BM

PENGARUH DERAJAT DEASETILASI KITOSAN TERHADAP KADAR PLUMBUM (Pb) DARAH DAN AKTIVITAS ENZIM DELTA AMINOLEVULINIC ACID DEHYDRATASE (δ-ALAD) MENCIT ALBINO (Mus musculus L.)

TESIS

Oleh SUHARSIH 057008003/BM

SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008 Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

PENGARUH DERAJAT DEASETILASI KITOSAN TERHADAP KADAR PLUMBUM (Pb) DARAH DAN AKTIVITAS ENZIM DELTA AMINOLEVULINIC ACID DEHYDRATASE (δ-ALAD) MENCIT ALBINO (Mus musculus L.)

TESIS

Untuk Memperoleh Gelar Magister Kesehatan dalam Program Studi Biomedik pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara

Oleh SUHARSIH 057008003/BM

SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008 Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

Judul Tesis

Nama Mahasiswa Nomor Pokok Program Studi

: PENGARUH DERAJAT DEASETILASI KITOSAN TERHADAP KADAR PLUMBUM (Pb) DARAH DAN AKTIVITAS ENZIM DELTA AMINOLEVULINIC ACID DEHYDRATASE (δ-ALAD) MENCIT ALBINO (Mus musculus L.) : Suharsih : 057008003 : Biomedik

Menyetujui, Komisi Pembimbing

( Dr. Ramlan Silaban, M.Si ) Ketua

Ketua Program Studi,

( dr.Yahwardiah Siregar, Ph.D )

( Dr. Harry Agusnar, M.Sc, M.Phil ) Anggota

Direktur,

( Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa B., M.Sc )

Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

Tanggal lulus : 12 Agustus 2008 Telah diuji pada Tanggal : 12 Agustus 2008

PANITIA PENGUJI TESIS Ketua

: Dr. Ramlan Silaban, M.Si

Anggota

: 1. Dr. Harry Agusnar, M.Sc, M.Phil 2. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc


3. Dr. Rumondang Bulan, M.Si


ABSTRAK Pencemaran lingkungan oleh plumbum (Pb) antara lain diakibatkan oleh pertambangan, industri yang menggunakan Pb, dan asap kenderaan bermotor. Plumbum dapat mengganggu aktivitas enzim delta aminolevulinic acid dehydratase (δ-ALAD), enzim yang berperan dalam biosintesa hemoglobin. Kitosan merupakan biopolimer alami hasil dari deasetilasi kitin, memiliki kemampuan untuk mengikat logam berat. Kemampuan kitosan dipengaruhi oleh derajat deasetilasi, berat molekul, dan viskositas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh derajat deasetilasi kitosan terhadap kadar plumbum darah, aktivitas enzim δ-ALAD, dan kadar hemoglobin pada mencit yang telah dipapar plumbum. Penelitian ini menggunakan 30 ekor mencit jantan strain BALBC yang dibagi menjadi 10 kelompok, masing-masing kelompok terdiri dari 3 ekor mencit. Kelompok K0 (kontrol aquades), K1 (kontrol Pb), K2 (kontrol asetat), K3 (kontrol kitosan), P1 (Pb asetat + kitosan A 1 %), P2 (Pb asetat + kitosan A 2 %), P3 (Pb asetat + kitosan B 1 %), P4 (Pb asetat + kitosan B 2 %), P5 (Pb asetat + kitosan C 1 %), dan P6 (Pb asetat + kitosan C 2 %). Perlakuan diberikan secara oral dengan menggunakan jarum gavage dengan volume pemberian 0,01 mL/g BB selama 14 hari. Data yang diperoleh dianalisis dengan uji anova satu arah dan jika terdapat perbedaan nyata dilanjutkan dengan uji BNT (Beda Nyata Terkecil). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar plumbum darah pada kelompok K1 (0,33 µg/100 mL) tidak berbeda nyata (p>0,05) dengan kelompok P1, P2, P3, P4, P5, dan P6, tetapi dari rata-rata kadar Pb darah pada kelompok perlakuan tersebut cenderung menurun. Aktivitas enzim δ-ALAD pada kelompok K3 (1,2 µmol PBG/jam/L eritrosit) meningkat dan berbeda nyata (p<0,05) dengan kelompok K0, K1, K2, P1, P2, P3, P4, dan P5. Aktivitas enzim δ-ALAD pada kelompok P6 lebih tinggi dan berbeda nyata (p<0,05) dengan kelompok P1, P3, dan P5. Kadar Hb darah pada kelompok K1 (12 g/dL) mengalami penurunan yang nyata (p<0,05) dibandingkan dengan semua kelompok perlakuan yang lain. Kadar Hb kelompok P6 mengalami peningkatan yang nyata dibandingkan dengan kelompok P1 dan P2. Kata kunci : plumbum, kitosan, derajat deasetilasi, hemoglobin, δ-ALAD


ABSTRACT Environmental lead pollution is caused by mining, industries which use lead, and vehicle exhaust. Lead inhibits of delta amino levulinic acid dehydratase (δALAD) activity, a cytosolic enzyme involved in haemoglobin biosynthesis. Chitosan is a natural biopolymer derived by deacetylation of chitin,and is known for its ability to bind heavy metals. The chelating capacity of chitosan is influenced by the degree of deacetylation (DD), the molecular weight (MW) and the viscosity of the chitosan compound used. The aim of the present study is to know the effect of the degree of deacetylation on the blood lead concentration, the activity of δ-ALAD, and the haemoglobin content in the blood of mice exposed to lead. This study used 30 BALBC male mice divided into 10 groups. Each group consisted of 3 mice.The groups were : K0 (aquadest control), K1 (Pb acetate control), K2 (acetic acid control), K3 (chitosan control), P1 (Pb + chitosan A 1%), P2 (Pb + chitosan A 2 %), P3 (Pb + chitosan B 1 %), P4 (Pb + chitosan B 2 %), P5 (Pb + chitosan C 1 %), P6 (Pb + chitosan C 2 %). The treatment was given orally by a gavage needle at a volume 0,01 mL/g b.w. over 14 days. The data was analyzed with the one way Anova Test, and if significant results were found the LSD Test ( Least Significant Difference) wasa needed. The results showed that the blood lead concentration in the K1 group (0,33 µg/100 mL) was not significant (p>0.05) as compared to groups P1, P2, P3, P4, P5, and P6, although in all cases the blood lead concentration was reduced. The activity of δ-ALAD in the K3 group (1,2 µmol PBG/hr/L erythrocyte) was increased significantly (p<0,05) as compared to groups K0, K1, K2, P1, P2, P3, P4, and P5. The activity of δ-ALAD in the P6 group was not different from K3, but was significantly higher (p<0,05) than groups P1, P3, and P5. The haemoglobin content in the K1 group (12 g/dL) was significantly decreased compared to other groups. The haemoglobin content in the P6 group was significantly increased compared to groups P1 and P2.

Keywords : lead, chitosan, degree of deacetylation, haemoglobin, δ-ALAD


KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang serta atas segala rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dengan judul “Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan terhadap Kadar Plumbum (Pb) Darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (δ-ALAD) Mencit Albino(Mus musculus L.)”. Tesis ini merupakan salah satu syarat yang harus dilaksanakan penulis dalam rangka memenuhi persyaratan untuk meraih gelar Magister Kesehatan (M.Kes) pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara. Dengan selesainya tesis ini, maka perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : Rektor Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Chairuddin P. Lubis, DTM & H, SpA(K) yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti pendidikan di Sekolah Pascasarjana USU Medan. Direktur Sekolah Pascasarjana USU Medan, Ibu Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa B.MSc., dan Ketua Program Studi Biomedik dr. Yahwardiah Siregar, PhD., atas kesempatan dan fasilitas yang telah diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan program Magister di Sekolah Pascasarjana USU Medan.


Terimakasih yang tidak terhingga dan penghargaan yang setingi-tingginya penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Ramlan Silaban, M.Si (ketua komisi pembimbing) dan Bapak Dr. Harry Agusnar, M.Sc. M.Phil, (anggota komisi pembimbing) yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah mengorbankan waktu untuk memberikan dorongan, bimbingan, semangat, bantuan, serta saran-saran yang bermanfaat kepada Penulis mulai dari penyusunan proposal, persiapan penelitian sampai pada penyelesaian tesis ini. Terima kasih kepada komisi penguji Bapak Dr. Dwi Suryanto, M.Sc dan Ibu Dr. Rumondang Bulan, M.Si yang telah bersedia dengan sabar membantu Penulis dalam menyempurnakan, menguji, dan menilai tesis ini. Tak lupa terima kasih juga Penulis sampaikan kepada semua dosen yang telah membimbing Penulis selama mengikuti program magister ini. Persembahan terima kasih tulus, rasa hormat dan sembah sujud kepada ayahanda dan ibunda tercinta (H.Sarudji dan Hj.Tunam) yang telah membesarkan dengan susah payah dengan penuh kasih sayang dan atas dukungan serta semangat mereka inilah Penulis dapat menjalani pendidikan hingga pascasarjana. Semoga ALLAH SWT mengampuni dan selalu merahmati kedua ayahanda dan ibunda Penulis. Buat kakanda Siti Khadijah, kakanda Miswanto, S.SM., kakanda Syamsiah, ST., kakanda Sulastri, kakanda Sriani, S.Pd., dan adinda Supriyanti serta keponakankeponakan yang Penulis kasihi.


Terima kasih juga Penulis sampaikan kepada teman-teman : Emni Purwonigsih, S.Si., T. M. Fauzi, S.Si., dr. T. Helvi Mardiani, dan dr. Dwi Rita Anggraini, M.Kes., atas dorongan semangat sehingga tesis ini dapat selesai. Dan kepada semua pihak yang telah membantu penyelesaian tesis ini, Penulis ucapkan terima kasih. Penulis menyadari atas ketidaksempurnaan tulisan ini. Oleh karena itu penulis mengaharapkan kritik dan saran. Semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan, 12 Agustus 2008 Penulis,

(Suharsih) NIM : 057008003


RIWAYAT HIDUP

1. Nama

: Suharsih

2. Tempat/Tanggal Lahir

: Medan, 9 Juni 1975

3. Agama

: Islam

4. Status

: Belum Menikah

5. Alamat

: Jl. Pancing V/46 Kelurahan Besar. Medan Labuhan

6. Telp/HP

: 061-6852939/085261188796/081260001781

7. Pendidikan SD Al-Washliyah 30 Medan

: 1982-1988

M.Ts Proyek Depag Medan

: 1988-1992

MAN-1 Medan

: 1992-1995

Sarjana (S1) FMIPA USU

: 1995-2002

Akta Mengajar IV UMN

: 2004-2005

Sekolah Pascasarjana, Program Biomedik USU

: 2005-2008

8. Riwayat Pekerjaan Staf Pengajar di AAK Sari Mutiara Medan

: 2002-2006

Staf Pengajar di SMK Analis Kesehatan Medan : 2002-2005 Staf Pengajar di SMK Farmasi APIPSU Medan

: 2003-2005

Staf Pengajar di Fak.Farmasi UTND Medan : 2003-sekarang Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

DAFTAR ISI

Halaman ABSTRAK ..............................................................................................

iv

ABSTRACT............................................................................................

v

KATA PENGANTAR ............................................................................

vi

RIWAYAT HIDUP.................................................................................

ix

DAFTAR ISI...........................................................................................

x

DAFTAR TABEL...................................................................................

xiii

DAFTAR GAMBAR ..............................................................................

xiv

DAFTAR LAMPIRAN...........................................................................

xv

BAB I. PENDAHULUAN .....................................................................

1

1.1. Latar Belakang ........................................................................

1

1.2. Perumusan Masalah ................................................................

5

1.3. Kerangka Teori ....................................................................

5


1.4. Tujuan Penelitian ....................................................................

7

1.5. Hipotesis..................................................................................

7

1.6. Manfaat Penelitian ..................................................................

8

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA...........................................................

9

2.1. Plumbum (Pb) .........................................................................

9

2.1.1. Keracunan Plumbum ...................................................

9

2.1.2. Pengaruh Plumbum pada Sistem Peredaran Darah ......

11

2.1.3. Monitoring Plumbum dalam Tubuh Manusia ..............

12

2.2. Aktivitas Enzim.......................................................................

12

2.3. Biosintesis Hemoglobin ..........................................................

15

2.4. Bahan Pengkelat......................................................................

16

2.5. Kitosan ...................................................................................

16

2.5.1. Sifat-sifat dan Penggunaan Kitosan .............................

17

2.5.2. Derajat Deasetilasi Kitosan ...........................................

19

2.5.3. Pengkelat kitosan dengan Ion-Ion Logam ....................

20

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN .............................................

21

3.1. Desain Penelitian.....................................................................

21

3.2. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................

21

3.3. Sampel Penelitian ...................................................................

21

3.4. Variabel yang diteliti...............................................................

22

3.4.1. Variabel Independent ....................................................

22


3.4.2. Variabel Dependent ......................................................

22

3.5. Rancangan Penelitian .............................................................

22

3.6. Pelaksanaan Penelitian ...........................................................

23

3.6.1. Prosedur Penentuan Derajat Deasetilasi Kitosan .........

24

3.6.2. Pengambilan Sampel Darah ........................................

24

3.6.3. Pembuatan Larutan Pereaksi untuk Analisis Enzim δ-ALAD ............................................................

24

3.6.4. Prosedur Penentuan Aktivitas Enzim δ-ALAD ...........

26

3.6.5. Prosedur Penentuan Kadar Pb dalam Darah ...............

27

3.6.6. Prosedur Penentuan Hematokrit .................................

27

3.6.7. Prosedur Penentuan Kadar Hemoglobin .....................

27

3.7. Variabel yang diamati ............................................................

28

3.7.1. Aktivitas Enzim δ-ALAD ...........................................

28

3.7.2. Kadar Pb dalam Darah...................................................

28

3.7.3. Kadar Hb dalam Darah..................................................

29

3.7.4. Persentase Derajat Deasetilasi Kitosan.........................

29

3.8. Analisis Data ...........................................................................

29

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................

30

4.1. Hasil Penelitian .......................................................................

30

4.1.1. Kadar Pb Darah ............................................................

30

4.1.2. Aktivitas Enzim δ-ALAD ............................................

31

4.1.3. Kadar Hemoglobin .......................................................

33


4.2. Pembahasan.............................................................................

36

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN.................................................

40

5.1. Kesimpulan .............................................................................

40

5.2. Saran........................................................................................

41

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................

42

DAFTAR TABEL

Nomor

Judul

Halaman

1.

Tingkat Keracunan Pb di Darah dan Efeknya pada Anak-anak.......

10

2.

Pemanfaatan Kitosan pada Beberapa Industri………………………

19

3.

Hasil Uji Beda Nyata Terkecil Rata-Rata Aktivitas Enzim δ-ALAD pada Kelompok Perlakuan ................................................................

33

Hasil Uji Beda Nyata Terkecil Rata-Rata Kadar Hemoglobin ........

35

4.


DAFTAR GAMBAR

Nomor 1.

Judul

Halaman

Bagan Kerangka Teori Pengaruh Kitosan terhadap Kadar Pb Darah dan Aktivitas Enzim δ-ALAD ....................................

6

Diagram Alir Gangguan Timah Hitam (Pb) terhadap Biosintesis Hemoglobin.................................................................................

14

3.

Struktur Selulosa, Kitin, dan Kitosan ……………………………

17

4.

Mekanisme Pengikatan Logam Berat oleh Kitosan.......................

18

5.

Grafik Rata-Rata Kadar Pb Darah Mencit ………………………

30

6.

Grafik Rata-Rata Aktivitas Enzim δ-ALAD …………………….

32

7.

Grafik Rata-Rata Kadar Hemoglobin Mencit …………………...

34

2.


DAFTAR LAMPIRAN

Nomor 1.

Judul

Halaman

Persetujuan Komisi Etik tentang Pelaksanaan Penelitian Bidang Kesehatan........................................................

47

2.

Gambar Hasil Spektroskopi FT-IR Kitosan A.............................

48

3.

Perhitungan Hasil Penentuan Derajat Deasetilasi Kitosan A......

49

4.

Gambar Hasil Spektroskopi FT-IR Kitosan B.............................

50

5.

Perhitungan Hasil Penentuan Derajat Deasetilasi Kitosan B…..

51

6.

Gambar Hasil Spektroskopi FT-IR Kitosan C.............................

52

7.

Perhitungan Hasil Penentuan Derajat Deasetilasi Kitosan C…..

53

8.

Data Hasil Penelitian untuk Kadar Pb, Aktivitas Enzim δ-ALAD, dan Kadar Hb Mencit Selama 14 Hari Perlakuan.......................

54

Bagan Alir Penentuan Aktivitas Enzim δ-ALAD…………….. .

55

9.


10.

Bagan Alir Penentuan Kadar Pb Darah………………………...

56

11.

Bagan Alir Penentuan Hematokrit…………………………… ..

57

12.

Bagan Alir Penentuan Kadar Hemoglobin…………………......

57


BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Polusi logam berat termasuk plumbum (Pb) merupakan masalah yang serius di negara-negara maju maupun negara berkembang seperti Indonesia. Polusi plumbum di lingkungan hidup biasanya berkaitan erat dengan proses pertambangan, peleburan logam, industri yang menggunakan bahan baku plumbum (misalnya pabrik cat, kabel, enamel, gelas, baterai dan pestisida), dan tidak kalah pentingnya, plumbum juga dapat berasal dari asap kenderaan bermotor. Baku mutu udara untuk plumbum adalah 0,06 µg/m3. Sedangkan dalam air minum, plumbum dapat berasal dari kontaminasi pipa, solder dan kran air. Kandungan plumbum dalam air sebesar 15 mg/L dianggap sebagai konsentrasi yang aman untuk dikonsumsi. Dalam makanan, plumbum berasal dari kontaminasi kaleng makanan dan minuman dan solder yang bertimbal (Dharwiyanti, 2004; Nasution, 2004; Hariono, 2005). Absorbsi plumbum dapat melalui berbagai cara misalnya saluran pernafasan, pencernaan, dan permukaan kulit (Bartik, 1981). Plumbum merupakan jenis logam berat yang bersifat toksik bagi tubuh manusia. Organ-organ tubuh yang menjadi sasaran dari keracunan timbal adalah sistem peredaran darah, sistem saraf, sistem urinaria, sistem reproduksi, sistem endokrin, dan jantung (WHO, 1977).


Plumbum dalam darah pada kadar tertentu dapat berpengaruh terhadap biosintesis heme pada beberapa tahap reaksi enzimatis. Plumbum berkemampuan berikatan dengan gugus –SH dalam molekul protein dan menyebabkan hambatan 1 pada aktivitas kerja sistem enzim. Plumbum mengganggu sistem sintesis Hb dengan menghambat konversi delta aminolevulinic acid (delta-ALA) menjadi forfobilinogen dan juga menghambat korporasi dari Fe ke dalam protoforfirin IX untuk membentuk Hb dengan menghambat enzim delta aminolevulinic acid dehydratase (δ-ALAD) dan feroketalase. Hal ini mengakibatkan meningkatnya ekskresi koproporfin dalam urin dan delta –ALA (Jeffe, 1991; ATSDR, 1993; Akagi et al, 2000). Analisis biomedik yang dapat dilakukan untuk melihat efek toksik plumbum adalah dengan pemeriksaan Pb darah dan urin, aktivitas enzim δ-ALAD, konsentrasi Hb dan nilai hematokrit yang menurun (Shannon,1998). Penelitian tentang efek plumbum terhadap aktivitas enzim δ-ALAD pada hewan percobaan telah banyak dilakukan. Hasan & Seth (1981), telah melaporkan bahwa pemberian Pb selama 14 hari pada tikus albino menyebabkan penurunan aktivitas enzim δ- ALAD secara signifikan dibandingkan dengan kontrol. Idris (2004) dalam penelitiannya pada ikan nila yang didedahkan di air yang mengandung plumbum nitrat dengan berbagai konsentrasi selama 14 hari, mengakibatkan penurunan aktivitas enzim δ-ALAD. Mi-Kyung et al (2005) juga melaporkan bahwa pemberian Pb 25 mg/kg BB seminggu sekali selama empat minggu pada tikus menyebabkan penurunan aktivitas Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

enzim δ-ALAD, kadar hematokrit, dan Hb secara signifikan dibandingkan dengan kontrol dan Pb + ekstrak du-zhong. Soetopo (2005) melaporkan bahwa pemberian ekstrak limbah yang mengandung plumbum sebesar 0,32 μg dan 0,64 μg memberikan efek toksik terhadap tikus. Penelitian yang dilakukan Hariono (2005) menunjukkan bahwa pemberian senyawa plumbum asetat yang merupakan senyawa anorganik sebanyak 0,5 g/kg BB/oral/hari/tikus selama 16 minggu mengakibatkan anemia serta peningkatan aktivitas enzim δ-ALAD yang belum diketahui mekanismenya. Di sisi lain pada pemberian 1,5 mg senyawa plumbum organik/kg BB/hari selama 10 minggu akibat yang ditimbulkan terjadinya peningkatan konsentrasi plumbum darah, penurunan berat badan, tidak ada perbedaan aktivitas enzim δ-ALAD kelompok perlakuan dengan kontrol (Hariono, 2006). Untuk mengatasi permasalahan keracunan plumbum, dilakukan terapi dengan bahan pengkelat (chelating agent). Bahan pengkelat dapat mengikat logam-logam transisi seperti plumbum (Pb). Bahan pengkelat mengikat logam plumbum dan membentuk ikatan kompleks yang membuatnya bersifat hidrofilik, sehingga dapat dikeluarkan bersama urin. Kadang-kadang dikeluarkan dalam bentuk garam dari asam urat, asam hipourat, dan kreatinin. Untuk plumbum yang masuk melalui saluran cerna dan tidak terabsorbsi di saluran cerna akan diekskresikan bersama feses (Luckey dan Venugopel, 1977).


Bahan pengkelat komersil yang umum digunakan adalah golongan aminopolikarboksil termasuk EDTA, N-hidroxy ethylene diamine triacetic acid (HEDTA), diethylen triamin pentaacetic acid (DTPA), dan nitrilo triacetic acid (NTA). EDTA merupakan asam amino sintetik yang pertama kali digunakan pada keracunan logam berat. Polimer pengkelat juga dapat diperoleh dari bahan alami, salah satunya yang berpotensi adalah kitosan (Sanghi, 2000), karena kitosan memiliki kemampuan untuk mengikat logam dan membentuk kompleks logam-kitosan. Kitosan merupakan bahan pengkelat ion yang sangat baik (Wan Ngah et al, 1998). Elektron dari nitrogen yang terdapat pada gugus amina dapat membentuk ikatan kovalen dengan ion-ion logam transisi, kitosan sebagai donor elektron pada ion-ion logam transisi (Guibal, 2004). Kitosan polimer polikationik alami yang dapat berperan sebagai adsorben terhadap logam berat dalam air limbah (Onsoyen & Skaugrud, 1990). Alimuniar (1992), melaporkan bahwa kitosan dapat digunakan sebagai adsorben yang baik pada beberapa logam berat, seperti: Hg, Zn, Pt, Ni, Ag, Co, Cd, Cu dan Cr dengan tujuan untuk pengolahan air limbah. Gao et al (2000) telah mengkaji sifat penyerapan ion logam Pb dengan menggunakan kitosan manik dan dimasukkan ke dalam kolom mini melalui ekstraksi fasa padat. Sedangkan Ahmad et al (2004) telah melaporkan penggunaan kitosan untuk mengabsorpsi limbah minyak yang dihasilkan dari pabrik pengolahan minyak sawit.


Kitosan zat non-toksik yang merupakan polisakarida alami yang terdiri dari kopolimer glukosamin dan N-asetilglukosamin, dan dapat diperoleh dari deasetilasi kitin (Khan et al, 2002). Kitin adalah biopolimer alami terbesar kedua yang dapat ditemukan di alam setelah selulosa. Kitin dapat diperoleh dari arthropoda, jamur, dan ragi (Fernandez-Kim, 2004). Karakteristik kimia yang sangat penting sekali untuk interaksi kitosan–logam adalah derajat deasetilasi (DD) dan berat molekular (MW) (Onsoyen & Skaugrud, 1990; Berger et al, 2003 ). Burke et al (2000) melaporkan bahwa kemampuan kitosan mengabsorpsi besi (III) atau ion ferri meningkat sejalan dengan peningkatan derajat deasetilasi kitosan. Hasil percobaan Zhou et al., (2003) menunjukkan bahwa kapasitas serapan untuk urea dengan kitosan tembaga meningkat dengan peningkatan derajat deasetilasi. Berdasarkan uraian yang dikemukakan peneliti ingin mengetahui pengaruh derajat deasetilasi kitosan terhadap kadar plumbum darah, aktivitas enzim δ-ALAD, dan kadar hemoglobin pada mencit yang dipapar Pb. 1.2. Perumusan Masalah Penelitian tentang pengaruh pemberian Pb terhadap aktivitas enzim δ-ALAD dan karakteristik darah pada hewan percobaan telah banyak diteliti, dan diketahui pula bahwa kitosan berpotensi sebagai pengkelat bagi logam berat seperti plumbum. Namun sejauh ini belum banyak dikaji bagaimana pengaruh pemberian Pb dan


kitosan dengan berbagai derajat deasetilasi terhadap kadar Pb darah, aktivitas enzim δ-ALAD dan kadar Hb secara in vivo. 3. Kerangka Teori Plumbum dalam darah dapat mempengaruhi biosintesis heme diantaranya dengan menghambat aktivitas enzim δ-ALAD di sitoplasma (WHO, 1997). Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa plumbum dapat menyebabkan penurunan aktivitas enzim δ-ALAD dan anemia. Bahan pengkelat digunakan pada terapi keracunan logam berat. Bahan pengkelat mengikat logam Pb dan membentuk ikatan kompleks yang membuatnya bersifat hidrofilik sehingga mudah dikeluarkan bersama urin. Kitosan zat non toksik alami yang berpotensi sebagai bahan pengkelat karena kemampuannya mengikat logam dan membentuk kompleks kitosan-logam. Kemampuan kitosan mengikat logam dipengaruhi oleh bobot molekular (MW) dan derajat deasetilasi (DD).

Plumbum

Saluran pencernaan (intestine)

Kitosan DD 64 %, 65 %, 75 %

feses

Hati (liver)


Darah

Diharapkan: kitosan mengikat Pb sebelum Pb berikatan dengan kelompok enzym sulfihidril, sehingga: • Kadar Pb darah menurun • Aktivitas enzim δ-ALAD normal • Kadar Hb normal

Ginjal

Urin

Gambar 1. Bagan Kerangka Teori Pengaruh Kitosan terhadap Kadar Pb Darah dan Aktivitas Enzim δ-ALAD 1.4. Tujuan Penelitian Tujuan umum penelitian ini adalah untuk mengetahui potensi kitosan sebagai bahan pengkelat untuk mengatasi keracunan plumbum pada mencit jantan. Tujuan khusus penelitian ini adalah: a. Untuk mengetahui pengaruh pemberian kitosan dengan derajat deasetilasi δyang berbeda terhadap kadar Pb darah mencit jantan yang dipapar Pb. b. Untuk mengetahui perbedaan aktivitas enzim δ-ALAD pada mencit yang dipapar Pb asetat dengan Pb asetat + kitosan dengan derajat deasetilasi (DD) yang berbeda. 1.5. Hipotesis Yang menjadi hipotesis pada penelitian ini adalah: 1. Ho1: tidak ada pengaruh derajat deasetilasi kitosan terhadap kadar Pb darah mencit Ha1: ada pengaruh derajat deasetilasi kitosan terhadap kadar Pb darah mencit 2. Ho2: tidak ada pengaruh derajat deasetilasi kitosan terhadap aktivitas enzim δALAD Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

Ha2: ada pengaruh derajat deasetilasi kitosan terhadap aktivitas enzim δ-ALAD 3. Ho3: tidak ada pengaruh konsentrasi kitosan terhadap kadar Pb darah mencit Ha3: ada pengaruh konsentrasi kitosan terhadap kadar Pb darah mencit 4. Ho4: tidak ada pengaruh konsentrasi kitosan terhadap aktivitas enzim δ-ALAD Ha4: ada pengaruh konsentrasi kitosan terhadap aktivitas enzim δ-ALAD

1.6. Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat : 1. Memberikan informasi tentang pengaruh pemberian kitosan terhadap kadar plumbum darah, aktivitas enzim δ-ALAD, dan kadar hemoglobin mencit jantan. 2. Memberikan informasi pada masyarakat bagaimana upaya mengatasi keracunan Pb. 3. Memberikan informasi khususnya kepada seluruh sivitas akademika Universitas Sumatera Utara dan kepada masyarakat untuk mengembangkan industri yang memanfaatkan potensi limbah udang, kepiting, dan sotong menjadi kitosan.



BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Plumbum (Pb) Timbal atau dalam keseharian lebih dikenal dengan nama timah hitam, dalam bahasa ilmiahnya dinamakan plumbum. Logam ini disimbolkan dengan Pb. Plumbum termasuk ke dalam kelompok logam golongan IV-A pada Tabel Periodik unsur kimia. Mempunyai nomor atom (NA) 82, dengan berat atom (BA) 207,2. Plumbum merupakan logam yang bersifat lunak, mempunyai titik lebur 327,50C dan titik didih 1740 0C (Palar 2004; MSDS, 2005). Plumbum dan persenyawaannya banyak digunakan dalam berbagai bidang. Senyawa PbCrO digunakan dalam industri cat, senyawa Pb-silikat digunakan secara luas sebagai salah satu bahan pengkilap keramik. Senyawa timbal oksida (PbO4) digunakan dalam industri baterai. Dalam perkembangan industri kimia, dikenal pula aditif yang dapat ditambahkan ke dalam bahan bakar kenderaan bermotor untuk anti knocking yang berfungsi menaikkan angka oktan yaitu tetraetyllead (TEL) (WHO,1977; Palar, 2004). 2.1.1. Keracunan Plumbum Keracunan yang ditimbulkan oleh plumbum dapat terjadi karena masuknya persenyawaan logam tersebut ke dalam tubuh. Saluran gastrointestinal dan respirasi merupakan jalur utama absorpsi Pb, penetrasi melalui kulit hanya sedikit (Bartik, Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. 9 USU e-Repository © 2008.

1981). Ukuran keracunan suatu zat ditentukan oleh kadar dan lamanya paparan. Keracunan dibedakan menjadi keracunan akut dan keracunan kronis. Keracunan yang disebabkan oleh timbal dalam tubuh mempengaruhi berbagai jaringan dan organ tubuh (Palar, 2004). Pada ginjal dapat menyebabkan aminoasiduria, fosfaturia, glukosuria, nefropati dan fibrosis. Sistem gastrointestinal menyebabkan kolik dan konstipasi. Sistem kardiovaskuler menyebabkan peningkatan permeabelitas pembuluh darah. Sistem reproduksi dapat menyebabkan kematian janin waktu melahirkan pada wanita dan hipospermi dan teratospermia pada pria. Sistem endokrin mengakibatkan gangguan fungsi tiroid dan fungsi adrenal, dan sistem haemopoietik menyebabkan anemia (Ellenhorn dan Barceloux, 1988). Efek yang disebabkan oleh keracunan plumbum pada anak-anak adalah: Tabel 1. Tingkat Keracunan Pb di Darah dan Efeknya pada Anak-anak Kelompok

Tingkat kadar Pb di darah

Efek pada anak-anak

1

1-9 μg/dL

Gangguan belajar

2a

10-14 μg /dL

2b

15-19 μg/dL

3

20-44 μg/dL

4

45-69 μg/dL

Gangguan pendengaran, pertumbuhan lamban, masalah belajar Sakit kepala, berat badan menurun, gangguan sistem saraf Anemia, nyeri perut yang hebat

5

> 69 μg/dL

Kerusakan otak mengakibatkan kematian Sumber: Center for Diseases Control and Prevention, 2000


Plumbum memiliki 3 sifat biokimia yang penting, yang dapat menimbulkan efek toksik pada manusia: 1. Plumbum merupakan logam yang bersifat elektropositif dengan afinitas yang tinggi untuk kelompok enzim sulfhidril dan menghambat enzim sulfhidril seperti enzim 5-aminolivolinic acid (ALAD, EC 4.2.1.24) dan ferroketalase (EC 4.99.1.2) yang sangat penting pada sintesa haem. 2.

Aktivitas divalensinya menyerupai kalsium dan aksinya sebagai competitive inhibitor di dalam daerah yang sangat penting seperti fosforilasi oksidatif mitokondria. Plumbum merusak sistem messenger yang diatur oleh kalsium dengan demikian akan mempengaruhi fungsi endokrin dan neural.

3. Plumbum juga dapat mempengaruhi transkripsi DNA, yang berinteraksi dengan ikatan protein asam nukleat yang memiliki kemampuan mengatur gen. (Goering, 1993) 2.1.2. Pengaruh Plumbum pada Sistem Peredaran Darah Kira-kira 90 % Pb yang masuk ke dalam sirkulasi darah menuju ke eritrosit, ada juga yang ke albumin darah, α-globulin dan protein lain (Bartik, 1981). Plumbum mempengaruhi sistem peredaran darah dengan berbagai cara : 1. Dengan memperlambat pematangan normal sel darah merah (eritrosit) dalam sumsum tulang, hal ini menyebabkan terjadinya anemia. 2. Mempengaruhi kelangsungan hidup sel darah merah. Sel darah merah yang diberi perlakuan dengan timbal, memperlihatkan peningkatan tekanan osmosis dan Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

kelemahan pergerakan. Selain itu juga memperlihatkan penghambatan Na-K-ATP ase yang meningkatkan kehilangan kalium intraseluler. Pengaruh ini menjelaskan bahwa kejadian anemia pada peristiwa keracunan timbal juga mempersingkat waktu hidup sel darah merah. 3. Menghambat biosintesis hemoglobin dengan cara menghambat aktivitas enzim δALAD dan enzim ferroketalase (WHO, 1977) 2.1.3. Monitoring Plumbum dalam Tubuh Manusia Untuk mengetahui seberapa besar kandungan timbal yang diabsorbsi, dapat dilakukan dengan beberapa cara. Tiga cara yang umum dilakukan adalah: 1. Pengujian kadar koproporfirin dalam urin 2. Pengujian kadar ALA dalam urin 3. Pengujian kadar ALA dan aktivitas enzim δ-ALAD dalam darah Pengujian kadar ALA dan aktivitas enzim δ-ALAD dalam darah biasanya dipakai untuk mengetahui kandungan timbale pada orang yang terpapar timbale. Pengukuran yang paling sensitif adalah pengukuran yang dilakukan terhadap penurunan aktivitas enzim δ-ALAD (Palar, 2004). 2.2. Aktivitas Enzim Enzim berperan penting dalam proses metabolisme yang terjadi dalam tubuh. Aktivitas biologis enzim adalah sebagai biokatalis yang mengatur dan mempercepat berlangsungnya berbagai proses metabolisme. Aktivitas spesifik enzim merupakan


jumlah unit enzim yang mengkatalisis substrat dalam mikromolekul porfobilinogen (PBG) per jam per liter eritrosit pada suhu 37 0C (Sadikin, 2002; Murray et al, 2003). Pada umumnya semua reaksi biokimia dikalisasi oleh enzim. Sebagian besar reaksi biokimia sel-sel hidup akan terjadi dengan sangat lambat jika tidak dikatalisis oleh enzim. Sifat enzim enzim yang paling bermakna adalah kemampuannya untuk mengkatalisis suatu reaksi spesifik, dan pada hakekatnya tidak tidak mengkatalisis reaksi lain. Dengan demikian kecepatan proses metabolisme spesifik dapat diatur oleh enzim spesifik (Murray et al, 2003). Dalam menjalankan tugasnya enzim-enzim sering membutuhkan logam atau vitamin atau gabungan dari keduanya sebagai kofaktor dan aktivator. Logam berat mempunyai kemampuan untuk berikatan dengan enzim dengan menggantikan fungsi ion logam dari gugus enzim (Sadikin, 2002; Murray et al, 2003; Palar, 2004). Pada enzim-enzim tertentu ada yang mengandung gugus sulfhidril (-SH) sebagai pusat aktifnya. Enzim-enzim ini merupakan kelompok enzim yang paling mudah terhalang daya kerjanya. Keadaan ini disebabkan gugus sulfhidril dengan mudah berikatan dengan ion-ion logam berat yang masuk ke dalam tubuh. Akibat dari ikatan yang terbentuk antara gugus –SH dengan ion logam berat, daya kerja yang dimiliki enzim menjadi sangat berkurang atau sama sekali tidak dapat bekerja (Palar, 2004). Enzim delta-aminolevulininic acid dehydratase (δ-ALAD), enzim yang berperan dalam sintesis hemoglobin, adalah salah satu enzim yang mengandung Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

gugus –SH. Senyawa Pb yang masuk dalam tubuh akan mengikat gugus aktif dari enzim δ-ALAD, mengakibatkan proses sintesis hemoglobin terhambat (Palar, 2004).


ENZYMATIC STEPS INHIBITED BY LEAD

METABOLITES AND ABNORMAL PRODUCTS ACCUMULATED IN HUMAN LEAD POISONING

NORMAL PATHWAYS

PORHYRIN FORMATION IRON UTILIZATION

KREBS CYCLE

Fe TRANSFERRIN (SERUM)

INTO RETICULOCYTES

SERUM Fe MAY BE INCREASED

Fe SUCCINYL CoA + GLYCINE

1. Pb

ALAS

ALA IN SERUM, URINE

δ-AMINOLEVULINIC ACID (ALA)

2. Pb

ALAD

3 PORPHOBILINOGEN(PBG)

+ PBG IN URINE

UROPORPHYRINOGEN III

+ UROPORPHYRIN IN URINE

4

UROGENASE CP IN RBC, URINE

COPROPORPHYRINOGEN III COPROGENASE 5. Pb

PP IN RBC

PROTOPORPHYRIN IX

HAEM SYNTHETASE

6. Pb

Pb

Fe

Pb HAEM

?

GLOBIN

FERRITIN, Fe MICELLES IN RBC

DAMAGED MITOCHONPRIA & IMMATURE RBC FRAGMENTS (BASOPHILIC STIPPLED CELLS)

Pb ?

7. Pb

HAEMOGLOBIN

Gambar 2. Diagram Alir Gangguan Timah Hitam (Pb) terhadap Biosintesis Hemoglobin (WHO, 1977) Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

2.3. Biosintesis Hemoglobin Hemoglobin merupakan protein konjugasi globulin dan heme (yaitu suatu kompleks protoporfirin dengan besi). Biosintesis porfirin berasal dari derivat Koenzim A dari asam suksinat pada Siklus Krebs dalam mitokondria dan asam amino glisin. Hasil reaksi kondensasi antara suksinil Ko-enzim A dan glisin adalah asam alfa amino beta ketoadipat yang dengan cepat dikarboksilasi menjadi asam delta aminolevulenat. Sintesis asam delta-aminolevulenat terjadi di mitokondria. Dalam sitoplasma 2 molekul delta-aminolevulenat dikatalisis oleh enzim delta-aminolevulinic acid dehydratase membentuk 2 molekul air dan 1 molekul porfobilinogen. Masih dalam sitoplasma, 4 unit porfobilinogen mengalami kondensasi membentuk polimer siklik yaitu uroporfobilinogen. Ada 2 isomer uroporfobilinogen, yaitu isomer tipe I dan isomer tipe III. Heme berasal dari isomer tipe III. Uroporfobilinogen III diubah menjadi koproporfirinogen III. Reaksi ini dikatalisis oleh uroporfirinogen dekarboksilase. Koproporfirinogen III memasuki mitokondria, selanjutnya diubah menjadi protoporfirinogen. Dari 15 kemungkinan isomer hanya satu yang dibentuk, yaitu protoporfirinogen IX. Protoporfirinogen IX dioksidasi oleh enzim protoporfirinogen oksidase menghasilkan protoporfirin IX. Oksidasi ini menghasilkan ikatan rangkap terkonjugasi yang merupakan ciri porfirin. Tahap akhir pembentukan heme adalah pemasukan ion ferro ke dalam protoporfirin yang dikatalisis oleh enzim ferrokatalase (Murray et al, 2003). Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

2.4. Bahan Pengkelat Kelat berasal dari bahasa Yunani chele yang artinya capit (Sanghi, 2000). Bahan pengkelat dapat mengikat logam-logam transisi salah satu logam tersebut adalah timbal (Pb). Pengkelat yang sering digunakan adalah pengkelat sintetik yaitu EDTA. Karakteristik yang penting dan ideal yang harus dimiliki pengkelat timbal adalah: 1. Dapat mengurangi efek toksik timbal pada sel target. 2. Dapat memperkecil atau mencegah malfungsi pada sel. 3. Menghilangkan efek negatif karena gangguan homeostasis dan penggunaan dari elemen essensial yang menyusut. 4. Menghilangkan atau meminimalisir toksisitas intrinsik (Goyer et al,1995) 2.5. Kitosan Kitosan merupakan polisakarida alami yang terdiri dari kopolimer glukosamin dan N-acetylglukosamin, dan dapat diperoleh dari deasetilasi kitin (Khan et al, 2002). Kitin biopolimer alami terbesar kedua yang dapat ditemukan di alam setelah selulosa. Kitin dapat diperoleh dari arthropoda, jamur, dan ragi (Fernandez-Kim, 2004), tetapi sumber komersial yang penting adalah eksoskleton dari kepiting (Kim & Park, 2001). Kitin dapat diisolasi dari cangkang kepiting dengan 2 tahap dasar, (1) pemisahan protein (deproteinisasi) dan pemisahan calsium carbonat dan calsium phospat (demineralisasi) (Kim & Park, 2001). Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

Struktur kitin sangat mirip dengan selulosa yaitu ikatan yang terjadi antara monomernya terangkai dengan ikatan glikosida pada posisi β-(1-4). Perbedaannya dengan selulosa adalah gugus hidroksil yang terikat pada atom karbon yang kedua, pada kitin diganti oleh gugus asetamida (NHCOCH2) sehingga kitin menjadi sebuah polimer berunit N-asetilglukosamin Kitosan mempunyai rantai tidak linier dan mempunyai rumus umum (C6H11NO4)n atau disebut sebagai (1-4)-amino-2-deoksi-βD-glukosa (Fernandez-Kim,2004). Berikut adalah struktur selulosa, kitin dan kitosan:

Gambar 3. Struktur Selulosa, Kitin, dan Kitosan (Fernandez-Kim,2004) 2.5.1. Sifat-sifat dan Penggunaan Kitosan Kitosan bersifat polielektrolit kation yang dapat mengikat logam berat, sehingga dapat berfungsi sebagai absorben terhadap logam berat dalam air limbah. Prinsip dasar dalam mekanisme pengikatan antara kitosan dan logam berat yang terkandung dalam limbah cair adalah prinsip penukar ion. Gugus amina khususnya Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

nitrogen dalam kitosan akan bereaksi dan mengikat logam dari persenyawaan limbah cair. Kitosan yang tidak dapat larut dalam air akan menggumpalkan logam menjadi flok-flok yang akan bersatu dan dapat dipisahkan dari air limbah. Kitosan dapat bekerja sempurna jika dilarutkan dalam larutan asam (Marganof, 2003; Widodo et al, 2005). Proses pengikatan logam berat oleh kitosan dapat dilihat dalam Gambar 4 berikut.

Gambar 4. Mekanisme Pengikatan Logam Berat oleh Kitosan (Widodo et al, 2005) Contoh di atas menggunakan logam Cu atau tembaga. Terjadi pengikatan Cu oleh gugus N (nitrogen) dan O (oksigen). Logam Cu tersebut akan terikat atau terserap, terkumpul dan terjadi flok-flok logam. Kitosan juga bersifat hidrofilik, menahan air dalam strukturnya dan membentuk gel secara spontan. Pembentukan gel berlangsung pada harga pH asam dan sedikit asam, disebabkan sifat kationik kitosan. Viskositas gel kitosan meningkat dengan meningkatnya berat molekul atau jumlah polimer. Viskositas juga meningkat


dengan meningkatnya derajat deasetilasi. Gel kitosan terdegradasi secara berangsurangsur, sebagaimana halnya kitosan melarut (Muzzarelli et al,1988). Kitosan juga telah digunakan secara luas dalam bidang pengobatan, bioteknologi, menjadi bahan yang penting dalam aplikasi farmasi, karena mempunyai kemampuan biodegradasi dan biocompatibility dan rendah toksisitasnya ( Berger et al, 2004). Kitosan juga memperlihatkan aktivitas biologi seperti hypocholesterolemic, antimikroba, anti jamur (Rhoades & Roller 2000). Tabel 2. Pemanfaatan Kitosan pada Beberapa Industri Industri Manfaat Industri pengolahan limbah Penyerap ion logam, koagulan, protein, asam amino, dan bahan pencelup Industri makanan Pengawet, penstabil makanan, penstabil warna, bahan pengental, dll. Industri kesehatan Penyembuh luka dan tulang, pengontrol kholesterol darah, kontak lensa, penghambat plag gigi, dll. Industri pertanian Pupuk, pelindung biji, dll. Kosmetik Pelembab (moisturizer), krem wajah, tangan dan bada, dll. Bioteknologi Dapat immobolisasi enzim, chromatography, penyembuh sel, dll. Sumber: Fernandez-Kim, 2004 2.5.2. Derajat Deasetilasi Kitosan Berat molekul kitosan dan derajat deasetilasi berperan penting dalam proses penyerapan. Pertambahan nilai derajat deasetilasi menyebabkan bertambahnya jumlah gugus amina bebas (Milot et al, 1998). Berat molekul dan derajat deasetilasi juga dapat mempengaruhi kelarutan kitosan dalam suasana asam dan membawa pengaruh pada proses penyerapan. Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

Beberapa publikasi menyatakan bahwa derajat deasetilasi akan dapat meningkatkan keupayaan dalam proses penyerap ion logam. Ini disebabkan meningkatnya gugus amina bebas dan di dalam praktiknya berat molekul dan derajat deasetilasi bertambah nilainya juga membawa pengaruh pada sifat fisik dan fisikokimia pada porositas, viskositas, dan titik leburnya (Agusnar, 1990). 2.5.3. Pengkelat Kitosan dengan Ion-ion Logam Kitosan memiliki reaktivitas yang tinggi untuk absorpsi dengan beberapa mekanisme: a. Kandungan yang tinggi pada gugus –OH membuatnya menjadi polimer yang hidrofilik dan memberikan efek kelasi. b. Kandungan gugus amina yang tinggi memberikan beban kation pada pH asam. c. Kelompok amina dapat mengikat logam kationik sehingga membuatnya menjadi sepasang elektron (Inoue et al, 1993; Guibal, 2005) Guibal 2004 (1984), menjelaskan bahwa interaksi antara ion-ion logam dengan kitosan yaitu dengan menggunakan tembaga sulfat (CuSO4). Elektron dari nitrogen yang terdapat pada gugus amina dapat mengakibatkan ikatan kovalen dative dengan ion-ion logam transisi. Dimana kitosan sebagai donor elektron pada ion-ion logam transisi. Kitosan memiliki kemampuan untuk mengikat logam dan membentuk kompleks logam-kitosan.


BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Desain Penelitian Desain yang digunakan pada penelitian ini adalah studi experimental pada mencit (Mus musculus L.) strain BALBC. 3.2.Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Terpadu Fakultas Kedokteran USU, Laboratorium Biokimia BPPV Regional I Medan, Laboratorium Bapedalda Propsu (Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Provinsi Sumatera Utara), dalam waktu 12 minggu. 3.3. Sampel Penelitian Hewan uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah mencit jantan Mus musculus L., umur 6-7 minggu, dengan kisaran berat badan 30-45 g yang diperoleh dari Balai Penyidikan dan Pengujian Veteriner (BPPV) Medan. Sebelum perlakuan mencit terlebih dahulu diaklimatisasi selama seminggu. Mencit dipelihara dalam kandang yang diberi alas sekam dan anyaman kawat sebagai penutup. Pemberian makan dan minum dilakukan setiap hari secara ad libitum. Pakan yang diberikan berupa pelet produksi PT. Charoen Pokphan Medan dan diberi minum air ledeng. Selanjutnya secara acak mencit dimasukkan ke dalam tiap kandang terpisah. Setiap kandang diberi tanda sesuai dengan perlakuan. Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. 21 USU e-Repository © 2008.

3.4. Variabel yang diteliti 3.4.1. Variabel independent 1. Pb asetat 2. Derajat deasetilasi (DD) kitosan 3. Dosis kitosan 3.4.2. Variabel dependent 1. Kadar Pb darah 2. Aktivitas enzim δ-ALAD 3. Kadar Hb 3.5. Rancangan Penelitian Pada penelitian ini sampel terdiri dari 30 ekor mencit jantan yang dibagi secara acak dalam 10 kelompok masing-masing 3 ekor tiap kelompok, dengan nama kelompok K0, K1, K2, K3, P1, P2, P3, P4, P5,dan P6. K0 = Kelompok kontrol aquades K1 = Kelompok kontrol Pb yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/kg BB K2 = Kelompok kontrol asetat yang diberi larutan asam asetat 1 % K3 = Kelompok kontrol kitosan yang diberi larutan kitosan P1 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/BB + kitosan A 1 % P2 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/BB + kitosan A 2 % P3 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/BB + kitosan B 1 % P4 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/BB + kitosan B 2 % Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

P4 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/BB + kitosan C 1 % P5 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/BB + kitosan C 2 % Kitosan A = Kitosan dengan Derajat Deasetilasi 64 % Kitosan B = Kitosan dengan Derajat Deasetilasi 65 % Kitosan C = Kitosan dengan Derajat Deasetilasi 75 % Kitosan yang digunakan adalah kitosan yang bersumber dari sotong yang mempunyai berat molekul yang rendah. Jumlah Ulangan Tiap Kelompok Penentuan jumlah ulangan untuk tiap kelompok berdasarkan rumus dari Federer (1963), yaitu : ( t- 1 ) ( n-1) ≥ 15

t = jumlah perlakuan ; n = jumlah ulangan Jumlah perlakuan dalam penelitian ini adalah 10, maka jumlah ulangan tiap kelompok minimal 3. 3.6. Pelaksanaan Penelitian Perlakuan dimulai dengan menimbang berat badan masing-masing mencit dan diberi perlakuan sesuai dengan kelompok perlakuan. Bahan uji diberikan secara oral dengan menggunakan jarum gavage. Volume pemberian bahan adalah 0,01 mL/g BB setiap hari selama 14 hari. Satu hari setelah selesai perlakuan mencit dibunuh secara


dislokasi leher dan dibedah untuk diambil darahnya sebanyak 1 mL. Selanjutnya dianalisa kadar Pb darah, aktivitas enzim δ-ALAD, hematokrit, dan kadar Hb. 3.6.1. Prosedur penentuan derajat deasetilasi kitosan Dimasukkan masing-masing 200 mL larutan NaOH 50 % ke dalam beaker glass A, B, dan C yang masing-masing telah berisi 10 g kitosan, diaduk dan kitosan dibiarkan terendam dalam larutan NaOH tersebut selama masing-masing 2 hari (A), 3 hari (B), dan 4 hari (C). Kemudian disaring dan dibilas dengan aquades, dan dibiarkan kering pada suhu kamar. Selanjutnya kitosan A, B, dan kitosan C tersebut dipreparasi untuk mengukur derajat deasetilasinya dengan metode spektroskopi infra merah. Derajat deasetilasi dihitung dengan metode ”baseline”. (Alimuniar & Zainuddin, 1998) 3.6.2. Pengambilan sampel darah Pengambilan sampel darah dilakukan dari jantung sebanyak 1 mL dengan menggunakan spuit, dimasukkan ke dalam tabung eppendorf yang telah berisi heparin sebagai antikoagulan. 3.6.3. Pembuatan larutan pereaksi untuk analisis enzim δ-ALAD Alat yang digunakan dalam pembuatan larutan pereaksi yaitu: timbangan analitik; labu ukur 100 mL, pH meter, gelas piala 250 mL, batang pengaduk, gelas ukur 50 mL dan 100 mL.


Bahan kimia yang digunakan adalah: Na2HPO4.12H2O; NaH2PO4.2H2O, δALA; trikloro asetat (TCA), HgCl2, Triton X-100, p-dimethylaminobenzaldehyd, asam asetat glacial, asam perklorat, aquades.

Cara kerja a. Larutan triton x-100 Sebanyak 0,5 mL triton x-100 dicampur dengan 500 mL aquades. b. Larutan buffer natrium fosfat 0,2 mol/L pH 6,4 Sebanyak 53,72 g Na2HPO4.12H2O dilarutkan dalam 500 mL aquades (Larutan A). Sebanyak NaH2PO4.2H2O 23,4 g dilarutkan dalam 500 mL aquades (Larutan B). Sebanyak 100 mL Larutan A dicampur dengan 168 mL Larutan B, pH 6,4 disesuaikan dengan menambahkan asam atau basa dan diukur dengan menggunakan pH meter. c. Larutan δ-ALA 125 mmol/L Sebanyak 209,5 mg δ-ALA dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL, ditambahkan aquades hingga 100 mL, dikocok hingga homogen, dan disimpan pada suhu 40C. d. Larutan trikloro asetat (TCA) 60 g/L yang mengandung HgCl2 60 mmol/L


Sebanyak 15 g TCA dan 4 g HgCl2 dimasukkan ke dalam gelas piala dan ditambah dengan aquades sampai volumenya 250 mL. e. Larutan pereaksi Ehrlich Sebanyak 2,0 g p-dimethylaminobenzaldehyd dilarutkan dalam 60 mL asam asetat glasial dan ditambahkan 32 mL asam perklorat 70%. Sambil diaduk, tambahkan asam asetat sampai tepat 100 mL (Wigfield & Farant, 1981).

3.6.4. Prosedur penentuan aktivitas enzim δ-ALAD Alat yang digunakan dalam penentuan aktivitas enzim δ-ALAD adalah: tabung ependorf , mikro pipet, inkubator, vorteks, sentrifugator dan spektrofotometer .

Bahan-bahan yang digunakan adalah: sampel darah, aquades, larutan triton x-

100, larutan buffer natrium fosfat 0,2 mol/L pH 6,4, larutan δ-ALA 125 mmol/L, larutan trikloro asetat (TCA) 60 g/L yang mengandung HgCl2 60 mmol/L ,larutan pereaksi ehrlich. Cara kerja Dipipet 20 μL sampel darah dengan mikropipet, dimasukkan dalam tabung ependorf tambahkan 100 μL larutan Triton X-100 campur selama 15 detik dan tempatkan campuran dalam ice-bath selama 3 menit untuk menyempurnakan lisis. Ke dalam hemolisat ditambahkan 100 μL buffer natrium fosfat pH 6,4 dan 100 μL larutan δ-Aminolevulinic acid kemudian diinkubasi selama 30 menit pada suhu 37 0

C. Untuk blanko tambahkan 200 μL campuran larutan TCA merkuri klorida.


Inkubasi semua sampel selama 60 menit pada suhu 37 0C. Untuk mengakhiri inkubasi hentikan reaksi dengan menambahkan 200 μL campuran larutan TCA merkuri klorida. Sentrifugasi pada kecepatan 11500 rpm selama 5 menit pada eppendorf microcentrifuge. Setelah disentrifugasi pindahkan 400 μL larutan supernatan ke tabung lain dan tambahkan 400 μL pereaksi Ehrlich. Selanjutnya untuk blanko ditambahkan 400 μL pereaksi Ehrlich dan 400 μL aquadest. Setelah 5 menit, absorbansi diukur pada panjang gelombang 555 nm (Wigfield & Farant, 1981). 3.6.5. Prosedur penentuan kadar Pb dalam darah Alat yang digunakan adalah gelas ukur 1,0 mL, tabung reaksi, hot plate, spektrofotometer serapan atom (Shimadzu AA-6200). Bahan yang digunakan adalah sampel darah, larutan asam nitrat. Cara kerja Sebanyak 0,5 mL darah dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan asam nitrat pekat ± 1mL. Selanjutnya dipanaskan secara perlahan-lahan di atas hot plate sampai larutan berwarna kuning. Larutan dibiarkan sampai kering dengan baik di atas hot plate.Kemudian ditambahkan asam nitrat 13% sebanyak 10 mL. Kemudian larutan diukur dengan spektrofotometer serapan atom (Shimadzu AA6200) pada panjang gelombang 283,3 nm (Saraswati, 1998) 3.6.6. Prosedur penentuan hematokrit Digunakan untuk menentukan aktivitas enzim δ-ALAD. Alat dan bahan yang digunakan adalah: pipet hematokrit, malam (wax/lilin) Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

Cara kerja Sampel darah dimasukkan ke dalam pipet hematokrit hingga hampir penuh, kedua ujung pipet ditutup dengan lilin dan kemudian disentrifuge pada kecepatan 16.000 rpm, selama 5 menit. Persentase hematokrit dibaca pada skala khusus. 3.6.7. Prosedur penentuan kadar hemoglobin Kadar hemoglobin diukur dengan metode cyanmethemoglobin. Alat yang digunakan: mikropipet, spektofotometer. Bahan yang digunakan: sampel darah, reagen untuk menentukan konsentrasi hemoglobin (Biosystem Reagent & Instrumen) Cara kerja Preparasi reagen : satu mL reagen ditambah 49 mL aquades, diaduk dan dimasukkan ke dalam botol cokelat,disimpan pada suhu 15-300C. Dimasukkan 10 µL darah sampel ke dalam tabung A, 10 µL standard ke dalam tabung B. Pada masing-masing tabung ditambahkan 2,5 mL larutan reagen. Untuk blangko ke tabung C dimasukkan 2,5 mL larutan reagen.Setelah itu semua tabung di vortex dan didiamkan selama 3 menit pada suhu ruang. Setelah 3 menit tiap larutan dimasukkan ke dalam cuvet, larutan blangko dimasukkan ke dalam spektrofotometer dan diatur absorbansinya 0,00 pada panjang gelombang 540 nm. Kemudian dilanjutkan dengan pengukuran absorbansi standard dan sampel. 3.7. Variabel yang diamati 3.7.1. Aktivitas enzim δ-ALAD


Keaktivan enzim dinyatakan dalam mikromolekul porfobilinogen (PBG) per jam per liter eritrosit pada suhu 37 0C yang dihitung dengan rumus : Absorbansi X 109,4 X 1,00 µmol PBG/jam/L eritrosit Hematokrit 3.7.2. Kadar Pb dalam darah Kadar Pb dalam darah dinyatakan dalam µg/100 mL darah. Pada alat AAS Shimadzu AA 6200, angka yang dibaca pada rekorder menunjukkan harga konsentrasi. Sampel darah yang dianalisis kadar Pbnya sebanyak 0,5 ml. Pada saat pengukuran,volume ditepatkan menjadi 1,0 ml, maka kadar Pb dalam darah adalah: 1 x konsentrasi yang dibaca (Saraswati, 1998). 0,5 3.7.3. Kadar Hb dalam darah Untuk mendapatkan konsentrasi Hb maka dihitung dengan rumus : C = A sampel x 37,5 C = konsentrasi A = nilai absorbansi 3.7.4. Persentase derajat deasetilasi kitosan Derajat deasetilasi dihitung dengan metode base line. Puncak tertinggi dicatat dari garis dasar yang dipilih. Nilai absorbansi dihitung dengan rumus : P0 A = log P A = absorbansi pada gugus amida atau hidroksil P0 = transmitansi pada garis dasar Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

P = transmitansi pada puncak minimum Nilai derajat N-asetilasi dapat dihitung dengan rumus : % N- asetilasi = 1- (A gugus amida/A gugus hidroksil x 1/1,33) x 100 % 3.8. Analisis Data Data yang diperoleh dianalisis dengan progam komputer SPSS 13. Dicari apakah ada perbedaan kadar Pb darah, aktivitas enzim δ-ALAD, dan kadar Hb antara kelompok perlakuan dengan kontrol dengan menggunakan uji Analisis Varian (Anova). Jika dengan uji tersebut terdapat perbedaan yang nyata maka dilanjutkan dengan uji LSD (Least Significant Difference) atau uji Beda Nyata Terkecil pada tingkat kemaknaan p< 0,05.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian Dari hasil perhitungan penentuan derajat deasetilasi diperoleh nilai derajat deasetilasi untuk Kitosan A adalah 64 %, Kitosan B 65 % dan Kitosan C 75 %. 4.1.1. Kadar Pb darah Kadar Pb darah diukur untuk mengetahui pengaruh pemberian kitosan dengan derajat deasetilasi 64 % (Kitosan A), 65 % (Kitosan B) dan 75% (Kitosan C) terhadap kadar Pb darah mencit yang diberi Pb asetat secara oral selama 14 hari. Dari hasil Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

penelitian yang telah dilakukan diperoleh rata-rata kadar Pb darah mencit yang dapat dilihat pada Gambar 5 berikut.

Rerata K ad ar Pb (m ik ro g ram /1 0 0 m L )

Rata-Rata Kadar Pb Darah Mencit 0.4 0.3 Kadar Pb

0.2 0.1 0

K0

Kadar Pb 0.14

K1

K3

P1

P2

P3

P4

P5

P6

0.33

0.02

0.03

0.04

0.11

0.06

0.02 0.003

Perlakuan

Gambar 5. Grafik Rata-Rata Kadar Pb Darah Mencit Keterangan : K0 = Kelompok kontrol aquades K1 = Kelompok kontrol Pb yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/kg BB K2 = Kelompok kontrol asetat yang diberi larutan asetat 1 % K3 = Kelompok kontrol kitosan yang diberi larutan kitosan P1 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/g BB + kitosan A 1 % P2 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/g BB + kitosan A 2 % P3 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/g BB + kitosan B 1 % P4 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/g BB + kitosan B 2 % P4 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/g BB + kitosan C 1 % P5 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/g BB + kitosan C 2 % Kitosan A = Kitosan dengan derajat deasetilasi 64 % Kitosan B = Kitosan dengan derajat deasetilasi 65 % Kitosan C = Kitosan dengan derajat deasetilasi 75 %

30

Dari Gambar 5 di atas dapat dilihat rata-rata kadar Pb darah mencit pada kelompok perlakuan K1 (kontrol Pb) memiliki kadar tertinggi yaitu 0,33 µg/100 mL dibandingkan dengan

kelompok perlakuan yang lain. Berdasarkan hasil analisis


statistik dengan uji Anova satu arah diperoleh nilai p=0.6 (p>0,05) atau Ho1 dan Ho3 diterima yang berarti tidak ada perbedaan yang signifikan di antara kelompok perlakuan hewan uji.Walaupun demikian jika dilihat dari rata-rata kadar Pb darah di antara kelompok perlakuan terdapat kecendrungan terjadinya penurunan kadar Pb darah mencit antara kelompok perlakuan K1 (kontrol Pb) dibandingkan dengan kelompok perlakuan P1, P2, P3, P4, P5, dan P6. 4.1.2. Aktivitas Enzim δ-ALAD Plumbum dapat mempengaruhi aktivitas enzim δ-ALAD,untuk mengetahui pengaruh pemberian kitosan pada mencit yang diberi larutan Pb asetat secara oral selama 14 hari terhadap aktivitas enzim tersebut telah dilakukan penelitian dan diperoleh rata-rata aktivitas enzim δ-ALAD pada Gambar 6 berikut.

1.4 1.2 PBG/jam/L eritrosit)

Rerata Aktivitas Enzim DALAD (mikromol

Rata-Rata Akivitas Enzim DALAD Mencit

1 0.8 Aktivitas enzim

0.6 0.4 0.2 0

K0

K1

K2

K3

P1

P2

P3

P4

P5

P6

Aktivitas enzim 0.63 0.72 0.66 1.2 0.33 0.55 0.43 0.61 0.49 0.9

Perlakuan

Gambar 6. Grafik Rata-Rata Aktivitas Enzim δ-ALAD Keterangan : K0 = Kelompok kontrol aquades K1 = Kelompok kontrol Pb yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/kg BB


K2 = Kelompok kontrol asetat yang diberi larutan asetat 1 % K3 = Kelompok kontrol kitosan yang diberi larutan kitosan P1 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/g BB + kitosan A 1 % P2 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/g BB + kitosan A 2 % P3 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/g BB + kitosan B 1 % P4 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/g BB + kitosan B 2 % P4 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/g BB + kitosan C 1 % P5 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/g BB + kitosan C 2 % Kitosan A = Kitosan dengan derajat deasetilasi 64 % Kitosan B = Kitosan dengan derajat deasetilasi 65 % Kitosan C = Kitosan dengan derajat deasetilasi 75 %

Berdasarkan data dari Gambar 6 tersebut dapat dilihat bahwa pada kelompok K3 (kontrol kitosan) memiliki aktivitas enzim δ-ALAD tertinggi

dibandingkan

dengan kelompok perlakuan yang lain. Sedangkan kelompok P1 memiliki aktivitas enzim δ-ALAD terendah dibandingkan dengan kelompok perlakuan yang lain. Kelompok K1 (kontrol Pb) memiliki aktivitas enzim δ-ALAD lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok K0, K2, P1, P2, P3, P4, dan P5. Berdasarkan hasil analisis statistik dengan uji anova satu arah diperoleh nilai p=0.009 (p<0,05) atau Ho2 ditolak yang berarti ada pengaruh derajat deasetilasi kitosan terhadap aktivitas enzim δ-ALAD. Kemudian untuk melihat perbedaan antar kelompok perlakuan dilanjutkan dengan uji Beda Nyata Terkecil (Least Significant Difference), diperoleh perbedaan antar kelompok perlakuan seperti pada Tabel 3. Tabel 3. Hasil Uji Beda Nyata Terkecil Rata-Rata Aktivitas Enzim δ-ALAD pada Kelompok Perlakuan Perlakuan K0 K1 K2 K3 P1 P2 P3

K0 ns ns * ns ns ns

K1 ns ns * ns ns ns

K2 ns ns * ns ns ns

K3 * * * * * *

P1 ns ns ns * ns ns

P2 ns ns ns * ns ns

P3 ns ns ns * ns ns

P4 ns ns ns * ns ns ns

P5 ns ns ns * ns ns ns

P6 ns ns ns ns * ns *


P4 P5 P6

ns ns ns

ns ns ns

ns ns ns

* * ns

ns ns *

ns ns ns

ns ns *

ns ns ns

ns *

*

Keterangan : ns = tidak berbeda nyata * = berbeda nyata

Dari hasil uji BNT pada Tabel 3 tersebut aktivitas enzim δ-ALAD pada kelompok K3 (kontrol kitosan) berbeda nyata (p<0,05) dengan semua kelompok perlakuan (K0, K1, K2, P1, P2, P3, P4, P5) kecuali dengan kelompok P6. Sedangkan kelompok P6 berbeda nyata dengan kelompok P1, P3, dan P5 yang berarti ada pengaruh konsentrasi kitosan terhadap aktivitas enzim δ-ALAD (Ho4 ditolak). 4.1.3. Kadar Hemoglobin Dari hasil penelitian yang telah dilakukan diperoleh rata-rata kadar hemoglobin seperti pada Gambar 7 berikut.

Rata-Rata Kadar Hb Darah Mencit

Rerata Kadar Hb (g/dL)

20 15 Kadar Hb

10 5 0

K0

K1

K2

K3

P1

P2

Kadar Hb 14.43 11.96 13.5 15.03 14.03 14.4

P3

P4

P5

P6

14.7 14.73 14.9 15.16

Perlakuan

Gambar 7. Grafik Rata-Rata Kadar Hemoglobin Mencit Keterangan : K0 = Kelompok kontrol aquades


K1 = Kelompok kontrol Pb yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/kg BB K2 = Kelompok kontrol asetat yang diberi larutan asetat 1 % K3 = Kelompok kontrol kitosan yang diberi larutan kitosan P1 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/g BB + kitosan A 1 % P2 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/g BB + kitosan A 2 % P3 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/g BB + kitosan B 1 % P4 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/g BB + kitosan B 2 % P4 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/g BB + kitosan C 1 % P5 = Kelompok perlakuan yang diberi larutan Pb asetat 25 mg/g BB + kitosan C 2 % Kitosan A = Kitosan dengan derajat deasetilasi 64 % Kitosan B = Kitosan dengan derajat deasetilasi 65 % Kitosan C = Kitosan dengan derajat deasetilasi 75 %

Berdasarkan data dari Gambar 7 pada kelompok K1 (kontrol Pb) memiliki kadar hemoglobin terendah (12 g/dL) dibandingkan dengan kelompok perlakuan yang lain. Sedangkan kelompok P6 memiliki kadar hemoglobin tertinggi (15,2 g/dL) dibandingkan dengan kelompok lain. Berdasarkan hasil analisis statistik dengan uji anova satu arah diperoleh hasil yang signifikan p=0.000 (p<0,05) di antara kelompok perlakuan. Untuk mengetahui perbedaan antar kelompok perlakuan dilakukan uji Beda Nyata Terkecil dan diperoleh hasil seperti pada Tabel 4 berikut. Tabel 4. Hasil Uji Beda Nyata Terkecil Rata-Rata Kadar Hemoglobin Perlakuan K0 K1 K2 K3 K0 * * ns K1 * * * * K2 * * K3 ns * * P1 ns * ns * P2 ns * * ns P3 ns * * ns P4 ns * * ns P5 ns * * ns P6 * * * ns Keterangan : ns = tidak berbeda nyata * = berbeda nyata

P1 ns * ns * ns ns ns * *

P2 ns * * ns ns ns ns ns *

P3 ns * * ns ns ns ns ns ns

P4 ns * * ns ns ns ns ns ns

P5 ns * * ns * ns ns ns

P6 * * * ns * * ns ns ns

ns


Berdasarkan hasil uji BNT pada Tabel 4 di atas dapat dilihat bahwa kelompok K1 (kontrol Pb) berbeda nyata (p<0,05) dengan semua kelompok perlakuan (K0, K2,K3, P1, P2, P3, P4, P5, dan P6) yaitu terjadi penurunan kadar hemoglobin. Begitu juga dengan kelompok K2 (kontrol asetat) berbeda nyata dengan semua kelompok perlakuan kecuali dengan kelompok P1 (Pb asetat + Kitosan A 1%). Pada kelompok P1 kadar Hb lebih rendah dan berbeda nyata dari kelompok P5 (Pb asetat + Kitosan C 1%), P6 (Pb asetat + Kitosan C 2 %), dan K3 (kontrol kitosan) tetapi masih lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok K1. Begitu juga dengan kelompok P2 (Pb asetat + kitosan A 2%) lebih rendah dan berbeda nyata dengan kelompok P6. Pada kelompok P3 (Pb asetat + kitosan B 1 %) dan kelompok P4 (Pb asetat + kitosan B 2%) tidak berbeda dengan kelompok K0, K3, P1, P2, P5, dan P6. Pemberian kitosan dengan konsentrasi berbeda antara P1 dan P2, P3 dan P4, P5 dan P6 tidak berpengaruh terhadap kadar Hb, tetapi kadar Hb meningkat sejalan dengan kenaikan derajat deasetilasi kitosan yang diberikan. 4.2. Pembahasan Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh pemberian larutan Pb asetat dapat meningkatkan kadar Pb dalam darah hewan uji kelompok K1 (kontrol Pb) sebesar 0,33 µg/100 mL serta menunjukkan penurunan kadar hemoglobin darah (12 g/dL). Hal ini sesuai dengan penelitian Sugiharto (2004), dan Hariono (2005) yang menunjukkan pemberian larutan timbal dapat mengakibatkan penurunan kadar Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

hemoglobin darah tikus. Menurut Palar (2004), plumbum dapat menghambat proses pengikatan heme dengan globin sehingga Hb yang terbentuk berkurang. Kadar Pb dalam darah sebesar 0,5 µg/mL pada manusia dewasa dapat menurunkan sintesis Hb, pada kadar 0,8 µg/mL dapat mengakibatkan anemia, sedangkan pada anak-anak anemia dapat terjadi apabila dalam darah mengandung timbal pada kadar 0,7 µg/mL (WHO, 1987 ). Meskipun tidak terdapat perbedaan yang nyata kadar Pb darah di antara kelompok perlakuan namun terdapat kecenderungan penurunan kadar Pb darah antara kelompok kontrol Pb dengan kelompok perlakuan yang diberi kitosan (P1, P2, P3, P4, P5, dan P6). Hal ini dapat dilihat dari kadar hemoglobin kelompok perlakuan. Kecendrungan menurunnya kadar Pb darah pada kelompok perlakuan yang diberi kitosan mengakibatkan peningkatan kadar hemoglobin seperti yang terlihat pada Gambar 7. Terdapat peningkatan yang nyata kadar hemoglobin antara kelompok kontrol Pb (K1) dengan semua kelompok perlakuan yang diberi kitosan (P1, P2, P3, P4, P5, P6), serta terdapat perbedaan yang nyata kadar hemoglobin antara kelompok perlakuan yang diberi kitosan derajat deasetilasi 64 % (P1 dan P2) dengan kadar hemoglobin kelompok perlakuan yang diberi kitosan derajat deasetilasi 75 % (P5 dan P6). Hal ini menunjukkan kemampuan kitosan sebagai pengkelat logam Pb. Plumbum merupakan logam berat yang merupakan inhibitor enzim. Kerjanya didasarkan pada reaksi dengan gugus sulfhidril (-SH) gugus aktif enzim agar berfungsi normal. Enzim-enzim yang mempunyai gugus ini merupakan kelompok Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

enzim yang paling mudah terhalang daya kerjanya, karena gugus –SH mudah berikatan dengan ion-ion logam berat. Enzim-enzim pada sistem haemopoietik seperti enzim delta aminolevulinic acid dehydratase (δ-ALAD) yang berperan dalam biosintesis hemoglobin adalah salah satu enzim yang mengandung gugus –SH, sehingga daya kerjanya sangat dipengaruhi oleh plumbum. Interaksi antara plumbum dengan gugus –SH enzim δ-ALAD mengakibatkan pembentukan intermediet porphobilinogen dan kelanjutan dari proses pembentukan haem tidak dapat berlanjut (terputus). Sehingga terjadi hambatan dalam sintesa hemoglobin (Saraswati, 1998; Palar, 2004; Sudarmaji et al, 2006). Logam berat seperti Pb selain dapat bereaksi dengan gugus –SH pada enzim juga dapat bereaksi dengan gugus karboksilat (-COOH) dan gugus amina (-NH2). Kitosan mengandung gugus amina dan hidroksil (-OH) sehingga menyebabkan kitosan mempunyai reaktifitas kimia yang tinggi, bersifat polielektrolit kation sehingga dapat berperan sebagai penukar ion (ion exchanger) dan dapat berperan sebagai absorben terhadap logam berat dalam air limbah (Marganof, 2003). Menurut Inoue et al (1993) Rorrer dan Hsien (1993), gugus hidroksil pada kitosan menyebabkan kitosan menjadi bersifat hidrofilik , dan gugus amina pada rantai kitosan merupakan tempat pengkelat untuk ion logam. Maka dari sifat-sifat ini kitosan mempunyai kemampuan untuk mengikat plumbum darah. Kemampuan kitosan dalam mengkelat plumbum darah dapat dilihat dari kecendrungan penurunan kadar Pb darah pada kelompok perlakuan yang diberi Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

kitosan terutama pada kelompok P6 yang diberi kitosan derajat deasetilasi 75 % konsentrasi 2 % mempunyai kadar Pb darah terendah (0,003 µg/100 mL). Juga dari kadar hemoglobin darah terdapat perbedaan yang nyata kadar hemoglobin antara kelompok perlakuan yang diberi kitosan derajat deasetilasi 64 % (P1 dan P2) dengan kadar hemoglobin kelompok perlakuan yang diberi kitosan derajat deasetilasi 75 % (P5 dan P6). Rendahnya kadar Pb darah serta tingginya kadar hemoglobin pada kelompok P6 tersebut karena kemampuan kitosan dengan derajat deasetilasi 75 %, konsentrasi 2 % dalam mengkelat Pb lebih tinggi dibandingkan dengan kitosan derajat deasetilasi 64 % dan 65 %. Keadaan ini sesuai dengan yang dikemukakan oleh Milot et al (1998), bahwa pertambahan nilai derajat deasetilasi dapat meningkatkan keupayaan dalam proses penyerapan ion logam, hal ini disebabkan bertambahnya jumlah gugus amina bebas, serta konsentrasi larutan menyebabkan viskositas menjadi tinggi yang penting untuk kekuatan ion. Berdasarkan data pada Gambar 6 dan Tabel 3, kelompok K3 (kontrol kitosan) memiliki aktivitas enzim δ-ALAD tertinggi (1,2 µmol PBG /jam/L eritrosit ) dan berbeda nyata (p<0,05) dengan semua kelompok perlakuan (K0, K1, K2, P1, P2, P3, P4, P5). Belum diketahui mekanisme yang menyebabkan kitosan dapat meningkatkan aktivitas enzim δ-ALAD di darah. Pada kelompok K1 (kontrol Pb) memiliki aktivitas enzim δ-ALAD lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok K0, K2, P1, P2, P3, P4, dan P5. Peningkatan aktivitas enzim δ-ALAD pada pemberian Pb juga dilaporkan


oleh Maes dan Gerber (1978), Fujita et al (1982), Kajimoto et al (1982) Hariono, 2005. Mekanisme kenaikan aktivitas enzim δ-ALAD ini juga belum diketahui. Menurut Fujita et al (1982), peningkatan aktivitas enzim δ-ALAD yang terjadi di dalam darah manusia kemungkinan karena penghambatan yang berlebihan oleh Pb terhadap aktivitas enzim δ-ALAD tersebut pada sel-sel sum-sum tulang belakang selama pemaparan Pb. Kelompok P6 (Pb asetat + kitosan derajat deasetilasi 75 % konsentrasi 2 %) memiliki aktivitas enzim δ-ALAD 0, 9 µmol PBG /jam/l eritrosit berbeda nyata dengan kelompok P5 (Pb asetat + kitosan derajat deasetilasi 75 % konsentrasi 1 %), aktivitas enzim δ-ALAD 0,49 µmol PBG /jam/l eritrosit; kelompok P3 (Pb asetat + kitosan derajat deasetilasi 65 % konsentrasi 1 %, aktivitas enzim δ-ALAD 0,43 µmol PBG /jam/l eritrosit; dan kelompok P1 (Pb asetat + kitosan derajat deasetilasi 64 % konsentrasi 1 %) aktivitas enzim δ-ALAD 0,33 µmol PBG /jam/l eritrosit ).


BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan Dari hasil penelitian dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : a. Pemberian kitsan

pada derajat deasetilasi 64%, 65%, dan 75 % dengan

konsentrasi1% dan 2% terhadap mencit yang dipapar Pb asetat dengan dosis 25 mg/ kg BB tidak menunjukkan perbedaan kadar Pb darah yang nyata. b. Aktivitas enzim δ-ALAD pada kelompok K3 (kontrol kitosan) meningkat dan berbeda nyata dengan kelompok K0, K1, K2, P1, P2, P3, P4 dan P5 c. Pemberian kitosan pada derajat deasetilasi 75% dengan konsentrasi 2% (kelompok P6) terhadap mencit yang dipapar Pb asetat menunjukkan peningkatan aktivitas enzim δ-ALAD dan berbeda nyata dengan kelompok P1, P2, dan P5. d. Pemberian kitosan

pada derajat deasetilasi 64%, 65%, dan 75 % dengan

konsentrasi 1% dan 2% terhadap mencit yang dipapar Pb asetat dengan dosis 25 mg/ kg BB meningkatkan kadar hemoglobin darah dan berbeda nyata dengan kelompok K1 (kontrol Pb). e. Kadar hemoglobin darah pada kelompok P6 meningkat dan berbeda nyata dengan kelompok P1 dan P2.


5.2. Saran 40 1. Perlu dilakukan penelitian yang sama dengan derajat deasetilasi yang lebih tinggi (>75 % DD < 100 %) dan dengan jumlah hewan uji yang lebih banyak. 2. Perlu dilakukan penelitian yang sama dengan menggunakan bentuk kitosan yang berbeda. 3. Perlu dilakukan pengukuran nilai viskositas larutan kitosan yang digunakan selama perlakuan. 4. Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk mengetahui mekanisme penyerapan plumbum oleh kitosan secara in vivo di dalam darah. 5. Perlu diperhatikan agar AAS yang digunakan untuk mengukur kadar Pb darah dilengkapi dengan graphite furnace, sehingga konsentrasi Pb darah yang sangat rendah dapat dibaca.


DAFTAR PUSTAKA Agusnar, H. 1990. Kitin dan Kitosan sebagai Fasa dalam Kromatografi Gas untuk Pemisahan Hidrokarbon. Tesis M.Sc. UKM Ahmad, A.L., Sumathi, S., Hameed, B.H. 2004. Chitosan: A Natural Bioplolymer for the Adsorption of Residue from Oily Wastewater. Adsorption Science & Teechnology. 22:75. Akagi, R., Nishitani, C., Harigae, H., Horie,Y., Garbaczewski,L., Hassoun,A., Marcelis,R., Versrtraeten, L., and Sassa, S. 2000. Molecular Analysis of Delta Aminolevulinate Dehydratase Deficiency in a Patient with an Unusual Late-Onset Porphyria. Blood. 96:3618 Alimuniar, A., Zainuddin, R. 1998. An Economical Technique for Producing, Advantage integration chitin and chitosan, London, Elvesier. p. 627. A.T.S.D.R. (Agency for Toxic Substances and Disease Registry). 1993. Toxicological Profile for Lead, Update. Prepared by Clement International Corporation Under Contact No. 205-88-060 for ATSDR, U.S. Public Health Services, Atlanta, GA. Bartik, M. 1981. Veterinary Toxicology. Elsevier Scientific Publishing Company, New York. pp.108-110. Berger, J., Reist, M., Mayer, J.M., Felt, O., Peppas, N.A., and Gurny, R. 2004. Review Article.Structure and Interactions in Covalently and Ionically Crosslinked Chitosan Hydrogels for Biomedical Applications. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 57:19-34. Burke, A., Yilmaz, E. and Hasirci, N. 2002. Evaluation of Chitosan As a Potential Medical Iron (III) ion Adsorbent. Turk J Med Sci. 30:341-348. Centers for Disease Control and Prevention. 2000. Recommendation for Blood Lead Screening of Young Children Enrolled in Medicaid: Targeting a Group at High Risk. MMWR. 49:1-13. Dharwiyanti. 2004. Bahaya Pencemaran Timbal pada Makanan dan Minuman. Available from : http:/www.pikiranrakyat.com/cetak/0804/19/cakrawala/utama.htmSuharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. 42 USU e-Repository © 2008.

Ellenhorn, M.J and Barceloux, D.G.1988. Medical Toxicology: Diagnosis and Treatment of Human Poisoning. Elsevier Science Publishing Company, Inc. New York. Federer,W.Y. 1963. Experimental Design Theory and Application. New York, Mac Millan. p.544. Fernandez-Kim, S.O. 2004. Physicochemical and Functional Properties of Crawfish Chitosan as Effected by Different Processing Protocols. Thesis The Departement of Food Science. Seoul National University. pp.6-8; 28-29. Fujita, H., Sato, K., and Sano, S. 1982. Increase in the Amount of Erythrocyte δAminolevulinic Acid Dehydratase in Workers with Moderate Lead Exposure. Intl. Arch.of Occupational and Environmental Health. 50:287 Gao, Y., Lee, K.H., Oshima, M., and Motomizu, S. 2000. Adsorption Behavior of Metal Ions Cross-Linked Chitosan and the Determination of Oxoanions after Pretreatment with a Chitosan Column. Analytical Science.16:1303 Goering, P.L. 1993. Lead-Protein Interaction as a Basis for Lead Toxicity. Neurolotoxicology. 14:60. Goyer, R.A., Cherian, MG., Jones, M.M., and Reigar, J.R. 1995. Role of Chelating Agent for Prevention, Intervention, and Treatment of Exposures to Toxic Metal. Environmental Health Prespective. 103:132 Guibal, E. 2004. Metal Ion Interaction with Chitosan A Review. Separation and Purification Technology. 38:43. Guibal, E., Touraud, E., and Roussy, J. 2005. Chitosan Interaction with Metal Ions And Dyes : Dissolved-State Versus Solid-State Application. World J. Microbiol. Biotechnol. 21:913. Hariono. 2005. Efek Pemberian Plumbum (Timah Hitam) Anorganik pada Tikus Putih (Rattus norvegicus). J.Sain Vet. 23:107-108 2006. Efek Pemberian Plumbum (Timah Hitam) Organik pada Tikus Putih (Rattus norvegicus). J.Sain Vet. 24:125-134 Hasan, M.Z., and Seth, T.D. 1981. Effect of Lead and Zinc Administration on Liver, Kidney and Brain Levels of Copper, Lead, Manganes and Zinc on Erythrocytes ALA-D activity in Rats. Toxicol lett. 4:353-358. Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

Hyde,W., Kiesey, J., Ross, P.F., and Stahr, H.M. 1977. Analytical Methods Manual. Iowa State University Press, Ames.Iowa. Idris. 2004. Aktivitas DALAD dan Konsentrasi Hemoglobin Pada Ikan Nila (Oreocromis niloticus) yang didedahkan pada Air yang Mengandung Timbal. Abstrak Thesis. Inoue, K., Baha, Y, and Yoshiuzuka, K. 1993. Absorption of Metal Ions on Chitosan and Crosslinked Coper (II) Complexed Chitosan. Bulertin Chemistry Science. Japan. 60:2915 Jeffe, E.K., Bagla, S., and Machini, P.A. 1991. Reevaluation of Sensitive Indicator of Early Lead Exposure, Measurement of Porphobilinogen Synthese in Blood. Biol-Trace-Elem-Res. 28:223-31. Kajimoto, M., Kondo, M., Niwa, M., Suzuki, T., Kimura, H., Sasaki, A., and Urata, G. 1982. Increase of δ-Aminolevulinic Acid Dehydratase (ALAD) in Rat Erythrocyte in Lead Poisoning. J.Arch.Toxicol. 52:1-11. Khan, T.A., Peh, K.K., Ch’ng, H.S. 2002. Reporting Degree of Deacetylation Values of Chitosan: The Influence of Analytical Methods. J Pharmceut Sci. 5:205212. Kim, S.D., and Park-Yoon, B. 2001. Effect on The Removal of Pb2+ from Aqueous Solution by Crab Shell. J. of Chem. Tech. and Biotech. 76:1179 Luckey, T.D, and Venegopel, B. 1977. Metal Toxicity in Mammalas.Physiologic and Chemical Basis for Metal Toxic. Plenum Press. New York. pp.93-95. Maes, J., and Gerber, G.B. 1978. Increase ALA Dehydratase Activity and Spleen Weight in Lead-Intoxicated Rats. A Consequence Increase Blood Cell Destruction. Journal Cellular and Molecular Life Science. 34:381-382. Marganof. 2003. Potensi Limbah Udang sebagai Penyerap Logam Berat (Timbal, Kadminum, dan Tembaga) di Perairan. Available from : tumoutu.net/702_07134/marganof.pdf Mi-Kyung L., Cho, Y.S., Kim, J.D., Jan, Y.J., Shin, H.K.,and Park, A.S. 2005. DuZhong ( Eucomnia ulmoides Oliv.) Cortex Water Extract Alters Heme Biosynthesis and Erythrocyte Antioxidant Defense System in LeadAdministered Rats. Journal of Medicine Food. 8:86-92 Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

Millot, C., Mcbrien, J., Allen, S. and Guibal, E. 1998. Influence of Psichochemical and Structural Characteristic of Chitosan Falkes on Molybdate Sorption. J. Applied. Polymer Science. 68:571-580. MSDS. 2005. Lead. Healthy, Safety and Environtmental Department. Canada Metal. Murray, K.R., Granner, K.D., Mayes, A.P & Rodwell, W.V. 2003. Biokimia Harper. Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta. Hal. 80, 343. Muzzarelli, R., Baldassare, V., Conti, F., Ferrara, P., and Biagini, G. 1988. Biological Activity of Chitosan : Ultrastructural Study. Biomaterial. 9:247-252 Nasution, F.A. 2004. Bahaya Timbal dan Permasalahannya. Republika Online: http://www.republika.co.id Onsoyen, E., and Skaugrud, O.1990. Metal Recovery Using Chitosan. J Chem Technol Biotechnol. 49:395-404. Palar, H. 2004. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Penerbit Rineka Cipta, Jakarta. Hal. 74-88. Rhoades, J., and Roller, S. 2000. Antimicrobial Actions of Degraded and Native Chitosan Against Spoilage Organism in Laboratory Media and Foods. American Society for Microbiology. pp 80-86. Rorres, G.l., and J.D. 1999. Chitosan Beads to Remove Heavy Metals from Wastewater. Oregon State University.http//www.members tripod.com/dalw00/rorrer.html. Roussy, J., Vooren,V.M., Dampsey, A.B., and Guibal, E. 2005. Influence of Chitosan Characteristic on Coagulation and the Flocculation of Bentonite Suspensions. Water Research. 39:3247-3258. Sadikin, M. 2002. Biokimia Enzim. Penerbit Widya Medika, Jakarta. Hal. 129. Sanghi, R. 2000. Research News. What’s up with Chelates. Current Science. 78:11. Saraswati, T.R. 1998. Analisis Kadar Timah Hitam dalam Darah dan Pengaruhnya terhadap Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase dan Kadar Hemoglobin dalam Darah Karyawan, di Industri Peleburan Timah Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

Hitam. Tesis. Program PascaSarjana Universitas Padjadjaran, Bandung. Hal. 43-46. Shannon M W, 1998. Lead. In : Haddad, L.M and Winchester, J.F.Clinical Management of Poisoning and Drug Overdose, 3 rd ed., Philadelphia: W. B. Saunders. pp. 767-784. Soetopo, S.R. 2005. Toksisitas Subkronis Limbah Padat Industri Pulp dan Kertas terhadap Aktivitas Delta-Aminolevulinic Acid Dehydratase (Delta-ALAD) dan Karakteristik Darah Tikus (Rattus norvegicus) Wistar Jantan. Abstrak Tesis. Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati-ITB, Bandung. Sudarmaji., Mukono,J., dan Corrie, I.P. 2006. Toksikologi Logam Berat B3 dan Dampaknya terhadap Kesehatan. Jurnal Kesehatan Lingkungan. 2:129 Sugiharto. 2004. Pengaruh Infus Rimpang Temulawak (Curucuma xanthorrhiza) terhadap Kadar Hemoglobin dan Jumlah Eritrosit Tikus Putih yang diberi Larutan Timbal Nitrat [(PbNO3)2]. Berk. Penel. Hayati.10:53-57. Wan-Ngah, W.S., and Isa, I.M. 1988. Comparison Study of Copper Ion Adsorption on Chitosan, Dowex A-I and Zeolit 225. J.Applied Polymer Science. 67:1067-1070 WHO. 1977. Lead. Environmental Health, Criteria No. 3. Published Under The Joint Sponsorship Of The United Nation Enviroment Progamme And The World Health Organization, Geneva. pp. 15-19; 68-74. Widodo, A., Mardiah., Prasetyo. 2005. Potensi Kitosan dari Sisa Udang sebagai Koagulan Logam Berat Limbah Cair Industri Tekstil. Availabel from : http://www.kemahasiswaan.its.ac.id/files/PKMI%202006%20ITS%20Agus %20&20Mardiah.pdf Wigfield, D.C., and Farant, J.P. 1981. Assay of δ-Aminolaevulinate Dehydratase in 10 μL of Blood. Clin.Chem. 27:100-103. Zhou, Y.G., Yang, Y.D., Guo, X.M., and Chen, G.R. 2003. Effect of Molecular Weight and Degree of Deacetylation of Chitosan on Urea Adsorption Properties of Copper Chitosan. Journal of Applied Polymer Science. 89:1520-1523.


Lampiran 1. Persetujuan Komisi Etik tentang Pelaksanaan Penelitian Bidang Kesehatan


Lampiran 2. Gambar Hasil Spektroskopi FT-IR Kitosan A


Lampiran 3. Perhitungan Hasil Penentuan Derajat Deasetilasi Kitosan A

P0=14,1

P0=4,9

P=1,8

P=1,8

P0 A 1563,28 = log

P0 A3388,26 = log

P = log

4,9

P = log

1,8 = 0,43

14,1 1,8

= 0,89

% N asetilasi = 1-﴾A1563,28/A3388,26 x 1/1,33﴿ x 100% = 1- ﴾0,48 x 0,75﴿ x 100 % = 1- 0,36 x 100 % = 64 % Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

Lampiran 4. Gambar Hasil Spektroskopi FT-IR Kitosan B


Lampiran 5. Perhitungan Hasil Penentuan Derajat Deasetilasi Kitosan B

P0=14,1

P0=4,8

P=1,8

P=1,8

P0 A 1563,21 = log

P0 A3362,92 = log

P = log

4,8

P = log

1,8 = 0,42

14,1 1,8

= 0,89

% N asetilasi = 1-﴾A1563,21/A3362,92 x 1/1,33﴿ x 100% = 1- ﴾0,47 x 0,75﴿ x 100 % = 1- 0,35 x 100 % = 65 %


Lampiran 6. Gambar Hasil Spektroskopi FT-IR Kitosan C


Lampiran 7. Perhitungan Hasil Penentuan Derajat Deasetilasi Kitosan C

P0=13,9

P0=3,7

P=1,9

P=1,9

P0 A 1550,91 = log

P0 A3200,71 = log

P = log

3,7

P = log

1,9 = 0,289

13,9 1,9

= 0,864

% N asetilasi = 1-﴾A1550,91/A3200,71 x 1/1,33﴿ x 100% = 1- ﴾0,33 x 0,75﴿ x 100 % Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

= 1- 0,25 x 100 % = 75 % Lampiran 8. Data Hasil Penelitian untuk Kadar Pb, Aktivitas Enzim DALAD, dan Kadar Hb Mencit Sampel K aqua K aqua K aqua K Pb K Pb K Pb K Asetat K Asetat K Asetat K Kitosan K Kitosan K Kitosan Pb+Kit A 1 % Pb+Kit A 1 % Pb+Kit A 1 % Pb+Kit A 2% Pb+Kit A 2% Pb+Kit A 2% Pb+Kit B 1 % Pb+Kit B 1 % Pb+Kit B 1 % Pb+Kit B 2 % Pb+Kit B 2 % Pb+Kit B 2 % Pb+Kit C 1% Pb+Kit C 1% Pb+Kit C 1% Pb+Kit C 2% Pb+Kit C 2% Pb+Kit C 2%

Ulangan 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Hb 14.3 14 15 12.6 11.3 12 13 13.5 14 15.2 15 14.9 14 13.8 14.3 15 14 14.2 14 15 15 15 14.4 14.8 14.9 15 14.8 15 15 15.5

PCV 45 47 45 37 40 37 43 35 40 40 45 36 33 45 43 36 43 39 44 48 39 40 46 42 35 41 40 44 43 43

DALAD 0.28 0.271 0.238 0.223 0.294 0.238 0.24 0.251 0.214 0.584 0.569 0.205 0.106 0.16 0.1 0.249 0.191 0.141 0.105 0.203 0.208 0.365 0.122 0.21 0.24 0.118 0.152 0.343 0.362 0.368

UE Aktif 0.680711 0.630796 0.578604 0.659357 0.80409 0.703708 0.610605 0.784554 0.58529 1.59724 1.383302 0.622972 0.351406 0.388978 0.254419 0.756683 0.48594 0.395523 0.261068 0.462671 0.583467 0.998275 0.290148 0.547 0.750171 0.314859 0.41572 0.852823 0.920995 0.93626

Kons. Pb 0.068 0.112 0.026 0.256 0.184 0.05 0.072 -0.087 -0.257 0.046 0.051 -0.069 0.0359 -0.019 0.0309 -0.0872 0.073 0.0812 0.1416 -0.2753 0.2974 0.1114 -0.0279 0.0086 0.046 -0.02289 0.011 -0.01179 0.01165 0.0053

Kadar Pb 0.136 0.224 0.052 0.512 0.368 0.1 0.144 -0.174 -0.514 0.092 0.102 -0.138 0.0718 -0.038 0.0618 -0.1744 0.146 0.1624 0.2832 -0.5506 0.5948 0.2228 -0.0558 0.0172 0.092 -0.04578 0.022 -0.02358 0.0233 0.0106


Lampiran 9. Bagan Alir Penentuan Aktivitas Enzim δ-ALAD dalam Darah ( Wigfield & Farant, 1981)

20 μL Sample darah (+) 100 μL Triton-X 100, 15 detik ice bath 3 menit

Hemolisat

(+) 100 μL larutan buffer natrium fosfat pH 6,4 (+) 100 μL larutan δ-aminolevulinic acid diinkubasi 37 0C, 90 menit (+) 200 μL larutan TCA merkuri klorida sentifugasi 1500 rpm, 5 menit

Supernatan (400 μL) (+) 400 μL pereaksi Ehrlich setelah 5 menit, diukur absorbansi pada λ 555 nm

Hasil Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

Lampiran 10. Bagan Alir Penentuan Kadar Pb dalam Darah (Saraswati, T.R, 1998)

0,5 mL sampel darah (+) 1 mL asam nitrat pekat dipanaskan di hot plate sampai larutan berwarna kuning dibiarkan sampai sampai kering (+) 10 mL asam nitrat 13 % injeksi ke alat AAS (Shimadzu 6200) dibaca nilai absorbansi pada λ 283.3 nm

Hasil


Lampiran 11. Bagan Alir Penentuan Hematokrit

Sampel darah

dimasukkan ke dalam pipet hematokrit ujung pipet ditutup lilin disentrifuse pada 16.000 rpm, 5 menit dibaca persentase pada skala khusus

Hasil

Lampiran 12. Bagan Alir Penentuan Kadar Hemoglobin

10 μL sample darah

+ 2,5 mL reagen Hb divortex dan ditunggu 3 menit diukur absorbansi pada λ 540 nm

Hasil Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum (Pb) darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase (O-Alad) Mencit Albino (Mus musculus L.), 2008. USU e-Repository © 2008.

BM

Recommend Documents