ISSN 2337-3776

173

The Influence Of Giving Ethanolic Extract Of Red Ginger (ZingiberOfficinale Roxb Var Rubrum) To The White Rat (Rattus Norvegicus) Sprague

Dawley Spermatogenic Cell Count Exposed To Cigarette Smoke

Weldimira V, Susantiningsih T, Aprilliana E, SutiyarsoFaculty Medicine of Lampung University

AbstractRed Ginger contains natural antioxidant which has a role to protect the testis from freeradicals. Cigarette smoke has highly free radicals. The aim of research was to determine theinfluence of ethanolic extract of red ginger to the white rat Sprague Dawleyspermatogenic cell count exposed to cigarette smoke. This research was Post Test OnlyControl Group Design with 25 white rats were divided into 5 groups. K1 (control), P1(negative control), P2 (ethanolic extract of red ginger 200 mg/kgBB and cigarette smoke),P3 (ethanolic extract of red ginger 400 mg/kgBB and cigarette smoke), and P4 (ethanolicextract of red ginger 600 mg/kgBB and cigarette smoke) for 21 days. The test used wasOne Way Anova test and Post-Hoc LSD test (p<0.05). Results showed that the totalaverage of spermatogenic cells in K1: 343.8 ± 21.97; P1: 227.4 ± 8.26; P2: 297.2 ± 10.49;P3: 313.2 ± 6.3; and P4 was 190.8 ± 6.83. The conclusion of this research is that ethanolicextract of red ginger at 200 mg/kgBB and 400 mg/kgBB can increase spermatogenic cells.Meanwhile ethanolic extract of red ginger at 600 mg/kgBB can decrease spermatogeniccells.Key words : cigarette smoke, histopathology appearance, red ginger, spermatogenic cell.

Pengaruh Pemberian Ekstrak Etanol Jahe Merah(Zingiber Officinale Roxb Var Rubrum) Terhadap Jumlah Sel Spermatogenik

Tikus Putih ( Rattus Norvegicus ) Jantan Galur Sprague Dawley YangDipapar Asap Rokok

AbstrakJahe merah memiliki kandungan antioksidan yang berperan dalam melindungi testis dari radikalbebas. Asap rokok memiliki kandungan radikal bebas yang tinggi. Tujuan penelitian adalah untukmengetahui pengaruh pemberian ekstrak etanol jahe merah terhadap jumlah selspermatogenik tikus putih jantan galur Sprague Dawley yang dipapar asap rokok.Penelitian ini menggunakan Post Test Only Control Group Design yaitu 25 ekor tikus putihdibagi 5 kelompok. K1 (kontrol normal), P1 (kontrol negatif), P2 (ekstrak etanol jahemerah 200 mg/kgBB dan asap rokok), P3 (ekstrak etanol jahe merah 400 mg/kgBB danasap rokok), P4 (ekstrak etanol jahe merah 600 mg/kgBB dan asap rokok) selama 21 hari.Uji yang digunakan adalah uji One-Way Anova dan uji Post-hoc LSD (p<0,05). Hasilpenelitian menunjukkan rerata jumlah sel spermatogenik pada K1: 343,8 ± 21,97; P1:227,4 ± 8,26; P2: 297,2 ± 10,49; P3: 313,2 ± 6,3; dan P4: 190,8 ± 6,83. Kesimpulanpenelitian adalah bahwa ekstrak etanol jahe merah dosis 200 mg/kgBB dan 400 mg/kgBBdapat meningkatkan jumlah sel spermatogenik tikus putih. Sedangkan dosis 600mg/kgBB dapat menurunkan jumlah sel spermatogenik tikus putih.

Kata kunci : asap rokok, gambaran histopatologi testis, jahe merah, selspermatogenik.

ISSN 2337-3776

174

Pendahuluan

Menurut WHO tahun 2011 dalam Reimondos dkk (2011) bahwa angka

prevalensi merokok di Indonesia merupakan salah satu di antara yang tertinggi di

dunia, dengan 46,8 persen laki-laki dan 3,1 persen perempuan usia 10 tahun ke

atas yang diklasifikasikan sebagai perokok. Jumlah perokok mencapai 62,8 juta,

40 persen di antaranya berasal dari kalangan ekonomi bawah.

Asap rokok juga berkaitan dengan infertilitas pria, beberapa penelitian

melaporkan adanya efek asap rokok terhadap spermatogenesis, kualitas sperma,

maupun hormon yang mempengaruhinya yaitu testosteron. Paparan asap rokok

kronik menyebabkan apoptosis pada sel spermatogenik tikus, penurunan kadar

testosteron, berat testis, jumlah sel - sel spermatogenik, dan adanya perubahan

stadium epitel seminiferus setelah dipapar asap rokok dalam beberapa stadium sel

spermatogenik ( Kurnia dkk., 2013 ).

Salah satu antioksidan yang digunakan adalah Jahe merah (Zingiber

officinale Rexb. Ver Rubrum). Jahe merah (Zingiber officinale Roxb. Var

Rubrum) merupakan tanaman rimpang yang sangat populer sebagai rempah -

rempah dan bahan obat (Harmono dalam Ressiana, 2013). Kandungan aktif

rimpang jahe merah yang berpengaruh terhadap aktivitas reproduksi adalah

arginin. Arginin merupakan asam amino non - esensial yang berperan dalam

sistem ketahanan tubuh dan imunitas seluler. Selain itu, arginin juga berperan aktif

dalam proses pembentukan spermatozoa (Srivastava dkk., 2006). Efek antioksidan

jahe juga dapat meningkatkan hormon testosteron, LH dan juga melindungi testis

tikus putih yang diinduksi oleh fungisida mancozeb (Sakr dkk.,2011).

Dari uraian di atas, peneliti ingin membuktikan apakah ekstrak jahe merah

dapat memberikan pengaruh terhadap jumlah spermatogenik tikus putih (Rattus

norvegicus ) jantan galur sprague dawley yang dipapar asap rokok .

Metode

Penelitian ini menggunakan post test only control group design design

yaitu 25 ekor tikus putih galur Sprague Dawley dibagi dalam 5 kelompok.

ISSN 2337-3776

175

Pada K1 (Kontrol) merupakan kelompok yang hanya diberikan makanan

pelet dan akuades. P1 (Kontrol Negatif) merupakan kelompok diberikan

perlakuan berupa pemaparan asap rokok kretek sebanyak 4 batang/hari. P2

(Kelompok 3) merupakan kelompok diberikan perlakuan berupa pemberian

ekstrak jahe merah 200 mg/kgBB kemudian diberikan paparan asap rokok kretek

4 batang/hari. P3 (Kelompok 4) merupakan kelompok diberikan perlakuan berupa

pemberian ekstrak jahe merah 400 mg/kgBB kemudian diberikan paparan asap

rokok kretek 4 batang/hari. P4 (Kelompok 5) merupakan kelompok diberikan

perlakuan berupa pemberian ekstrak jahe merah 600 mg/kgBB kemudian

diberikan paparan asap rokok kretek 4 batang/hari.

Kemudian setelah tikus putih diberi perlakuan selama 21 hari, tikus

tersebut dilakukan dislokasi leher lalu dibuka kantong skrotumnya untuk

pengambilan organ testis dan selanjutnya dilakukan pembuatan preparat. Hasil

penelitian berupa preparat histologi testis tikus putih dianalisis secara mikroskopis

menggunakan mikroskop cahaya perbesaran 400 kali. Pada preparat histologis,

dilakukan pengamatan dan penghitungan jumlah sel spermatogenik. Jumlah sel

spermatogenik yang diamati dan dihitung adalah akumulasi penghitungan jumlah

sel spermatogonia sampai sel spermatid.

Data hasil pengamatan diuji analisis menggunakan uji Shapiro - Wilk (uji

normalitas). Setelah data bersifat normal, data diuji homogenitasnya dengan

menggunakan uji Levene. Kemudian dilanjutkan dengan uji One - Way ANOVA.

Kemudian setelah bermakna, dilakukan uji Post - Hoc LSD untuk melihat

hubungan tiap kelompok.

Hasil

A. Analisis Jumlah Sel Spermatogenik Tikus

Data hasil pengamatan jumlah sel spermatogenik testis tikus untuk masing-

masing kelompok disajikan pada tabel 1.

ISSN 2337-3776

176

Gambar 1. Grafik rerata jumlah sel spermatogenik tikus putih jantan.

Rerata jumlah sel spermatogenik pada tubulus seminiferus testis tikus tiap

kelompok diuji normalitasnya dengan uji Saphiro-Wilk dan didapatkan jumlah sel

spermatogenik semuanya berdistribusi data normal (p>0,05).

Kemudian, data diuji homogenitas dengan menggunakan uji Levene dan

didapatkan data yang diperoleh bersifat homogen (p>0,05). Hasil uji varians

didapatkan nilai p=0,075 (p>0,05) untuk sel spermatogenik. Setelah data

berdistribusi normal dan homogen, dilanjutkan dengan uji one way ANOVA,

diperoleh nilai p≤0,001 (p<0,05). Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa Ho

ditolak karena terjadi perbedaan yang terjadi terhadap Kelompok kontrol normal,

kontrol negatif dan kelompok perlakuan. Analisis data dilanjutkan menggunakan

analisis Post Hoc LSD untuk menilai kelompok yang memiliki perbedaan yang

bermakna ataupun perbedaan yang tidak berbeda bermakna.

Berdasarkan analisis Post Hoc LSD, didapatkan hasil adanya pengaruh

pemberian ekstrak etanol jahe merah terhadap peningkatan jumlah sel

spermatogenik yang bermakna secara statistik (p<0,05) pada semua kelompok

penelitian kecuali pada kelompok 3 dan kelompok 4. Perbedaan bermakna

tersebut yaitu K1 dengan P1, P2, P3, dan P4 (p≤0,001). Selain itu, P1 juga

memiliki perbedaan bermakna dengan kelompok lain yaitu p≤0,001. Pada P2

terhadap kelompok lain memiliki perbedaan yang bermakna dengan p≤0,001.

ISSN 2337-3776

177

Namun, untuk P2 dengan P3 tidak memiliki perbedaan bermakna yaitu 0,052. Hal

tersebut terjadi juga pada P3. Sedangkan untuk P4, perbedaan bermakna dengan

semua kelompok dengan p≤0,001.

Pembahasan

Penurunan jumlah sel spermatogenik akibat asap rokok sesuai menurut

penjelasan oleh Kartikeya (2009) bahwa ROS terdiri dari yang bersifat radikal

(hydroxyl ion, superoxyde, nitric oxid, peroxyl) dan non radikal (ozone, singlet

oxygen, lipid peroxide, hydrogen peroxide). Asap rokok termasuk ROS jenis lipid

peroksida sehingga mekanisme asap rokok menganggu spermatogenesis yaitu

dengan proses peroksida lipid.

Sitoplasma sel spermatogenik memiliki sejumlah enzim intrasel yang dapat

melindungi membran plasma dari serangan radikal bebas. Namun, karena asap

rokok mengandung radikal bebas yang tidak dapat dinetralisir, maka terjadilah

reaksi stres oksidatif. Akibat stres oksidatif yang meningkat, maka terjadi

peroksida lipid (Safarinejad et al., 2009). Peroksidasi lipid dapat menyebabkan

gangguan sintesis dan sekresi GnRH hipotalamus. Kegagalan ini akan

menyebabkan kegagalan hipofisis untuk melakukan sintesis dan sekresi FSH

maupun LH. Selanjutnya, akan diikuti oleh kegagalan sel leydig mensintesis

testosteron dan sel sertoli tidak mampu melakukan fungsinya sebagai nurse cell

(Nugroho, 2007). Sehingga, pemberian paparan asap rokok dapat menyebabkan

penurunan jumlah sel spermatogenik seperti pada P1.

Pada P2 dan P3, diberikan dosis ekstrak etanol jahe merah 200 mg/kgBB

dan 400 mg/kgBB kemudian diberikan paparan asap rokok. Sehingga, hasil

jumlah sel spermatogenik yang tampak mengalami perbaikan berupa peningkatan

dibandingkan P1. Hal ini karena jahe merah memiliki kandungan antioksidan

yang bekerja menangkap radikal bebas. Jahe merah bereefek pada kelompok

perlakuan ini, namun pada P2 dan P3 tidak berbeda bermakna, karena dosis 200

mg/kgBB - 400 mg/kgBB masih dosis efektif.

Berdasarkan cara kerjanya, antioksidan dibagi menjadi antioksidan primer,

antioksidan sekunder, dan antioksidan tersier. Antioksidan primer bekerja dengan

ISSN 2337-3776

178

cara mencegah pembentukan senyawa radikal bebas yang telah terbentuk menjadi

molekul yang kurang aktif contohnya superoxida dimustase. Antioksidan

sekunder merupakan antioksidan eksogenous non enzimatis . antioksidan ini

bekerja dengan cara memotong reaksi oksidasi berantai dari radikal bebas dengan

cara menangkapnya. Akibatnya radikal bebas tidak beraksi dengan komponen

seluler. Contoh dari antioksidan sekunder adalah vitamin C, vitamin E, beta

karoten, dll. Antioksidan tersier bekerja dengan memperbaiki jaringan sel - sel

yang sudah rusak akibat radikal bebas misalnya meltionin sulfoksidan reduktase

(Winarsi,2007).

Jahe merah memiliki kandungan antioksidan vitamin C dan vitamin E

(Zakaria,2000). Sehingga, kandungan ini yang menjadi antioksidan sekunder,

mencegah radikal bebas merusak proses spermatogenesis dengan menangkapnya.

Sementara menurut Herlina (2004), kandungan aktif jahe merah yang lain adalah

arginin. Arginin yang berperan dalam proses spermatogenesis. Oleh sebab itu, P2

dan P3 mengalami peningkatan jumlah sel spermatogenik.

Menurut Khaki (2009), pemberian ekstrak jahe dengan dosis 50mg/kgBB

dan 100mg/kgBB selama 20 hari sudah memberikan pengaruh positif terhadap

sistem reproduksi tikus putih jantan. Pengaruh positif tersebut berupa peningkatan

viabilitas dan motilitas sperma, serta testosteron serum total.

Sedangkan menurut Mahendra (2009), pemberian ekstrak jahe merah

dengan dosis 200 mg/kgBB, 400 mg/kgBB, 600 mg/kgBB, dan 800 mg/kgBB

selama 50 hari menunjukkan perubahan pada konsentrasi dan motilitas sperma

tikus putih jantan. Tetapi mulai dosis 600 mg/kgBB didapatkan penurunan

konsetrasi dan motilitas sperma hingga di bawah kontrol.

Menurut duyyf (2011), penggunaan dosis antioksidan yang berlebihan dapat

menimbulkan kerusakan juga. Mekanisme yang mungkin terjadi yaitu antioksidan

yang tinggi meningkatkan efek prooksidannya daripada menetralisir oksidannya.

Selain itu, menurut Srivastava (2006) kandungan aktif jahe merah yaitu arginin.

Arginin merupakan asam amino esensial yang merupakan prekursor dari Nitrit

Oxide (NO) endogen. Arginin dapat mencegah keadaan stres oksidatif. Nitrit

Oxide dapat menjadi sumber ROS apabila didapatkan dalam keadaan berlebih

ISSN 2337-3776

179

maka sifatnya menjadi radikal bebas. Oleh karena itu, pada P4 mengalami

penurunan spermatogenesis. Jumlah sel spermatogenik yang didapatkan menurun

dibandingkan kelompok lain.

Durasi penelitian ini yaitu 21 hari. Pada penelitian Irena (2006), 14 hari

perlakuan dengan paparan asap rokok sudah mengakibat kerusakan. Sehingga,

peneliti memanjangkan durasi 7 hari agar dapat terlihat hasil yang bermakna.

Setelah dilakukan penelitian, hasil statistik menunjukkan bermakna yaitu p≤0,001

(p>0,05). Hal ini menunjukkan bahwa dosis ektrak etanol jahe merah 200

mg/kgBB dan 400 mg/kgBB memberikan efek positif berupa peningkatan jumlah

sel spermatogenik yang dirusak oleh asap rokok. Namun, pada dosis 600

mg/kgBB merupakan dosis yang dapat menurunkan efeknya yaitu penurunan

spermatogenesis yang dirusak oleh asap rokok. Sehingga, dalam pemakaian

antioksidan dari jahe merah ini harus diperhatikan dosisnya.

Simpulan

Pemberian dosis ekstrak etanol jahe merah 200 mg/kgBB dan 400 mg/kgBB

memberikan pengaruh berupa peningkatan jumlah sel spermatogenik tikus putih

jantan yang dipaparkan asap rokok. Sedangkan, pemberian dosis ekstrak etanol

jahe merah 600 mg/kgBB memberikan pengaruh berupa penurunan jumlah sel

spermatogenik tikus putih jantan yang dipaparkan asap rokok.

Daftar Pustaka

Duyff RL. 2011. American dietetic association complete food and nutrition guide 3rd

edition. John Wiley & Sons, Inc. New Jersey.

Intania I. 2006. Pengaruh pemberian vitamin c terhadap spermatogenesis mencit jantanstrain balb/c yang dibEri paparan asap rokok. Artikel Ilmiah UniversitasDiponegoro. Semarang.

Khaki A, Fathiazad F, Nouri M, Amir K, Ozanci C, Novin G, dkk. 2009. The effect ofginger on spermatogenesis and sperm parameters of rat. Iranian Journal ofReproductive Medicine. Vol.7: 7-12.

Kurnia H, Permatasari N, Subandi. 2013. Pengaruh ekstrak jintan hitam terhadap mda dansel spermatogonium tikus yang dipapar asap rokok kretek subakut.Malang:Universitas Brawijaya.

ISSN 2337-3776

180

Mahendra T. 2009. Pengaruh pemberian ekstrak rimpang jahe merah (zingiberofiicinale roscoe var. Rubrum) terhadap motilitas dan konsentrasi spermatozoatikus putih (rattus novergicus) jantan. Artikel Ilmiah. Surabaya: UniversitasAirlangga.

Maisuri RA. 2013. Pengaruh pemberian ekstrak jahe merah (zingiber officinale roxb.Varu rubrum) dan zinc (zn) terhadap jumlah, motilitas dan morfologi spermatozoapada tikus putih ( rattus novegicus ) jantan dewasa strain sprague dawley.Lampung : Universitas Lampung.

Makker K, Agarwal A, Sharma R. 2009. Oxidative stress & male infertility. Center forReproductive Medicine, Glickman Urological & Kidney Institute & Obstetrics-Gynecology & Women's Health Institute, Cleveland Clinic: USA. Vol. 129:357-367.

Nugroho CA. 2007. Pengaruh minuman beralkohol terhadap jumlah lapisan selspermatogenik dan berat vesikula seminalis mencit. Widya Warta Jurnal IlmiahUniversitas Katolik Widya Mandala Madiun. Vol. 33 No. 1.

Reimondos A, Utomo DI., McDonald P, Hull T, Suparno H, Utomo A. 2011.The 2010Greater Jakarta Transition to Adulthood Survey Policy Background Paper No.2,Smoking and Young Adult in Indonesia. Pusat Penelitian Kesehatan UI.

Safarinejad MR, Safarinejad S, Shafiei N, Safarinejad S. 2012. Effects of the reducedform of coenzyme q(10) (ubiquinol) on semen parameters in men with idiopathicinfertility: a double-blind, placebo controlled, randomized study. J Urol.

Sakr SA, Badawy GM. 2011. Effect of ginger (zingiber officinale r.) On metiram-inhibited spermatogenesis and induced apoptosis in albino mice. Journal ofApplied Pharmaceutical Science. Vol. 1 (04) pp131-136.

Srivastava S, Desai P, Coutinho E, Govil G. 2006. Mechanism of action of l-arginineon the vitality of spermatozoa is primarily through increased biosynthesis of nitricoxide. Tata institute of fundamental research. India. Biology of ReproductionJournal.

Winarsi H. 2007. Antioksidan alami dan radikal bebas. Yogyakarta: Kanisius.Hlm 1-6.

Zakaria F. 2000. Pengaruh konsumsi jahe (Zingiber officinale) terhadap kadarmalonaldehida dan vitamin E plasma pada mahasiswa pesantren ulil albabkedung badak Bogor. Bogor. IPB. Hasil Penelitian Jurusan Teknologi danIndustry Pangan. Vol. XI, No. 1, th 2000.