25
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1
Pengaruh Pemberian Kitosan terhadap Kadar Besi (Fe) pada Darah Puyuh yang Terpapar Pb Rata-rata kadar Besi (Fe) darah puyuh hasil penelitian pengaruh pemberian
kitosan dapat dilihat pada Tabel 3 di bawah ini : Tabel 3. Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar Fe pada Darah Puyuh Ulangan 1 2 3 4 Total Rata-rata
P0 127,558 127,818 128,438 126,561 510,375 127,593
Kadar Fe Darah Puyuh (ppm) P1 P2 P3 159,008 185,583 237,244 159,058 186,183 237,615 159,510 186,359 236,721 159,049 186,748 237,687 636,625 744,873 949,267 159,156 186,218 237,316
P4 375,614 373,581 375,686 371,287 1,496,168 374,042
Keterangan : P0 = Tanpa kitosan dalam ransum P1 = 50 ppm kitosan dalam ransum P2 = 100 ppm kitosan dalam ransum P3 = 150 ppm kitosan dalam ransum P4 = 200 ppm kitosan dalam ransum Berdasarkan Tabel 3 dapat dilihat rataan kadar Fe dalam darah puyuh cenderung meningkat pada setiap perlakuan. Kadar Fe darah terendah sebesar 127,593 ppm, yaitu pada perlakuan P0 yang tidak diberi perlakuan kitosan. Kadar Fe darah tertinggi didapatkan pada perlakuan P4 sebesar 374,042 ppm yang diberikan kitosan sebanyak 200 ppm dalam ransum. Peranan kitosan sebagai adsorben dapat dilihat dari berbagai tingkat perlakuan. Perlakuan P0 yang tidak diberikan kitosan menunjukkan kadar Fe yang lebih rendah daripada perlakuan yang diberi kitosan, karena pada perlakuan
26
tersebut tidak ada kitosan yang mampu mengikat logam berat pada saat masuk ke dalam darah. Logam Pb akan bersifat toksik dalam tubuh karena Pb akan menggeser kedudukan Fe yang berfungsi dalam mengikat O2 sehingga mengakibatkan penurunan kadar Fe dalam darah. Hal tersebut sesuai dengan pernyataan Piliang (2000) yang menyatakan bahwa pemberian Pb sebanyak 100 ppm pada ransum akan meningkatkan kerja Pb dalam jaringan. Untuk melihat pengaruh pemberian kitosan terhadap kadar Fe pada darah puyuh, dilakukan analisis statistik polynomial orthogonal (Lampiran 1). Hasil analisis statistik pemberian perlakuan memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar Fe pada darah puyuh (P<0,05). Hal ini disebabkan karena kitosan mempunyai fungsi yang baik untuk mengikat logam Pb. Semakin bertambahnya level kitosan, semakin meningkat pula kadar Fe dalam darah. Pada penelitian ini, kitosan dengan konsentrasi 200 ppm yang memiliki nilai penyerapan tertinggi. Hal ini sejalan dengan penelitian Emni Purwoningsih (2008) yang melaporkan bahwa kitosan dengan konsentrasi 1-3% dapat menurunkan kadar Pb pada darah, dan menaikkan kadar hemoglobin darah mencit yang terpapar Pb. Kenaikan kadar hemoglobin darah yang dihasilkan tersebut terjadi karena kitosan dapat mengikat cemaran Pb dalam tubuh mencit sehingga proses pembentukan hemoglobin dalam tubuh tidak terganggu. Penelitian kitosan oleh Suharsih (2008), menyatakan bahwa pemberian kitosan sebanyak 2% dapat meningkatkan kadar hemoglobin dalam darah mencit albino yang terpapar timbal (Pb). Penelitian lainnya tentang kitosan sebagai adsorben logam berat juga dilakukan oleh Tao-Lee dkk., (2001) yang melaporkan bahwa kitosan dapat digunakan sebagai adsorben pada logam berat Cu hingga menyerap sebanyak 80%. Selain mengikat logam berat, kitosan dengan
27
konsentrasi 100 ppm mampu meningkatkan sintesis protein dan meningkatkan sistem kekebalan dalam tubuh sehingga dapat mencegah timbal (Pb) masuk ke dalam tubuh. Kekebalan tubuh yang meningkat akan menghambat toksisitas Pb pada saat masuk kedalam tubuh (Wang dkk., 2011). Untuk melihat hubungan antara perlakuan kitosan dengan kadar Fe pada darah dilakukan analisis Polynomial Orthogonal yang menghasilkan persamaan linier Y = 1,1421x + 102,65 (Ilustrasi 1), yang artinya setiap pemberian 50 ppm kitosan akan meningkatkan kadar Fe darah sebanyak 1,1421. Hasil uji tersebut memperlihatkan pengaruh pemberian kitosan terhadap kadar Fe darah yang tertinggi berada pada konsentrasi 200 ppm kitosan atau pada perlakuan P4 sebesar 331,07 ppm. Untuk mengetahui perbedaan diantara perlakuan dilakukan uji Contrast Orthogonal. Dari grafik dapat kita amati hubungan diantara perlakuan yang tertinggi didapatkan pada konsentrasi 200 ppm yang merupakan hasil terbaik meningkatkan kadar Fe darah.
Kadar Fe Darah (ppm)
400 350 300 y = 1.1421x + 102.65
250 200 150 100 50 0 0
50
100
150
Perlakuan Kitosan (ppm)
Ilustrasi 1. Hubungan Linier antara Perlakuan dengan Kadar Fe Darah
200
28
Berdasarkan hasil analisis Polynomial Orthogonal (Ilustrasi 1) dapat dilihat terjadinya kenaikan kadar Fe dalam darah puyuh dari perlakuan P0 sampai P4. Semakin tinggi level kitosan yang diberikan maka akan menghasilkan kadar Fe yang semakin tinggi. Peningkatan tersebut sudah mulai terlihat pada pemberian 50 ppm, dan semakin maksimal pada pemberian 200 ppm. Masuknya Pb ke dalam tubuh akan diikat oleh kitosan di dalam saluran pencernaan, sehingga Pb tidak sempat diangkut oleh darah dan dapat dicegah untuk dialirkan ke seluruh tubuh. Rata-rata 10 – 30% Pb yang terinhalasi diabsorbsi melalui paru-paru, dan sekitar 5-10% dari yang tertelan diabsorbsi melalui saluran cerna (Palar, 1994). Didalam saluran pencernaan terjadi pencernaan karbohidrat, protein, lemak, vitamin dan mineral menjadi zat yang siap diangkut oleh darah untuk dialirkan ke seluruh tubuh. Pb yang masuk ke dalam saluran pencernaan ini terlebih dahulu akan diikat oleh kitosan sehingga Pb langsung dieksresikan melalui feses atau urine. Kinerja kitosan mengikat Pb didasari pada prinsip kerjanya. Hasil penelitian Endang Laksono (2009) melaporkan bahwa interaksi antara kitosan dengan ion logam adalah jenis ikatan ionik yaitu terbentuknya kompleks antara gugus -NH2 kitosan atau –OH kitosan dengan anion logam. Interaksi antara kitosan dengan ion logam cenderung membentuk multi layer akibat ada dua gugus fungsi kitosan yang berkompetisi mengikat ion logam. Keberadaan gugus amida dalam kitin dan gugus amina dalam kitosan telah menjadikan kitin dan kitosan sebagai adsorben yang mampu mengikat logam berat. Hal ini terkait dengan adanya gugus amina terbuka sepanjang rantai kitosan (Kumar, 2000).
29
4.2
Pengaruh Pemberian Kitosan terhadap Kadar Besi (Fe) pada Tulang Puyuh yang Terpapar Pb Rata-rata kadar Besi (Fe) tulang puyuh hasil penelitian pengaruh
pemberian kitosan dapat dilihat pada Tabel 4 di bawah ini : Tabel 4. Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar Fe pada Tulang Puyuh Ulangan 1 2 3 4 Total Rata-rata
P0 23,104 22,961 23,554 23,909
Kadar Fe Tulang Puyuh (ppm) P1 P2 P3 26,001 36,550 49,244 26,538 37,666 49,698 27,259 35,385 48,883 25,739 35,674 48,466
P4 60,072 59,203 59,044 59,920
93,528 23,382
105,537 26,384
238,239 59,560
145,275 36,319
196,291 49,073
Keterangan : P0 = Tanpa kitosan dalam ransum P1 = 50 ppm kitosan dalam ransum P2 = 100 ppm kitosan dalam ransum P3 = 150 ppm kitosan dalam ransum P4 = 200 ppm kitosan dalam ransum Berdasarkan Tabel 4 dapat dilihat rataan kadar Fe dalam tulang puyuh cenderung meningkat pada setiap perlakuan. Kadar Fe tulang terendah sebesar 23,382 ppm, yaitu pada perlakuan P0 yang tidak diberikan perlakuan kitosan. Kadar Fe tulang tertinggi didapatkan pada perlakuan P4 sebesar 59,560 ppm yang diberikan kitosan sebanyak 200 ppm dalam ransum. Peranan dari kitosan sebagai adsorben untuk logam berat dapat dilihat dari berbagai tingkat perlakuan. Perlakuan P0 yang tidak diberikan kitosan menunjukkan kadar Fe yang lebih rendah daripada perlakuan yang diberi kitosan, karena pada perlakuan tersebut tidak ada kitosan yang mampu mengikat logam berat pada saat masuk kedalam tubuh. Logam Pb akan terakumulasi dalam tubuh sehingga Pb akan menggantikan kerja Fe yang berperan dalam biosintesa heme
30
yang mengakibatkan pemendekan masa hidup eritrosit dalam sumsum tulang. Hal tersebut sejalan dengan penelitian Hasan dan Seth (1981), yang melaporkan bahwa pemberian timbal (Pb) dalam tubuh tikus dapat menurunkan aktivitas enzim δ-ALAD sehingga Pb dapat terakumulasi dalam sumsum tulang dan menjadi toksik. Untuk melihat pengaruh pemberian kitosan terhadap kadar Fe pada tulang puyuh, dilakukan analisis statistik Polynomial Orthogonal (Lampiran 2). Hasil analisis statistik perlakuan memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar Fe pada tulang puyuh (P<0,05). Hal ini disebabkan karena kitosan mempunyai fungsi yang baik untuk mengikat logam Pb. Semakin bertambahnya level kitosan, semakin meningkat pula kadar Fe dalam tulang. Semakin bertambahnya level kitosan, semakin meningkat pula kadar Fe dalam tulang. Pada penelitian ini, kitosan dengan konsentrasi 200 ppm yang memiliki nilai penyerapan tertinggi. Hal ini sejalan dengan penelitian Suharsih (2008), yang melaporkan bahwa pemberian kitosan sebanyak 2% dapat meningkatkan enzim δ Amino Levulinik Acid Dehydratase (ALAD) pada mencit albino yang terpapar timbal, sehingga aktivitas pembentukan eritrosit dalam sumsum tulang tidak terganggu dengan paparan timbal yang diberikan. . Peningkatan enzim δ-ALAD yang ada di sumsum tulang ini akan menghambat Pb yang masuk, khususnya pada tulang sehingga cemaran Pb tidak tersebar dalam tubuh. Hal ini sesuai dengan Goldstein dan Kipen (1994) melaporkan bahwa enzim δ-ALAD dan enzim ferrochelatase merupakan enzim yang paling rentan terhadap efek penghambatan Pb, sehingga peningkatan enzim δ ALAD dalam tubuh dapat menghambat kinerja Pb yang ada dalam tubuh.
31
Selain mengikat logam berat, kitosan juga mampu meningkatkan kinerja usus halus dalam tubuh sehingga penyerapan mineral (Fe) lebih banyak dan mengakibatkan kadar Pb dalam tubuh berkurang, sehingga Pb tidak bisa menggeser kedudukan Fe khususnya pada darah dan tulang (Xu dkk., 2014). Untuk melihat hubungan antara perlakuan kitosan dengan kadar Fe pada tulang dilakukan analisis Polynomial Orthogonal yang menghasilkan persamaan linier Y = 0,19 + 19,947 (Ilustrasi 2), yang artinya setiap pemberian 50 ppm kitosan dapat meningkatkan kadar Fe tulang sebanyak 0,19. Hasil uji tersebut memperlihatkan pengaruh pemberian kitosan terhadap kadar Fe tulang yang tertinggi berada pada konsentrasi 200 ppm kitosan atau pada perlakuan P4 sebesar 59,560 ppm. Untuk mengetahui perbedaan diantara perlakuan dilakukan uji Contrast Orthogonal. Dari grafik dapat kita amati hubungan diantara perlakuan yang tertinggi didapatkan pada konsentrasi 200 ppm yang merupakan hasil terbaik meningkatkan kadar Fe tulang.
Kadar Fe Tulang (ppm)
70 60
y = 0.19x + 19.947
50 40 30 20 10 0 0
50
100
150
Perlakuan Kitosan (ppm)
Ilustrasi 2. Hubungan Linier antara Perlakuan dengan Kadar Fe Tulang
200
32
Berdasarkan hasil analisis Polynomial Orthogonal (Ilustrasi 2) dapat dilihat bahwa terjadi kenaikan kadar Fe dalam Tulang Puyuh dari perlakuan P0 sampai P4. Semakin tinggi level kitosan yang diberikan maka akan menghasilkan kadar Fe yang semakin tinggi. Peningkatan tersebut sudah mulai terlihat pada pemberian 50 ppm, dan kenaikan paling maksimal pada pemberian 200 ppm. Pb tidak terakumulasi dalam tulang karena kitosan terlebih dahulu menyerap Pb yang ada di dalam usus halus. Hal ini terjadi karena sifat kitosan yang dapat mengadsorbsi logam berat dengan membentuk ikatan ionik. Logam Timbal (Pb) yang masuk ke dalam saluran pencernaan akan diserap dan akan diedarkan ke seluruh tubuh melalui darah. Timbal (Pb) yang diabsorbsi diangkut oleh darah ke organ-organ tubuh. Sebanyak 95% Pb dalam darah diikat oleh eritrosit. Sebagian Pb plasma dalam bentuk yang dapat terakumulasi ke jaringan tubuh lainnya, seperti ke jaringan lunak dan jaringan keras (Palar, 1994). Pb dapat terakumulasi dalam tulang apabila darah mengedarkannya ke seluruh tubuh, sehingga dalam waktu yang lama Pb akan terakumulasi dalam tulang. Akan tetapi, hal tersebut dapat dicegah oleh kitosan yang terlebih dahulu menyerap logam Pb dalam saluran pencenaan. Berdasarkan hasil analisis diatas terdapat perbedaan yang signifikan diantara perlakuan. Kenaikan kadar Fe seiring penambahan tingkat kitosan. Penyerapan yang maksimal terdapat pada P4 dengan kadar Fe tertinggi dalam tulang. Akumulasi Pb pada tulang tidak terjadi karena perlakuan kitosan yang dapat mengikat logam Pb secara maksimal sampai konsentrasi 200 ppm. Pengikatan Pb oleh kitosan didasarkan oleh prinsip kerja ikatan ion, dimana kitosan yang bermuatan positif berikatan dengan logam Pb yang bermuatan negatif (Mekawati dkk., 2000).
