PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK RUMPUT KEBAR (Biophytum petersianum Klotzsch) TERHADAP FERTILITAS TIKUS JANTAN (Rattus novergicus L)
AZLINA
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul ” Pengaruh Pemberian Ekstrak Rumput Kebar (Biophytum petersianum Klotzsch) terhadap Fertilitas Tikus Jantan (Rattus novergicus L)”, adalah 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 tesis ini.
Bogor, Agustus 2009
Azlina. NRP G352070211
ABSTRACT AZLINA. The effect Rumput Kebar (Biophytum petersianum Klotzsch) Extract on Fertility of Male Rats.. Under the supervision of DEDY DURYADI SOLIHIN as chairman, NASTITI KUSUMORINI as member of the supervisory committee. Rumput kebar was one a clump plantation that was known as medicinal plant. It only can be found in Kebar sub-district, Manokwari, Irian Jaya. The reduction of spermatozoa fertility due to the poisonous material such as Borax (Na2B4O710H2O). Borax is the one of chemical substance can inhibit spermiosis and then followed by testicles atrophy. The research aimed to try out induction of rumput kebar extract in order to increase spermatozoa quality of male rats which was impacted by borax. The samples contained of 48 male rats (Rattus norvegicus L) which were 2 months old and 150-200g in weight. There were two treatments. The first was using of rumput kebar extract in male rats which were reduced in reproduction activity. The second one was using of rumput kebar extract in normal rats. Rumput kebar extract was given orally to male rat every day (0.0945 mg/g of body weight in dose) by duration of 7 days, 14 days, 21 days, and 28 days. The result showed that the rumput kebar extract increased testicle weight in infertile rat beginning on 7th day. Rumput kebar extract increased spermatozoa concentration from 7th to 21st day (P<0.05), while it didn’t affect spermatozoa concentration significantly on 28th day (P>0.05). In other hand, rumput kebar extract decreased abnormality morphology of spermatozoa significantly on 28th day (P<0.05). Viability of spermatozoa increased significantly on 21st day and 28th day (P<0.05). Rumput kebar could only incresed morphology performance of spermatozoa up to 50% in normal rats. It could also incresed male rat’s body weight. Keywords: fertility, borax, spermatozoa, Biophytum petersianum Klotzsch
RINGKASAN AZLINA. Pengaruh Pemberian Ekstrak Rumput Kebar (Biophytum petersianum Klotzsch) Terhadap Fertilitas Tikus Jantan (Rattus novergicus). Dibimbing oleh DEDY DURYADI SOLIHIN sebagai ketua, NASTITI KUSUMORINI sebagai anggota komisi pembimbing. Rumput kebar (Biophytum petersianum Klotzsch,) merupakan salah satu tumbuhan obat yang terdapat di Indonesia. Tumbuhan ini lebih banyak digunakan oleh penduduk sebagai obat kesuburan untuk memelihara kemampuan reproduksi dan fertilitas. Penurunan fertilitas dapat disebabkan oleh banyak faktor. Faktor yang dapat mempengaruhi fertilitas antara lain bahan-bahan berbahaya. Secara langsung bahan berbahaya ini dapat mengganggu fungsi organ reproduksi, oleh karena itu tumbuhan obat tradisional seperti rumput kebar dapat digunakan dalam memperbaiki fungsi reproduksi. Borax (Na2B4O7.10H2O) merupakan salah satu zat kimia yang banyak digunakan dalam makanan sebagai pengawet. Dalam mencari hewan model jantan dengan kemampuan reproduksi yang rendah dilakukan suatu penelitian pendahuluan dengan mengunakan borax. Hasil penelitian membuktikan bahwa pemberian borax pada tikus putih jantan (Rattus norvegicus L) dapat menurunkan konsentrasi spermatozoa. Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan bahwa pemberian ekstrak rumput kebar dapat mempengaruhi kualitas sprematozoa tikus jantan yang kurang baik akibat bahan berbahaya seperti borax. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental yaitu pola Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan empat kelompok perlakuan yaitu 7, 14, 21 dan 28 hari. Pemberian ekstrak rumput kebar dosis 0.0945 mg/gram bobot badan dilakukan setiap hari dengan cara mencekok. Penelitian dibagi kedalam dua tahap penelitian. Penelitian tahap pertama bertujuan untuk mengetahui kinerja ekstrak rumput kebar terhadap hewan yang diturunkan kinerja reproduksinya dengan diinduksi borax. Tahap kedua bertujuan untuk mengetahui kinerja ekstrak rumput kebar terhadap hewan normal. Tikus-tikus jantan dimatikan secara pembiusan dan spermatozoa diperoleh dari cauda epididymis kanan. Cauda epididymis dimasukkan ke dalam gelas arloji yang berisi 1 ml garam fisiologis hangat (37°C), kemudian dipotong–potong dengan gunting kecil hingga halus dan diaduk dengan gelas pengaduk. Suspensi spermatozoa yang telah diperoleh digunakan untuk pengamatan kualitas spermatozoa. Parameter uji yang diamati yaitu pertambahan bobot badan, berat testis, konsentrasi spermatozoa, morfologi spermatozoa dan viabilitas spermatozoa. Data dianalisis dengan menggunakan Analysis of Variance (ANOVA) dengan menggunakan SPSS 13. Hasil penelitian pada tikus jantan yang diturunkan kinerja reproduksinya menunjukan bahwa ekstrak rumput kebar dapat mengembalikan berat testis mulai perlakuan hari ke-7. Untuk konsentrasi spermatozoa pada pemberian ekstrak rumput kebar berpengaruh pada hari ke-7 sampai dengan hari ke-21. Pada hari ke28 konsentrasi tidak berbeda nyata (P>0.05) antara kontrol dan perlakuan. Morfologi spermatozoa mulai berpengaruh nyata (P<0.05) pada hari ke-28. Viabilitas spermatozoa mulai berpengaruh nyata (P<0.05) pada hari ke-21 dan hari ke-28. Pada tikus normal rumput kebar hanya dapat meningkatkan performa
morfologi spermatozoa hingga limapuluh persen. Rumput kebar juga dapat meningkatkan bobot badan tikus jantan. Kata kunci: fertilitas, borax, spermatozoa, Biophytum petersianum Klotzsch
© Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2009 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; dan pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis dari Institut Pertanian Bogor
PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK RUMPUT KEBAR (Biophytum petersianum Klotzsch) TERHADAP FERTILITAS TIKUS JANTAN (Rattus novergicus L)
AZLINA
Tesis Sebagai salah satu syarat Untuk memperoleh gelar Magister Sains Pada Program Studi Biologi
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009
Judul Nama NRP Prog Studi
: Pengaruh Pemberian Ekstrak Rumput Kebar (Biophytum petersianum Klotzsch) Terhadap Fertilitas Tikus Jantan (Rattus novergicus) : Azlina : G 352070211 : Biologi
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Dedy Duryadi Solihin, DEA Ketua
Dr. Nastiti Kusumorini. Anggota
Diketahui
Koordinator Mayor Biosains Hewan
Dr. Bambang Suryobroto
Tanggal Ujian: 21 Agustus 2009
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, MS
Tanggal Lulus:
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Rengat Indragiri Hulu Riau pada tanggal 24 September 1971 dari pasangan Kapt. Pol (Pur) Alfian A. dan Yusna. Penulis merupakan anak ketiga dari lima bersaudara. Tahun 1990 penulis lulus dari SMA Negeri 2 Pekanbaru Riau dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Fakultas Keguruan Ilmu Pendidikan jurusan Biologi Universitas Riau melalui jalur Sipenmaru. Penulis menyelesaikan S1 pada tahun 1995. Pada tahun 1996 penulis diterima sebagai pengajar di Yayasan Cendana PT.Caltex Rumbai Pekanbaru. Tahun 1998 penulis diterima sebagai PNS dijajaran Departemen Agama dan ditugaskan di Madrasah Aliah Negeri 2 Model Pekanbaru hingga sekarang. Pada tahun 2007 penulis diberi kesempatan untuk melanjutkan studi pada Program Magister Sains (S2) dan diterima di Program Studi Biologi jurusan Biosains Hewan Fakultas Matetamtika dan Ilmu Pengetahuan Alam pada Sekolah Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor memalui Seleksi Bibit Unggul Daerah Depag.
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga tesis ini dapat diselesaikan. Tesis ini memuat penelitian tentang Pengaruh Pemberian Ekstrak Rumput Kebar (Biophytum petersianum Klotzsch) terhadap Fertilitas Tikus Jantan (Rattus novergicus) Terimakasih dan penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Ir. Dedy Duryadi Solihin DEA dan Ibu Dr. Nastiti Kusumorini selaku komisi pembimbing atas arahan dan bimbingan mulai penyusunan rencana penelitian sampai penyelesaian tesis. Terimakasih juga penulis sampaikan pada Staf Laboratorium Fisiologi, Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor dan Departemen Agama RI atas bantuan bea siswa BUD. Buat Suami tercinta Suhariyono S.Hut, dan anak-anakku tersayang Muhammad Rizky Fadilla, Kinasih Fakhrunnisa dan Muhammad Arkaan Fawwaz atas doa, keikhlasan, kesabaran dan kasih sayangnya yang selalu menjadi motivasi. Kedua orang tua dan mertua atas doa dan bantuannya selama penulis menyelesaikan perkuliahan, hanya tesis ini yang dapat penulis persembahkan. Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi yang membutuhkan.
Bogor, Agustus 2009 Azlina
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ........................................................................................... iii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... iv DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... vi PENDAHULUAN Latar Belakang ................................................................................................. Rumusan Masalah ............................................................................................ Tujuan Penelitian ............................................................................................. Hipotesis........................................................................................................... Manfaat Penelitian............................................................................................ Kerangka Pemikiran ........................................................................................
1 2 2 3 3 4
TINJAUAN PUSTAKA Biologi Umum Rumput Kebar ......................................................................... 5 Komposisi Kimia Rumput Kebar. ................................................................... 6 Fungsi Biologis Ekstrak Rumput Kebar........................................................... 7 Borax................................................................................................................. 8 Biologi Umum Tikus........................................................................................ 10 Spermatozoa..................................................................................................... 11 Testis ............................................................................................................... 12 Anatomi Testis...................................................................................... 12 Fungsi Testis........................................................................................ 13 Spermatogenesis .............................................................................................. 17 BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian .......................................................................... 20 Bahan Penelitian dan Alat................................................................................ 20 Metode Penelitian ............................................................................................ 20 Pembuatan Larutan Ekstrak Rumput Kebar ........................................ 20 Penentuan Dosis Ekstrak Rumput Kebar ............................................ 21 Persiapan Hewan Model ...................................................................... 21 Pembuatan Hewan Model Infertil ........................................................ 21 Perlakuan.............................................................................................. 23 Pengamatan Parameter Uji ................................................................. 24 Bobot Badan................................................................................ 24 Kinerja Reproduksi Hewan Jantan.............................................. 25 Bobot testis......................................................................... 25 Kualitas Spermatozoa......................................................... 25 Konsentrasi Spermatozoa............................................ 25 Morfologi Spermatozoa............................................... 26 Viabilitas Spermatozoa................................................ 26
Rancangan Percobaan............................................................................27 Analisa Data ......................................................................................... 27 HASIL Analisis Fitokimia Rumput kebar..........................................................………28 Pengaruh Ekstrak Rumput Kebar terhadap Tikus Jantan yang Diturunkan Kinerja Reproduksinya dengan Mengunakan Borax........................................ 28 Pengaruh Ekstrak Rumput Kebar terhadap Tikus Jantan Normal ................ 34 PEMBAHASAN Pengaruh Perlakuan Borax Terhadap Performa Fisik...........................……… 38 Pengaruh Perlakuan Borax Terhadap Performa Reproduksi............................ 39 SIMPULAN DAN SARAN Simpulan .......................................................................................................... 44 Saran ................................................................................................................ 44 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 45 LAMPIRAN ................................................................................................... 50
DAFTAR TABEL Halaman 1.
Komposisi kimia rumput kebar ....................................................................6
2.
Komposisi asam amino rumput kebar ..........................................................7
3.
Hasil uji fitokimia rumput kebar di Laboratorium Balitro ..........................28
4. Rataan pertambahan bobot badan tikus (%) mingguan yang diturunkan kemampuan reproduksinya ................................................................................29 5. Rataan rasio bobot testis terhadap berat badan tikus (%) yang diturunkan kemampuan reproduksinya ............................................................................... 30 6. Rataan jumlah spermatozoa/mm3 suspensi pada tikus yang diturunkan kemampuan reproduksinya .............................................................................. 31 7. Rataan persentase spermatozoa hidup pada tikus yang diturunkan kemampuan reproduksinya.....................................................................................................33 8. Rataan pertambahan bobot badan tikus (%) mingguan pada tikus normal...35 9. Rataan rasio bobot testis terhadap berat badan (%) pada tikus normal.........35 10. Rataan jumlah spermatozoa/mm3 suspensi pada tikus normal ....................36 11. Rataan persentase spermatozoa hidup (%) pada tikus normal......................37
DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Rumput kebar.....................................................................................................5 2. Biosintesis steroid pada reproduksi jantan ........................................................9 3. Morfologi spermatozoa ..................................................................................12 4. Organ genital tikus dewasa ............................................................................14 5. Tubulus seminiferus testis .............................................................................14 6. Endokrin testis .............................................................................................. 16 7. Perkembangan sel kelamin tikus jantan selama spermatogenesis .................19 8. Tempat hewan peliharaan ..............................................................................22 9. Pemberian borax dengan cara mencekok ......................................................22 10. Protokol pembuatan hewan model infertil ....................................................22 11. Rataan jumlah spermatozoa tikus setelah 30 hari perlakuan borax ........ .....23 12. Protokol perlakuan dan parameter uji ..................................................... .....24 13. Kamar hitung Neubauer ................................................................................26 14. Rataan bobot badan tikus setelah pemberian ekstrak rumput kebar pada hewan yang diturunkan kemampuan reproduksinya ......................................................29 15. Perbandingan besar testis tikus pada kelompok kontrol dan kelompok yang diberi ekstrak rumput kebar selama 21 hari ...................................................... 30 16. Perbandingan besar testis tikus pada kelompok kontrol dan kelompok yang diberi ekstrak rumput kebar selama 28 hari .......................................................31 17. Perbandingan persentase morfologi spermatozoa abnormal pada tikus yang diturunkan kemampuan reproduksinya .............................................................32 18. Rataan bobot badan tikus setelah pemberian ekstrak rumput kebar pada hewan normal................................................................................................................34 19. Perbandingan persentase morfologi spermatozoa abnormal pada tikus normal …………………………………………………………………………........ ..36
20. Bentuk normal spermatozoa tikus ...................................................................42 21. Bentuk spermatozoa tikus abnormal ...............................................................42
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Skema Proses Pembuatan Ekstrak Rumput Kebar .........................................50 2. Konversi dosis ................................................................................................51 3. Analisa Fitokimia Rumput Kebar ..................................................................52 4. Tabel analisa Statistik Bobot Badan Tikus dan Morfologi Spermatozoa Tikus .......................................................................................................................... ...53 5. Analisa Statistik .............................................................................................54
