Pengaruh Kitosan Terhadap Struktur dan Kadar Residu Pb pada Ginjal Tikus Putih (Rattus sp.) Jantan yang Dipapari Plumbum Asetat
PENGARUH KITOSAN TERHADAP STRUKTUR DAN
KADAR RESIDU Pb PADA GINJAL TIKUS PUTIH (Rattus sp.)
JANTAN YANG DIPAPARI PLUMBUM ASETAT
TESIS
Oleh
ULINA CATARINA SIMATUPANG
117030032/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
PENGARUH KITOSAN TERHADAP STRUKTUR DAN
KADAR RESIDU Pb PADA GINJAL TIKUS PUTIH (Rattus sp.)
JANTAN YANG DIPAPARI PLUMBUM ASETAT
TESIS
Oleh
ULINA CATARINA SIMATUPANG
117030032/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
PENGARUH KITOSAN TERHADAP STRUKTUR DAN
KADAR RESIDU Pb PADA GINJAL TIKUS PUTIH (Rattus sp.)
JANTAN YANG DIPAPARI PLUMBUM ASETAT
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Magister Sains dalam Program Studi Magister Biologi pada
Program Pascasarjana Fakultas MIPA
Universitas Sumatera Utara
Oleh
ULINA CATARINA SIMATUPANG
117030032/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis
: PENGARUH KITOSAN TERHADAP
STRUKTUR DAN KADAR RESIDU Pb
PADA GINJAL TIKUS PUTIH (Rattus
sp.) JANTAN YANG DIPAPARI
PLUMBUM ASETAT
Nama Mahasiswa
Nomor Induk Mahasiswa
Pogram Studi
Fakultas
:
:
:
:
ULINA CATARINA SIMATUPANG
117030032
Magister Biologi
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Menyetuju Komisi Pembimbing
Pembimbing I
Pembimbing II
(Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed)
NIP. 19660209 199203 1 003
(Dr. Salomo Hutahaean, M.Si)
NIP. 19651011 199501 1 001
Ketua Program Studi,
Dekan,
(Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed)
NIP. 19660209 199203 1 003
(Dr. Sutarman, M.Sc)
NIP. 19631026 199103 1 001
PERNYATAAN ORISINALITAS
PENGARUH KITOSAN TERHADAP STRUKTUR DAN
KADAR RESIDU Pb PADA GINJAL TIKUS PUTIH (Rattus sp.)
JANTAN YANG DIPAPARI PLUMBUM ASETAT
TESIS
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah
hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya
telah dijelaskan sumbernya dengan benar.
Medan,
Agustus 2013
Ulina Catarina Simatupang
NIM. 117030032
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan
di bawah ini:
Nama
NIM
Program Studi
Jenis Karya Ilmiah
: Ulina Catarina Simatupang
: 117030032
: Magister Biologi
: Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive
Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul:
PENGARUH KITOSAN TERHADAP STRUKTUR DAN KADAR
RESIDU Pb PADA GINJAL TIKUS PUTIH (Rattus sp.) JANTAN
YANG DIPAPARI PLUMBUM ASETAT
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti NonEksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media,
memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan
Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan
nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik
hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan,
Agustus 2013
Ulina Catarina Simatupang
NIM. 117030032
Telah diuji pada
Tanggal :
Agustus 2013
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
:
Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed.
Anggota
:
1. Dr. Salomo Hutahaean, M.Si.
:
2. Dr. Suci Rahayu, M.Si.
:
3. Dr. Miswar Budi Mulya, M.Si.
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama lengkap berikut gelar
: Ulina Catarina Simatupang, S.Pd
Tempat dan Tanggal lahir
: Balige, 07 Nopember 1979
Alamat Rumah
: Jl. Bangau no. 554. Perumnas Mandala. Medan
HP
: +6282160093908
e-mail
: Cat07lala@yahoo.co.id
Instansi Tempat Bekerja
: - Universitas Dian Nusantara (UNTARA)
- BT/BS MEDICA
Kutipan
: Tidak
tahu,
belajarlah.
Tidak
bisah,
bersungguh-sunggulah dan jika semuanya
terlihat mustahil, cobalah (Napoleon)
DATA PENDIDIKAN
SD
: Swasta Parulian II Medan
Tamat : 1992
SMP
: Negeri 11 Medan
Tamat : 1995
SMA
: SMA Negeri 17 Medan
Tamat : 1998
Strata-1
: FMIPA UNIMED
Tamat : 2003
Strata-2
: FMIPA USU
Tamat : 2013
PENGHARGAAN
Pertama, penulis panjatkan puji syukur kepada Bapa di Surga atas karunia
dan kebaikan-Nya sehingga dapat menyelesaikan penulisan tesis dengan judul
“Pengaruh Kitosan Terhadap Struktur dan Kadar Residu Pb pada Ginjal
Tikus Putih (Rattus sp.) Jantan yang Dipapari Plumbum Asetat”.
Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah penulis mengucapkan
terimakasih yang sebesar-besarnya kepada;
Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu,
DTM&H, M.Sc (CTM), Sp. A(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis
untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Megister di Universitas
Sumtera Utara. Ketua Program Studi Magister Biologi, Prof. Dr. Syafruddin Ilyas.
M. Biomed. Sekertaris program studi, Dr, Suci Rahayu. M. Si, beserta seluruh
Staf Pengajar pada Program studi Magister Program Pasca Sarjana Fakultas MIPA
Universitas Sumatera Utara.
Penulis juga mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang setinggitingginya kepada Prof. Dr. Syafruddin Ilyas. M. Biomed selaku pembimbing
pertama yang dengan penuh perhatian, memberikan waktu, dorongan dan
semangat, demikian juga kepada Dr. Salomo Hutahaean. M. Si. Selaku
pembimbing kedua penulis juga mengucapkan terimakasih atas kesabaran dan
bimbingannya sehingga penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik. Komisi
penguji. Dr. Suci Rahayu. M. Si dan Dr. Miswar Budi Mulya. M. Si, yang sudi
memberikan waktu dan saran bagi hasil penelitian ini. Karena penulis menyadari
bahwa penelitian ini masih memerlukan koreksi dan kritik yang membangun demi
kesempurnaan hasil penelitian ini.
Kepada kedua orangtua terkasih (M. Simatupang. SmHk dan N br.
Tompul), keenam saudara tercinta, terimakasih atas doa, semangat dan dorongan
yang diberikan selama ini. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada temanteman seperjuangan: Hilda Sinaga, Elvida, Zuwanna, Lanni, kakak Suharshi,
Susan Tarigan, Dosen dan pegawai UNTARA serta rekan-rekan Mahasiswa/i
Pascasarjana Biologi 2011. Semoga Tuhan Yang Maha Esa membalas segala
kebaikan ini.
Medan, Agustus 2013
Penulis
Ulina Catarina Simatupang
PENGARUH KITOSAN TERHADAP STRUKTUR DAN KADAR RESIDU
Pb PADA GINJAL TIKUS PUTIH (Rattus sp.) JANTAN
YANG DIPAPAR PLUMBUM ASETAT
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kitosan dalam
menurunkan derajat kerusakan makrostruktur, mikrostruktur dan penurunkan
kadar residu Pb pada organ ginjal tikus putih (Rattus sp.) jantan yang dicekoki Pb.
Penelitian ini menggunakan 35 tikus tikus putih jantan (Rattus sp.) dengan berat
badan 250g. Sampel di bagi menjadi 7 kelompok, K (kontrol) diberikan Mb dan
aquadest, (P1) diberikan Pb, P2, P3, P4 diberikan Pb dan kitosan dengan
konsentrasi berbeda yaitu (0,5%; 0,75%; dan 1%). P5 diberikan kitosan 1% dan
P6 diberikan asam asetat. Organ ginjal tikus, diambil pada minggu ketujuh setelah
perlakuan untuk melihat derajat penurunan kerusakan sekaligus penurunan residu
Pb setelah pemberian kitosan. Data yang di peroleh dari penelitian diolah dengan
menggunakan program SPSS 18, untuk data makrosruktur dan mikrostruktur
maka diuji menggunakan Kruskal Wallis dan Mann Whitney. Sedangkan data
residu Pb dalam ginjal tikus dilakukan dengan uji parametrik dan nonparametrik
(uji Kruskal Wallis dan Mann Whitney). Dari hasil analisa di peroleh; 1.
Pemberian Pb sebesar 40mg/KgBB/hari pada tikus putih (Rattus sp.) terbukti
dapat merusak makrostruktur dan mikrostruktur ginjal, 2. Kemampuan kitosan
sebagai pengkelat Pb, terbukti dapat mengurangi derajat kerusakan makrostruktur
dan mikrostruktur ginjal tikus putih (Rattus sp.), 3. Pemberian kitosan pada tikus
putih (Rattus sp.) yang dipapari Pb menunjukkan adanya penurunan residu Pb.
Kesimpulan, kitosan memiliki kemampuan menurunkan derajat kerusakan
marostruktur, mikrostruktur dan residu Pb dalam ginjal. Keefektifan kitosan
sebagai pengkelat Pb dalam organ tubuh terutama ginjal masih perlu diteliti lebih
lanjut.
Kata kunci: Pb, Kitosan, makrostruktur, mikrostruktur, residu Pb.
THE EFFECT OF CHITOSAN AND AMOUNT OF RESIDU OF Pb IN
THE KIDNEY OF RAT (Rattus sp.) EXPOSED TO LEAD ACETATE
ABSTRACT
The study aimed to determine the effect of chitosan on the kidney of rats (Rattus
sp.) exposed to lead acetate. Thirty five male animals weighing 250g were divided
into 7 groups: K group as a control (without treatment), P1 received Pb (40
mg/kg bw as lead acetate), while P2, P3, and P4, all received Pb (40 mg/kg bw)
and chitosan (0,5%, 0,75%, and 1% respectively). P5 group received only
chitosan (1%) and P6 group received acetic acid. After 7 weeks of treatment, the
animals were sacrificed and the kidneys were isolated. Kidney damage was
observed macro and microscopically, and the residue of Pb in kidney tissue was
evaluated using Atomic Absorption Spectrophotography. Result showed,
treatment of Pb (40 mg/kg bw) in male rats caused kidney damage macro and
microscopically. Chitosan able to decrease kidney damage resulted from Pb
treatment. Residue of Pb in the kidney of rat exposed to Pb acetate was decreased
after chitosan treatment. In conclusion, chitosan has the ability to reduce residue
of Pb as well as macro- and microstructure damage of rat kidney exposed to Pb.
The effectiveness of chitosan as a chelating agent for Pb in the organs, especially
in the kidneys is important for further investigated.
Keywords: Pb, chitosan, kidney macro- and microstructure, residual Pb
DAFTAR ISI
PENGHARGAAN
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR TABEL
DAFTAR LAMPIRAN
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1.2. Perumusan Masalah
1.3. Tujuan Penelitian
1.4. Hipotesis
1.5. Manfaat Penelitian
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Ginjal
2.1.1. Anatomi Ginjal
2.1.2. Mikrostruktur Nefron Ginjal
2.1.3. Fungsi Ginjal
2.2. Plumbum (Pb)
2.2.1. Sifat Pb
2.2.2. Toksisitas Pb Bagi Organ Tubuh
2.2.3. Ekskresi Pb
2.3. Kitosan
2.3.1. Struktur Kimia Kitosan
11 2.3.2. Manfaat Kitosan
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
3.2. Alat dan Bahan Penelitian
3.3. Rancangan Percobaan
3.3.1. Jenis dan Rancangan Percobaan
3.3.2. Pemeliharaan Hewan Percobaa
3.3.3. Pb
3.3.4. Kitosan
3.3.5. Persiapan Pembuatan Zat Warna
Hematoxylin-Eosin (Suntoro, 1983)
3.3.6. Pengambilan Organ Ginjal
3.4. Prosedur Kerja
3.4.1. Pengamatan Ginjal Secara Makrostruktur
3.4.2. Pembuatan Sediaan Histologi Ginjal Dengan
Menggunakan Metode Parafin (Suntoro, 1983)
i
ii
iii
iv
vi
vii
viii
1
3
4
4
4
5
5
6
8
9
9
10
11
11
13
14
14
15
15
15
16
16
16
17
17
17
18
3.4.3. Pengamatan Ginjal Secara Mikrostruktur
3.4.4. Pemeriksaan Kadar Pb Dalam Ginjal
3.5 Analisa Data
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengaruh Pb dan Kitosan Terhadap
Makrostruktur Ginjal
4.1.1. Hasil Pengamatan Makrostruktur Ginjal
4.2. Pengaruh Pb dan Kitosan Terhadap
Mikrostruktur Ginjal
4.2.1. Hasil Pengamatan Mikrostruktur Ginjal
4.3. Residu Pb Pada Organ Ginjal
4.3.1. Analisa Residu Pb Pada Organ Ginjal
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
19
20
20
22
22
25
25
29
31
34
35
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
2.1
2.2.
2.3
4.1.1
4.2.1
4.3.1
Judul
Halaman
Anatomi Ginjal Secara Umum
Gambaran Mikrostruktur Nefron Ginjal
Struktur Kimiawi Kitin dan Kitosan
Makrostruktur Ginjal Tikus Putih (Rattus sp.) Setelah Perlakuan Pb dan
Pb+Kitosan Dengan Konsentrasi Berbeda
Mikrostruktur Ginjal Tikus Puti (Rattus sp.) Setelah Perlakuan Pb dan
Pb+Kitosan Dengan Konsentrasi Berbeda
Diagram Batang Residu Pb Setelah Perlakuan
5
6
12
23
28
32
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Tabel
4.1.1
Derajat Kerusakan Makrostruktur Ginjal Tikus Putih
(Rattus sp.)
Setelah Perlakuan Pb dan Pb+Kitosan Dengan
Konsentrasi Berbeda
4.1.2.
Morfologi Makrostruktur Ginjal Tikus Putih (Rattus sp.)
Setelah Perlakuan Pb dan Pb+Kitosan Dengan
Konsentrasi Berbeda
4.2.1
Derajat Kerusakan Mikrostruktur Ginjal Tikus Putih
(Rattus sp.) Setelah Perlakuan Pb dan Pb+Kitosan Dengan
Konsentrasi Berbeda
4.3
Jumlah Residu Pb Pada Ginjal Tikus Putih (Rattus sp.)
Setelah Pemberian Pb dan Pb+Kitosan Dengan
Konsentrasi Berbeda
Halaman
21
24
25
29
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
Judul
Halaman
Berat Ginjal Tikus Putih (Rattus sp.) Setelah
Perlakuan Pb dan
Pb+Kitosan Dengan Konsentrasi Berbeda
Berat Tubuh Tikus Putih (Rattus sp.) Setelah
Perlakuan Pb dan Pb+Kitosan Dengan Konsentrasi
Berbeda
Hasil Uji Kruskal-Wallis Dari Kerusakan
Makrostruktur Ginjal
Hasil Uji Mann-Whitney Kerusakan Makrostruktur
Ginjal
Hasil Uji Kruskal-Wallis Kerusakan Mikrostruktur
Ginjal
Hasil Uji Mann-Whitney Kerusakan Mikrostruktur
Ginjal
Hasil Uji Normalitas Residu Pb dari Ginjal
Hasil Uji Homogenitas Residu Pb Pada Ginjal
Hasil Uji Kruskal-Wallis Residu Pb Pada Ginjal
Hasil Uji Mann-Whitney Residu Pb Pada Ginjal
Nilai Mean dan Std Dev dari Residu Ginjal Pada
Tikus
L-1
L-2
L-3
L-4
L-5
L-6
L-7
L-8
L-9
L-10
L-11
KADAR RESIDU Pb PADA GINJAL TIKUS PUTIH (Rattus sp.)
JANTAN YANG DIPAPARI PLUMBUM ASETAT
TESIS
Oleh
ULINA CATARINA SIMATUPANG
117030032/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
PENGARUH KITOSAN TERHADAP STRUKTUR DAN
KADAR RESIDU Pb PADA GINJAL TIKUS PUTIH (Rattus sp.)
JANTAN YANG DIPAPARI PLUMBUM ASETAT
TESIS
Oleh
ULINA CATARINA SIMATUPANG
117030032/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
PENGARUH KITOSAN TERHADAP STRUKTUR DAN
KADAR RESIDU Pb PADA GINJAL TIKUS PUTIH (Rattus sp.)
JANTAN YANG DIPAPARI PLUMBUM ASETAT
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Magister Sains dalam Program Studi Magister Biologi pada
Program Pascasarjana Fakultas MIPA
Universitas Sumatera Utara
Oleh
ULINA CATARINA SIMATUPANG
117030032/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis
: PENGARUH KITOSAN TERHADAP
STRUKTUR DAN KADAR RESIDU Pb
PADA GINJAL TIKUS PUTIH (Rattus
sp.) JANTAN YANG DIPAPARI
PLUMBUM ASETAT
Nama Mahasiswa
Nomor Induk Mahasiswa
Pogram Studi
Fakultas
:
:
:
:
ULINA CATARINA SIMATUPANG
117030032
Magister Biologi
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Menyetuju Komisi Pembimbing
Pembimbing I
Pembimbing II
(Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed)
NIP. 19660209 199203 1 003
(Dr. Salomo Hutahaean, M.Si)
NIP. 19651011 199501 1 001
Ketua Program Studi,
Dekan,
(Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed)
NIP. 19660209 199203 1 003
(Dr. Sutarman, M.Sc)
NIP. 19631026 199103 1 001
PERNYATAAN ORISINALITAS
PENGARUH KITOSAN TERHADAP STRUKTUR DAN
KADAR RESIDU Pb PADA GINJAL TIKUS PUTIH (Rattus sp.)
JANTAN YANG DIPAPARI PLUMBUM ASETAT
TESIS
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah
hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya
telah dijelaskan sumbernya dengan benar.
Medan,
Agustus 2013
Ulina Catarina Simatupang
NIM. 117030032
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan
di bawah ini:
Nama
NIM
Program Studi
Jenis Karya Ilmiah
: Ulina Catarina Simatupang
: 117030032
: Magister Biologi
: Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive
Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul:
PENGARUH KITOSAN TERHADAP STRUKTUR DAN KADAR
RESIDU Pb PADA GINJAL TIKUS PUTIH (Rattus sp.) JANTAN
YANG DIPAPARI PLUMBUM ASETAT
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti NonEksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media,
memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan
Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan
nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik
hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan,
Agustus 2013
Ulina Catarina Simatupang
NIM. 117030032
Telah diuji pada
Tanggal :
Agustus 2013
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
:
Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed.
Anggota
:
1. Dr. Salomo Hutahaean, M.Si.
:
2. Dr. Suci Rahayu, M.Si.
:
3. Dr. Miswar Budi Mulya, M.Si.
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama lengkap berikut gelar
: Ulina Catarina Simatupang, S.Pd
Tempat dan Tanggal lahir
: Balige, 07 Nopember 1979
Alamat Rumah
: Jl. Bangau no. 554. Perumnas Mandala. Medan
HP
: +6282160093908
: Cat07lala@yahoo.co.id
Instansi Tempat Bekerja
: - Universitas Dian Nusantara (UNTARA)
- BT/BS MEDICA
Kutipan
: Tidak
tahu,
belajarlah.
Tidak
bisah,
bersungguh-sunggulah dan jika semuanya
terlihat mustahil, cobalah (Napoleon)
DATA PENDIDIKAN
SD
: Swasta Parulian II Medan
Tamat : 1992
SMP
: Negeri 11 Medan
Tamat : 1995
SMA
: SMA Negeri 17 Medan
Tamat : 1998
Strata-1
: FMIPA UNIMED
Tamat : 2003
Strata-2
: FMIPA USU
Tamat : 2013
PENGHARGAAN
Pertama, penulis panjatkan puji syukur kepada Bapa di Surga atas karunia
dan kebaikan-Nya sehingga dapat menyelesaikan penulisan tesis dengan judul
“Pengaruh Kitosan Terhadap Struktur dan Kadar Residu Pb pada Ginjal
Tikus Putih (Rattus sp.) Jantan yang Dipapari Plumbum Asetat”.
Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah penulis mengucapkan
terimakasih yang sebesar-besarnya kepada;
Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu,
DTM&H, M.Sc (CTM), Sp. A(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis
untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Megister di Universitas
Sumtera Utara. Ketua Program Studi Magister Biologi, Prof. Dr. Syafruddin Ilyas.
M. Biomed. Sekertaris program studi, Dr, Suci Rahayu. M. Si, beserta seluruh
Staf Pengajar pada Program studi Magister Program Pasca Sarjana Fakultas MIPA
Universitas Sumatera Utara.
Penulis juga mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang setinggitingginya kepada Prof. Dr. Syafruddin Ilyas. M. Biomed selaku pembimbing
pertama yang dengan penuh perhatian, memberikan waktu, dorongan dan
semangat, demikian juga kepada Dr. Salomo Hutahaean. M. Si. Selaku
pembimbing kedua penulis juga mengucapkan terimakasih atas kesabaran dan
bimbingannya sehingga penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik. Komisi
penguji. Dr. Suci Rahayu. M. Si dan Dr. Miswar Budi Mulya. M. Si, yang sudi
memberikan waktu dan saran bagi hasil penelitian ini. Karena penulis menyadari
bahwa penelitian ini masih memerlukan koreksi dan kritik yang membangun demi
kesempurnaan hasil penelitian ini.
Kepada kedua orangtua terkasih (M. Simatupang. SmHk dan N br.
Tompul), keenam saudara tercinta, terimakasih atas doa, semangat dan dorongan
yang diberikan selama ini. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada temanteman seperjuangan: Hilda Sinaga, Elvida, Zuwanna, Lanni, kakak Suharshi,
Susan Tarigan, Dosen dan pegawai UNTARA serta rekan-rekan Mahasiswa/i
Pascasarjana Biologi 2011. Semoga Tuhan Yang Maha Esa membalas segala
kebaikan ini.
Medan, Agustus 2013
Penulis
Ulina Catarina Simatupang
PENGARUH KITOSAN TERHADAP STRUKTUR DAN KADAR RESIDU
Pb PADA GINJAL TIKUS PUTIH (Rattus sp.) JANTAN
YANG DIPAPAR PLUMBUM ASETAT
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kitosan dalam
menurunkan derajat kerusakan makrostruktur, mikrostruktur dan penurunkan
kadar residu Pb pada organ ginjal tikus putih (Rattus sp.) jantan yang dicekoki Pb.
Penelitian ini menggunakan 35 tikus tikus putih jantan (Rattus sp.) dengan berat
badan 250g. Sampel di bagi menjadi 7 kelompok, K (kontrol) diberikan Mb dan
aquadest, (P1) diberikan Pb, P2, P3, P4 diberikan Pb dan kitosan dengan
konsentrasi berbeda yaitu (0,5%; 0,75%; dan 1%). P5 diberikan kitosan 1% dan
P6 diberikan asam asetat. Organ ginjal tikus, diambil pada minggu ketujuh setelah
perlakuan untuk melihat derajat penurunan kerusakan sekaligus penurunan residu
Pb setelah pemberian kitosan. Data yang di peroleh dari penelitian diolah dengan
menggunakan program SPSS 18, untuk data makrosruktur dan mikrostruktur
maka diuji menggunakan Kruskal Wallis dan Mann Whitney. Sedangkan data
residu Pb dalam ginjal tikus dilakukan dengan uji parametrik dan nonparametrik
(uji Kruskal Wallis dan Mann Whitney). Dari hasil analisa di peroleh; 1.
Pemberian Pb sebesar 40mg/KgBB/hari pada tikus putih (Rattus sp.) terbukti
dapat merusak makrostruktur dan mikrostruktur ginjal, 2. Kemampuan kitosan
sebagai pengkelat Pb, terbukti dapat mengurangi derajat kerusakan makrostruktur
dan mikrostruktur ginjal tikus putih (Rattus sp.), 3. Pemberian kitosan pada tikus
putih (Rattus sp.) yang dipapari Pb menunjukkan adanya penurunan residu Pb.
Kesimpulan, kitosan memiliki kemampuan menurunkan derajat kerusakan
marostruktur, mikrostruktur dan residu Pb dalam ginjal. Keefektifan kitosan
sebagai pengkelat Pb dalam organ tubuh terutama ginjal masih perlu diteliti lebih
lanjut.
Kata kunci: Pb, Kitosan, makrostruktur, mikrostruktur, residu Pb.
THE EFFECT OF CHITOSAN AND AMOUNT OF RESIDU OF Pb IN
THE KIDNEY OF RAT (Rattus sp.) EXPOSED TO LEAD ACETATE
ABSTRACT
The study aimed to determine the effect of chitosan on the kidney of rats (Rattus
sp.) exposed to lead acetate. Thirty five male animals weighing 250g were divided
into 7 groups: K group as a control (without treatment), P1 received Pb (40
mg/kg bw as lead acetate), while P2, P3, and P4, all received Pb (40 mg/kg bw)
and chitosan (0,5%, 0,75%, and 1% respectively). P5 group received only
chitosan (1%) and P6 group received acetic acid. After 7 weeks of treatment, the
animals were sacrificed and the kidneys were isolated. Kidney damage was
observed macro and microscopically, and the residue of Pb in kidney tissue was
evaluated using Atomic Absorption Spectrophotography. Result showed,
treatment of Pb (40 mg/kg bw) in male rats caused kidney damage macro and
microscopically. Chitosan able to decrease kidney damage resulted from Pb
treatment. Residue of Pb in the kidney of rat exposed to Pb acetate was decreased
after chitosan treatment. In conclusion, chitosan has the ability to reduce residue
of Pb as well as macro- and microstructure damage of rat kidney exposed to Pb.
The effectiveness of chitosan as a chelating agent for Pb in the organs, especially
in the kidneys is important for further investigated.
Keywords: Pb, chitosan, kidney macro- and microstructure, residual Pb
DAFTAR ISI
PENGHARGAAN
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR TABEL
DAFTAR LAMPIRAN
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1.2. Perumusan Masalah
1.3. Tujuan Penelitian
1.4. Hipotesis
1.5. Manfaat Penelitian
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Ginjal
2.1.1. Anatomi Ginjal
2.1.2. Mikrostruktur Nefron Ginjal
2.1.3. Fungsi Ginjal
2.2. Plumbum (Pb)
2.2.1. Sifat Pb
2.2.2. Toksisitas Pb Bagi Organ Tubuh
2.2.3. Ekskresi Pb
2.3. Kitosan
2.3.1. Struktur Kimia Kitosan
11 2.3.2. Manfaat Kitosan
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
3.2. Alat dan Bahan Penelitian
3.3. Rancangan Percobaan
3.3.1. Jenis dan Rancangan Percobaan
3.3.2. Pemeliharaan Hewan Percobaa
3.3.3. Pb
3.3.4. Kitosan
3.3.5. Persiapan Pembuatan Zat Warna
Hematoxylin-Eosin (Suntoro, 1983)
3.3.6. Pengambilan Organ Ginjal
3.4. Prosedur Kerja
3.4.1. Pengamatan Ginjal Secara Makrostruktur
3.4.2. Pembuatan Sediaan Histologi Ginjal Dengan
Menggunakan Metode Parafin (Suntoro, 1983)
i
ii
iii
iv
vi
vii
viii
1
3
4
4
4
5
5
6
8
9
9
10
11
11
13
14
14
15
15
15
16
16
16
17
17
17
18
3.4.3. Pengamatan Ginjal Secara Mikrostruktur
3.4.4. Pemeriksaan Kadar Pb Dalam Ginjal
3.5 Analisa Data
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengaruh Pb dan Kitosan Terhadap
Makrostruktur Ginjal
4.1.1. Hasil Pengamatan Makrostruktur Ginjal
4.2. Pengaruh Pb dan Kitosan Terhadap
Mikrostruktur Ginjal
4.2.1. Hasil Pengamatan Mikrostruktur Ginjal
4.3. Residu Pb Pada Organ Ginjal
4.3.1. Analisa Residu Pb Pada Organ Ginjal
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
19
20
20
22
22
25
25
29
31
34
35
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
2.1
2.2.
2.3
4.1.1
4.2.1
4.3.1
Judul
Halaman
Anatomi Ginjal Secara Umum
Gambaran Mikrostruktur Nefron Ginjal
Struktur Kimiawi Kitin dan Kitosan
Makrostruktur Ginjal Tikus Putih (Rattus sp.) Setelah Perlakuan Pb dan
Pb+Kitosan Dengan Konsentrasi Berbeda
Mikrostruktur Ginjal Tikus Puti (Rattus sp.) Setelah Perlakuan Pb dan
Pb+Kitosan Dengan Konsentrasi Berbeda
Diagram Batang Residu Pb Setelah Perlakuan
5
6
12
23
28
32
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Tabel
4.1.1
Derajat Kerusakan Makrostruktur Ginjal Tikus Putih
(Rattus sp.)
Setelah Perlakuan Pb dan Pb+Kitosan Dengan
Konsentrasi Berbeda
4.1.2.
Morfologi Makrostruktur Ginjal Tikus Putih (Rattus sp.)
Setelah Perlakuan Pb dan Pb+Kitosan Dengan
Konsentrasi Berbeda
4.2.1
Derajat Kerusakan Mikrostruktur Ginjal Tikus Putih
(Rattus sp.) Setelah Perlakuan Pb dan Pb+Kitosan Dengan
Konsentrasi Berbeda
4.3
Jumlah Residu Pb Pada Ginjal Tikus Putih (Rattus sp.)
Setelah Pemberian Pb dan Pb+Kitosan Dengan
Konsentrasi Berbeda
Halaman
21
24
25
29
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
Judul
Halaman
Berat Ginjal Tikus Putih (Rattus sp.) Setelah
Perlakuan Pb dan
Pb+Kitosan Dengan Konsentrasi Berbeda
Berat Tubuh Tikus Putih (Rattus sp.) Setelah
Perlakuan Pb dan Pb+Kitosan Dengan Konsentrasi
Berbeda
Hasil Uji Kruskal-Wallis Dari Kerusakan
Makrostruktur Ginjal
Hasil Uji Mann-Whitney Kerusakan Makrostruktur
Ginjal
Hasil Uji Kruskal-Wallis Kerusakan Mikrostruktur
Ginjal
Hasil Uji Mann-Whitney Kerusakan Mikrostruktur
Ginjal
Hasil Uji Normalitas Residu Pb dari Ginjal
Hasil Uji Homogenitas Residu Pb Pada Ginjal
Hasil Uji Kruskal-Wallis Residu Pb Pada Ginjal
Hasil Uji Mann-Whitney Residu Pb Pada Ginjal
Nilai Mean dan Std Dev dari Residu Ginjal Pada
Tikus
L-1
L-2
L-3
L-4
L-5
L-6
L-7
L-8
L-9
L-10
L-11