Skripsi S1
PENGARUH PEMAJANAN EXTREMELY LOW FREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELD TERHADAP JUMLAH DAN MORFOLOGI FOLIKEL SEKUNDER MENCIT SERTA EFEK KUMULATIF ANTARGENERASI Monika Besti Yolandaa, Puji Sarib a b
Program Studi Pendidikan Dokter Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia,
Departemen Biologi Kedokteran Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia Abstrak
Penggunaan alat-alat listrik saat ini tidak bisa dihindari, sehingga manusia terpajan dengan Extremely Low Frequency – Electromagnetic Field (ELF-EMF). Pemajanan ini dapat menyebabkan gangguan perkembangan folikel ovarium. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemajanan ELF-EMF terhadap jumlah dan morfologi folikel sekunder serta untuk melihat efek kumulatif pemajanan tiap generasi. Metode penelitian yaitu eksperimental terhadap mencit betina strain Swiss Webster. Digunakan 12 pasang mencit parental yang mendapatkan empat perlakuan pemajanan. Beberapa mencit dari tiap perlakuan akan dikawinkan untuk mendapatkan mencit generasi pertama, kedua dan ketiga. Mencit lainnya akan dietanasi untuk diambil ovariumnya dan dijadikan preparat. Jumlah preparat yang digunakan yang dianalisis adalah 60 sampel. Setiap sampel diamati untuk mendapatkan jumlah folikel sekunder normal dan folikel sekunder atresia. Uji hipotesis dilakukan uji OneWay ANOVA dan Kruskal-Wallis. Pada analisis data didapatkan perbedaan yang bermakna pada folikel atresia sekunder berbagai tegangan di generasi F2 (p=0,002) dan F3 (p=0,027), dan dilanjutkan ke analisis Post Hoc. Didapatkan perbedaan yang bermakna antar tegangan di generasi F2 dan F3. Sementara pada analisis data folikel sekunder dan folikel atresia sekunder antar generasi tidak terdapat perbedaan bermakna. Dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh pemajanan ELF-EMF berbagai tegangan terhadap morfologi folikel sekunder ovarium. Namun, tidak didapatkan efek kumulatif tiap generasi. Kata kunci: ELF-EMF; folikel atresia sekunder; folikel sekunder; kuat medan magnet; tegangan
Abstract We can hardly avoid the use of electricity tools, so human are exposed to Extremely Low Frequency – Electromagnetic Field (ELF-EMF). This exposure can affect development of ovarian follicles. Aim of this study is to determine the effects of ELF-EMF exposure on number and morphology of secondary follicles, also to see the inter-generational cumulative effects. This study use experimental design and strain Swiss Webster female mice as the subject. There are 12 pairs of parental mice who received four treatments. Some mice from each treatment will be mated to obtain the first, second and third generation of mice. Other mice’s ovaries will be taken. There are 60 samples of ovaries preparation to be observed under microscope. Hypothesis testing is done by One-Way ANOVA test and Kruskal-Wallis. There is significant differences in the secondary atresia follicles at the various voltages in the 1
Pengaruh pemajanan…, Monika Besti Yolanda, FK UI, 2013
F2 (p = 0,002) and F3 (p = 0,027). The analysis than continue to Post-Hoc analysis. There are significant differences in voltage between F2 and F3 generations, while there are no significant differences in data analysis of secondary follicles and secondary atresia follicles between generations. The conclution is there are significant effects of ELF-EMF exposure to various voltages on secondary ovarian follicles morphology. However, there are no cumulative effects in each generation. Keywords: ELF-EMF; magnetic field strength; secondary follicles; secondary atresia follicles; voltage PENDAHULUAN Manusia
hampir
menghindari
tidak
pemajanan
elektromagnetik
yang
dengan terjadinya leukemia, kanker otak,
bisa medan
dihasilkan
kanker
kombinasi
elektromagnet medan
berasal
listrik
dan
serta
gangguan
1,2
oleh
reproduksi.
setiap alat yang menggunakan listrik. Medan
payudara
Terdapat penelitian yang dilakukan
dari
pada
medan
rodensia
dan
menyebutkan
kelinci
yang
bahwa
magnet dan berbentuk gelombang, yang
elektromagnetik
biasanya
gelombang
peralatan listrik dapat menyebabkan arus
elektromagnet atau radiasi elektromagnet.
listrik lemah yang bisa menginduksi dan
Dengan
berpengaruh
disebut kondisi
sebagai seperti
itu
maka
yang
medan
terhadap
berasal
tubuh
dari
makhluk
lingkungan baik di dalam ruangan maupun
hidup. Arus listrik yang dihasilkan ini
di luar ruangan tempat kita tinggal selalu
berbeda dengan arus listrik yang secara
terpapar oleh radiasi elektromagnet yaitu
alami dihasilkan oleh otak, saraf dan
jenis Extremely Low Frequency yang
jantung.3
dihasilkan oleh peralatan yang sering kita
manusia dalam jangka waktu lama dapat
gunakan sehari-hari, seperti komputer,
mempengaruhi fungsi biologis manusia,
televisi,
salah
telepon
genggam,
peralatan
Pemajanan
satunya
ELF-EMF
sistem
pada
reproduksi.
industri, peralatan medis dan diagnostik,
Pemajanan ini juga dapat menyebabkan
dan lain-lain. Efek medan elektromagnet
gangguan fungsi dari sistem saraf otonom
terhadap kesehatan manusia bergantung
yang
pada frekuensi dan intensitas dari medan
hipotalamus dan Corticotropin Releasing
tersebut. Studi epidemiologis menunjukkan
Factor (CRH) yang berhubungan dengan
bahwa medan elektromagnet berbahaya
hipofisis
bagi organ tubuh. Terdapat hubungan
pemajanan ini dapat juga mempengaruhi
antara pemajanan medan elektromagnet
kelenjar pineal dan kadar melatonin dalam
akan
mempengaruhi
anterior.
2
Pengaruh pemajanan…, Monika Besti Yolanda, FK UI, 2013
Selain
aktivitas
itu
juga
tubuh. Kadar melatonin yang rendah akan
kumulatif
menyebabkan berkurangnya sekresi dari
elektromagnet ini pada tiap generasi
hormone
mencit jika pajanan ELF-EMF diberikan
gonadrotopin
Stimulating
yaitu
Hormone
Folicle
(FSH)
dan
dari
pemajanan
medan
secara terus-menerus. Berdasarkan permasalahan di atas,
Luteinizing Hormone (LH). Seperti yang telah diketahui bahwa FSH dan LH
maka
berperan penting dalam siklus reproduksi,
terhadap
perkembangan
dan
Webster dengan memberikan pajangan
membantu pembentukan hormon steroid
tegangan 3 kV kuat medan magnet 5,5 µT ,
ovarium.4,5,6
tegangan 4 kV kuat medan magnet 5,4 µT
folikel
ovarium
Penelitian yang dilakukan oleh Virginia
Septiani
secara
peneliti
melakukan
mencit
betina
penelitian
Strain
Swiss
dan tegangan 5 kV kuat medan magnet 5,3
spesifik
µT pada filial 1 (generasi F1), filial 2
menyebutkan bahwa pemajanan medan
(generasi F2) dan filial 3 (generasi F3) dan
elektromagnet
mencit yang tidak diberikan pajanan
secara
kontinu
dengan
tegangan 3 kV pada mencit betina Strain
sebagai kontrolnya.
Swiss Webster mengakibatkan penurunan jumlah folikel sekunder dan tersier yang
TINJAUAN TEORITIS
bermakna.7
1. Folikulogenesis
Berdasarkan uraian di atas, penulis ingin
melakukan
apakah
sangat penting dan fundamental dari
terdapat pengaruh pemajanan ELF-EMF
ovarium. Folikel ini mengandung oosit
dengan tegangan 3 kV, 4 kV dan 5 kV
yang nantinya akan mengalami ovulasi,
terhadap perkembangan dan morfologi
mengalami pembuahan dan membentuk
folikel sekunder pada ovarium mencit
embrio.
betina Strain Swiss Webster, terutama
menghasilkan steroid dan hormon protein
terkait dengan pengaruh pengaruh hormon
yang dibutuhkan untuk mempertahankan
reproduksi
siklus ovarium, karakteristik seks sekunder
dan
hipofisis-ovarium.
penelitian
Folikel ovarium adalah bagian yang
aksis
hipotalamus-
Tegangan
Folikel
ovarium
juga
dan persiapan uterus untuk implantasi.8
yang
digunakan pada penelitian ini bervariasi,
Pembentukan
folikel
dan
tujuannya adalah untuk melihat apakah
folikulogenesis telah banyak diketahui
terdapat efek yang signifikan jika tegangan
prosesnya pada berbagai spesies mamalia.
medan
diberikan
Akan tetapi, perkembangan folikel tersebut
semakin meningkat. Selain itu, peneliti
menjadi atresia atau mengalami ovulasi
juga ingin melihat apakah terdapat efek
tidak sepenuhnya dimengerti.8
elektromagnet
yang
3
Pengaruh pemajanan…, Monika Besti Yolanda, FK UI, 2013
dengan
menyatu, dan sel-sel granulosa mengatur
masuknya folikel yang belum tumbuh ke
diri membentuk rongga yang lebih besar,
dalam fase pertumbuhan, sebuah proses
yaitu antrum. Folikel ini sekarang disebut
yang dihasilkan dari keseimbangan antara
folikel sekunder atau folikel antrum.9
Folikulogenesis
diawali
faktor inhibisi dan aktivasi.8
Di
setiap
siklus
menstruasi,
Sebuah folikel ovarium terdiri atas
biasanya hanya satu folikel yang tumbuh
sebuah oosit yang dikelilingi oleh satu atau
lebih besar dari folikel lain dan menjadi
lebih sel folikel atau sel granulosa. Folikel
folikel yang dominan. Folikel lainnya
ini terbentuk selama kehidupan janin, yang
mengalami
disebut dengan folikel primordial, yang
tersebut mencapai tahap perkembangan
terdiri atas sebuah oosit primer yang
folikel optimal dan dapat mengalami
dibungkus selapis sel folikel gepeng.
ovulasi. Folikel ini, yaitu folikel matang
Folikel ini terdapat di lapisan superfisial
atau pra-ovulasi atau folikel de Graaf,
daerah korteks. Sel folikel membelah
sangat besar sehingga dapat menonjol dari
melalui mitosis dan membentuk selapis sel
permukaan ovarium.9,10
atresia.
Folikel
dominan
kuboid. Sel folikel terus berproliferasi dan
Akibat akumulasi cairan, rongga
membentuk epitel folikel berlapis, atau
folikel bertambah besar dan oosit melekat
lapisan granulosa, dengan sel-sel yang
pada dinding folikel melalui suatu pedikel
saling berkomunikasi melalui taut rekah.
(tangkai) yang dibentuk sel granulosa.
Folikel ini kini disebut folikel primer
Karena
preantrum.9
granulosa folikel tidak sebanding dengan
jumlah
pembelahan
sel-sel
Suatu lapisan amorf tebal, yaitu
pertumbuhan folikel, lapisan granulosa ini
zona pelusida, yang terdiri atas sekurang-
menjadi sangat tipis. Folikel matang
kurangnya tiga glikoprotein, dihasilkan
memiliki lapisan teka yang sangat tebal.9,10
dan mengelilingi oosit. Oosit dan sel folikel diyakini ikut menghasilkan zona
2. Peran Hormon dalam Folikulogenesis
pelusida.9
Terdapat dua jenis hormon yang
Sewaktu folikel tumbuh, terutama
terlibat
dalam
siklus
umpan
balik
karena sel-sel granulosa bertambah besar
hipotalamus-hipofisis-ovarium,
dan
ini
hormon protein dan hormon steroid.
berpindah ke daerah korteks yang lebih
Hormon steroid diproduksi di ovarium
dalam. Cairan (liquor folliculi) mulai
dengan cara berbagai tahap perubahan
mengumpul di antara sel-sel folikel. Celah-
enzimatik terhadap kolesterol.10
bertambah
banyak,
folikel
celah kecil yang mengandung cairan ini 4
Pengaruh pemajanan…, Monika Besti Yolanda, FK UI, 2013
yaitu
Hipotalamus menyekresi hormon Gonadotrophin
Releasing
preantrum dan sekunder) dapat mengalami
Hormone
atresia.
Proses
ini
ditandai
dengan
mitosis
dalam
sel-sel
(GnRH) dan mengirimkannya ke hipofisis
terhentinya
melalui aliran darah. GnRH adalah kunci
granulosa, pelepasan sel-sel granulosa dari
pengatur dari maturasi seksual dan fungsi
lamina basal dan kematian oosit.9
reproduksi pada mamalia. Setelah berada di hipofisis, GnRH akan menstimulasi sintesis
dan
pelepasan
dari
4. Medan Elektromagnet
hormon-
Medan
elektromagnet
dapat
hormon gonadotropin yaitu Follicular
dideskripsikan sebagai seri dari gelombang
Stimulating
dan
yang berosilasi pada frekuensi tertentu dan
Hormon-
memiliki jarak yang pasti antara satu
ini
akan
gelombang dengan gelombang berikutnya
gonadal,
berupa
yang disebut dengan panjang gelombang.13
membantu folikulogenesis, steroidogenesis
Medan magnet dan medan listrik
dan apoptosis. Selain pada hipofisis, gen
sangat berkaitan satu sama lain karena
reseptor GnRH juga diekspresikan di
ketika listrik mengalir pada medan listrik,
ekstrapituitari yaitu pada sel granulosa
maka akan dihasilkan juga medan magnet.
ovarium mencit dan manusia.10,11
Bersama-sama keduanya akan membentuk
Hormone
Luteinizing
Hormone
hormon
(FSH) (LH).
gonadotropin
menjalankan
fungsi
medan elektromagnet.13
Fungsi dari FSH sendiri adalah memegang
peranan
penting
Pajanan Extremely Low Frequency-
dalam
perkembangan folikel antral, menginduksi
Electromagnetic
mitosis
mengaktivasi
berpengaruh terhadap perubahan sistem
aktivitas enzim aromatase, menginduksi
endokrin reproduksi. Telah banyak studi
pembentukan reseptor LH, dan bersama
yang
dengan
pemajanan ELF-EMF terhadap fungsi
sel
granulosa,
LH
pertumbuhan
akan folikel
menstimulasi preovulatori
Fields
mempelajari
(ELF-EMF)
hubungan
antara
kelenjar hipofisis. Walaupun masih dalam
(de
Graaf).11,12
perdebatan, akan tetapi pemajanan ELFEMF
3. Folikel Atresia
dipercaya
bisa
mempengaruhi
aktivitas sekresi kelenjar hipofisis pada
Kebanyakan
folikel
ovarium
beberapa spesies hewan. Pada beberapa
mengalami atresia, yaitu sel-sel folikel dan
percobaan tikus yang dipajankan oleh
oositnya mati dan dihancurkan oleh sel-sel
ELF-EMF selama enam minggu, hipofisis
fagositik. Folikel pada berbagai tahap
dan melatonin yang bersirkulasi berkurang
perkembangan
kadarnya.
(primordial,
primer,
ELF-EMF
5
Pengaruh pemajanan…, Monika Besti Yolanda, FK UI, 2013
secara
langsung
dan
dengan kelompok kontrol. Perubahan ini
menurukan efek biologis dari melatonin.
mungkin disebabkan oleh adanya inisiasi
Melatonin
dalam
apoptosis pada sel folikel sebagai hasil dari
meregulasi Luteinizing Hormone Releasing
apoptosis oosit. Apoptosis terjadi pada
Hormone (LHRH) di hipotalamus, yang
folikel yang mempunyai antrum.1
mempengaruhi
mana
kelenjar
sendiri
nantinya
hipofisis
berperan
akan
mempengaruhi
gonadotropin FSH dan LH. Hal ini
METODE PENELITIAN
selanjutnya dapat mengubah produksi dari
Penelitian ini memakai metode
hormon seks steroid, dan berakibat pada
eksperimental
perubahan siklus reproduksi.4
bertujuan
untuk
pemajanan
gelombang
Reproduksi
dipengaruhi
oleh
di
laboratorium melihat
yang
pengaruh
elektromagnetik
sistem saraf dan sistem endokrin. Pada
terhadap jumlah dan morfologi folikel
mencit betina, perubahan neuroendokrin
sekunder
dipercaya
gelombang
sebagai
penyebab
utama
secara
in
vivo.
Pemajanan
elektromagnetik
tersebut
hilangnya kesuburan selain penuaan. Pada
diberikan
secara
mencit betina yang dipajan ELF-EMF
beberapa
tegangan
selama enam minggu, siklus estrusnya
magnet, yaitu kontrol, tegangan 3 kV
menjadi memanjang. Siklus estrus yang
dengan kuat medan magnet 5,5 µT,
memanjang bisa menyebabkan penurunan
tegangan 4 kV dengan kuat medan magnet
total ovulasi selama periode suburnya
5,4 µT dan tegangan 5 kV dengan kuat
dalam kehidupan.4
medan
Pada
kultur
folikel
tikus,
magnet
diberikan
5,3
dengan
bergantian
dalam
dan
medan
kuat
µT.
Pemajanan
membiarkan
terjadi
pemajanan 33 Hz ELF-EMF selama lima
perkawinan antar parental mencit agar
hari
pada
menghasilkan turunan. Perkawinan mencit
pertumbuhan folikel. Secara in vitro, bisa
tersebut dilakukan hingga menghasilkan
terlihat pada pemajanan ELF-EMF terjadi
turunan tiga generasi yaitu (F1, F2 dan
penghambatan
F3).
mengakibatkan
defek
pertumbuhan
antrum
4
disebutkan
dilakukan
proses
pembedahan mencit yang diambil secara
folikel.
Pada
Selanjutnya
penelitian bahwa
lain
juga
pemajanan
EMF
acak dari tiap generasi (secara acak stratifikasi).
menyebabkan perubahan degeneratif dari
Pemeliharaan medan
mencit
dan
folikel ovarium. Oosit terlihat mengkerut
pemajanan
dan zona pelusida menjadi lebih tipis pada
pembedahan dan pengambilan sampel,
yang terpajan EMF jika dibandingkan
proses
pembuatan
6
Pengaruh pemajanan…, Monika Besti Yolanda, FK UI, 2013
elektromagnetik, preparat
dan
dan
mencit yang berada di dalam kandang.
jumlah folikel dilakukan di Departemen
Sebelumnya dilakukan terlebih dahulu
Biologi Kedokteran Fakultas Kedokteran
pengukuran medan magnet yang akan
Universitas
diberikan kepada mencit dengan alat
pengamatan
terhadap
morfologi
Indonesia.
Penelitian
ini
Gaussmeter.
dilaksanakan selama sepuluh bulan yaitu mulai
dari
bulan
Januari
2012
4. Mengetanasi mencit. Beberapa mencit
s.d.
yang tidak dikawinkan, akan diambil
November 2013.
dan
Subjek penelitian dalam penelitian
dietanasi
untuk
diambil
ini adalah mencit betina strain Swiss
ovariumnya. Ovarium tersebut akan
Webster. Sampel penelitian ini berasal dari
dijadikan sampel preparat.
subjek yang telah memenuhi kriteria
5. Pembuatan parafin, tujuannya yaitu
inklusi dan ekslusi, lalu dipilih berdasarkan
memfiksasi organ ovarium sebelum
metode acak stratifikasi, yaitu mencit
dijadikan preparat.
diambil dari masing-masing generasi (F1,
6. Pemotongan dan pewarnaan sediaan
F2 dan F3).
7. Melakukan
pengamatan
preparat
ovarium yang telah dibuat.
Besar sampel didapatkan dengan
Setelah didapatkan data jumlah
menggunakan rumus Federer, sehingga didapatkan jumlah sampel sebesar minimal
folikel
3 untuk masing-masing tegangan dan filial.
sekunder atresia, maka selanjutnya data
Agar
lebih
tersebut akan diolah dan dianalisis dengan
homogen, maka dari tiap tegangan dan
software SPSS version 20 for Windows.
filial akan diamati sebanyak 5 sampel
Data
preparat.
morfologi merupakan data numerik, dan
mendapatkan
hasil
yang
sekunder
jumlah
folikel
dan
folikel
sekunder
dan
diuji normalitas dan distribusinya dengan
Cara kerja penelitian ini adalah:
menggunakan uji Kolmogorov-Smirnov.
1. Memperoleh mencit yang digunakan yang
Sedangkan untuk menguji hipotesis data
digunakan adalah sepasang mencit
penelitian ini digunakan uji statistic one-
jantan dan betina strain Swiss Webster
way ANOVA jika distribusi data di
2. Memperoleh mencit generasi F1, F2
kelompok tersebut normal. Sedangkan jika
dan F3 dari hasil perkawinan mencit
distribusi data di kelompok tersebut tidak
parental
normal
untuk
dikawinkan.
3. Memberikan
Mencit
pemajanan
meskipun
telah
dilakukan
transformasi, maka uji yang digunakan
medan
elektromagnetik sebesar 3kV/5,5 µT, 4
adalah
uji
Kruskal-Wallis.
kV/5,4 µT dan 5 kV/5,3 µT kepada
hasilnya menunjukkan adanya perbedaan 7
normal
Pengaruh pemajanan…, Monika Besti Yolanda, FK UI, 2013
Apabila
yang bermakna, maka uji akan dilanjutkan
folikel sekunder kelompok tegangan 3 kV
dengan uji Post Hoc.
generasi F2. Ada pula data yang tetap terdistribusi bukan normal walaupun telah
HASIL
dilakukan transformasi, yaitu pada folikel
Setelah dilakukan pengamatan di bawah
mikroskop,
maka
sekunder
kelompok
tegangan
4
kV
didapatkan
generasi F1 dan tegangan 5 kV generasi F2
jumlah folikel sekunder normal dan folikel
serta folikel atresia sekunder kelompok
atresia.
tegangan 3 kV generasi F3. Penelitian ini akan membandingkan jumlah folikel sekunder dan folikel atresia antara kontrol, pajanan 3 kV, pajanan 4 kV, dan pajanan 5 kV pada generasi 1 (F1); kontrol, pajanan 3 kV, pajanan 4 kV, dan pajanan 5 kV pada generasi 2 (F2);
Gambar 1. Folikel Sekunder
serta kontrol, pajanan 3 kV, pajanan 4 kV, dan pajanan 5 kV pada generasi 3 (F3). Analisis data menggunakan uji oneway ANOVA jika distribusi data di kelompok
tersebut
normal.
Untuk
kelompok yang distribusi datanya tidak normal meskipun telah ditransformasi akan menggunakan uji Kruskal-Wallis.
Gambar 2. Folikel Atresia Sekunder
Dari hasil pengolahan data, maka
Analisis data dilakukan dengan program
software
SPSS
ver
20
didapatkan perbedaan yang bermakna pada
for
folikel atresia sekunder antara kontrol,
windows. Jumlah sampel yang digunakan
pajanan 3 kV, pajanan 4 kV, dan pajanan 5
sebanyak 60. Karena data berjumlah > 50,
kV pada generasi 2 (F2) dimana p = 0,002;
maka data diuji dengan uji normalitas
dan antara kontrol, pajanan 3 kV, pajanan
Kolmogorov-Smirnov. Hasil uji normalitas
4 kV, dan pajanan 5 kV pada generasi 3
data folikel sekunder normal dan folikel
(F3) dimana p = 0,027.
atresia sekunder menunjukkan hampir
Oleh karena itu, untuk menentukan
semua data terdistribusi normal. Namun
pada
ada data yang baru terdistribusi normal
kelompok
perbedaan
setelah dilakukan transformasi, yaitu pada
yang
bermakna
terdapat itu
ada,
selanjutnya dilakukan analisis Post-Hoc 8
manakah
Pengaruh pemajanan…, Monika Besti Yolanda, FK UI, 2013
Pajanan 3 Kv, Pajanan 4 Kv, dan Pajanan 5 Kv pada Generasi 1 (F1), Generasi 2 (F2), dan Generasi 3 (F3)
dengan menggunakan analisis LSD jika menggunakan uji one-way ANOVA dan analisis Mann-Whitney jika menggunakan uji Kruskal-Wallis.
2.5 2
Dari hasil analisis Post-Hoc LSD
1.5
folikel sekunder atresia kelompok kontrol, adanya
perbedaan
3 kV
1
3 kV, 4 kV dan 5 kV pada generasi F2 menunjukkan
Kontrol
4 kV
0.5
yang
5 kV
0 F1
bermakna (p < 0,05) pada perlakuan kV (p = 0,011), 3 kV vs 5 kV (p = 0,001) dan 4 kV vs 5 kV (p = 0,001). Dari hasil analisis Post-Hoc Mann-
Selain
Whitney folikel sekunder atresia kelompok
folikel
kontrol, 3 kV, 4 kV dan 5 kV pada F3
menunjukkan
generasi,
normal
dan
folikel
dan
folikel
atresia
penelitian
ini
juga
akan
atresia
antar
generasi.
Hal
ini
efek kumulatif pemajanan dari generasi ke generasi.
pajanan 4 kV, dan pajanan 5 kV pada
Hasil analisis data jumlah folikel
generasi 1 (F1), generasi 2 (F2), dan
sekunder dan folikel atresia sekunder pada
generasi 3 (F3) disajikan dalam Gambar 3
generasi
dan Gambar 4.
satu,
dua,
dan
tiga
untuk
kelompok 3 kV, 4 kV dan 5 kV
4
menunjukkan
3
Kontrol
2
3 kV
1
4 kV
F2
tidak
adanya
perbedaan
bermakna. Rerata/median sekunder
5 kV
0
normal
dan
jumlah folikel
folikel atresia
sekunder antara generasi 1 (F1), generasi 2
F3
(F2), dan generasi 3 (F3) pada kelompok
Gambar 3. Diagram Median Jumlah Folikel Sekunder Normal Antara Kontrol, 9
folikel
bertujuan untuk melihat apakah terdapat
atresia
sekunder antara kontrol, pajanan 3 kV,
F1
dan
membandingkan jumlah folikel sekunder
kV vs 5 kV (p = 0,011). sekunder
sekunder
jumlah
pajanan 4 kV, dan pajanan 5 kV pada tiap
perlakukan 3 kV vs 5 kV (p = 0,019) dan 4 jumlah
membandingkan
sekunder antara kontrol, pajanan 3 kV,
adanya
perbedaan bermakna (p < 0,05) pada
Rerata/median
F3
Gambar 4. Diagram Median Jumlah Folikel Atresia Sekunder Antara Kontrol, Pajanan 3 kV, Pajanan 4 kV, dan Pajanan 5 kV Pada Generasi 1 (F1), Generasi 2 (F2), dan Generasi 3 (F3)
kontrol vs 3 kV (p = 0,019), kontrol vs 4
generasi
F2
Pengaruh pemajanan…, Monika Besti Yolanda, FK UI, 2013
pajanan tertentu disajikan dalam gambar 5
tikus
jumlahnya
30%
lebih
sedikit
dan 6.
dibandingkan jumlah folikel ovarium tikus yang tidak dipajan.14
4
Selain itu pada penelitian Gye MC,
3
F1
2
dkk menyebutkan bahwa pemajanan ELF-
F2
1
EMF pada tikus sebesar 50 Hz selama 6
F3
minggu, akan mempengaruhi aktivitas
0 Kontrol 3 kV
4 kV
5 kV
kelenjar hipofisis dan menurunkan kadar melatonin. Dengan adanya gangguan pada
Gambar 5. Diagram Median Jumlah Folikel Sekunder Normal Antara Generasi 1 (F1), Generasi 2 (F2), dan Generasi 3 (F3) pada Kelompok Pajanan Tertentu
kelenjar hipofisis maka akan menurunkan pula produksi hormon gonadotropin, yaitu FSH dan LH. Kadar melatonin yang
2.5
rendah juga menyebabkan tidak adanya
2
F1
regulasi dalam pembentukan FSH dan LH.
1
F2
Karena kadar FSH dan LH yang rendah,
0.5
F3
berakibat pada aktivitas ovarium. Akan
1.5
0 Kontrol 3 kV
4 kV
terjadi penghambatan pertumbuhan folikel
5 kV
preantral (sekunder) menjadi folikel antral
Gambar 6. Diagram Median Jumlah Folikel Atresia Sekunder Antara Generasi 1 (F1), Generasi 2 (F2), dan Generasi 3 (F3) pada Kelompok Pajanan Tertentu
(tersier, de Graaf). Kadar LH yang rendah juga menyebabkan tidak terstimulasinya ovarium untuk menghasilkan estradiol.
PEMBAHASAN Dari hasil analisis data maka
Estradiol
didapatkan
Dengan adanya kadar estradiol yang
sekunder
kecenderungan normal
untuk
folikel menurun,
rendah,
folikel
pertumbuhannya
Hal di atas sesuai dengan penelitian
menjadi dan
terganggu
mudah
menjadi
Selain itu, penelitian dari Sandra
telepon
Cecconi, juga telah menunjukkan bahwa
genggam selama 11 jam 45 menit, namun
terjadi penurunan jumlah folikel ovarium
selama berapa hari tidak disebutkan dalam
dengan pemajanan medan elektromagnet
penelitian tersebut. Kemudian dilakukan
33
penghitungan
disebabkan
jumlah
dengan
untuk
atresia.4
yang dilakukan oleh Gul A, dkk yang tikus
bermanfaat
mencegah sel folikel menjadi atresia.
berdasarkan grafik 3.
memajankan
sendiri
folikel,
dan
didapatkan bahwa jumlah folikel ovarium
Hz.
Penurunan oleh
adanya
folikel
penurunan
produksi estradiol dan sintesis DNA pada 10
jumlah
Pengaruh pemajanan…, Monika Besti Yolanda, FK UI, 2013
sel
sehingga
menyebabkan
atresia belum diketahui, namun sampai
kegagalan
reproduktif
saat ini masih disebutkan bahwa kerusakan
terjadinya
DNA yang disebabkan oleh adanya radikal
granulosa
terjadinya disebabkan
oleh
kegagalan
maturasi folikel.5,15
bebas yang produksinya dimediasi oleh pajanan EMF merupakan penyebab dari
Pada hasil analisis data folikel atresia sekunder, maka didapatkan bahwa
atresia
pada
terdapat
mempunyai faktor penginduksi apoptosis.2
atresia
Selain itu juga atresia yang terjadi
sekunder untuk meningkat, sesuai dengan
pada folikel mungkin berkaitan dengan
gambar 4.
seperti penelitian yang dilakuan Gye MC,
berbagai
kecenderungan
Hal
ini
tegangan, jumlah
folikel
dapat
dijelaskan
dari
dkk
folikel
yang
ini.
Radikal
menunjukkan
bebas
bahwa
efek
penelitian Leila Roushangar, dkk yang
pemajanan
juga melakukan pemajanan EMF terhadap
menyebabkan
folikel ovarium dan mendapati bahwa sel
produksinya. Estradiol yang jumlahnya
folikel tersebut mengalami atresia. Ia
sedikit tidak bisa membantu mencegah
menjelaskan bahwa proses folikel ini
terjadinya atresia pada folikel, sehingga
menjadi atresia disebabkan oleh proses
folikel lebih mudah untuk menjadi atresia
apoptosis.
dan apoptosis.4
Dalam
penelitian
tersebut
ELF-EMF
pada
estradiol
ovarium berkurang
dijelaskan bahwa pemajanan EMF ini akan
Hasil analisis data jumlah folikel
meningkatkan proses degeneratif folikel.
sekunder dan folikel atresia sekunder pada
Nukleus oosit akan mengalami pengerutan
generasi
dan akan kehilangan bentuk normalnya.
kelompok 3 kV, 4 kV dan 5 kV
Selain itu, oosit juga akan memiliki
menunjukkan
mikrovili
dan
bermakna. Hal yang sama terjadi jika
sitoplasmanya akan banyak mengandung
dibandingkan dengan gambar 5 dan 6
lamella padat. Zona pelusida akan terlihat
memang
tidak
lebih
perbedaan
yang
yang
sempit,
lebih
dan
sedikit
sel
granulosa
satu,
dua, tidak
dan
tiga
adanya
untuk
perbedaan
ditemukan bermakna.
adanya Hal
ini
menunjukkan adanya kondensasi kromatin
menunjukkan bahwa tidak terdapat efek
dan memiliki badan apoptotik dan vakuola
kumulatif
autofagi.
elektromagnetik
Semua
ciri-ciri
di
atas
pemajanan terhadap
medan jumlah
dan
menunjukkan ciri-ciri folikel atresia dan
morfologi folikel sekunder. Hal ini sesuai
sudah mencirikan proses apoptosis pada
dengan pernyataan dalam penelitian yang
folikel.
juga dilakukan oleh Gye MC, dkk bahwa
Walaupun
proses
yang
menyebabkan terjadinya kerusakan folikel
hal-hal
yang
11
Pengaruh pemajanan…, Monika Besti Yolanda, FK UI, 2013
berpengaruh
pada
perkembangan
folikel
ovarium
lebih
KESIMPULAN
disebabkan
oleh
efek
termal
yang
Pemajanan ELF-EMF tegangan 3
dihasilkan
oleh
EMF
dan
hanya
kV, 4 kV dan 5 kV pada mencit strain
hormonal.
Swiss Webster mempengaruhi jumlah dan
Perubahan hormonal ini tidak memberikan
morfologi folikel sekunder ditandai dengan
efek
adanya peningkatan jumlah folikel atresia
mempengaruhi
secara
kumulatif
terhadap
keturunan
berikutnya.4
sekunder. Namun, untuk jumlah folikel sekunder
Yvan Touitou, dkk melakukan
normal
tidak
mengalami
penurunan.
penelitian untuk melihat efek pemajanan ELF-EMF terhadap produksi melatonin.
Selain itu, pemajanan ELF-EMF
Melatonin merupakan neurohormon yang
tegangan 3 kV, 4 kV dan 5 kV pada mencit
diproduksi oleh kelenjar hipofisis yang
strain Swiss Webster dari generasi F1, F2
selain berfungsi dalam mengatur irama
dan
sirkadian, juga memiliki fungsi dalam
kumulatif yaitu tidak ditandai dengan
pengaturan
Melatonin
semakin
menurunnya
berfungsi dalam pengaturan sekresi LH
sekunder
dan
dan menentukan kapan terjadinya lonjakan
folikel atresia sekunder dari generasi F1
LH melalui pengaturan sekresi hormon
hingga generasi F3.
reproduksi.
F3
tidak
terbukti
adanya jumlah
semakin
efek folikel
meningkatnya
LHRH (Luteinizing Hormone Releasing SARAN
Hormone). Akibat pemajanan ELF-EMF akan menyebabkan terjadinya penurunan
Perlu dilakukan penelitian terkait
sekresi dari melatonin dan berkurangnya
dengan penelitian yang telah dilakukan ini,
kadar melatonin dalam darah. Efek jangka
seperti penelitian untuk melihat pengaruh
panjang dari penurunan melatonin ini
pemajanan
adalah penurunan kadar estradiol dan
melatonin di dalam tubuh, pengaruh
menyebabkan
pemajanan
perkembangan
gangguan folikel
pada
ovarium
ELF-EMF ELF-EMF
terhadap terhadap
kadar kadar
hormon gonadotropin di dalam tubuh dan
dan
terbentuknya folikel atresia semakin cepat.
apakah
Efek pemajanan ELF-EMF ini diteliti tidak
menghasilkan efek yang sama pada folikel
memiliki
ovarium
efek
kumulatif
terhadap
penurunan melatonin.16,17
pemajanan manusia,
menggunakan
ELF-EMF melalui
hewan
coba
juga
penelitian dengan
tingkatan yang lebih tinggi, misalnya non human primata.
12
Pengaruh pemajanan…, Monika Besti Yolanda, FK UI, 2013
7. Septiani
DAFTAR PUSTAKA
V.
Pengaruh
1. Roushangar L, Rad JS. Environmental
medan elektromagnet extremely low
electromagnectic field and female
frequency secara kontinu terhadap
fertility. Iran: Tabriz University of
jumlah folikel ovarium mencit (Mus
Medical Sciences. 2012; h: 57 – 86.
musculus L) strain swiss-webster. Jakarta: FKUI. 2009.
2. Roushangar L, Rad JS. Ultrastructural alterations and occurrence of apoptosis
8. Findlay JK, Kerr JB, Britt K, Liew
in developing follicles exposed to low
SH, Simpson ER, Rosairo D, dkk.
frequency electromagnetic field in rat
Ovarian
ovary. Pakistan Journal of Biological
development, oocyte and hormone
Sciences. 2007. 10 (24). h: 4413 –
relationships. Anim Reprod. 6: (1).
4419.
2009; h: 16 – 19.
Protection
Bureau.
Electric
follicle
histology text and atlas. Ed 11. USA:
and
McGrwa-Hill’s. 2005.
magnetic fields at extremely low
10. Capellen
frequencies. J Health Canada. 2010; h:
WA.
Ovarian
follicle
dynamics in the rat: regulation and
1–2. 4. Gye
physiology:
9. Junqueira LC, Carneiro J. Basic
3. The Consumer and Clinical Radiation
MC,
Park
CJ.
Effect
flexibility.
of
Belanda:
Universitas
Rotterdam. 1993; h: 9 – 17.
electromagnetic field exposure on the
11. Singh P, Krishna A. Effects of GnRH
reproductive system. Clin Exp Reprod
agonist treatment on steroidogenesis
Med. 2012; 39 (1). h: 1 – 9. 5. Cecconi S, Gualtieri G, Bartolomeo
and folliculogenesis in the ovary of
AD, Troiani G, Cifone MG, Canipari
cyclic mice. A Journal of Ovarium
R. Evaluation of the effects of
Research. 2010: 2. h: 1 – 13.
extremely
low
12. Allan CM, Jimenez YW, Marshan B,
frequency
electromagnetic fields on mammalian
Spaliviero
follicle
Human
hormone increases primordial follicle
Reproduction. 2000. 15 (11). h: 2319
reserve in mature female hypogonadal
– 2325.
mice. Journal of endocrinology. 2006;
development.
J.
Follicle-stimulating
188. h: 549 – 557.
6. Drummond AE, Findlay JK. The role
13. Patermann
of estrogen in folliculogenesis. Mol.
C.
Cell Endocrinol. 1999: 151. h: 57 –
electromagnetic
64.
Commision
13 Pengaruh pemajanan…, Monika Besti Yolanda, FK UI, 2013
Health
and
fields.
European
Community
Research.
2012; h: 1 – 4.
pemajanan
14. Gul A, Celebi H, Ugras S. The effect of microwave emitted by cellular phones on ovarian follicles in rats. Arch Gynecol Obstet. 2009; 280: 729 – 733. 15. Vahid HJ, Khatereh D, Esmael F, Maryam N, Mohammad F. The effects of mobile phone waves on the reproductive female
physiology
rats.
in
adult
Advances
in
Environmental Biology. 2012; 6(10): 2735 – 2741. 16. Touitou Y, Selmaoui B. The effects of extremely low frequency magnetic fields on melatonin and cortisol, two marker rhythms of the circadian system. Dialogues Clin Neurosci. 2012; 14(4): 381 – 389. 17. Dullo P, Chaudary R. Short review of reproductive physiology of melatonin. Pak J Physiol. 2009; 5(2): 46 – 48.
14
Pengaruh pemajanan…, Monika Besti Yolanda, FK UI, 2013
