1
PENGARUH TOMAT (Solanum lycopersicum L.) TERHADAP SPERMATOGENESIS DAN KUALITAS SPERMATOZOA
Rattus norvegicus L. PASCA PEMBERIAN NIKOTIN
Naskah Publikasi Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sains
Oleh
Anggraini Seprika Wulandari M 0404024
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA 2009
2
PERSETUJUAN
NASKAH PUBLIKASI
PENGARUH TOMAT (Solanum lycopersicum L.)
TERHADAP SPERMATOGENESIS DAN KUALITAS SPERMATOZOA Rattus norvegicus L. PASCA PEMBERIAN NIKOTIN
Oleh :
Anggraini Seprika Wulandari NIM. M0404024
telah disetujui untuk dipublikasikankan
Surakarta, Januari 2009 Menyetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
Dr. Okid Parama A, M.S. Shanti Listyawati, M.Si NIP. 131 569 270 NIP. 132 169 256
Mengetahui, Ketua Jurusan Biologi
Dra. Endang Anggarwulan, M.Si.
NIP. 130 676 864
3
PENGARUH TOMAT (Solanum lycopersicum L.) TERHADAP SPERMATOGENESIS DAN KUALITAS SPERMATOZOA Rattus
norvegicus L. PASCA PEMBERIAN NIKOTIN
ANGGRAINI SEPRIKA WULANDARI
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta, Surakarta.
ABSTRAK
Tomat (Solanum lycopersicum syn. Lycopersicum esculentum) adalah tumbuhan dari keluarga Solanaceae, buahnya mengandung likopen yang mrupakan senyawa karotenoid dan memiliki peranan sebagai antioksidan yang berfungsi melawan radikal bebas yang ditimbulkan oleh nikotin. Likopen mampu memperbaiki gangguan spermatogenesis dan meningkatkan kualitas spermatozoa.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kemampuan filtrat jus tomat (S. lycopersicum L.) dalam memperbaiki spermatogenesis dan kualitas spermatozoa Rattus norvegicus L. setelah pemberian nikotin.
Penelitian ini dilakukan dengan cara mengelompokkan tikus jantan dengan berat rata-rata 200 g menjadi 7 kelompok yang masing-masing terdiri dari 5 ulangan, selama 30 hari. Kelompok I merupakan kontrol dan diberi 9 mL aquades, kelompok II perlakuan nikotin dosis 0,25 mg/g bb/hari, kelompok III perlakuan filtrat jus tomat dosis 9 mL/g bb/hari, kelompok IV perlakuan nikotin dosis 0,25 mg/g bb/hari dan filtrat jus tomat dosis 3 mL/g bb/hari, kelompok V perlakuan nikotin dosis 0,25 mg/g bb/hari dan filtrat jus tomat dosis 6 mL/g bb/hari, kelompok VI perlakuan nikotin dosis 0,25 mg/g bb/hari dan filtrat jus tomat dosis 9 mL/g bb/hari, kelompok VII perlakuan nikotin dosis 0,25 mg/g bb/hari dan filtrat jus tomat dosis 12 mL/g bb/hari. Tikus diberi pakan berupa Br II dan minum secara ad libitum. Data kuantitatif dianalisis dengan one way anova dan uji beda dengan DMRT, sedangkan data kualitatif diperoleh dengan membandingkan struktur anatomi tubulus seminiferus antar kelompok perlakuan.
Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa nikotin dapat menurunkan kualitas spermatogenesis dan kualitas spermatozoa tikus putih (R. norvegicus L.).
Pemberian filtrat jus tomat (S. lycopersicum L.) dapat memperbaiki spermatogenesis dan meningkatkan kualitas spermatozoa R. norvegicus L. setelah pemberian nikotin. Dosis efektif filtrat jus tomat untuk memperbaiki dan meningkatkan kualitas spermatozoa setelah pemberian nikotin adalah 9 mL /g bb/hari.
Kata kunci : Tomat, likopen, nikotin, spermatogenesis, kualitas spermatozoa
4
THE INFLUENCE OF TOMATO (Solanum lycopersicum L.) TOWARD SPERMATOGENESIS AND QUALITY OF SPERMATOZOA Rattus
norvegicus L. AFTER THE EXTENSION OF NICOTINE
ANGGRAINI SEPRIKA WULANDARI
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta, Surakarta.
ABSTRACT
Tomato (S. lycopersicum L.) is a plant which come from family of Solanaceae. Lycopen is one of carotenoid compound which is contained in tomato, where lycopen is one of antioksidan which has function to fight the free radical of nicotine. That is contained in tomato is able to repair the spermatogenesis disturbance and increase the quality of spermatozoa. The purpose of this research is to know the ability of tomato juice filtrat in repairing spermatogenesis and quality of spermatozoa R. norvegicus after the extension of nicotine.
This research was held by grouping the male mouse with average weight 200 g become 7 group which consist of 5 tests for 30 days. Group I is the control and it is given 9 mL aquades, group II uses nicotine in dose 0,25 mg/g bb/day, group III uses tomato juice filtrat in dose 9 mL/g bb/day, group IV uses nicotine in dose 0,25 mg/g bb/day and tomato juice filtrat in dose 3 mL/g bb/day, group V uses nicotine in dose 0,25 mg/g bb/day and tomato juice filtrat in dose 6 mL/g bb/day, group VI uses nicotine in dose 0,25 mg/g bb/day and tomato juice filtrat in dose 9 mL/g bb/day, gruop VII uses nicotine in dose 0,25 mg/g bb/day and tomato juice filtrat in dose 12 mL/g bb/day. The mouse is given food Br II and drink according to ad libitum. The quantitive data of is analysed by one way anova and different test with DMRT.
The conclusion of research is nicotine can decrease the quality of spermatogenesis and quality of spermatozoa of R. norvegicus. The extension of tomato juice filtrat can repair spermatogenesis and increase the quality of spermatozoa R. norvegicus after extension of nicotine. The efective dose of tomato juice filtrat to repair and increase the quality of spermatozoa is 9 mL/g bb/day.
Keyword : Tomato, Lycopen, Nicotine, Spermatogenesis, Quality of spermatozoa.
5
Pendahuluan
Nikotin merupakan suatu senyawa alkaloid cair alami yang ditemukan dalam konsentrasi tinggi pada tembakau, bahan utama penyusun rokok. Pada proses merokok, nikotin serta asap rokok akan mengeluarkan racun karsinogenik yang dapat menyebabkan berbagai macam gangguan kesehatan. Saat seseorang merokok, nikotin dalam asap akan terisap dan masuk ke paru-paru kemudian ikut terserap oleh darah, dan selanjutnya akan menyebar ke seluruh tubuh.
Penyakit yang dapat dipicu oleh rokok antara lain penyakit kanker (paru- paru, tenggorokan, pita suara, lambung), penyakit jantung koroner, bronkitis, emfisema (melebarnya gelembung paru-paru), tekanan darah tinggi yang bisa menyebabkan stroke, katarak, sinusitis (Mayong & Nanny, 2001). Rokok juga dapat mengganggu pertumbuhan janin dan gangguan kesuburan baik pada pria maupun wanita (Anonima, 2004).
Anita (2004) menjelaskan bahwa asap rokok dapat mempengaruhi proses spermatogenesis, kualitas semen dan perubahan kadar hormon testosteron.
Nikotin dapat menstimulasi medula adrenal untuk melepaskan katekolamin yang dapat mempengaruhi sistem saraf pusat, sehingga dapat mengganggu proses spermatogenesis dan sintesis hormon testosteron melalui mekanisme umpan balik antara hipotalamus-hipofisis anterior testis. Terganggunya proses spermatogenesis dapat juga disebabkan adanya radikal bebas, sehingga diketahui bahwa nikotin dapat menyebabkan gangguan kesuburan bagi pria, antara lain berupa penurunan densitas spermatozoa, penurunan motilitas spermatozoa, spermatozoa tidak dapat mencapai sel telur, spermatozoa dengan kepala yang salah bentuk, sehingga tidak mampu menembus membran sel telur, dan juga impotensi. Motilitas spermatozoa menurun dari 69% pada non perokok menjadi 57% pada perokok yang mengkonsumsi 10 batang rokok per hari atau 10 mg nikotin.
Menurut Nugraheni (2003) nikotin mempengaruhi kerja sistem saraf pusat dengan cara menghambat kerja GnRH sehingga pembentukan FSH dan LH terhambat. Sementara itu FSH bekerja memacu sel Sertoli untuk menghasilkan ABP. Follicle Stimulating Hormone mengawali proses proliferasi spermatogenesis dan testosteron yang berdifusi dari sel interstitital yang diperlukan untuk
6
pematangan akhir spermatozoa. Dengan terhambatnya pembentukan FSH dan LH, maka spermatogenesis akan terganggu (Guyton, 1991).
Untuk mengurangi efek negatif dari nikotin tersebut dibutuhkan suatu senyawa yang dapat menghalangi terbentuknya radikal bebas. Berbagai cara dilakukan untuk mengurangi efek negatif dari nikotin, hingga ditemukan pengobatan melalui bahan alami.
Ada beberapa spesies tanaman yang mampu menghalangi terbentuknya radikal bebas, diantaranya berasal dari buah tomat. Tomat (Solanum lycopersicum) adalah tumbuhan dari keluarga Solanaceae. Manfaat buah tomat antara lain sebagai antiradang, anti kanker terutama kanker prostat, menurunkan kadar serum kolesterol yang tinggi dan menurunkan jumlah kolesterol di dalam hati. Selain itu buah tomat juga mampu memulihkan lemah syahwat dan gangguan fungsi lever (Zoechni, 2007).
Likopen merupakan pigmen karotenoid yang membawa warna merah.
Konsumsi likopen dapat meningkatkan jumlah spermatozoa dan memperbaiki struktur membran sitoplasma di kepala spermatozoa (akrosom), sehingga akan mempertahankan gerakan spermatozoa untuk tetap progresif. Konsumsi likopen juga dapat meningkatkan agresivitas spermatozoa setelah mengalami kerusakan dengan mencegah kerusakan kontraksi fibril-fibril yang berada pada ekor spermatozoa sehingga mampu bergerak normal kembali (Asrorudin, 2004).
Dengan demikian, likopen dipercaya dapat meningkatkan fertilitas seorang pria.
Sebuah penelitian yang dilakukan di India terhadap 30 pasangan yang tidak subur membuktikan bahwa, konsumsi likopen sebanyak 20 mg selama 3 bulan secara terus-menerus dapat meningkatkan jumlah spermatozoa sebanyak 67 %, memperbaiki struktur spermatozoa sebanyak 63 %, dan meningkatkan kecepatan spermatozoa sebanyak 73 % (Zoechni, 2007).
Menurut Briggs (1981) mekanisme kerja likopen sebagai antioksidan dengan memperbaiki spermatogenesis dengan cara melindungi otak dan cairan otak untuk melawan radikal bebas dalam tubuh yang mungkin ditimbulkan oleh nikotin sehingga reaksi berantai akan terhenti dan sistem saraf pusat akan terlindungi dari kerusakan dan kelenjar hipofisis akan memproduksi hormon-
7
hormon seperti FSH dan LH dengan normal. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian yang lebih mendalam untuk mengetahui manfaat likopen yang terdapat pada ekstrak buah tomat untuk dapat memperbaiki spermatogenesis dan kualitas spermatozoa sesudah mengalami gangguan oleh nikotin.
Bahan dan Metode A. Bahan
Bahan-bahan yang dipergunakan dalam penelitian ini:
1. Bahan perlakuan : Tikus putih jantan umur 90 hari dengan berat badan rata-rata 200 gram sebanyak 35 tikus diperoleh dari UPHP UGM Yogyakarta, Pellet G, aquades, tomat buah, nikotin.
2. Bahan Kimia : Kloroform teknis, larutan fiksatif Bouin, alkohol 70%, alcohol absolut 96%,aquadestilata, xylol, toluol, pewarna Hematoxylin-Eosin, Meyers albumin, parafin, Larutan NaCl 0,9% Merck, neutral red.
B. Cara Kerja
Dalam penelitian ini digunakan rancangan percobaan berupa RCBD (Randomized Complete Block Design) yang menggunakan tujuh perlakuan dengan lima ulangan pada masing-masing perlakuan (Gomez dan Gomez, 1995).
1. Preparasi Tomat
Untuk memperoleh cairan tomat dilakukan dengan membuat jus tomat buah yang berwarna merah. Pembuatan jus tomat dilakukan setiap hari sebelum perlakuan dengan diblender kurang lebih 2,5 menit, diambil filtratnya dengan disaring dan dibuang residunya (Gunawan, 2006).
2. Tahap Perlakuan
Tikus putih jantan umur 90 hari sebanyak 35 yang dibagi dalam 7 kelompok. Tiap kelompok terdiri dari 5 tikus dan diberi perlakukan selama 15 hari pertama dengan nikotin dan 15 hari terakhir dengan 4 variasi dosis tomat yaitu 3 ml; 6 ml; 9 ml; 12 ml. Kontrol dengan pemberian 9 ml aquades, kontrol positif dengan pemberian 9 ml tomat, dan kontrol negatif dengan pemberian 0,25 mg/g bb nikotin. Volume maksimal lambung tikus 5 mL,
8
sehingga setiap dosis perlakuan diberikan 3 kali sehari. Dosis lazim yang ditentukan adalah angka yang mendekati 10 mL yaitu sebesar 9 mL (@ 3 mL).
3. Pembuatan Preparat Histologis Testis
Tikus dibedah terlebih dahulu untuk pengambilan testis dan selanjutnya ditimbang. Dari setiap organ dibuat preparat irisan dengan metode parafin dengan larutan fiksatif Bouin. Kemudian dipilih irisan yang paling baik, diwarnai dengan HE (Hematoxylin eosin) menurut metode Suntoro (1980).
Selanjutnya dilakukan pengamatan di bawah mikroskop cahaya dengan perbesaran 400X dan dihitung jumlah lapisan sel spermatogenik, jumlah sel spermatogonia, jumlah sel spermatosit dan jumlah sel spermatidnya.
4. Pengambilan Suspensi Sperma
Tikus dibedah dan diambil epididimisnya dan cepat-cepat direndam dalam larutan fisiologis (NaCl 0,9%). Epididimis dipindah ke dalam gelas arloji yang berisi larutan fisiologis dengan temperatur 37-40oC dan dipotong- potong dengan menggunakan gunting bedah sehingga diperoleh suspensi sperma untuk diperiksa kualitasnya.
5. Pemeriksaan Kualitas Spermatozoa
a. Pemeriksaan Kecepatan Gerak Spermatozoa
Pemeriksaan kecepatan gerak spermatozoa dengan menggunakan metode Partodiharjo (1982), yaitu dengan alat bantu bilik hitung Haemositometer Neubaeur. Pengukuran kecepatan dilakukan dengan cara mengambil suspensi sperma yang telah diencerkan dengan NaCl 0,9% dan diperiksa dibawah mikroskop dengan perbesaran 400 kali. Dengan menggunakan stop watch, ditentukan waktu yang digunakan spermatozoa untuk bergerak lurus menempuh jarak antara 2 sisi bujur sangkar kecil dan kemudian dikonversikan ke dalam Mikrometer/detik.
b. Pengamatan Motilitas Spermatozoa
Pemeriksaan motilitas spermatozoa dilakukan dengan cara meneteskan 1 tetes suspensi sperma pada gelas benda, kemudian diperiksa di bawah mikroskop dengan perbesaran 400 kali. Dengan menggunakan alat bantu hitung (Handcounter), dari 100 spermatozoa yang teramati kemudian
9
dihitung persentasenya berdasarkan pola pergerakan yang dimiliki masing- masing spermatozoa yang meliputi motilitas baik, buruk dan immotil.
c. Pengamatan Viabilitas dan Morfologi Spermatozoa
Pengamatan viabilitas dan morfologi spermatozoa dilakukan dengan meneteskan 1 tetes suspensi sperma pada gelas benda lalu ditetesi dengan pewarna Neutral red dan dilakukan pengamatan di bawah mikroskop.
Dengan alat bantu hitung (handcounter), dari 100 spermatozoa yang teramati kemudian dihitung prosentase yang hidup dan yang mati.
Hasil dan Pembahasan
Hasil penelitian dapat dilihat pada grafik rata-rata spermatogenesis dan kualitas spermatozoa pada Gambar 1.
Gambar 1. Rata-rata nilai spermatogenesis dan kualitas spermatozoa tikus Keterangan :
I. Kelompok perlakuan Aquades II. Kelompok perlakuan 9 ml tomat.
III. Kelompok perlakuan nikotin dosis 0,25 mg/g bb/hari
IV. Kelompok perlakuan nikotin dosis 0,25 mg/g bb & 3 ml tomat.
V. Kelompok perlakuan nikotin dosis 0,25 mg/g bb & 6 ml tomat.
VI. Kelompok perlakuan nikotin dosis 0,25 mg/g bb & 9 ml tomat VII.Kelompok perlakuan nikotin dosis 0,25 mg/g bb & 12 ml tomat.
Grafik Spermatogenesis
0 50 100 150 200 250
I II III IV V VI VII
Kelompok Perlakuan
Jml Sel & Lap Sel
Jml Lap Sel Spermatogenik Jml Spermatogonia Jml Spermatosit Primer Jml Spermatid
Grafik Kualitas Spermatozoa
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
I II III IV V VI VII
Kelompok Perlakuan
Prosentase
Abnormalitas Spermatozoa Motilitas Baik Spermatozoa Viabilitas Hidup Spematozoa
Grafik Kecepatan Gerak
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
I II III IV V VI VII
Kelompok Perlakuan
Kec Gerak (Mikrometer/dtk)
Grafik Berat Testis
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
I II III IV V VI VII
Kelompok perlakuan
Berat testis (g)
10
Hasil analisis kuantitatif spermatogenesis yang meliputi jumlah spermatogonia, spermatosit primer, spermatid dan jumlah lapisan sel spermatogenik membuktikan bahwa pemberian filtrat jus tomat dalam beberapa variasi dosis setelah pemberian nikotin akan meningkatkan jumlah sel spermatogenik dan jumlah lapisan selnya. Apabila pemberian nikotin tanpa dilanjutkan dengan penambahan filtrat jus tomat sama sekali seperti perlakuan pada kelompok III yaitu perlakuan dosis nikotin 0,25 mg/g bb atau hanya dosis kecil seperti kelompok IV dan V yaitu sebesar 3 ml dan 6 ml maka diperoleh hasil proses spermatogenesis yang mengalami perbaikan, namun berbeda secara nyata jika dibandingkan dengan kelompok I, artinya perbaikan yang dialami kelompok IV dan V tidak mampu mencapai kelompok I.
Menurut Sagi (1994) secara garis besar aktivitas testis dalam kaitannya dengan spermatogenesis dipengaruhi oleh faktor internal dan faktor eksternal.
Faktor internal antara lain adalah temperatur tubuh, lokasi testis dan kontrol hipofisis. Faktor eksternal yang mempengaruhinya adalah rangsang psikis, dan perubahan-perubahan lingkungan seperti temperatur lingkungan, makanan, zat-zat kimia tertentu, dan kontak-kontak sosial. Dalam penelitian ini zat kimia yang mempengaruhinya yaitu nikotin. Nikotin akan mempengaruhi kerja sistem saraf pusat dengan cara menghambat kerja GnRH sehingga pembentukan FSH dan LH akan terhambat. Sementara itu FSH bekerja memacu sel Sertoli untuk menghasilkan ABP. Follicle Stimulating Hormone akan mengawali proses proliferasi spermatogenesis dan testosteron yang berdifusi dari sel interstitial diperlukan untuk pematang akhir spermatozoa (Guyton, 1991). Dengan terhambatnya pembentukan FSH dan LH maka spermatogenesis berjalan tidak normal. Penambahan filtrat jus tomat sebagai antioksidan akan memperbaiki spermatogenesis tikus setelah pemberian nikotin dengan cara melindungi otak dan cairan otak terhadap kerusakan oksidatif akibat radikal bebas yang ditimbulkan oleh nikotin dalam tubuh sehingga reaksi berantai akan terhenti dan sistem saraf pusat akan terlindungi dari kerusakan dan kelenjar hipofisis akan memproduksi hormon-hormon seperti FSH dan LH secara normal.
11
Pada grafik rata-rata jumlah sel spermatogonia, spermatosit primer dan spermatid (Gambar 1) terlihat bahwa kelompok II perlakuan dengan 9 ml tomat, memiliki jumlah sel spermatogenik yang lebih kecil jika dibanding dengan kelompok I. Sedangkan pada kelompok VI dan VII dengan sebelumnya diberi perlakuan nikotin sebesar 0,25 mg/bb, kemudian dilanjutkan dengan pemberian filtrat tomat justru memiliki jumlah sel spermatogenik yang lebih tinggi dibanding kelompok I dan II. Analisis statistik tidak menunjukkan adanya perbedaan yang nyata (P>0,05). Hasil tersebut kemungkinan dikarenakan tomat yang diberikan dalam bentuk jus sehingga masih ada kemungkinan bahwa dalam jus tomat tersebut juga terdapat senyawa-senyawa lain selain likopen yang mampu menghambat kinerja likopen. Senyawa penghambat tersebut kemungkinan alkaloid (solanin, tanin, tomatin) dimana alkaloid tersebut bersifat menghambat pembelahan sel (Asroruddin, 2004; Bogi, 2006). Selain itu kemungkinan juga dikarenakan oleh sifat senergisme suatu obat, menurut Mutschler (1991) bahwa senergisme ini dapat terjadi pada pemakaian dua senyawa (obat) atau lebih secara bersamaan dimana efek salah satu obat diperkuat oleh obat lainnya. Dengan penambahan nikotin kemungkinan akan lebih memperkuat kerja likopen sehingga pada kelompok VI dan VII memiliki jumlah sel spermatogenik lebih tinggi dibanding kelompok I dan II.
Analisis kualitas spermatozoa meliputi analisa motilitas spermatozoa, viabilitas spermatozoa dan kecepatan gerak spermatozoa dapat diketahui bahwa kelompok III dengan perlakuan nikotin dosis 0,25 mg/gbb/hari merupakan spermatozoa dengan kualitas terburuk. Hal ini disebabkan karena nikotin akan membentuk radikal bebas sehingga akan merusak membran sel spermatozoa (akrosom) dan menyebabkan gangguan gerak spermatozoa sehingga lebih sulit untuk membuahi sel telur. Kecepatan gerak dan motilitas spermatozoa menurun karena spermatozoa yang belum masak, teraglutinasi, bergerak lambat, bergerak melingkar, tanpa arah atau tidak bergerak sama sekali. Spermatozoa yang belum masak dikarenakan gangguan spermatogenesis. Nikotin punya pengaruh teratogenik sehingga dapat diasumsikan nikotin punya pengaruh terhadap sel epitel germinal di dalam tubuli seminiferi testis, sehingga sel epitel germinal yang
12
dihasilkan terganggu pertumbuhannya dan perkembangannya. Keadaan terganggunya pertumbuhan dan perkembangan sel epitel germinal tersebut akhirnya akan menyebabkan spermatozoa yang dihasilkan belum masak, hal ini akan berpengaruh terhadap energi yang dihasilkan yang kemudian menghasilkan motilitas yang kurang baik. Spermatozoa yang belum masak mempunyai mitokondria yang belum sempurna susunannya (tidak melingkar), sehingga tenaga yang dihasilkan bukan merupakan energi yang terotasi. Akibatnya energi yang dihasilkan tidak efisien untuk mengerakkan ekor. Dengan adanya penghantaran energi gerak melingkar (rotasi) yang tidak normal merupakan salah satu penyebab motilitas spermatozoa kurang baik (Hafez, 1980 ; Soehadi dan Arsyad, 1982).
Pada kelompok II, V, VI dan VII kualitas spermatozoa mendekati kelompok I, jadi seiring dengan peningkatan dosis pemberian filtrat jus tomat maka keabnormalitasan spermatozoa tikus dapat dikurangi. Hal ini mungkin karena likopen yang terkandung pada tomat sebagai antioksidan berfungsi untuk menanggulangi radikal bebas sehingga membran sel (akrosom) spermatozoa akan tetap terlindungi.
Dari pengamatan secara kualitatif yaitu dengan cara membandingkan struktur histologi tubulus seminiferus testis (Gambar 2) dapat diketahui bahwa pada kelompok I tubulus seminiferus terlihat adanya membrana basalis dan tahapan perkembangan serta susunan sel spermatogeniknya ke arah lumen tubulus tampak jelas, dan padat. Lumennya penuh dengan spermatozoa. Hal ini berarti bahwa pada kelompok ini spermatogenesis berjalan dengan normal. Struktur tubulus seminiferus kelompok II tidak jauh beda dengan kelompok I. Pada kelompok III (Gambar 2 (b)) terlihat adanya kerusakan, susunan antar sel-sel spermatogeniknya renggang, tidak rapat, terdapat ruang-ruang kosong dan jumlah lapisan sel spermatogenik menuju lumen pendek. Lumen hanya terisi sel-sel spermatozoa yang berjumlah sedikit dan tidak teratur. Hal ini kemungkinan dikarenakan adanya radikal bebas yang disebabkan oleh nikotin. Menurut Guyton (1991) nikotin mempengaruhi spermatogenesis dengan cara merangsang susunan saraf pusat yang memproduksi FSH, sehingga keseimbangan FSH akan terganggu dan mengakibatkan terhambatnya proses spermatogenesis. Selain itu juga tampak
13
terdapat ruang-ruang kosong pada tubulus seminiferus. Ruang-ruang kosong tersebut kemungkinan dikarenakan terjadinya perlemakan pada tubulus seminiferus tersebut yang ditimbulkan oleh nikotin, sehingga lemak tersebut larut pada saat pembuatan preparat histologis dan menyisakan ruang-ruang kosong.
Pada kelompok IV dan V kenampakan tubulus seminiferus hampir mendekati struktur tubulus seminiferus pada kelompok III.
(a) (b)
Keterangan :
a. Sel Sertoli b. Spermatogonium c. Spermatosit Primer d. Spermatozoa e. Spermatid
f. Ruang-ruang kosong
g. Lapisn sel spermatogenik pendek h. Struktur spermatozoa tidak jelas i. Sel Leydig
(c)
Gambar 2. Struktur Tubulus Seminiferus Tikus Kelompok I (a), Kelompok 3 (b), Kelompok 7 (c). Perbesaran 400 X. Pewarnaan HE
Kelompok VII tubulus seminiferus terlihat hampir sama dengan kelompok I dan II, begitu juga yang terjadi pada kelompok IV. Susunan sel spermatogeniknya tersusun padat, rapat dan kompak, dengan lumen yang terisi penuh oleh sel spermatozoa. Sel spermatogonianya tampak rapat, spermatosit primernya tampak jelas, lumen terlihat mampat dengan struktur spermatozoa yang tampak jelas dengan ekor yang mengarah ke lumen, hal ini berarti semakin tinggi dosis pemberian filtrat jus tomat akan meningkatkan aktivitas spermiogenesis. Dari
i
b
a
d e c
100µm
d a b c
e
g h f
100µm
100µm
i
a
b
c
e
d
14
Gambar 2 (c) terlihat juga sel Leydig yang nampak besar dan jelas, kemungkinan terjadi peningkatan aktivitas sel Leydig, maka testosteron yang terbentuk pun semakin besar yang menyebabkan kapasitas spermatozoa dapat berjalan normal kembali tetapi tidak dapat diketahui besarnya peningkatan testosteron karena tidak dapat ditentukan aktivitas fungsional sel Leydig secara akurat (Turner dan Bagnara, 1988). Hal ini diduga penambahan filtrat jus tomat pada tikus yang sebelumnya diberi perlakuan dengan nikotin berfungsi sebagai antioksidan yaitu memperbaiki spermatogenesis karena adanya kandungan likopen di dalam tomat (Briggs, 1981).
Spermatozoa normal memiliki kepala, leher, badan dan ekor. Kepala spermatozoa tikus berbentuk kait. Abnormalitas dapat terjadi pada kepala, leher, badan, ekor atau kombinasi dari bagian-bagian tersebut. Abnormalitas pada kepala meliputi kepala kembar, pipih atau berbentuk bulat, mengerut, membesar, menyempit, memanjang, dan kepala kecil. Abnormalitas pada bagian leher terdiri atas leher patah dan bengkok (melekuk), sedangkan abnormalitas pada badan diantaranya adalah bengkok (melekuk), patah, pendek membesar, filiform ganda dan seperti benang. Abnormalitas pada ekor yaitu melingkar, ganda patah, menggelung, dan keriting (Salisbury & Vandenmark, 1985).
Morfologi spermatozoa normal ditunjukkan pada gambar 19 berikut ini:
Gambar 19. Morfologi Spermatozoa normal
Pewarnaan : Neutral Red. Perbesaran : 400X Keterangan gambar :
1. Kepala 2. Leher 3. Badan 4. Ekor
4
3
2
1
15
16
Morfologi spermatozoa abnormal disajikan pada Gambar3 berikut ini:
Keterangan:
a. Badan terputus b. Macrocephalic c. Ekor melipat d. Badan melekuk e. Tanpa kepala f. Ekor melekuk
Gambar 3. Morfologi Spermatozoa Abnormal.
Pewarnaan Neutral Red. Perbesaran 200X
Dari pengamatan testis diperoleh hasil bahwa pada kelompok-kelompok perlakuan memiliki berat testis yang lebih kecil dari normal (kelompok I), testis lebih lunak, memipih dan kadang terjadi perubahan warna menjadi kebiru-biruan.
Analisa data penelitian diduga bahwa nikotin mempengaruhi berat testis yaitu mampu menyebabkan penurunan berat testis. Pemberian filtrat jus tomat berfungsi untuk melindungi testis dari kerusakan dan mampu meningkatkan berat testis yang berbeda nyata (P<0,05). Hal ini dapat dilihat pada kelompok VI, V, VI dan VII bahwa terjadi peningkatan berat testis berturut-turut sebesar 0,088 g, 0,187 g, 0,192 g dan 0,224 g jika dibandingkan dengan kontrol negatif yaitu kelompok III perlakuan dengan nikotin sebesar 0,25 mg/g bb/hari.
Secara keseluruhan dapat dikatakan bahwa pemberian filtrat jus tomat dapat memperbaiki spermatogenesis dan kualitas spermatozoa. Hal ini menunjukkan bahwa likopen pada tomat sebagai antioksidan berpengaruh positif dalam memelihara struktur dan perkembangan serta fungsi sel-sel spermatogenik, sehingga dengan adanya zat aktif tersebut maka jumlah sel-sel benih yang mengalami kegagalan perkembangan, degenerasi, kematian akibat radikal bebas dapat ditekan atau dikurangi.
a b
c
d
b c
e f
17 Kesimpulan
1. Nikotin dapat menurunkan jumah sel spermatogenik tikus (Rattus norvegicus L.) yang meliputi jumlah sel spermatogonia, spermatosit primer, spermatid dan lapisan sel serta menurunkan kualitas spermatozoa yang meliputi viabilitas, motilitas, kecepatan gerak serta morfologi spermatozoa.
2. Pemberian filtrat jus tomat setelah perlakuan oleh nikotin mampu memperbaiki spermatogenesis dan meningkatkan kualitas spermatozoa tikus (Rattus norvegicus L.).
3. Dosis pemberian filtrat jus tomat yang efektif untuk memperbaiki spermatogenesis dan meningkatkan kualitas spermatozoa tikus (Rattus norvegicus L.) adalah sebesar 9-12 ml/g bb/ hari.
Saran
1. Nikotin merupakan zat yang bersifat toksik tidak hanya pada organ reproduksi saja tetapi juga terhadap organ-organ lain seperti jantung, hati, paru-paru, ovarium, maka perlu diadakan penelitian pengaruh tomat terhadap organ- organ tersebut setelah perlakuan nikotin.
2. Perlu adanya penelitian untuk mengetahui dosis efektif jus tomat yang dapat memperbaiki spermatogenesis dan kualitas spermatozoa pada manusia yang mengalami gangguan fertilitas.
Daftar Pustaka
Anita, N., 2004. “Perubahan Sebaran Stadia Epitel Seminiferus, Penurunan Jumlah Sel-sel Spermatogenik dan Kadar Hormon Testosteron Total Mencit (Mus musculus L.) Galur DDY yang Diberi Asap Rokok Kretek”.
Badan Litbang Kesehatan.http://digilib.litbang.depkes.go.id
Anonima.Gangguan kesuburan lelaki. http://www.plazaraya.com [Juli 2004]
Asroruddin, M. 2004. Likopen sebagai Senyawa Fitonutrien dan Peranannya bagi Kesehatan Manusia. http://eternalmovement.blogspot.com
Bogi. 2006. Jangan Sepelekan Tomat. http://www.miisonline.org
Briggs, M. 1981. Vitamins in Human Biology and medicine. Florida: CRC Press Gunawan, I. 2006. Tomat, Antioksidan Paling Tinggi. http://www.halalguide.info
[11 Februari 2008]
18
Hafez, E. S. E., 1980. Reproduction Conception and Contraception, 2nd Ed., Harper and Row Publishers Inc, 2350 Virginia Avenue, Haegerstown Maryland, pp. 48-52,
Mayong, S.L., dan Nanny, S. 2001. Rokok : Risiko Janin dan Impotensi.
http://www.indomedia.com [11 Februari 2008]
Mutschler, E. 1991. Dinamika Obat. (diterjemahkan oleh Mathilda dan Anna).
Bandung: Penerbit ITB.
Nugraheni, T. 2003. “Pengaruh Vitamin C Terhadap Perbaikan Spermatogenesis dan Kualitas Spermatozoa Mencit (Mus musculus L.) Setelah Pemberian Ekstrak Tembakau (Nicotiana tabacum L.)”. Skripsi. Surakarta: Biologi F MIPA UNS
Soehadi, K. dan K. M. Arsyad. 1982. Analisa Sperma. Airlangga University Press, Surabaya, p. 25-32
Suntoro, H.S. 1980. Metode Pewarnaan. Jakarta: Penerbit Bharatara Karya Aksara
Turner, C.D dan Bagnara, J.T., 1988. Endokrinologi Umum, diterjemahkan oleh Harsojo. Airlangga University Press, Surabaya.
Zoechni, A. 2007. Likopen, Tingkatkan Agresivitas Sperma.
http://cybermed.cbn.net.id [30 Januari 2008]
