EFEK PEMBERIAN EKSTRAK DAUN MAJA ( Aegle marmelos Corr. ) TERHADAP FERTILITAS TIKUS BETINA
TASYRIFAH MUSAHILAH
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul ”Efek Pemberian Ekstrak Daun Maja (Aegle marmelos Corr.) Terhadap Fertilitas Tikus Betina”, adalah karya saya sendiri 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 tesis ini.
Bogor, Februari 2010
Tasyrifah Musahilah NRP G352070201
MOTTO وَ ْﻟﯿَﺨْﺶَ اّﻟَﺬِﯾﻦَ َﻟ ْﻮ ﺗَﺮَﻛُﻮا ِﻣﻦْ ﺧَﻠْﻔِ ِﮭﻢْ ذُ ّرِّﯾَ ًﺔ ﺿِﻌَﺎﻓًﺎ ﺧَﺎﻓُﻮا ﻋََﻠﯿْﮭِﻢ ﺳﺪِﯾﺪًا َ ﻓَ ْﻠ َﯿﺘَّﻘُﻮا اﻟّﻠَ َﮫ وَ ْﻟﯿَﻘُﻮﻟُﻮا َﻗﻮْﻻ Artinya : Dan hendaklah takut kepada Allah orang-orang yang seandainya meninggalkan di belakang mereka anak-anak yang lemah, yang mereka khawatir terhadap kesejahteraan mereka, hendaklah bertakwa kepada Allah dan mengucapkan perkataan yang benar. Q. S. An-Nisa ( 4 ): 9
ABSTRACT TASYRIFAH MUSAHILAH, The Effect of Bael Leaves (Aegle marmelos. Corr) on Fertility of Female Rats. Under Supervision of DEDY DURYADI SOLIHIN and NASTITI KUSUMORINI. Bael plants (Aegle marmelos) is one of Rutaceae family contain of ßsitosterol, stigmasterol, which is classified to triterpene. These components have the biological activities e.g. : antifertility and abortifacient. In oral treatment, phytosterol has a potent antitesticular activity effect in male rats, inhibited zygote implantation’s and induction abortifacient to female rat. In Sumatera and Javanese Island, women traditionally consume this leave after parturation for contraception. The aim of the study was to investigate the effects of extract bael leaves on fertility of female rats. The experimental method used randomized complete design. Thirty adult of white rat (Rattus norvegicus) were devided into : 1). Control rat fed by normal food, 2). Rat fed by 1gr/kg body weight /day for 6 day, 3). Rat fed by 1gr/kg body weight/day for 12 day, 4). Rat fed by 2gr /kg body weight/day for 6 day. 5). Rat fed by 2gr/kg body weight/day for 12 days of leave exctract. Before treatments, vaginal smear for two estrous cycle were examine. After a series of treatment, 15 rats were mated to an adult male rats and the number of offspring were noted. The remaining 15 treated rats were sacrificed to measure reproductive parameters. Data were analyzed by ANOVA and followed by Duncan test at 95% confidence interval. The results of this research showed significantly different in estrous cycle periode, and reproduction performance : decreased the ovaries weight, corpus luteum, and number of offspring compared to control groups. Keyword : Aegle marmelos, anti-fertility, estrous cycle, Rattus norvegicus, Reproduction
RINGKASAN TASYRIFAH MUSAHILAH. Efek Pemberian Ekstrak Daun Maja (Aegle marmelos Corr.) Terhadap Fertilitas Tikus Betina. Dibimbing oleh DEDY DURYADI SOLIHIN dan NASTITI KUSUMORINI. Kepadatan penduduk Indonesia dewasa ini menimbulkan kekhawatiran akan tidak tercukupinya kebutuhan pangan dan kesejahteraan hidup manusia. Hal ini sangat membutuhkan peran aktif keluarga untuk ikut serta menggalakkan program KB. Di sisi lain penggunaan kontrasepsi sintetik pada masyarakat banyak menimbulkan keluhan, sedangkan di alam banyak tersedia kontrasepsi dari tumbuhan yang aman, murah dan tanpa efek samping, diantaranya tanaman maja. Tanaman maja (Aegle marmelos Corr.) yang banyak tumbuh di berbagai wilayah di Indonesia, sangat efektif digunakan sebagai kontrasepsi alami yang mudah didapat, serta aman untuk digunakan wanita Tanaman tersebut mengandung ßsitosterol, stigmasterol. Fitosterol ini tergolong steroid memiliki bentuk cincin siklopentana perhidrofenantren, bersifat estrogenic. Fitosterol ini dapat mempengaruhi perkembangan folikel dan memiliki efek anti gonadotropik dan anti implantasi. Zat tersebut jika produksinya berlebihan dapat menyebabkan terhambatnya ovulasi dan bersifat antifertilitas. Aktifitas zat antifertilitas dapat bersifat kontraseptif, interceptif, dan abortifacient. Zat antifertilitas ini dapat bekerja melalui satu atau lebih mekanisme dan tempat. Pada mamalia betina zat antifertilitas dapat mempengaruhi aktivitas fungsi hipotalamus, pituitari, ovarium, uterus, vagina dengan mengacaukan mekanisme kerja pra-ovulasi, pre-implantasi, dan pasca implantasi. Menurut tradisi masyarakat Pinrang (Makasar), Aceh, Palembang dan Jawa tanaman maja diyakini berkhasiat mengatur menstruasi pada wanita dan mengobati penyakit seksual, analgesic, antiviral, antifungal, anticancer, antidiare. Selain itu ekstrak daun maja sangat potensial dipergunakan sebagai antitestis dan antispermatogenic pada tikus jantan. Tikus putih (Rattus norvegicus) tergolong mamalia memiliki siklus reproduksi tidak jauh berbeda dengan wanita pada umumnya. Oleh karena itu untuk mengetahui pengaruh ekstrak daun maja terhadap fertilitas, dilakukan pemberian ekstrak daun maja pada tikus putih sebagai hewan coba guna mengamati pengaruhnya terhadap kinerja reproduksi, baik terhadap lama siklus estrus, berat ovarium, jumlah folikel, jumlah korpus luteum, laju ovulasi, keberhasilan kebuntingan dan jumlah anak yang dilahirkan. Penelitian ini dilakukan selama 8 bulan (November 2008 - Juli 2009), bertempat di beberapa lokasi. Pembuatan ekstrak maja dilakukan di Laboratorium Farmakologi, Fakultas Kedokteran Hewan IPB, analisa fitokimia ekstrak maja di laboratorium BALITRO Cimanggu, pemeliharaan dan perlakuan hewan coba di kandang hewan pribadi Ciomas, dan pengamatan siklus estrus serta analisa kinerja reproduksi di Laboratorium Fisiologi, Fakultas Kedokteran Hewan IPB. Daun maja yang digunakan berasal dari wilayah Bogor, Tangerang, dan Pandeglang. Hewan coba berupa tikus putih (Rattus norvegicus) galur SpragueDawlley dengan bobot badan 200-300 gram sebanyak 30 ekor betina dan 15 ekor jantan berumur 3-4 bulan. Tiga puluh ekor tikus betina tersebut dibagi menjadi 5
kelompok perlakuan, masing-masing 6 ekor tikus. Adapun kelompok perlakuan tersebut terdiri dari : Kontrol (Kelompok tikus tanpa perlakuan ekstrak daun maja), A1B1 (Kelompok tikus yang diberi ekstrak daun maja dosis 1 gr//kg BB//hari selama 6 hari), A2B1 (Kelompok tikus yang diberi ekstrak daun maja dosis 2 gr/kg BB//hari selama 6 hari), A1B2 (Kelompok tikus yang diberi ekstrak daun maja dosis 1 gr/kg BB//hari selama 12 hari), dan A2B2 (Kelompok tikus yang diberi ekstrak daun maja dosis 2 gr/kg /BB/hari selama 12 hari). Masing-masing kelompok perlakuan dibagi menjadi 2 kelompok pelaksanaan penelitian berdasarkan parameter penelitian, sehingga masing-masing kelompok kecil terdiri dari 3 ekor tikus. Proses perlakuan dimulai dengan pemberian pencekokan ekstrak daun maja sebanyak 1 kali dalam sehari. Pengambilan apus vagina dilakukan sebanyak 3 kali dalam sehari yaitu pukul 06.00, 14.00, dan pukul 22.00 selama 2 siklus estrus guna memperoleh data lama siklus estrus dan fase-fasenya. Selanjutnya untuk mendapatkan data kinerja reproduksi, kelompok tikus tersebut dikorbankan dengan pembedahan guna pengambilan ovarium, penghitungan jumlah folikel, korpus luteum, dan laju ovulasinya. Sedangkan pada kelompok yang akan diambil data kinerja reproduksi yang berupa keberhasilan kebuntingan dan jumlah anak, pada kelompok tersebut dikawinkan dengan tikus jantan normal pasca penghentian pemberian ekstrak daun maja selama 12 hari, kemudian ditunggu kebuntingannya hingga melahirkan serta dihitung jumlah anak yang dilahirkan. Parameter yang diambil adalah lama siklus estrus yang dihitung berdasarkan rataan keberadaan sel epitel vagina selana 2 siklus estrus. Sedangkan berat ovarium, jumlah folikel, jumlah korpus luteum dihitung berdasarkan rataan jumlah pada kedua ovariumnya, serta jumlah anak dihitung berdasarkan keseluruhan anak yang dilahirkan dalam kondisi hidup maupun mati pada saat dilahirkan. Adapun keberhasilan kebuntingan dihitung berdasarkan persentase antara jumlah anak yang lahir pada kelompok pelaksanaan kedua dibagi dengan jumlah korpus luteum dari kelompok pelaksanaan penelitian pertama. Data yang diperoleh selanjutnya diolah dengan perangkat lunak program SPSS 13 dan dianalisis dengan menggunakan ANOVA dan uji lanjut Duncan. Hasil penelitian yang diperoleh pada penelitian ini, pemberian ekstrak daun maja berpengaruh signifikan dalam memperpanjang lama siklus estrus (PSSE) semua kelompok tikus perlakuan bila dibandingkan dengan kontrol(P<0.05) baik pada siklus ke-1 maupun siklus ke-2. Selain itu juga berpengaruh signifikan terhadap rataan ketiga fasenya yaitu fase proestrus, estrus, metestrus bertambah panjang, namun memperpendek fase diestrusnya. Demikian juga terhadap kinerja reproduksi yang berupa berat ovarium, jumlah folikel, jumlah korpus luteum, laju ovulasi, dan jumlah anak terjadi penurunan yang bermakna pada keseluruhan parameter tersebut. Adapun keberhasilan kebuntingan pasca penghentian menunjukkan bahwa semakin tinggi dosis dan lama pemberian ekstrak daun maja, semakin lama keberhasilan kebuntingannya. Hal ini terbukti pada pemberian ekstrak daun maja dosis 2gr/kg BB selama 12 hari (A2B2) tidak diperoleh data kebuntingan hingga waktu yang lama (30 hari). Hasil ini menunjukkan bahwa pemberian dosis tersebut memberikan pengaruh yang baik untuk diterapkan dalam kontrasepsi.
© Hak cipta milik IPB, tahun 2010 Hak Cipta dilindungi Undang-undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah; pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis dari IPB.
EFEK PEMBERIAN EKSTRAK DAUN MAJA ( Aegle marmelos Corr. ) TERHADAP FERTILITAS TIKUS BETINA
TASYRIFAH MUSAHILAH
Tesis Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Biologi
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010
PRAKATA Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala nikmat, rahmat, dan ridlo-Nya sehingga tesis yang berjudul : Efek Pemberian Ekstrak Daun Maja (Aegle marmelos Corr.) Terhadap Fertilitas Tikus Betina dapat diselesaikan. Ucapan terima kasih penulis haturkan kepada Bapak Dr. Ir. Dedy Duryadi Solihin DEA, dan Ibu Dr. Dra. Nastiti Kusumorini selaku Ketua dan Anggota Komisi pembimbing yang telah banyak membantu serta memberikan motivasi dan arahan dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan tesis. Terima kasih kepada Ibu Dr. Drh. Hera Maheshwari, M.Sc. atas kesediaannya menjadi penguji luar komisi. Di samping itu penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada Departemen Agama RI dan MAN Tangerang atas kesempatan yang diberikan sehingga penulis dapat mengikuti program Pascasarjana ini. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada seluruh staf pengajar dan pegawai FMIPA IPB, staf pegawai dan laboran pada bagian Fisiologi dan Farmakologi FKH-IPB, staf laboran dari laboratorium BALITRO Taman Cimanggu atas bantuan dan kerjasamanya. Ungkapan terima kasih tak terhingga juga penulis sampaikan kepada suami, almarhum ayah dan ibu, serta ketiga anak tercinta atas segala bantuan, doa, motivasi, perhatian dan kesabaran serta dukungan kasih sayangnya. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi pembaca dan masyarakat yang membutuhkannya.
Bogor,
Februari 2010
Tasyrifah Musahilah
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Pemalang pada tanggal 8 September 1968 dari Ayah (Alm) H. Abbas dan Ibu (Almh) Nurmah. Penulis merupakan putri ke-9 dari sembilan bersaudara. Penulis sudah dikaruniai 2 putra kembar yang bernama Muhammad Zuhdi Syihab dan Ahmad Hadi Syihab, serta 1 putri yang bernama Mutia Sania Rahma. Tahun 1988 penulis lulus dari MAN Pemalang, dan pada tahun 1993 penulis menyelesaikan program Strata-1 pada Fakultas Tarbiyah (Tadris) Biologi IAIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Selanjutnya penulis mengajar di Madrasah Aliyah Negeri Kodya Tangerang mulai tahun 1997 hingga sekarang. Pada bulan Juli 2007 penulis mendapatkan kesempatan mengikuti program beasiswa pendidikan Pascasarjana dari Departemen Agama RI dan mengambil Program Studi Biologi, Mayor Biosains Hewan pada Sekolah Pascasarjana IPB.
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Drh. Hera Maheshwari, M.Sc.
DAFTAR ISI Halaman Daftar Gambar .............................................................................................. v Daftar Tabel ................................................................................................. vi Daftar Lampiran ........................................................................................... vii PENDAHULUAN ........................................................................................ 1 Latar Belakang .................................................................................. 1 Perumusan Masalah .......................................................................... 3 Tujuan Penelitian .............................................................................. 3 Hipotesis ........................................................................................... 3 Manfaat Penelitian ............................................................................ 3 Kerangka Pemikiran .......................................................................... 4 TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................... 5 Tanaman Maja .................................................................................. 5 Sebaran dan Aspek Historik Tanaman Maja .......................... 5 Karakteristik Tanaman Maja .................................................. 6 Klasifikasi Tanaman Maja ..................................................... 6 Kandungan Kimia Tanaman Maja ......................................... 7 Biologi Umum Tikus ........................................................................ 8 Siklus Reproduksi Tikus Betina ............................................. 9 Ovarium..................................................................... 10 Corpus Luteum .......................................................... 13 Uterus ........................................................................ 14 Vagina ....................................................................... 16 Kelenjar Susu ............................................................. 18 Kopulasi .................................................................... 18 Fertilisasi ................................................................... 19 Pengendalian Hormon terhadap Siklus Reproduksi ........................... 19 Peranan Hormon dalam Siklus Estrus .................................... 22 Mekanisme Antifertilitas terhadap Reproduksi Tikus ........................ 23 BAHAN DAN METODE ............................................................................. 26 Waktu dan Tempat Penelitian............................................................ 26 Bahan dan Alat Penelitian ................................................................. 26 Metode Penelitian ............................................................................. 26 Pembuatan Ekstrak daun Maja ............................................... 27 Penentuan Dosis dan Lama Pemberian Ekstrak Daun Maja .... 28 Persiapan Hewan Coba .......................................................... 28 Perlakuan Hewan Coba.......................................................... 29 Pengambilan Parameter dan Analisis yang Dilakukan ............ 32 Rancangan Percobaan ............................................................ 35 Analisa Data .......................................................................... 35 iii
iv HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................... 36 Pengaruh Pemberian ekstrak daun Maja terhadap Siklus Estrus ......... 36 Efektifitas Perlakuan terhadap Kinerja Reproduksi Tikus ................. 41 Pengaruh Pemberhentian Ekstrak Daun Maja terhadap Keberhasilan KebuntinganTikus.. ...................................................... 45 KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 50 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 51 DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ 56
DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Peta penyebaran tanaman maja ........................................................................ 5 2. Foto Tanaman Maja .......................................................................................... 6 3. Struktur kimia steroid estrogen, β-sitosterol dan stigmasterol ........................ 8 4. Ovarium, Corpus luteum dan perkembangan follikel ..................................... 11 5. Proses pembentukan sel telur (Oogenesis) ...................................................... 12 6. Ovarium tikus dengan tingkat perkembangan folikel ...................................... 13 7. Uterus tikus ...................................................................................................... 14 8. Irisan melintang dinding vagina tikus putih pada berbagai fase siklus estrus... 18 9. Mekanisme umpan balik hormon pada poros hipotalamus-hipofisis-gonad .... 21 10. Hubungan antara GnRH, Siklus Ovarium, Uterus, dan Siklus Vagina .......... 21 11. Prosedur pembuatan ekstrak daun maja .......................................................... 28 12. Rak kandang pemeliharaan dan pengadaptasian hewan coba ......................... 29 13. Diagram Penelitian .......................................................................................... 30 14. Prosedur pencekokan ekstrak maja secara oral ............................................... 30 15. Bagan perlakuan dan analisa kinerja reproduksi ............................................. 31 16. Pembuatan dan pewarnaan sediaan apus vagina ............................................. 32 17. Gambar sediaan apus vagina tikus putih galur sprague dawley dengan Perbesaran 40 x 5 ............................................................................................. 33 18. Diagram analisa keberhasilan kebuntingan ..................................................... 34 19. Perbandingan rataan lama siklus (PSSE) dan persentase pertambahan tikus perlakuan dibandingkan dengan kontrol pada siklus ke-1 dan 2 .................... 37 20. Perbandingan rataan pertambahan lama tiap fase siklus estrus (Proestrus, Estrus, Metestrus, Diestrus) pada siklus ke-1 dan 2 …................................... 39 21. Corpus luteum tikus ........................................................................................ 44 22. Kurva Respon obat ......................................................................................... 44
v
DAFTAR TABEL Halaman 1. Gambaran mikroskopis hasil ulasan vagina pada berbagai siklus estrus.......... 17 2. Perbandingan jenis sel pada preparat apus vagina ............................................ 33 3. Pengaruh pemberian ekstrak daun maja terhadap rataan lama siklus estrus tikus pada siklus ke-1 (jam) ...................................................................................... 36 4. Pengaruh pemberian ekstrak daun maja terhadap rataan lama siklus estrus tikus pada siklus ke-2 (jam) ....................................................................................... 36 5. Persentase pertambahan panjang fase siklus estrus kelompok perlakuan dibandingkan dengan kontrol pada siklus ke-1 ................................................ 38 6. Persentase pertambahan panjang fase siklus estrus kelompok perlakuan dibandingkan dengan kontrol pada siklus ke-2 ................................................ 38 7. Rataan berat ovarium tikus, jumlah folikel, jumlah corpus luteum, dan laju ovulasi pasca pemberian ekstrak daun maja .................................................... 42 8. Rataan awal dan keberhasilan kebuntingan, dan jumlah anak tikus pasca penghentian ekstrak daun maja selama 12 hari ............................................... 46
vi
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Laporan Hasil Uji Fitokimia Ekstrak Daun Maja .............................................. 56 2. Data rataan hasil perhitungan siklus estrus tikus ( 1a-1e )................................. 57 3. Hasil analisa statistik lama siklus estrus (PSSE) siklus ke-1 ........................... 61 4. Hasil analisa statistik lama siklus estrus (PSSE) siklus ke-2 ............................ 62 5. Hasil analisa statistik fase Proestrus siklus ke-1 ............................................... 63 6. Hasil analisa statistik fase Proestrus siklus ke-2 ............................................... 64 7. Hasil analisa statistik fase Estrus siklus ke-1 .................................................... 65 8. Hasil analisa statistik fase Estrus siklus ke-2 .................................................... 66 9. Hasil analisa statistik fase Metestrus siklus ke-1 ............................................. 67 10. Hasil analisa statistik fase Metestrus siklus ke-2 ............................................ 68 11. Hasil analisa statistik fase Diestrus siklus ke-1 .............................................. 69 12. Hasil analisa statistik fase Diestrus siklus ke-2 .............................................. 70 13. Hasil analisa statistik Berat Ovarium ............................................................. 71 14. Hasil analisa statistik Jumlah Folikel ............................................................. 72 15. Hasil analisa statistik Jumlah Corpus Luteum ............................................... 73 16. Hasil analisa statistik Laju Ovulasi ................................................................ 74 17. Hasil analisa statistik Awal Kebuntingan ...................................................... 75 18. Hasil analisa statistik Jumlah Anak ............................................................... 76 19. Hasil analisa statistik Persentase Keberhasilan Kebuntingan ........................ 77
vii
