iv Universitas Kristen Maranatha ABSTRAK
EFEK DOSIS EKSTRAK ETANOL KULIT MANGGIS (Garcinia mangostana L.) TERHADAP JUMLAH SEL
SPERMATOGONIUM DAN DIAMETER TUBULUS SEMINIFERUS TIKUS (Rattus norvegicus) WISTAR
Kevin Aperiaginadi, 1210105
Pembimbing I : Heddy Herdiman, dr., M.Kes.
Pembimbing II : Teresa Lucretia, dr., M.Kes.
Infertilitas adalah kegagalan atau ketidakmampuan pasangan suami istri untuk hamil setelah 1 tahun beruhubungan tanpa alat kontrasepsi. Salah satu penyebab infertilitas pada pria adalah radikal bebas yang menyebabkan gangguan pada spermatogenesis. Salah satu herbal yang sering digunakan dalam berbagai terapi adalah esktrak kulit manggis karena khasiatnya sebagai antioksidan dan antiproliferasi.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh berbagai dosis ekstrak etanol kulit manggis terhadap jumlah sel spermatogonium dan diameter tubulus seminiferus tikus Wistar.
Penelitian ini adalah penelitian eksperimental laboratorium sungguhan. Tiga puluh ekor tikus dibagi menjadi 5 kelompok. Kelompok tersebut diberikan perlakuan Ekstrak Etanol Kulit Manggis (EEKM) I dosis 200 mg/kgBB, EEKM II 400 mg/kgBB, EEKM III 600 mg/kgBB, Tribulus terrestris 13,5 mg sebagai kontrol pembanding, dan kontrol negatif CMC 1% 5 mL secara oral. Analisis data menggunakan uji ANAVA satu arah dilanjutkan dengan uji beda rata-rata LSD. Hasil analisis statistik jumlah sel spermatogonium dan diameter tubulus seminiferus menunjukan bahwa EEKM I memiliki perbedaan yang bermakna (p<0,05) dengan kelompok EEKM II, EEKM III, kontrol pembanding dan kontrol negatif. Pada analisis statistic jumlah sel spermatogonium menunjukan hasil yang sangat bermakna dibandingkan dengan kontrol pembanding.
Kesimpulan ekstrak etanol kulit manggis mempengaruhi jumlah sel spermatogonium dan diameter tubulus seminiferus. EEKM dosis 200 mg/kgBB dapat meningkatkan jumlah spermatogonium dan diameter tubulus seminiferus.
ABSTRACT
THE DOSE EFFECT OF MANGOSTEEN PERICARP ETHANOL EXTRACT (Garcinia mangostana L.) TOWARDS AMOUNT OF SPERMATOGONIUM
AND SEMINIFEROUS TUBULES DIAMETER OF WISTAR RATS (Rattus norvegicus).
Kevin Aperiaginadi, 1210105
1st supervisor : Heddy Herdiman, dr., M.Kes.
2nd supervisor : Teresa Lucretia, dr., M.Kes.
Infertility is the failure to conceive (regardless of cause) after 1 year of unprotected intercourse. One of the causes of infertility in men is due to free radical that causes disorder in spermatogenesis. The herbs that recently used is mangosteen pericarp extract because the antioxidant and antiproliferative effects.
Aim of this research was to determine the effect of mangosteen pericarp ethanol extract towards amount of spermatogonium and seminiferous tubules diameter of Wistar rats. comparison control, and negative control (p<0,05). The results highly significant differences of spermatogonium count between EEKM I with caomparison control (p<0,01)
The conclusion was ethanol extract of mangosteen pericarp could affect the amount of spermatogonium and the diameter of seminiferous tubules. EEKM I 200 mg/kgBB could increase amount of spermatogonium and seminiferous tubules diameter.
viii Universitas Kristen Maranatha
1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis Penelitiaan ... 3
2.2 Infertilitas ... 11
2.3.3.2 Antiproliferatif pada Kulit Buah Manggis ... 18
2.3.3.3 Antimikroorganisme pada Kulit Buah Manggis 20
BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN 3.1 Alat dan Bahan ... 22
3.4.2.1 Definisi Konsepsional Variabel ... 24
3.4.2.2 Definisi Operasional Variabel ... 24
3.5 Penentuan Besar Sampel ... 25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian ... 29
x Universitas Kristen Maranatha
4.1.2 Diameter Tubulus Seminiferus ... 34
4.2 Pembahasan ... 38
BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan ... 43
5.1.1 Simpulan Tambahan ... 43
5.2 Saran ... 43
DAFTAR PUSTAKA ... 45
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Rata-rata Jumlah Sel Spermatogonium ... 29
Tabel 4.2 Tes Homogenitas Varians Jumlah Sel Spermatogonium ... 31
Tabel 4.3 ANAVA Satu Arah Rata-rata Jumlah Sel Spermatogonium ... 31
Tabel 4.4 Uji Beda Rata-rata LSD Jumlah Sel Spermatogonium ... 32
Tabel 4.5 Rata-rata Diameter Tubulus Seminiferus ... 34
Tabel 4.6 Tes Homogenitas Varians Tubulus Seminiferus ... 35
Tabel 4.7 ANAVA Satu Arah Rata-rata Diameter Tubulus Seminiferus ... 36
xii Universitas Kristen Maranatha DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Testis ... 6
Gambar 2.2 Tubulus Seminiferus ... 8
Gambar 2.3 Buah Manggis ... 13
Gambar 2.4 Pohon Manggis ... 13
Gambar 2.5 Struktur Kimia Senyawa Xanthone ... 14
Gambar 2.6 Struktur Kimia alpha-mangostin ... 15
Gambar 2.7 Struktur Kimia Vitamin A dan Beta Karoten ... 15
Gambar 2.8 Mekanisme Vitamin A dalam proliferasi ... 16
Gambar 2.9 Mekanisme Alfa-mangostin sebagai antiproliferasi ... 19
Gambar 2.10 Mekanisme ATRA menginduksi apoptosis ... 20
Gambar 4.1 Grafik Perbandingan Jumlah Sel Spermatogonium Setiap Kelompok Perlakuan ... 30
Gambar 4.2 Grafik Perbandingan Diameter Tubulus Seminiferus Setiap Kelompok Perlakuan ... 35
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Pembuatan Preparat dan Pewarnaan Histologis ... 48
Lampiran 2. Perhitungan Dosis ... 50
Lampiran 3. Data Jumlah Sel Spermatogonium ... 52
Lampiran 4. Data Diameter Tubulus Seminiferus ... 53
Lampiran 5. Tabel Uji Rata-rata LSD Jumlah Sel Spermatogonium ... 54
Lampiran 6. Tabel Uji Rata-rata LSD Diameter Tubulus Seminiferus ... 55
Lampiran 7. Hasil Preparat Histologis ... 56
Lampiran 8. Dokumentasi Penelitian ... 58
Lampiran 9. Surat Keputusan Persetujuan Komisi Etik ... 61
Lampiran 10. Surat Keterangan Determinasi Tumbuhan ... 62
1 Universitas Kristen Maranatha BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Infertilitas adalah kegagalan atau ketidakmampuan pasangan suami istri untuk
hamil setelah 1 tahun beruhubungan tanpa alat kontrasepsi (Puscheck & Scott,
2015). Infertilitas menjadi masalah yang sensitif dalam hubungan suami istri.
Berdasarkan survei kesehatan rumah tangga di Indonesia tahun 2000, diperkirakan
ada kurang lebih 3,5 juta pasangan infertil. Diperkirakan satu dari tujuh pasangan
suami istri di dunia mengalami masalah dalam hal kehamilan (Anonymous,
2013).
Salah satu penyebab infertilitas pada pria adalah karena radikal bebas yang
menyebabkan gangguan pada spermatogenesis sehingga memengaruhi volume,
konsentrasi, morfologi, dan motilitas spermazoa (Jungwirth, et al., 2012).
Akhir-akhir ini tidak sedikit masyarakat melakukan pengobatan alternatif
dengan menggunakan herbal untuk kesehatan maupun kosmetik. Salah satu herbal
yang sering digunakan dalam berbagai terapi adalah esktrak kulit manggis karena
khasiatnya sebagai antioksidan dan antiproliferasi untuk sel kanker (Qosim,
2007).
Kulit manggis merupakan cangkang yang dibuang oleh konsumen atau dapat
disebut dengan limbah hasil pertanian. Manggis dalam hal pengobatan banyak
digunakan untuk diare, infeksi saluran kemih, gonore, tuberkulosis, gangguan
menstruasi, kanker, osteoartritis dan disenteri. Manggis juga digunakan untuk
meningkatkan daya tahan tubuh dan sebagian masyarakat menggunakan manggis
untuk perawatan kulit. Kulit buah manggis diketahui mengandung senyawa
xanthone sebagai antioksidan, antiproliferasi, dan antimikrobial yang tidak
ditemui pada buah-buahan lainnya. (Qosim, 2007)
Penggunaan obat herbal memang cenderung lebih murah dan aman, namun
bagaimanapun juga dosis herbal yang diberikan dapat berpengaruh terhadap
yang telah dibuktikan dalam berbagai penelitian seperti pada penelitian Sakagami
tentang efek kulit manggis terhadap kanker payudara menunjukan bahwa ekstrak
kulit manggis memiliki efek antiproliferasi (Sakagami Y., 2005). Atas dasar latar
belakang diatas maka penulis tertarik untuk meneliti pengaruh pemberian berbagai
dosis ekstrak etanol kulit manggis terhadap jumlah sel spermatogonium dan
diameter tubulus seminiferus.
1.2. Identifikasi Masalah
1. Apakah ekstrak etanol kulit manggis memengaruhi jumlah sel
spermatogonium tikus Wistar.
2. Apakah esktrak etanol kulit manggis memengaruhi diameter tubulus
seminiferus tikus Wistar.
1.3. Maksud dan Tujuan
Maksud dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh ekstrak etanol
kulit manggis terhadap jumlah sel spermatogonium dan diameter tubulus
seminiferus.
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh berbagai dosis ekstrak
etanol kulit manggis terhadap jumlah sel spermatogonium dan diameter tubulus
seminiferus tikus Wistar.
1.4. Manfaat Karya Tulis Ilmiah
Manfaat akademis penelitian ini adalah untuk menambah wawasan khususnya
dalam bidang andrologi tentang pengaruh penggunaan ekstrak etanol kulit
3 Universitas Kristen Maranatha Manfaat praktis penelitian ini adalah untuk memberikan informasi bagi para
dokter, praktisi medis, dan masyarakat tentang pengaruh esktrak etanol kulit
manggis terhadap jumlah sel spermatogonium dan tubulus seminiferus.
1.5. Kerangka Pemikiran dan Hipotesis Penelitian
1.5.1. Kerangka Pemikiran
Garcinia mangostana L., atau manggis merupakan pohon tropis yang
dibudidayakan selama berabad-abad di hutan hujan tropis Asia Tenggara (Ji,
2007). Beberapa penelitian menyebutkan bahwa kandungan senyawa kimia pada
kulit buah manggis memiliki potensi sebagai anti proliferasi. Dalam penelitian
tersebut dilaporkan bahwa ekstrak kulit buah manggis dengan konsentrasi tinggi
mampu meningkatkan aktivitas apoptosis sel, sedangkan pada dosis rendah
ekstrak kulit buah manggis bersifat antioksidan (Ho, 2002; Matsumoto, 2003;
Moongkarndi, 2002).
Radikal bebas adalah atom atau gugus apa saja yang memiliki satu atau lebih
elektron tidak berpasangan. Karena jumlah elektron ganjil, maka tidak semua
elektron dapat berpasangan. Suatu radikal bebas dapat bermuatan positif atau
negatif, maka spesies semacam ini sangat reaktif karena adanya elektron tidak
berpasangan. Sumber radikal bebas dapat berasal dari dalam tubuh kita sendiri
(endogen) yang terbentuk sebagai sisa proses metabolisme (proses pembakaran),
protein, karbohidrat, dan lemak yang kita konsumsi. Radikal bebas dapat pula
diperoleh luar tubuh (eksogen) yang berasal dari polusi udara, asap kendaraan,
berbagai bahan kimia, makanan, yang telah hangus (carbonated). Radikal bebas di
dalam tubuh akan merusak sel target seperti lemak, protein, karbohidrat dan DNA
(Richa, 2009).
Oksidasi adalah jenis reaksi kimia yang melibatkan pengikatan oksigen,
pelepasan hidrogen, atau pelepasan elektron. Proses oksidasi adalah peristiwa
alami yang terjadi di alam dan dapat terjadi dimana-mana tak terkecuali di dalam
kuat dibanding molekul yang lain. Keefektifan antioksidan bergantung dari
seberapa kuat daya oksidasinya dibanding dengan molekul yang lain, jadi semakin
mudah teroksidasi maka semakin efektif antioksidan tersebut (Richa, 2009).
Antioksidan didefinisikan sebagai senyawa yang mampu menunda,
memperlambat atau menghambat reaksi oksidasi makanan atau obat. Antioksidan
merupakan zat yang mampu melindungi sel melawan kerusakan yang ditimbulkan
oleh radikal bebas (Reactive Oxygen Species), seperti , superoksid, radikal
peroksid dan radikal hidroksil (Richa, 2009).
Berdasarkan penelitian Sakagami dan Jung, didapatkan bahwa senyawa
terpoten yang terkandung dalam kulit manggis adalah alfa mangostin. Alfa
mangostin dapat bersifat antioksidan dan antiproliferasi tergantung pada dosis
tertentu (Sakagami Y., 2005; Jung, 2006). Selain alfa mangostin, kulit manggis
juga mengandung beta karoten yang merupakan provitamin A. Vitamin A dapat
memengaruhi proliferasi sel dan baik pada kelebihan maupun kekurangan vitamin
A dapat menyebabkan defek pada kelahiran (Azais & Pascal, 2000).
Spermatogenesis adalah proses pembelahan dan perkembangan
spermatogonium (germ cell) membentuk spermatozoa yang terjadi di dalam
tubulus seminiferus testis. Berdasarkan penelitian Prawira telah dibuktikan bahwa
ekstrak etanol kulit manggis dapat memengaruhi jumlah spermatozoa (Prawira,
Soeng, & Tinia, 2014). Tidak menutup kemungkinan ekstrak etanol kulit manggis
dapat memengaruhi jumlah spermatogonium dan diameter tubulus seminiferus
karena spermatogonium dan tubulus seminiferus berperan dalam spermatogenesis.
1.5.2. Hipotesis Penelitian
1. Ekstrak etanol kulit manggis dapat memengaruhi jumlah sel
spermatogonium tikus Wistar.
2. Ekstrak etanol kulit manggis dapat memengaruhi diameter tubulus
43 Universitas Kristen Maranatha BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
1. Ekstrak etanol kulit manggis secara struktur memengaruhi jumlah sel
spermatogonium bergantung pada dosis tertentu.
2. Ekstrak etanol kulit manggis secara struktur memengaruhi diameter tubulus
seminiferusbergantung pada dosis tertentu.
5.1.1 Simpulan Tambahan
Ekstrak etanol kulit manggis dosis 200 mg/kgBB dapat meningkatkan
jumlah sel spermatogonium.
Ekstrak etanol kulit manggis dosis 200 mg/kgBB dapat meningkatkan
diameter tubulus seminiferus.
Ekstrak etanol kulit manggis dosis 400 mg/kgBB dan 600 mg/kgBB tidak
memengaruhi jumlah sel spermatogonium.
Ekstrak etanol kulit manggis dosis 400 mg/kgBB, dan 600 mg/kgBB tidak
memengaruhi diameter tubulus seminiferus.
5.2 Saran
Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai pengaruh ekstrak kulit
manggis terhadap jumlah sel spermatogonium dan tubulus seminiferus
dengan dosis yang lebih tinggi.
Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai pengaruh ekstrak kulit
manggis terhadap jumlah sel spermatogonium dan tubulus seminiferus
Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai pengaruh ekstrak kulit manggis terhadap sel penyusun tubulus seminiferus lainnya.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh ekstrak kulit
manggis secara fungsional terhadap sel spermatogonium, diameter tubulus
seminiferus, dan spermatozoa.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh ekstrak etanol
45 Universitas Kristen Maranatha
Daftar Pustaka
Azais, V., & Pascal, G. (2000). Vitamin A in pregnancy: requirements and safety limits. The American Journal of Clinical Nutrition.
D'Ambrosio, D., Clugston, R., & Blaner, W. (2011). Vitamin A Metabolism: an
Gartner, L., & Hiatt, J. (2007). Color Textbook of Histology, 3rd edition.
Gottlieb, R. (2000). Programmed Cell Death. Drug News Prespect.
Henning, P., Conaway, H., & Lerne, .. U. (2015). Retinoid Receptors in Bone and Their Role in Bone Remodelling. Frontiers in Endocrinology Bone Research.
Heyne, K. (1987). Tumbuhan Berguna Indonesia III. Jakarta: Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan.
Ho, C. H. (2002). Garcinone E, a xanthone derivative, has potent cytotoxic effect against hepatocellular carcinoma cell lines. Planta Med.
Ji, X. A. (2007). Quantitative and qualitative determination of six xanthones in
Garcinia mangostana L. by LC–PDA and LC–ESI-MS. Journal of
Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 1270-1276.
Jung, H. S. (2006). Antioaxidant Xanthones from the pericarp of Garcinia mangostana (mangosteen). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2077-2082.
Jungwirth, A., Giwercman, A., Tournaye, H., Diemer, T., Kopa, Z., Dohle, G., & Krausz, C. (2012). European Association of Urology Guidelines on Male Infertility. European Association of Urology.
Mescher, A. (2010). The Male Reproductive System. In Junqueira's Basic Histology. McGraw-Hill.
Michaelsson, K., Lithell, H., Vessby, B., & Melhus, H. (2003). Serum Retinol Levels and The Risk of Fracture. N Engl J Med.
Moongkarndi, P. K. (2002). Antiproliferation, antioxidation and induction of apoptosis by Garcinia mangostana (mangosteen) on SKBR3 human breast cancer cell line. Journal of Ethnopharmacology 90 .
Moore, K. L., & Dalley, A. F. (2010). Clinically Oriented Anatomy sixth edition.
Nabandith, V. S. (2004). inhbitory effects of crude alpha-mangostin, a xanthone derivative, on two different categories of colon praneoplastic lesions induced by 1,2 dimethyldyhydrazine in the rat. Asian Pac J Cancer Prev.
Ohizumi, Y. (1999). Search for Antagonists of Histamine or Serotonin from The Thai Medicinal Plant Garcinia mangostana and Their Pharmacological Studies. Immunoanalytical Methods in Diagnostics.
Ophardt, C., & Emeritus. (2003). Vitamin A: Beta Carotene.
Chemwiki.ucdavis.edu.
Permatasari, F. R., Marhendra, A. P., & Aulanni'am. (2012). Studi Terapi EKstrak Kulit Buah Manggis Terhadap Penurunan Kadar Malondialdehida (MDA) pada Organ Testis dan Jumlah Spermatozoa Tikus Hasil Induksi Paparan
Asap Rokok.pkh.ub.ac.id.
Prawira, A., Soeng, S., & Tinia, S. (2014). Efek Ekstrak Kulit Manggis Terhadap Motilitas dan Jumlah Spermatozoa Mencit Swiss Webster yang Diinduksi Latihan Fisik Berat. jmh.maranatha.edu.
Puscheck, E. E., Philip, PA., Jeyendran, RS. Male fertility preservation and
cancer treatment. Cancer Treat Rev. 2004;30:173–80.PubMed
Qosim, W. A. (2007). Kulit Buah Manggis Sebagai Antioksidan. Kompas.
Quadro, L., & Hendelson, C. (2005). Pathways of Vitamin A delivery to Embryo: Insights from a New Tunable Model of Embryonic Vitamin A Deficiency. Endocrinology, 4479-90.
Richa, Y. (2009). Uji aktivitas penangkap radikal dari ekstrak petroleumeter, etil asetat dan etanol rhizoma binahong (Anredera cordifolia (Tenore) Steen)
dengan metode DPPH (2,2-difenil-1-pikrihidrazil). Skripsi, Fakultas
47 Universitas Kristen Maranatha Sakagami Y., I. M. (2005). Antibacterial activity of alpha-mangostin agains
vancomycin resistant Enterococci (VRE) and synergism with antibiotics. Phytomedicine, 203-208.
Sato, A. F. (2004). Alpha-mangostin induces Ca2+- ATPase dependent apoptosis via mitochondrial pathway in PC12 cells. J Pharmacol Sci.
Shibata, M., Matoba, Y., Tosa, H., & Iinuma, M. (2013). Effects of Mangosteen Pericarp Extracts Against Mammary Cancer. Esciencecentral.
Suksamrarn S., S. N. (2003). Antimycobacterial activity of prenylated xanthones from the fruits of Garcinia mangostana. Chem Pharm Bull, 857-859.
Anonymous. (2013). Infertility definitions and terminology. World Health Organization.
Wibowo, D. S., & Paryana, W. (2008). Anatomi Tubuh Manusia. Grasindo.
