KARYA TULIS AKHIR PENGARUH PEMBERIAN JUS BUAH SEMANGKA MERAH (Citrullus vulgaris) TERHADAP JUMLAH SEL SPERMATOZOA TIKUS PUTIH (Rattus Novergicus Strain Wistar) JANTAN SETELAH PEMBERIAN ALKOHOL
Oleh : ILMA NUR HAQIQIE 201110330311126
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015
HASIL PENELITIAN
PENGARUH PEMBERIAN JUS BUAH SEMANGKA MERAH (Citrullus vulgaris) TERHADAP JUMLAH SEL SPERMATOZOA TIKUS PUTIH (Rattus Novergicus Strain Wistar) JANTAN SETELAH PEMBERIAN ALKOHOL
KARYA TULIS AKHIR Diajukan kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Fakultas Kedokteran
Oleh : ILMA NUR HAQIQIE 201110330311126
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS KEDOKTERAN 2015
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT Yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang, Yang Maha Pemberi semua nikmat, kebaikan, dan kekuatan selama proses pelaksanaan, Yang Maha Menyimpan rahasia hikmah di balik semua peristiwa, Yang Maha Memudahkan dan atas karunia-Nya, penulisan tugas akhir ini dapat selesai dengan baik. Shalawat serta salam selalu tercurahkan kepada Rasulullah Muhammad shalallahu alaihi wasallam, keluarganya dan para sahabatnya yang telah berjasa membawa syiar dakwah Islam ke seluruh dunia. Penelitian tugas akhir ini berjudul “Pengaruh Jus Buah Semangka Merah (Citrullus vulgaris) terhadap Jumlah Sel Spermatozoa Tikus Putih (Rattus Novergicus strain Wistar) Jantan setelah Pemberian Alkohol”. Tugas akhir ini diajukan untuk memenuhi persyaratan Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan terimakasih kepada : 1.
dr. Irma Suswati, M.Kes, selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang atas ilmu dan bimbingannya selama di Fakultas Kedokteran UMM.
2.
dr. Moch. Ma’roef, SpOG, selaku Pembantu Dekan I Fakultas Kedokteran UMM atas kesediaan waktu dan penyampaian ilmu yang sangat bermanfaat bagi masa depan para mahasiswa FK UMM.
3.
dr. Rahayu, SpS, selaku Pembantu Dekan II Fakultas Kedokteran UMM yang senantiasa bersabar dalam membimbing dan mengajarkan ilmunya kepada kami.
4.
dr. Iwan Sys Indrawanto, SpKJ selaku Pembantu Dekan III, yang penuh semangat dalam menyampaikan ilmu dan motivasi yang membangun semangat kami selama menjalani pendidikan di Fakultas Kedokteran.
5.
dr. Thontowi Djauhari, NS, M.Kes., selaku pembimbing 1, atas kesabaran, kebaikan hati, serta kesediaan meluangkan waktu dalam membimbing hingga dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik.
6.
dr. Indra Setiawan, SpTHT, selaku pembimbing 2, atas kritikan dan arahan, serta telah bersedia meluangkan waktu dalam membimbing penulis hingga dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik.
7.
dr. Yudityarini, SpS, selaku penguji tugas akhir ini, atas segala masukan dan arahan yang sangat bermanfaat dalam penyelesaian tugas akhir ini sehingga tugas ini dapat diselesaikan dengan baik.
8.
dr. Diah Hermayanti, SpPK dan ibu Dhany atas kebaikan dan bersedia meluangkan waktu untuk memberi petunjuk cara pelaksanaan penelitian ini.
9.
Papa, Mama, atas doa dan lelah yang diberikan dari pagi hingga pagi lagi, dan dukungan yang tak putus agar tugas ini dapat selesai dengan baik. Mas Emil dan dek Emal, terimakasih sudah menjadi kakak dan adik yang terbaik yang membuat penulis selalu ingin segera menyelesaikan tugas akhir ini.
10.
Seluruh staf TU dan laboran, Mas Miftah dan Pak Joko yang bersedia membantu setiap tahapan proses penelitian hingga penyelesaian tugas akhir ini.
11.
Sejawat FK UMM angkatan 2011, Adorables, atas dukungan, bantuan, dan kerjasamanya. Semoga kelak dapat menjadi dokter-dokter profesional yang
barokah, sukses dunia akhirat, dan senantiasa dalam ketaatan kepada Allah SWT. 12.
Sahabat-sahabat terbaik yang menjadi keluarga selama di Malang, Putrinda, Kinanthi, Jeanny, Imaniyah, Lilly, Dwi, Friska, Hakimah, Laksita, Tari, Mariyah, Alfi, Dea, atas kebersamaan yang sederhana, bantuan, kesabaran, motivasi, dukungan, dan semua yang telah diberikan.
13.
Keluarga besar laboratorium farmakologi atas doa dan semangatnya.
14.
Keluarga besar kos pagar kayu, yang selalu menghadirkan keramahan dan canda tawa dalam lingkungan rumah, serta kepada Galang dan Tyas, keluarga baru, yang bersedia membantu saat berada dalam kesulitan.
15.
Semua pihak yang terlibat secara langsung maupun tidak langsung, terimakasih atas bantuan dan dukungannya. Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh
karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan masukan yang membangun. Dengan mengharapkan keridhaan-Nya, semoga karya tulis ini dapat menambah wawasan dan ilmu, serta bermanfaat bagi semua pihak.
Malang, April 2015
Penulis
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL........................................................................................ i LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. ii LEMBAR PENGUJIAN .................................................................................. iii KATA PENGANTAR ..................................................................................... iv ABSTRAK ....................................................................................................... vii DAFTAR ISI .................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xii DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii DAFTAR SINGKATAN ................................................................................. xiv DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xv BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ...................................................................................... 2 1.3 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 3 1.3.1 Tujuan Umum ................................................................................... 3 1.3.2 Tujuan Khusus .................................................................................. 3 1.4 Manfaat Penelitian ..................................................................................... 3 1.4.1 Manfaat Bagi Klinisi ......................................................................... 3 1.4.2 Manfaat Bagi Akademis .................................................................... 3 1.4.3 Manfaat Bagi Masyarakat ................................................................. 3 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sistem Reproduksi Pria .............................................................................. 4 2.1.1 Organ-organ Reproduksi Pria ........................................................... 5 2.1.2 Spermatogenesis ................................................................................ 9 2.1.3 Spermiogenesis ................................................................................. 11 2.1.4 Pengaruh Jumlah Sperma terhadap Fertilitas .................................... 12 2.2 Alkohol....................................................................................................... 13 2.2.1 Metabolisme Alkohol ........................................................................ 14 2.2.2 Pengaruh Alkohol terhadap Sistem Reproduksi Pria ........................ 16
2.2.3 Pengaruh Radikal Bebas terhadap Membran Sel Spermatozoa ........ 17 2.3 Semangka ................................................................................................... 19 2.3.1 Kandungan Kimia ............................................................................. 21 2.3.2 Likopen ............................................................................................. 23 BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS 3.1 Kerangka Konsep ....................................................................................... 26 3.2 Hipotesis..................................................................................................... 27 BAB 4 METODOLOGI PENELITIAN 4.1 Rancangan Penelitian ................................................................................. 28 4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ..................................................................... 28 4.3 Populasi dan Sampel .................................................................................. 28 4.3.1 Populasi ............................................................................................. 28 4.3.2 Sampel ............................................................................................... 28 4.3.3 Replikasi............................................................................................ 28 4.3.4 Teknik Pengambilan Sampel............................................................. 29 4.3.5 Karakteristik Sampel Penelitian ........................................................ 29 4.3.5.1 Kriteria Inklusi ...................................................................... 29 4.3.5.2 Kriteria Eksklusi.................................................................... 29 4.3.6 Variabel Penelitian ............................................................................ 30 4.3.6.1 Variabel Bebas ...................................................................... 30 4.3.6.2 Variabel Tergantung.............................................................. 30 4.3.7 Definisi Operasional.......................................................................... 30 4.4 Alat dan Bahan Penelitian .......................................................................... 31 4.4.1 Alat Penelitian ................................................................................... 31 4.4.2 Bahan Penelitian................................................................................ 32 4.5 Prosedur Penelitian..................................................................................... 32 4.5.1 Pembagian Kelompok Tikus ............................................................. 32 4.5.2 Aklimatisasi ...................................................................................... 32 4.5.3 Jus Semangka .................................................................................... 32 4.5.4 Induksi Alkohol ................................................................................. 32 4.5.5 Pengambilan Spermatozoa ................................................................ 32
4.5.6 Penghitungan Jumlah Sel Spermatozoa ............................................ 32 4.5.7 Penguburan Tikus ............................................................................. 34 4.6 Alur Penelitian ........................................................................................... 35 4.7 Analisis Data .............................................................................................. 36 BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA 5.1 Hasil Penelitian .......................................................................................... 37 5.2 Analisis Data .............................................................................................. 38 5.2.1 Uji Normalitas dan Homogenitas ...................................................... 38 5.2.2 Uji Oneway ANOVA ........................................................................ 39 5.2.3 Uji Post-Hoc (Tukey’s Test) .............................................................. 39 5.2.4 Uji Korelasi dan Regresi ................................................................... 40 BAB 6 PEMBAHASAN .................................................................................. 41 BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN 7.1 Kesimpulan ................................................................................................ 45 7.2 Saran........................................................................................................... 45 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 46 LAMPIRAN ..................................................................................................... 51
DAFTAR GAMBAR Gambar
Halaman
2.1 Organ Reproduksi Pria ............................................................................... 4 2.2 Membran Sel Spermatozoa ........................................................................ 18 2.3 Proses Peroksidasi Lipid pada Asam Dokosaheksanoik ............................ 19 2.4 Buah Semangka Merah .............................................................................. 21 3.1 Kerangka Konsep ....................................................................................... 26 4.1 Alur Penelitian ........................................................................................... 35 5.1 Rerata Jumlah Sel Spermatozoa Tikus ....................................................... 38
DAFTAR TABEL Tabel
Halaman
2.1 Kandungan Semangka................................................................................ 20 2.2 Kadar Likopen............................................................................................ 20 5.1 Rerata Jumlah Sel Spermatozoa Setiap Kelompok .................................... 37 5.2 Uji Normalitas Data ................................................................................... 39 5.3 Uji Homogenitas ........................................................................................ 39 5.4 Hasil Uji Post-Hoc ..................................................................................... 39
DAFTAR SINGKATAN ADH
: Alkohol Dehidrogenase
ALDH
: Aldehida Dehidrogenase
CYP2E1
: Cytochrom P450 2E1
DNA
: Deoxyribonucleic Acid
GSH
: Glutathione
H2O2
: Hidrogen Peroksida
NAD
: Nicotinamide Adenine Dinucleotide
NADP
: Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate
PUFA
: Polyunsaturated Fatty Acids
ROS
: Reactive Oxygen Species
SOEM
: Sistem Oksidasi Etanol Mikrosom
WHO
: World Health Organization
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 : Data Hasil Penelitian .................................................................. 51 Lampiran 2 : Analisis Data .............................................................................. 52 Lampiran 3 : Dokumentasi Kegiatan ............................................................... 55 Lampiran 4 : Determinasi Tanaman Semangka ............................................... 57 Lampiran 5 : Keterangan Hewan Coba ............................................................ 58 Lampiran 6 : Keterangan Laboratorium Biomedik .......................................... 59 Lampiran 7 : Keterangan Kelaikan Etik........................................................... 60 Lampiran 8 : Konsultasi Tugas Akhir .............................................................. 61
DAFTAR PUSTAKA Agarwal, A. Virk, Gurpriya. Ong, Chloe. Plessis, Stefan S du. 2014. Effect of Oxidative Stress on Male Reprodution, World Journal Mens Health. 32(1): 1-17.
[online],
(diunduh
31
Oktober
2014),
tersedia
dari: http://dx.doi.org/10.5334/wjmh.2014.32.1.1 Albadri, CT. Al Ani, IM. Hiba, HMA. 2013. Alcohol Consumption and Its Effect on Testicular Structure and on Sperm Count and Motility in Parent Mice and Their Offspring, IMJM 12(2):43-48. [online], (diunduh 19 Desember 2013), tersedia dari: http://iiumedic.net/imjm Aly, HA. El-Beshbishy, HA. Banjar, ZM. 2012. Mitochondrial dysfunction induced impairment of spermatogenesis in LPS‑treated rats: Modulatory role of lycopene, Eur J Pharmacol 677: 31–8. [online], (diunduh 16 September
2014),
tersedia
dari: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22222822 Amarudin. 2012. Pengaruh Merokok Terhadap Kualitas Sperma Pada Pria Dengan Masalah Infertilitas Studi Kasus Kontrol Di Jakarta Tahun 2011, Skripsi
[online],
(diunduh
15
Juni
2014),
tersedia
dari: http://lib.ui.ac.id/file?file=digital/20318104-T-Amarudin.pdf Brunton, L.L. Parker, K.L. Blumenthal, D.K. et al. 2011. Goodman & Gilman: Manual Farmakologi dan Terapi. Jakarta: EGC. Choo, Sim We. Sin, Wai Yen. 2012. Ascorbic Acid, Lycopene and Antioxidant Activities of Red-fleshed and Yellow-fleshed Watermelons, Science Research 3(5): 2779-2784. [online], (diunduh 16 September 2014), tersedia
dari:
http://pelagiaresearchlibrary.com/advances-in-applied-
science/vol3-iss5/AASR-2012-3-5-2779-2784.pdf. DAFF (Department of Agriculture, Forestry and Fisheries). 2011. Production Guidelines Watermelon. [online], (diunduh 15 Juni 2014), tersedia dari: www.nda.agric.za/docs/Brochures/PG_watermelon.pdf
Darmono. 2005. Toksikologi Narkoba dan Alkohol: Pengaruh Neurotoksisitasnya pada Saraf Pusat. Jakarta: UI-Press. Dashty, Monireh. 2014. A Quick Look at Biochemistry: Lipid Metabolism, Diabetes & Metabolism 5:1. [online], (diunduh 23 Januari 2015), tersedia dari http://dx.doi.org/10.4172/2155-6156.1000324 Dinesh. Shamsi. R, Dada. 2012. Supraphysiological Free Radical Levels and Their Pathogenesis in Male Infertility, Reproductive System & Sexual Disorders
1:4.
[online],
(diunduh
21
Oktober
2014),
tersedia
dari: http://dx.doi.org/10.4172/2161-038X.1000114 Durairajanayagam, Damayanthi. Ashok Agarwal, Chloe Ong. Pallavi Prashast. 2014. Lycopene and Male Infertility,Asian Journal of Andrology.16: 420425.
[online],
(diunduh
12
September
2014),
tersedia
dari: http://www.ajandrology.com El-Beltagi, Hossam S. Mohamed, Heba I. 2013. Reactive Oxygen Species, Lipid Peroxidation and Antioxidative Defense Mechanism, Not Bot Horti Agrobo 41(1): 44-57. [online], (diunduh 2 April 2015), tersedia dari: http://www.notulaebotanicae.ro Gomes, Flavia S. et al. 2013. Watermelon Juice Pretreatment with Microfiltration Process for Obtaining Lycopene,International Journal of Food Science and Technology. Brazil. [online], (diunduh 31 Oktober 2014), tersedia dari: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ijfs.12005/abstract Goyal, A. Chopra, M. Lwaleed, B.A. Birch, B. Cooper, A.J. 2007. The Effects of Dietary Lycopene Supplementation on Human Seminal Plasma, BJU Int 99:
1456–60.
[online],
(diunduh
1
Mei
2015),
tersedia
dari: www.ncbi.nlm.nih.gov Guyton, Arthur C. John E. Hall. 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta: EGC. Heffner, Linda J dan Schust, Danny J. 2006. At a Glance: Sistem Reproduksi, Ed. 2. (diterjemahkan oleh Vidhia Umami). Jakarta: Erlangga.
HIFERI (Himpunan Endokrinologi Reproduksi dan Fertilitas Indonesia). 2013. Konsensus Penanganan Infertilitas. Indonesia. Junqueira, Luiz Carlos, Jose carneiro. 2007. Basic Histology: Text and Atlas, Ed.10. Jakarta: EGC Kong, Kin-Weng et al. 2010. Revealing the Power of the Natural Red Pigment Lycopene, Molecules 15: 959-987. [online], (diunduh 24 Maret 2015), tersedia dari: http://www.mdpi.com/journal/molecules Lohatsky, et al. 2002. Ion Transport Systems as Targets of Free Radicals During Ischemia Reperfusion Injury. [online], (diunduh 2 April 2015), tersedia dari: http://www.gpb.sav.sk/2002_01_31.pdf Malviya, Neelu. 2014. Isolation and Quantification of Lycopene from Watermelon, Tomato, and Papaya, Research Journal of Recent Science. 3:68-70
[online],
(diunduh
16
November
2014),
tersedia
dari:
http://www.isca.in Mandal, Rajes. Badyakar, Damodar. Chakrabarty, Jitamanyu. 2014. Role of Membrane Lipid Fatty Acids in Sperm Cryopreservation, Review Article. [online],
(diunduh
23
Januari
2014),
tersedia
dari: www.hindawi.com/journals/aandrol/aip/190542.pdf Mashudi, S. 2011. Buku Ajar Anatomi dan Fisiologi Dasar: Aplikasi Model Pembelajaran Peta Konsep. Jakarta: Salemba Medika Mohammed, Awatif Ibrahim. Al-Bayati, Mohanad A. 2014. Comparative Study Among Watermelon Crud Extract, Citrulline and Lycopene on Some Reproductive Indices in Male Mice, International Journal of Research In Medical and Health Science. Vol. 3 No. 6 Hal. 7-14 [online], (diunduh 31 Oktober
2014),
tersedia
dari: http://www.ijsk.org/uploads/3/1/1/7/3117743/2_pharmacology.pdf Mohanty, N K. Kumar, S. Jha, A K. Arora, R P. 2001. Management of idiopathic oligoasthenospermia with lycopene, Indian J Urol Vol. 18: 57-61.
(diunduh
30
April
2015),
tersedia
dari http://www.indianjurol.com/text.asp?2001/18/1/57/37419 Naz, Ambreen. But, Masood Sadiq. Pasha, Imran. et al. 2013. Antioxidant Indices of Watermelon Juice and Lycopene Extract,Pakistan Journal of Nutrition 12(3): 255-260. [online], (diunduh16 November 2014), tersedia dari: http://www.pjbs.org Ngadji, Antonius Oktavian Ibo Hambra Christianto. 2007. Pengaruh Pemberian Etanol Peroral Terhadap Gambaran Histologik Sel-Sel Spermatogenik dan Sel Leydig Pada Testis Tikus Putih. JIPTUNAIR. Surabaya. Olempska, Zofia. 2006. Lycopene (Synthetic) Chemical and Technical Assessment (CTA).
USA.
[online],
(diunduh
16
September
2014),
tersedia
dari: http://www.fao.org/fileadmin/templates/agns/pdf/jecfa/cta/67/lycopen e.pdf Panjaitan, Ruqiah Ganda Putri. 2003. Bahaya Gagal Hamil Yang Diakibatkan Minuman Beralkohol. Program Pasca Sarjana IPB Bogor. Pinto, Maria Paula. Santos, Claudia Nunes dos. Henriquesa, Carla. et al. 2011. Lycopene Content And Antioxidant Capacity Of Portuguese Watermelon Fruits,Electronic Journal of Environmental, Agriculture and Food Chemistry. 10(4):2090-2097 [online], (diunduh 31 Oktober 2014), tersedia dari: http://repositorio.ipsantarem.pt/ Prajnanta, Final. 2003. Agribisnis Semangka Non-Biji. Jakarta: Penerbit Penebar Swadaya. Rees, T.J. 2005. TheToxicology of Male Reproduction. Literature Review in Applied Toxicology. Portsmouth University. Scanlon, Valerie C. dan Sanders, Tina. 2007. Buku Ajar Anatomi dan Fisiologi. Ed. 3. (diterjemahkan oleh F.X. Awal Prasetyo). Jakarta: EGC Snell, Richard S. 2006. Clinical Anatomy for Medical Student, Ed. 6. Jakarta: EGC.
Sobir. Siregar, Firmansyah D. 2010. Budidaya Semangka. Jakarta: Penebar Swadaya. Suripto. Sutasurya, Lien A. Hasanuddin. et al. 2000. Pengaruh Prostaglandin F2α Terhadap Fertilitas Tikus (Rattus norvegicus) Wistar Jantan. JMS: 5(2):69-81
[online],
(diunduh
12
September
2014),
tersedia
dari: http://journal.fmipa.itb.ac.id Tadmor, Y. et al. 2005. Comparative Fruit Colouration in Watermelon and Tomato. Food Research International. 38: 837-841 [online], (diunduh 15 Juni 2014), tersedia dari: http://www.sciencedirect.com Vignera, Sandro La. et al. 2013. Does Alcohol Have Any Effect On Male Reproductive Function? Asian Journal of Andrology. 15:221-225 [online], (diunduh
12
September
2014),
tersedia
dari: http://www.asiaandro.com/news/upload/20130912-aja2012118a.pdf WHO (World Health Organization). 2010. WHO Laboratory Manual For The Examination And Processing Of Human Semen. Switzerland [online], (diunduh 14 November 2014), tersedia dari: http://www.who.int WHO (World Health Organization). 2014. Global Status Report On Alcohol And Health. Switzerland [online], (diunduh 7 November 2014), tersedia dari: http://www.who.int Wu, Defeng. Cederbaum, Arthur I. 2003. Alcohol, Oxidative Stress, and Free Radical Damage,Alcohol Research and Health. 27(4): 277-284 [online], (diunduh 26 Agustus 2014), tersedia dari: http://pubs.niaaa.nih.gov/ Zakhari, Samir. 2006. Overview: How is Alkohol Metabolized by The Body? National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA) [online], (diunduh 26 Agustus 2014), tersedia dari: http://pubs.niaaa.nih.gov/
