37
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini berlangsung dalam waktu 5 bulan, terhitung dari bulan Januari 2014 sampai Juni 2014. Penelitian dilakukan di
Laboratoritum Kimia Obat, Laboratorium Penelitian II, Laboratorium Research, Laboratorium Multiguna, Laboraturium Hewan Animal House
Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
3.2. Alat dan Bahan
3.2.1. Hewan Uji
Hewan uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah tikus albino jantan galur Sprague Dawley yang sehat, fertil, berumur 10 minggu
dengan berat 200 sampai 250 gram yang diperoleh dari Animal Facility and Modeling Provider IPB Institut Pertanian Bogor sebanyak 25 tikus.
3.2.2. Bahan Uji
Bahan uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji tanaman jarak pagar Jatropha curcas L yang diperoleh dari BALITTAS Badan
Penelitian Tanaman Manis dan Serat Malang, Jawa Timur. Tanaman yang digunakan sebelumnya dideterminasi terlebih dahulu di Herbarium
Bogoriense Bidang Botani Pusat Penelitian Biologi LIPI Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia Bogor.
3.2.3. Bahan Kimia
Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini adalah etanol 70, Na CMC, pereaksi untuk penapisan fitokimia ammoniak 25 dan
10, etil asetat, HCl pekat 10 dan 1, pereaksi Dragendorff; pereaksi Mayer; Aquadest; lempeng magnesium, butanol eter, pereaksi Liebermann
– Buchard, FeCl
3
1, NaOH 1 N, petroleum eter, kloroform. Penyiapan sperma normal saline water, larutan George, NaCl, larutan Eosin-Y 1,
buffer Baker’s asam pikrat, formaldehid 4, asam asetat dan NaCl
Fisiologis.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
3.2.4. Alat
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah timbangan analitik AND GH-202, vacuum rotary evaporator EYELA, labu
erlenmeyer, gelas ukur, batang pengaduk, spatula, kertas saring, kapas, corong gelas, tabung reaksi, pipet tetes, oven Memmert, tanur Thermo
Scientific, alumunium foil, timbangan hewan Ohauss, kandang tikus beserta tempat makanan dan minum, sonde oral, wadah pembiusan, alat
bedah minor, kaca objek dan cover glass, cawan penguap, mikropipet Eppendorf Reasearch plus, tube, centrifuge Eppendorf, vortex Wiggen
houser, mikroskop cahaya Motic BA 310 dan Epson, Hemasitometer Improved Neubauer NESCO, Kit ELISA Biozatix dan ELISA reader
Biotek.
3.3. Rancangan Penelitian
3.3.1. Hewan Uji
Penelitian ini bersifat eksperimental yang terdiri atas 5 kelompok perlakuan dengan masing-masing terdiri dari 5 ekor tikus jantan Rattus
novergicus L. galur Sprague Dawley. Jumlah tikus yang digunakan pada setiap kelompok penelitian disesuaikan dengan Research Guidelines for
Evaluating The Safety and Efficacy of Herbal Medicines WHO, 2000 yaitu untuk pengujian pada hewan pengerat masing-masing kelompok
terdiri dari setidaknya lima ekor.
3.3.2. Dosis Perlakuan
Acuan dosis yang digunakan berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Widia Dwi Arini 2012 dengan dosis 5mgkgBB, 25
mgkgBB dan 50 mgkgBB. Untuk perhitungan dosis dapat dilihat pada lampiran 7. Pemberian ekstrak etanol biji jarak pagar dilakukan selama 48
hari sesuai dengan siklus spermatogenesis tikus. Perlakuan yang dilakukan terdiri dari :
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Tabel 3.1 Perlakuan terhadap kelompok tikus
Keterangan: [ ] T adalah konsentrasi testosteron serum [ ] Spermatozoa adalah konsentrasi spermatozoa
3.4. Kegiatan Penelitian
3.4.1. Penyiapan Simplisia
Biji jarak yang telah dikeringkan dengan kadar air 8,15 diperoleh dari BALITTAS Badan Penelitian Tanaman Manis dan Serat Malang,
Jawa Timur. Sebanyak 2 kg biji jarak pagar yang telah kering kemudian dihaluskan menggunakan seed grinder di Balai Penelitian Obat dan
Tanaman Balitro Bogor hingga menjadi serbuk. Serbuk simplisia yang dihasilkan sebanyak 1,78 kg. Serbuk simplisia kemudian disimpan dalam
wadah yang kering, tertutup rapat dan terlindung dari cahaya.
3.4.2. Pembuatan Ekstrak
Pembuatan ekstrak biji jarak pagar menggunakan metode ekstraksi cara dingin yaitu dengan remaserasi . Serbuk simplisia di maserasi dengan
pelarut etanol 70 dalam wadah gelap hingga terendam. Pergantian pelarut dilakukan setiap 2 sampai 3 hari sekali. Proses maserasi ini diulang
hingga menghasilkan maserat yang berwarna pucat mendekati tak berwarna. Maserat yang telah didapat kemudian difiltrasi menggunakan
Kelompok Pelakuan
Lama per-
lakuan Bagian yang
digunakan Pengukuran
I Kontrol
negatif Diberi pembawa Na CMC
1 sebanyak 1 mL 48 hari
- Ekor - Kauda
epididimis [ ] T
[ ] Spermatozoa II
Kondisi untuk dosis
rendah Diberi suspensi ekstrak biji
jarak pagar
Jatropha curcas dengan dosis rendah
yaitu 5mgkgBB 48 hari
- Ekor - Kauda
epididimis [ ] T
[ ] Spermatozoa
III Kondisi
untuk dosis sedang
Diberi suspensi ekstrak biji jarak pagar Jatropha
curcas dengan dosis sedang yaitu 25mgkgBB
48 hari - Ekor
- Kauda epididimis
[ ] T [ ] Spermatozoa
IV Kondisi
untuk dosis tinggi
Diberi suspensi ekstrak biji jarak
pagar Jatropha
curcas dengan dosis tinggi yaitu 50 mgkgBB
48 hari - Ekor
- Kauda epididimis
[ ] T [ ] Spermatozoa
V Kelompok pegujian aktivitas
spermisidal tidak
diberi perlakuan
- Kauda epididimis
Aktivitas spermisidal
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
kapas dan kertas saring hingga didapatkan filtrat. Selanjutnya filtrat dipekatkan menggunakan vacuum rotary evaporator dan freeze dry sampai
diperoleh ekstrak kental. Ekstrak kental yang dihasilkan selanjutnya disimpan di dalam lemari es.
3.4.3. Penapisan Fitokimia
Pada penapisan fitokimia dilakukan pemeriksaan terhadap kandungan golongan senyawa kimia dari ekstrak etanol 70 biji jarak
pagar, meliputi pemeriksaan alkaloid, flavonoid, saponin, tanin, steroid, dan terpenoid.
1. Identifikasi Golongan Alkaloid Sejumlah 0,5 gram ekstrak dimasukan ke dalam tabung reaksi
kemudian tambahkan 2mL etanol 70 lalu aduk sampai rata. Tambahkan 5 mL asam klorida 2 N, dipanaskan di penangas air selama
2 menit, dan didinginkan. Kemudian disaring dan ditampung filtratnya. Filtrat ditambahkan beberapa tetes reagen Mayer. Sampel kemudian
diamati hingga keruh atau ada terbentuk endapan Mojab, Kamalinejad, Ghaderi Vahidipour, 2003.
2. Identifikasi Golongan Flavonoid Sejumlah 0,5 gram ekstrak dimasukan ke dalam tabung reaksi
kemudian tambahkan 2mL etanol 70 lalu aduk sampai rata. Tambahkan serbuk magnesium 0,5 gram dan 3 tetes HCl pekat.
Terbentuknya warna jingga sampai merah menunjukkan adanya flavon, merah sampai merah padam menunjukkan flavanon, merah padam
sampai merah keunguan menunjukkan flavanon Mojab, Kamalinejad, Ghaderi Vahidipour, 2003.
3. Identifikasi Golongan Saponin Sejumlah 0,5 gram ekstrak dimasukan ke dalam tabung reaksi
kemudian tambahkan 2mL etanol 70 lalu aduk sampai rata. Tambahkan 20mL aquabides dan dikocok kemudian didiamkan selama
15-20menit. Jika tidak ada busa = negatif; busa lebih dari 1cm = positif lemah; busa dengan tinggi 1,2cm = positif kuat dan busa lebih besar
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
dari 2cm = positif kuat Mojab, Kamalinejad, Ghaderi Vahidipour, 2003.
4. Identifikasi Golongan Tanin Sejumlah 0,5 gram ekstrak dimasukan ke dalam tabung reaksi
kemudian tambahkan 2mL etanol 70 lalu aduk sampai rata. Kemudian masukkan ke dalam plat tetes lalu tambahkan FeCl
3
sebanyak 3 tetes, jika menghasilkan biru karakteristik, biru-hitam, hijau atau biru-hijau dan endapan Mojab, Kamalinejad, Ghaderi
Vahidipour, 2003; Sarma Babu, 2011. 5. Identifikasi Golongan Steroid
Sejumlah 0,5 gram ekstrak dimasukan ke dalam tabung reaksi kemudian tambahkan 2mL etanol 70 lalu aduk sampai rata.
Tambahkan 2mL kloroform, kemudian ditambahkan 2 mL asam sulfat pekat dengan cara diteteskan perlahan dari sisi dinding tabung reaksi.
Pembentukan cincin warna merah menunjukkan adanya steroid Mojab, Kamalinejad, Ghaderi Vahidipour, 2003.
6. Identifikasi Golongan Terpenoid Sejumlah 0,5 gram ekstrak dimasukan ke dalam tabung reaksi
kemudian tambahkan 2mL etanol 70 lalu aduk sampai rata. Tambahkan 2mL kloroform dan 1mL asetat anhidrida lalu dinginkan.
Setelah dingin tambahkan asam sulfat pekat. Jika terjadi warna kemerahan menunjukkan adanya terpenoid Mojab, Kamalinejad,
Ghaderi Vahidipour, 2003.
3.4.4. Pengujian Parameter Spesifik dan Non Spesifik
3.4.4.1.Parameter Spesifik
Parameter spesifik yang diamati meliputi : 1. Identitas Ekstrak. Deskripsi tata nama meliputi :
- Nama ekstrak generik, dagang, paten - Nama latin tumbuhan sistematika botani
- Bagian tumbuhan yang digunakan - Nama Indonesia tumbuhan Depkes RI, 2000
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
2. Organoleptik. Penggunaan panca indera mendeskripsikan bentuk, warna, bau, rasa sebagai berikut :
- Bentuk : padat, serbuk-kering, kental, cair - Warna : kuning, coklat, dll
- Bau : aromatik, tidak berbau, dll
- Rasa : pahit, manis, kelat, dll Depkes RI, 2000.
3.4.4.2.Parameter Non Spesifik
1. Susut Pengeringan Ekstrak ditimbang secara seksama sabanyak 1 g sampai 2 g dan
dimasukkan ke dalam botol timbang dangkal bertutup yang sebelumnya telah dipanaskan pada suhu 105
C selama 30 menit dan telah ditara. Sebelum ditimbang, ekstrak ditarakan dalam botol timbang dengan
menggoyangkan botol hingga merupakan lapisan setebal lebih kurang 5mm sampai 10mm. Jika ekstrak diuji berupa ektrak kental, ratakan
dengan batang pengaduk, kemudian dimasukkan ke dalam ruang pengering, buka tutupnya, keringkan pada suhu 105
C hingga bobot tetap. Sebelum setiap pengeringan, biarkan botol dalam keadaan tertutup
mendingin dalam desikator hingga suhu kamar. Jika ekstrak sulit kering dan mencair pada pemanasan, ditambahkan 1g silika pengering yang telah
ditimbang secara seksama setelah dikeringkan dan disimpan dalam desikator pada suhu kamar. Silika tersebut dicampur secara merata dengan
ekstrak pada saat panas, kemudian keringkan kembali pada suhu penetapan hingga bobot tetap Depkes RI, 2000.
2. Kadar Abu Lebih kurang 2g sampai 3g ekstrak yang telah digerus dan ditimbang
secara seksama dimasukkan ke dalam krus silikat yang telah dipijarkan dan ditara, ratakan. Perlahan dipijarkan hingga arang habis, dinginkan,
timbang. Jika cara ini arang tidak dapat dihilangkan, tambahkan air panas, saring melalui kertas saring bebas abu. Sisa kertas dan kertas saring dalam
krus lalu dipijarkan. Filtrat dimasukkan ke dalam krus, diuapkan dan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
dipijarkan hingga bobot tetap, timbang. Hitung kadar abu terhadap bahan yang telah dikeringkan di udara Depkes RI, 2000.
3.4.5. Persiapan Hewan Uji
Sebelum percobaan, disiapkan tempat pemeliharaan hewan uji meliputi kandang, sekam, tempat makan dan tempat minum tikus. Tikus
jantan diaklimatisasi di Laboratorium Animal House selama 14 hari agar dapat menyesuaikan diri dengan lingkungannya yang baru. Tikus diberi
makan dan minum standar ad libitum, dilakukan pengamatan kondisi umum tikus serta ditimbang berat badannya. Penimbangan dilakukan
untuk mengetahui pertambahan berat badan dari masing-masing kelompok. Setiap ekor tikus diberi tanda pengenal agar tidak salah dalam
perlakuan, selanjutnya dilakukan perlakuan sesuai dengan yang tertera dalam Tabel 3.1. rancangan perlakuan pada tiap kelompok tikus.
3.4.6. Pemberian Perlakuan
Penelitian ini menggunakan 25 ekor tikus albino jantan galur Sprague-Dawley yang diberikan 5 perlakuan berbeda. Masing-masing
perlakuan terdiri dari 5 ekor tikus putih jantan. Ekstak etanol 70 biji jarak pagar disuspensikan dalam pembawa Na CMC 1 dengan dosis
yang telah ditentukan yang diberikan secara oral. Pemberian ekstrak diberikan peroral satu hari sekali setiap pagi hari dan dilakukan selama 48
hari sesuai dengan siklus spermatogenesis Krinke, G.J. 2000.
3.4.7. Pengukuran Parameter
3.4.7.1.Pengukuran Konsentrasi Spermatozoa
Pengukuran konsentrasi spermatozoa dilakukan dengan cara mengambil spermatozoa pada kauda epididimis. Bagian dari kauda
epididimis dipotong lalu dikeluarkan cairannya kemudian ditampung diwadah yang berisi NaCl Fisiologis 0,9 sebanyak 500 µL. Spermatozoa
dimasukkan kedalam bilik hitung Neubauer Hemasitometer sampai kamar Neubauer terisi rata, kemudian dihitung jumlah spermatozoa pada
salah satu kamar hitung Neubauer dan selanjutnya ditentukan pengenceran yang dilakukan dan jumlah kotak yang akan dihitung Tabel 3.2.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Tabel 3.2 Pengenceran yang dilakukan dan kotak yang dihitung
No. Jumlah Spermatozoa
dalam 1 kotak Pengenceran
Kotak yang dihitung
1. ≥ 40
50 kali 5
2. 15-40
20 kali 10
3. ≤ 15
10 kali 25
Berdasarkan jumlah spermatozoa yang diketahui, maka dilakukan pengenceran spermatozoa berdasarkan jumlah spermatozoa yang dihitung
Ilyas,S. 2007.
Tabel 3.3 Cara Pengenceran
No. Pengenceran Pembuatan Pengenceran
1. 50 kali
a. 980 µL Larutan George + 20 µL spermatozoa b. 2.450 µL Larutan George + 50 µL spermatozoa
2. 20 kali
950 µL Larutan George + 50 µL spermatozoa 3.
10 kali a. 900 µL Larutan George + 100 µL spermatozoa
b. 450 µL Larutan George + 50 µL spermatozoa
Keterangan: Poin a dan b menunjukkan opsi perlakuan pilih salah satu
Tahapan selanjutnya jika telah dilakukan pengenceran, dilakukan perhitungan spermatozoa dengan jumlah kotak yang dihitung sesuai
dengan jumlah spermatozoa dan cara pengenceran pada tabel diatas. Kemudian dilakukan pengukuran spermatozoa sesuai rumus dibawah ini
� = 10.000
� 25
�
Keterangan : n
: jumlah spermatozoa yang terhitung. 10.000 : volume kamar hitug Neubauer.
Fp : faktor pengenceran yang dilakukan
25 : total kotak kecil yang terdapat dalam kamar hitung Neubauer
k : jumlah kotak kecil yang dihitung saat pengamatan
v NaCl : volume NaCl mL fisiologis yang digunakan
Perhitungan konsentrasi spermatozoa JutamL dapat terlihat dari tabel berikut :
Tabel 3.4 Rumus Konsentrasi Spermatozoa
No. Jumlah kotak yang dihitung
Rumus konsentrasi spermatozoa 1.
5 n x 10.000 x 50 x 5 x 0,5
2. 10
n x 10.000 x 20 x 2,5 x 0,5 3.
25 n x 10.000 x 10 x 1 x 0,5
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
3.4.7.2.Aktivitas Spermisidal
Aktivitas spermisidal ditentukan untuk mengukur konsentrasi minimum zat spermisida yang dibutuhkan untuk membunuh 100
sperma dalam 20 detik. Bahan uji berbagai konsentrasi 0,25 mgmL; 0,5 mgmL; 0,75 mgmL; 1 mgmL; 1,5 mgmL; 2 mgmL; 2,5 mgmL; 3
mgmL; 3,5 mgmL dan 4 mgmL dicampur dengan suspensi sperma dengan perbandingan 1:1 AshishRanjan, Singth, 2013.
Campuran tersebut diamati di bawah mikroskop pada perbesaran 40x selama 20 detik lalu diamati motilitas spermanya. Dicatat persen
motilitasnya jika ada sperma motil terlihat. Dua ratus lima puluh mikroliter 250 µL
Baker’s buffer glukosa 3, Na
2
HPO
4
.2 H
2
O 0,31, NaCl 0,2, KH
2
PO
4
0,01 ditambahkan ke dalam campuran ekstrak dan suspensi sperma yang tidak terdapat sperma motil dan kemudian
diinkubasi pada suhu 37°C selama minimal 60 menit. Larutan tersebut dicampurkan perlahan-lahan dan diamati lagi untuk setiap sperma yang
motil. Konsentrasi ekstrak yang diuji dicatat sebagai konsentrasi efektif
jika kedua tes menunjukkan tidak adanya sperma motil. Konsentrasi minimum
dari ekstrak
biji jarak
pagar yang
menyebabkan imobilisasiperhentian semua sperma dalam 20 detik tanpa kebangkitan
motilitas dalam larutan buffer setelah 60 menit yang diinkubasi pada suhu 37
o
C dianggap sebagai minimum effective concentration MEC Kumbar, S.B., U.C. Jadaramkunti dan R.H. Aladakatti. 2012.
3.4.7.3.Konsentrasi Hormon Testosteron Serum
Selama 48 hari tikus diberikan perlakuan dengan cara memberikan ekstrak etanol 70 biji jarak pagar secara oral. Pada hari ke 0 dan 49
dilakukan pengambilan darah melalui ekor lateral tail vein sebanyak ±1 mL kemudian dimasukkan ke dalam tube. Darah dalam tube disentrifugasi
dengan kecepatan 3.000 rpm untuk memisahkan serum yang akan digunakan untuk mengukur kadar testosteron tikus. Serum tersebut
disimpan dalam freezer suhu -20
o
C sampai hari pengukuran Akmal, Muslim., Chanif Mahdi dan
Aulanni’am. 2010.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Pengukuran kadar hormon testosteron serum dilakukan di laboratorium Multiguna dengan menggunakan kit ELISA Testosteron dari
DRG International. Kadar hormon minimal yang dapat terdeteksi pada kit ini adalah 0,083 ngmL. Prosedur pengukuran hormon dilakukan
berdasarkan instruksi manual yang disertakan dalam kit. Pertama-tama setiap 25 µL dari masing-masing standar, kontrol
dan sampel dimasukkan ke dalam sumuran pada plat. Dua ratusmikro liter Enzyme Conjugate dimasukkan ke dalam setiap sumuran dan campur
secara menyeluruh selama 10 detik. Plat diinkubasi selama 60 menit pada suhu ruang tanpa menutup plat. Dengan cepat isi dalam sumuran
ditumpahkan kemudian masing-masing sumuran dicuci dengan Wash Solution 400 µL setiap sumuran, proses tersebut diulangi sebanyak tiga
kali, lalu plat dibenturkan pada kertas penyerap untuk menghilangkan sisa tetesan pada sumuran. Sebanyak 200 µL Substrate Solution ditambahkan
kedalam setiap sumuran lalu inkubasi selama 15 menit pada suhu ruang. Reaksi enzimatik dihentikan dengan menambahkan 100 µL Stop Solution
kedalam setiap sumuran. Absorban dari tiap sumuran ditentukan dengan menggunakan microtiter plate ELISA reader pada panjang gelombang 450
±10nm. Pembacaan sumuran sebaiknya dilakukan dalam 10 menit setelah penambahan Stop Solution.
3.5. Analisis Data
Hasil percobaan yang dianalisis untuk melihat adanya perbedaan yang nyata pada kadar testosteron serum, konsentrasi spermatozoa dan
aktivitas spermisidal dari masing-masing kelompok tikus perlakuan. Analisis data yang diperoleh diolah dengan menggunakan program
pengolahan data statistik SPSS 16 yang meliputi uji normalitas, uji homogenitas, uji parametrik one-way ANOVA, atau uji non parametrik
Kruskal Wallis. Jika hasil dari uji ANOVA maupun uji Kruskal Wallis menunjukkan perbedaan yang signifikan p≤ 0,05 maka analisis data
dilanjutkan dengan menggunakan Uji Multiple Comparisons tipe LSD Least Significant DIfference.
37
BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
4.1.1. Determinasi Tanaman
Determinasi tanaman dilakukan di Herbarium Bogoriense Bidang Botani Pusat Penelitian Biologi LIPI, Bogor, Jawa Barat. Hasil determinasi
menunjukkan bahwa tanaman uji adalah benar tanaman jarak pagar Jatropha curcas L. dengan familia Euphorbiaceae. Surat pernyataan
determinasi dapat dilihat pada Lampiran1.
4.1.2. Ekstraksi
Sebanyak 1,78 kg serbuk biji jarak pagar Jatropha curcas L dimaserasi berulang dengan menggunakan pelarut etanol 70 sebanyak
8000 mL sampai larutan mendekati tidak berwarna. Filtrat yang diperoleh kemudian dipekatkan dengan vacuum rotary evaporator dan didapatkan
ekstrak sejumlah 80,22 gram. Selanjutnya ekstrak di lakukanfreeze dry di LIPI Cibinong hingga diperoleh ekstrak kental sebanyak 37,89 gram.
Rendemen yang dihasilkan ialah 2,13. Perhitungan rendemen dapat dilihat pada Lampiran 5.
4.1.3. Penapisan Fitokimia
Berdasarkan hasil penapisan fitokimia yang telah dilakukan terhadap ekstrak etanol biji jarak pagar Jatropha curcas L terdapat
beberapa golongan senyawa. Hasil dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 4.1 . Hasil Penapisan Fitokimia Ekstrak Etanol Biji Jarak Pagar
Golongan Senyawa Hasil Penapisan
Tanin -
Alkaloid +
Flavonoid -
Saponin +
Terpenoid -
Steroid +
Keterangan : + memberikan hasil positif, - memberikan hasil negatif