pengaruh pemberian jus tomat (solanum lycopersicum ...digilib.unila.ac.id/60695/3/skripsi tanpa bab...

PENGARUH PEMBERIAN JUS TOMAT (Solanum lycopersicum) TERHADAP

MORFOLOGI DAN VIABILITAS SPERMATOZOA TIKUS PUTIH (Rattus

norvegicus) GALUR Sprague dawley YANG DIINDUKSI GENTAMISIN

(Skripsi)

Oleh

DIWANTI AULIA HASANAH

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2020




Oleh


Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar

SARJANA KEDOKTERAN

Pada

Fakultas Kedokteran

Universitas Lampung

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDARLAMPUNG

2020

ABSTRACT

THE EFFECT OF TOMATO JUICE (Solanum lycopersicum) ON SPERM

MORPHOLOGY AND VIABILITY OF WHITE RATS (Rattus norvegicus)

Sprague dawley STRAIN INDUCED GENTAMICIN

By


Background : Gentamicin is an aminoglycoside class of antibiotics that are known to

reduce the quality of spermatozoa by increasing the formation of free radicals and

lipid peroxidation. Tomatoes are a source of natural antioxidants to fight free radicals.

Tomatoes contain lycopene which act as potent antioxidant.

Methods : This research is an experimental laboratory research. Sampling is done

randomly. The sample consisted of 30 male rats divided into 5 groups, there are

negative control group (K1), positive control group (K2) induced by gentamicin,

treatment group dose 25% (P1), treatment group dose 50% (P2), treatment group dose

100% (P3) were induced gentamicin 20 mg / kg / day for 10 days.

Results : Analysis using One-Way ANOVA showed p<0,05 for the viability and

morphology of spermatozoa. The concentration of tomato juice which gives the best

effect for the viability and morphology of spermatozoa is 100%.

Conclusion : Tomato juice administration can increase viability and morphology

spermatozoa of white rat induced by gentamicin.

ABSTRAK




Oleh


Latar Belakang : Gentamisin merupakan antibiotik golongan aminoglikosida yang

diketahui dapat menurunkan kualitas spermatozoa dengan cara meningkatkan

pembentukan radikal bebas dan peroksidasi lipid. Tomat merupakan salah satu

sumber penghasil antioksidan alami untuk melawan radikal bebas. Tomat

mengandung likopen yang bertindak sebagai antioksidan kuat.

Metode : Jenis penelitian berupa penelitian eksperimental laboratorium.

Pemgambilan sampel dilakukan secara randomisasi. Sampel terdiri dari 30 ekor tikus

jantan yang dibagi dalam 5 kelompok, yaitu kelompok kontrol negatif (K1),

kelompok kontrol positif (K2) yang diinduksi gentamisin, kelompok perlakuan dosis

25% (P1), kelompok perlakuan dosis 50% (P2), kelompok perlakuan dosis 100% (P3)

dan diberi induksi gentamisin 20 mg/kgbb/hari selama 10 hari.

Hasil : Analisis menggunakan One-Way ANOVA menunjukkan p<0,05 untuk

viabilitas dan morfologi spermatozoa. Konsentrasi jus tomat yang memberikan efek

terbaik untuk viabilitas dan morfologi spermatozoa adalah 100%.

Kesimpulan : Pemberian jus tomat dapat meningkatkan viabilitas dan morfologi

spermatozoa tikus putih yang diinduksi gentamisin.

i

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bekasi pada tanggal 26 Maret 1999, sebagai anak pertama dari 4

bersaudara dari Bapak H. Ashadi Yusuf, S.E., dan Ibu Hj. Sujarwati, S.E.

Pendidikan Taman Kanak-kanak (TK) diselesaikan di TK Al-Kautsar Bandar

Lampung pada tahun 2005, Sekolah Dasar (SD) diselesaikan di SD Al-Kautsar

Bandar Lampung pada tahun 2011, Sekolah Menengah Pertama (SMP) diselesaikan

di SMP Negeri 2 Bandar Lampung pada tahun 2014, dan Sekolah Menengah Atas

(SMA) diselesaikan di SMA Negeri 2 bandar Lampung pada tahun 2016. Selama

menjadi pelajar, penulis mengikuti organisasi Rohani Islam (Rohis), Marching Band,

dan Pramuka.

Penulis terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Lampung pada

tahun 2016 melalui jalur Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi (SBMPTN).

Selama menjadi mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Lampung, penulis

mengikuti organisasi FSI Ibnu Sina FK Unila (2016-2018) dan Lampung University

Medical Research (Lunar) FK Unila (2016-2019).

ii

SANWACANA

Assalamualaikum Wr. Wb.

Alhamdulillaahi rabbil’alamiin. Segala rasa syukur hanya kepada Allah SWT. Rabb

semesta alam, atas segala nikmat, petunjuk dan kasih saying-Nya sehingga penulis

dapat menyelesaikan skripsi ini.

Skripsi penulis dengan judul “Pengaruh Pemberian Jus Tomat (Solanum

lycopersicum) terhadap Morfologi dan Viabilitas Spermatozoa Tikus Putih (Rattus

norvegius) galur Sprague dawley yang Diinduksi Gentamisin” ini merupakan salah

satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran di Fakultas Kedokteran

Universitas Lampung.

Dalam menyelesaikan skripsi ini, penulis mendapat banyak saran, bimbingan,

dukungan dan doa dari berbagai pihak. Maka dalam kesempatan ini penulis ingin

menyampaikan rasa terimakasih kepada :

1. Prof. Dr. Karomani, M.Si., selaku Rektor Universitas Lampung;

2. Dr. Dyah Wulan S.R. Wardani, S.K.M, M.Kes., selaku Dekan Fakultas

Kedokteran Universitas Lampung;

iii

3. Prof. Dr. Sutyarso, M.Biomed., selaku Pembimbing I atas kesediaannya dalam

memberikan bimbingan, ilmu, kritik, saran, nasehat, motivasi dan bantuan bagi

penulis untuk menyelesaikan skripsi ini;

4. Dr. dr. Ety Apriliana, S.Ked, M.Biomed., selaku Pembimbing II atas

kesediaannya dalam memberikan bimbingan, ilmu, kritik, saran, nasehat,

motivasi, dan bantuan bagi penulis untuk menyelesaikan skripsi ini;

5. Prof. Dr. dr. Efrida Warganegara, S.Ked., M.Kes., Sp.MK., selaku Pembahas atas

kesediaannya dalam memberikan bimbingan, ilmu, kritik, saran, nasehat,

motivasi, dan bantuan bagi penulis untuk menyelesaikan skripsi ini,

6. Prof. Dr. dr. Efrida Warganegara, S.Ked., M.Kes., Sp.MK., selaku Pembimbing

Akademik penulis atas kesediaannya dalam memberikan saran, nasehat,

motivasi, dan bantuan bagi penulis dalam bidang akademik;

7. Orangtua tercinta dan tersayang, Ayah H. Ashadi Yusuf, S.E. dan Ibu Hj.

Sujarwati, S.E. yang telah membesarkan penulis, selalu mendoakan,

membimbing, mendukung, memberikan yang terbaik, dan selalu sabar

menantikan keberhasilan penulis;

8. Adik-adik tercinta, Sarah Azizah, Putri Asti Naafilah, Rayi Fatin Nafisah, dan

sepupu tercinta Tasya Meideline Effendi yang selalu membuat semangat dalam

menggapai cita-cita serta senantiasa memberikan dukungan;

9. Keluarga besar tercinta yang selalu memberikan dukungan, motivasi, dan

semangat;

iv

10. Sahabat tersayang Devi, Asya, Fika, Sintia yang sejak menempuh bangku

pendidikan sebagai pelajar hingga sekarang selalu ada untuk membantu,

mendukung, mendoakan, dan membersamai dalam suka dan duka;

11. Sahabat Sukses Dunia Akhirat Fadillah, Suci, Ardina, Hanifah, dan Yana yang

sejak awal kuliah sudah selalu ada untuk membantu, mendukung, dan

membersamai;

12. Teman seperjuangan skripsi (Alvira, Fahmi) yang selama 2 bulan saling bahu-

membahu bekerja dalam tim penelitian;

13. Teman-teman satu bimbingan (Anniza, Rima, Ocha, Dhanti, Kuntum) yang

saling membantu saat proses bimbingan;

14. Keluarga besar Lunar FK Unila dan FSI Ibnu Sina FK Unila yang telah

memberikan pengalaman, pelajaran, dan rasa kebersamaan berorganisasi;

15. Keluarga KKN Desa Ujung, Lumbok Seminung (Mbak Utami, Alvika, Mela,

Alif, Andi, Yebe);

16. Keluarga besar FK Unila (Teman sejawat tercinta TRIGEMINUS FK Unila

2016) atas kebersamaannya selama ini, staff dan karyawan serta adik-adik

angkatan 2017, 2018, 2019, atas kebersamaan dalam semangat satu kedokteran;

Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembacanya.

Bandar Lampung, Desember 2019

Penulis

Diwanti Aulia Hasanah

v

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI............................................................................................................................ v

DAFTAR TABEL ................................................................................................................ viii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................................. ix

BAB 1 PENDAHULUAN ....................................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 5

1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 5

1.4 Manfaat Penelitian ........................................................................................ 5

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................................. 7

2.1 Tomat ............................................................................................................ 7

2.1.1 Klasifikasi .............................................................................................. 7

2.1.2 Kandungan Tomat .................................................................................. 8

2.1.3 Struktur Likopen .................................................................................... 9

2.1.4 Manfaat Likopen Sebagai Antioksidan .................................................. 9

2.2 Spermatogenesis.......................................................................................... 11

2.2.1 Anatomi Testis ..................................................................................... 11

2.2.2 Perkembangan Testis Tikus Jantan Putih ............................................ 13

2.2.3 Proliferasi Mitotik dan Meiosis ........................................................... 14

2.2.4 Spermiogenesis .................................................................................... 17

2.2.5 Pematangan Sperma di Epididimis ...................................................... 18

vi

2.2.6 Morfologi Spermatozoa ....................................................................... 19

2.2.7 Viabilitas Spermatozoa ........................................................................ 21

2.3 Infertilitas .................................................................................................... 22

2.3.1 Etiologi................................................................................................. 22

2.3.2 Diagnosis ............................................................................................. 23

2.4 Gentamisin .................................................................................................. 25

2.4.1 Struktur Gentamisin ............................................................................. 25

2.4.2 Manfaat ................................................................................................ 25

2.4.3 Efek Gentamisin Terhadap Sistem Reproduksi Pria ............................ 26

2.6 Kerangka Teori ........................................................................................... 28

2.7 Kerangka Konsep ........................................................................................ 29

2.8 Hipotesis Penelitian..................................................................................... 29

BAB 3 METODE PENELITIAN ......................................................................................... 30

3.1 Jenis dan Desain Penelitian ......................................................................... 30

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ..................................................................... 30

3.3 Subyek Penelitian ........................................................................................ 31

3.3.1 Populasi ................................................................................................ 31

3.3.2 Sampel ................................................................................................. 31

3.3.3 Kelompok Perlakuan ............................................................................ 33

3.3.4 Kriteria Inklusi dan Eksklusi ............................................................... 33

3.4 Identifikasi Variabel dan Definisi Operasional ........................................... 34

3.4.1 Identifikasi Variabel ............................................................................ 34

3.4.2 Definisi Operasional Variabel.............................................................. 35

3.5 Alat dan Bahan ............................................................................................ 36

3.6 Prosedur Penelitian ..................................................................................... 37

3.7 Analisis Data ............................................................................................... 43

3.8 Alur Penelitian ............................................................................................ 44

3.9 Etika Penelitian .......................................................................................... 45

BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ....................................................... 46

4.1 Hasil Penelitian ........................................................................................... 46

4.2 Pembahasan ................................................................................................. 55

vii

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................. 62

5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 62

5.2 Saran ........................................................................................................... 62

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................ 64

viii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Kadar likopen (mg/100 g) buah tomat. ................................................................................. 9

2. Batas Bawah Pemeriksaan Analisis Semen ........................................................................ 24

3. Definisi Operasional ........................................................................................................... 35

4. Hasil perhitungan (%), Rata-rata dan Standar Deviasi Viabilitas Spermatozoa. ............... 47

5. Hasil Uji Normalitas Data Viabilitas Spermatozoa tikus pada tiap kelompok. .................. 48

6. Hasil Uji Post Hoc LSD Viabilitas Spermatozoa ................................................................ 49

7. Hasil perhitungan (%), Rata-rata dan Standar Deviasi Morfologi Spermatozoa. .............. 50

8. Hasil Uji Normalitas Data Morfologi Spermatozoa tikus pada tiap kelompok. ................. 51

9. Hasil Uji Post Hoc LSD Morfologi Spermatozoa ............................................................... 53

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Struktur Likopen (Zuorro A, et al., 2013) ............................................................................. 9

2. Manfaat likopen terhadap fertilitas pria (Durairajanayagam, 2014) ................................... 11

3. Testis (Tortora, 2012) ......................................................................................................... 11

4. Testis dari arah lateral dan sagital (Tortora, 2012) ............................................................. 12

5. Spermatogenesis (Guyton, 2014) ........................................................................................ 15

6. Struktur Spermatozoa (Guyton, 2014) ................................................................................ 21

7. Struktur Gentamisin (National Center for Biotechnology Information) ............................. 25

8. Kerangka Teori (Durairajanayagam, 2014, Nouri, 2009) ................................................... 28

9. Kerangka Konsep ................................................................................................................ 29

10. Morfologi spermatozoa tikus. (A) spermatozoa normal, (B-J) spermatozoa abnormal . .. 41

11. Alur Penelitian .................................................................................................................. 44

12. Morfologi Spermatozoa .................................................................................................... 54

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Infertilitas adalah ketidakmampuan pasangan untuk memperoleh keturunan

setelah melakukan hubungan seksual secara teratur tanpa menggunakan alat

kontrasepsi selama 12 bulan. Infertilitas adalah masalah klinis umum yang

mempengaruhi 13-15% pasangan di seluruh dunia (Hamada, 2011). Diperkirakan

bahwa faktor laki-laki mempengaruhi infertilitas sebesar 25-50%. Infertilitas

mempengaruhi pasangan di seluruh dunia tanpa memandang ras atau etnis

(Waljczak-Jedrzejowska, 2012). Prevalensi infertilitas bervariasi di seluruh

negara maju dan berkembang, namun lebih tinggi di negara berkembang karena

keterbatasan sumber daya untuk melakukan diagnosis dan penatalaksanaannya. Di

Indonesia angka infertilitas diperkirakan kurang lebih 10% (Ridhoila, 2017).

Penurunan kesehatan reproduksi dan kesuburan pada pria dalam 30 tahun terakhir

terutama berkaitan dengan bahan toksik di lingkungan dan xenobiotik atau zat

asing yang masuk dalam tubuh. Bahan toksik dan xenobiotik dapat menimbulkan

efek berbahaya dalam proses spermatogenesis dan kualitas semen yang dihasilkan

(Fetouh, 2014). Penyebab infertilitas yang paling signifikan adalah berkurangnya

2

konsentrasi sperma, 90% masalah ketidaksuburan pada pria berkaitan dengan

penghitungan sperma dan terdapat hubungan yang positif antara parameter semen

yang abnormal dan penghitungan sperma (Sharma, 2017).

Gentamisin merupakan antibiotik golongan aminoglikosida yang berasal dari

Micomonospora purpurea. Obat ini efektif terhadap mikroorganisme yaitu

Pseudomonas, Proteus, dan Serratia yang tidak sensitif terhadap antibiotik lain.

Gentamisin diketahui dapat mengurangi jumlah, motilitas, morfologi dan

viabilitas sperma dengan cara meningkatkan pembentukan radikal bebas dan

peroksidasi lipid dengan menurunkan kadar enzim antioksidan. Kerusakan

oksidatif yang dipicu oleh radikal bebas terhadap spermatozoa dapat

meningkatkan tingkat infertilitas pada pria (Fetouh, 2014).

Radikal bebas adalah molekul dengan satu atau lebih elektron yang tidak

berpasangan pada kulit terluarnya dan sangat reaktif. Radikal bebas dibagi

menjadi dua, yaitu eksogen dan endogen. Gentamisin merupakan salah satu

radikal bebas eksogen. Setelah masuk ke dalam tubuh dengan rute yang berbeda-

beda, senyawa eksogen seperti gentamisin terdekomposisi atau dimetabolisme

menjadi radikal bebas di dalam tubuh (Pham-Huy, 2008).

Antioksidan merupakan senyawa yang dapat menangkap molekul radikal bebas

sehingga menghambat terjadinya reaksi oksidatif dalam tubuh yang dapat

menyebabkan berbagai macam penyakit (Adawiah, 2015). Antioksidan alami

3

dapat mengembalikan keseimbangan yang optimal dengan menetralisir spesimen

yang reaktif (Fetouh, 2014). Antioksidan bertindak sebagai “pembersih radikal

bebas” dengan mencegah dan memperbaiki kerusakan yang disebabkan oleh

reactive oxygen spesies (ROS) dan reactive nitrogen species (RNS), sehingga

dapat meningkatkan kekebalan tubuh dan menurunkan resiko penyakit lain yang

tidak dikehendaki (Pham-Huy, 2008).

Tanaman tomat merupakan salah satu sumber penghasil antioksidan alami untuk

melawan radikal bebas. Tomat (Solanum lycopersicum) berasal dari famili

Solanaceae. Aktivitas antioksidan pada tanaman tomat dipengaruhi oleh

kandungan yang ada di dalamnya, yaitu likopen, β-karoten dan vitamin C.

Penggunaan tomat sebagai antioksidan sangat bermanfaat bagi peningkatan

kualitas kesehatan manusia di banyak negara (Ma’sum, 2014).

Warna merah yang dimiliki tomat disebabkan oleh likopen yang memberikan

perlindungan terhadap kerusakan spermatozoa yang disebabkan oleh radikal

bebas (Gunawan, 2017). Kemampuan likopen mengendalikan radikal bebas 100

kali lebih efisien daripada vitamin E atau 12.500 kali daripada glutathion

(Selamet, 2013).

4

Likopen dalam buah tomat merupakan karotenoid utama yang berfungsi sebagai

antioksidan kuat dan dapat menurunkan risiko penyakit jantung, kanker, dan

penyakit degeneratif. Likopen dapat diabsorbsi secara langsung dari jus tomat,

saus tomat, dan suplemen (Ma’sum, 2014). Konsumsi tomat sebanyak 2 mg per

hari selama 3 bulan dapat meningkatkan parameter semen pada laki-laki, yang

juga dapat mempengaruhi parameter semen abnormal (Gunawan, 2017).Kadar

likopen buah tomat berkisar antara 33,50-80,51 miligram dalam 100 gram tomat,

tergantung pada warna kulit dan lama penyimpanan tomat (Novita, 2015).

Sebelumnya telah dilakukan penelitian mengenai efek buah tomat dan zink

terhadap kualitas spermatozoa yang diberi paparan asap rokok, dan sudah ada

pula penelitian mengenai efek jintan hitam terhadap kualitas spermatozoa yang

diinduksi gentamisin. Berdasarkan uraian masalah diatas, tomat memiliki efek

antioksidan kuat dan diharapkan memberikan efek yang baik terhadap kualitas

spermatozoa yang terpapar radikal bebas melalui gentamisin. Oleh karena itu,

peneliti ingin mengetahui efek kuratif pemberian jus tomat terhadap morfologi

dan viabilitas spermatozoa tikus putih galur Sprague dawley yang diinduksi

gentamisin.

5

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang yang telah dipaparkan, didapatkan rumusan masalah sebagai

berikut :

1. Apakah ada efek pemberian jus tomat terhadap viabilitas dan morfologi

spermatozoa tikus putih yang diinduksi gentamisin?

1.3 Tujuan Penelitian

1.3.1 Tujuan Umum

Untuk mengetahui efek pemberian jus tomat terhadap viabilitas dan

morfologi spermatozoa tikus putih yang diinduksi gentamisin.

1.3.2 Tujuan Khusus

Untuk mengetahui kenaikan persentase viabilitas dan morfologi tikus

putih yang diberi pengobatan setelah diinduksi gentamisin.

1.4 Manfaat Penelitian

1.4.1 Bagi Peneliti

Penelitian ini sebagai bentuk pengaplikasian disiplin ilmu yang telah

dipelajari dan diharapkan dapat menambah pengetahuan dan wawasan

bagi peneliti.

6

1.4.2 Bagi Institusi

Penelitian ini dapat menambah bahan kepustakaan Fakultas Kedokteran

Universitas Lampung dan memberi tambahan pengetahuan bagi

pengunjung perpustakaan.

1.4.3 Bagi Masyarakat

Penelitian ini dapat menambah wawasan kepada masyarakat terhadap efek

kuratif pemberian jus tomat terhadap kualitas spermatozoa tikus putih

yang diinduksi gentamisin.

7

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tomat

2.1.1 Klasifikasi

Dalam botani atau ilmu tumbuh-tumbuhan, tanaman tomat

diklasifikasikan sebagai berikut (Cahyono, 2008).

Divisi : Spermatophyta (tanaman berbiji)

Subdivisi : Angiosspermae (biji berada di dalam buah)

Kelas : Dicotyledonae (biji berkeping dua)

Ordo : Tubiflorae

Famili : Solanaceae

Genus : Lycopersicon

Spesies : Lycopersicon esculentum Mill / Solanum lycopersicum L

8

2.1.2 Kandungan Tomat

Tomat (Solanum lycopersicum) yang telah disebut secara luas sebagai

Lycopersicon esculentum masuk ke famili Solanaceae. Tomat memiliki

segmen internal berupa daging yang berisi biji yang dikelilingi serum

(Balaswamy, 2015). Tomat merupakan salah satu jenis buah yang

memiliki senyawa polifenol, karotenoid, dan vitamin C yang dapat

bertindak sebagai antioksidan. Polifenol pada tomat sebagian besar terdiri

dari flavonoid, sedangkan jenis karotenoid yang dominan adalah pigmen

likopen. Senyawa-senyawa antioksidan tersebut dapat menghambat

proses oksidasi yang dapat menyebabkan penyakit kronis dan degeneratif

(Eveline, 2014).

Buah tomat memiliki dua kategori kualitas intrinsik, yaitu kualitas

organoleptik dan nilai gizi. Kualitas organoleptik meliputi tekstur buah,

rasa, dan aroma. Sehubungan dengan nilai gizi, buah tomat memiliki

kandungan lemak yang rendah, tinggi serat, rendah kalori, sumber dari

banyak vitamin dan mineral, dan banyak zat lain seperti gula, flavonoid,

asam askorbat, asam folat, dan karotenoid. Kualitas lain yang sangat

penting dari buah tomat adalah warna, bentuk, tekstur, serta lama

penyimpanan buah tomat (Greszberg, 2014).

9

Tabel 1. Kadar likopen (mg/100 g) buah tomat (Novita, 2015).

Tingkat Kematangan

Tomat

Lama Penyimpanan

0 Hari 5 Hari 10 Hari 15 Hari 20 Hari

0-10 % Kulit Merah 74.00 36.97 40.20 43.00 20.90

30-60% Kulit Merah 76.70 47.40 42.50 40.10 30.11

> 70% Kulit Merah 80.51 74.07 46.80 38.50 33.50

2.1.3 Struktur Likopen

Gambar 1. Struktur Likopen (Zuorro A, et al., 2013)

2.1.4 Manfaat Likopen Sebagai Antioksidan

Likopen merupakan salah satu kandungan kimia paling banyak dalam

tomat, dalam 100 gram tomat rata-rata mengandung likopen sebanyak 3-5

mg. Beberapa studi in vitro menemukan bahwa likopen memiliki aktivitas

10

antioksidan yang poten. Likopen ditemukan mampu menginaktifkan

hidrogen peroksidan dan nitrogen peroksida (Febriansah, 2012).

Likopen merupakan karotenoid alami yang bertanggung jawab untuk

warna merah gelap pada banyak makanan, terutama tomat. Bukti

epidemiologis menunjukkan bahwa likopen berkaitan dengan penurunan

risiko pengembangan penyakit kronis dan kanker tertentu. Likopen adalah

karotenoid rantai terbuka berliku 40 karbon yang mengandung 11 ikatan

konjugasi yang menangani reaksi transfer energi dan transport oksigen

bersama dua ikatan ganda tak terkonjugasi. Likopen tidak memiliki ion β

dengan struktur cincin dan karenanya tidak memiliki aktivitas vitamin A,

tetapi bertindak sebagai antioksidan (Balaswamy, 2015). Menurut WHO

(2009), kadar likopen yang diizinkan dalam produk makanan berkisar dari

2 ppm dalam air kemasan hingga 130 ppm dalam sereal siap saji.

11

Gambar 2. Manfaat likopen terhadap fertilitas pria (Durairajanayagam, 2014)

2.2 Spermatogenesis

2.2.1 Anatomi Testis

Gambar 3. Testis (Tortora, 2012)

12

Testis merupakan kelenjar oval berpasangan di dalam skrotum, berukuran

5 cm (2,5 inci) dengan diameter 2,5 cm (1 inci). Setiap testis memiliki

massa 10-15 gram. Testis berkembang di dekat ginjal, di bagian belakang

perut, dan biasanya mulai turun ke skrotum melalui saluran inguinal

selama paruh kedua bulan ketujuh perkembangan janin (Tortora, 2012).

Testis bergerak selama perkembangan fetus dan akhirnya tertahan di

kedua sisi skrotum pada ujung funikulus spermatikus. Karena bermigrasi

dari dinding abdomen, setiap testis membawa serta suatu kantung serosa,

yaitu tunika vaginalis yang berasal dari peritoneum. Tunika vaginalis

terdiri atas lapiran parietal diluar dan lapisan visceral di bagian dalam,

yang membungkus tunika albuginea pada sisi anterior dan lateral testis

(Merscher, 2011).

Gambar 4. Testis dari arah lateral dan sagital (Tortora, 2012)

13

Testis dikelilingi oleh jaringan ikat kolagen, yaitu tunika albuginea.

Tunika albuginea menebal pada permukaan posterior testis dan

membentuk mediastinum testis. Mediastinum testis merupakan tempat

penetrasi septa fibrosa yang membagi kelenjar menjadi 250 kompartemen

piramid atau lobulus testis (Merscher, 2011). Masing-masing 200-300

lobulus testis mengandung satu sampai tiga tubulus melingkar, yaitu

tubulus seminiferus. Tubulus seminiferus merupakan tempat produksi

sperma (Tortora, 2012).

Tubulus seminiferus mengandung dua jenis sel, yaitu sel spermatogenik

dan sel sertoli. Sel spermatogenik merupakan sel pembentuk sperma,

sedangkan sel sertoli adalah sel yang memiliki beberapa fungsi dalam

mendukung spermatogenesis (Junqueira, 2011).

2.2.2 Perkembangan Testis Tikus Jantan Putih

Tikus putih (Rattus Novegicus) umumnya digunakan untuk penelitian

pada sistem reproduksi pria dan wanita karena representasi mereka tentang

sistem biologis mamalia. Berdasarkan berat dan indeks testis serta

kuantitas dan kualitas spermatozoa, tikus umur 4-5 minggu dikategorikan

sebagai tikus muda yang belum matang seksual, tikus umur 6-7 minggu

adalah tikus pradewasa atau dewasa awal yang sistem reproduksinya telah

14

berkembang namun belum mampu kawin karena spermatozoa belum

motil, dan tikus umur 8-9 minggu, yaitu tikus dewasa yang telah dewasa

dan siap kawin sehingga tepat dijadikan sebagai hewan model penelitian

sistem reproduksi dewasa (Fitria, 2015).

2.2.3 Proliferasi Mitotik dan Meiosis

Spermatogenesis adalah suatu proses kompleks ketika sel germinativum

primordial yang relatif belum berdiferensiasi yaitu sel spermatogonia (46

kromosom), berproliferasi dan diubah menjadi spermatozoa yang sangat

khusus dan motil dan masing-masing mengandung set haploid 23

kromosom yang diterima secara acak (Sherwood, 2012). Selama

pembentukan embrio, sel germinal primordial bermigrasi kedalam testis

dan menjadi sel germinal imatur yang disebut spermatogonia yang

terletak dua atau tiga lapisan permukaan dalam tubulus seminiferus.

Spermatogonia mulai mengalami pembelahan mitosis saat pubertas, dan

terus berproliferasi dan berdiferensiasi melalui berbagai tahap

perkembangan untuk membentuk sperma (Guyton, 2014).

Pada tikus, waktu yang dibutuhkan untuk satu siklus epitel seminiferus

adalah 12 hari. Sedangkan satu siklus spermatogenesis (spermatogonia

menjadi spermatozoa) adalah 48 hari. Sehingga dapat dikatakan bahwa

satu siklus spermatogenesis memerlukan 4 siklus epitel seminiferus. Pada

15

potongan melintang tubulus seminiferus testis tikus tipe asosiasi sel

dibagi dalam 14 tahapan. Setiap asosiasi sel, terdiri dari sekumpulan sel

spermatogenik yang selalu tersusun teratur dari spermatogonia,

spermatosit dan spermatid yang terdapat pada berbagai tingkat

perkembangan. Tahapan spermatogenesis tersusun dari susunan antara

spermatogonia A, spermatogonia intermedia, spermatogonia B,

spermatosit primer dalam berbagai tahap profase (leptoten, zigoten,

pakiten, diploten dan diakinase) dan spermatid dengan 19 langkah

spermatogenesis (Sutrisno, 2010).

Gambar 5. Spermatogenesis (Guyton, 2014)

16

Pada manusia, satu siklus epitel seminiferus membutuhkan waktu 16 hari

dan waktu yang diperlukan untuk satu siklus spermatogenesis 64 hari

(sekitar 8 minggu). Sedangkan satu siklus spermatogenesis memerlukan

4-5 siklus epitel seminiferus dimana tipe asosiasi sel dibagi dalam 6

tahapan. Pentingnya mengidentifikasi tahapan spermatogenesis berkaitan

dengan sifat siklus dan proses biokimia yang terjadi selama pematangan

epitel spermatogenik (Sherwood, 2012).

Spermatogonium yang berada di lapisan terluar tubulus seminiferus terus

menerus bermitosis, menghasilkan sel baru yang memiliki 46 kromosom

identik dengan sel induk. Setelah pembelahan mitotik sebuah

spermatogonium salah satu sel anak tetap di tepi luar tubulus, dan sel

anak yang lain mulai bergerak ke arah lumen sambil menjalani berbagai

tahap yang dibutuhkan untuk membentuk sperma, yang kemudian akan

dibebaskan kedalam lumen. Setelah mengalami beberapa pembelahan

mitotik, spermatogonium akan menjadi spermatosit primer (46

kromosom) identik. Setelah pembelahan mitotik terakhir, spermatosit

primer masuk ke fase istirahat ketika kromosom-kromosom terduplikasi

dan untai-untai rangkap tersebut tetap menyatu sebagai persiapan untuk

pembelahan meiosis pertama (Sherwood, 2012).

Sesaat setelah terbentuk, masing-masing spermatosit primer melakukan

replikasi DNA dan kemudian meiosis dimulai. Dalam meiosis I, pasangan

17

kromosom homolog berbaris di bidang metafase, dan terjadi crossing-

over. Kemudian, benang spindel menarik satu (duplikat) kromosom dari

setiap pasangan ke arah kutub yang berlawanan. Kedua sel yang

terbentuk dari meiosis I disebut spermatosit sekunder. Setiap spermatosit

sekunder memiliki 23 kromosom haploid. Setiap kromosom dalam

spermatosit sekunder masih memiliki dua kromatid dari masing-masing

kromosom. Tidak ada replikasi DNA yang terjadi pada spermatosir

sekunder (Tortora, 2012).

Pada meiosis II, kromosom berbaris dalam satu bidang metafase, dan dua

kromatid dari masing-masing kromosom terpisah. Keempat sel haploid

yang dihasilkan pada meiosis II disebut spermatid. Oleh karena itu,

spermatosit primer menghasilkan empat spermatid melalui dua putaran

pembelahan sel, yaitu meiosis I dan meiosis II (Tortora, 2012).

2.2.4 Spermiogenesis

Pembentukan spermatozoa memerlukan proses remodeling, atau

pengemasan, yang dikenal dengan spermiogenesis (Sherwood, 2012).

Tidak ada pembelahan sel yang terjadi pada spermiogenesis, setiap

spermatid menjadi sel sperma tunggal. Selama proses ini, spermatid yang

berbentuk spheris berubah menjadi memanjang dan ramping. Akrosom

terbentuk di atas nukleus, sebuah flagellum berkembang, dan mitokondria

18

berkembang biak. Selanjutnya, cairan yang disekresikan sel-sel

penyokong mendorong sperma di sepanjang jalan mereka, menuju saluran

testis. Pada titik ini, sperma belum bisa berenang (Tortora, 2012).

2.2.5 Pematangan Sperma di Epididimis

Setelah terbentuk di tubulus seminiferus, spermatozoa membutuhkan

waktu beberapa hari untuk melewati duktus epididimis yang panjangnya

6 mikrometer. Spermatozoa yang bergerak dari tubulus seminiferus dan

dari bagian awal epididimis merupakan sperma yang tidak motil dan tidak

dapat membuahi ovum. Akan tetapi, setelah spermatozoa berada dalam

epididimis selama 18-24 jam, sperma memiliki kemampuan motilitas,

walaupun beberapa protein penghambat dalam cairan epididimis masih

mencegah motilitas akhir sampai setelah ejakulasi (Guyton, 2014).

Kedua testis orang dewasa membentuk sperma dengan jumlah mencapai

120 juta per hari. Sejumlah kecil sperma ini dapat disimpan di epididimis,

namun sebagian besar disimpan di vas deferens. Sperma tersebut dapat

tetap disimpan sehingga fertilitasnya dapat dipertahankan paling tidak

selama sebulan. Selama waktu tersebut, sperma-sperma itu dijaga pada

keadaan yang sangat tidak aktif oleh berbagai zat penghambat yang

terdapat dalam sekresi duktus. Sebaliknya, pada aktivitas seks dan

19

ejakulasi yang tinggi, penyimpanan mungkin tidak lebih dari beberapa

hari (Guyton, 2014).

Setelah ejakulasi, sperma menjadi motil dan mampu membuahi ovum,

suatu proses yang disebut pematangan. Sel-sel sertoli dan epitel

epididimis menyekresikan suatu cairan nutrisi khusus yang diejakulasikan

bersama dengan sperma. Cairan ini mengandung berbagai hormon

(termasuk testosterone dan estrogen), enzim, dan zat nutrisi khusus yang

sangat penting untuk pematangan sperma (Guyton, 2014).

Epididimis merupakan organ tempat transportasi, pematangan, dan

penyimpanan spermatozoa. Sejumlah protein yang dihasilkan oleh

epididimis seperti CRISP1, SPAG11e, carbonyl reduktase P34H, CD52,

DEFB126, dan GPR64 mempunyai peranan penting pada pematangan

spermatozoa (Fitria, 2015).

2.2.6 Morfologi Spermatozoa

Setiap hari sekitar 300 juta sperma menyelesaikan proses

spermatogenesis. Sperma memiliki panjang sekitar 60 mikrometer dan

mengandung beberapa struktur yang sangat disesuaikan untuk

menjangkau dan menembus oosit sekunder. Bagian utama dari sperma

adalah kepala dan ekor. Kepala sperma yang runcing memiliki panjang

sekitar 4-5 mikrometer, didalam kepala sperma terdapat nukleus dengan

20

23 kromosom. Dua pertiga anterior bagian nukleus adalah akrosom,

suatu vesikel berbentuk topi yang berisi enzim yang membantu sperma

menembus oosit sekunder untuk fertilisasi. Beberapa enzim akrosom

yaitu enzim hyaluronidase dan protease. Ekor dari sperma dibagi menjadi

empat bagian, yaitu leher, middle piece, principal piece, dan end piece.

Leher adalah daerah di belakang kepala yang mengandung sentriol.

Sentriol membentuk mikrotubulus yang terdiri dari sisa ekor. Middle

piece berisi mitokondria yang tersusun spiral, yang menyediakan energi

(ATP) untuk pergerakan sperma ke tempat pembuahan dan metabolisme

sperma. Principal piece adalah bagian terpanjang dari ekor, dan end piece

adalah bagian terminal, bagian lonjong dari ekor (Tortora, 2012).

Spermatozoa abnormal adalah spermatozoa dengan ciri morfologi diluar

batas normal. Spermatozoa dikatakan normal bila memiliki struktur

kepala, leher, dan ekor yang normal. Kepala yang normal memiliki rasio

antara panjang dengan lebar 1,5-1,75. Leher merupakan bagian sempit

yang menghubungkan antara kepala dan ekor, ekor kurang lebih 9 kali

panjang kepala sperma yang terbagi tiga bagian, yaitu principal piece,

middle piece, dan end piece (Apriora, 2015).

Morfologi merupakan salah satu faktor penting yang diperlukan dalam

menunjang kemampuan fertilitas spermatozoa. Fertilisasi akan terjadi

apabila spermatozoa memiliki bentuk yang normal. Hanya spermatozoa

21

normal yang mampu membuahi sel telur. Walaupun jumlah spermatozoa

seseorang normal, namun apabila morfologinya terganggu akan

berpengaruh terhadap rendahnya kemampuan fungsional spermatozoa

(Apriora, 2015).

Gambar 6. Struktur Spermatozoa (Guyton, 2014)

2.2.7 Viabilitas Spermatozoa

Salah satu faktor yang dijadikan indikator terhadap mutu dan kualitas

semen adalah tinggi rendahnya presentase hidup atau viabilitas

spermatozoa. Jumlah spermatozoa hidup pada sampel semen dapat

dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu umur hewan, jenis pakan yang

dikonsumsi, radikal bebas, suhu, pH, dan viskositas pengencer serta

variasi individu. Jumlah spermatozoa yang diproduksi tergantung pada

22

proses yang terjadi selama spermatogenesis. Spermatozoa dapat hidup

karena sanggup mencerna beberapa zat yang terdapat di dalam cairan

aksesoris, cairan di dalam saluran kelamin betina dan di dalam media

pengencer (Simbolon, 2013).

Permukaan spermatozoa dibungkus oleh suatu membran lipoprotein.

Apabila sel spermatozoa tersebut mati, permeabilitas membrannya

meningkat terutama di daerah kepala (post nuclear caps) dan hal ini

merupakan dasar pewarnaan spermatozoa yang membedakan

spermatozoa yang hidup dan yang mati (Simbolon, 2013).

2.3 Infertilitas

2.3.1 Etiologi

Infertilitas mempengaruhi baik pria maupun wanita. Pada 50% pasangan

yang tidak memiliki anak, faktor infertilitas pria ditemukan bersama

dengan kelainan pemeriksaan cairan semen (Ikatan Ahli Urologi

Indonesia, 2015).

Fertilitas pada pria dapat menurun sebagai akibat dari (Ikatan Ahli

Urologi Indonesia, 2015) :

a. Kelainan urogenital kongenital atau didapat

b. Keganasan

23

c. Infeksi saluran urogenital

d. Suhu skrotum yang meningkat

e. Kelainan endokrin

f. Kelainan genetik

g. Faktor imunologi

Pada 30-40% kasus, tidak ditemukan kelainan penyebab dari infertilitas

pria (infertilitas pria idiopatik). Infertilitas pria idiopatik dianggap terjadi

akibat beberapa faktor, seperti gangguan endokrin, polusi lingkungan,

reactive oxygen species, atau gangguan genetik dan epigenetik (Ikatan

Ahli Urologi Indonesia, 2015).

2.3.2 Diagnosis

Diagnosis infertilitas pria dapat dilakukan dengan metode analisis semen.

Pemeriksaan analisis semen memiliki nilai yang sama pentingnya dengan

anamnesis dan pemeriksaan fisik pada semua pasien. (EAU, 2015).

Apabila ditemukan nilai abnormal pada analisis semen berdasarkan

standarisasi World Health Organization (WHO), maka dilanjutkan

dengan pemeriksaan andrologi. Analisis semen telah distandarisasi oleh

WHO dan sudah dipublikasikan pada WHO Laboratory Manual for

Human Semen and Sperm-Cervical Mucus Interaction, 5th

edition.

24

Tabel 2. Batas Bawah Pemeriksaan Analisis Semen Parameter Batas Bawah

Volume semen (mL) 1,5 (1,4-1,7)

Jumlah sperma total (106 per ejakulat) 39 (33-46)

Konsentrasi sperma (106 per mL) 15 (12-16)

Motilitas total (progressive + non-

progressive, %)

40 (38-42)

Motilitas progresif (progressive, %) 32 (31-34)

Viabilitas (spermatozoa yang hidup, %) 58 (55-63)

Morfologi sperma (bentuk normal, %) 4 (3,0-4,0)

Konsensus Lainnya

pH > 7,2

Leukosit peroksidase positif (106 per mL) < 1,0

Pemeriksaan optional

Tes mixed antiglobulin reaction

(spermatozoa motil dengan partikel ikatan,

%)

< 50

Tes immunobead (spermatozoa motil

dengan bound beads, %)

< 50

Zink seminal (μmol/ejakulat) > 2,4

Fruktosa seminal (μmol/ejakulat) > 13

Glukosidase netral seminal (μmol/ejakulat) > 20

(Ikatan Ahli Urologi Indonesia, 2015)

25

2.4 Gentamisin

2.4.1 Struktur Gentamisin

Gambar 7. Struktur Gentamisin (National Center for Biotechnology

Information)

2.4.2 Manfaat

Gentamisin adalah antibiotik golongan aminoglikosida yang sering

digunakan sebagai pengobatan efektif dari infeksi bakteri gram negatif

dan tingkat resistensinya masih rendah. Namun, gentamisin dapat

menyebabkan efek samping yang berat termasuk nefrotoksisitas dan

vestibulotoksisitas, yang walaupun dapat dideteksi dini, dapat bersifat

irreversibel (Martin, 2012).

Aminoglikosida adalah salah satu antibiotik untuk menangai infeksi

serius. Penggunaan antibiotik ini diindikasikan karena mempunyai

26

spektrum luas terutama terhadap infeksi kuman aerob gram negatif, dan

berefek sinergis terhadap gram positif bila dikombinasikan dengan

antibiotik lain (misalnya β-laktam). Aminoglikosida merupakan senyawa

yang terdiri dari dua atau lebih gugus gula amino yang terikat lewat

ikatan glikosidik pada inti heksosa. Dengan adanya gugusan amino, zat-

zat ini bersifat basa lemah, dan garam sulfanya yang digunakan dalam

terapi mudah larut dalam air (Pangalila, 2012).

Gentamisin merupakan derivat dari Micomonospora purpureae dan masih

merupakan terapi alternatif yang efektif terhadap mikroorganisme,

terutama Pseudomonas, Proteus, dan Serratia yang tidak sensitif dengan

antibiotik lain. Aminoglikosida telah rutin digunakan oleh spesialis

urologi untuk mengobati infeksi bakteri pada pasien sebelum fertilisasi in

vitro atau ketika terdapat konsentrasi leukosit yang tinggi pada cairan

semen pasien (Fetouh, 2014).

2.4.3 Efek Gentamisin Terhadap Sistem Reproduksi Pria

Gentamisin mampu menghasilkan reactive oxygen species (ROS) yang

bersifat destruktif termasuk superoxide, hydrogen peroxide, dan hydroxyl

radical dan sering menyebabkan kerusakan oksidatif dan nekrotik. Peran

gentamisin dalam menginduksi apoptosis dan kerusakan oksidatif juga

telah dilaporkan (Nouri, 2009).

27

Stres oksidatif yang ditimbulkan oleh ROS berpengaruh terhadap sistem

reproduksi laki-laki, terutama pada proses spermatogenesis. Stres oksdatif

dapat merusak DNA mitokondria sehingga dapat terjadi mutasi yang

berakibat pada rusaknya rantai transport elektron. Hal ini dapat berakibat

pada penurunan produksi ATP dan mengganggu spermatogenesis

sehingga spermatozoa memiliki morfologi yang abnormal dan penurunan

jumlah (Venkatesh, 2009).

Gentamisin diketahui dapat mengurangi jumlah, motilitas, morfologi dan

viabilitas sperma dengan cara meningkatkan pembentukan radikal bebas

dan peroksidasi lipid dengan menurunkan kadar enzim antioksidan.

Kerusakan oksidatif yang dipicu oleh radikal bebas terhadap spermatozoa

dapat meningkatkan tingkat infertilitas pada pria (Fetouh,2014).

Hasil studi histologi terbaru menunjukkan nekrosis yang berat dan

degenerasi dari sel spermatogonium diikuti penurunan dari spermatosit,

spermatid, dan sperma pada hewan coba yang diberi gentamisin.

Penelitian ini menunjukkan bahwa gentamisin mengganggu maturasi

spermatogonium pada tahap meiosis (Nouri, 2009).

28

2.6 Kerangka Teori

Gambar 8. Kerangka Teori (Durairajanayagam, 2014, Nouri, 2009)

Testis dan Epididimis

Spermatogenesis

Abnormalitas morfologi dan

penurunan viabilitas Sperma

Proliferasi mitotik dan

meiosis sel

Spermiogenesis

Pematangan sperma di

epididimis

Gangguan

keseimbangan

ROS

Peroksidasi lipid

Kerusakan membran

sel

Kerusakan DNA

Kerus

Gentamisin

Tomat

Likopen

Antioksidan

Infertilitas

: menyebabkan

: menghambat

: variabel yang diteliti

: variabel yang tidak diteliti

Keterangan :

29

2.7 Kerangka Konsep

Gambar 9. Kerangka Konsep

2.8 Hipotesis Penelitian

Hipotesis penelitian ini adalah pemberian jus tomat dapat meningkatkan

persentase jumlah morfologi normal dan viabilitas spermatozoa tikus putih

(Rattus norvegicus) galur Sprague dawley yang diinduksi gentamisin.

Jus Tomat

(Antioksidan)

Morfologi dan

Viabilitas

Sperma

Induksi

Gentamisin

Variabel Dependen Variabel Independen

30

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Jenis dan Desain Penelitian

Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian eksperimental laboratorium.

Desain penelitian menggunakan Post Test Only Control Group Design. Dalam

penelitian ini dilakukan randomisasi, artinya sebelum diberikan perlakuan

semua kelompok kontrol dan eksperimen dianggap sama sehingga

pengelompokkan kelompok kontrol dan eksperimen dilakukan secara acak.

Pengambilan data dilakukan pada akhir penelitian setelah diberi perlakuan

dengan membandingkan kelompok kontrol dan kelompok eksperimen.

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan pada bulan Agustus-Desember 2019 di Animal House

dan Laboratorium Fisiologi, Biokimia, dan Biologi Molekuler Fakultas

Kedokteran Universitas Lampung.

31

3.3 Subyek Penelitian

3.3.1 Populasi

Populasi penelitian ini adalah tikus putih (Rattus Novergicus) dewasa

jantan galur Sprague dawley berumur 2-3 bulan dengan berat 150-250

gram yang diperoleh dari Institut Pertanian Bogor.

3.3.2 Sampel

Sampel yang digunakan dalam penelitian ini sebanyak 30 tikus putih

dewasa jantan galur Sprague dawley yang dibagi dalam lima

kelompok secara acak menggunakan rumus Frederer.

(n-1)(t-1) 15

Keterangan :

t = jumlah perlakuan

n = jumlah ulangan

(5-1)(n-1) 15

4(n-1) 15

4n-4 15

4n 19

n 4.75

Untuk mengantisipasi drop out atau hilangnya unit eksperimen maka

dilakukan dengan koreksi menggunakan rumus sebagai berikut.

32

Keterangan :

N = besar sampel koreksi

n = besar sampel awal

F = perkiraan proporsi drop out sebesar 10%

Jadi, jumlah sampel yang digunakan untuk setiap kelompok adalah 6

ekor. Jumlah kelompok yang digunakan 5 kelompok sehingga pada

penelitian ini menggunakan 30 ekor tikus dari populasi yang ada.

Kelompok pertama adalah kelompok kontrol negatif yang tidak diberi

perlakuan khusus. Kelompok kedua adalah kelompok kontrol positif

yang diinduksi gentamisin. Kelompok ketiga, keempat, dan kelima

adalah kelompok perlakuan yang diberi jus tomat dan diinduksi

gentamisin.

33

3.3.3 Kelompok Perlakuan

1. Kelompok 1 : Kelompok tikus yang tidak diinduksi gentamisin dan

tanpa pemberian jus tomat (Kontrol 1).

2. Kelompok 2 : Kelompok tikus yang diinduksi gentamisin sebanyak

20 mg/kgBB/hari selama 10 hari tanpa pemberian jus tomat

(Kontrol 2).

3. Kelompok 3 : Kelompok tikus yang diberikan jus tomat dengan

konsentrasi 25% sebanyak 1 ml dan diinduksi gentamisin sebanyak

20 mg/kgBB/hari selama 10 hari (Kelompok Perlakuan 1).


konsentrasi 50% sebanyak 1 ml dan diinduksi gentamisin sebanyak

20 mg/kgBB/hari selama 10 hari (Kelompok Perlakuan 2).


konsentrasi 100% sebanyak 1 ml dan diinduksi gentamisin

sebanyak 20 mg/kgBB/hari selama 10 hari (Kelompok Perlakuan

3).

3.3.4 Kriteria Inklusi dan Eksklusi

1. Kriteria Inklusi

a) Sehat

b) Berat badan 150-250 gram

c) Jenis kelamin jantan

d) Usia 2-3 bulan

34

2. Kriteria Eksklusi

a) Sakit (rambut kusam dan rontok, aktivitas kurang atau tidak

aktif)

b) Mengalami penurunan berat badan lebih dari 10% setelah masa

adaptasi di laboratorium

3.4 Identifikasi Variabel dan Definisi Operasional

3.4.1 Identifikasi Variabel

a) Variabel Bebas (Independent Variable)

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah jus buah tomat.

b) Variabel Terikat (Dependent Variable)

Variabel terikat dalam penelitian ini adalah morfologi dan viabilitas

spermatozoa tikus.

35

3.4.2 Definisi Operasional Variabel

Tabel 3. Definisi Operasional

Variabel Definisi

Operasional

Cara Ukur Alat Ukur Hasil Ukur Skala

Ukur

Jus Tomat Buah tomat

berwarna merah

yang diolah

melalui proses

penghalusan

menggunakan

juicer agar

diperoleh jus yang

mengandung

bahan aktif

likopen sebanyak

9,5 mg/100 gr

tomat segar yang

dibuat jus.

P1 : Diberikan

jus tomat

konsentrasi

25% sebanyak

1ml/ekor/hari

P2 : Diberikan

jus tomat

konsentrasi

50% sebanyak

1 ml/ekor/hari

P3 : Diberikan

jus tomat

konsentrasi

100% sebanyak

1 ml/ekor/hari

Gelas

ukur, spuit

Persentase

konsentrasi

tomat 25%,

50%, dan

100%.

Ordinal

Morfologi

Spermatozoa

Diamati bentuk

spermatozoa

dengan 5 lapang

pandang

mikroskop dalam

jumlah 100 sel

spermatozoa

dengan perbesaran

1000x.

Menilai

berdasarkan

nilai referensi

normal

morfologi

Mikroskop Persentase

morfologi

spermatozoa

normal

dibandingkan

dengan seluruh

spermatozoa

yang teramati

(normal dan

abnormal).

Numerik

Viabilitas

Spermatozoa

Spermatozoa yang

hidup tidak akan

terwarnai dengan

zat warna eosin,

sedangkan yang

mati akan

terwarnai karena

rusaknya

membran plasma

sel. Dilihat pada

mikroskop dengan

perbesaran 400x.

Menghitung

spermatozoa

yang hidup dari

seluruh

spermatozoa

yang diamati

Mikroskop Persentase

spermatozoa

yang hidup

dibandingkan

dengan seluruh

spermatozoa

yang teramati

(hidup dan

mati).

Numerik

36

3.5 Alat dan Bahan

3.5.1 Alat Penelitian

A. Alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian antara lain :

1) Neraca elektronik

2) Sonde lambung

3) Kandang tikus

4) Tempat makan dan minum tikus

5) Object glass dan cover glass

6) Alat Bedah

7) Ketamin

8) Spuit 1 cc

9) Alat - alat dalam pengamatan mikroskop cahaya

10) Handschoen

11) Masker

B. Alat Pembuatan Jus Tomat

Alat yang digunakan untuk membuat jus tomat antara lain :

1) Neraca digital

2) Juicer

3) Baker glass

4) Kertas saring

37

5) Beaker glass

6) Labu takar

7) Gelas ukur

3.5.2 Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan antara lain :

1) Tikus jantan putih galur Sprague dawley

2) Tomat

3) Pakan tikus

4) Sekam

5) Air minum

6) Gentamisin

7) Bahan untuk pengamatan mikroskop

8) NaCl 0,9%

9) Zat untuk pewarnaan (Giemsa, Eosin 0,5%)

3.6 Prosedur Penelitian

3.6.1 Pengadaan Hewan Uji

Hewan uji yaitu tikus putih jantan galur Sprague dawley berjumlah 30

ekor diperoleh dari Institut Pertanian Bogor.

38

3.6.2 Pemeliharaan Hewan Uji

Hewan uji akan menjalani masa adaptasi selama 1 minggu di kandang

pemeliharaan untuk menyeragamkan cara hidup dan makanan sebelum

diberi perlakuan. Tikus ditempatkan di kandang dengan alas sekam

padi yang diganti setiap hari untuk mencegah infeksi. Dalam 1

kelompok, 6 ekor tikus ditempatkan dalam 1 kandang. Suhu 25°C,

lingkungan tidak lembab, dan pencahayaan cukup. Pemberian makan

dan minum melalui ad libitum. Makanan berupa pelet. Pemberian

makanan dan minuman secukupnya dengan wadah terpisah dan diganti

setiap hari.

3.6.3 Pembuatan Jus Tomat

Pembuatan jus tomat diawali dengan melakukan penyortiran tomat

berdasarkan keseragaman ukuran dan warna, kemudian tomat dicuci

dan dipotong kecil-kecil. Selanjutnya dilakukan penghalusan tomat

menggunakan juicer yang kemudian diperoleh hasil berupa sari tomat

(Wulandari, 2009).

Berdasarkan penelitian (Kailaku et al., 2007), tiap 100 gram jus tomat

mengandung 9500 µg likopen. Likopen merupakan antioksidan yang

paling dominan dan ditemukan dalam jumlah besar pada buah tomat.

Oleh karena itu, pemberian jus tomat pada penelitian ini didasarkan

pada kadar likopen.

39

Setiap 3,5 gram tomat segar menghasilkan 1,5 ml jus tomat.

Sedangkan tiap 100 gram tomat segar dapat menghasilkan 43 ml jus

tomat. Kadar likopen pada 100 gram tomat dianggap 100%. Jus tomat

yang diperoleh kemudian dibuat dalam 3 seri konsentrasi (25%, 50%,

100%) dengan melakukan pengenceran menggunakan akuades steril.

Jus tomat diberikan selama 24 hari.

3.6.4 Induksi Gentamisin

Dosis gentamisin yang dapat menimbulkan kerusakan pada testis yaitu

20 mg/kgbb/hari (El-Madawwy, 2014). Pada penelitian ini, induksi

gentamisin dilakukan selama 10 hari dengan dosis 20 mg/kgbb/hari

secara intraperitoneal.

3.6.5 Proses Pembedahan

A. Pembedahan

Setelah 24 hari perlakuan, masing-masing hewan coba diterminasi

dengan cara menginjeksikan ketamin, kemudian mempersiapkan

alat bedah.

40

B. Pengambilan, Penimbangan, Pengukuran Testis

Setelah pembedahan, dilakukan pengambilan testis dengan pinset.

Kemudian testis tikus diletakkan pada gelas ukur berisi NaCl 0,9

% agar dapat memisahkan testis dan lemak dengan mudah.

3.6.6 Pengambilan dan Pengamatan Spermatozoa

A. Pengambilan Sekresi Kauda Epididimis

Dibawah mikroskop bedah kauda epididimis dipisahkan dengan

cara memotong bagian proksimal korpus epididimis dan bagian

distal vas deferen. Selanjutnya kauda epididimis dimasukkan ke

dalam gelas arloji yang berisi 1 mL NaCl 0,9%, kemudian bagian

proksimal kauda dipotong sedikit dengan gunting dan tekan

perlahan hingga cairan sekresi epididimis keluar dan tersuspensi

NaCl 0,9%. Suspensi spermatozoa dari kauda epididimis yang

diperoleh dapat digunakan untuk pengamatan yang meliputi

morfologi dan viabilitas spermatozoa.

B. Morfologi Spermatozoa

Untuk memeriksa morfologi spermatozoa, spermatozoa yang

didapat dari kauda epididimis dibuat apusan dengan kaca objek,

kemudian dikeringkan. Setelah itu difiksasi dengan metanol

selama 5 menit, selanjutnya diwarnai dengan larutan giemsa

selama 15 menit dan dibilas dengan air mengalir. Sediaan preparat

41

kemudian dikeringkan pada suhu ruang. Penghitungan dilakukan

di bawah mikroskop dengan perbesaran 1.000 kali ditambah

minyak emersi.

Ciri morfologi spermatozoa normal yaitu bentuk kepala seperti

kait pancing dan ekor panjang lurus. Sebaliknya, morfologi

spermatozoa abnormal memiliki bentuk kepala tidak beraturan,

berbentuk seperti pisang, atau terlalu bengkok dan ekor tidak lurus

bahkan tidak berekor, atau hanya terdapat ekor tanpa kepala.

Gambar 10. Morfologi spermatozoa tikus. (A) spermatozoa normal, (B-J)

spermatozoa abnormal (Wyrobeck and Bruce, 1975).

Morfologi spermatozoa abnormal dapat diketahui dengan

menghitung 100 spermatozoa. Untuk penentuan persentase

morfologi spermatozoa digunakan rumus sebagai berikut.

42

Persentase morfologi spermatozoa

C. Viabilitas Spermatozoa

Pengamatan viabilitas spermatozoa dilakukan dengan mengambil

1 tetes suspensi sperma (10 μl), lalu diteteskan pada gelas objek

kemudian dicampurkan larutan eosin 0,5%. Spermatozoa yang

hidup dievaluasi di bawah mikroskop dengan perbesaran 400 kali

dalam 5 lapang pandang untuk memperoleh 200 spermatozoa.

Spermatozoa yang hidup tidak akan terwarnai dengan zat warna

eosin, sedangkan yang mati akan terwarnai karena rusaknya

membran plasma sel. Jumlah spermatozoa yang hidup dinyatakan

dalam persen. Untuk penentuan persentase viabilitas spermatozoa

digunakan rumus sebagai berikut.

Persentase viabilitas spermatozoa

( )

43

3.7 Analisis Data

Analisis data diperoleh dari analisis bivariat. Analisis bivariat digunakan

untuk mengetahui hubungan antara variabel bebas dan terikat. Untuk

mengetahui kenormalan distribusi data, dilakukan uji normalitas Shapiro-Wilk

(jumlah sampel 50).

Jika data terdistribusi normal, dilakukan uji parametrik, sedangkan jika tidak

terdistribusi normal dilakukan uji non parametrik. Kemudian dilakukan uji

homogenitas data dengan uji Levene untuk mengetahui varians data. Jika data

terdistribusi normal dan varians data homogen, dilakukan uji parametrik One

Way Annova. Jika hasil uji menunjukkan data signifikan (p<0,05) dilanjutkan

dengan analisis Post Hoc untuk melihat perbedaan antar kelompok perlakuan.

44

3.8 Alur Penelitian

Gambar 11. Alur Penelitian

Penimbangan berat badan tikus

Pengelompokkan

K1

Kontrol

negatif

K2

Kontrol

positif

P1

Perlaku

an I

P2

Perlaku

an I

P3

Perlaku

an I

Pemberian

makan dan

minum

Diinduksi

gentamisin

Diinduksi

gentamisin

+ jus tomat

konsentrasi

25%

Diinduksi

gentamisin

+ jus tomat

konsentrasi

50%

Diinduksi

gentamisin

+ jus tomat

konsentrasi

100%

Persiapan penelitian

Terminasi hewan coba dan

pengambilan organ testis

Pembuatan preparat

Interpretasi Hasil

Pembacaan preparat

45

3.9 Etika Penelitian

Ethical clearance penelitian ini telah mendapat persetujuan etik dari Komisi

Etik Penelitian Kesehatan Fakultas Kedokteran Universitas Lampung dengan

nomor 3026/UN26.18/PP.05.02.00/2019 pada tanggal 25 Oktober 2019.

62

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan hal-hal sebagai

berikut :

1. Pemberian jus tomat berpengaruh terhadap peningkatan persentase

viabilitas spermatozoa tikus putih yang diinduksi gentamisin

2. Pemberian jus tomat berpengaruh terhadap peningkatan persentase

jumlah morfologi normal spermatozoa tikus putih yang diinduksi

gentamisin

3. Konsentrasi jus tomat 100% paling baik untuk meningkatkan persentase

viabilitas dan jumlah morfologi normal spermatozoa tikus putih yang

diinduksi gentamisin

5.2 Saran

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh pemberian

berbagai olahan tomat terhadap morfologi dan viabilitas spermatozoa

tikus putih yang diinduksi gentamisin.

63

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan waktu perlakuan yang

disesuaikan dengan lamanya proses spermatogenesis tikus putih (48 hari).

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan jus tomat

sebagai antioksidan

64

DAFTAR PUSTAKA

Adawiah, Sukandar D, Muawannah A. 2015. Aktivitas antioksidan dan komponen

bioaktif sari buah namnam. Jurnal Kimia Valensi.1(2): 130-136.

Akondi, R.B., A. Akula and S.R. Challa, 2011. Protective effects of rutin and

naringin on gentamicin induced testicular oxidative stress. European Journal

of General Medicine. 8(1): 57-64.

Apriora VD, Amir A, Khairsyaf O. 2015. Gambaran morfologi spermatozoa pada

perokok sedang di lingkungan PE group yang datang ke bagian biologi

fakultas kedokteran universitas andalas.Jurnal Kesehatan Andalas. 4(2):

425-429.

Balaswamy K, Rao PG, Yadav P, Rao G, Sulochanamma G, Satyanarayana A. 2015.

Antioxidant activity of tomato (Lycopersicon esculentum L.) of low

solublesolids and sevelopment of a shelf stable spread. International Journal

of Food Science, Nutrition, and Dietetics.14(4): 202-207.

Cahyono B. 2008. Tomat Usaha Tani dan Penanganan Pasca Panen.Yogyakarta :

Kanisius.

Codex Alimentarius Commision. 2009. Food category system, In: General standards

for food additives. CODEX STAN 192-1995(Rev.10-2009). Food and

Agriculture Organization of the United NatioAO), World Health

Organization (WHO).

65

Dewi F. 2011. Jus dan puree tomat (Solanum lycopersicum) menurunkan persentase

spermatozoa dengan morfologi abnormal pada mencit yang diberi pajanan

asap rokok [skripsi]. Bandung:Universitas Kristen Maranatha.

Durairajanayagam D, Agarwal A, Ong C, Prashast P. 2014. Lycopene and male

infertility. Asian Journal of Andrology. 420-425.

EAU. 2015. Guidelines on Male Infertility. Netherlands: European Association of

Urology.

El-Maddawy Z. 2014. Modulation of gentamicin induced testicular and brain damage

in rats. Global Journal of Pharmacology. 8(3): 284-293.

Eveline, Siregar TM, Sanny. 2014. Studi aktivitas antioksidan pada tomat

(Lycopersicon esculentum) konvensional dan organik selama

penyimpanan.Prosiding SNST ke-5; 2014;Semarang. Indonesia. Semarang :

Fakultas Teknik Universitas Wahid Hasyim.

Febriansah R, Indriyani L, Palupi KD, Ikawati M. 2012. Tomat (Solanum

Lycopersicum L.) sebagai agen kemopreventif potensial. 1-8.

Fetouh FA, Azab AES. 2014. Ameliorating effects of curcumin and propolis against

the reproductive toxicity of gentamicin in adult male guinea pigs :

quantitative analysis and morphological study. American Journal of Life

Science.2(3): 138-149.

Gerzsberg A, Hnatuszko-Konka K, Kowalczyk T, Kononowicz AK. 2014. Tomato

(Solanum lycopersicon L.) in the Service of Biotechnology, Plant Cell Tiss

Organ Cult.

Gunawan PP, Turalaki, GLA, Tendean LEN. 2017. Pengaruh pemberian pasta tomat

(Solanum lycopersicum) terhadap kualitas spermatozoa tikus wistar (Rattus

norvegicus) yang terpapar asap rokok. Jurnal e-Biomedik.5(2): 1-6.

66

Guyton, A. C., Hall, J. E. 2014. Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi 12. Jakarta :

EGC. Hlm. 973-976.

Hamada A, Esteves SC, Agarwal A. 2011. Unexplained male infertility : potential

causes and management. Human Andrology. 1: 2-16.

Hekimoglu A, Kurcer Z, Aral F, Baba F, Sahna E, et al. Lycopene, an antioxidant

carotenoid, attenuates testicular injury caused by ischemia/reperfusion in

rats. Tohoku J Exp Med 2009. 218: 141–7.

Ikatan Ahli Urologi Indonesia. 2015. Panduan penanganan infertilitas pria

(Guidelines on male infertility). Edisi ke-2. Jakarta : Ikatan Ahli Urologi

Indonesia.

Kailaku IS, Dewandri KT, Sunarmani. 2007. Potensi likopen dalam tomat untuk

kesehatan. Balai Besar Penelitian dan Pengembanan Pascapanen Pertanian.

Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian. 3: 50-58.

Khaki, A., A.A. Khaki, S. Iraj, P. Bazi, S.A.M. Imani and H. Kachabi, 2009.

Comparative study of aminoglycosides (gentamicin & streptomycin) and

fluoroquinolone (ofloxacin) antibiotics on testis tissue in rats: light and

transmission electron microscopic study. Pakistan Journal of Medical

Sciences. 25(4): 624-629.

Ma’sum J, Isnaeni, Primaharinastiti R, Annuryati F. 2014. Perbandingan Aktivitas

Antioksidan Ekstrak Aseton Tomat Segar dan Pasta Tomat terhadap 1,1-

Diphenyl-2-Picrylhidrazyl (Dpph). Jurnal Farmasi dan Ilmu Kefarmasian

Indonesia.1(2): 59-62.

Mangiagalli MG, Martino PA, Smajlovic T, Guidobono Cavalchini L, Marelli SP.

Effect of lycopene on semen quality, fertility and native immunity of broiler

breeder. Br Poult Sci 2010. 51: 152–7.

Martin J, Norris R. Barras M. 2012. Gentamicin Use-More Clinical Outcome

Evidence Needed. Journal of Clinical Toxicology. 2: 8.

67

Mescher, A.L. 2011. Histologi Dasar Junqueira. Teks dan Atlas. Edisi 12. Jakarta :

EGC.

Narayana, K. 2008. An aminoglycocide antibiotic gentamicin induces oxidative

stress, reduces antioxidant reserve and impairs spermatogenesis in rats.

Journal of Toxicological Sciences. 33(1): 85-96.

National Center for Biotechnology Information : Open Chemistry Database. 2018.

Gentamicin. Compund Summary for CID 3467. [Diakses 12 Desember

2018]. Tersedia dari :

https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/gentamicin#section=Top

Nouri M, Khaki A, Azar FF, Rashidi MR. 2009. The protective effects of carrot seed

extract on spermatogenesis and cauda epididymal sperm reserved in

gentamicin treated rats.Yakhteh Medical Journal.11(3): 327-333.

Novita M, Satriana, Hasmarita, E. 2015. Kandungan likopen dan karotenoid buah

tomat pada berbagai tingkat kematangan pengaruh pelapisan dengan kitosan

dan penyimpanan. Jurnal Teknologi dan Industri Pertanian Indonesia. 7(1):

35-39.

Pangalila, F. 2012. Peranan aminoglikosid dalam mengatasi infeksi serius. Medicinus

: Scientific Journal of Pharmaceutical Development and Medical

Application.25(2): 5-12.

Pham-Huy LA, He H, Pham-Huy C. 2008. Free radicals, antioxidants in disease and

health. International Jounal of Biomedical Science. 4(2): 89-96.

Ridhoila I, Yusrawati AA. 2017. Perbandingan kualitas spermatozoa pada analisis

semen pria dari pasangan infertil dengan riwayat merokok dan tidak

merokok. Jurnal Kesehatan Andalas. 6(2): 259-264.

Selamet RN, Sugito D. 2013. The effect of tomato extract (Lycopersicon esculantum)

in the formation of atherosclerosis in white rats (Rattus norvegicus)male.

Jurnal Natural. 13(2): 5-9.

https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/gentamicin#section=Top

68

Sharma A. 2017. Male infertility: evidences, risk factors, causes, diagnosis and

management in human. Annals of Clinical and Laboratory Research. 5(3):

188.

Sherwood LZ. 2014. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. Edisi 8. Jakarta: EGC.

792-794.

Sutyarso, Annida S, Kanedi M, Busman H, Nurcahyani N. 2018. Penurunan laju

penuaan reproduksi mencit jantan (Mus musculus.Linn) dengan pemberian

ekstrak jahe (ZIngiber officinale) dalam pakan. Jurnal Biologi Eksperimen

dan Keanekaragaman Hayati. 5(1) : 1-10.

Tortora GJ, Derrickson B. 2012. Principles of Anatomy & Physiology. 13th Edition.

United States of America: John Wiley & Sons, Inc. 1043-1046.

Venkatesh S, Deecaraman M, Kumar R, Shamsi MB, Dada R. 2009. Role of reactive

oxygen species in the pathogenesis of mitochondrial DNA (mtDNA)

mutations in male fertility. Indian J Med Res.

Waljczak-Jedrzejowska R., Wolski JK, Slowikowska-Hilczer J. 2012. The role of

oxidative stress and antioxidants in male fertility. Central European Journal

of Urology. 60-67.

World Health Organization. 2010. WHO Laboratory Manual for the Examination of

HumanSemen and Sperm-Cervical Mucus Interaction. 5th edn. Cambridge:

Cambridge University Press.

Wulandari AS. 2009. Pengaruh tomat (Solanum lycopersicum L.) terhadap

spermatogenesis dan kualitas spermatozoa Rattus norvegicus L. pasca

pemberian nikotin [skripsi]. Surakarta : Universitas Sebelas Maret.

Wyrobek, A.J. and W.R. Bruce. 1975. Chemical Induction of Sperm Abnormalities

in Mice. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 72: 4425-4429.

69

Yamamoto Y, Aizawa K, Mieno M, Karamatsu M, Hirano Y, et al. 2017. The

effects of tomato juica on male infertility. Asia Pac J Clin Nutr. 26(1) : 65-

71.

Zahedi A and Khaki A. 2014. Recovery effect of zingiber officinale on testis tissue

after treatment with gentamicin in rats. Journal of Medicinal Plant Research.

8(6): 288-291.

Zuorro A, Marcello F, and Roberto L. 2013. Enzyme-assisted Extraction of

Lycopene From Tomato Processing Waste.Enzyme and Microbial

Technology. 49: 567-573.

pengaruh pemberian jus tomat (solanum lycopersicum ...digilib.unila.ac.id/60695/3/skripsi tanpa bab...

Documents