Uji Aktivitas Ekstrak Etanol 70% Herba Kemangi (Ocimum americanum L.) terhadap Kualitas Sperma Dan Densitas Sel Spermatogenik Tikus Sprague-Dawley Jantan secara In Vivo

(1)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

UJI AKTIVITAS EKSTRAK ETANOL 70% HERBA

KEMANGI (

Ocimum americanum

L.) TERHADAP

KUALITAS SPERMA DAN DENSITAS SEL

SPERMATOGENIK TIKUS SPRAGUE-DAWLEY JANTAN

SECARA

IN VIVO

SKRIPSI

RIAMAYANTI HUTASUHUT

1110102000004

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

(2)

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

UJI AKTIVITAS EKSTRAK ETANOL 70% HERBA

KEMANGI (

Ocimum americanum

L.) TERHADAP

KUALITAS SPERMA DAN DENSITAS SEL

SPERMATOGENIK TIKUS SPRAGUE-DAWLEY JANTAN

SECARA

IN VIVO

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi

RIAMAYANTI HUTASUHUT

1110102000004

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

(3)

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Skripsi ini adalah hasil karya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun yang dirujuk telah saya nyatakan dengan benar

Nama : RIAMAYANTI HUTASUHUT

NIM : 1110102000004

Tanda Tangan :

Tanggal :

(4)

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING

NAMA : RIAMAYANTI HUTASUHUT

NIM : 1110102000004

JUDUL : UJI AKTIVITAS EKSTRAK ETANOL 70% HERBA

KEMANGI (Ocimum americanum L.) TERHADAP

KUALITAS SPERMA DAN DENSITAS SEL

SPERMATOGENIK TIKUS SPRAGUE-DAWLEY JANTAN SECARA IN VIVO

Disetujui Oleh :

Pembimbing I

Eka Putri, M. Si., Apt. NIP. 19790517 200901 2 008

Pembimbing II

Dr. Azrifitria, M.Si., Apt. NIP. 19721127 200501 2 004

Mengetahui,

Ketua Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran Dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah

Drs. Umar Mansur, M. Sc., Apt.

(5)

HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi ini diajukan oleh :

Nama : Riamayanti Hutasuhut

NIM : 1110102000004

Program Studi : Farmasi

Judul Skripsi :Uji Aktivitas Ekstrak Etanol 70% Herba Kemangi (Ocimum americanum L.) Terhadap Kualitas Sperma Dan Densitas Sel Spermatogenik Tikus Sprague-Dawley Jantan Secara In Vivo

Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta.

DEWAN PENGUJI

Pembimbing I : Eka Putri, M.Si., Apt. (………)

Pembimbing II :Dr. Azrifitria, M. Si., Apt. (………)

Penguji I : Yardi, M. Si., Apt., Ph. D. (………)

Penguji II : Ismiarni Komala, M. Sc., Apt., Ph. D. (………)

Ditetapkan di :

Tanggal :

(6)

ABSTRAK

Nama : Riamayanti Hutasuhut

Program Studi : Farmasi

Judul : Uji Aktivitas Ekstrak Etanol 70% Herba Kemangi (Ocimum americanum L.) terhadap Kualitas Sperma Dan Densitas Sel Spermatogenik Tikus Sprague-Dawley Jantan secara In Vivo

Penelitian ini dilakukan untuk menguji aktivitas ekstrak etanol 70% herba

kemangi (Ocimum americanum L.) pada tikus jantan. Ekstrak diberikan secara

oral sekali sehari selama 48 hari terhadap 20 ekor tikus jantan galur

Sprague-Dawley dan dibagi 4 kelompok yaitu kelompok kontrol (Na CMC 0,5%),

kelompok perlakuan dosis rendah (1 mg/kgBB), dosis sedang (10 mg/kgBB) dan

dosis tinggi (100 mg/kgBB). Parameter yang dilakukan meliputi berat testis,

konsentrasi spermatozoa, morfologi sperma, diameter tubulus seminiferus dan

tebal sel germinal.Hasil yang didapat kemudian dianalisis dengan menggunakan

analisis ANOVA satu arah dan dilanjutkan dengan uji Multiple Comparisons.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian ekstrak etanol 70% herba

kemangi dengan dosis I (1 mg/kgBB), II (10 mg/kgBB dan III (100 mg/kgBB),

memberikan peningkatan yang bermakna terhadap diameter tubulus seminiferus

dan tebal germinal dibandingkan dengan kontrol dan pada dosis III (100

mg/kgBB) memberikan peningkatan bermakna terhadap konsentrasi spermatozoa

dibandingkan dengan kontrol (p≤0,05), namun tidak memberikan pengaruh yang

bermakna terhadap berat testis dan morfologi sperma. Dari beberapa hasil

pengamatan tersebut, dapat disimpulkan bahwa ekstrak etanol 70% herba kemangi

dapat mempengaruhi spermatogenesis tikus dan menurunkan kerusakan pada

sperma. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dikembangkan sebagai agen

fertilitas.

Kata kunci : Herba kemangi (Ocimum americanum L.), berat testis,

konsentrasi spermatozoa, morfologi sperma, diameter tubulus seminiferus, tebal

sel germinal.

(7)

ABSTRACT

Nama : Riamayanti Hutasuhut

Program Studi : Farmasi

Judul : Uji Aktivitas Ekstrak Etanol 70% Herba Kemangi (Ocimum americanum L.) terhadap Kualitas Sperma Dan Densitas Sel Spermatogenik Tikus Sprague-Dawley Jantan secara In Vivo

This study was aimed to find out fertility effects of ethanol 70% extract of

Ocimum americanum plants of male rats. The extract was given orally once a day

for 48 days on 20 Sprague-Dawley male rats that were divided four groups:

control group (CMC Na 0,5%), treatment I (1 mg/kgBW), II (10 mg/kgBW) and

III (100 mg/kgBW). The result was analyzed by using One Way ANOVA and by

Multiple Comparisons test and it showed that ethanol 70% extract of Ocimum

americanum plants in dosage 1 mg/kgBW, 10 mg/kgBW and 100 mg/kgBW

significant increase to diameter of seminiferous tubules and germinal cell layer

thickness with control and in dosage 100 mg/kgBW significant increase to sperm concentration (p≤0,05), but it did not significantly increased to weight of testes and sperm morphology. That mean the ethanol 70% of extract of Ocimum

americanum plants influenced the spermatogenesis of rat and decrease damaged

of sperm. It hoped that results of this study can be used to develop a fertility

agent.

Keyword: Ocimum americanum plants, testis weight, sperm concentration,

sperm morphology, diameter of seminiferous tubules, germinal cell layer

thickness.

(8)

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirobbil’alamin, segala puji bagi Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan penelitian dan menyusun skripsi berjudul “Uji Aktivitas Ekstrak Etanol 70% Herba Kemangi (Ocimum americanum L.) terhadap Kualitas Sperma dan Densitas Sel Spermatogenik Tikus Sprague-Dawley secara In Vivo” dengan baik. Shalawat serta salam senantiasa penulis curahkan kepada Nabi

Besar Muhammad SAW beserta keluarga, para sahabat serta para pengikut di

jalan yang diridhoi-Nya.

Penulis menyadari bahwa dalam penelitian sampai penyusunan skripsi ini

tidak akan terwujud tanpa adanya bantuan, bimbingan, dan dukungan dari

berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis tidak lupa

mengucapkan terimakasih kepada:

1. Ibu Eka Putri, M.Si., Apt., dan Ibu Dr. Azrifitria, M.Si., Apt., selaku

pembimbing saya, yang dengan sabar memberikan bimbingan, masukan,

dukungan, dan semangat kepada penulis.

2. Bapak Drs. Umar Mansur, M.Sc., Apt selaku Ketua Program Studi Farmasi

Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Kedua orang tua tercinta Ibu Nurmalasari Sagala S.Pd dan Bapak Amarullah

Hutasuhut yang senantiasa memberikan kasih sayang, dukungan baik moril

maupun materil, serta doa tanpa henti yang menyertai setiap langkah penulis.

4. Adik tercinta Sefrina Rizkyanti Hutasuhut dan Amri Kurniansyah Hutasuhut

yang dengan sabar senantiasa memberikan dukungan dan motivasi kepada

penulis.

5. Bapak dan Ibu Dosen yang telah memberikan ilmu dan pengetahuan hingga

penulis dapat menyelesaikan studi di jurusan Farmasi FKIK UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta.

6. Teman seperjuangan penelitian penulis Auva, Chaya, Annisa Fitriana, Julia,

Mayta, Dita, Suchinda, atas kebersamaan, bantuan serta motivasinya sejak

awal penelitian hingga akhir penyelesaian skripsi ini.

(9)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta 7. Sahabat terbaikku Hanny, Chaya dan Citra yang telah memberi dukungan,

motivasi, serta masukan kepada penulis selama pengerjaan skripsi dan selama

di bangku perkuliahan.

8. Teman – teman Farmasi 2010 “Andalusia” atas persaudaraan dan

kebersamaan yang telah banyak membantu dan memotivasi penulis baik

selama pengerjaan skripsi ini maupun selama di bangku perkuliahan.

9. Laboran Farmasi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, Kak Rahmadi, Kak Rani,

Kak Eris, Kak Tiwi, Kak Liken, dan Kak Lisna, yang dengan sabar

membantu penulis mempersiapkan alat dan bahan selama penelitian.

10.Semua pihak yang telah membantu selama penelitian dan penyelesaian

naskah skripsi baik secara langsung maupun tidak langsung yang namanya

tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Semoga Allah SWT memberikan balasan yang berlipat ganda atas semua

bantuandan dukungan yang diberikan.

Akhir kata dengan segala kerendahan hati, penulis menyadari bahwa

penyusunan skripsi ini masih belum sempurna dan banyak kekurangan. Oleh

karena itu saran serta kritik yang membangun sangat diharapkan.Semoga skripsi

ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan bagi pembaca pada

umumnya. Amin Ya Robbal’alamin.

Jakarta, Agustus 2014

Penulis

(10)

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK

Sebagai sivitas akademik Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah

Jakarta, saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Riamayanti Hutasuhut

NIM : 1110102000004

Program Studi : Farmasi

Fakultas : Kedokteran dan Ilmu Kesehatan

Jenis Karya : Skripsi

demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui skripsi/karya

ilmiah saya, dengan judul :

Uji Aktivitas Ekstrak Etanol 70% Herba Kemangi (Ocimum americanum L.) terhadap Kualitas Sperma Dan Densitas Sel Spermatogenik Tikus Sprague-Dawley Jantan secara In Vivo.

untuk dipublikasikan atau ditampilkan di internet atau media lain yaitu

Digital Library Perpustakaan akademik Universitas Islam Negeri (UIN)

Syarif Hidayatullah Jakarta untuk kepentingan akademik sebatas sesuai

dengan Undang-Undang Hak Cipta.

Demikian pernyataan persetujuan publikasi karya ilmiah ini saya buat dengan

sebenarnya.

Dibuat di : Jakarta

Pada tanggal : 21 Agustus 2014

Yang menyatakan,

(Riamayanti Hutasuhut)

(11)

DAFTAR ISI

HALAMAN PENRNYATAAN ORISINALITAS ... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ...6

2.1. Tanaman Kemangi ...6

2.1.1. Klasifikasi Ilmiah ...6

2.1.2. Nama Lain ...6

2.1.3. Morfologi Tanaman ...7

2.1.4. Ekologi dan Penyebaran Tanaman ...8

2.1.5. Kandungan Kimia Tanaman ...8

2.1.6. Khasiat Tanaman ...8

2.2. Simplisia ...9

2.3. Ekstrak dan Ekstraksi ...9

2.3.1. Ekstrak dengan Menggunakan Pelarut Cara Dingin ...10

2.3.2. Ekstrak dengan Mengguanakan Pelarut Cara Panas ...10

2.4. Tinjauan Hewan Percobaan ...11

2.4.1. Klasifikasi Tikus Putih (Rattus norvegicus) ...11

2.4.2. Biologis Tikus Putih (Rattus norvegicus) ...12

2.5. Sistem Reproduksi Tikus Jantan ...14

2.5.1. Produksi Sperma ...15

2.5.2. Spermatogenesis pada Tikus ...16

2.5.3. Peran Hormon pada Spermatogenesis ...19

BAB 3. METODE PENELITIAN ...21

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ...21

3.2. Alat dan Bahan ...21

3.2.1. Alat Penelitian ...21

3.2.2. Bahan Penelitian...21

3.2.3. Hewan Uji ...22

3.3. Rancangan Penelitian ...22

3.3.1. Besar Sampel ...22

3.3.2. Dosis Perlakuan ...22

3.4. Prosedur Kerja ...23

(12)

3.4.1. Penyiapan Simplisia dan Pembuatan Ekstrak ...23

3.4.2. Pengujian Parameter Spesifik dan Non Spesifik ...23

3.4.3. Penyiapan Hewan Coba ...24

3.4.4. Pembuatan Preparat ...24

3.4.5. Pengukuran Parameter ...25

3.5. Perencanaan Analisis Data ...28

BAB 4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ...29

4.1. Hasil Penelitian ...29

4.1.1. Determinasi Tanaman ...29

4.1.2. Ekstraksi ...29

4.1.3. Pengujian Parameter Ekstrak ...29

4.1.4. Pengukuran Berat Badan Tikus ...30

4.1.5. Pengukuran Berat Testis ...31

4.1.6. Perhitungan Konsentrasi Spermatozoa ...32

4.1.7. Perhitungan Morfologi Sperma ...33

4.1.8. Pengukuran Diameter Tubulus Seminiferus ...35

4.1.9. Pengukuran Tebal Sel Germinal ...36

4.2. Pembahasan ...37

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN ...46

5.1. Kesimpulan ...46

5.2. Saran ...46

DAFTAR PUSTAKA ...47

ix

(13)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Hasil Determinasi ...55

Lampiran 2. Alat, Bahan dan Kegiatan Penelitian ...56

Lampiran 3. Pemeriksaan Parameter Ekstrak ...58

Lampiran 4. Alur Penelitian ...59

Lampiran 5. Perhitungan Dosis Uji Ekstrak ...60

Lampiran 6. Berat Badan Tikus Jantan ...61

Lampiran 7. Hasil Pengukuran Berat Testis ...63

Lampiran 8. Hasil Perhitungan Konsentrasi Spermatozoa ...64

Lampiran 9. Hasil Perhitungan Morfologi Sperma ...65

Lampiran 10. Hasil Pengukuran Diameter Tubulus Seminiferus ...66

Lampiran 11. Hasil Pengukuran Tebal Sel Germinal ...67

Lampiran 12. Analisis data Berat Testis ...68

Lampiran 13. Analisis Data Konsentrasi Spermatozoa...71

Lampiran 14. Analisis Data Morfologi Sperma ...74

Lampiran 15. Analisis Data Diameter Tubulus Seminiferus ...77

Lampiran 16. Analisis Data Tebal Sel Germinal ...80

Lampiran 17. Gambaran Morfologi Sperma Normal dan Abnormal ...83

Lampiran 18. Gambaran Histologi ...84

(14)

DAFTAR TABEL

2.1. Data Biologis Tikus ...13

3.1. Rancangan Percobaan...22

3.2. Pengenceran yang Dilakukan dan Kotak yang Dihitung...25

3.3. Cara Pengenceran ...26

3.4. Rumus Konsentrasi Spermatozoa ...27

4.1. Pengujian Parameter Ekstrak...29

4.2. Rerata Berat Badan Tikus Tiap Kelompok ...30

4.3. Rerata Berat Testis Tikus Tiap Kelompok ...31

4.4. Rerata Konsentrasi Spermatozoa Tikus Tiap Kelompok ...32

4.5. Rerata % Morfologi Sperma Abnormal Tikus Tiap Kelompok ...34

4.6. Rerata Diameter Tubulus Seminiferus Tikus Tiap Kelompok ...35

4.7. Rerata Tebal Sel Germinal ...36

(15)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Tanaman Kemangi (Ocimum americanum L.) ...6

Gambar 2.2. Anatomi Sistem Reproduksi Tikus Jantan ...15

Gambar 2.3. Spermatozoa Tikus ...16

Gambar 2.4. Tahapan dari Siklus Sel Spermatogenesis pada Tikus ...17

(16)

BAB 1 PENDAHULUAN

1. 1. Latar Belakang

Kasus infertilitas semakin meningkat selama dekade terakhir. Tidak

sedikit pasangan suami istri yang sudah beberapa tahun melangsungkan

pernikahan namun belum juga dikaruniai buah hati. Penyebabnya sangat

bervariasi, dapat karena faktor hormonal, psikologis dan juga patologis

yang dikarenakan penyakit di organ-organ reproduksi pada wanita maupun

pria. Infertilitas tidak hanya dialami oleh wanita. Dalam kasus ini, faktor

pria bertanggung jawab 36%, sedangkan 64% berada pada wanita

(WHO,2011). Penelitian yang dilakukan Arsyad terhadap 246 pasangan

menunjukkan bahwa 48,4% kasus pasangan infertil di Palembang

disebabkan oleh faktor pria (Saputri, 2007).

Kesuburan atau fertilitas pada pria sangat dipengaruhi oleh beberapa

faktor, misalnya adanya gangguan fungsi kelenjar hipotalamus dan

hipofisis yang memproduksi FSH (Follicle Stimulating Hormone) dan LH

(Luteinizing Hormone) atau gangguan pada organ-organ reproduksi,

seperti gangguan pada testis dan epididimis karena penyakit tertentu

(Soenanto dan Kuncoro, 2009).

Salah satu contoh yang mengganggu kesuburan pria lainnya adalah

gaya hidup modern dan paparan lingkungan tertentu. Peningkatan radikal

bebas pada jaringan testis yang memproduksi spermatozoa dapat

menyebabkan kerusakan membran spermatozoa, sehingga mengubah

kestabilan dan fungsi membran. Kemampuan spermatozoa untuk

mengadakan fertilisasi harus didukung oleh membran spermatozoa yang

memiliki integritas (keutuhan) dan fluiditas (kelenturan) optimum

(Agarwal dan Allamaneni, 2004)

Reactive Oxygen Species (ROS) merupakan molekul yang berasal

dari oksigen, yang dibentuk sebagai produk perantara dan termasuk

pengoksidasi kuatdalam tubuh manusia (Halliwel, 1989).ROS adalah senyawa pengoksidasi turunan oksigen yang terdiri atas kelompok radikal

(17)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta bebas dan kelompok nonradikal. Spermatozoa membutuhkan ROS pada

konsentrasi rendah untuk menginduksi proses kapasitasi dan reaksi

akrosom, serta berikatan dengan zona pelusida sehingga proses fertilisasi

dapat berlangsung (Sanocka & Kupisz, 2004). Pembentukan ROS secara

berlebihan akan memicu stres oksidatif, berpotensi mengakibatkan toksik

dan merupakan mediator penting terhadap berkurangnya fungsi dan

kualitas spermatozoa (Aitken & Clarkson, 1987). Pembentukan ROS yang

berlebih dapat dihubungkan dengan penurunan motilitas, morfologi

abnormalitas, serta penurunan fertilitas (Potts et al, 2000).

Pencarian obat herbal sebagai agen fertilitas meningkat secara

bermakna (Yakubu et al, 2007). Pemanfaatan tanaman obat atau bahan

alam masih merupakan prioritas untuk diteliti. Selain toksisitasnya yang

rendah, mudah diperoleh, efek yang ditimbulkan juga relatif rendah

(Rusmiati, 2004).Kenyataan menunjukkan bahwa dengan bantuan

obat-obatan yang berasal dari alam tersebut, masyarakat dapat mengatasi

masalah-masalah kesehatan yang dihadapinya, termasuk masalah

infertilitas.

Indonesia merupakan salah satu negara dengan tingkat

keanekaragaman hayati yang tinggi, dimana diseluruh kepulauan nusantara

terdapat lebih dari 30.000 spesies tumbuhan tinggi dari 250.000 spesies

yang terdapat di dunia. Salah satu potensi yang dimiliki oleh tumbuhan,

adalah sebagai sumber bahan kimia berupa metabolit primer maupun

metabolit sekunder, selain itu juga keanekaragaman spesies tumbuhan ini

dapat dijadikan potensi pengembangan obat herbal di Indonesia (Sukandar,

2000).

Salah satu tanaman yang dilaporkan dapat digunakan untuk

mengatasi masalah fertilitas adalah biji karabenguk (Mucuna pruriens).

Mucuna pruriens yang berasal dari India diketahui memilki beberapa

khasiat yaitu antioksidan (Dhanasekaran et al, 2008) dan dapat juga

meningkatkan kualitas sperma pada pria infertil (Shukla et al, 2008). Hasil

(18)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta meningkatkan konsentrasi dan motilitas sperma serta menurunkan

morfologi sperma abnormal pada mencit (Pradipta, 2013).

Kemangi (Ocimum americanum L.) sangat populer di Indonesia.Di

daerah Jawa Barat dan daerah-daerah lainnya (Jawa, Sumatera) daun

kemangi sering dikonsumsi sebagai lalapan pelengkap makan dan penguat

aroma dalam makanan. Menurut Kurniawan (2013), secara empiris

kemangi digunakan sebagai afrodisiak karena memiliki kandungan arginin

yang dapat memperkuat daya tahan sperma dan mencegah kemandulan.

Hasil penapisan fitokimia ekstrak etanol 70% herba kemangi (Ocimum

americanum L.) sendiri menunjukkan adanya golongan senyawa seperti

flavonoid, saponin, tanin dan triterpenoid/steroid (Medica dkk, 2004).

Kandungan kimia pada Ocimum americanum L. antara lain : minyak atsiri,

karbohidrat, fitosterol, alkaloid, senyawa fenolik, tanin, lignin, pati,

saponin, flavonoid, terpenoid dan antrakuinon (Sarma dan Babu, 2011).

Hal ini yang melatarbelakangi peneliti untuk melakukan penelitian

tentang fertilitas menggunakan ekstrak herba kemangi (Ocimum

americanum L.).Berbagai penelitian tentang herba kemangi (Ocimum

americanum L.) telah dilakukan, tapi penelitian tentang pengaruh ekstrak

herba kemangi (Ocimum americanum L.) terhadap kualitas sperma dan

densitas selnya belum dilakukan. Untuk membuktikan secara ilmiah, maka

peneliti akan melakukan penelitian uji aktivitas ekstrak herba kemangi

(Ocimum americanum L.) terhadap kualitas sperma yang mencakup profil

morfologi sperma, berat testis dan konsentrasi spermatozoa dan densitas

sel spermatogenik yang mencakup profil histologi diantaranya diameter

tubulus seminiferus dan tebal sel germinal pada tikus jantan.

1. 2. Perumusan Masalah

Berdasarkan dari uraian latar belakang, maka rumusan masalahnya adalah

sebagai berikut:

1. Apakah ada pengaruh pemberian ekstrak etanol herba kemangi

(Ocimum americanum L.) terhadap kualitas sperma yang mencakup

(19)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan galur Sprague-Dawley

secara in vivo?

2. Apakah ada pengaruh pemberian ekstrak etanol herba kemangi

(Ocimum americanum L.) terhadap densitas sel spermatogenik yang

mencakup diameter tubulus seminiferus dan tebal sel germinal pada

tikus putih (Rattus norvegicus) jantan galur Sprague-Dawley secara in

vivo?

1. 3. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian uji fertilitas ekstrak etanol herba kemangi (Ocimum

americanum L.) pada tikus sehat jantan galur Sprague-Dawley secara in

vivo adalah:

1. Untuk menguji pemberian ekstrak etanol herba kemangi (Ocimum

americanum L.) terhadap kualitas sperma yang mencakup profil

morfologi sperma, berat testis dan konsentrasi spermatozoa pada tikus

putih (Rattus norvegicus) jantan galur Sprague-Dawley secara in vivo.

2. Untuk menguji pemberian ekstrak etanol herba kemangi (Ocimum

americanum L.) terhadap densitas sel spermatogenik yang mencakup

diameter tubulus seminiferus dan tebal sel germinal pada tikus putih

(Rattus norvegicus) jantan galur Sprague-Dawley secara in vivo.

1. 4. Hipotesis

Hipotesis dari penelitian uji fertilitas ekstrak etanol herba kemangi

(Ocimum americanum L.) pada tikus sehat jantan galur Sprague-Dawley

secara in vivo adalah:

1. Pemberian ekstrak ekstrak etanol herba kemangi (Ocimum

americanum L.) dapat meningkatkan kualitas sperma yang mencakup

profil morfologi sperma, berat testis dan konsentrasi spermatozoa

pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan galur Sprague-Dawley

secara in vivo.

2. Pemberian ekstrak etanol herba kemangi (Ocimum americanum L.)

(20)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta diameter tubulus seminiferus dan tebal sel germinal pada tikus putih

(Rattus norvegicus) jantan galur Sprague-Dawley secara in vivo.

1. 5. Manfaat Penelitian

Memberikan manfaat kepada masyarakat luas mengenai khasiat

herba kemangi (Ocimum americanum L.) sebagai peningkat kualitas

sperma dan dapat memberikan informasi dalam pengembangan ilmu

(21)

(22)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Surawung (Sunda), Selasihputih, kemangi (Indonesia); Maenglak

(Thailand); Rau h[us]ng (Vietnam).

2.1.3. Morfologi Tanaman Kemangi

Kemangi merupakan tanaman tegak, bercabang banyak,

tanaman semusim, herbal aromatik yang tingginya dapat mencapai

0,3-1 m. Batang dan cabangnya berbentuk segi empat, berwarna hijau

kekuningan dan terdapat bulu pada batang terutama pada bagian batang

muda (Siemonsma dan Pileuk, 1994). Bentuk daun sederhana dan

saling berhadapan silang dengan ujung daun berbentuk runcing serta

panjang tangkai daun mencapai 2 cm. Helai daun berbentuk bulat

panjang dengan ukuran panjang daun mencapai 5 cm dan lebar daun

mencapai 2,5 cm (Hadipoentyanti dan Wahyuni, 2008).

Bunga kemangi merupakan bunga majemuk yang panjangnya

dapat mencapai 15 cm, tersusun berhadapan silang dengan 6 bunga

membentuk lingkaran (karangan semu) yang masing-masing terpisah

dengan jarak mencapai 3cm, berbentuk sederhana atau bercabang. Ibu

tangkai bunga dan porosnya berbentuk segi empat. Panjang daun

pelindung pada bunga adalah 2-3 mm berbentuk bulat panjang serta

berbulu. Panjang tangkai bunga mencapai 4 mm, sangat bengkok pada

bagian atas. Kelopak bunga berbelah dua dengan panjang 2-2,5 cm dan

berbulu putih pada bagian luarnya serta berwarna putih. Mahkota bunga

berbentuk tabung berbibir dua dengan ukuran 4 mm dan berwarna

putih. Terdapat 4 benang sari yang berbentuk ramping dengan 2 benang

sari yang lebih panjang.Putik dengan 4 bakal biji dan 4 bakal buah serta

2 kepala putik (Siemonsma dan Piluek, 1994).

2.1.4. Ekologi dan Penyebaran Tanaman

Kemangi sering ditemukan di pinggir jalan, hutan jati, dan

tempat gersang terbuka dekat dengan pemukiman. Tanaman ini lebih

suka tempat yang cerah, terlindung dari angin, tumbuh baik pada

(23)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta tanaman ini lebih suka tumbuh pada dataran tinggi, tapi tanaman ini

banyak di tanam di sawah (Siemonsma dan Piluek, 1994).

Kemangi tumbuh secara liar dan dapat di budidayakan di

seluruh Afrika dan Asia yang beriklim tropis. Asal tanaman ini tidak

diketahui secara pasti. DiAsia tenggara telah dilaporkan terdapat

kemangi di Indonesia dan Papua Nugini. Adanya kemangi di Filipina

masih diragukan, namun tanaman ini juga telah dilaporkan terdapat di

Amerika yang beriklim tropis dan beberapa kepulauan di Hindia Barat

(Siemonsma dan Piluek, 1994).

2.1.5. Kandungan Kimia Tanaman

Bahan-bahan kimia yang terkandung diseluruh bagian tanaman

kemangi di antaranya adalah 1,8 sineol, anethol, apigenin fenkhona,

stigmaasterol, triftofan, tannin, sterol dan boron (Dharmayanti, 2003)

Kandungan kimia pada Ocimum americanum L. antara lain :

minyak atsiri, karbohidrat, fitosterol, alkaloid, senyawa fenolik, tanin,

lignin, pati, saponin, flavonoid, terpenoid dan antrakuinon (Sarma dan

Babu, 2011).

Selain itu, daun kemangi juga mengandung minyak atsiri dengan

eugenol sebagai komponen utamanya. Biji kemangi mengandung

saponin, flavonoid dan polifenol (Mangoting dkk, 2005).

2.1.6. Khasiat Tanaman

Secara tradisional, Ocimum spp. dapat digunakan sebagai obat

untuk menyembuhkan beberapa penyakit seperti demam, mengurangi

rasa mual, sakit kepala, sembelit, diare, batuk, penyakit kulit, penyakit

cacing, gagal ginjal, epilepsi dan digunakan sebagai penambah aroma

pada makanan (Nurcahyanti dkk., 2011).

Zat aktif 1,8sineol yang dimiliki kemangi (Ocimum americanum

L.) berkhasiat mampu mengatasi ejakulasi prematur, memperkuat daya

tahan sperma dan mencegah kemandulan pada pria. Sementara apigenin

fenkhona dan eugenol-nya dapat mempermudah ereksi (Dharmayanti,

(24)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Senyawa anethol dan boron dapat merangsang hormon estrogen

pada wanita, sedangkan senyawa eugenol juga dapat membunuh jamur

penyebab keputihan. Zat stigmaasterol dalam kemangi merangsang

pematangan sel telur. Zat triftofan bisa menunda menopause

(Dharmayanti, 2003).

Bijinya memiliki khasiat sebagai peluruh air kencing, peluruh

keringat, mengatasi sembelit, kencing nanah, penyakit mata, pencahar

dan kejang perut (Sudarsono dkk, 2002).

Penelitian yang telah ada menunjukkan bahwa Ocimum spp.

mengandung senyawa yang bersifat insektisida, larvasida, nematisida,

antipiretik, fungisida, antibakteri dan antioksidan (Maryati dkk., 2007).

2.2. Simplisia (Depkes, 2000)

Simplisia adalah bahan alamiah yang dipergunakan sebagai obat

yang belum mengalami pengolahan apapun juga dan kecuali dinyatakan

lain simplisia merupakan bahan yang dikeringkan. Simplisia dapat berupa

simplisia nabati, simplisia hewani dan simplisia pelikan atau mineral.

a. Simplisia nabati adalah simplisia yang berupa tanaman utuh, bagian

tanaman atau eksudat tanaman. Eksudat tanaman ialah isi sel yang

secara spontan keluar dari selnya atau zat-zat nabati lainnya yang

dengan cara tertentu dipisahkan dari tanamannya.

b. Simplisia hewani adalah simplisia yang berupa hewan utuh, bagian

hewan atau zat berguna yang dihasilkan oleh hewan dan belum berupa

zat kimia murni.

c. Simplisia pelikan atau mineral adalah simplisia yang berupa bahan

pelikan atau mineral yang belum diolah atau telah diolah dengan cara

sederhana dan berupa zat kimia murni.

2. 3. Ekstrak Dan Ekstraksi

Ekstrak adalah sediaan kental yang diperoleh dengan mengekstraksi

senyawa aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani menggunakan

(25)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian hingga

memenuhi baku yang telah ditetapkan (Depkes RI, 2000).

Ekstraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat

larut sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair.

Metode ekstraksi dibagi menjadi tiga cara yaitu: ekstraksi dengan

menggunakan pelarut, destilasi uap dan cara ekstraksi lainnya meliputi

ekstraksi berkesinambungan, superkritikal karbondioksida, ekstraksi

ultrasonik serta ekstraksi energi listrik (Depkes RI, 2000).

2. 3. 1. Ekstraksi dengan Menggunakan Pelarut Cara Dingin 1. Maserasi

Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan

menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau

pengadukan pada temperatur ruangan (kamar). Secara teknologi

termasuk ekstraksi dengan prinsip metode pencapaian konsentrasi

pada keseimbangan. Maserasi kinetik berarti dilakukan

pengadukan yang kontinu (terus-menerus). Remaserasi berarti

dilakukan pengulangan penambahan pelarut setelah dilakukan

penyaringan maserat pertama, dan seterusnya (Depkes RI, 2000).

2. Perkolasi

Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru

sampai sempurna (exhaustive extraction) yang umumnya

dilakukan pada temperatur ruangan. Proses terdiri dari tahapan

pengembangan bahan, tahap maserasi antara, tahap perkolasi

sebenarnya (penetesan/penampungan ekstrak), terus menerus

sampai diperoleh ekstrak (perkolat) yang jumlahnya 1-5 kali

bahan (Depkes RI,2000).

2. 3. 2. Ekstraksi dengan Menggunakan Pelarut Cara Panas 1. Refluks

Refluks adalah cara ekstraksi dengan pelarut pada

(26)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta pelarut terbatas yang relatif konstan dengan adanya pendingin

balik. Umumnya dilakukan pengulangan proses pada residu

pertama sampai 3-5 kali sehingga dapat termasuk proses ekstraksi

sempurna (Depkes RI, 2000).

2. Soklet

Soklet adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu

baru yang umumnya dilakukan dengan alat khusus sehingga

terjadi ekstraksi kontinu dengan jumlah pelarut relatif konstan

dengan adanya pendingin balik (Depkes RI, 2000).

3. Digesti

Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan

kontinu) pada temperatur yang lebih tinggi dari temperatur

ruangan (kamar), yaitu secara umum dilakukan pada temperatur

40 – 50ºC (Depkes RI, 2000).

4. Infus

Infus adalah ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur

penangas air (bejana infus tercelup dalam penangas air mendidih,

temperatur terukur 96 – 98ºC) selama waktu tertentu (15-20

menit) (Depkes RI, 2000).

5. Dekok

Dekok adalah infus pada waktu yang lebih lama (lebih dari

30 menit) dan temperatur sampai titik didih air (Depkes RI,

2000).

2. 4. Tinjauan Hewan Percobaan

2. 4.1. Klasifikasi Tikus Putih (Rattus norvegicus)

Menurut Krinke (2000) klasifikasi Tikus putih (Rattus

norvegicus) adalah sebagai berikut:

Kingdom : Animalia

Phylum : Chordata

Subphylum : Vertebrata

Class : Mammalia

(27)

Family : Muridae

Genus : Rattus

Species : norvegicus

2. 4.2. Biologis Tikus Putih (Rattus norvegicus)

Hewan laboratorium atau hewan percobaan adalah hewan yang

sengaja dipelihara dan diternakkan untuk dipakai sebagai hewan model

guna mempelajari dan mengembangkan berbagai macam bidang ilmu

dalam skala penelitian atau pangamatan laboratorik. Tikus termasuk

hewan mamalia, oleh sebab itu dampaknya terhadap suatu perlakuan

mungkin tidak jauh berbeda dibanding dengan mamalia lainnya. Selain

itu, penggunaan tikus sebagai hewan percobaan juga didasarkan atas

pertimbangan ekonomis dan kemampuan hidup tikus hanya 2-3 tahun

dengan lama produksi 1 tahun.

Kelompok tikus laboratorium pertama-tama dikembangkan di

Amerika Serikat antara tahun 1877 dan 1893. Keunggulan tikus putih

dibandingkan tikus liar antara lain lebih cepat dewasa, tidak

memperlihatkan perkawinan musiman, dan umumnya lebih cepat

berkembang biak. Kelebihan lainnya sebagai hewan laboratorium

adalah sangat mudah ditangani, dapat ditinggal sendirian dalam

kandang asal dapat mendengar suara tikus lain dan berukuran cukup

besar sehingga memudahkan pengamatan. Secara umum, berat badan

tikus laboratorium lebih ringan dibandingkan berat badan tikus liar.

Biasanya pada umur empat minggu beratnya 35-40 g, dan berat dewasa

rata-rata 200-250 g, tetapi bervariasi tergantung pada galur. Galur

Sprague Dawley merupakan galur yang paling besar diantara galur yang

lain.

Terdapat beberapa galur tikus yang sering digunakan dalam

penelitian. Galur-galur tersebut antara lain : Wistar, Sprague-Dawley,

Long Evans, dan Holdzman. Dalam penelitian ini digunakan galur

Sprague-Dawley dengan ciri-ciri berwarna putih, berkepala kecil dan

ekornya lebih panjang daripada badannya (Smith dan Mangkoewidjojo

(28)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Dawley. Tikus Sprague Dawley merupakan jenis tikus albino serbaguna

secara ekstensif dalam riset medis. Keuntungan utamanya adalah

ketenangan dan kemudahan penanganannya. Adapun data biologis tikus

sebagai berikut :

Tabel 2.1.Data biologis tikus (Sprague Dawley ® Rat).

Lama hidup 2-3 tahun, dapat sampai 4 tahun

Lama produksi

ekonomis 1 tahun

Lama bunting 20-22 hari

Umur dewasa 40-60 hari

Umur dikawinkan 8-10 minggu (jantan dan betina)

Siklus kelamin Poliestrus

Siklus estrus (berahi 4-5 hari

Lama estrus 9-20 jam

Perkawinan Pada waktu estrus

Ovulasi 8- 11 jam sesudah timbul estrus, spontan

Fertilisasi 7-10 jam sesudah kawin

Implantasi 5-6 hari sesudah fertilisasi

Berat dewasa 300-400 g jantan; 250-300 g betina

Suhu (rektal) 36-39oC (rata-rata 37,5oC)

Pernapasan 65-115/menit, turun menjadi 50 dengan anestesi, naik sampai 550 dalam stres

Denyut jantung 330-480/menit, turun menjadi 250 dengan anestesi, naik sampai 150 dalam stres

Tekanan Darah 90-180 sistol, 60-145 diastol, turun menjadi 80 sistol, 55 diastol dengan anestesi

Konsumsi Oksigen 1,29-2,68 mL/g/jam

Sel darah merah 67,2-9,6 x 106/µL

Konsumsi makanan 15-30 gr/100 gr BB/hari (dewasa)

(29)

2. 5. Sistem Reproduksi Tikus Jantan

Tikus adalah salah satu hewan penelitian yang paling banyak

digunakan dalam fisiologi reproduksi. Testis dari tikus jantan terdapat

pada dua kantung skrotum yang dipisahkan oleh membran tipis yang

terletak antara anus dan preputium. Testis tersebut kemudian turun antara

hari ke 30 – 40 masa hidupnya dari rongga perut ke kantung skrotum

melalui kanalis inguinal terbuka. Jarakdubur kelamin pada tikus jantan

lebih jauh daripada betina (Suckow, 2006).

Testis terdiri dari tubulus seminiferus yang panjang dan berkelok –

kelok, yang pada epitelnya merupakan tempat berlangsungnya

spermatogenesis. Ujung dari tubulus seminiferus ini kemudian bermuara

menuju epididimis (Barrett et al.,2010).

Epididimis terdiri dari tiga bagian: kaput epididimis yang

membesar diujung proksimal pada testis, yang hampir seluruhnya

terbenam ke dalam lemak; korpus epididimis yang terdapat di sekitar

dorsomedial testis serta kauda epididimis pada ujung distal testis,

merupakan tempat pematangan spermatozoa, yang kemudian bermuara ke

vas deferens (Suckow, 2006).

Diantara tubulus seminiferus di dalam testis terdapat sel Leydig

yang merupakan sel interstisial berfungsi mensekresikan testosteron ke

dalam pembuluh darah (Barrett et al., 2010). Selain sel germinal, di dalam

tubulus seminiferus juga terdapat sel sertoli. Sel ini berperan secara

metabolik dan struktural untuk menjaga spermatozoa yang sedang

berkembang juga memfagosit sitoplasma spermatid yang telah

dikeluarkan. Ukuran sel sertoli sangat besar dengan selubung sitoplasma

yang melimpah yang mengelilingi spermatogoniayang sedang berkembang

(Guyton and Hall, 2006). Sel Sertoli mensekresikan Androgen Binding

Protein (ABP), inhibin, dan Müllerian Inhibiting Substance (MIS). Sel

sertoli mengandung aromatase, enzim yang berperan dalam perubahan

(30)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Gambar 2.2. Anatomi Sistem Reproduksi Tikus Jantan (Suckcow, 2006)

Tikus memiliki lima pasang kelenjar seks aksesori yang terletak di

dalam panggul dan yang mengelilingi kandung kemih (Suckow, 2006).

Penis terletak dalam preputium longgar dengan kartilago tunggal atau

tulang penis di dinding perut.Sepasang kelenjar preputial yang ramping

dan datar terletak di bawah kulit preputium (Suckow, 2006).

2.5.1. Produksi Sperma

Produksi sperma tiap hari per testis pada tikus adalah 35,4 x

106/mL, tidak berbeda signifikan dengan manusia yakni sebesar 45,5 x

106/mL. Tubulus seminiferus tikus lebih tebal dari manusia yakni

347+5 µm vs 262+9 µm , tetapi pembatas tubulus pada tikus lebih jauh

tipis dibanding manusia ( 1,4+1µm vs 15,9+3,4 µm ). Epitel

seminiferus tikus mengandung 40% lebih sel spermatogenik dari

volumenya, dua kali lebih banyak dari epitel seminiferus manusia

(Ilyas, 2007).

Spermatozoa pada tikus lebih panjang dibandingkan dengan

spesies mamalia lainnya, termasuk manusia dan hewan domestik

lainnya dan biasanya panjangnya sekitar 150 – 200 mm. Kepala sperma

pada tikus berbentuk kail hal ini sama seperti pada hewan pengerat

(31)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Gambar 2.3. Spermatozoa Tikus (Krinke, 2000)

2. 5. 2. Spermatogenesis Pada Tikus

Gonosit jantan tetap aktif sampai sebelum pubertas, yaitu

dimana sekitar 50 hari setelah kelahiran. Pada tahap itu mereka mulai

membelah dan menjadi spermatogonium, dan kemudian terus

membelah sampai hewan kehilangan kemampuan untuk memproduksi

(32)

(33)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta spermiogenesis. Selanjutnya spermatozoa dilepaskan ke dalam lumen

tubulus. Proses pelepasan tersebut dikenal dengan proses spermiasi

(Ilyas, 2007).

Spermatogonium secara garis besar diklasifikasikan ke dalam

tiga jenis: tipe A, tipe intermediet dan tipe B. Tipe spermatogonia A ini

dibagi lagi menjadi tipe AO ( disebut juga sel induk) dan jenis Al-A4.

Tipe spermatogonium AO tetap pada membran basal di tubulus

seminiferus dan memiliki kemampuan untuk membelah menjadi dua sel

anak, salah satunya menjadi spermatogonium A1, yang seterusnya lebih

lanjut dalam proses spermatogenesis, sedangkan yang lainnya sebagai

sel induk. Pada tikus, spermatogonium A1 kemudian memiliki enam

pembelahanmitosis, dan kemudian mereka menjadi spermatosit

prelepton. Kemudian spermatosit dalam fase meiosis, di mana

berkembang melalui leptolene, zygotene dan pachytene menjadi

spermatosit sekunder di komponen adluminal dari sel Sertoli dalam

tubulus seminiferus. Selama fase meiosis, masing-masing spermatosit

menjadi satu dari empat spermatid haploid, yang kemudian memasuki

fase akrosom, selama akrosom berkembang. Kondensasi inti dan

perpanjanganterjadi berikutnya, diikuti oleh fase eliminasi dan

pelepasan sitoplasma.

Pada tikus, 14 tahapan siklus spermatogenesis terjadi di dalam

tubulus seminiferus. Tubulus memiliki susunan ruas, dan setiap

potongan melintang tubula menunjukkan tahapan yang seragam yang

melibatkan empat atau lima generasi di sel germinal dengan sesuai.

Tubulus seminiferus di tikus dikarakterisasi oleh struktur ruas,

sedangkan pada manusia dan hewan domestik lainnya biasanya

menunjukkan pola mosaik di beberapa tahap. Pada tikus, dibutuhkan 12

hari untuk menyelesaikan satu siklus yang terdiri dari 14 tahap.

Spermatogonium tikus membutuhkan empat siklus sampai akhirnya

membentuk spermatozoa, sehingga diperlukan 48 hari untuk

(34)

2. 5. 3. Peran Hormon Pada Spermatogenesis

Proses spermatogenesis dipengaruhi oleh hormon-hormon

yang dihasilkan oleh organ hipotalamus, hipofisis dan testis sendiri.

Testis memproduksi sejumlah hormon jantan yang kesemuanya disebut

androgen. Yang paling poten dari androgen adalah testosteron. Fungsi

testosteron adalah merangsang pendewasaan spermatozoa yang

terbentuk dalam tubulus seminiferus, merangsang pertumbuhan

kelenjar-kelenjar asesori dan merangsang pertumbuhan sifat jantan

(Partodihardjo,1980).

Spermatogenesis dan pematangan sperma sewaktu bergerak di

sepanjang epididimis dan vas deferens memerlukan androgen.

Androgen juga mengontrol pertumbuhan dan fungsi vesikula seminalis

serta kelenjar prostat. Spermatogenesis hampir seluruhnya terjadi

dibawah pengaruh hormon-hormon yang berasal dari hipofisa, terutama

FSH. Hal ini mirip dengan apa yang terjadi pada ovarium, dimana

terjadi pembentukan folikel di bawah pengaruh FSH. Spermiogenesis

adalah lanjutan spermatogenesis yang berlangsung di bawah peranan

LH dan testosteron. Tanpa testosteron spermatozoa tidak dapat

mencapai pendewasaan yang baik.

Spermatogenesis dimulai pada saat pubertas karena adanya

peningkatan sekresi gonadotropin (FSH dan LH) dari hipofisis anterior.

FSH dianggap merupakan hormon penting untuk menginduksi

spermatogenesis dan untuk merangsang tubulus seminiferus secara

langsung, karena spermatogenesis lengkappada tikus yang

di-hypophysectomise dipulihkan oleh pemberian FSH dalam kombinasi

dengan LH maupun testosteron. Di sisi lain, efek LH pada

spermatogenesis, yang terkadang disebut interstitial cell stimulating

hormone (ICSH) pada pria, karena aksi androgenik pada sel-sel Leydig

di interstitial, dianggap dimediasi oleh androgen, setidaknya pada tikus.

Dalam konteks ini,sekresi LH juga merangsang sintesis testosteron pada

(35)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Aksi FSH pada spermatogenesis diduga diperantarai oleh sel

Sertoli, karena hormon peptida tidak dapat secara langsung mencapai

spermatosit dan spermatid karena barier darah testis, yang terbentuk

selama 16 – 19 hari setelah dilahirkan. Sebaliknya, testosteron dapat

dengan mudah melintasi barier darah testis melalui difusi (dan mungkin

juga melalui beberapa sistem transportasi). Telah dilaporkan bahwa

testosteron pada tikus dewasa yang terdapat dalam cairan interstitial

(lebih dari 50 ng/mL) jauh lebih tinggi dibanding yang terdapat dalam

testis (sekitar 30 ng/mL) maupun yang terdapat pada cairan vena perifer

(<10ng/mL), menunjukkan aksi parakrin atau autokrin dari testosteron

pada spermatogenesis di dalam testis. Adanya reseptor androgen pada

sel germinal masih kontroversial, sementara ini reseptor tersebut telah

ditemukan dalam sel Leydig, sel peritubular, sel Sertoli dan lapisan otot

pembuluh darah pada sebagian arteri dalam testis tikus. Hal ini

menunjukkan bahwa peran testosteron pada spermatogenesis adalah

pada mediasi terakhir. Salah satu peran sel Sertoli adalah memproduksi

protein-pengikat androgen, yang dirangsang oleh FSH dan testosteron

(36)

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2014 hingga Juni

2014. Pembuatan ekstrak dilakukan di Laboratorium Penelitian 1,

pemeliharaan dan perlakuan hewan uji di Animal House (MAH) Fakultas

Kedokteran dan Ilmu Kesehatan, Universitas Islam Negeri Syarif

Hidayatullah Jakarta. Sedangkan untuk pembuatan preparat histologi

dilakukan di Laboratorium Patologi Universitas Indonesia.

3.2. Alat Dan Bahan 3. 2. 1. Alat Penelitian

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah blender

(Phillips), timbangan analitik (AND GH-202 dan Wiggen Hauser),

vacuum rotaryevaporator (EYELA), botol maserasi, Freeze Dryer

(EYELA FDU-1200), erlenmeyer, beakerglass, batang pengaduk,

spatula, kertas saring, kapas, corong gelas, tabung reaksi, pipet tetes,

oven (Memmert), tanur (Thermo Scientific),aluminium foil, timbangan

hewan (Ohauss), kandang tikus beserta tempat makanan dan minum,

sonde oral, wadah pembiusan, alat bedah minor, kaca objek dan

penutupnya, cawan penguap, mikropipet (Eppendorf Research plus),

mikroskop cahaya (Moticdan Epson) dan Hemositometer Improved

Neubauer (NESCO).

3. 2. 2. Bahan Penelitian

Bahan uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah herba

kemangi (Ocimum americanum L.) yang diperoleh dari kebun kemangi

Desa Grogol, Kecamatan Limo, Depok. Kemangi dipanen pada umur 3

bulan, tanpa pestisida dan sistem pengairan menggunakan air hujan dan

air kali di dekat kebun. Selanjutnya kemangi di determinasi di

Herbarium Bogoriensis, LIPI Puslit Biologi, Cibinong Jawa Barat.

Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini adalah aquades,

(37)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta etanol 70%,eter, larutan buffer netral formalin, larutan George, larutan

Eosin Y1%, larutan NaCl, Na CMC, larutan untuk pembuatan preparat

[Hematoksilin-Eosin dan larutan Bouin (asam pikrat,formaldehid 4%,

asam asetat), larutan xilol, Alkohol, Parafin].

3. 2. 3. Hewan Uji

Hewan uji yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah

tikus putih jantan strain Sprague-Dawley yang sehat berumur 2,5 – 3

bulan dengan berat badan 180 – 300 gram yang diperoleh dari

peternakan Institut Pertanian Bogor.

3. 3. Rancangan Penelitian 3. 3. 1. Besar Sampel

Penelitian ini bersifat eksperimental yang terbagi dalam 4

kelompok perlakuan yang masing – masing kelompok terdiri dari 5 ekor

tikus putih jantan strain Sprague-Dawley(WHO, 2000).

3. 3. 2. Dosis Perlakuan

Pemberian ekstrak dilakukan selama 48 hari sesuai dengan siklus

spermatogenesis tikus (Krinke, 2000).

Tabel 3.1. Rancangan Percobaan

Kelompok Jumlah

Tikus Perlakuan Keterangan

(38)

3. 4. Prosedur Kerja

3. 4. 1. Penyiapan Simplisia dan Pembuatan Ekstrak

Kemangi diambil dalam keadaan segar kemudian ditimbang

sebanyak 6 kg kemudian dicuci dengan air mengalir untuk

menghilangkan segala jenis kotoran yang melekat. Setelah pencucian

selesai, kemangi dikering-anginkan untuk mengurangi kadar air dan di

rajang menjadi beberapa bagian. Kemudian dilakukan proses maserasi

selama 72 jam kemudian disaring. Proses maserasi ini diulang hingga

dihasilkan maserat yang lebih bening dibanding maserat awal (pucat).

Ekstrak yang diperoleh dipekatkan dengan vacuum rotary evaporator

sampai diperoleh ekstrak kental. Jika belum kental, ekstrak kemudian di

freeze dry hingga dihasilkan ekstrak yang lebih kental.

3. 4. 2. Pengujian Parameter Spesifik dan Non Spesifik 3. 4. 2.1. Parameter spesifik

Identitas ekstrak.

Deskripsi tata nama :

Nama ekstrak (generik, dagang, paten) Nama latin tumbuhan (sistematika Botani) Bagian tumbuhan yang digunakan

Nama Indonesia tumbuhan (Depkes RI, 2000).

Organoleptik.

Penggunaan pancaindera mendeskripsikan bentuk, warna,bau, rasa.

3. 4. 2.2. Parameter non spesifik

Susut pengeringan

Prosedur : Ekstrak ditimbang secara seksama sebanyak 1 g

sampai 2 g dan dimasukkan ke dalam botol timbang dangkal

bertutup yang sebelumnya telah dipanaskan pada suhu 105ºC selama

30 menit dan telah ditara. Sebelum ditimbang, ekstrak diratakan

dalam botol timbang dengan menggoyangkan botol hingga

merupakan lapisan setebal lebih kurang 5 mm sampai 10 mm. Jika

(39)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta pengaduk. Kemudian dimasukkan ke dalam ruang pengering, buka

tutupnya, keringkan pada suhu 105ºC hingga berat tetap. Sebelum

setiap pengeringan, biarkan botol dalam keadaan tertutup mendingin

dalam desikator hingga suhu kamar.Jika ekstrak sulit kering dan

mencair pada pemanasan, ditambahkan 1 g silika pengering yang

telah ditimbang secara seksama, setelah dikeringkan dan disimpan

dalam desikator pada suhu kamar. Campurkan silika tersebut secara

rata dengan ekstrak pada saat panas, kemudian keringkan kembali

pada suhu penetapan hingga berat tetap (Depkes RI, 2000).

Kadar abu

Prosedur: Sebanyak 1 gram ekstrak ditimbang seksama

dimasukkan dalam krus silikat yang sebelumnya telah ditimbang.

Setelah itu ekstrak dipijar dengan menggunakan tanur secara

perlahan-lahan (dengan suhu dinaikkan secara bertahap hingga 600 ±

25ºC, hingga arang habis. Kemudian ditimbang hingga berat tetap

(Depkes, 1980).

3. 4. 3. Penyiapan Hewan Coba

Tikus jantan diaklimatisasi di laboratorium farmakologi selama

1 minggu. Diberi makan dan minum ad libitum serta ditimbang berat

badannya. Ekstrak etanol herba kemangi diberikan secara oral

menggunakan sonde sekali setiap hari yaitu pada pagi hari selama 48

hari dengan dosis seperti yang terterapada tabel rancangan percobaan

(Tabel 1).Pada hari ke-49 masing-masing kelompok diterminasi dengan

eter kemudian dibedah dan diambil testis dan kauda epididimisnya.

3. 4. 4. Pembuatan Preparat

Testis yang telah diambil, difiksasi dalam larutan Bouin,

kemudian didehidrasi dengan etanol seri bertingkat, dan pada akhirnya

ditanamkan dalam parafin wax. Blok parafin dipotong dengan ketebalan 5 μm dan dilakukan pewarnaan dengan hematoksiklin–eosin (Yotarlai

et al., 2011). Pembuatan preparat dilakukan di Laboratorium Patologi

(40)

3. 4. 5. Pengukuran Parameter 3. 4. 5.1. Berat Testis

Pengukuran berat testis dilakukan dengan cara menimbang

organ testis dengan timbangan analitik kemudian hasil berat testis

tikus yang diberikan perlakuan dibandingkan dengan berat testis

tikus kontrol.

3. 4. 5.2. Perhitungan Konsentrasi Spermatozoa

Perhitungan konsentrasi spermatozoa dilakukan dengan cara

mengambil spermatozoa pada kauda epididimis. Spermatozoa yang

didapat diletakkan pada cawan penguap yang berisi cairan NaCl sebanyak 500 μL. Spermatozoadimasukkan kedalam bilik hitung Neubauer (Hemasitometer) sampai kamar Neubauer terisi rata.

Kemudian dihitung jumlah spermatozoa pada salah satu kamar

hitung Neubauer dan selanjutnya ditentukan pengenceran yang akan

dilakukan dan jumlah kotak yang akan dihitung (Tabel 3.2) (Ilyas,

2007).

Tabel 3.2. Pengenceran yang dilakukan dan kotak yang dihitung

Dari jumlah spermatozoa yang diketahui, maka dilakukan

pengenceran spermatozoa berdasarkan jumlah spermatozoa yang

terhitung (Ilyas, 2007).

No. Jumlah spermatozoa

dalam 1 kotak

Faktor

pengenceran

Kotak kecil

yang dihitung

1 >40 50 kali 5

2 15-40 20 kali 10

(41)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Tabel 3.3. Cara Pengenceran

Setelah dilakukan pengenceran, dilakukan perhitungan

spermatozoa dengan jumlah kotak yang dihitung sesuai dengan

jumlah spermatozoa dan cara pengenceran pada tabel 3.3. Kemudian

dilakukan pengukuran spermatozoa sesuai rumus berikut (Ilyas,

2007).

Keterangan:

n adalah jumlah spermatozoa yang terhitung. Angka 10.000

merupakan volume kamar hitung Neubauer. Fp merupakan

faktor pengenceran yang dilakukan. Angka 25 menunjukkan

total kotak kecil yang terdapat dalam kamar hitung Neubauer.

k merupakan jumlah kotak kecil yang dihitung pada saat

pengamatan sedangkan vNaCl merupakan volume NaCl

fisiologis (mL) yang digunakan untuk membantu

mengeluarkan spermatozoa dari kauda epididimis.

No. Pengenceran Pembuatan pengenceran

1 50 kali a. 980 µ L larutan George + 20 µL

spermatozoa

b. 2.450 µ L larutan George + 50 µ L

spermatozoa

2 20 kali 950 µ L larutan George + 50 µ L

spermatozoa

3 10 kali a. 900 µ L larutan George + 100 µL

spermatozoa

b. 450 µ L larutan George + 50 µ L

(42)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Perhitungan konsentrasi spermatozoa (Juta/mL) dapat terlihat

dari tabel 3.4 berikut.

Tabel 3.4. Rumus Konsentrasi Spermatozoa

No. Jumlah kotak

yang dihitung

Rumus konsentrasi spermatozoa

1 5 n x 10.000 x 50 x 5 x 0,25

2 10 n x 10.000 x 20 x 2,5 x 0,25

3 25 n x 10.000 x 10 x 1 x 0,25

3. 4. 5. 3. Penentuan Profil Morfologi Sperma

Morfologi sperma dapat diamati pada sediaan apus yang dibuat

dengan cara 1 mL sperma ditambah 2 teteseosin Y 1%, lalu

didiamkan selama 45-60 menit. Setelah itu diresuspensikan dengan

menggunakan pipet. Pemeriksaan morfologi sperma dilakukan

dengan membedakan bentuk sperma normal dan abnormal dari 200

sperma yang diamati, hingga diperoleh data bentuk sperma dalam

persen. Pengamatan dilakukan dibawah mikroskop dengan

pembesaran 400 kali (Inveresk Research, 2000).

3. 4. 5. 4. Pengukuran Diameter Tubulus Seminiferus

Preparat histologi testis tikus diamati dibawah mikroskop

dengan pembesaran 100 kali (10 x 10) kemudian difoto. Pengukuran

diameter dilakukan pada 20 tubulus seminiferus yang utuh dan

bundar secara acak.

3. 4. 5. 5. Pengukuran Tebal Sel Germinal

Preparat histologi testis tikus diamati dibawah mikroskop

dengan pembesaran 100 kali (10 x 10) kemudian difoto. Pengukuran

diameter dilakukan pada 20 tubulus seminiferus yang utuh dan

(43)

3. 6. Perencanaan Analisis Data

Hasil percobaan yang dianalisis untuk melihat adanya perbedaan

yang nyata pada, berat testis, konsentrasi spermatozoa, profil morfologis

sperma, ukuran diameter tubulus seminiferus dan ketebalan sel germinal

dari masing–masing kelompok perlakuan. Analisis data diolah

menggunakan program pengolahan data statistik SPSS 16 yang meliputi

uji normalitas, uji homogenitas uji parametrik (one-way ANOVA) atau

non parametrik (Kruskal Wallis). Jika hasil dari uji ANOVA maupun

Kruskal Wallis menunjukkan perbedaan yang nyata (p ≤ 0,05) maka

analisis data dilanjutkan menggunakan uji Least Significant Difference

(44)

BAB 4

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian

4. 1. 1. Determinasi Tanaman

Determinasi tanaman dilakukan di Herbarium Bogoriense, Bidang

Botani Pusat Penelitian Biologi-LIPI Bogor. Hasil determinasi

menunjukkan bahwa tanaman sampel uji adalah benar tanaman

kemangi (Ocimum americanum L.) suku Lamiaceae. Surat pernyataan

determinasi dapat dilihat pada Lampiran 1.

4. 1. 2. Ekstraksi

Sebanyak 500 gram serbuk herba kemangi (Ocimum americanum

L.) dimaserasi 70% etanol hingga dihasilkan maserat yang berwarna

pucat (lebih bening daripada maserat awal). Ekstrak yang diperoleh

dipekatkan dengan vacuum rotary evaporator. Ekstrak kental yang

diperoleh sebanyak 30 gram ekstrak kental. Sehingga dihasilkan

rendemen 6%. Perhitungan rendemen dapat dilihat pada Lampiran 3.

4. 1. 3. Pengujian Parameter Ekstrak

Hasil pengujian parameter spesifik dan nonspesifik ekstrak herba

kemangi (Ocimum americanum L.) dapat dilihat pada tabel 4.1.

Tabel 4.1. Pengujian Parameter Ekstrak

Parameter Hasil Pengujian

Parameter Spesifik

a. Identitas ekstrak

 Nama lain tumbuhan

 Bagian tumbuhan yang digunakan

 Nama Indonesia tumbuhan

a. Susut pengeringan 2,277% b. Kadar abu 12,31%

(45)

4. 1. 4. Pengukuran Berat Badan Tikus

Hasil pengukuran berat badan tikus baik pada kelompok yang

tidak mendapat perlakuan dan pada kelompok yang mendapat perlakuan

dapat dilihat pada tabel 4.2.

Tabel 4.2. Rerata Berat Badan Tikus Tiap Kelompok

No. Tanggal Rerata Berat Badan Tikus per Kelompok (gram)

I II III IV

Gambar 4.1. Rerata berat Badan Tikus Tiap Kelompok

(46)

4. 1. 5. Pengukuran Berat Testis

Hasil pengukuran berat testis baik pada kelompok tikus yang

tidak mendapat perlakuan dan pada kelompok yang mendapat perlakuan

Tabel 4.3.Rerata berat testis tikus tiap kelompok

No. Kelompok Rerata Berat Testis (gram) Tiap Kelompok ± SD

1 Kontrol 1,39±0,05 2 Dosis rendah (1 mg/kgBB) 1,39±0,15 3 Dosis sedang (10 mg/kgBB) 1,46±0,12 4 Dosis tinggi (100 mg/kgBB) 1,49±0,19

Gambar 4.2. Hasil rerata berat testis (gram) setelah pemberian ekstrak etanol

70% herba kemangi selama 48 hari

Data rata-rata berat testis diperoleh dengan menimbang

masing-masing testis 20 ekor tikus jantan. Data rata-rata berat testis tikus yang

telah diperoleh selanjutnya dilakukan uji persyaratan. Hasil uji

normalitas Kolmogorov-Smirnov menunjukkan bahwa data berat testis

terdistribusi normal (p ≥ 0,05). Setelah dilakukan uji normalitas,

dilanjutkan uji homogenitas Levene. Hasil uji homogenitas

menghasilkan data homogen (p≥ 0,05). Hasil uji tersebut menunjukkan

nilai signifikan 0,167 (p≥ 0,05). Kemudian dilanjutkan dengan uji BNT

0,0000

Dosis ekstrak herba kemangi (mg/kgBB)

(47)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta jenis LSD dimana data yang diperoleh menunjukkan berat testis pada

kelompok dosis rendah, sedang dan dosis tinggi tidak berbeda

bermakna terhadap kelompok kontrol (p ≤ 0,05). Sehingga dapat

disimpulkan bahwa ekstrak etanol 70% herba kemangi tidak dapat

meningkatkan berat testis secara bermakna terhadap kontrol maupun

kelompok tikus lain.

4. 1. 6. Perhitungan Konsentrasi Spermatozoa

Hasil perhitungan konsentrasi spermatozoa pada tiap kelompok

Tabel 4.4. Rerata konsentrasi spermatozoa tikus tiap kelompok

No. Kelompok Rerata Konsentrasi Tiap Kelompok (Juta/mL) ± SD

1 Kontrol 66,625±31,11 2 Dosis rendah (1 mg/kgBB) 71±14,78

3 Dosis sedang (10 mg/kgBB) 81,25±15,31

4 Dosis tinggi (100 mg/kgBB) 104,25±12,11 *

(48)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Gambar 4.3. Hasil rerata konsentrasi spermatozoa setelah pemberian ekstrak etanol

70% herba kemangi selama 48 hari

Data yang telah diperoleh dilakukan uji normalitas dan

homogenitas. Hasil uji normalitas Kolmogorov-Smirnov dan

homogenitas Levene konsentrasi spermatozoa menunjukkan bahwa data

konsentrasi sperma terdistribusi normal (p ≥ 0,05) dan homogen (p ≥

0,05). Data konsentrasi sperma selanjutnya diuji menggunakan

statistika parametric one way Anova (untuk data yang terdistribusi

normal (p ≥ 0,05) dan homogen (p ≥ 0,05)). Hasil uji Anova yang

dilakukan terhadap rata-rata konsentrasi spermatozoa menunjukkan

nilai signifikan 0,036 (p≤ 0,05). Kemudian dilanjutkan dengan uji BNT

jenis LSD dimana data yang diperoleh menunjukkan konsentrasi

spermatozoa pada kelompok dosis tinggi berbeda secara bermakna

terhadap kelompok kontrol (p ≤ 0,05), sedangkan dosis rendah dan

sedang tidak ada perbedaan bermakna dengan kontrol (p ≤ 0,05).

Sehingga dapat disimpulkan jika ekstrak etanol 70% herba kemangi

pada dosis tinggi dapat meningkatkan konsentrasi spermatozoa secara

bermakna terhadap kontrol.

4. 1. 7. Perhitungan Morfologi Sperma

Hasil perhitungan % abnormalitas sperma pada tiap kelompok

0

Dosis ekstrak etanol herba kemangi (mg/kgBB)

(49)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Tabel 4.5. Rerata % morfologi sperma yang abnormal tikus tiap kelompok

No. Kelompok

Rerata % Morfologi Sperma yang Abnormal ± SD

Kepala Sperma Ekor Sperma Total

1 Kontrol 5,9±0,86 2,367±0,355 8,26±1,958

2 Dosis rendah (1 mg/kgBB) 5,31±0,9 2,65±0,87 7,956±1,63

3 Dosis sedang (10 mg/kgBB) 5,158±1,37 2,66±0,578 7,81±1,659

4 Dosis tinggi (100 mg/kgBB) 4,225±1,103 2,335±0,75 6,56±1,335

Gambar 4.4. Hasil rerata persen abnormalitas morfologi sperma setelah

pemberian ekstrak etanol 70% herba kemangi selama 48 hari

Data yang telah diperoleh dilakukan uji normalitas dan

homogenitas. Hasil uji normalitas Kolmogorov-Smirnov dan

homogenitas Levene morfologi sperma menunjukkan bahwa data

morfologi sperma terdistribusi normal (p ≥ 0,05) dan homogen (p ≥

0,05). Data morfologi sperma selanjutnya diuji menggunakan statistika

parametric one way Anova (untuk data yang terdistribusi normal (p ≥

0,05) dan homogen (p ≥ 0,05)). Hasil uji Anova yang dilakukan

terhadap rata-rata morfologi sperma menunjukkan nilai signifikan 0,306

(p ≥ 0,05). Kemudian dilanjutkan dengan uji BNT jenis LSD dimana

data yang diperoleh menunjukkan morfologi sperma pada kelompok

dosis rendah, sedang dan tinggi tidak berbeda secara bermakna terhadap

0

Dosis ekstrak etanol herba kemangi (mg/kgBB)