EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT YANG MENGANDUNG BAKTERI ASAM LAKTAT DALAM MEMPERBAIKI KERUSAKAN JARINGAN HATI MENCIT (Mus musculus L.) YANG DIPAPAR TIMBAL TESIS Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam Program Studi Ma

  

EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT YANG

MENGANDUNG BAKTERI ASAM LAKTAT DALAM

MEMPERBAIKI KERUSAKAN JARINGAN HATI MENCIT

(Mus musculus L.) YANG DIPAPAR TIMBAL

TESIS

  

OLEH

LAVARINA WINDA

097030031/BIO

  

PROGRAM PASCASARJANA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2013

  

EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT YANG

MENGANDUNG BAKTERI ASAM LAKTAT DALAM

MEMPERBAIKI KERUSAKAN JARINGAN HATI MENCIT

(Mus musculus L.) YANG DIPAPAR TIMBAL

TESIS

  

OLEH

LAVARINA WINDA

097030031/BIO

  

PROGRAM PASCASARJANA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2013

  

EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT YANG

MENGANDUNG BAKTERI ASAM LAKTAT DALAM

MEMPERBAIKI KERUSAKAN JARINGAN HATI MENCIT

(Mus musculus L.) YANG DIPAPAR TIMBAL

TESIS

  

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Magister Sains dalam Program Studi Magister Ilmu Biologi

pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA

Universitas Sumatera Utara

  

OLEH

LAVARINA WINDA

097030031/BIO

  

PROGRAM MAGISTER BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2013

  

PENGESAHAN TESIS

Judul Tesis : EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT YANG MENGANDUNG BAKTERI ASAM LAKTAT DALAM MEMPERBAIKI KERUSAKAN JARINGAN HATI MENCIT (Mus musculus L.) YANG DIPAPAR TIMBAL

  Nama Mahasiswa : LAVARINA WINDA Nomor Induk Mahasiswa : 097030031 Program Studi : Magister Biologi Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Menyetujui

Komisi Pembimbing

  

(Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed) (Dr. Herla Rusmarilin, M.P)

Ketua Anggota Ketua Program Studi, D e k a n,

(Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed) (Dr. Sutarman, M.Sc)

  

PERNYATAAN ORISINALITAS

EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT YANG MENGANDUNG

BAKTERI ASAM LAKTAT DALAM MEMPERBAIKI KERUSAKAN

JARINGAN HATI MENCIT (Mus musculus L.) YANG DIPAPAR TIMBAL

T E S I S

  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, Februari 2013 Lavarina Winda NIM. 097030031

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

  Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Lavarina Winda NIM : 097030031 Program Studi : Magister Biologi Jenis Karya Ilmiah : Tesis

  Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive

  Royalty Free Righ t) atas Tesis saya yang berjudul:

  EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT YANG MENGANDUNG BAKTERI ASAM LAKTAT DALAM MEMPERBAIKI KERUSAKAN JARINGAN HATI MENCIT (Mus musculus L.) YANG DIPAPAR TIMBAL beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non- Eksklusif 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, Februari 2013 Lavarina Winda

  Telah diuji pada Tanggal : 14 Februari 2013

PANITIA PENGUJI TESIS

  

Ketua : Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed

Anggota : 1. Dr. Herla Rusmarilin, M.P

2. Dr. It Jamilah, M.Sc

  

RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI

  NAMA : Lavarina Winda, S.Si Tempat dan Tanggal Lahir : Lubuk Pakam, 9 Maret 1975 Alamat Rumah : Jl. Sutomo Ujung Gg. A No. 55 Medan-20235 Telepon/HP : +62616630214 / +628126379453 e-mail : windaa.lvr@gmail.com Instansi Tempat Bekerja : Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara Alamat Kantor : Jl. dr. T. Mansur No. 5 Medan-20155 Telepon/Faks : +62618211045 ; +62618210555 / +620618216264

DATA PENDIDIKAN

  SD : Negeri 1 Lubuk Pakam Tamat : 1987 SMP : SMP Negeri 1 Lubuk Pakam Tamat : 1990 SMA : SMAK Dep. Kes. Medan Tamat : 1993 Strata-1 : Fakultas Biologi UMA Medan Tamat : 2005

KATA PENGANTAR

  Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan ridho-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan dan penyusunan tesis yang berjudul: “Efektifitas Pemberian Soyghurt yang Mengandung Bakteri Asam Laktat dalam Memperbaiki Kerusakan Jaringan Hati Mencit (Mus musculus L.) yang Dipapar Timbal” sebagai salah satu syarat dalam menyelesaikan jenjang pendidikan strata-2 pada Program Magister Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

  Dengan selesainya penelitian dan penyusunan tesis ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed dan Dr. Herla Rusmarilin, M.P selaku pembimbing, yang dengan penuh perhatian dan kesabaran memberikan motivasi, bimbingan dan saran-sarannya dalam penelitian dan penulisan tesis ini.

  Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc (CTM), Sp.A(K) atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister.

  Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara, Dr. Sutarman, M.Sc atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.

  Ketua Program Studi Magister Biologi Fakultas MIPA, Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed, dan seluruh komisi penguji Dr. It Jamilah, M.Sc dan Drs. Kiki Nurtjahja, M.Sc beserta Staf Pengajar pada Program Studi Magister Biologi Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.

  Kepada keluarga tercinta Papa Adwinarta dan Ibunda Lisdayanizma serta kedua adikku Koko Adliswan, S.E. dan Adil Winazta, S.Kom yang telah tulus memberikan kasih sayang, motivasi, doa, dan nasehat kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini.

  Kepada semua pihak yang banyak membantu yang namanya tidak tersebutkan, penulis ucapkan terimakasih. Penulis berharap semoga pihak yang telah memberikan bantuan kepada penulis mendapatkan balasan dari Allah SWT. Akhirnya penulis berharap semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

  Medan, Februari 2013

  

EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT YANG MENGANDUNG

BAKTERI ASAM LAKTAT DALAM MEMPERBAIKI KERUSAKAN

JARINGAN HATI MENCIT (Mus musculus L.) YANG DIPAPAR TIMBAL

  ABSTRAK

  Paparan timbal dapat mengakibatkan kerusakan sel-sel hepatosit yang berakibat meningkatnya kadar enzim Serum Glutamat Oksaloasetat Transaminase (SGOT) dan Serum Glutamat Piruvat Transaminase (SGPT) dalam darah yang sering menjadi indikator adanya kerusakan hati. Tujuan penelitian ini ialah untuk pembuatan soyghurt dengan menggunakan starter soyghurt yang mengandung bakteri asam laktat Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus, dan melihat manfaatnya dalam memperbaiki kadar SGOT dan SGPT yang dihasilkan oleh jaringan hati serta gambaran makroskopis dan histopatologi hati mencit (Mus

  

musculus L.) jantan yang diberi timbal. Perlakuan waktu fermentasi pada

o

  pembuatan soyghurt ialah 4, 6, dan 8 jam pada suhu inkubasi 40

  C. Analisa jumlah bakteri asam laktat berdasarkan Standard Plate Count. Identifikasi jenis bakteri dilakukan dengan pengamatan karakteristik sifat morfologi dan sifat fisiologis bakteri. Sifat morfologi dilakukan uji pewarnaan Gram dan motilitas bakteri, sedangkan sifat fisiologisnya dilakukan uji katalase, indol, H

  2 S,

  pembentukan gas, fermentasi glukosa, penggunaan sitrat, reduksi nitrat, hidrolisa pati, ketahanan suhu, dan fermentasi karbohidrat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu fermentasi yang baik pada pembuatan soyghurt adalah 8 jam dengan

  9

  jumlah koloni sebesar 1,71 x 10 cfu/ml. Pemberian timbal meningkatkan kadar SGOT dengan nilai (544,00±30,26 IU/ml), kadar SGPT (116,43±11,13 IU/ml) dan kerusakan sel hati dengan nilai (28,57±8,13). Sebaliknya pemberian soyghurt dapat menurunkan kadar SGOT (456,29±26,87 IU/ml), kadar SGPT (85,86±7,06

  IU/ml) dan perbaikan sel-sel hati (19,05±6,30); p < 0.05. Hasil menunjukkan bahwa soyghurt yang mengandung bakteri asam laktat efektif dalam memperbaiki kerusakan jaringan hati mencit yang terpapar timbal.

  Katakunci: , fermentasi soyghurt, makroskopis dan bakteri asam laktat histopatologi hati, SGOT, SGPT

  

THE EFFECTIVENESS OF SOYGURT CONTAINING LACTIC ACID

BACTERIA IN REPAIRING LIVER TISSUE DAMAGE OF LEAD

EXPOSED MICE (Mus musculus L.)

ABSTRACT

  

The influence of metalloid lead again the liver cells damage, which may

consequently increase of Glutamat Oksaloasetat Transaminase Serum (SGOT)

and Glutamat Piruvat Transaminase Serum (SGPT), in the blood plasma and

therefore both of them frequently used as indicators of liver cells damage. The

aim of this study was to investigate the production of soygurt which lactic acid

bacteria (Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus) as well as its

benefit in improving the levels of SGOT and SGPT, also the macroscopic and

histopahologic of mice (Mus musculus L.) to be exposed by lead. During the

fermentation, the soygurt was incubated at 40 C for 4, 6, and 8 hours. Total

colony count of the lactic acid bacteria was carried out using Standard Plate

Count, whilst the identification of the type of the lactic acid bacteria was

performed the morphological and physiological characteristics of the bacteria.

The morphological characteristic was tested using Gram staining and motility of

the bacteria, while the physiological characteristic was tested by the catalase,

indol, H

2 S, the gas formation, the glucose fermentation, the utilization of citrate,

  

reduction of nitrate, hydrolysis of starch, resistance to temperature and

carbohydrate fermentation. The result showed that the optimal fermentation time

9

of soygurt production was 8 hours and the total colony was 1,71 x 10 cfu/ml.

  

Exposure to lead increased the levels of mean ± S.D of the SGOT (554.00 ± 30.26

IU/ml), SGPT (116.43 ± 11.13 IU/ml) and hepatocyte cell damage (28.57 ± 8.13).

In contrary, the administration of soygurt reduced the levels of SGOT (456. 29 ±

  

26.87 IU/ml), SGPT (85.86 ± 7.06 IU/ml) and improvement of hepatocytes (19.05

± 6.03); p < 0.05. The result demonstrated that soygurt containing lactic acid

bacteria was effective in repairing liver tissue damage in lead-exposed mice.

  Keywords: lactic acid bacteria, soygurt fermentation, macroscopy and histopathology of the liver, SGOT, SGPT

  

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR

  i ABSTRAK ii ABSTRACT iii DAFTAR ISI iv DAFTAR TABEL vi DAFTAR GAMBAR vii DAFTAR LAMPIRAN viii

BAB 1. PENDAHULUAN

  1.2. Pembatasan dan Perumusan Masalah

  8

  1.1. Latar Belakang

  10

  2.1.3. Toksisitas Timbal

  9

  2.1.2. Metabolisme Timbal

  8

  2.1.1. Sifat Fisika dan Kimia Timbal

  2.1. Timbal

  5

  7 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

  1

  7

  1.5. Hipotesis Penelitian

  7

  1.4. Tujuan Penelitian

  6

  1.3. Kerangka Pemikiran

  1.6. Manfaat Penelitian

  2.2. Yoghurt dan Soyghurt

  39

  2.4.5. Intoksikasi Hati

  33

  2.5. Mekanisme Kerusakan Hati Akibat Timbal dan Perlindungan Soyghurt terhadap Hati

  34 BAB 3. METODE PENELITIAN

  3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian

  39

  3.2. Populasi dan Sampel Penelitian

  3.3. Bahan dan Alat Penelitian

  2.4.4. Kelainan Fungsi Hati dan Kadar Transaminase

  39

  3.4. Pembuatan Starter Soyghurt (Koswara, 2006)

  41

  3.5. Pembuatan Susu Kedelai (Yudhi, 2008)

  41

  3.6. Pembuatan Soyghurt (Koswara, 2006)

  41

  3.7. Isolasi dan Identifikasi BAL Soyghurt

  32

  30

  12

  2.3.2. Lactobacillus bulgaricus

  2.2.1. Yoghurt

  12

  2.2.2. Soyghurt

  15

  2.3. Bakteri Asam Laktat

  19

  2.3.1. Streptococcus thermophilus

  22

  23

  2.4.3. Fisiologi Hati

  2.3.3. Bakteri Asam Laktat sebagai Probiotik

  24

  2.4. Hati (Hepar)

  27

  2.4.1. Morfologi Hati Mencit (Mus musculus L.)

  27

  2.4.2. Morfologi dan Histologi Hati Manusia

  28

  42

  3.7.1. Preparasi Alat dan Bahan

  42

  3.7.2. Pembuatan Media

  42

  3.7.3. Pengenceran Sampel

  42

  3.7.4. Isolasi Bakteri Asam Laktat

  43

  3.7.5. Penghitungan Jumlah Koloni BAL

  44

  3.7.6. Identifikasi Bakteri Asam Laktat

  44

  3.7.6.1. Pewarnaan Gram

  44

  3.7.6.2. Uji Motilitas

  44

  3.7.6.3. Uji Katalase

  45

  3.7.6.4. Uji Indol

  45

  3.7.6.5. Uji H

  2 S, Fermentasi Glukosa dan

  Pembentukan Gas

  45

  3.7.6.6. Uji Sitrat

  46

  3.7.6.7. Uji Reduksi Nitrat

  46

  3.7.6.8. Uji Hidrolisis Pati

  46

  3.7.6.9. Uji Ketahanan Suhu

  46

  3.7.6.10. Fermentasi Karbohidrat

  46

  3.8. Pemeliharaan Hewan Coba

  47

  3.9. Perlakuan Hewan Coba

  47

  3.10. Pengamatan Perubahan Prilaku Mencit

  48

  3.11. Pengukuran Bobot Badan Mencit

  48

  3.12. Pengukuran Berat Hati Mencit

  48

  3.13. Pemeriksaan Kadar Enzim GOT dan GPT

  48

  3.14. Pemeriksaan Histopatologi Hati

  49

  3.15. Pengamatan Hati secara Makroskopis

  50

  3.16. Pengamatan Sel Hati secara Mikroskopis

  4.6. Berat Hati Mencit

  70 DAFTAR KEPUSTAKAAN

  5.2. Saran

  70

  5.1. Kesimpulan

  65 BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

  4.9. Kerusakan Sel Hati secara Mikroskopis

  63

  4.8. Kerusakan Hati secara Makroskopis

  61

  4.7. Pemeriksaan Kadar Enzim GOT dan GPT

  59

  57

  51

  4.5. Bobot Badan Mencit

  56

  4.4. Perubahan Prilaku Mencit

  54

  4.3. Identifikasi Bakteri Asam Laktat

  52

  4.2. Isolasi dan Penghitungan Jumlah Koloni BAL

  52

  4.1. Hasil Penelitian

  51 BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

  3.17. Analisis Data

  71 LAMPIRAN L-1

  DAFTAR TABEL Judul Halaman Nomor Tabel

  2.2.1 Standar Nasional Indonesia untuk Yoghurt 2981:2009

  14

  2.2.2 Perbandingan Komposisi Nutrien Susu Kedelai dan Susu Sapi

  17

  2.3 Karakterisasi Empat Genus Bakteri Asam Laktat

  22

  2.3.3 Bakteri Asam Laktat yang Digunakan sebagai Probiotik

  26

  o

  4.2a Jumlah Koloni BAL pada Soyghurt Suhu Inkubasi 40 C

  53 dengan Waktu Fermentasi 4, 6, dan 8 jam 4.2b Jumlah Koloni Bakteri S. thermophilus dan L. bulgaricus pada

• 7

  54 Pengenceran 10 waktu Fermentasi 8 jam

  4.3 Karakterisasi Morfologi dan Sifat Fisiologi S. thermophilus dan L. bulgaricus

  55

  4.4 Prilaku Mencit Sebelum dan Sesudah Perlakuan

  57

  4.5 Hasil Rata-rata Peningkatan dan Penurunan Bobot Badan Mencit Sebelum dan Sesudah Perlakuan

  58

  4.6 Hasil Rata-rata Berat Hati Mencit Sesudah Perlakuan (g)

  59

  4.7 Hasil Rata-rata Kadar SGOT dan SGPT Mencit (Mus

  musculus L.) Sesudah Perlakuan

  61

  4.8 Derajat Kerusakan Hati Mencit (Mus musculus L.) secara Makroskopis Sesudah Perlakuan

  63

  4.9 Hasil Rata-rata Kerusakan Sel Hati Mencit secara Mikroskopis Sesudah Perlakuan

  65

  DAFTAR GAMBAR Nomor Gambar Judul Halaman

  3.7.4 Cara Pengenceran Soyghurt untuk Isolasi Bakteri pada Media Biakan dalam Cawan Petri

  67 4.9d Gambaran Histologi Hati Mencit secara Mikroskopis

  66 4.9c Gambaran Histologi Hati Mencit secara Mikroskopis

  65 4.9b Gambaran Histologi Hati Mencit secara Mikroskopis

  64 4.9a Gambaran Histologi Hati Mencit secara Mikroskopis

  64 4.8d Gambaran Hati Mencit secara Makroskopis

  64 4.8c Gambaran Hati Mencit secara Makroskopis

  64 4.8b Gambaran Hati Mencit secara Makroskopis

  62 4.8a Gambaran Hati Mencit secara Makroskopis

  4.7 Rata-rata Kadar Enzim SGOT dan SGPT Mencit

  60

  4.6 Rata-rata Berat Hati Mencit (Mus musculus L.)

  58

  4.5 Peningkatan dan Penurunan Bobot Badan Mencit

  43

  30

  1.3 Kerangka Pemikiran Penelitian

  20

  6

  2.1.2 Akumulasi Timbal dalam Tubuh Manusia

  9

  2.2.2 Soyghurt

  19

  2.3 Skema Pembentukan Asam Laktat dari Glukosa oleh BAL Homofermentatif dan Heterofermentatif

  2.3.1 Streptococcus thermophilus

  29 2.4.2c Sistem Asinus Hati Manusia

  23

  2.3.2 Lactobacillus bulgaricus

  24

  2.4.1 Morfologi Hati Mencit (Mus musculus L.)

  28 2.4.2a Morfologi Hati Manusia Normal

  28 2.4.2b Struktur Mikroskopis Lobulus Hati Manusia

  67