DIFERENSIAL LEUKOSIT MENCIT (Mus musculus) DENGAN PEMBERIAN BIOMATERIAL LOGAM NANO TEKNOLOGI ZINC (Zn) SEBAGAI KANDIDAT ANTI SURRA
YASINTA KARTONO
DEPARTEMEN KLINIK, REPRODUKSI, DAN PATOLOGI FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Diferensial Leukosit Mencit (Mus musculus) dengan Pemberian Biomaterial Logam Nano Teknologi Zinc (Zn) sebagai Kandidat Anti Surra adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Agustus 2015 Yasinta Kartono B04100207
ABSTRAK YASINTA KARTONO. Diferensial Leukosit Mencit (Mus musculus) dengan Pemberian Biomaterial Logam Nano Teknologi Zinc (Zn) sebagai Kandidat Anti Surra Dibimbing DENI NOVIANA dan UMI CAHYANINGSIH. Diferensial leukosit diperlukan untuk mengetahui persentase tiap jenis leukosit. Penelitian ini bertujuan untuk melihat gambaran leukosit mencit yang diinjeksi menggunakan logam nano Zn sebagai kandidat anti surra. Tiga puluh ekor mencit berumur 1 minggu diinjeksikan dengan menggunakan logam nano Zn, kemudian dibagi menjadi 1 kelompok kontrol negatif dan 5 kelompok perlakuan dengan dosis yang berbeda. Pengambilan sampel darah dilakukan dengan cara pemotongan pada ekor pada hari ke-0, 4, dan 7. Hasil penelitian menunjukkan jumlah leukosit yang meningkat setelah diinjeksikan logam nano Zinc (Zn). Persentase monosit, eosinofil, dan neutrofil setelah perlakuan berada diatas jumlah persentase rata-rata kontrol negatif, sedangkan persentase basofil rata-rata berada dalam rentang normal. Peningkatan jumlah leukosit pada semua kelompok perlakuan tidak menunjukkan perbedaan yang nyata dibandingkan kontrol negatif (P>0.05). Kata kunci: anti surra, diferensial leukosit, logam nano Zn, mencit (Mus musculus)
ABSTRACT YASINTA KARTONO. Differensial Leucocyte Mice (Mus musculus) by Injection Supervised of Biomaterial Zinc (Zn) Metal Nanotechnology as an Anti Surra Candidate by DENI NOVIANA and UMI CAHYANINGSIH. Differensial leucocyte profile is needed to know the percentage of each leucocyte types as one of body immune system. The purpose of this research is to observe the leucocyte profile of mice injected by Zn nano metal functioned as anti surra candidate. Thirty mice aged 10 weeks were injected by Zn nano metal, then divided into negative control group and 5 groups with different dosage respectively. Blood sampling was done via tail cutting in day 0, 4, and 7 after injection. The result of the research showed the number of increased leucocyte after being injected by Zn nano metal. The percentage of monocyte, eosinophil, and neutrophil after treatment showed increase compared to the average percentage in negative control, while the percentage of basophil was within normal range. The increase in each type of leucocyte from each treatment group didnt show significant difference compared to negative control (P>0.05). Keyword: anti surra, differensial leucocyte, mice (Mus musculus), Zn nano metal
DIFERENSIAL LEUKOSIT MENCIT (Mus musculus) DENGAN PEMBERIAN BIOMATERIAL LOGAM NANO TEKNOLOGI ZINC (Zn) SEBAGAI KANDIDAT ANTI SURRA
YASINTA KARTONO
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan pada Fakultas Kedokteran Hewan
DEPARTEMEN KLINIK, REPRODUKSI, DAN PATOLOGI FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul penelitian yang telah dilaksanakan sejak Agustus 2014 sampai Januari 2015 ini ialah Diferensial leukosit mencit (Mus musclus) dengan Pemberian Biomaterial Logam Nano Teknologi Zinc (Zn) sebagai Kandidat Anti Surra. Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof Drh Deni Noviana, PhD dan Prof Dr Drh Hj Umi Cahyaningsih, MS selaku pembimbing atas segala bimbingan, dorongan, kritik, dan saran yang telah diberikan selama penelitian dan penulisan skripsi ini. Di samping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Dr Drh Damiana Rita Eka, MS selaku dosen pembimbing akademik yang telah membimbing penulis selama menjadi mahasiswa Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor (IPB). Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah (Alm), ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya, juga kepada Kevin Deciation dan teman-teman Penumpang (Dwi, Sefi, Nova, Mayah, Nadia, Pipit, Abel, Danu, Gerard, dan Firman), serta teman-teman sepenelitian Trypanosoma (Ida, Tiara, Moi, Vivi, Rianti, Khoiri, dan Dika) dan angkatan 47 dan 48 atas semangat yang terus diberikan. Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini masih belum sempurna, sehingga kritik, saran, dan masukan yang membangunsangat diharapkan dalam penulisan karya ilmiah ini. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2015 Yasinta Kartono
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA Neutrofil
2
Eosinofil
3
Basofil
3
Limfosit
3
Monosit
3
Logam Zinc (Zn)
4
Trypanosoma evansi METODE
4
Waktu dan Tempat Penelitian
4
Bahan
5
Alat
5
Prosedur Analisis Data
5
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil
7
Pembahasan
7
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan
10
Saran
10
DAFTAR PUSTAKA
11
LAMPIRAN RIWAYAT HIDUP
13
DAFTAR TABEL 1 2 3 4 5
Rataan persentase (%) neutrofil yang diinjeksi Zn Rataan persentase (%) eosinofil yang diinjeksi Zn Rataan persentase (%) basofil yang diinjeksi Zn Rataan persentase (%) limfosit yang diinjeksi Zn Rataan persentase (%) monosit yang diinjeksi Zn
7 8 9 9 10
PENDAHULUAN Seiring dengan berkembangnya zaman, kemajuan teknologi dalam bidang ilmu material sudah sangat berkembang. Material untuk berbagai aplikasi industri harus memenuhi sifat yang sesuai dengan lingkungan kerjanya, sifat-sifat yang diperlukan tersebut diantaranya: kekuatan, tahan aus, tahan korosi, dan sifat yang diperlukan lainnya (Iswanto et al. 2011). Biomaterial adalah bidang ilmu yang membutuhkan pengetahuan dan pemahaman dari sifat-sifat material dan interaksi material. Biomaterial juga berhubungan dengan hal aspek bidang material dan peralatan medis. Dengan demikian, biomaterial biofungsional akan menjadi elemen terapi dan secara signifikan berkontribusi dalam meningkatkan kesehatan manusia. Proses penyerapan yang menggunakan material biologi (biomaterial) sebagai sorben disebut biosorpsi. Penangkapan logam-logam oleh biomaterial terjadi melalui proses penyerapan yang melibatkan gugus-gugus fungsional yang terikat pada makromolekul permukaan seperti: protein, polisakarida, lignin, chitin, chitosan, dan biopolimer lain yang terdapat dalam dinding sel biomaterial tersebut. Di dalam kehidupan sehari-hari biomaterial dapat berupa material keramik, polimer dan logam. Logam telah digunakan sebagai implan material sudah sejak lama, biomaterial logam mempunyai masalah karena menyebabkan korosi dan ketidakcukupan kekuatan (Pandit dan Zeugolis 2015). Penelitian sebelumnya telah melaporkan cara pengendalian parasit Trypanosoma evansi di dalam darah dengan menggunakan logam-logam terserap tubuh yaitu Fe, Co, Zn, dan Mn. Peran logam-logam tersebut telah terbukti dapat mengurangi motilitas Trypanosoma evansi secara in vitro (Cahyaningsih et al. 2013). Logam-logam pilihan tersebut secara alami terdapat dalam tubuh sehingga dalam aplikasi diharapkan tidak terjadi reaksi penolakan. Oleh karena itu, diperlukan preparat obat anti surra yang berbasis pada logam terserap tubuh dengan nano teknologi. Untuk mengaplikasikan obat tersebut perlu dilakukan pengujian pemberian logam zinc (Zn) terhadap gambaran diferensial leukosit pada hewan coba sehingga didapatkan obat yang sesuai. Gambaran diferensial leukosit diperlukan untuk mengetahui persentase tiap jenis leukosit dari jumlah total leukosit dimana leukosit berfungsi sebagai sistem pertahanan tubuh. Pencegahan dan pengendalian penyakit surra biasanya menggunakan obat Diaminazene aceturate (Berenil), Suramin, Tripamedium®, tetapi obat-obatan tersebut di Indonesia sulit diperoleh dan tidak tersedia di pasaran (Lazuardi 2008).
Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah melihat diferensial leukosit mencit (Mus musculus) dengan pemberian biomaterial logam nano teknologi Zinc (Zn) sebagai kandidat anti surra. Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah melihat gambaran leukosit mencit (Mus musculus) yang telah diinjeksikan logam nano zinc (Zn)
2
TINJAUAN PUSTAKA Diferensial Leukosit Leukosit Leukosit merupakan sel pembentuk komponen darah yang memiliki inti dan memiliki kemampuan gerak yang independen. Sel ini membantu tubuh melawan berbagai penyaki infeksi sebagai bagian dari sistem kekebalan tubuh (Bernatowska et al. 2010). Leukosit dibedakan menjadi granulosit dan agranulosit. Berdasarkan reaksi terhadap pewarnaan, leukosit granulosit dibedakan menjadi tiga, yaitu: neutrofil, eosinofil, dan basofil, sedangkan leukosit agranulosit dibedakan menjadi dua, yaitu: limfosit dan monosit. Sel darah putih dibentuk di dalam sumsum tulang, terutama granulosit disimpan di sumsum tulang sampai mereka diperlukan untuk diedarkan ke sirkulasi darah dan sebagian lagi dibentuk di jaringan limfe (Guyton 2006). Leukosit (sel darah putih) sangat berbeda dengan eritrosit (sel darah merah) karena pada leukosit terdapat nukleus (inti sel) dan memiliki kemampuan bergerak yang independen dan mempunyai masa hidup yang bervariasi, yaitu beberapa jam untuk granulosit dan beberapa bulan untuk monosit serta bertahun untuk limfosit. Peningkatan leukosit (leukositas) disebabkan oleh infeksi, sedangkan penurunan jumlah leukosit (leukopenia) biasanya disebabkan oleh perubahan di dalam sumsum tulang (Suwandi 2002). Perhitungan deferensial leukosit menggambarkan persentase dari tiap jenis leukosit dari jumlah total persentase leukosit. Tingginya jumlah total leukosit juga disebabkan oleh variasi umur (Jeklova et al. 2009). Gambaran persentase tersebut dapat digunakan untuk mengetahui jenis penyakit yang terdapat pada tiap individu (Fischbach dan Marshall 2009). Neutrofil Neutrofil merupakan sel pertahanan pertama terhadap infeksi mikroorganisme yang berasal dari luar (Trinchieri 2005). Pembentukan neutrofil terjadi pada sumsum tulang dan dikirim ke pembuluh darah dalam keadaan matang yang dapat menyerang dan menghancurkan bakteri dan virus bahkan dalam sirkulasi pembuluh darah. Neutrofil yang biasa berada di peredaran darah perifer ada dua, yaitu neutrofil tipe batang dan neutrofil tipe segmental. Neutrofil mempunyai fungsi memfagositosis, membunuh mikroorganisme, melokalisir, dan membatasi penyebaran mikroorganisme sampai sel darah putih yang lain seperti limfosit dan makrofag menghancurkan dan memindahkan agen atau benda asing (Guyton dan Hall 2006). Eosinofil Eosinofil merupakan leukosit bergranulosit, berukuran 10-15 μm yang bersifat polimorfonukleus-eosinofilik. Eosinofil bergelambir dua (seperti kacamata dan memiliki sitoplasma berwarna merah dengan pewarnaan asam, bentuknya hampir sama dengan neutrofil tetapi eosinofil memiliki granula yang lebih besar. Eosinofil termasuk ke dalam golongan leukosit granulosit yang berukuran hampir sama dengan neutrofil. Eosinofil berperan dalam infeksi parasit, kompleks antigenantibodi setelah proses imun, dan reaksi alergi atau hipersensitivitas anafilaktik
3 (Mc Curnin & Bassert 2006). Eosinofil memiliki kemampuan melakukan fagositosis dan eliminasi bakteri dan mikroorganisme lainnya (Manurung 2013). Basofil Basofil merupakan sel mieloid yang jumlahnya paling sedikit di dalam darah hewan piara. Basofil memiliki fungsi serupa dengan sel mast yaitu pada reaksi alergi yang berkaitan erat dengan IgE yang mempunyai kecenderungan khusus untuk melekat pada kedua sel tersebut. Adanya rangsangan alergen yang bereaksi dengan IgE maka basofil dan sel mast akan melepaskan berbagai mediator dan mengakibatkan reaksi anafilaktik (Mc Evoy 2011). Limfosit Limfosit dibedakan menjadi dua bentuk yaitu limfosit besar dan limfosit kecil. Limfosit tipe besar merupakan limfosit muda yang memiliki diameter 1 μm, inti molekul heterokromatik yang dikelilingi sitoplasma, dengan perbandingan sitoplasma dan inti 1 : 1 dan jarang ditemukan dalam peredaran darah. Adapun limfosit kecil merupakan bentuk limfosit dewasa yang memiliki diameter 8 μm, inti bulat heterokromatik dikelilingi oleh lingkaran tipis sitoplasma dengan perbandingan sitoplasma dan inti 1 : 9, pada limfosit kadang ditemukan penjuluran sitoplasma, limfosit merupakan agranulosit yang mempunyai ukuran dan bentuk yang bervariasi, beberapa limfosit dibentuk dalam sumsum tulang dan sebagian lagi dibentuk dalam limfonodus, timus, dan limpa. limfosit juga diproduksi pada daun peyer dan tonsil (Guyton dan Hall 2006). Dalam sistem kekebalan tubuh, terdapat dua tipe limfosit, yaitu limfosit T yang berperan dalam sistem kekebalan yang diperantarai sel dan limfosit B yang berperan dalam pembentukan antibodi serta berperan dalam sistem kekebalan humoral (Bernatowska et al. 2010). Monosit Monosit merupakan tipe leukosit terbesar yang memiliki diameter 12-18 μm, monosit merupakan leukosit agranulosit yang diproduksi di sumsum tulang dan retikuloendotelial sistem limpa. Nukleus monosit berbentuk tapal kuda, monosit memiliki masa edar yang sangat singkat dalam sirkulasi darah dan memiliki kemampuan melawan agen penyakit dan masuk ke dalam jaringan menjadi makrofag (Guyton dan Hall 2006). Sitoplasma monosit lebih banyak dari sel limfosit dan berinti lonjong seperti ginjal atau tapal kuda yang memiliki lekuk yang dalam. Kromatin inti mengambil warna lebih pucat dari limfosit. Monosit merupakan prekursor dari makrofag jaringan dan memiliki inti pleomorphic. Monosit darah tidak pernah mencapai penuh sampai bermigrasi ke luar pembuluh darah masuk ke jaringan. Monosit meninggalkan pembuluh darah perifer dengan waktu paruh 20 sampai 40 jam dan tidak masuk ke dalam sirkulasi lagi (Hebbel et al. 2000). Logam Zn Logam nano Zn merupakan mikro mineral esensial yang diperlukan bagi hewan dan manusia dalam memenuhi kebutuhan hidupnya. Zn adalah unsur inorganik yang berarti tidak dapat dikonversikan dari zat gizi lain sehingga harus selalu tersedia dalam makanan atau pakan yang dikonsumsi (Bender 1993).
4 Logam Zn terbukti tingkat toksisitasnya rendah dibanding logam berat lain (Lofts dan Tipping 2015). Zn memegang peranan penting terutama dalam proses fisiologis dan metabolisme ternak. Mineral Zn dapat ditemukan pada beberapa jaringan tubuh, terutama pada hati, ginjal, tulang, otot, pankreas, mata, kelenjar prostat, kulit, rambut, bulu, dan kuku (King & Keen 1999). Mineral Zn diekskresikan melalui pankreas, empedu, kelenjar keringat, dan urin (Cheeke 2005). Zn merupakan komponen penting dalam enzim, sebagai kofaktor Zn dapat meningkatkan aktivitas enzim. Zn merupakan komponen penting pada struktur dan fungsi membran sel, sebagai antioksidan, dan melindungi tubuh dari serangan lipid peroksidase. Keracunan logam sering dijumpai pada ternak yang dapat menyebabkan kerusakan jaringan, dan menyebabkan sifat karsinogenik. Daya racun logam dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya: kadar logam yang termakan, lamanya ternak mengkonsumsi logam, umur, spesies, jenis kelamin, kondisi tubuh, dan kemampuan jaringan tubuh dalam mengkonsumsi logam tersebut (Arifin 2008). Trypanosoma evansi Penyakit surra (Trypanosomiasis) adalah penyakit yang disebabkan oleh Trypanosoma evansi, penyakit ini merupakan salah satu penyakit parasit darah yang penting dan secara sporadic menyebar di seluruh dunia termasuk Indonesia. Hewan yang banyak dilaporkan terserang penyakit surra adalah kerbau, sapi, kuda, babi dan ditularkan dari hewan satu ke hewan lainnya melalui gigitan lalat penghisap darah yaitu Tabanus sp. dan lalat Haematopota spp (Jittaplapong et al. 2013).
METODE Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan Agustus 2014 hingga Januari 2015 di Laboratorium Protozologi Departemen Ilmu Penyakit Hewan dan Kesehatan Masyarakat Veteriner, Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor (IPB) dan di Laboratorium Protozologi Balai Penelitian Veteriner (BALITVET) Bogor.
Bahan Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah hewan coba berupa mencit putih (Mus musculus), pakan mencit (pelet ikan), Drontal® (Bayer, Indonesia), Clavamox® (Kalbe, Indonesia), Flagyl® (Sanovi Aventis, Indonesia), kertas saring, ZnCl2® (Nacalai Tesque, Japan), etanol, aquadest, NaBH4® (Nacalai Tesque, Japan), HCl, NaOH 20%, NaOH 60%, pewarna Giemsa, xylol, minyak emersi, dan tissue.
5 Alat Alat yang digunakan adalah kandang mencit, timbangan, gelas ukur, buret, pipet tetes, syringe 10 ml, sonde lambung, gunting, gelas objek, mikroskop cahaya, inkubator, dan lemari pendingin.
Prosedur Peneliatian Aklimatisasi hewan coba Aklimatisasi hewan coba mencit putih (Mus musculus) dilakukan selama 10 hari yaitu dengan pemberian obat cacing, antibiotik, dan anti protozoa. Penelitian ini menggunakan sample sebanyak 50 ekor mencit putih (Mus musculus) jantan. Mencit memiliki berat kurang lebih 25 gram dan berumur 10 minggu. Mencit tersebut dipelihara di dalam lima kandang yang cukup untuk memuat 10 ekor mencit pada tiap kandang. Setiap kandang diberikan dosis logam Zn yang berbeda-beda. Kandang terbuat dari bahan plastik yang ditutup menggunakan ram kawat dan lantai kandang dialasi dengan sekam padi. Pakan dan air minum mencit diberikan secara ad libitum. Pakan yang digunakan untuk hewan coba ini yaitu berupa pelet ikan yang sudah diatur komposisinya agar memenuhi kebutuhan nutrisi mencit tersebut. Tahapan membuat logam nano terserap tubuh sebagai obat parasit darah Sebanyak 0.54 gram ZnCl2 dilarutkan dalam (24 ml etanol + 6 ml aquadest) sebagai larutan pertama. Kemudian untuk larutan kedua 0.39 gram NaBH4 dilarutkan dengan 100 ml aquades. Larutan kedua dimasukan ke dalam buret dan ditambahkan setetes demi setetes per dua detik ke dalam larutan pertama. Larutan yang telah terbentuk, diendapkan selama 10 menit. Larutan yang telah diendapkan dilakukan penyaringan dengan kertas saring untuk memisahkan partikel nano dari cairan. Bagian partikel solid yang telah mengendap dicuci dengan etanol untuk menghilangkan kadar air. Partikel logam nano yang telah dilakukan pencucian dengan etanol disimpan dalam inkubator selama 24 jam. Kemudian logam Zn disimpan dan ditambahkan etanol agar tidak terjadi oksidasi. Tahapan membuat logam terserap tubuh dalam sediaan netral dengan penambahan larutan HCl dan NaOH sampai pH larutan netral. Logam Zn yang dibutuhkan untuk membuat sediaan larutan dengan konsentrasi: - Kelompok 1 (dosis 1/D1) : 300 mg/kgBB dalam 0.3 ml. - Kelompok 2 (dosis 2/D2) : 500 mg/kgBB dalam 0.3 ml. - Kelompok 3 (dosis 3/D3) : 700 mg/kgBB dalam 0.3 ml. - Kelompok 4 (dosis 4/D4) : 720 mg/kgBB dalam 0.3 ml. - Kelompok 5 (dosis 5/D5) : 760 mg/kgBB dalam 0.3 ml. - KN : kontrol negatif (tanpa penyuntikan logam nano Zn). Catatan: 0.3 ml ditentukan berdasarkan jumlah maksimal cairan yang dapat diinjeksikan ke dalam mencit secara intraperitoneal.
6 Penyuntikan logam Zn terserap tubuh dalam sediaan netral. Penyuntikan logam Zn terserap tubuh dilakukan setelah aklimatisasi hewan coba yaitu pada hari ke-11 secara intraperitonial. Mencit dibagi menjadi enam kelompok dengan masing-masing diambil 5 ekor per kelompok. Kelompok I yaitu tanpa penyuntikan logam Zn (kontrol), kelompok II penyuntikan dengan dosis 300 mg/kgBB, kelompok III dengan dosis 500 mg/kgBB, kelompok IV dengan dosis 700 mg/kgBB, Kelompok V dengan dosis 720 mg/kgBB, dan kelompok VI dengan dosis 760 mg/kgBB. Satu jam setelah itu dilakukan pengambilan darah untuk pengamatan ulas darah pada setiap mencit untuk melihat gambaran diferensial leukosit. Pengamatan ulas darah yang pertama dinyatakan sebagai pengamatan hari ke-0 setelah penyuntikan logam Zn. Pengamatan ulas darah yang berikutnya dilakukan pada hari ke-4 dan ke-7 setelah penyuntikan logam Zn. Preparasi ulas darah Pembuatan ulas darah dilakukan dengan cara pengambilan darah diambil dari ekor mencit kemudian diteteskan pada gelas objek pertama dengan posisi mendatar. Gelas objek lain ditempatkan pada bagian darah tadi dengan posisi membentuk sudut 45° sehingga darah menyebar sepanjang garis kontak antar kedua gelas obyek. Selanjutnya gelas objek didorong kearah depan atau belakang dengan cepat hingga terbentuk usapan darah yang tipis di atas gelas objek. Ulas darah tersebut dikeringkan diudara kemudian difiksasi dengan mengunakan metanol selama 5 menit kemudian dimasukkan ke dalam pewarnaan Giemsa selama 30 menit, selanjutnya dicuci dengan air mengalir pada posisi miring dan dikeringkan diudara. Perhitungan diferensial leukosit Perhitungan diferensiasi leukosit dilakukan di bawah mikroskop menggunakan minyak emersi dengan pembesaran 100×. Setiap 100 leukosit pada lapang pandang yang ditemukan dihitung dan dikelompokkan ke dalam masingmasing jenis leukosit, yaitu neutrofil, eosinofil, basofil, limfosit, dan monosit. Perhitungan leukosit menggunakan beberapa lapang pandang sepanjang ulasan dengan cara digeser kearah tengah, kanan, dan kiri. Kemudian kembali lagi dan seterusnya sampai mencapai jumlah leukosit sebanyak 100. Nilai relatif leukosit yang ditemukkan dinyatakan dalam satuan persen. Pengolahan data Data hasil pengamatan diolah dengan menggunakan uji ANOVA (Analysis of Varian) pada program Statistical Package for Social Science (SPSS 16.0) lalu dilanjutkan dengan uji Duncan Multiple Range Test dengan taraf 5% untuk mengetahui perbedaan perlakuan yang diberikan.
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pengamatan yang didapatkan respon yang ditimbulkan berupa penurunan maupun peningkatan salah satu atau beberapa jenis sel leukosit. Hasil
7 pengamatan terhadap diferensial leukosit mencit (Mus musculus) yang diinjeksi dengan logam nano Zn tersaji dalam tabel-tabel berikut: Tabel 1 Nilai rataan persentase (%) neutrofil pada mencit yang diinjeksi logam Zn Pengamatan Hari keKelompok
0
4 abcd
7 abcd
KN 27.0 ± 2.59 26.40 ± 6.19 23.60 ± 4.04abc ab D1 21.4 ± 17.27 NA NA D2 26.2 ± 6.02abcd 44.2 ±9.50e 38.4 ± 22.13cde D3 41.8 ± 14.36de 27.8 ± 6.61abcd 35.4 ± 10.29bcde abc a D4 23.8 ± 4.60 17.2 ± 10.26 33.6 ± 12.70abcde D5 NA NA NA Keterangan: Huruf superskrip yang sama di belakang nilai rata-rata pada baris dan kolom yang berbeda menyatakan tidak berbeda nyata pada taraf 95% (P>0.05). NA: data tidak tersedia (mati). D1= 300 mg/kgBB, D2= 500 mg/kgBB, D3= 700 mg/kgBB, D4= 720 mg/kgBB, D5= 760 mg/kgBB.
Hasil yang didapatkan yang disajikan dalam Tabel 1, nilai neutrofil dari kontrol negatif termasuk dalam persentase normal yaitu antara 7-31% (AML 2009). Hari ke-0 hasil dari D1, D2, dan D4 persentase neutrofil berada dalam rentang normal dan nilainya tidak berbeda nyata (P>0.05), tetapi pada D3 persentase neutrofil berada diatas persentase rentang normal tetapi nilainya tidak berbeda nyata (P>0.05), hari ke-0 yang mengalami peningkatan dari rata-rata persentase neutrofil pada D3 yang kemudian turun kembali pada D4 disebut dengan fenomena fornesia. Pada hari ke-4, hasil yang didapatkan pada D3 dan D4 masih dalam persentase rentang normal neutrofil, kecuali pada D2 nilai rata-rata neutrofil yang didapatkan menunjukkan hasil yang berbeda nyata dari dosis lainnya dan mengalami peningkatan persentase neutrofil (P<0.05). Hari ke-7 tampak persentase neutrofil mengalami peningkatan dan berada diatas rentang persentase normal neutrofil yaitu pada D2, D3, dan D4 tetapi nilainya tidak berbeda nyata (P>0.05), hal ini kemungkinan terdapat antibodi. Neutrofil dan makrofag adalah sebagai penyerang dan penghancur bakteri dan virus dalam sirkulasi darah serta bahan-bahan yang merugikan yang masuk ke dalam tubuh dengan cara fagositosis (Guyton dan Hall 2006). Hari ke-4 dan hari ke-7 D1 tidak didapatkan gambaran neutrofil karena mencit mati, sedangkan pada D5 mencit mati beberapa saat sejak diinjeksikan logam Zn, ini dikarenakan dosis terlalu tinggi dan mengakibatkan toksik sehingga data tidak tersedia.
8
Tabel 2 Nilai rataan persentase (%) eosinofil pada mencit yang diinjeksi logam Zn Pengamatan Hari keKelompok
0
4
7
KN 0.80 ± 0.84a 1.00 ± 1.00a 2.00 ± 0.71ab ab D1 2.00 ± 1.22 NA NA D2 4.4 ± 2.51abcd 8.6 ± 3.78de 3 ± 2.24abc D3 6.8 ± 2.68cde 9.2 ± 5.31e 6.4 ±4.22bcde cde abc D4 7.2 ± 5.07 2.8 ± 4.09 10.2 ± 2.49e D5 NA NA NA Keterangan: Huruf superskrip yang sama di belakang nilai rata-rata pada baris dan kolom yang berbeda menyatakan tidak berbeda nyata pada taraf 95% (P>0.05). NA: data tidak tersedia (mati). D1= 300 mg/kgBB, D2= 500 mg/kgBB, D3= 700 mg/kgBB, D4= 720 mg/kgBB, D5= 760 mg/kgBB.
Persentase normal eosinofil sekitar 0-6% dari total leukosit dan akan meningkat bila terjadi reaksi alergi, infeksi parasit dan benda asing (AML 2009). Dari hasil pengamatan yang tersaji dalam dalam Tabel 2, Hasil dari perlakuan yang diinjeksi menggunakan logam nano Zn KN eosinofil berada dalam persentase normal dan nilainya tidak berbeda nyata (P>0.05). Hasil pengamatan pada hari ke-0, persentase eosinofil pada D1 dan D2 berada dalam persentase rentang normal eosinofil, tetapi pada D3 dan D4 persentase eosinofil mengalami peningkatan dan berada diatas persentase normal tetapi nilainya tidak berbeda nyata (P>0.05). Perlakuan hari ke-4 tampak persentase eosinofil D2 dan D3 mengalami peningkatan dan berada diatas persentase normal eosinofil dan nilainya berbeda nyata (P<0.05), tetapi pada perlakuan D4 persentase eosinofil kembali berada dalam persentase normal dan nilainya tidak berbeda nyata dari KN (P>0.05). Pada hari ke-4 dan ke-7 D1 tidak didapatkan gambaran eosinofil kerena mencit mati, serta pada dosis ke-5 mencit mati beberapa saat setelah diinjeksi logam Zn, hal ini diduga karena tingkat dosis yang tinggi dan toksik bagi mencit tersebut. Zn mampu mempengaruhi produksi eosinofil karena Zn dapat meningkatkan sekresi interleukin-5 oleh limfosit T yang berfungsi untuk menstimulasi pembentukan dan diferensiasi eosinofil serta aktifasi eosinofil dewasa (Manurung et al. 2013). Eosinofil sering kali diproduksi dalam jumlah besar pada penderita infeksi parasit (Gayton dan Hall 2006). Tabel 3 Nilai rataan persentase (%) basofil pada mencit yang diinjeksi logam Zn Pengamatan Hari keKelompok
0
4
7
KN 0.20 ± 0.45a 0.00 ± 0.00a 0.00 ± 0.00a a D1 0.6 ± 1.341641 NA NA D2 0.00 ± 0.00a 0.6 ± 1.341641a 0.00 ± 0.00a D3 0.4 ± 0.55a 0.00 ± 0.00a 0.00 ± 0.00a D4 1.8 ± 1.64b 0.00 ± 0.00a 0.00 ± 0.00a D5 NA NA NA Keterangan: Huruf superskrip yang sama di belakang nilai rata-rata pada baris dan kolom yang berbeda menyatakan tidak berbeda nyata pada taraf 95% (P>0.05). NA: data tidak tersedia (mati). D1= 300 mg/kgBB, D2= 500 mg/kgBB, D3= 700 mg/kgBB, D4= 720 mg/kgBB, D5= 760 mg/kgBB.
9 Persentase basofil dalam leukosit sekitar 0-1% (Cabrera et al. 2012). Berdasarkan Tabel 3, hasil yang didapatkan dalam pengamatan menunjukkan bahwa kontrol negatif berada dalam persentase rentang normal, mencit yang diinjeksi dengan menggunakan logam Zn dengan perlakuan D1, D2, D3 menunjukan data yang tidak berbeda nyata dan persentase basofil berada dalam rentang normal (P>0.05). Hari ke-0 pada D4 tampak nilai basofil yang menunjukan hasil berbeda nyata dari dosis lainnya dan mengalami peningkatan (P<0.05), hal ini diduga terjadi reaksi alergi pada mencit. Basofil berperan penting pada reaksi alergi (Aspinall dan Cappello 2015). Hal ini menunjukkan tidak terjadi perubahan yang signifikan pada mencit yang diinjeksi logam Zn. Jarang ditemukan basofil dalam penelitian ini karena fagositosis oleh basofil sangat terbatas. Basofil relatif jarang ditemukan dalam preparat ulas darah (Mc Curnin & Bassert 2006). Sel mast dan basofil sangat berperan pada beberapa tipe reaksi alergi, sebab tipe antibodi yang menyebabkan reaksi alergi, yakni tipe IgE mempunyai kecenderungan khusus untuk melekat pada sel mast dan basofil (Trinchieri et al. 2005). Tabel 4 Nilai rataan persentase (%) limfosit pada mencit yang diinjeksi logam Zn Pengamatan Hari keKelompok
0
4
7
KN 62.80 ± 0.84de 62.00 ± 3.81cde 65.40 ± 1.82de bcd D1 50.6 ± 31.64 NA NA D2 66 ± 8.77de 41.4 ± 12.88ab 29.4 ± 18.72a D3 48.8 ± 12.93bcd 57.2 ± 11.73bcde 49.2 ± 7.33bcd bcde e D4 59.4 ± 9.13 76.2 ± 11.88 43.4 ± 7.06abc D5 NA NA NA Keterangan: Huruf superskrip yang sama di belakang nilai rata-rata pada baris dan kolom yang berbeda menyatakan tidak berbeda nyata pada taraf 95% (P>0.05). NA: data tidak tersedia (mati). D1= 300 mg/kgBB, D2= 500 mg/kgBB, D3= 700 mg/kgBB, D4= 720 mg/kgBB, D5= 760 mg/kgBB.
Persentase limfosit dalam leukosit adalah sekitar 60-90% (AML 2009). Hasil yang didapatkan yang tersaji dalam tabel 4, persentase limfosit KN berada dalam persentase rentang normal limfosit dan nilainya tidak berbeda nyata (P>0.05). Pada hari ke-0 dari D1, D3,dan D4 hasil yang didapatkan homogen, tetapi persentase limfosit menurun dari rentang persentase normal. Begitu pula padahari ke-4 D2 dan D3 mengalami penurunan persentase limfosit tetapi nilainya tidak berbeda nyata dari KN (P>0.05), sedangkan pada D4 persentase limfosit meningkat kembali dan berada pada persentase normal limfosit dan nilainya tidak berbeda nyata (P>0.05). Hari ke-7 D2, D3, dan D4 menunjukkan hasil yang berbedanyata dan persentaselimfosit menurun dari persentase normal (P<0.05). D1 hari ke-4 dan D1 hari ke-7, serta D5 tidak didapatkan gambaran leukosit karena mencit mati. Penurunan persentase limfosit kemungkinan karena logam nano Zn bersifat imunosupresi (Portoutomo 2000). Limfosit memiliki fungsi sebagai respon terhadap benda asing dan memproduksi antibodi sebagai respon terhadap benda asing yang difagosit makrofag. Limfosit dalam darah dipengaruhi oleh jumlah produksi, sirkulasi, dan proses penghancuran limfosit (Trinchieri et al. 2005).
10 Tabel 5 Nilai rataan persentase (%) monosit pada mencit yang diinjeksi logam Zn Pengamatan Hari keKelompok 0
4
7
KN 9.00 ± 1.22bcd 9.80 ± 2.39bcd 9.80 ± 1.10bcd abc D1 5.4 ± 3.91 NA NA D2 3.8 ± 3.35ab 4.8 ± 3.90abc 9.2 ± 7.19bcd D3 1.6 ± 1.34a 5.8 ± 4.32abc 11 ± 7.58cd abc ab D4 6.2 ± 4.02 3.8 ± 2.39 12.8 ± 5.50d D5 NA NA NA Keterangan: Huruf superskrip yang sama di belakang nilai rata-rata pada baris dan kolom yang berbeda menyatakan tidak berbeda nyata pada taraf 95% (P>0.05). NA: data tidak tersedia (mati). D1= 300 mg/kgBB, D2= 500 mg/kgBB, D3= 700 mg/kgBB, D4= 720 mg/kgBB, D5= 760 mg/kgBB.
Persentase normal monosit dalam leukosit adalah 0-4% (AML 2009). Berdasarkan Tabel 5, dari hasil yang didapatkan persentase monosit KN berada di atas rentang normal tetapi nilainya tidak berbeda nyata (P>0.05). Hasil yang didapatkan dari perlakuan hari ke-0 D1 dan D4 persentase monosit mengalami peningkatan dari persentase normal monosit tetapi nilainya tidak berbeda nyata (P>0.05), pada hari ke-4 D2 dan D3, serta pada hari ke-7 D2, D3, dan D4 menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata, tetapi persentase monosit beradadiatas persentase rentang normal (P>0.05). Kelompok D1 hari ke-4 dan D1 hari ke-7, serta D5 tidak didapatkan gambaran leukosit karena mencit mati. Penurunan persentase monosit dari KN diduga terdapat benda asing, karena monosit dalam jaringan perifer disebut dengan makrofag, yaitu yang sangat aktif jika terjadi perubahan. Makrofag dapat bersatu menjadi giant cell atau sel raksasa yang berfungsi memfagositasi antigen yang berukuran lebih besar (Guyton dan Hall 2006).
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Dari hasil penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa pemberian logam nano zinc berpengaruh terhadap diferensial leukosit darah mencit yang terlihat dari gambaran ulas darah. Saran Saran yang dapat direkomendasikan oleh penulis berdasarkan hasil kesimpulan di atas adalah perlu dilakukan penelitian uji tantang yang berkaitan dengan logam nano zinc, serta pengujian pada in vivo yang diinjeksi dengan Trypanosoma evansi.
11 DAFTAR PUSTAKA [AML] American Medical Laboratory. 2009. Mouse hematology [Internet]. [diunduh 2015 Jul 29]. Tersedia pada: http://en.aml-vet.com/animalspecies/mouse/hematology. Arifin S. 2008. Beberapa unsur mineral esensial mikro dalam sistem biologi dan metode analisisnya. 27(13): 100-103. Aspinall V, Cappello M. 2015. Introduction to Veterinary Anatomy and Physiologi. Ed ke-9. London (UK): Elsevier. Bender AD. 1993. Introduction to Nutrition and Metabolism. London (GB): UCL Pr. Bernatowska E, Galkowska E, Grzduk H, Siewiera K, Kusnierz BW, Piatosa B. 2010. Clinical immunology distribution of leukocyte and lymphocyte subsets in peripheral blood. Age related normal values for preliminary evaluation of the immune status in polish children. Centr Eur J Immunol. 35(3):168-175. Cahyaningsih U, Noviana D, Ulum MF, Wardhana AH, Rochman NT. 2013. Pengembangan Nano Teknologi Logam Terserap Tubuh sebagai anti Penyakit Surra pada Ternak. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Cheeke PR. 2005. Applied Animal Nutrition. 3rd Ed. New Jersey (US): Pearson Education Inc. Fahrimal Y, Eliawardani, Afira R, Al Azhar, Nurul A. 2014. Profil darah tikus putih (Rattus norvegicus) yang diinfeksikan Trypanosoma evansi dan diberikan ekstrak kulit batang jaloh (Salix tetrasperma roxb). J Vet med. 8(2):164-168. Fischbach F, Marshall BD. 2009. A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests.Ed ke-8. Philadelphia (US): Lippincott William and Wilkins. Guyton AC, Hall EJ. 2006. Medical Physiology. 11th Ed. Elsivier Hebbel RP, Kaul DK. 2000. Hypoxia/reoxygenation causes inflamatory response in transgenic sickle mice but not in normal mice. JCI. 106(3):411-420. Iswanto PT, Ilman MN, Malau V, Jatisukamto G. 2011. Perbaikan sifat korosi baja tahan karat AISI 410 dengan perlakuan implantasi ion tin. 5(1): 14. Jeklova E, Leva L, Knotigova P, Faldyna M. 2009. Age related changes in selected haematology parameters in rabbits. J Vet Sci. 86: 525-528. Jittaplapong S, Lun ZR, Dargantes A, Lai DH, Holzmuller P, Desquesnes M. 2013. Trypanosoma evansi and surra: a review and prespectives on transmission, epidemiology and control, impact, and zoonotic aspects. BioMed Research International. 2013(2013):20. http://dx.doi.org/10.1155/2013/321237 King JC, Keen CL. 1999. Modern Nutrition in Health and Disease. 9th Ed. New York (US): Rose Tree Corporate Center. Lazuardi M. 2008. Struktur histopatologi ginjal dan hati kambing penderita tripanosomiasis pasca pengobatan barenil®. Media Peternakan. 31(1): 14-15. Linder MC. 1992. Biokimia Nutrisi dan Metabolisme. Parakkasi A, penerjemah. Jakarta (ID): UI Pr. Terjemahan dari: Nutritional Biochemistry and Metabolism.
12 Lofts S dan Tipping E. 2015. Testing WHAM-FTOX with laboratory toxicity data for mixture of metals (Cu, Zn, Ag, Pb). Enviromental Toxicology and Chemistry. 34(4):788-798. DOI: 10.1002/etc.2773 Maerz JC, Maney DL, Davis AK. 2008. The use of leukocyte profiles to measure stress in vertebrates: a review for ecologists. Functional Ecology. 22(5):760772. Manurung DN, Nasrul E, Medison I. 2013. Gambaran jumlah eosinofil darah tepi penderita asma bronkial di bangsal paru RSUP Dr. M. Djamil Padang. J Kes Andalas. 2(3):122-126. Mc Curnin DM, Bassert JM.2006. Clinical Textbook for Veterinary Technicians 6thEd. Ames (US): Elsevier. Mc Evoy. 2011. Blood test interpretation, a functional perspective [internet]. [diunduh 2014 Nov 15]. Tersedia pada: http: //www.metabolichealing.com/education/articles/blood-testinterpretation/. Pandit A, Zeugolis DI. 2015. Biofunctional biomaterials-the next frontier. Bioconjugate Chem; 26(7):1557. DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.5b00342 Partoutomo S. 2000. Deteksi imunosupresi akibat infeksi Trypanosoma evansi dan malnutrisi pada hewan percobaan kerbau dengan sensitisasi kulit. JITV. 5(2):132-140. Sugimoto C, Nakamura I, Kamau J, Bakheit MA, Meeus TD, Salim B. 2011. Population genetics of Trypanosoma evansi from camel in the Sudan. PloS Negl Dis. 5(6):e1196. Doi: 10.1371/journal.pntd.0001196 Suwandi. 2002. Manfaat pemeriksaan gambaran darah umum pada ternak ruminansia. [Internet]. [diunduh 2015 jul 18]; 136. Truc P, Jannin J, Khanande VD, Zare VR, Katti R, Dani VS,Bhargava A, Joshi PP, Powar RM, Shegokar VR. 2006. Human trypanosomiasis caused by trypanosoma evansi in a village in india: preliminary serologic survey of the local population. Am J Trop Med Hyg. 75(5):869-870 Trinchieri G, Ma X, D’andrea A, Gasperini S, Meda L, Cassatella MA. 2005. Interleukin-12 production by human polymorphonuclear leukocyte. European Journal of Immunology. 25(1):1-5.DOI: 10.1002/eji.1830250102 Underwood EJ, Suttle NF. 2001. The Mineral Nutrition of Livestock. Washington (US): CABI Publishing. Wolburg H, Engelhardt B. 2004. Transendothelial migration of leukocytes: through the front door or the said of the house?. Eur. J. Immunol. 34(11):2955-2963.
13
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pontianak tanggal 26 Januari 1992 dari Ayah Tomi Kartono (Alm) dan Ibu Riani. Penulis adalah putri pertama dari tiga bersaudara. Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Sengah Temila dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Beasiswa Utusan Daerah (BUD) dan diterima di Fakultas Kedokteran Hewan. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SD Negeri 26 Aur pada tahun 2006, Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri 1 Sengah Temila, dan Sekolah Menegah Atas di SMA Negeri 1 Sengah Temila. Penulis mengikuti Program Prauniversitas (2009-2010) sebelum memasuki Tahap Persiapan Bersama (TPB) di Institut Pertanian Bogor. Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif di beberapa organisasi sebagai anggota dan pengurus diantaranya Himpunan Minat dan Profesi Hewan Kesayangan dan Satwa Akuatik (HKSA) pada tahun 2011-2012, Keluarga Pelajar Mahasiswa Kalimantan Barat (KPMKB) Bogor sejak tahun 2009 sampai sekarang, Keluarga Katolik Institut Pertanian Bogor (KEMAKI IPB) sejak tahun 2009 sampai sekarang, dan Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM KM) Institut Pertanian Bogor tahun 2010-2011.
