktivitas radikal dengan cara kelompok hidroksil pada cincin kromanol bereaksi dengan radikal peroksil yang membentuk hidroperoksil dan tokoferoksil (Youngson, 2005).
Vitamin E merupakan antioksidan nonenzimatik yang melindungi membran sel dari oksidasi oleh radikal bebas. Vitamin ini mampu mengendalikan peroksida lemak dengan menyumbangkan hidrogen ke dalam reaksi yang mampu mengubah radikal peroksil (hasil peroksidasi lipid) menjadi radikal tokoferol yang kurang reaktif, sehingga tidak mampu merusak rantai asam lemak dan selanjutnya melindungi sel dari kerusakan (Hariyatmi, 2004). Vitamin ini berada di dalam lapisan fosfolipid membran sel yang akan melindungi asam lemak jenuh dan komponen membran sel lain dari
oksidasi radikal bebas dengan memutuskan rantai peroksida lipid yang banyak muncul karena adanya reaksi antara lipid dan radikal bebas (Iswara, 2009). Maka, oleh karena
itu, α-tokoferol ini mampu sebagai pemutus rantai peroksida lemak pada membran
dan Low Density Lipoprotein. Vitamin E yang larut dalam lemak merupakan
antioksidan yang melindungi Poly Unsaturated Faty Acids (PUFAs) dan komponen sel serta membran sel dari oksidasi oleh radikal bebas (Haryatmi, 2004).
dalam tubuh mengandung instruksi untuk membuat enzim-enzim ini. Antioksidan dapat dibagi menjadi beberapa golongan: (i) antioksidan enzimatik dan non enzimatik; (ii) antioksidan pencegah dan pemecah rantai; (iii) antioksidan eksogen dan endogen; dan (iv) antioksidan lipofilik dan hidrofilik. Contoh antioksidan enzimatik: superoksida dismutase (SOD), glutathion peroksidase (GSPx), dan katalase;
antioksidan non enzimatik: vitamin C, vitamin E, dan β-karoten; antioksidan pencegah: SOD, GSPx, dan sistein; antioksidan pemutus rantai: vitamin E, vitamin C,
dan β-karoten; antioksidan eksogen: vitamin E dan vitamin C; antioksidan endogen: SOD, GSPx; antioksidan hidrofilik: SOD, katalase, GSPx, dan vitamin C. Antioksidan digunakan sebagai pembuang radikal bebas yang akan melindungi spermatozoa (Anggraini, 2006).
2.7.4 Senyawa Radikal Bebas dan Reaktive Oxygen Spesies (ROS)
Pada awalnya senyawa radikal bebas diketahui hanya dibentuk oleh sel netrofil dan makrofag yaitu ketika tubuh terinvasi mikroorganisme. Efek negatif senyawa radikal bebas dapat diredam oleh antioksidan baik yang berupa zat gizi seperti vitamin A,C,E maupun antioksidan non gizi seperti flavonoid (Winarsi, 2007). Radikal bebas bisa terbentuk di dalam sel tubuh dengan berbagai cara. Radiasi yang kuat, termasuk sinar ultraviolet, sinar-X, sinar gamma dari bahan radioaktif, adalah sumber yang ampuh. Radiasi seperti ini memecah ikatan diantara atom sehingga terjadi berbagai radikal dengan elektron tunggal yang siap menimbulkan reaksi kerusakan berantai. Radikal
bebas berperan dalam proses perjalanan berbagai penyakit (Anggraini, 2006). Mitokondria dan plasma adalah tempat produksi radikal bebas dalam tubuh. Proses produksi ini melibatkan kompleks enzim. Radikal bebas menyebabkan kerusakan DNA dan akhirnya apoptosis sel sperma (Hafiz, 2006).
mengakibatkan kerusakan aksonema (tubulus sentral tidak ada, mikrotubulus luar berkurang atau tidak ada sama sekali), menurunkan viabilitas, dan meningkatkan efek morfologi midpiece spermatozoa sehingga menurunkan kapasitasi, reaksi akrosom, dan menghambat motilitas. Oleh karena itu digunakanlah antioksidan sebagai pembuang radikal bebas yang akan melindungi spermatozoa (Anggraini, 2006).
2.7.5 Peranan Vitamin E Terhadap Fertilitas
Epididimis merupakan jaringan komplek yang secara anatomi dan histologi
dipisahkan menjadi 4 bagian kelompok yang berbeda, yaitu segmen awal, caput, korpus dan cauda epididimis. Keempat bagian tersebut responsif terhadap faktor umur. Beberapa perubahan terkait dengan umur misalnya akumulasi lipofuscin yang distribusinya diubah menjadi sistem antioksidan. Penurunan ekpresi gen dipengaruhi oleh pertahanan antioksidan. Kemungkinan stres oksidatif berperan dalam penuaan epididimis. Stres oksidatif yang berkepanjangan berdampak pada proses penuaan epididimis dan kerusakan yang semakin meluas (Dhiyaulhaq et al., 2010). Vitamin E berfungsi sebagai faktor anti kemandulan dan penting untuk pembentukan dan kesehatan jaringan tulang (Anggraini, 2006).
Vitamin E merupakan kelompok lipid yang mudah larut dalam lemak, dapat memutuskan rantai ikatan radikal bebas terutama α-tokoferol. Vitamin E berfungsi sebagai antioksidan yang mencegah perkembangan lebih lanjut reaksi radikal bebas dan selanjutnya melindungi sel dari kerusakan. Vitamin E berperan penting dalam melawan lipid peroksidasi, radikal bebas menyerang asam lemak yang menyebabkan kerusakan struktural pada membran dan hasilnya terbentuk malondialdehyde dan 4-hidroxy, 2-nonenal (4-HNE). Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya, membuktikan defisiensi vitamin E menyebabkan korpus epididimis mengalami peningkatan 4-HNE. Difesiensi vitamin E pada jaringan juga berdampak meningkatnya immunoreactivity
BAB 3
BAHAN DAN METODE
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Maret 2010 sampai dengan Juli 2011 di Laboratorium Struktur Hewan, Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara, Medan.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah timbangan digital preset counter yang mempunyai akurasi 0,01g, freezer Gallenkamp sanyo, hotplate cimarec 2, blender, panci, beaker glass pyrex 1000 ml, gelas ukur pyrex 500 ml, jarum suntik York 3 ml dan 1 ml, pipet tetes, jarum gavage, bak bedah, dissecting set, inkubator, kaca arloji, jarum pentul, pisau silet, haemositometer, kamera digital Canon Ixus 95 IS, mikroskop, tube TU dan counter.
Bahan yang digunakan adalah mencit (Mus musculus L.) jantan, Nature E (α -tokoferol), castrol oil, biji pepaya (Carica papaya L.) Medan, Testosteron Undekanoat (TU) buatan Schering AG jerman, aquadest, akuabidestilata steril 500ml, NaCl 0,9%, dan giemsa.
3.3 Metodologi Penelitian
Tabel 3.1 Model Rancangan Percobaan Penelitian
Keterangan: K= kontrol, P= Perlakuan, n= Ulangan
Penelitian ini (Tabel 3.1) menggunakan dua kelompok hewan uji yaitu kelompok kontrol dan kelompok perlakuan yang telah dirancang dengan jumlah masing-masing mencit 5 ekor. Pada Kontrol, K0 sampai K6 mencit hanya diberi makan dan minum, sedangkan pada perlakuan, untuk P0 merupakan perlakuan untuk minggu ke-0, P1 untuk perlakuan dari minggu ke-0 sampai minggu ke-6, untuk P2 perlakuan dari minggu ke-0 sampai minggu ke-12, P3 untuk perlakuan dari minggu ke-0 sampai minggu ke-18, P4 untuk perlakuan minggu ke-0 sampai minggu ke-24 yang merupakan minggu pertama untuk pemberian vitamin E (E0) sebagai lanjutan dari perlakuan ekstrak air biji pepaya dan TU, P5 untuk perlakuan dari minggu ke-0 sampai minggu ke-30 yang merupakan minggu ke-6 untuk pemberian vitamin E (E6) dan P6 untuk perlakuan dari minggu ke-0 sampai minggu ke-36 yang merupakan pemberian vitamin E pada minggu ke-12 (E12). Pada perlakuan mencit diberi ekstrak air biji pepaya dengan dosis 30mg/0,5ml/oral mencit jantan setiap hari dan pemberian TU 0,25mg/0.1ml/ekor interval 6 minggu secara intramuskular, diberikan dari minggu ke-0 sampai 24. Kemudian dilakukan pemulihan dengan pemberian vitamin E pada perlakuan P4 (E0) sampai P6 (E12) secara oral (gavage) (Gambar 3.4 Skema kegiatan pemberian vitamin E setelah perlakuan ekstrak air biji pepaya dan TU). Ulangan ditetapkan dengan rumus (t-1)(n-1) ≤ 15 (Federer dalam Ilyas, 2001) dimana t= perlakuan dan n= ulangan sehingga didapatkan ulangan 5 kali.
3.4. Prosedur Penelitian
3.4.1 Hewan Percobaan
Penelitian ini menggunakan mencit (Mus musculus L.) jantan yang sehat dan fertil serta berumur 8-11 minggu dengan berat badan 25-30 g, sebanyak 70 ekor. Mencit tersebut diperoleh dari Balai Penyidikan Penyakit Hewan Sumatera Utara Medan dan
Kelompok Minggu
0 6 12 18 24 30 36
dibagi dalam kelompok perlakuan dan kontrol. Mencit diberi makan dan minum secara ad-libitum (Smith dan Mangkoewidjojo, 1988). Penanganan hewan percobaan sesuai dengan persyaratan kode etik yang berlaku. Diantaranya penanganan dengan penuh kasih sayang, pemberian makanan yang cukup gizi dan sehat serta memperhatikan kebersihan kandangnya. Sebelum penelitian dilakukan diajukan permohonan untuk mendapatkan ethical clearance ke Komisi Etik Penelitian Hewan di wilayah Sumatera Utara Medan.
3.4.2 Pembuatan Ekstrak Air Biji Pepaya Medan (Carica papaya L.)
Pembuatan ekstrak air biji pepaya (Carica papaya L.) dilakukan menurut cara Chinoy (1985) dalam Ilyas (2001). Ekstrak Air biji pepaya disiapkan dengan mengumpulkan buah pepaya (Carica papaya L.) yang telah masak, yang berasal dari kelurahan kemenangan Tani, Kecamatan Medan Tuntungan Komplek Adam Malik kota Madya Medan, Sumatera Utara. Biji pepaya kemudian dicuci dan dikeringkan dengan
inkubator pada suhu 50°C sampai kering (kadar air 20%). Biji yang telah kering dihaluskan dengan diblender dan diayak dengan ayakan tepung sehingga didapatkan 300 g bubuk halus biji pepaya. Diambil sebanyak 300 g yang telah halus kemudian dimasukkan ke dalam bejana yang telah diisi air, selanjutnya dilakukan perebusan hingga mendidih, setelah mendidih air perebusan disaring dengan kertas saring hingga diperoleh hasil dan residu. Residu yang diperoleh direbus kembali hingga diperoleh hasil dan residunya lagi, begitu seterusnya sampai residu tidak dapat dipergunakan kembali. Hasil rebusan dipanaskan hingga diperoleh reindaimen sampai bewarna coklat tua dan kental 30 g. Rendaimen yang diperoleh selanjutnya dilarutkan kembali dengan aquabidestilata steril 500ml sesuai dengan kebutuhan penelitian. Kemudian diberikan secara oral dengan dosis 30 mg/0,5 ml/hari mencit jantan.
3.4.3 Uji Skrinning Fitokimia Biji Pepaya
a. Uji Alkaloid
Dikeringkan biji pepaya, kemudian dihaluskan dan diambil sebanyak 3 g dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang berisi 100ml methanol. Kemudian dipanaskan hingga ¼ volume awal dan disaring. Ekstrak yang terbentuk dimasukkkan ke dalam 4 buah tabung reaksi. Tabung I ditetesi pereaksi Meyer, tabung II ditetesi pereaksi Wagner, tabung III ditetesi pereaksi Bouchard dan tabung IV ditetesi pereaksi Dragendorf. Masing-masing tabung sebanyak 3-5 tetes. Kemudian diamati endapan yang terbentuk dan dicatat hasilnya.
b. Uji Flavanoid
Dikeringkan biji pepaya, kemudian dihaluskan dan diambil sebanyak 3 g dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang berisi 100ml methanol. Kemudian dipanaskan hingga ¼ volume awal dan disaring. Ekstrak yang terbentuk dimasukkkan ke dalam 4 buah tabung reaksi. Tabung I ditetesi FeCl3, tabung II ditetesi MgHCl, tabung III ditetesi
H2SO4(p) dan tabung IV ditetesi NaOH 10%. Masing-masing tabung sebanyak 3-5
tetes. Kemudian diamati perubahan warna yang terjadi dan dicatat hasilnya.
c. Uji Steroid
Dikeringkan biji pepaya, kemudian dihaluskan dan diambil sebanyak 3 g dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang berisi 100ml n-heksan. Kemudian dipanaskan hingga ¼ volume awal dan disaring. Ekstrak yang terbentuk dimasukkkan ke dalam 3 buah tabung reaksi. Tabung I ditetesi CeSO4 1%, tabung II ditetesi reagen Salkowsky
(H2SO4)p, tabung III ditetesi Libermen-Bouchard. Masing-masing tabung sebanyak 3-5
tetes. Kemudian diamati perubahan warna dan dicatat hasilnya.
d. Uji Terpenoid
Dikeringkan biji pepaya, kemudian dihaluskan dan diambil sebanyak 3 g dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang berisi 100ml kloroform. Kemudian dipanaskan hingga ¼ volume awal dan disaring. Ekstrak yang terbentuk dimasukkkan ke dalam 3 buah tabung reaksi. Tabung I ditetesi CeSO4 1%, tabung II ditetesi reagen Salkowsky
(H2SO4)p, tabung III ditetesi Libermen-Bouchard. Masing-masing sebanyak 3-5 tetes.
3.4.4 Pemberian Kombinasi TU dan Ekstrak Air Biji Pepaya
Testosteron Undekanoat (TU) 1000g/mL (buatan schering AG Jerman) dan ekstrak air
biji pepaya (Carica papaya L.) 30mg/0,5ml/hari/ekor mencit jantan dirancang jumlahnya dengan membandingkan dosis yang diberikan pada manusia. Perbandingan berat relawan (50 kg= 50.000 g) dengan mencit adalah (25 g) adalah 2000 : 1. Pada uji klinik digunakan 500 mg TU, maka dosis penyuntikan pada tiap ekor mencit adalah 1/2000x500 mg TU = 0,25mg TU (Moeloek et al., 2004 dalam Ilyas, 2007). Sedangkan ekstrak biji pepaya 30mg/0,5ml/hari/ekor mencit jantan (Ilyas, 2003). Interval waktu injeksi intramuskular TU 6 minggu dari minggu ke- 0 sampai minggu ke- 24 dan pencekokan ekstrak air biji pepaya dilakukan setiap hari.
Perlakuan penyuntikan TU dimulai dari hari ke- 0 dengan interval 6 minggu selama 24 minggu, penyuntikan TU melalui intramuskular dengan menggunakan split sebanyak 0,1 ml/mencit, pemberian TU dengan interval 6 minggu, hal ini berdasarkan penelitian Kamischke et al. (2001) dalam Ilyas (2008), yang menyatakan bahwa injeksi TU dengan interval 6 minggu telah dapat menekan spermatogenesis, sedangkan untuk pemberian ekstrak air biji pepaya dengan dosis 30mg/0,5ml/ekor mencit diberikan setiap hari melalui oral (gavage) selama 24 minggu. Pengamatan parameter penelitian dilakukan dengan membedah mencit pada setiap kelompok perlakuan (Tabel 3.1) setiap interval 6 minggu.
3.4.5 Pemberian Vitamin E
Pemberian vitamin E setelah perlakuan ekstrak air biji pepaya dan TU dapat dilihat pada Gambar. 3.4 dimana Mus musculus L. dikelompokkan ke dalam 7 kelompok kontrol dan 7 kelompok perlakuan selama 36 minggu. Injeksi TU 0,1ml/ 0,25mg/ekor diberikan dari minggu ke- 0 sampai minggu ke-24, dengan interval setiap 6 minggu sekali yaitu pada minggu ke (0, 6, 12, 18, 24). Pemberian ekstrak air biji pepaya (30mg/0,5ml/hari/ekor mencit jantan) diberikan setiap hari dari minggu ke-0 sampai minggu ke-24 secara oral. Pada minggu ke 24-36 dilakukan proses pemulihan terhadap spermatozoa mencit dengan pemberian vitamin E 8 iu/0,2 ml/mencit/hari secara oral selama 12 minggu sebagai reaksi pemulihan spermatozoa mencit. Pengamatan parameter penelitian dilakukan dengan membedah mencit pada setiap kelompok perlakuan dengan cara dislokasi leher untuk diambil kedua kauda epididimisnya, kemudian diamati parameter pengamatan.
Gambar 3.4 Skema kegiatan pemberia vitamin E setelah perlakuan ekstrak air biji pepaya dan TU
3.4.6 Parameter pengamatan
Parameter pengamatan dilakukan berdasarkan penjelasan skema Gambar. 3.4 Setiap parameter pengamatan dilakukan untuk perlakuan minggu ke-24 (P4), 30 (P5) dan 36 (P6) yang diberikan vitamin E setelah pemberian ekstrak air biji pepaya dan TU dan kelompok kontrol.
a. Jumlah sperma
Suspensi sperma yang diperoleh dari kauda epididimis terlebih dahulu dihomogenkan dengan NaCl 0,9% 1ml. Selanjutnya diambil sebanyak 1-2 tetes pipet tetes dan diteteskan pada kaca haemositometer improved Neubaeur serta ditutup dengan kaca penutup. Di bawah mikroskop cahaya dengan perbesaran 400 kali, haemositometer
diletakkan dan dihitung jumlah sperma pada kotak/bidang A, B, C, D dan E (Gambar 3.5). Hasil perhitungan jumlah/ml suspense sekresi kauda epididimis sebagai berikut:
Jumlah Sperma = N/2 x 105 sperma/ml suspense
Dimana N = Jumlah Sperma yang dihitung pada kotak A, B, C, D, dan E 2 = Untuk kanan dan kiri
105 = Bidang permukaan kamar hitung
b. Motilitas Spermatozoa
Pemeriksaan motilitas spermatozoa dilakukan berdasarkan hasil pengamatan pada
spermatozoa yang bergerak dan tidak bergerak yang dinyatakan dalam persen (%). (Partodihardjo, 2001).
Spermatozoa bergerak % motilitas Spermatozoa = x 100%
100 Spermatozoa (bergerak/tidak bergerak)
c. Viabilitas Spermatozoa
Pemeriksaan viabilitas spermatozoa dilakukan dengan pemberian warna giemsa pada
haemositometer. Spermatozoa yang hidup tidak berwarna dan yang mati berwarna Kemudian dilakukan pengamatan dengan mikroskop cahaya pada perbesaran 400x dan dihitung terhadap 100-200 spermatozoa. Sebagai hasilnya dinyatakan dalam bentuk persen hidup yang didapat dari hasil bagi jumlah spermatozoa hidup dan mati yang dikalikan dengan 100% (WHO, 1998).
Spermatozoa hidup % Spermatozoa hidup = x 100%
100 Spermatozoa (hidup/mati)
d. Morfologi spermatozoa
Untuk menentukan morfologi sperma, sperma yang ada dari kauda epididimis yang ada di haemositometer diberi pewarnaan giemsa kira-kira 1-2 tetes disekitar pinggiran cover haemositometer. Kemudian dengan mikroskop cahaya dihitung jumlah 100 sperma, ditentukan persentasi sperma yang normal dan abnormal. Ciri sperma normal yaitu mempunyai bentuk kepala seperti kait pancing dan ekor panjang lurus, sedangkan sperma abnormal mempunyai bentuk kepala tidak beraturan, dapat berbentuk seperti pisang, atau tidak beraturan (amouphous), atau terlalu bengkok dan ekornya tidak lurus bahkan tidak berekor, atau hanya terdapat ekornya saja tanpa kepala (WHO, 1998).
Spermatozoa normal
3.5 Analisis Statistik
Data yang didapat dari setiap parameter (variabel) pengamatan dicatat dan disusun ke dalam bentuk tabel. Data kuantitatif (variabel dependen) yang didapatkan, diuji kemaknaannya terhadap pengaruh kelompok perlakuan (variabel independen) dengan bantuan program statistik komputer yakni program SPSS release 13. Urutan uji diawali dengan uji normalitas, uji homogenitas, jika didapat data berdistribusi tidak normal atau tidak homogen, maka dilakukan transformasi data. Jika data berbeda nyata pada taraf 5% atau masih tidak normal distribusinya maka diuji dengan uji Man whitney untuk membandingkan antara dua populasi independen.
Untuk menentukan perbandingan antara dua kelompok yang berlainan tetapi berasal dari populasi yang sama digunakan uji Friedman. Jika data berbeda nyata pada taraf 5% maka dilanjutkan dengan uji Wilcoxon yang digunakan untuk menganalisis data pada dua kelompok yang berkaitan. Dalam penelitian ini, hanya perbedaan rata-rata pada p<0.05 yang dianggap bermakna (signifikan). Kemudian dilanjutkan dengan
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan terhadap pengaruh vitamin E pada pemulihan spermatozoa mencit (Mus musculus L.) setelah pemberian ekstrak air biji pepaya (Carica papaya L.) dan testosteron undekanoat (TU), diperoleh hasil sebagai berikut:
4.1 Penentuan Jumlah Spermatozoa (Kuantitas)
Hasil uji statistik jumlah spermatozoa diawali dengan uji normalitas dan homogenitas varians yang menunjukkan bahwa data berdistribusi tidak normal (p<0,05) dan bervarians homogen (p<0,05). Uji normalitas terhadap jumlah spermatozoa mencit
yang telah ditransformasi tetap berdistribusi tidak normal (P<0,05). Maka, dilanjutkan dengan uji nonparametrik Mann-Whitney, Friedman dan Wilcoxon.
Hasil perhitungan jumlah spermatozoa mencit antara kelompok kontrol dan perlakuan menunjukkan perbedaan nyata, diantara kedua kelompok tersebut. Jumlah spermatozoa mencit kontrol tertinggi berada pada minggu ke-24 yaitu 117,27 dan terendah pada minggu ke-30 yaitu 65,23 sedangkan pada jumlah spermatozoa mencit pemberian vitamin E setelah perlakuan ekstrak air biji pepaya dan TU rata-rata tertinggi berada pada minggu ke-36 yaitu 72,13 dan terendah pada minggu ke-24 yaitu 3,50.
Keterangan: Huruf yang sama pada diagram berbeda adalah tidak berbeda nyata pada taraf 5%. (tn= p> 0,05; *= p<0,05).
E0 = Pemberian vitamin E pada minggu ke-0 E6 = Pemberian vitamin E pada minggu ke-6 E12= Pemberian vitamin E pada minggu ke-12
Gambar 4.6 Jumlah spermatozoa mencit antara kontrol dan perlakuan di setiap minggu perlakuan.
Pada Gambar 4.6 terlihat bahwa jumlah spermatozoa pada setiap mencit kontrol minggu ke-24 (K4), tidak berbeda nyata terhadap jumlah spermatozoa mencit kontrol minggu ke-30 (K5) dan ke-36 (K6). Pemberian vitamin E 8 iu/0,2 ml/mencit/hari secara oral pada mencit yang sebelumnya telah mendapat perlakuan
kombinasi ekstrak air biji pepaya dan TU mampu meningkatkan jumlah spermatozoa pada setiap perlakuan. Jumlah spermatozoa mencit di minggu ke-24 (P4) setelah perlakuan menunjukkan perbedaan nyata terhadap jumlah spermatozoa mencit perlakuan minggu ke-30 (P5) dan 36 (P6). Jumlah spermatozoa mencit perlakuan minggu ke-30 (P5) tidak berbeda nyata dengan jumlah spermatozoa mencit perlakuan minggu ke-36 (P6).
Lama waktu pemberian vitamin E setelah perlakuan kombinasi ekstrak air biji pepaya dan TU berpengaruh terhadap jumlah spermatozoa mencit. Hasil uji T test antara kelompok kontrol dan perlakuan menunjukkan bahwa jumlah spermatozoa mencit kontrol minggu ke 24 (K4), berbeda nyata bila dibandingkan dengan mencit
ce
def
perlakuan minggu ke-24 (P4). Jumlah spermatozoa mencit kontrol minggu ke-30 (K5), berbeda nyata dibandingkan dengan mencit perlakuan minggu ke-30 (P5). Jumlah spermatozoa mencit kontrol minggu ke- 36 (K6), berbeda nyata bila dibandingkan dengan mencit perlakuan minggu ke-36 (P6).
Pemberian kombinasi ekstrak air biji pepaya dan TU secara terus menerus dapat menyebabkan penurunan jumlah spermatozoa mencit. Menurut Satriyasa (2007), penurunan jumlah sperma disebabkan oleh zat aktif yang terkandung pada ekstrak biji pepaya yaitu steroid dan triterpenoid, dimana zat tersebut diduga bersifat antifertilitas. Selama spermatogenesis, aktivitas sel-sel spermatogenik sangat tinggi dengan melibatkan proses perubahan morfologi dan biokimia dari sel-sel spermatogenik. Untuk mendukung aktivitas tersebut, sel-sel spermatogenik sangat tergantung pada sumber energi terutama glukosa. Khususnya untuk spermatosit primer diketahui menggunakan sumber energinya secara tidak langsung bukan dalam bentuk glukosa melainkan dalam bentuk asam laktat dan piruvat yang disuplai oleh sel Sertoli (Yurnadi et al., 2002). Jika sel Sertoli terganggu, menyebabkan penurunan sel spermatosit, sehingga spermatid juga menurun. Penurunan sel spermatid ini kemungkinan melalui beberapa mekanisme seperti adanya gangguan dalam proses meiosis, gangguan dalam proses spermiogenesis awal, lepasnya spermatid ke lumen tubulus seminiferus dan apoptosis spermatid (Donnel et al., 1996 dalam Satriyasa, 2007).
jumlah spermatozoa. Jika senyawa radikal bebas terdapat berlebih dalam tubuh atau melebihi batas kemampuan proteksi antioksidan seluler, maka dibutuhkan antioksidan tambahan dari luar atau antioksidan eksogen untuk menetralkan radikal yang terbentuk (Reynertson, 2007 dalam Pratimasari, 2009).
Pemberian vitamin E secara oral pada penelitian ini menunjukkan adanya peningkatan terhadap jumlah sperma, hal ini disebabkan vitamin E berperan sebagai antioksidan. Menurut Quratul’ainy (2006), tokoferol sebagai antioksidan dapat bereaksi dengan ROS dan radikal bebas lain. Pada proses ini tokoferol berperan sebagai radikal bebas yang tidak reaktif sehingga akan berikatan dengan elektron bebas dari radikal bebas reaktif lain. Jadi, keberadaan antioksidan nonenzimatik seperti vitamin E diperlukan untuk dapat mengatasi stress oksidatif dalam tubuh. Vitamin E, terutama tokoferol merupakan antioksidan yang sangat aktif dalam mencegah peroksidasi lipid dengan menangkap peroksil lipid. Dengan demikian, vitamin E mampu memperbaiki membran yang rusak. Menurut Astuti et al. (2009), metabolisme akan berlangsung dengan baik apabila membran plasma sel berada dalam keadaan yang utuh, sehingga mampu mengatur lalu lintas masuk dan keluar substrat dan elektrolit yang dibutuhkan dalam proses metabolisme.
4.2 Kualitas Spermatozoa
Secara keseluruhan kualitas spermatozoa mencit jantan dewasa meliputi motilitas, viabilitas dan morfologi spermatozoa mencit adalah sebagai berikut:
4.2.1 Motilitas Spermatozoa
TU rata-rata tertinggi berada pada minggu ke-36 yaitu 52,00 dan terendah pada minggu ke-24 yaitu 11,17.
Berdasarkan hasil uji statistik terhadap konsentrasi motilitas spermatozoa mencit yang dilakukan diperoleh data yang dapat dilihat pada (Lampiran B). Hasil pengamatan konsentrasi motilitas spermatozoa mencit diketahui terbagi kedalam 2 kategori. Kategori a (spermatozoa bergerak) dan kategori b (spermatozoa tidak bergerak). Hubungan antara konsentrasi motilitas spermatozoa mencit dengan lama waktu pemberian vitamin E setelah perlakuan kombinasi ekstrak air biji pepaya dan TU dapat dilihat pada Gambar 4.7
Keterangan: Huruf yang sama pada diagram berbeda adalah tidak berbeda nyata pada taraf 5%. (tn= p> 0,05; *= p<0,05).
E0 = Pemberian vitamin E pada minggu ke-0 E6 = Pemberian vitamin E pada minggu ke-6 E12= Pemberian vitamin E pada minggu ke-12
Gambar 4.7 Konsentrasi motilitas spermatozoa mencit antara kontrol dan perlakuan di setiap minggu perlakuan.
Lama waktu pemberian vitamin E setelah pemberian perlakuan kombinasi ekstrak air biji pepaya dan TU berpengaruh terhadap konsentrasi motilitas spermatozoa mencit. Hasil uji T test antara kelompok kontrol dan perlakuan menunjukkan bahwa konsentrasi motilitas spermatozoa mencit kontrol minggu ke 24 (K4), berbeda nyata bila dibandingkan dengan mencit perlakuan minggu ke-24 (P4). Konsentrasi motilitas spermatozoa mencit kontrol minggu ke-30 (K5), berbeda nyata dibandingkan dengan mencit perlakuan minggu ke-30 (P5). Konsentrasi motilitas spermatozoa mencit kontrol minggu ke- 36 (K6), berbeda nyata bila dibandingkan dengan mencit perlakuan minggu ke-36 (P6).
Pemberian kombinasi ekstrak air biji pepaya dan TU secara terus menerus dapat menyebabkan penurunan terhadap motilitas spermatozoa mencit, kemudian setelah diberikan vitamin E maka konsentrasi motilitas spermatozoa mengalami peningkatan, disebabkan karena adanya faktor pemulihan. Motilitas spermatozoa yang
turun karena adanya kerusakan membran spermatozoa yang kaya lemak tak jenuh oleh ROS. ROS yang berasal dari senyawa aktif pada biji pepaya (Lampiran Hasil uji skrining fitokimia) meningkatkan jumlah lipid peroksidase yang akan menyebabkan hilangnya ATP intraseluler. Anggraini (2006), menyatakan hilangnya ATP ini mengakibatkan kerusakan aksonema (tubulus sentral tidak ada, mikrotubulus luar berkurang atau tidak ada sama sekali), menurunkan viabilitas, dan meningkatkan morfologi abnormal spermatozoa sehingga menurunkan kapasitasi, reaksi akrosom, dan menghambat motilitas. Hal ini menyebabkan kerusakan membran sel dan mengganggu proses metabolisme sel spermatozoa akibat rusaknya membran sel spermatozoa, yang meningkatkan proses peroksidasi lipida sehingga motilitas spermatozoa menurun (Astuti et al., 2009).
tergangggu maka homeostatis juga akan terganggu, karena enzim ini berfungsi mempertahankan homeostatis internal untuk ion natrium dan kalium. Terdapatnya radikal bebas pada jaringan yang memproduksi spermatozoa ditandai dengan meningkatnya pembentukan senyawa spesies oksigen reaktif (ROS) sehingga menyebabkan kerusakan membran spermatozoa (Sikka, 2004).
Motilitas spermatozoa sangat tergantung pada suplai energi berupa ATP hasil metabolisme. Spermatozoa membutuhkan energi untuk memperoleh kemampuan gerak, yang diperoleh dari proses respirasi dalam mitokondria (Astuti et al., 2009). Hasil Penelitian yang dilakukan oleh Anggraini (2006) dengan pemberian vitamin E 0,2 cc pada dosis 0,02 mg/g BB setelah dipaparkan asap rokok dapat mempertahankan motilitas sperma. Hal ini membuktikan bahwa vitamin E memberikan efek proteksi terhadap stress oksidatif. Dalam beberapa studi sebelumnya disebutkan bahwa vitamin E merupakan antioksidan pemutus rantai yang utama dalam membran sperma. Haryatmi (2004) juga melaporkan, vitamin E sebagai antioksidan berupa zat yang dapat menetralkan radikal bebas.
4.2.2 Viabilitas Spermatozoa
Hasil persentase viabilitas spermatozoa mencit antara kelompok kontrol dan perlakuan menunjukkan perbedaan nyata, diantara kedua kelompok tersebut. Persentase viabilitas spermatozoa mencit kontrol tertinggi berada pada minggu ke-30 yaitu 69,00
dan terendah pada minggu ke-36 yaitu 59,40 sedangkan pada persentase viabilitas spermatozoa mencit pemberian vitamin E setelah perlakuan ekstrak air biji pepaya dan TU rata-rata tertinggi berada pada minggu ke-36 yaitu 47,67 dan terendah pada minggu ke-24 yaitu 24,33.
Keterangan: tn = p> 0,05; * = p<0,05
E0 = Pemberian vitamin E pada minggu ke-0 E6 = Pemberian vitamin E pada minggu ke-6 E12= Pemberian vitamin E pada minggu ke-12
Gambar 4.8 Konsentrasi viabilitas spermatozoa mencit antara kontrol dan perlakuan di setiap minggu perlakuan
Pada gambar 4.8 terlihat bahwa pemberian vitamin E pada mencit yang sebelumnya telah mendapat perlakuan kombinasi ekstrak air biji pepaya dan TU mampu meningkatkan konsentrasi viabilitas spermatozoa mencit pada setiap perlakuan.
Lama waktu pemberian vitamin E setelah pemberian perlakuan kombinasi ekstrak air biji pepaya dan TU berpengaruh terhadap konsentrasi viabilitas spermatozoa mencit. Hasil uji T test antara kelompok kontrol dan perlakuan menunjukkan bahwa konsentrasi viabilitas spermatozoa mencit kontrol minggu ke 24 (K4), berbeda nyata bila dibandingkan dengan mencit perlakuan minggu ke-24 (P4). Konsentrasi viabilitas spermatozoa mencit kontrol minggu ke-30 (K5), berbeda nyata dibandingkan dengan mencit perlakuan minggu ke-30 (P5). Konsentrasi viabilitas spermatozoa mencit kontrol minggu ke- 36 (K6), tidak berbeda nyata dengan mencit perlakuan minggu ke-36 (P6).
tn *
* *
*
* tn
12 6
