PENGARUH PEMBERIAN JUS BUAH TOMAT (Lycopersicum Esculentum Mill) TERHADAP VIABILITAS SPERMATOZOA MENCIT JANTAN YANG DIBERI PAPARAN ASAP ROKOK AKUT
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Survey Kesehatan Rumah Tangga (SKRT) Departemen Kesehatan
Indonesia menyebutkan bahwa data jumlah perokok di Indonesia mencapai
62.800.000 orang atau 69,04 % laki-laki dan 4,83 % perempuan (Aditama, 2004).
Sebuah harian di Inggris baru-baru ini (Health Day News) mengemukakan tentang
sebuah penelitian yang melaporkan bahwa merokok dapat merusak sistem
reproduksi seseorang dan mengurangi peluang untuk memiliki anak yang sehat.
Merokok dapat menurunkan kualitas dan kuantitas spermatozoa manusia
(konsentrasi, motilitas, dan morfologi spermatozoa) (Yapri, 2001).
Asap rokok mengandung komponen- komponen yang beraneka ragam dan
kebanyakan bersifat toksik bagi tubuh. Komponen yang dihisap dari asap rokok
dapat berupa radikal bebas, nikotin, mutagen atau karsinogen dan konstituen
lainnya. Radikal bebas yang terdapat dalam asap rokok jumlahnya sangat banyak,
dalam satu kali hisap diperkirakan masuk 1014 molekul radikal bebas (Sharon,
2007).
Riset yang dipublikasikan dalam Cleveland's Clinical Urology News
terbaru, menunjukkan bahwa jumlah radikal bebas abnormal yang terkadang
merusak sel, mungkin menjadi penyebab infertilitas pada beberapa pria.
(Palkhivala, 2005) Infertilitas pada pria lebih dari 25 % tidak diketahui
penyebabnya. Salah satu mediator infertilitas yang disebabkan oleh kelainan
fungsi sperma adalah ROS (Reactive Oxygen Species). ROS menyebabkan
kerusakan pada membran dan DNA spermatozoa yang menghasilkan peningkatan
1
2
apoptosis dari sperma. Peningkatan produksi ROS terjadi di bawah pengaruh
lingkungan dan faktor gaya hidup seperti polusi dan merokok. Ketika produksi
ROS yang berlebihan dan mekanisme pertahanan yaitu antioksidan lemah, maka
stres oksidatif akan terbentuk, dimana hal ini akan membahanyakan bagi
spermatozoa (Agarwal, 2005).
Zat yang dapat menurunkan atau menekan stress oksidatif karena
akumulasi radikal bebas adalah antioksidan. Salah satu sumber antioksidan yang
memiliki tingkat antioksidan tinggi adalah tomat (Lycopersicum esculentum
Mill). Kandungan likopen yang membuat tingginya tingkat antioksidan pada
tomat. Likopen adalah salah satu antioksidan paling potensial, dengan
kemampuan meredam oksigen tunggal dua kali lebih baik daripada beta-karoten
dan sepuluh kali lebih baik daripada alfa-tokoferol (Mia, 2005).
Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan apakah antioksidan dalam
tomat dapat mempengaruhi viabilitas spermatozoa mencit jantan yang diberi
paparan asap rokok sebagai radikal bebas.
1.2
Rumusan Masalah
Apakah pemberian jus tomat berpengaruh pada viabilitas dan motilitas
spermatozoa mencit jantan yang terpapar asap rokok secara akut?
1.3
Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum
1. Untuk mengetahui pengaruh pemberian jus buah tomat terhadap
viabilitas dan motilitas spermatozoa mencit jantan yang terpapar asap
rokok secara akut.
3
1.3.2 Tujuan Khusus
1. Untuk mengetahui pengaruh paparan asap rokok akut terhadap
penurunan viabilitas spermatozoa mencit jantan.
2. Untuk mengetahui pengaruh paparan asap rokok akut terhadap
penurunkan motilitas spermatozoa mencit jantan.
3. Untuk mengetahui pengaruh pemberian jus buah tomat terhadap
peningkatan viabilitas spermatozoa mencit jantan.
4. Untuk mengetahui pengaruh pemberian jus buah tomat terhadap
peningkatan motilitas spermatozoa mencit jantan.
1.4.
Manfaat penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat:
1. Memberi informasi kepada masyarakat secara luas tentang efek
samping yang dapat ditimbulkan bila terpapar radikal bebas terhadap
viabilitas dan motilitas spermatozoa.
2. Memberikan informasi bahwa antioksidan yang terdapat pada jus tomat
mampu menghalangi pengaruh negatif yang ditimbulkan radikal bebas
terhadap spermatozoa.
KARYA TULIS AKHIR
PENGARUH PEMBERIAN JUS BUAH TOMAT (Lycopersicum
Esculentum Mill) TERHADAP VIABILITAS SPERMATOZOA MENCIT
JANTAN YANG DIBERI PAPARAN ASAP ROKOK AKUT
Oleh :
FAHRIZAL HILMY CITRA NEGARA
07020018
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS KEDOKTERAN
2011
LEMBAR PENGESAHAN
KARYA TULIS AKHIR
Telah Disetujui Sebagai Usulan Karya Tulis Akhir
Untuk Memenuhi Persyaratan
Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
Tanggal 12 Maret 2011 :
Pembimbing I
dr.Ruby Riana Asparini.Sp.BP
Pembimbing II
dr. Meddy Setiawan.Sp.PD
Mengetahui,
Dekan Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
\
dr. Irma Suswati, M.Kes
LEMBAR PENGUJIAN
Karya Tulis Akhir oleh Fahrizal Hilmy Citra Negara ini
Telah diuji dan dipertahankan di depan Tim Penguji
Pada tanggal 11 Maret 2011
Tim Penguji
dr. Ruby Riana Asparini,Sp.BP, Ketua
dr. Meddy Setiawan, Sp.PD, Anggota
dr. Thontowi Djauhari NS., M.Kes , Anggota
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirrabil’alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis akhir
ini dengan bantuan dari berbagai pihak. Shalawat dan salam senantiasa
tercurahkan pada junjungan Rasulullah Muhammad SAW yang telah berjuang
membawa ummatnya kepada kemenangan Islam.
Karya Tulis Akhir dengan judul “Pengaruh Pemberian Jus Buah Tomat
(Lycopersicum Esculentum Mill) Terhadap Viabilitas Spermatozoa Mencit Jantan
Yang Diberi Paparan Asap Rokok Akut” ini dilaksanakan untuk memenuhi salah
satu persyaratan dalam menyelesaikan program sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang.
Dalam menyelesaikan karya tulis
ini, penulis mengucapkan terimakasih
kepada:
1. dr. Irma Suswati, M.Kes, selaku Dekan Fakultas Kedokteran
2. dr. Meddy Setiawan, Sp.PD, selaku Pembantu Dekan I Fakultas
Kedokteran.
3. dr. Fathiyah Safithri, M.Kes, selaku Pembantu Dekan II Fakultas
Kedokteran
4. dr. Thontowi Djauhari NS, M.Kes, selaku Pembantu Dekan III Fakultas
Kedokteran
5. dr. Ruby Riana Asparini,Sp.BP selaku pembimbing I yang telah
meluangkan banyak waktu untuk membimbing dan mengoreksi demi
kesempurnaan penelitian ini.
6.
dr. Meddy Setiawan, Sp.PD, selaku pembimbing II yang telah
meluangkan waktunya untuk membimbing dan memberikan informasi
mengenai penulisan usulan penelitian dan karya tulis akhir ini.
7. dr. Thontowi Djauhari NS, M.Kes selaku penguji yang telah memberi
tambahan ilmu dan kritik demi kesempurnaan penelitian ini.
8. dr. Moch. Ma’roef, Sp.OG selaku dosen wali yang telah memberikan
banyak motivasi dan masukan bagi penulis.
Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih belum sempurna, untuk itu
kritik dan saran kami harapkan demi kesempurnaan, serta kami mengharapkan
agar karya tulis ini dapat berguna bagi kita semua, serta bermanfaat untuk bidang
kedokteran.
Malang, 5 Maret 2011
Penulis
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN.............................................................................. ii
LEMBAR PENGUJI........................................................................................ iii
KATA PENGANTAR ..................................................................................... iv
ABSTRAK ...................................................................................................... vi
ABSTRACT ...................................................................................................... vii
DAFTAR ISI .................................................................................................. viii
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xii
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................ xiii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiv
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ........................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ...................................................................... 2
1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................ 2
1.3.1 Tujuan umum .................................................................... 2
1.3.2 Tujuan khusus ................................................................... 3
1.4 Manfaat Penelitian ...................................................................... 3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Organ – organ reproduksi manusia .............................................. 4
2.1.1 Spermatogenesis ............................................................... 6
2.1.2 Spermatozoa ..................................................................... 7
2.2 Radikal bebas ............................................................................. 9
2.2.1 Definisi ............................................................................. 9
2.2.2 Tipe radikal bebas dalam tubuh ......................................... 9
2.2.3 Sumber radikal bebas ........................................................ 10
2.2.3.1 Sumber endogen .................................................... 10
2.2.3.1 Sumber eksogen .................................................... 12
2.2.4 Reaksi perusakan oleh radikal bebas ................................. 13
2.3 Rokok ......................................................................................... 14
2.3.1 Definisi rokok ................................................................... 14
2.3.2 Kadungan rokok ................................................................ 15
2.3.3 Radikal bebas dalam asap rokok ........................................ 15
2.3.4 Peran radikal bebas dalam asap rokok terhadap
kerusakan spermatozoa ..................................................... 16
2.4 Antioksidan ................................................................................ 18
2.5 Tomat (Lycopersicum esculentum)............................................... 20
2.5.1 Likopen.............................................................................. 22
2.5.2 Pengaruh Tomat Terhadap Viabilitas Spermatozoa..……….22
BAB 3. KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS
3.1 Kerangka Konsep ........................................................................ 25
3.2 Hipotesis .................................................................................... 26
BAB 4. METODOLOGI PENELITIAN
4.1 Rancangan Penelitian ................................................................. 27
4.2 Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................... 27
4.3 Populasi dan Sampel Penelitian .................................................. 27
4.3.1 Populasi ............................................................................ 27
4.3.2 Sampel .............................................................................. 27
4.3.3 Replikasi ........................................................................... 27
4.3.4 Tehnik pengambilan sampel ............................................... 28
4.3.5 Karakteristik sampel penelitian........................................... 28
4.3.5.1 Kriteria inklusi ........................................................ 28
4.3.5.2 Kriteria eksklusi ...................................................... 28
4.3.6 Variabel penelitian ............................................................. 28
4.3.6.1 Variabel bebas ...................................................... 28
4.3.6.2 Variabel tergantung ............................................... 28
4.3.7 Definisi Operasional .......................................................... 29
4.4 Alat dan bahan ............................................................................ 31
4.4.1 Alat ................................................................................... 31
4.4.2 Bahan ................................................................................ 31
4.5 Prosedur Penelitian ..................................................................... 32
4.5.1 Pembagian kelompok tikus ................................................ 32
4.5.2 Aklitimasi ......................................................................... 32
4.5.3 Jus tomat ........................................................................... 32
4.5.4 Pemaparan asap rokok ....................................................... 32
4.5.5 Penghitungan spermatozoa ................................................ 33
4.6 Alur penelitian ............................................................................ 35
4.7 Analisa Data ............................................................................... 36
BAB 5. HASIL PENELITIAN
5.1 Hasil penelitiian ........................................................................... 37
5.1.1 Motilitas Spermatozoa ....................................................... 37
5.1.2 Viabilitas Spermatozoa ...................................................... 38
5.2 Analisa Data ................................................................................ 41
5.2.1 Kolmogorov – Smirnov Test............................................... 41
5.2.2 Uji homogenitas ................................................................ 42
5.2.3 Kruskal – Wallis Test......................................................... 43
5.2.4 Mann – Whitney Test ......................................................... 44
BAB 6. PEMBAHASAN
6.1 Pembahasan ................................................................................. 48
BAB 7. KESIMPULAN DAN SARAN
7.1 Kesimpulan ................................................................................. 53
7.2 Saran ........................................................................................... 53
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1
Nilai normal spermatozoa manusia biologis motilitas ........................... 9
2.2
Radikal bebas biologis.......................................................................... 10
5.1
Rerata motilitas spermatozoa kelompok kontrol dan perlakuan yang
Ditemukan dalam Lima Lapang Pandang ............................................ 37
5.2
Deskripsi % Motilitas Spermatozoa Pada Masing-Masing
Kelompok ........................................................................................... 38
5.3
Rerata viabilitas spermatozoa kelompok kontrol dan perlakuan yang
Ditemukan dalam Lima Lapang Pandang ............................................. 39
5.4
Deskripsi Persentase viabilitas Spermatozoa Pada Masing – Masing
Kelompok ............................................................................................ 40
5.5
Kolmogorov – Smirnov test untuk motilitas .......................................... 41
5.6
Kolmogorov – Smirnov test untuk Viabilitas ......................................... 42
5.7
Uji Homogenitas untuk motilitas .......................................................... 41
5.8
Uji Homogenitas untuk viabilitas ......................................................... 43
5.9
Kruskal – Wallis test untuk viabilitas.................................................... 43
5.10
Kruskal – Wallis test untuk motilitas .................................................... 44
5.11
Pengujian Mann Whitney Motilitas Spermatozoa ................................. 45
5.12
Deskriptif Motilitas Spermatozoa ......................................................... 45
5.13
Pengujian Mann Whitney viabilitas Spermatozoa ................................. 46
5.14
Deskriptif viabilitas Spermatozoa ......................................................... 46
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1
Organ reproduksi manusia .................................................................... 5
2.2
Spermatogenesis................................................................................... 7
2.3
Spermatozoa......................................................................................... 8
2.4
Peran ROS yang menyebabkan oksidatif stress dan infertilitas ............. 17
2.5
Tomat (Lycopersicum esculentum)....................................................... 21
4.1
Diagram alur penelitian ........................................................................ 35
5.1
Gambar Spermatozoa yang Diwarnai Dengan Eosin – Nigrosin............ 39
DAFTAR SINGKATAN
-OH
: Radikal Hidroksil
ANOVA
: Analysis of Variance
ATP
: Adenosin Trifosfat
GSH.Prx
: Glutation Peroksidase
HOCl
: Asam Hipoklorus
H2 O2
:
LO-
: Radikal Alkoxyl
LO-2
: Radikal Peroksil
mtDNA
: Mitochondria DNA
NADPH
: Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate
NO-
: Nitrit Oksida
NO2
: Nitrogen Dioksida
O2 -
: Anion Superoksida
ONOO-
: Peroksinitrit
PUFA
: Poly Unsaturated Fatty Acid
R-S-
: Radikal Thiyl
ROI
: Reactive Oxigen Intermediate
ROS
: Reactive oxygen Species
S-S
: Ikatan Sulfide
SH
: Gugus Sulfhidril
SOD
: Superoksida Dismutase
Hidrogen Peroksida
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1.
Hasil Penelitian Sesungguhnya ............................................................. 56
2.
Data Hasil Analisa Statistik .................................................................. 58
3.
Alat - Alat Penelitian ............................................................................ 64
DAFTAR PUSTAKA
Aditama TJ, 2004, Sepuluh Program Penaggulangan Rokok, Majalah Kedokteran
Indonesia, vol 54, pp. 255 – 259.
Agarwal A, Prabakaran SA, 2005, Oxidative Stress and Antioxidants in Male
Infertility, Iranian Journal of Reproductive Medicine, vol 3, pp. 1-8.
Agarwal A, Said TM, 2003, Role of Sperm Chromatin Abnormalities and DNA
Damage in Male Infertility, Hum Reprod Update, vol 9, pp. 1–15.
Agarwal A, Shen H, Agarwal S, Rao AV, 2001, Lycopene Content of Tomato
Products: Its Stability, Bioavailability and In Vivo Antioxidant Properties.
J Med Food, vol 4, pp. 9-15.
Agostini, H. Lucas, 2005, Semen analysis, diunduh dari: http://www.gfmer.ch/
Endo/Lectures_09/semen_analysis.htm, diakses tanggal 10 desember
2010.
Arief , Sjamsul, 2002, Radikal bebas, diunduh dari: www.pediatrik.com/buletin/
06224113752-x0zu6l.doc, diakses tanggal 8 desember 2010.
Armstrong JS, Bivalacqua TJ, Chamulitrat W, Sikka SC, Hellstrom WJG, 2002, A
Comparison of the NADPH Oxidase in Human Sperm and White Blood
Cells. Int J Androl, vol 25, pp. 223–229.
Bansal, A. K. dan G. S. Bilaspuri, 2007,Effect of Ferrous Ascorbate on In Vitro
Capacitation and Acrosome Reaction in Cattle Bull Spermatozoa, Animal
Science Report, vol. 1, pp. 69–77.
Basu, A dan V Imrhan, 2006, Tomatoes Versus Lycopene in Oxidative Stress and
Carcinogenesis: Conclusions From Clinical Trials, European Journal of
Clinical Nutrition, vol 1, pp. 26-28.
Boileau AC, Merchen. NR, Wasson K, 1999, Cis-lycopene is More Biovailable
than Trans-lycopene In Vitro and In Vivo in Lymph-cannulated Ferrets. J.
Nutr, vol 129, pp. 1176-1181.
Elya, Berna dan Dadang Kusmana, 2002, Pengaruh Infus Daun Puding (Polyscias
Guilfoylei L.H. Bailey) Terhadap Kualitas Spermatozoa Tikus Jantan,
Makara Sains, vol 6, p.2.
Evenson DP, Larson KJ, Jost LK, 2002, Sperm Chromatin Structure Assay: Its
Clinical Use for Detecting Sperm DNA Fragmentation in Male Infertility
and Comparisons with Other Techniques. J Androl.vol 23, pp. 25–43.
Finn G, 1994, Textbook Histology, Diterjemahkan oleh Gunawijaya A, Buku
Teks Histologi Jilid 2, Jakarta, Binapura Akasara, pp. 28-30.
Guyton AC, Hall EJ, 2006, Buku ajar fisiologi kedokteran. 11 th, Ed. 9, Jakarta,
EGC, pp. 1265-8.
Hariyatmi, 2004, Kemampuan Vitamin E sebagai Antioksidan Terhadap Radikal
Bebas Pada Lanjut Usia, Jurnal MIPA, vol 14, UMS, Surakarta. Pp. 5-7.
Hernani, Raharjo. M, 2005, Tanaman berkhasiat Antioksidan, Penebar Swadya,
Jakarta, pp. 8-11.
Ikanarwati, 2010, Tomat, diunduh dari: http://ikanarwati.wordpress.com/2010/01/
16/tomat/, diakses tanggal 7 januari 2011.
Lusiana, 2010, No-Smoking, diunduh dari: http://lusifang.awardspace.com/
Definisi-Rokok.html, diakses tanggal 24 desember 2010,
Mia, 2005, Sehat dan Nikmat dengan Tomat, Mediasehat, diunduh dari:
http://www.mediasehat.com/tanaman03.php. Diakses tanggal 5 Desember
2010.
Palkhivala A, 2005, Can Vitamin C or E Help Male Infertility. Diunduh dari:
http://my.webmd.com/content/article/33/1728 82011.htm, Diakses tanggal
7 november 2010.
Peralta, I. E. dan Spooner, D. M, 2001, Granule-Bound Starch Synthase (Gbssi)
Gene Phylogeny Of Wild Tomatoes (Solanum L. Section Lycopersicon
[Mill.] Wettst, Subsection Lycopersicon), American Journal of Botany 88,
vol 10, pp. 1888–1902.
Reessanen T, 2003, Association Of Lycopene and Dietary Intake Of Fruits,
Berries, and Vegetables With Atherosclerosis And CVD, Departement
Of Publich Health and General Practise, University Of Kuopio, pp. 2022.
Rohdiana, D, 2001, Aktivitas Daya Tangkap Radikal Polifenol Dalam Daun Teh,
Majalah Jurnal Indonesia 12, vol 1, pp. 53-58.
Sebastian J, Padayatty, 2003, Vitamin C as an Antioxidant: Evaluation of Its Role
in Disease Prevention, Journal of the American College of Nutrition,
Published by the American College of Nutrition. Vol. 22,pp. 18–35
Sharon, 2007, Bahaya Tembakau dan Bentuk-Bentuk Sediaan Tembakau, diunduh
dari: resources.unpad.ac.id/unpad-content/uploads/publikasi.../Rokok.PDF
, diakses tanggal 19 desember 2010.
Sloalen E, 2003, Anatomy and Phsyology An Easy Learner. Diterjemahkan oleh
Veldam J. Anatomi dan Fisiologi Untuk Pemula. Jakarta. EGC, pp. 25-26.
Suhartono, E., Fujiati, Aflanie, I, 2002, Oxygen Toxicity by Radiation and Effect
Of Glutamic Piruvat Transamine (GPT) Activity Rat Plasma After
Vitamine C Treatment, Diajukan
pada Internatinal seminar on
Environmental Chemistry and Toxicology, Yogyakarta, pp. 15-16.
Sunarmani, 2007, Potensi Likopen Dalam Tomat Untuk Kesehatan, Buletin
Teknologi Pascapanen Pertanian, vol. 3, pp. 28.
Sunarni, T, 2005, Aktivitas Antioksidan Penangkap Radikal Bebas Beberapa
Kecambah Dari Biji Tanaman Familia Papilionaceae, Jurnal Farmasi
Indonesia 2 ,vol 2, pp. 53-61.
Suryohudoyo, purnomo, 2000, Kapita Selekta Ilmu Kedokteran Molekuler, EGC,
Jakarta, pp. 30-47.
WHO, 2010. Laboratory manual for the Examination and Processing Of Human
Semen. Fifth Edition, pp. 17-30.
Wiknjosastro H, Saifudin AB, Rachimhadhi T, 1999, Ilmu Kandungan, Yayasan
Bina Pustaka Sarwono Prawirohardjo, Jakarta, pp. 35-37.
Yapri JC, 2001, Pengaruh Rokok Pada Fertilitas Wanita Dan Pria, Jurnal
Kedokteran
dan
Kesehatan
Fakultas Kedokteran Universitas
Tarumanegara, vol 7, pp. 105-12.
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Survey Kesehatan Rumah Tangga (SKRT) Departemen Kesehatan
Indonesia menyebutkan bahwa data jumlah perokok di Indonesia mencapai
62.800.000 orang atau 69,04 % laki-laki dan 4,83 % perempuan (Aditama, 2004).
Sebuah harian di Inggris baru-baru ini (Health Day News) mengemukakan tentang
sebuah penelitian yang melaporkan bahwa merokok dapat merusak sistem
reproduksi seseorang dan mengurangi peluang untuk memiliki anak yang sehat.
Merokok dapat menurunkan kualitas dan kuantitas spermatozoa manusia
(konsentrasi, motilitas, dan morfologi spermatozoa) (Yapri, 2001).
Asap rokok mengandung komponen- komponen yang beraneka ragam dan
kebanyakan bersifat toksik bagi tubuh. Komponen yang dihisap dari asap rokok
dapat berupa radikal bebas, nikotin, mutagen atau karsinogen dan konstituen
lainnya. Radikal bebas yang terdapat dalam asap rokok jumlahnya sangat banyak,
dalam satu kali hisap diperkirakan masuk 1014 molekul radikal bebas (Sharon,
2007).
Riset yang dipublikasikan dalam Cleveland's Clinical Urology News
terbaru, menunjukkan bahwa jumlah radikal bebas abnormal yang terkadang
merusak sel, mungkin menjadi penyebab infertilitas pada beberapa pria.
(Palkhivala, 2005) Infertilitas pada pria lebih dari 25 % tidak diketahui
penyebabnya. Salah satu mediator infertilitas yang disebabkan oleh kelainan
fungsi sperma adalah ROS (Reactive Oxygen Species). ROS menyebabkan
kerusakan pada membran dan DNA spermatozoa yang menghasilkan peningkatan
1
2
apoptosis dari sperma. Peningkatan produksi ROS terjadi di bawah pengaruh
lingkungan dan faktor gaya hidup seperti polusi dan merokok. Ketika produksi
ROS yang berlebihan dan mekanisme pertahanan yaitu antioksidan lemah, maka
stres oksidatif akan terbentuk, dimana hal ini akan membahanyakan bagi
spermatozoa (Agarwal, 2005).
Zat yang dapat menurunkan atau menekan stress oksidatif karena
akumulasi radikal bebas adalah antioksidan. Salah satu sumber antioksidan yang
memiliki tingkat antioksidan tinggi adalah tomat (Lycopersicum esculentum
Mill). Kandungan likopen yang membuat tingginya tingkat antioksidan pada
tomat. Likopen adalah salah satu antioksidan paling potensial, dengan
kemampuan meredam oksigen tunggal dua kali lebih baik daripada beta-karoten
dan sepuluh kali lebih baik daripada alfa-tokoferol (Mia, 2005).
Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan apakah antioksidan dalam
tomat dapat mempengaruhi viabilitas spermatozoa mencit jantan yang diberi
paparan asap rokok sebagai radikal bebas.
1.2
Rumusan Masalah
Apakah pemberian jus tomat berpengaruh pada viabilitas dan motilitas
spermatozoa mencit jantan yang terpapar asap rokok secara akut?
1.3
Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum
1. Untuk mengetahui pengaruh pemberian jus buah tomat terhadap
viabilitas dan motilitas spermatozoa mencit jantan yang terpapar asap
rokok secara akut.
3
1.3.2 Tujuan Khusus
1. Untuk mengetahui pengaruh paparan asap rokok akut terhadap
penurunan viabilitas spermatozoa mencit jantan.
2. Untuk mengetahui pengaruh paparan asap rokok akut terhadap
penurunkan motilitas spermatozoa mencit jantan.
3. Untuk mengetahui pengaruh pemberian jus buah tomat terhadap
peningkatan viabilitas spermatozoa mencit jantan.
4. Untuk mengetahui pengaruh pemberian jus buah tomat terhadap
peningkatan motilitas spermatozoa mencit jantan.
1.4.
Manfaat penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat:
1. Memberi informasi kepada masyarakat secara luas tentang efek
samping yang dapat ditimbulkan bila terpapar radikal bebas terhadap
viabilitas dan motilitas spermatozoa.
2. Memberikan informasi bahwa antioksidan yang terdapat pada jus tomat
mampu menghalangi pengaruh negatif yang ditimbulkan radikal bebas
terhadap spermatozoa.
KARYA TULIS AKHIR
PENGARUH PEMBERIAN JUS BUAH TOMAT (Lycopersicum
Esculentum Mill) TERHADAP VIABILITAS SPERMATOZOA MENCIT
JANTAN YANG DIBERI PAPARAN ASAP ROKOK AKUT
Oleh :
FAHRIZAL HILMY CITRA NEGARA
07020018
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS KEDOKTERAN
2011
LEMBAR PENGESAHAN
KARYA TULIS AKHIR
Telah Disetujui Sebagai Usulan Karya Tulis Akhir
Untuk Memenuhi Persyaratan
Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
Tanggal 12 Maret 2011 :
Pembimbing I
dr.Ruby Riana Asparini.Sp.BP
Pembimbing II
dr. Meddy Setiawan.Sp.PD
Mengetahui,
Dekan Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
\
dr. Irma Suswati, M.Kes
LEMBAR PENGUJIAN
Karya Tulis Akhir oleh Fahrizal Hilmy Citra Negara ini
Telah diuji dan dipertahankan di depan Tim Penguji
Pada tanggal 11 Maret 2011
Tim Penguji
dr. Ruby Riana Asparini,Sp.BP, Ketua
dr. Meddy Setiawan, Sp.PD, Anggota
dr. Thontowi Djauhari NS., M.Kes , Anggota
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirrabil’alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis akhir
ini dengan bantuan dari berbagai pihak. Shalawat dan salam senantiasa
tercurahkan pada junjungan Rasulullah Muhammad SAW yang telah berjuang
membawa ummatnya kepada kemenangan Islam.
Karya Tulis Akhir dengan judul “Pengaruh Pemberian Jus Buah Tomat
(Lycopersicum Esculentum Mill) Terhadap Viabilitas Spermatozoa Mencit Jantan
Yang Diberi Paparan Asap Rokok Akut” ini dilaksanakan untuk memenuhi salah
satu persyaratan dalam menyelesaikan program sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang.
Dalam menyelesaikan karya tulis
ini, penulis mengucapkan terimakasih
kepada:
1. dr. Irma Suswati, M.Kes, selaku Dekan Fakultas Kedokteran
2. dr. Meddy Setiawan, Sp.PD, selaku Pembantu Dekan I Fakultas
Kedokteran.
3. dr. Fathiyah Safithri, M.Kes, selaku Pembantu Dekan II Fakultas
Kedokteran
4. dr. Thontowi Djauhari NS, M.Kes, selaku Pembantu Dekan III Fakultas
Kedokteran
5. dr. Ruby Riana Asparini,Sp.BP selaku pembimbing I yang telah
meluangkan banyak waktu untuk membimbing dan mengoreksi demi
kesempurnaan penelitian ini.
6.
dr. Meddy Setiawan, Sp.PD, selaku pembimbing II yang telah
meluangkan waktunya untuk membimbing dan memberikan informasi
mengenai penulisan usulan penelitian dan karya tulis akhir ini.
7. dr. Thontowi Djauhari NS, M.Kes selaku penguji yang telah memberi
tambahan ilmu dan kritik demi kesempurnaan penelitian ini.
8. dr. Moch. Ma’roef, Sp.OG selaku dosen wali yang telah memberikan
banyak motivasi dan masukan bagi penulis.
Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih belum sempurna, untuk itu
kritik dan saran kami harapkan demi kesempurnaan, serta kami mengharapkan
agar karya tulis ini dapat berguna bagi kita semua, serta bermanfaat untuk bidang
kedokteran.
Malang, 5 Maret 2011
Penulis
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN.............................................................................. ii
LEMBAR PENGUJI........................................................................................ iii
KATA PENGANTAR ..................................................................................... iv
ABSTRAK ...................................................................................................... vi
ABSTRACT ...................................................................................................... vii
DAFTAR ISI .................................................................................................. viii
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xii
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................ xiii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiv
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ........................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ...................................................................... 2
1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................ 2
1.3.1 Tujuan umum .................................................................... 2
1.3.2 Tujuan khusus ................................................................... 3
1.4 Manfaat Penelitian ...................................................................... 3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Organ – organ reproduksi manusia .............................................. 4
2.1.1 Spermatogenesis ............................................................... 6
2.1.2 Spermatozoa ..................................................................... 7
2.2 Radikal bebas ............................................................................. 9
2.2.1 Definisi ............................................................................. 9
2.2.2 Tipe radikal bebas dalam tubuh ......................................... 9
2.2.3 Sumber radikal bebas ........................................................ 10
2.2.3.1 Sumber endogen .................................................... 10
2.2.3.1 Sumber eksogen .................................................... 12
2.2.4 Reaksi perusakan oleh radikal bebas ................................. 13
2.3 Rokok ......................................................................................... 14
2.3.1 Definisi rokok ................................................................... 14
2.3.2 Kadungan rokok ................................................................ 15
2.3.3 Radikal bebas dalam asap rokok ........................................ 15
2.3.4 Peran radikal bebas dalam asap rokok terhadap
kerusakan spermatozoa ..................................................... 16
2.4 Antioksidan ................................................................................ 18
2.5 Tomat (Lycopersicum esculentum)............................................... 20
2.5.1 Likopen.............................................................................. 22
2.5.2 Pengaruh Tomat Terhadap Viabilitas Spermatozoa..……….22
BAB 3. KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS
3.1 Kerangka Konsep ........................................................................ 25
3.2 Hipotesis .................................................................................... 26
BAB 4. METODOLOGI PENELITIAN
4.1 Rancangan Penelitian ................................................................. 27
4.2 Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................... 27
4.3 Populasi dan Sampel Penelitian .................................................. 27
4.3.1 Populasi ............................................................................ 27
4.3.2 Sampel .............................................................................. 27
4.3.3 Replikasi ........................................................................... 27
4.3.4 Tehnik pengambilan sampel ............................................... 28
4.3.5 Karakteristik sampel penelitian........................................... 28
4.3.5.1 Kriteria inklusi ........................................................ 28
4.3.5.2 Kriteria eksklusi ...................................................... 28
4.3.6 Variabel penelitian ............................................................. 28
4.3.6.1 Variabel bebas ...................................................... 28
4.3.6.2 Variabel tergantung ............................................... 28
4.3.7 Definisi Operasional .......................................................... 29
4.4 Alat dan bahan ............................................................................ 31
4.4.1 Alat ................................................................................... 31
4.4.2 Bahan ................................................................................ 31
4.5 Prosedur Penelitian ..................................................................... 32
4.5.1 Pembagian kelompok tikus ................................................ 32
4.5.2 Aklitimasi ......................................................................... 32
4.5.3 Jus tomat ........................................................................... 32
4.5.4 Pemaparan asap rokok ....................................................... 32
4.5.5 Penghitungan spermatozoa ................................................ 33
4.6 Alur penelitian ............................................................................ 35
4.7 Analisa Data ............................................................................... 36
BAB 5. HASIL PENELITIAN
5.1 Hasil penelitiian ........................................................................... 37
5.1.1 Motilitas Spermatozoa ....................................................... 37
5.1.2 Viabilitas Spermatozoa ...................................................... 38
5.2 Analisa Data ................................................................................ 41
5.2.1 Kolmogorov – Smirnov Test............................................... 41
5.2.2 Uji homogenitas ................................................................ 42
5.2.3 Kruskal – Wallis Test......................................................... 43
5.2.4 Mann – Whitney Test ......................................................... 44
BAB 6. PEMBAHASAN
6.1 Pembahasan ................................................................................. 48
BAB 7. KESIMPULAN DAN SARAN
7.1 Kesimpulan ................................................................................. 53
7.2 Saran ........................................................................................... 53
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1
Nilai normal spermatozoa manusia biologis motilitas ........................... 9
2.2
Radikal bebas biologis.......................................................................... 10
5.1
Rerata motilitas spermatozoa kelompok kontrol dan perlakuan yang
Ditemukan dalam Lima Lapang Pandang ............................................ 37
5.2
Deskripsi % Motilitas Spermatozoa Pada Masing-Masing
Kelompok ........................................................................................... 38
5.3
Rerata viabilitas spermatozoa kelompok kontrol dan perlakuan yang
Ditemukan dalam Lima Lapang Pandang ............................................. 39
5.4
Deskripsi Persentase viabilitas Spermatozoa Pada Masing – Masing
Kelompok ............................................................................................ 40
5.5
Kolmogorov – Smirnov test untuk motilitas .......................................... 41
5.6
Kolmogorov – Smirnov test untuk Viabilitas ......................................... 42
5.7
Uji Homogenitas untuk motilitas .......................................................... 41
5.8
Uji Homogenitas untuk viabilitas ......................................................... 43
5.9
Kruskal – Wallis test untuk viabilitas.................................................... 43
5.10
Kruskal – Wallis test untuk motilitas .................................................... 44
5.11
Pengujian Mann Whitney Motilitas Spermatozoa ................................. 45
5.12
Deskriptif Motilitas Spermatozoa ......................................................... 45
5.13
Pengujian Mann Whitney viabilitas Spermatozoa ................................. 46
5.14
Deskriptif viabilitas Spermatozoa ......................................................... 46
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1
Organ reproduksi manusia .................................................................... 5
2.2
Spermatogenesis................................................................................... 7
2.3
Spermatozoa......................................................................................... 8
2.4
Peran ROS yang menyebabkan oksidatif stress dan infertilitas ............. 17
2.5
Tomat (Lycopersicum esculentum)....................................................... 21
4.1
Diagram alur penelitian ........................................................................ 35
5.1
Gambar Spermatozoa yang Diwarnai Dengan Eosin – Nigrosin............ 39
DAFTAR SINGKATAN
-OH
: Radikal Hidroksil
ANOVA
: Analysis of Variance
ATP
: Adenosin Trifosfat
GSH.Prx
: Glutation Peroksidase
HOCl
: Asam Hipoklorus
H2 O2
:
LO-
: Radikal Alkoxyl
LO-2
: Radikal Peroksil
mtDNA
: Mitochondria DNA
NADPH
: Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate
NO-
: Nitrit Oksida
NO2
: Nitrogen Dioksida
O2 -
: Anion Superoksida
ONOO-
: Peroksinitrit
PUFA
: Poly Unsaturated Fatty Acid
R-S-
: Radikal Thiyl
ROI
: Reactive Oxigen Intermediate
ROS
: Reactive oxygen Species
S-S
: Ikatan Sulfide
SH
: Gugus Sulfhidril
SOD
: Superoksida Dismutase
Hidrogen Peroksida
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1.
Hasil Penelitian Sesungguhnya ............................................................. 56
2.
Data Hasil Analisa Statistik .................................................................. 58
3.
Alat - Alat Penelitian ............................................................................ 64
DAFTAR PUSTAKA
Aditama TJ, 2004, Sepuluh Program Penaggulangan Rokok, Majalah Kedokteran
Indonesia, vol 54, pp. 255 – 259.
Agarwal A, Prabakaran SA, 2005, Oxidative Stress and Antioxidants in Male
Infertility, Iranian Journal of Reproductive Medicine, vol 3, pp. 1-8.
Agarwal A, Said TM, 2003, Role of Sperm Chromatin Abnormalities and DNA
Damage in Male Infertility, Hum Reprod Update, vol 9, pp. 1–15.
Agarwal A, Shen H, Agarwal S, Rao AV, 2001, Lycopene Content of Tomato
Products: Its Stability, Bioavailability and In Vivo Antioxidant Properties.
J Med Food, vol 4, pp. 9-15.
Agostini, H. Lucas, 2005, Semen analysis, diunduh dari: http://www.gfmer.ch/
Endo/Lectures_09/semen_analysis.htm, diakses tanggal 10 desember
2010.
Arief , Sjamsul, 2002, Radikal bebas, diunduh dari: www.pediatrik.com/buletin/
06224113752-x0zu6l.doc, diakses tanggal 8 desember 2010.
Armstrong JS, Bivalacqua TJ, Chamulitrat W, Sikka SC, Hellstrom WJG, 2002, A
Comparison of the NADPH Oxidase in Human Sperm and White Blood
Cells. Int J Androl, vol 25, pp. 223–229.
Bansal, A. K. dan G. S. Bilaspuri, 2007,Effect of Ferrous Ascorbate on In Vitro
Capacitation and Acrosome Reaction in Cattle Bull Spermatozoa, Animal
Science Report, vol. 1, pp. 69–77.
Basu, A dan V Imrhan, 2006, Tomatoes Versus Lycopene in Oxidative Stress and
Carcinogenesis: Conclusions From Clinical Trials, European Journal of
Clinical Nutrition, vol 1, pp. 26-28.
Boileau AC, Merchen. NR, Wasson K, 1999, Cis-lycopene is More Biovailable
than Trans-lycopene In Vitro and In Vivo in Lymph-cannulated Ferrets. J.
Nutr, vol 129, pp. 1176-1181.
Elya, Berna dan Dadang Kusmana, 2002, Pengaruh Infus Daun Puding (Polyscias
Guilfoylei L.H. Bailey) Terhadap Kualitas Spermatozoa Tikus Jantan,
Makara Sains, vol 6, p.2.
Evenson DP, Larson KJ, Jost LK, 2002, Sperm Chromatin Structure Assay: Its
Clinical Use for Detecting Sperm DNA Fragmentation in Male Infertility
and Comparisons with Other Techniques. J Androl.vol 23, pp. 25–43.
Finn G, 1994, Textbook Histology, Diterjemahkan oleh Gunawijaya A, Buku
Teks Histologi Jilid 2, Jakarta, Binapura Akasara, pp. 28-30.
Guyton AC, Hall EJ, 2006, Buku ajar fisiologi kedokteran. 11 th, Ed. 9, Jakarta,
EGC, pp. 1265-8.
Hariyatmi, 2004, Kemampuan Vitamin E sebagai Antioksidan Terhadap Radikal
Bebas Pada Lanjut Usia, Jurnal MIPA, vol 14, UMS, Surakarta. Pp. 5-7.
Hernani, Raharjo. M, 2005, Tanaman berkhasiat Antioksidan, Penebar Swadya,
Jakarta, pp. 8-11.
Ikanarwati, 2010, Tomat, diunduh dari: http://ikanarwati.wordpress.com/2010/01/
16/tomat/, diakses tanggal 7 januari 2011.
Lusiana, 2010, No-Smoking, diunduh dari: http://lusifang.awardspace.com/
Definisi-Rokok.html, diakses tanggal 24 desember 2010,
Mia, 2005, Sehat dan Nikmat dengan Tomat, Mediasehat, diunduh dari:
http://www.mediasehat.com/tanaman03.php. Diakses tanggal 5 Desember
2010.
Palkhivala A, 2005, Can Vitamin C or E Help Male Infertility. Diunduh dari:
http://my.webmd.com/content/article/33/1728 82011.htm, Diakses tanggal
7 november 2010.
Peralta, I. E. dan Spooner, D. M, 2001, Granule-Bound Starch Synthase (Gbssi)
Gene Phylogeny Of Wild Tomatoes (Solanum L. Section Lycopersicon
[Mill.] Wettst, Subsection Lycopersicon), American Journal of Botany 88,
vol 10, pp. 1888–1902.
Reessanen T, 2003, Association Of Lycopene and Dietary Intake Of Fruits,
Berries, and Vegetables With Atherosclerosis And CVD, Departement
Of Publich Health and General Practise, University Of Kuopio, pp. 2022.
Rohdiana, D, 2001, Aktivitas Daya Tangkap Radikal Polifenol Dalam Daun Teh,
Majalah Jurnal Indonesia 12, vol 1, pp. 53-58.
Sebastian J, Padayatty, 2003, Vitamin C as an Antioxidant: Evaluation of Its Role
in Disease Prevention, Journal of the American College of Nutrition,
Published by the American College of Nutrition. Vol. 22,pp. 18–35
Sharon, 2007, Bahaya Tembakau dan Bentuk-Bentuk Sediaan Tembakau, diunduh
dari: resources.unpad.ac.id/unpad-content/uploads/publikasi.../Rokok.PDF
, diakses tanggal 19 desember 2010.
Sloalen E, 2003, Anatomy and Phsyology An Easy Learner. Diterjemahkan oleh
Veldam J. Anatomi dan Fisiologi Untuk Pemula. Jakarta. EGC, pp. 25-26.
Suhartono, E., Fujiati, Aflanie, I, 2002, Oxygen Toxicity by Radiation and Effect
Of Glutamic Piruvat Transamine (GPT) Activity Rat Plasma After
Vitamine C Treatment, Diajukan
pada Internatinal seminar on
Environmental Chemistry and Toxicology, Yogyakarta, pp. 15-16.
Sunarmani, 2007, Potensi Likopen Dalam Tomat Untuk Kesehatan, Buletin
Teknologi Pascapanen Pertanian, vol. 3, pp. 28.
Sunarni, T, 2005, Aktivitas Antioksidan Penangkap Radikal Bebas Beberapa
Kecambah Dari Biji Tanaman Familia Papilionaceae, Jurnal Farmasi
Indonesia 2 ,vol 2, pp. 53-61.
Suryohudoyo, purnomo, 2000, Kapita Selekta Ilmu Kedokteran Molekuler, EGC,
Jakarta, pp. 30-47.
WHO, 2010. Laboratory manual for the Examination and Processing Of Human
Semen. Fifth Edition, pp. 17-30.
Wiknjosastro H, Saifudin AB, Rachimhadhi T, 1999, Ilmu Kandungan, Yayasan
Bina Pustaka Sarwono Prawirohardjo, Jakarta, pp. 35-37.
Yapri JC, 2001, Pengaruh Rokok Pada Fertilitas Wanita Dan Pria, Jurnal
Kedokteran
dan
Kesehatan
Fakultas Kedokteran Universitas
Tarumanegara, vol 7, pp. 105-12.