DIFFERENSIAL LEUKOSIT DARAH MENCIT YANG DIINFEKSI Trypanosoma evansi SETELAH PEMBERIAN PARTIKEL NANO-LOGAM MANGAN (Mn) ATAU KOBALT (Co)
IDA MAWADDAH NUR
FAKULTAS KEDOKTERAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Differensial Leukosit Darah Mencit yang diinfeksi Trypanosoma evansi Setelah Pemberian Partikel Nano Logam Mangan (Mn) atau Kobalt (Co) 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, 4 September 2015 Ida Mawaddah Nur NIM B04110086
ABSTRAK IDA MAWADDAH NUR, Differensial Leukosit Darah Mencit yang Diinfeksi Trypanosoma evansi Setelah Pemberian Partikel Nano Logam Mangan (Mn) atau Kobalt (Co). Dibimbing oleh UMI CAHYANINGSIH dan DENI NOVIANA Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui differensial leukosit darah mencit yang diinfeksi Trypanosoma evansi setelah pemberian partikel nano logam Mangan (Mn) atau Kobalt (Co). Penelitian menggunakan mencit strain DDY jantan dewasa yang dibagi 8 kelompok perlakuan yaitu kelompok kontrol infeksi (KP), kelompok kontrol non infeksi (KN) dan kelompok yang diinfeksi Trypanosoma evansi dan dosis logam bertingkat (Mn D1, Mn D2, Mn D3, Co D1, Co D2, dan Co D3). Hasil penelitian menunjukkan pada hari ke-14, persentase neutrofil mengalami peningkatan dan menunjukkan perbedaan nyata lebih tinggi terhadap kelompok KN (P<0.05). Pada hari ke 7, mencit pada kelompok KP mengalami kematian. Pada hari 4, mencit pada kelompok Co D2 dan Co D3 mengalami kematian. Pada hari ke-14 semua kelompok perlakuan menunjukkan penurunan rata-rata eosinofil. Pada hari ke-14, kelompok perlakuan Mn D2 dan Mn D3 menunjukkan penurunan persentase limfosit. Pada hari ke-14 kelompok perlakuan Mn D1, Mn D2, dan Co D1 mengalami peningkatan persentase monosit. Rata-rata persentase neutrofil dan monosit mengalami peningkatan, sedangkan eosinofil dan limfosit mengalami penurunan. Kata Kunci
: differensial leukosit, kobalt, mangan, partikel nano logam
ABSTRACT IDA MAWADDAH NUR, Leucocyte Differential of Mice Blood Which is Infected by Trypanosoma evansi After The Induction of Mangan (Mn) or Cobalt (Co) Nano Metal Particles. Supervised by UMI CAHYANINGSIH and DENI NOVIANA This research aims to determine the difference of mice leucocyte which was infected by Trypanosoma evansi after Mn or Co nano particles were given. Male DDY-strain was used and adult mice were divided into 8 groups, infected control group (KP), non infected group (KN) and infected Trypanosoma evansi with several metal dose group (Mn D1, Mn D2, Mn D3, Co D1, Co D2, and Co D3). The result of this research on day 14 showed the percentage of neutrophile increased and showed significant difference than KN group (P<0.05). Mice from KP group died on day 7. Mice from Co D2 and Co D3 group died on day 4. All group of eosinophil decreased on day 14. On day 14, Mn D2 and Mn D3 has decreased on lymphocyte percentage. On day 14, Mn D1, Mn D2 and Co D1 has increased on monocyte percentage. Percentage of neutrophile and monocyte increased evenly as percentage of eosinophile and lymphocyte decreased. Keywords
: cobalt, differential of leucocyte, mangan, nanometal particle
DIFFERENSIAL LEUKOSIT DARAH MENCIT YANG DIINFEKSI Trypanosoma evansi SETELAH PEMBERIAN PARTIKEL NANO-LOGAM MANGAN (Mn) ATAU KOBALT (Co)
IDA MAWADDAH NUR
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan
FAKULTAS KEDOKTERAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof Dr Drh Umi Cahyaningsih, MS dan Prof Drh Deni Noviana, PhD selaku pembimbing, serta Drh Mokhamad Fahrul Ulum yang telah banyak memberi saran. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Staff Laboratorium Protozologi Fakultas Kedoteran Hewan IPB dan Balai Penelitian Veteriner, Laboratorium Parasitologi yang telah banyak membantu dalam penelitian saya. Ungkapan Terima kasih yang sebesar besarnya kepada Bapak Rubiyanto, Ibu Jumi’ah, dan Hajrian Rizqi atas doa dan semangat yang selalu diberikan. Terima kasih juga saya ucapkan kepada Rezha Pulungan, Wisma Tutut dan teman-teman Ganglion yang selalu mendukung dan menyemangati saya dalam penulisan karya ilmiah ini. Bogor, 4 September 2015 Ida Mawaddah Nur
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
Hipotesis
2
Manfaat Penelitian
2
METODE PENELITIAN
3
Waktu dan Tempat
3
Alat dan Bahan
3
Prosedur Penelitian
3
Penyiapan bahan partikel nano logam
3
Tahap persiapan hewan coba
4
Uji in vivo pada hewan coba
4
Pembuatan dan pewarnaan preparat ulas darah
5
Pengamatan preparat ulas darah
5
Analisis data HASIL DAN PEMBAHASAN
5 6
Neutrofil
6
Eosinofil
7
Basofil
8
Limfosit
8
Monosit
9
SIMPULAN DAN SARAN
11
Simpulan
11
Saran
11
DAFTAR PUSTAKA
12
RIWAYAT HIDUP
15
DAFTAR TABEL 1 Kelompok perlakuan terhadap mencit 2 Persentasi rata-rata neutrofil pada mencit yang Trypanosoma evansi setelah pemberian partikel nano Co 3 Persentasi rata-rata eosinofil pada mencit yang Trypanosoma evansi setelah pemberian partikel nano Co 4 Persentasi rata-rata limfosit pada mencit yang Trypanosoma evansi setelah pemberian partikel nano Co 5 Persentasi rata-rata monosit pada mencit yang Trypanosoma evansi setelah pemberian partikel nano Co
4 telah diinfeksi logam Mn atau 6 telah diinfeksi logam Mn atau 7 telah diinfeksi logam Mn atau 8 telah diinfeksi logam Mn atau 10
PENDAHULUAN Trypanosomiasis atau Surra merupakan salah satu jenis penyakit strategis yang menyerang hewan ternak dan hewan dosmetik lainnya di Indonesia (KEMENTAN 2014). Penyakit ini disebabkan oleh Trypanosoma evansi. Vektor penyakit ini adalah lalat penghisap darah (Tabanus sp dan Stomoxys sp) (Dargantes et al. 2005). Pengendalian penyakit Surra terkendala oleh ketersediaan obat hewan, disamping jumlah dan harga, juga kualitasnya. Obat isometamidium golongan phenanthridine tidak efektif digunakan untuk pengobatan Trypanosomiasis, karena tidak mampu membersihkan parasit dalam sirkulasi darah (Mohammed 2008). Obat lain yang digunakan adalah yang mengandung diminazene diaceturate (Sukanto et al. 1987). Harga obat ini lebih mahal dibandingkan dengan isometamidium-golongan phenanthridine dan membutuhkan pengobatan berulang (Wardhana et al. 2013). Nanoteknologi merupakan ilmu yang mempelajari partikel dalam rentang ukuran 1-1000 nm (Buzea et al. 2007). Nano partikel logam banyak dipelajari karena memiliki sifat optik, elektrik, dan katalitik yang unik (Hasanah 2013). Penelitian dan pengembangan perlu dilakukan dengan arah untuk mencari obat yang murah dan efektif, mampu memberantas dinamika dan peran vektor dan reservoar serta teknologi pengendalian agen penyakit dan vektor penyakit (KEMENTAN 2014). Kondisi tersebut melahirkan pemikiran baru untuk memanfaatkan kelimpahan unsur-unsur logam sebagai anti parasit darah penyakit Surra (Trypanosoma sp) pada hewan ternak. Partikel nano logam mangan (Mn) diduga dapat mengurangi Trypanosoma evansi karena logam Mn berfungsi untuk meningkatkan kekebalan tubuh. Logam mangan (Mn) dibutuhkan untuk fungsi kekebalan tubuh normal dan bekerja dengan vitamin K untuk mendukung pembekuan darah (Gonzalez dan Rodrigo 2007). Mangan (Mn) merupakan kofaktor beberapa enzim penting, sebagai contoh dalam proses sintesis kolesterol dari asetilkoA, diperlukan enzim yang mengandung mangan yaitu enzim mevalonat kinase. Dalam pencernaan protein salah satu enzim peptidase memerlukan ion mangan atau ion kobalt sebagai kofaktor (UPI 2006). Kobalt (Co) merupakan unsur mineral esensial untuk pertumbuhan hewan, dan merupakan bagian dari molekul vitamin B12 (Arifin 2008). Ternak ruminansia (sapi, domba, dan kambing) memakan hijauan pakan, di mana tanaman menyerap kobalt dari dalam tanah dan bakteri-bakteri yang ada di dalam lambung (rumen) menggunakan kobalt dalam penyusunan vitamin B12 (Dwipartha et al. 2014). Hewan menyerap vitamin B12 dan mendistribusikannya ke seluruh jaringan tubuh (Arifin 2008). Peran vitamin B12 adalah dalam sintesis hemoglobin dan sel-sel darah merah melalui metabolisme lemak, protein, dan asam folat (Wardlaw et al. 1992)
2 Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui differensial leukosit darah mencit yang diinfeksi Trypanosoma evansi setelah pemberian partikel logam mangan (Mn) atau kobalt (Co) berukuran nano
Hipotesis Pemberian partikel nano logam mangan (Mn) atau kobalt (Co) dapat menurunkan tingkat keparahan infeksi yang disebabkan oleh Trypanosoma evansi. Tingkat keparahan infeksi ini dapat ditunjukkan oleh penurunan jumlah persentasi diferensial leukosit (Leukopenia) menjadi jumlah normal. .
Manfaat Penelitian Mengetahui khasiat logam mangan (Mn) atau kobalt (Co) yang berukuran nano sebagai anti Surra dilihat dari diferensial leukosit
3
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2014 sampai Januari 2015. Penelitian dilaksanakan di Balai Penelitian Veteriner, Laboratorium Parasitologi Jalan R E Martadinata No. 30. Pengamatan preparat ulas darah dilakukan secara mikroskopis di Laboratorium Protozologi, Departemen Ilmu Penyakit Hewan dan Kesehatan Masyarakat Veteriner, Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor. Alat dan Bahan Peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah kandang mencit, jaring kawat penutup kandang mencit, dan tempat minum mencit. Peralatan lain yang digunakan gunting, syringe 1 mL, kertas saring, alat penghitung, timbangan digital, dan inkubator. Alat-alat gelas yang digunakan adalah kaca preparat, gelas piala, pipet, botol, buret, pH meter dan mikroskop cahaya untuk melakukan pengamatan. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 80 ekor mencit strain Deutschlan, Denken dan Yoken (DDY) jantan dewasa, isolat Trypanosoma evansi, partikel nano logam mangan (Mn) dan kobalt (Co) hasil uji LD50 dosis 190 mg/KgBB, 380 mg/KgBB dan 760 mg/KgBB. Sampel darah mencit, ketamin, alkohol 70 %, metil alkohol, aquadest, etanol, NaBH4® (Nacalai Tesque, Japan), larutan pewarna Giemsa (Merck KgsA), Clavamox® (Kalbe), Flagyl® (Sanofi Aventis), Drontal® (Bayer), dan minyak emersi. Logam Manganese (II) Chloride Tetrahydrate (Nacalai Tesque, Japan), logam Cobalt (II) Chloride Hexahydrate (Nacalai Tesque, Japan), HCl 37.5 % (Merck KgsA), NaOH 20 % (Merck KgsA) dan NaOH 60 % (Merck KgsA). Prosedur Penelitian Penyiapan bahan partikel nano logam Mn dan Co Sediaan partikel nano logam dibuat dalam bentuk sediaan perinjeksi intraperitonial. Larutan pertama, dibagi menjadi larutan a dan b. Larutan a dibuat dari logam Manganese (II) Chloride Tetrahydrate 0.54 g dilarutkan dalam (24 mL etanol + 6 mL aquades) dan diaduk sampai rata. Larutan b dibuat dari logam Cobalt (II) Chloride Hexahydrate 0.54 g dilarutkan dalam (24 mL etanol + 6 mL aquades) dan diaduk sampai rata. NaBH4 seberat 0.39 g dilarutkan dalam 100 mL aquades (larutan kedua). Larutan kedua dimasukkan ke dalam buret dan ditambahkan setetes demi setetes ke dalam larutan pertama (a dan b) selama 2 detik/ tetes. Partikel nano akan terbentuk, sesaat setelah partikel kedua diteteskan. Larutan yang telah dibuat didiamkan selama 10 menit agar mengendap setelah pengadukan. Penyaringan dilakukan dengan menggunakan kertas saring untuk memisahkan partikel dari cairan. Bagian partikel yang mengendap dalam kertas saring dicuci dengan menggunakan etanol 50 mL untuk menghilangkan kadar air. Serbuk dikeringkan di dalam inkubator dalam suhu 50 ºC selama 24 jam.
4 Serbuk partikel nano logam harus diubah dalam bentuk cairan agar bisa disuntikkan secara intraperitonial. Serbuk partikel nano logam Mn (a) atau Co (b) dicampurkan dengan 2.5 mL HCl 37.5 % (Larutan a atau b). Larutan a atau b ditambahkan 20 mL NaOH 20 % dan 7.5 mL NaOH 60 % hingga pH 7.1. Sediaan partikel nano logam Mn atau Co yang berbentuk liquid disimpan dalam botol bertutup rapat. Tahap persiapan hewan coba Adaptasi mencit dilakukan selama 10 hari sebelum perlakuan. Mencit diberi obat cacing (Drontal®) dengan dosis 10 mg/kgBB, antibiotik (Clavamox®) dan antiprotozoa (Flagyl®) dengan dosis 20 mg/kgBB. Kandang mencit diberikan penutup kawat serta tempat makan dan botol minum. Dalam satu kandang, terdapat 10 ekor mencit. Mencit diberikan pakan 2 kali dalam sehari. Air minum disediakan tanpa batasan (ad libitum). Uji in vivo pada hewan coba Uji invivo dilakukan dengan menginfeksikan T. evansi pada hewan coba secara intraperitonial. Isolat T. evansi dalam bentuk cryopreservation di thawing dan diperiksa di bawah mikroskop untuk melihat daya motilitasnya dan dihitung jumlahnya. Setelah diketahui jumlahnya, isolat tersebut diencerkan dengan cara menambahkan larutan PBS Glukosa sehingga diperoleh konsentrasi 105 parasit/ml. Mencit diinjeksi Trypanosoma evansi dengan dosis 0.3 ml . Dosis uji in vivo diberikan berdasarkan hasil uji LD 50 pada mencit yang telah diperoleh sebelumnya. Mencit kemudian diinjeksi intraperitonial partikel nano logam Mn dan Co setelah 30 menit pasca infeksi Trypanosoma evansi. Terdapat tiga dosis partikel nano logam Mn atau Co yaitu dosis 1 (190 mg/KgBB), dosis 2 (380 mg/KgBB), dosis 3 (760 mg/KgBB). Tabel 1. Kelompok perlakuan terhadap mencit Perlakuan Kelompok n (ekor) KP KN
10 10
Mn D1
10
Mn D2
10
Mn D3
10
Co D1
10
Co D2
10
Co D3
10
Mencit diinfeksi T. evansi dan tanpa pengobatan Mencit tidak diinfeksi T. evansi dan tidak diberikan partikel nano logam Mencit diinfeksi T.evansi diobati dengan partikel nanologam Mn dosis 190 mg/KgBB Mencit diinfeksi T.evansi diobati dengan partikel nanologam Mn dosis 380 mg/KgBB Mencit diinfeksi T.evansi diobati dengan partikel nanologam Mn dosis 760 mg/KgBB Mencit diinfeksi T.evansi diobati dengan partikel nanologam Co dosis 190 mg/KgBB Mencit diinfeksi T. evansi diobati dengan nano partikel Co dosis 380 mg/KgBB Mencit diinfeksi T. evansi diobati dengan nano partikel Co dosis 760 mg/KgBB
5 Pembuatan dan pewarnaan preparat ulas darah Preparat ulas darah dibuat pada hari ke-0 sebelum perlakuan, hari ke- 4, 7, dan 14 pasca infeksi dan pemberian partikel nano logam. Gelas objek dibersihkan dengan alkohol 70 %. Ulas darah dibuat dengan melakukan pengambilan darah dari pembuluh vena yang ada di ekor mencit kemudian diteteskan pada gelas obyek pertama dengan posisi mendatar. Kaca preparat kedua diambil dan ditempatkan di salah satu ujung kaca preparat pertama dengan membentuk sudut kira-kira 45 derajat. Kaca preparat kedua ditarik sampai menyentuh tetes darah dan dibiarkan menyebar sepanjang tepi kaca preparat kedua. Kaca preparat kedua didorong sepanjang permukaan kaca preparat pertama sehingga terbentuk lapisan merata dan tipis. Preparat dikeringkan di udara. Preparat ulas yang telah dikeringkan, kemudian dimasukkan ke dalam metil alkohol selama 5 menit. Setelah dikeringkan preparat dimasukkan ke dalam larutan Giemsa 10 % selama 30 menit. Setelah 30 menit preparat dibilas dengan menggunakan air mengalir dan dikeringkan diudara. Pengamatan preparat ulas Preparat ulas darah yang sudah jadi, diperiksa di bawah mikroskop dengan perbesaran 1000 kali menggunakan minyak emersi. Sel yang dihitung paling sedikit 100 sel dan dilakukan perhitungan persentase jenis leukosit. Setiap 100 sel leukosit yang ditemukan, dihitung dan dikelompokkan sebagai neutrofil, eosinofil, basofil, limfosit, dan monosit. Angka yang diperoleh merupakan jumlah relatif masing – masing jenis leukosit dari seluruh jenis leukosit (Tambur et al. 2006). Analisis Data Data yang diperoleh dianalisis secara statistik dengan menggunakan software SPSS versi 16. Pengujian yang dipakai adalah uji One –Way ANOVA, dilanjutkan uji Duncan untuk melihat perbedaan diantara kelompok perlakuan menggunakan selang kepercayaan 95 %.
6
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pengamatan terhadap gambaran leukosit mencit yang diinfeksi Trypanosoma evansi, setelah pemberian partikel nano logam Mn atau Co dosis bertingkat, sebagai berikut : Neutrofil Berdasarkan Tabel 2, pada hari ke-0 persentase sel neutrofil pada setiap perlakuan berada pada kisaran normal. Rata-rata jumlah persentase neutrofil untuk semua kelompok perlakuan mengalami peningkatan dari hari ke-0 sampai hari ke14. Pada hari ke-4 kelompok Mn D1 dan Mn D2 menunjukkan perbedaan nyata lebih rendah dibanding dengan kelompok KP (P<0.05). Rata-rata persentase neutrofil kelompok Mn D1 dan Mn D2 berada pada kisaran normal. Pada hari ke14 semua kelompok perlakuan menunjukkan perbedaan nyata lebih tinggi dibanding dengan kelompok KN (P<0.05). Hal tersebut dapat dilihat dari rata-rata persentase neutrofil mengalami peningkatan. Mencit pada kelompok Co D2 dan Co D3 mengalami kematian pada hari ke-4. Pada hari ke-7 mencit pada kelompok KP mengalami kematian. Tabel 2
Persentase rata-rata neutrofil pada mencit yang telah diinfeksikan Trypanosoma evansi setelah pemberian partikel nano logam Mn atau Co
Perlakuan
n (ekor)
Persentase rata – rata neutrofil setelah perlakuan (hari) 0 4 7 14 18.00±1.00abc 37.25±9.63e N/A N/A 18.00±1.00abc 18.60±1.14a 18.00±1.00ab 18.20±1,48a 17.80±0.83abc 19.60±11.54abc 25.00±9.59cde 25.50±3.54bcde a abcd abc 13.60±3.78 20.80±5.98 18.75±12.18 26.67±4.93bcde abc cde de 19.00±1.87 32.00±16.23 36.00±10.17 38.25±14.10e ab cde cde 15.20±4.08 28.80±9.75 31.67±27.54 30.50±0.71bcde 13.60±3.78a N/A N/A N/A 13.80±3.96a N/A N/A N/A
KP KN Mn D1 Mn D2 Mn D3 Co D1 Co D2 Co D3
5 5 5 5 5 5 5 5
Keterangan:
Huruf superskrip yang sama pada baris dan kolom yang sama dibelakang nilai rata rata menyatakan tidak berbeda nyata pada taraf 95 % (P>0.05). N/A : data tidak tersedia (mati).
Neutrofil merupakan sel inflamasi dengan oksidatif poten dan potensial proteolitik yang berfungsi sebagai pertahanan pertama terhadap patogen (Oberholzer et al. 2001). Menurut Clancy et al. (2001) persentase neutrofil normal mencit adalah 14-20 %. Rata-rata semua kelompok perlakuan menunjukkan peningkatan persentase neutrofil. Menurut Paim et al. (2011), tikus yang diinfeksikan Trypanosoma evansi mengalami neutrofilia. Menurut Rokhayati (2011) jumlah neutrofil mengalami peningkatan karena adanya infeksi dalam tubuh sehingga neutrofil melindungi tubuh untuk melawan infeksi dan memfagosit benda asing sisa peradangan. Jumlah neutrofil meningkat pada kejadian infeksi, peradangan ataupun stres (Satyaningtijas et al. 2010). Jika kelompok partikel nano logam tersebut efektif, seharusnya dapat menurunkan
7 jumlah Trypanosoma evansi sehingga persentase neutrofil berada pada kisaran normal. Menurut Subekti et al. (2013) infeksi T. evansi pada mencit dapat mengakibatkan kematian sangat cepat (≤ 6 hari pasca infeksi) atau bahkan lebih lama (10-24 hari pasca infeksi). Kematian akibat Trypanosomiasis umumnya akibat anemia yang berat (Onah et al. 1998). Kematian mencit dapat terjadi karena reproduksi Trypanosoma evansi yang cepat dalam darah atau destruksi glukosa di hati (Verdillo et al. 2012). Mangan dalam jumlah yang besar dapat tertimbun di dalam hati dan ginjal dan dalam keadaan kronis menimbulkan gangguan pada sistem syaraf (Hartini 2012). Menurut Arifin (2008) jumlah Mn yang dibutuhkan oleh tubuh adalah 0.20.6 mg/kg. Kobalt dalam jumlah yang besar akan menyebabkan peningkatan hormon tiroid, darah menjadi kental dan peningkatan aktifitas sumsum tulang (Brody 1998). Kobalt yang dibutuhkan dalam tubuh hewan adalah 0.02-0.1 mg/kg (Arifin 2008). Daya racun logam dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain kadar logam yang termakan, lamanya ternak mengkonsumsi logam, umur, spesies, jenis kelamin, kebiasaan makan, kondisi tubuh, dan kemampuan jaringan tubuh dalam mengkonsumsi logam tersebut (Tokarnia et al. 2000). Eosinofil Berdasarkan Tabel 3, pada hari ke-0 semua kelompok perlakuan menunjukkan rata-rata persentase eosinofil yang normal. Pada hari ke-4, kelompok Mn D3 dan Co D1 menunjukkan perbedaan yang nyata lebih tinggi dibandingkan kelompok KP (P<0.05). Pada hari ke-7 kelompok Mn D1 menunjukkan perbedaan nyata lebih tinggi dibandingkan KN (P<0.05). Pada hari ke-14 semua kelompok perlakuan menunjukkan penurunan rata-rata eosinofil bahkan tidak ditemukan eosinofil. Menurut Athari dan Athara (2014) eosinofil termasuk leukosit bergranul yang fungsinya sebagai sel pertahanan terhadap invasi parasit, respon alergi dan berperan sebagai antigen presenting cell. Persentase eosinofil mencit 1-4 % dari total leukosit darah (Clancy et al. 2001). Tabel 3 Persentase rata-rata eosinofil pada mencit yang telah diinfeksikan Trypanosoma evansi setelah pemberian partikel nano logam Mn atau Co Perlakuan KP KN Mn D1 Mn D2 Mn D3 Co D1 Co D2 Co D3 Keterangan:
n (ekor) 5 5 5 5 5 5 5 5
Persentase rata – rata eosinofil setelah perlakuan (hari) 0 4 7 14 0.80±0.30a 0.25±0.5a N/A N/A 0.20±0.45a 0.25±0.50a 0.80±1.30a 0.80±1.30a 1.40±1.14a 0.20±0.45a 5.00±2.83b 0.00±0.00a a a a 1.60±0.89 0.00±0.00 0.00±0.00 0.00±0.00a a b a 2.00±0.70 5.40±2.70 0.00±0.00 0.00±0.00a a b a 1.40±0.89 7.20±5.63 1.67±1.53 0.50±0.71a 1.20±0.45a N/A N/A N/A 0.60±0.89a N/A N/A N/A
Huruf superskrip yang sama pada baris dan kolom yang sama dibelakang nilai rata-rata menyatakan tidak berbeda nyata pada taraf 95 % (P>0.05). N/A : data tidak tersedia (mati).
8 Pada hari ke-4, Mn D3 dan Co D1 menunjukkan perbedaan yang nyata lebih tinggi terhadap kelompok KP (P<0.05). Hal tersebut menurut Arifin (2001) bahwa peningkatan jumlah eosinofil karena reaksi dari toksin yang dikeluarkan oleh Trypanosoma evansi (Trypanotoxin). Pada hari ke-14 rata-rata persentase jumlah eosinofil mengalami penurunan dan bahkan tidak ditemukan. Hasil tersebut sesuai dengan pendapat Damayanti et al (1994), kerbau yang diinfeksi Trypanosoma evansi mengalami penurunan jumlah eosinofil. Berdasarkan penelitian Mahmmoed et al. (2011), infeksi parasit darah pada kerbau sungai menyebabkan jumlah eosinofil atau leukosit secara umum akan menurun karena destruksi leukosit yang terdapat pada kelenjar limfoid dan organ lainnya. Jika logam mangan atau kobalt tersebut berpengaruh terhadap Trypanosoma evansi, maka akan terjadi penurunan parasitemia sehingga jumlah eosinofil berada pada kisaran normal. Pada hari ke-14 terjadi penurunan eosinofil yang diduga pengaruh Trypanosoma evansi, sehingga logam tidak berpengaruh (tidak menurunkan) terhadap Trypanosoma evansi. Basofil Basofil adalah jenis leukosit yang paling sedikit ditemukan di dalam jaringan darah perifer, yaitu kurang dari 1 % dari jumlah total leukosit normal (Cabrera et al. 2012). Pada hari ke-0 sampai hari ke-14 tidak ditemukan basofil. Basofil muncul utamanya pada aktivitas peradangan langsung dengan mekanisme yang hampir sama seperti yang dilakukan oleh sel mast (Samuelson 2007). Basofil dan sel mast berperan dalam kondisi alergi (alergi condition) (Meyer dan Harvey 2004). Mencit pada penelitian ini tidak mengalami hipersensitivitas atau alergi. Limfosit Tabel 4 Persentase rata-rata limfosit pada mencit yang telah diinfeksikan Trypanosoma evansi setelah pemberian partikel nano logam Mn atau Co Perlakuan
n (ekor)
Persentase rata – rata limfosit setelah perlakuan (hari) 0 4 7 14 78.80±2.58e 56.00±11.11bc N/A N/A 79.20±4.67e 77.40±1.52d 78.80±2.59de 78.40±1.87de 71.60±7.40cde 75.00±11.70de 61.00±11.98bc 64.50±3.54bc 71.40±4.88cde 73.20±5.07cde 78.00±12.68e 68.67±9.50bc 73.00±3.61cde 54.80±12.24bc 54.50±16.34bc 22.50±26.10a 73.60±6.11cde 52.40±15.76b 26.33±23.25a 65.00±7.07bc de 74.20±5.63 N/A N/A N/A 75.40±4.16de N/A N/A N/A
KP KN Mn D1 Mn D2 Mn D3 Co D1 Co D2 Co D3
5 5 5 5 5 5 5 5
Keterangan:
Huruf superskrip yang sama pada baris dan kolom yang sama dibelakang nilai rata rata menyatakan tidak berbeda nyata pada taraf 95 % (P>0.05). N/A : data tidak tersedia (mati).
Berdasarkan Tabel 4, pada hari ke-0 rata-rata persentase limfosit mencit berada pada kisaran normal, yaitu 69-86% (Clancy et al. 2001). Pada hari ke-4, kelompok perlakuan Mn D1 dan Mn D2 menunjukkan perbedaan yang nyata lebih
9 tinggi dibandingkan kelompok KP (P<0.05). Kelompok perlakuan Mn D3 dan Co D2 menunjukkan perbedaan nyata lebih rendah dibandingkan kelompok perlakuan KN (P<0.05). Pada hari ke-7 kelompok perlakuan Mn D1, Mn D2, dan Co D1 menunjukkan perbedan nyata lebih rendah dibanding kelompok KN (P<0.05). Pada hari ke-14 semua kelompok perlakuan menunjukkan perbedaan nyata lebih rendah terhadap kelompok KN (P<0.05). Limfosit bertanggung jawab dalam respon imun spesifik dan terdiri atas dua tipe sel yaitu sel B dan sel T. Sel B memproduksi antibodi dan berperan dalam humoral immunity, sedangkan sel T berperan dalam cellular immune response (Aspinall dan O’Reilly 2004). Menurut Antoine et al. (2008) menyatakan bahwa semua Trypanosomiasis menyebabkan gangguan umum seperti imunosupresi. Kondisi imunosupresi (penurunan daya tahan tubuh) dapat terjadi pada infeksi oleh agen Trypanosoma evansi sehingga hewan inang menjadi lebih rentan terhadap infeksi sekunder (CIVAS 2014). Kondisi immunosupresi terjadi akibat infeksi Trypanosoma evansi yang menyebabkan apoptosis pada organ lymphoid. Puncak apoptosis terjadi pada hari ke-14 paska infeksi (Happi et al. 2014). Apoptosis organ lymphoid akan menyebabkan destruksi limfosit (Mahmmoed et al. 2011). Pada hari ke-4 kelompok Mn D1, Mn D2 dan pada hari ke-7 Mn D2 menunjukkan persentase limfosit berada pada kisaran normal. Hal tersebut karena T.evansi mampu mengekspresikan beberapa VSG (Variant Surface Glycoprotein) yang berbeda-beda secara imunologi, sehingga mampu menghindar dari respon imun inangnya (KEMENTAN 2014). Limfosit tidak dapat mendeteksi adanya Trypanosoma evansi, sehingga jumlah limfosit berada pada kisaran normal. Trypanosoma evansi mempunyai karakteristik mampu menghilang dari sirkulasi darah dan bersembunyi dalam kelenjar limfe dalam waktu tertentu (relapse) (KEMENTAN 2014). Kondisi ini menyebabkan limfosit tidak dapat mendeteksi adanya Trypanosoma evansi dalam tubuh, sehingga jumlah limfosit tetap berada pada kisaran normal karena dianggap tubuh sudah bebas dari Trypanosoma evansi. Monosit Monosit merupakan sel darah putih yang bersifat fagositik yaitu memiliki kemampuan untuk menelan benda asing seperti bakteri (Ganong 2003). Berdasarkan tabel 5, pada hari ke-0 persentase rata-rata jumlah monosit berada pada kisaran normal 1-6 % (Clancy et al 2001). Pada hari ke-4 kelompok perlakuan Mn D3 dan Co D1 menunjukkan perbedaan nyata lebih tinggi terhadap kelompok KN (P<0.05). Pada hari ke-7, kelompok perlakuan Mn D1, Mn D2, dan Co D1 menunjukkan perbedaan nyata lebih tinggi terhadap kelompok perlakuan KN (P<0.05). Pada hari ke-14 kelompok perlakuan Mn D1 mengalami peningkatan persentase monosit. Menurut Happi et al. (2014), peningkatan jumlah monosit dapat terjadi karena monosit hadir untuk memfagosit eritrosit yang lisis, sel debris, dan sel apoptosis. Jumlah Trypanosoma evansi yang meningkat menyebabkan lisisnya sel darah merah (KEMENTAN 2014). Hal tersebut menyebabkan peningkatan monosit untuk memfagosit sel darah merah yang lisis. Jika partikel nano logam tersebut efektif terhadap Trypanosoma evansi, seharusnya persentase monosit tidak akan meningkat untuk memfagosit eritrosit yang lisis atau sel debris akibat
10 kerusakan yang disebabkan Trypanosoma evansi. Menurut Wibawan dan Soejoedono (2013) monosit berfungsi untuk memfragmentasi atau menandai antigen yang masuk dalam tubuh dan mempresentasikan ke limfosit. Jika logam tersebut efektif terhadap Trypanosoma evansi, seharusnya persentase monosit tidak akan meningkat untuk memfragmentasi atau menandai Trypanosoma evansi sebagai antigen. Tabel 5 Persentase rata-rata monosit pada mencit yang telah diinfeksikan Trypanosoma evansi setelah pemberian bahan obat nano teknologi logam terserap tubuh Mn atau Co Perlakuan
KP KN Mn D1 Mn D2 Mn D3 Co D1 Co D2 Co D3 Keterangan:
n (ekor)
5 5 5 5 5 5 5 5
Persentase rata – rata monosit setelah perlakuan (hari) 0 2.40±0.89ab 3.60±0.55a 1.40±0.89a 1.60±0.55a 2.00±0.71ab 1.20±1.00ab 1.40±0.55a 2.20±0.84ab
4 6.50±5.80de 2.60±0.55a 3.40±1.34abc 3.40±2.30abc 7.80±3.90e 10.00±6.56de N/A N/A
7 N/A 2.40±0.89a 8.80±1.64de 2.50±1.29ab 6.00±3.92de 11.30±11.02e N/A N/A
14 N/A 2.60±0.55a 10.00±0.00de 4.67±5.51bcd 2.75±3.40ab 7.00±6.02de N/A N/A
Huruf superskrip yang sama pada baris dan kolom yang sama dibelakang nilai rata rata menyatakan tidak berbeda nyata pada taraf 95 % (P>0.05). N/A : data tidak tersedia (mati).
11
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Rata-rata persentase neutrofil dan monosit mengalami peningkatan, sedangkan eosinofil dan limfosit mengalami penurunan. Saran Perlu dilakukan kajian lebih lanjut dengan pemeriksaan histopatologi pada mencit yang mengalami kematian.
12
DAFTAR PUSTAKA Antoine M, Magez NS, Desmecht D. 2008. Contributions of experimental mouse models to the understanding of African Trypanosomiasis. J Trend in Parasitology. 24 (9): 411-418 Arifin M. 2001. Pengaruh dosis inokulasi Trypanosoma evansi terhadap gambaran darah hewan inang mencit. Di dalam: PUSLITBANG Teknologi, Isotop dan Radiasi, editor. Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi; 2001 November 6-7; Jakarta, Indonesia. Jakarta(ID): Puslitbang. hlm 333-336 Arifin Z. 2008. Beberapa unsur mineral esensial mikro dalam sistem biologi dan metode analisisnya. J Litbang Pertanian. 27(3): 99 - 105 Aspinall V, O’Reilly. 2004. Introduction to Veterinary Anatomy and Physiology. China (CN): Butterworth Heinema an Imprint of Elsevier Athari SS, Athara SM. 2014. The importance of eosinophil, platelet, and dendritic cell in asthma. J Trop Dis. 4 (1): 41-47.doi: 10.1016/S2222-1808(14)604138 Buzea C, Ivan IP, Kevin R. 2007. Nanomaterials and nanoparticles: sources and toxicity. Biointerphase. 2(4):17-71 Brody. 1998. Nutritional Biochemistry. Second edition.San Diego(US): Academic Press Cabrera SL, Flisser A. 2012. Are basophils important mediators for helminthinduced Th2 immune responses? A debate. J Biomed Biotech. 2012:1-8. Doi:10.1155/201227415 [CIVAS] Center for Indonesian Veterinary Analytical Studies. 2014. Trypanosomiasis (Surra). [Internet].[diunduh 2015 Juli 28]. Tersedia pada: http://civas.net/2014/02/25/trypanosomiasis-surra/2/ Clancy B, Darlington RB, Finlay BL. 2001. Translanting development time across mammalian species. Neuroscience. 105(1):7-17 Dargantes AP, Campbell RSF, Copeman DB, Reid SA. 2005. Experimental Trypanosoma evansi infection in the goat II Pathology. J Comp Pathol 133(2):267-276. Damayanti R, Graydon RJ, Ladds PW. The pathology of experimental Trypanosoma evansi infection in the Indonesian buffalo (Bubalus bubalis). 1994. Journal of Comparative Pathology. 110(3):237-252 Dwipartha PS, Suarsana IN, Suwiti NK. 2014. Profil mineral kalium (K) dan kobalt (Co) pada serum sapi bali yang dipelihara di lahan perkebunan. Buletin Veteriner Udayana. 6(2):125-128 Ganong WF. 2003. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi Ke-21. Penerjemah; Widjajakusumah MD, editor. Jakarta(ID): EGC Penerbit Buku Kedokteran. Gonzalez R, Rodrigo E. 2007. Manganese and epilepsy: A systematic review of the literature. Brain Research Review. 53: 332-336. Hartini E. 2012. Cascade aerator dan bubble aerator dalam menurunkan kadar mangan air sumur gali. KEMAS 8(1):42-50. [internet][diunduh pada 2015 Juli 10]. Tersedia pada : http://journal.unnes.ac.id/nju/index.php/kemas
13 Hasanah DS. 2013. Preparasi nanopartikel Au dengan memanfaatkan ekstrak daun mint ( Mentha Corditolia Opiz) sebagai pendeteksi cemaran malamin [skripsi]. Bandung (ID). Universitas Pendidikan Indonesia Happi AN, Milner DAJ, Antia RE. 2014. Blood and tissue leukocyte apoptosis in Trypanosoma brucei infected rats. Journal of Neuroparasitology.3(2012):110. doi:10.4303/jnp/N120101 [KEMENTAN] Kementrian Pertanian. 2014. Mewaspadai Penyakit Surra Dalam Rangka Mendukung Kebijakan Pengembangan Kawasan Ternak. Jakarta (ID) : Kementan Mahmmoed YS, Elbalkemy FA, Klaas IC, Elmekkawy MF, Monazie AM. 2011. Clinical and haematological study on water buffaloes (Bubalus bubalis) and crossbread cattle naturally infected with Theileria annulata in Sharkia province, Egypt. Tick and Tick-borne Diseases. 54: 1-4. Meyer DJ, Harvey JW. 2004. Veterinary Laboratory Interpretation and Diagnosis. Third Edition. Philadelphia: WB Saunders Company Mohammed AHI. 2008. Comparative in vivo activities of Diaminazene, Suramine, Qunapyramine and Homidium Bromide on Trypanosoma evansi infection in mice. Sci J King Faisal University. 9:139-146. Oberholzer C, Oberholzer A, Clare-Salzler M, Moldawer LL.2001. Apoptosis in sepsis: a new target for therapeutic exploration. The FASEB Journal. 15:879-892 Onah DN, Hopkins JA, Luckins AG. 1998. Increase in CD5+B cells and depression of immune responses in sheep infected with Trypanosoma evansi. Vet. Immunol. Immunopathol. 63: 209-222. Paim CF, Duarte MMMF, Costa MM, Da Silva AS, Wolkmer P, Silva CB, Paim CBV, França RT, Mazzanti CMA, Monteiro SG, Krause A, Lopes STA. 2011. Cytokines in rats experimentally infected with Trypanosoma evansi. Vet Parasitol. 128:365-370. Rokhayati E. 2011. Hubungan antara neutropenia dan mortalitas pada neonatus dengan sepsis, dengan mengendalikan pengaruh umur gestasi dan berat badan lahir. J Ked Indones. 2(1): 39-44 Samuelson DA. 2007. Textbook of Veterinary Histology. China(CN): Saunders, an imprint of Elsevier Inc. Satyaningtijas AS, Andriyanto, Ramadhoni A, Suci Y, Dewi F, Sutisna A. 2010. Efektifitas multivitamin dan meniran (Phyllantus neruri L.) dalam menurunkan stress pada domba selama transportasi. J Biol Indones. 10(3): 393-399. Subekti DT, Febria M, Sari FR, dan Hartiyati IR. 2013. Mortalitas dan hematologi mencit yang diinfeksi Trypanosoma evansi isolat Bangkalan, Pemalang dan Pidie. Berita Biologi. 12(2):183-194 Sukanto IP, Payne RC, Graydon R. 1987. Tripanosomiasis di Madura: Survei parasitologik dan serologik. Penyakit Hewan. (13):14-16. Tambur Z, Kulišić Z, Malićevič Z, Nevenka AB, Zorana M. 2006. White blood cell differential count in rabbits artificially infected with intestinal Coccidia. J. Protozool. Res 16:42 - 50 Tokarnia CH , Dobereiner J, Peixoto PV, Moraes SS. 2000. Outbreak of copper poisoning in cattle fed poultry litter. Vet. Hum. Toxicol. 42(2): 92−95
14 [UPI] Universitas Pendidikan Indonesia. 2006. Mineral [Internet]. [diunduh 2015 Setember 1].Bandung (ID): UPI. Tersedia pada: http://file.upi.edu/Direktori/FPTK/JUR_PEND_KESEJAHTERAAN_KEL UARGA/197807162006042AI_MAHMUDATUSSA%27ADAH/MINERA L.pdf Verdillo JCM, Lazaro JV, Abes NS, Mingala CN. 2012. Comparative virulence of three Trypanosoma evansi isolates from water buffaloes in the Philippines. J Exp. Par. 130: 130–134. Wardhana AH, Merlina, Yuningsih, Subekti DT. 2013. Aktivitas Antitrypanosoma Ekstrak Air Daun Tithonia diversifolia A. Gray dan Artemisia annua L. Terhadap Trypanosoma evansi Secara In Vitro. Di dalam: Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner; 2013 September 3-5; Medan, Indonesia. Medan (ID). Puslitbang. Hlm 393-400 Wardlaw GM, Paul MI, Marcia FS. 1992. Contemporary Nutrition Issues and Insights. Fifth edition. New York (US): McGraw-Hill Wibawan IWT dan Soejoedono RD. 2013. Intisari Imunologi Medis. Bogor(ID): Fakultas Kedokteran Hewan
15
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Rembang pada tanggal 20 Juni 1993. Penulis adalah putri pertama dari dua bersaudara. Penulis adalah anak dari pasangan suami istri Rubiyanto dan Jumi’ah. Penulis pernah bersekolah di TK Aisyiyah Bustanul Atfal kemudian dilanjutkan di SD Negeri Soditan 1 Lasem. Penulis bersekolah di SMP Negeri 1 Lasem dan melanjutkan ke SMA Negeri 1 Rembang. Penulis lulus SMA pada tahun 2011 dan melanjutkan di Institut Pertanian Bogor(IPB) melalui jalur SNMPTN Undangan. Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi pengurus organisasi ADC (Art Dormintory Club) pada tahun ajaran 2011-2012. Penulis menjabat sebagai anggota kesenian perkusi. Pada tahun 2011 penulis menjadi seksi acara dalam acara “Seni Asrama” yang diadakan di asrama TPB IPB. Pada tahun 2013 penulis menjadi seksi logstran dalam acara IAC (IPB Art Contest). Pada tahun 2013-2014 penulis menjadi pengurus himpunan profesi ruminansia di FKH IPB sebagai ketua klan Domba. Penulis menjadi ketua acara dalam acara Rumin Goes to Field yang diadakan himpunan profesi ruminansia.Penulis pernah menjadi seksi acara dalam acara Studium General Ruminansia. Penulis menjadi anggota dari organisasi mahasiswa daerah HKRB (Himpunan Keluarga Rembang di Bogor). Prestasi yang pernah didapatkan penulis adalah, pada tahun 2012 pernah mendapatkan juara 3 lomba vokal grup dalam acara Semarak Bidik Misi. Pada tahun 2013 mendapatkan juara 1 lomba vokal grup dalam acara Semarak Bidik Misi.
