Aktivitas Antifertilitas Ekstrak Etanol Daun Jambu Biji (Psidium Guajava L.) Berdasarkan Analisis Semen Dan Tampilan Imunohistokimia Cyclooxygenase-2 Pada Testis Mencit (Mus Musculus L.)
AKTIVITAS ANTIFERTILITAS EKSTRAK ETANOL DAUN
JAMBU BIJI (Psidium guajava L.) BERDASARKAN ANALISIS
SEMEN DAN TAMPILAN IMUNOHISTOKIMIA
CYCLOOXYGENASE-2 PADA TESTIS MENCIT
(Mus musculus L.)
TESIS
Oleh
RICA VERA BR. TARIGAN
127008010
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
AKTIVITAS ANTIFERTILITAS EKSTRAK ETANOL DAUN
JAMBU BIJI (Psidium guajava L.) BERDASARKAN ANALISIS
SEMEN DAN TAMPILAN IMUNOHISTOKIMIA
CYCLOOXYGENASE-2 PADA TESTIS MENCIT
(Mus musculus L.)
TESIS
Diajukan Untuk Melengkapi Persyaratan Memperoleh Gelar Magister
Biomedik dalam Program Studi Magister Ilmu Biomedik pada
Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara
Oleh
RICA VERA BR. TARIGAN
127008010
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
Judul Tesis
: AKTIVITAS ANTIFERTILITAS EKSTRAK
ETANOL DAUN JAMBU BIJI (Psidium guajava
L.) BERDASARKAN ANALISIS SEMEN DAN
TAMPILAN IMUNOHISTOKIMIA
CYCLOOXYGENASE-2 PADA TESTIS MENCIT
(Mus musculus L.)
Nama Mahasiswa : Rica Vera Br. Tarigan
Nomok Induk
: 127008010
Program Studi
: Ilmu Biomedik
Menyetujui
Komisi Pembimbing
(Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS, Apt) (dr. Sry Suryani Widjaja, M.Kes)
Ketua
Anggota
Ketua Program Studi,
Dekan,
(dr. Yahwardiah Siregar, Ph.D)
(Prof.dr.Gontar A. Siregar, SpPD, KGEH)
NIP : 19550807 1985 03 2 001
NIP : 19540220 1980 11 1 001
Tanggal Lulus
: 11 Juli 2015
Telah diuji pada tanggal
: 11 Juli 2015
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS, Apt
Anggota
: 1. dr. Sry Suryani Widjaja, M.Kes
2. dr. Muhammad Rusda, Sp.OG (K), M.Ked
3. dr. Feby Yanti Harahap, M.Ked (PA), Sp.PA
AKTIVITAS ANTIFERTILITAS EKSTRAK ETANOL DAUN JAMBU
BIJI (Psidium guajava L.) BERDASARKAN ANALISIS SEMEN DAN
TAMPILAN IMUNOHISTOKIMIA CYCLOOXYGENASE-2 PADA TESTIS
MENCIT (Mus musculus L.)
Rica Vera br. Tarigan
Program Studi Biomedik Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Laju pertumbuhan penduduk yang meningkat, tanpa diimbangi dengan
keadaan ekonomi yang baik, menyebabkan terjadinya ledakan penduduk. Oleh
karena itu, salah satu cara yang dapat dilakukan melalui program keluarga
berencana (KB). Keikutsertaan pria dalam program KB sangat penting. Sarana
kontrasepsi pria dapat memanfaatkan bahan alami yang berasal dari tumbuhan.
Salah satunya adalah daun jambu biji (Psidium guajava L.) yang mengandung
banyak zat aktif yang dapat menghambat proses spermatogenesis.
Cyclooxygenase-2 (COX-2) dapat dijadikan sebagai penanda kesuburan pria.
COX-2 akan terekspresi tinggi jika testis terganggu. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui pengaruh pemberian ekstrak etanol daun jambu biji terhadap kualitas
(konsentrasi, viabilitas, morfologi, dan motilitas) spermatozoa dan ekspresi
Cyclooxygenase-2 (COX-2) pada testis mencit (Mus musculus L.).
Penelitian ini menggunakan studi eksperimental dengan metode rancangan
acak lengkap (RAL) dengan empat kelompok perlakuan, yaitu P0 sebagai kontrol
diberikan aquadest 0,5mL, P1 diberikan ekstrak 15mg/25g berat badan, P2
diberikan ekstrak 20mg/25g berat badan, dan P3 diberikan ekstrak 25mg/25g berat
badan yang diberikan selama 35 hari. Data yang diperoleh dianalisis
menggunakan One Way Anova yang dilanjutkan dengan uji Post Hoc Bonferroni
5%.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian ekstrak etanol daun
jambu biji dengan dosis 15mg/25g berat badan sudah berpengaruh terhadap
penurunan kualitas spermatozoa dan meningkatkan ekspresi COX-2 pada testis
mencit. Hal ini mengindikasikan bahwa daun jambu biji berpeluang untuk
digunakan sebagai bahan kontrasepsi herbal.
Kata kunci: daun jambu biji, kontrasepsi, kualitas spermatozoa, COX-2
AKTIVITAS ANTIFERTILITAS EKSTRAK ETANOL DAUN JAMBU
BIJI (Psidium guajava L.) BERDASARKAN ANALISIS SEMEN DAN
TAMPILAN IMUNOHISTOKIMIA CYCLOOXYGENASE-2 PADA TESTIS
MENCIT (Mus musculus L.)
Rica Vera br. Tarigan
Program Studi Biomedik Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Population growth increase, without support from good economic
conditions, requirer population uncontrol. One of the program to control
population growth is family planning program (KB). The participation of men in
family planning programs is very important. Male contraception can utilize
natural materials derived from plants. One of the herb is guava leaves (Psidium
guajava L.) which contains many active substances that can inhibit the process of
spermatogenesis. Cyclooxygenase-2 (COX-2) can be marker infertil of men.
COX-2 would have high expression if testes was disturbed. The purpose of this
study was to determine the effect of guava leaves ethanol extract to the quality
(concentration, viability, morphology, and motility) of spermatozoa and the
expression of Cyclooxygenase-2 (COX-2) in the testes of mice (Mus musculus
L.).
The research used experimental design with completely randomized
sampling method. Four treatment groups, namely P0 used aquadest as a control
0,5 mL, P1 used 15 mg/25g body weight extract orally, P2 used 20 mg/25g body
weight extract orally, and P3 used 25 mg/25g body weight extract orally. Data
were analyzed use One Way ANOVA followed by Bonferroni Post Hoc test 5%.
The results showed that guava leaves ethanol extract with a dose of
15mg/25g body weight had significantly decreased sperm quality and increased
expression of COX-2 in the testes of mice. This research indicates that guava
leaves have a potential to be used as a herbal contraceptive.
Key words: guava leaves, contraceptive, sperm quality, COX-2
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur peneliti ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
rahmat dan berkat-Nya sehingga peneliti dapat menyelesaikan penelitian dengan
judul “Aktivitas Antifertilitas Ekstrak Etanol Daun Jambu Biji Berdasarkan
Analisis Semen dan Tampilan Imunohistokimia Cyclooxygenase-2 (COX-2) pada
Testis Mencit (Mus musculus L.)” yang menjadi tesis pada Program Magister
Ilmu Biomedik, Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara.
Selama proses pelaksanaan penelitian ini penulis memperoleh banyak
bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini
penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1.
Bapak Prof. DR. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc (CTM), Sp.A (K).,
selaku Rektor Universitas Sumatera Utara.
2.
Bapak Prof. Dr. Gontar A. Siregar, Sp.PD, KGEH, selaku Dekan Fakultas
Kedokteran yang juga membawahi Program Studi Ilmu Biomedik, Fakultas
Kedokteran Universitas Sumatera Utara.
3.
Ibu dr. Yahwardiah Siregar, Ph.D, selaku Ketua Program Studi Ilmu
Biomedik, Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara, yang selama ini
telah banyak membantu dalam penulisan dan memberikan saran pada
penyusunan penelitian yang akan penulis lakukan.
4.
Bapak Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS, Apt selaku Ketua Komisi
Pembimbing yang telah bersedia banyak meluangkan waktu, masukan dan
pemikiran dari mulai penyusunan hingga penyelesaian penelitian ini.
5.
Ibu dr. Sry Suryani Widjaja, M.Kes selaku pembimbing yang juga telah
banyak membantu dari segi pemikiran, waktu dari awal penulisan hingga
sampai penyelesaian penelitian ini.
6.
Bapak dr. Muhammad Rusda, Sp.OG (K), M.Ked selaku penguji yang telah
bersedia menyediakan waktu dan memberi masukan untuk kesempurnaan
tesis ini.
7.
Ibu dr. Feby Yanti Harahap, M.Ked. (PA), Sp.PA selaku penguji yang telah
bersedia menyediakan waktu dan memberi masukan untuk kesempurnaan
tesis ini.
8.
Orang tua saya (S. Tarigan, S.Pd dan Dra. Rosni Br. Barus) yang telah
memberikan kasih sayang, memotivasi, mendukung dalam doa dan juga
materi dalam menjalani dan menyelesaikan perkuliahan.
9.
Adik-adik (Dian Pranata Tarigan, S.Pd beserta istri Jenny Gusti Siregar S.Pd,
Chrisnatanius Tarigan dan Claudia Feberiana Tarigan)
yang telah
memberikan dukungan terus dan sabar menemani dalam mengerjakan tesis
ini.
10. Dedy Sambahtra, S.Kep, M.Km yang tetap setia menemani dan memotivasi
penulis untuk menyelesaikan perkuliahan. Terimakasih untuk kesabaran yang
diberikan hingga saat ini.
11. Teman-teman seangkatan pada Program Studi Ilmu Biomedik tahun 2012
yang telah bekerja sama, saling mendukung baik dalam perkuliahan maupun
penelitian, terkhusus buat Maria Lestari yang telah bersama-sama melewati
perjuangan proposal, penelitian hingga akhirnya menyelesaikan studi.
12. Semua orang yang sudah terlibat dalam membantu dalam penyelesaian
penelitian ini yang penulis tidak dapat menyebutkan nama satu per satu.
Penulis juga mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan
penulisan tesis ini. Demikianlah tesis ini penulis sampaikan, kiranya dapat
bermanfaat dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan. Amin
Medan, Juli 2015
Penulis
RIWAYAT HIDUP
Nama
: Rica Vera Br. Tarigan
Tempat/Tanggal Lahir
: Singa/23 Oktober 1989
Agama
: Kristen Protestan
Status
: Belum menikah
Alamat
: Lingk. V Beringin No. 77 B Kec. Stabat Kab.
Langkat
No. Telp
: 085762002255 / 085260129335
Email
: rica_vera@yahoo.co.id
Pendidikan Formal
2007 – 2011
Universitas Negeri Medan Fakultas MIPA Jurusan Kimia
2004 – 2007
SMA Negeri 1 Stabat (Bidang Studi IPA)
2001 – 2004
SMP Negeri 1 Stabat
1995 – 2001
SD Swasta Panca Karya Stabat
1994 – 1995
TK Swasta Panca Karya
Pengalaman Organisasi
2013 – sekarang Penasehat Pengurus PERMATA Klasis Binjai Langkat
2010 – 2013
Pengurus PERMATA Klasis Binjai Langkat, sebagai Bendahara
2007 – 2010
Pengurus PERMATA Klasis Binjai Langkat, sebagai Ketua
Bidang Pembinaan (Ketua II)
2008 – 2009
IKBKK, sebagai sei. Kerohanian
2006 – 2007
Pengurus PERMATA Klasis Binjai Langkat, sebagai Ketua
Bidang Pembinaan (Ketua II)
DAFTAR ISI
Abstrak
Kata Pengantar
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
i
iii
v
viii
ix
x
BAB I Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum
1.3.2 Tujuan Khusus
1.4 Manfaat Penelitian
1.5 Hipotesis Penelitian
1
1
5
5
5
6
6
6
BAB II Tinjauan Pustaka
2.1 Jambu Biji
2.2 Spermatogenesis pada mencit
2.3 Karakteristik Spermatozoa
2.3.1 Bagian Kepala Spermatozoa
2.3.2 Bagian Ekor Spermatozoa
2.3.3 Analisis Semen
2.4 Enzim Cyclooxygenase
2.5 Kontrasepsi
2.6 Kerangka Teori Penelitian
7
7
10
13
13
14
14
18
20
22
BAB III Metodologi Penelitian
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
3.2 Populasi dan Sampel Penelitian
3.2.1 Populasi Penelitian
3.2.2 Sampel Penelitian
3.3 Variabel Penelitian
3.3.1 Variabel Independent
3.3.2 Variabel Dependent
3.3.3 Parameter
3.4 Desain Penelitian
3.5 Definisi Operasional
3.6 Alat dan Bahan Penelitian
3.6.1 Alat
23
23
23
23
23
24
24
24
24
24
25
25
25
3.6.2 Bahan
3.7 Pelaksanaan Penelitian
3.7.1 Pemeliharaan Hewan Percobaan
3.7.2 Asal dan Identifikasi Tumbuhan Daun Jambu Biji
3.7.3 Pembuatan Ekstrak Daun Jambu Biji dengan Metode Maserasi
3.7.4 Penetapan Kadar Air
3.7.5 Penetapan Kadar Abu
3.7.6 Penetapan kadar Abu Tidak Larut Asam
3.8 Parameter Pengamatan
3.8.1 Konsentrasi Sperma
3.8.2 Viabilitas Sperma
3.8.3 Morfologi Sperma
3.8.4 Motilitas Sperma
3.8.5 Histologi Testis
3.8.5.1 Prosedur Pembuatan Preparat Sediaan
3.8.6 Ekspresi Enzim Cyclooxygenase-2
3.8.6.1 Prosedur Imunohistokimia (Patologi Anatomi)
3.8.6.2 Penilaian Imunohistokimia Enzim COX-2 pada Jaringan Testis
3.9 Alur Penelitian
3.10 Analisis Data
3.11 Jadwal penelitian
3.12 Anggaran Biaya
26
26
26
27
27
28
28
28
29
29
30
30
31
31
31
31
31
33
35
36
36
37
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
4.1.1 Ekstrak Daun Jambu Biji
4.1.2 Skrining Fitokimia
4.1.3 Penetapan Kadar Air
4.1.4 Penetapan Kadar Abu
4.1.5 Konsentrasi Sperma
4.1.6 Viabilitas Sperma
4.1.7 Morfologi Sperma
4.1.8 Motilitas Sperma
4.1.9 Imunohistokimia COX-2 pada Testis
4.2 Pembahasan
4.2.1 Ekstrak Daun Jambu Biji
4.2.2 Skrining Fitokimia
4.2.3 Penetapan Kadar Air
4.2.4 Penetapan Kadar Abu
4.2.5 Konsentrasi Sperma
4.2.6 Viabilitas Sperma
4.2.7 Morfologi Sperma
38
38
38
38
39
39
40
41
42
44
48
53
53
54
54
54
55
56
58
4.2.8 Motilitas Sperma
4.2.9 Analisis Ketepatan Ekstrak Etanol daun Jambu Biji sebagai Bahan
Antifertilitas berdasarkan Analisis Semen
4.2.10 Imunohistokimia COX-2 pada Testis
4.2.11 Hubungan Dosis pada Mencit dengan Manusia
59
61
62
64
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
Daftar Pustaka
66
66
66
67
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Rancangan Penelitian
25
Tabel 3.2 Definisi Operasional
25
Tabel 3.3 Jadwal Pelaksanaan Penelitian
36
Tabel 4.1 Hasil Skrining Fitokimia Daun Jambu Biji
38
Tabel 4.2 Pemeriksaan Penetapan Kadar Air
39
Tabel 4.3 Pemeriksaan Penetapan Kadar Abu Total
39
Tabel 4.4 Pememeriksaan Penetapan Kadar Abu Tidak Larut Asam
39
Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Konsentrasi Spermatozoa Mencit setelah diberi
Perlakuan selama 35 hari
40
Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Viabilitas Spermatozoa Mencit setelah diberi
Perlakuan selama 35 hari
41
Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Morfologi Spermatozoa Mencit setelah diberi
Perlakuan selama 35 hari
43
Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Motilitas Spermatozoa Mencit setelah diberi
Perlakuan selama 35 hari
44
Tabel 4.9 Penilaian Intensitas Tampilan Warna Coklat Imunohistokimia
COX-2 pada Testis Mencit Jantan Dewasa
49
Tabel 4.10 Penilaian Luas Tampilan Hasil Pewarnaan Imunohistokimia
COX-2 pada Testis Mencit Jantan Dewasa
49
Tabel 4.11 Penilaian Pewarnaan Imunohistokimia COX-2 pada Testis Mencit
Jantan Dewasa
49
Tabel 4.12 Penilaian Pewarnaan Imunohistokimia COX-2 pada Testis Mencit
Jantan Dewasa Berdasarkan Dosis yang digunakan
49
Tabel 4.13 Jumlah dan Kualitas Sperma pada Binatang Pengerat
61
Tabel 4.14 Konversi Perhitungan Dosis Antar Jenis Hewan
64
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Daun Jambu Biji
7
Gambar 2.2 Potongan Tubulus Seminiferus dari Spesies Mamalia
12
yang Berbeda
Gambar 2.3 Tahapan Tikus dalam Siklus Epitel Seminiferus (I – XII)
12
Gambar 2.4 Bentuk-bentuk Sperma pada Tikus
16
Gambar 2.5 Kerangka Teori Aktivitas Antifertilitas Ekstrak Daun
Jambu Biji terhadap Analisis Semen dan Tampilan
Imunohistokimia Aktivitas Enzim Cyclooxygenase-2 pada
Testis Mencit
Gambar 3.1 Kamar Hitung Improved Neubauer
22
29
Gambar 3.2 Jaringan Tubulus Seminiferus Testis Kelompok
Kontrol dan Perlakuan yang dipulas dengan Metode
Imunohistokimia COX-2
34
Gambar 3.3 Skema Alur Penelitian Aktivitas Antifertilitas Ekstrak Daun
Jambu Biji terhadap Analisis Semen dan Tampilan
Imunohistokimia Aktivitas Enzim Cyclooxygenase-2 pada
Testis Mencit
35
Gambar 4.1 Grafik Konsentrasi Spermatozoa Mencit Jantan Dewasa
41
Gambar 4.2 Grafik Viabilitas Spermatozoa Mencit Jantan Dewasa
42
Gambar 4.3 Grafik Morfologi Spermatozoa Mencit Jantan Dewasa
43
Gambar 4.4 Grafik Motilitas Spermatozoa Mencit Jantan Dewasa
45
Gambar 4.5 Gambar Hasil Uji Analisis Spermatozoa Mencit Jantan Dewasa
48
Gambar 4.6 Grafik Penilaian Pewarnaan Imunohistokimia COX-2 Testis
50
Gambar 4.7 Gambar Hasil Pulasan IHC COX-2 pada Testis Mencit Jantan
53
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil Uji Statistik
75
Lampiran 2 Dokumentasi Penelitian
80
JAMBU BIJI (Psidium guajava L.) BERDASARKAN ANALISIS
SEMEN DAN TAMPILAN IMUNOHISTOKIMIA
CYCLOOXYGENASE-2 PADA TESTIS MENCIT
(Mus musculus L.)
TESIS
Oleh
RICA VERA BR. TARIGAN
127008010
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
AKTIVITAS ANTIFERTILITAS EKSTRAK ETANOL DAUN
JAMBU BIJI (Psidium guajava L.) BERDASARKAN ANALISIS
SEMEN DAN TAMPILAN IMUNOHISTOKIMIA
CYCLOOXYGENASE-2 PADA TESTIS MENCIT
(Mus musculus L.)
TESIS
Diajukan Untuk Melengkapi Persyaratan Memperoleh Gelar Magister
Biomedik dalam Program Studi Magister Ilmu Biomedik pada
Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara
Oleh
RICA VERA BR. TARIGAN
127008010
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
Judul Tesis
: AKTIVITAS ANTIFERTILITAS EKSTRAK
ETANOL DAUN JAMBU BIJI (Psidium guajava
L.) BERDASARKAN ANALISIS SEMEN DAN
TAMPILAN IMUNOHISTOKIMIA
CYCLOOXYGENASE-2 PADA TESTIS MENCIT
(Mus musculus L.)
Nama Mahasiswa : Rica Vera Br. Tarigan
Nomok Induk
: 127008010
Program Studi
: Ilmu Biomedik
Menyetujui
Komisi Pembimbing
(Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS, Apt) (dr. Sry Suryani Widjaja, M.Kes)
Ketua
Anggota
Ketua Program Studi,
Dekan,
(dr. Yahwardiah Siregar, Ph.D)
(Prof.dr.Gontar A. Siregar, SpPD, KGEH)
NIP : 19550807 1985 03 2 001
NIP : 19540220 1980 11 1 001
Tanggal Lulus
: 11 Juli 2015
Telah diuji pada tanggal
: 11 Juli 2015
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS, Apt
Anggota
: 1. dr. Sry Suryani Widjaja, M.Kes
2. dr. Muhammad Rusda, Sp.OG (K), M.Ked
3. dr. Feby Yanti Harahap, M.Ked (PA), Sp.PA
AKTIVITAS ANTIFERTILITAS EKSTRAK ETANOL DAUN JAMBU
BIJI (Psidium guajava L.) BERDASARKAN ANALISIS SEMEN DAN
TAMPILAN IMUNOHISTOKIMIA CYCLOOXYGENASE-2 PADA TESTIS
MENCIT (Mus musculus L.)
Rica Vera br. Tarigan
Program Studi Biomedik Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Laju pertumbuhan penduduk yang meningkat, tanpa diimbangi dengan
keadaan ekonomi yang baik, menyebabkan terjadinya ledakan penduduk. Oleh
karena itu, salah satu cara yang dapat dilakukan melalui program keluarga
berencana (KB). Keikutsertaan pria dalam program KB sangat penting. Sarana
kontrasepsi pria dapat memanfaatkan bahan alami yang berasal dari tumbuhan.
Salah satunya adalah daun jambu biji (Psidium guajava L.) yang mengandung
banyak zat aktif yang dapat menghambat proses spermatogenesis.
Cyclooxygenase-2 (COX-2) dapat dijadikan sebagai penanda kesuburan pria.
COX-2 akan terekspresi tinggi jika testis terganggu. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui pengaruh pemberian ekstrak etanol daun jambu biji terhadap kualitas
(konsentrasi, viabilitas, morfologi, dan motilitas) spermatozoa dan ekspresi
Cyclooxygenase-2 (COX-2) pada testis mencit (Mus musculus L.).
Penelitian ini menggunakan studi eksperimental dengan metode rancangan
acak lengkap (RAL) dengan empat kelompok perlakuan, yaitu P0 sebagai kontrol
diberikan aquadest 0,5mL, P1 diberikan ekstrak 15mg/25g berat badan, P2
diberikan ekstrak 20mg/25g berat badan, dan P3 diberikan ekstrak 25mg/25g berat
badan yang diberikan selama 35 hari. Data yang diperoleh dianalisis
menggunakan One Way Anova yang dilanjutkan dengan uji Post Hoc Bonferroni
5%.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian ekstrak etanol daun
jambu biji dengan dosis 15mg/25g berat badan sudah berpengaruh terhadap
penurunan kualitas spermatozoa dan meningkatkan ekspresi COX-2 pada testis
mencit. Hal ini mengindikasikan bahwa daun jambu biji berpeluang untuk
digunakan sebagai bahan kontrasepsi herbal.
Kata kunci: daun jambu biji, kontrasepsi, kualitas spermatozoa, COX-2
AKTIVITAS ANTIFERTILITAS EKSTRAK ETANOL DAUN JAMBU
BIJI (Psidium guajava L.) BERDASARKAN ANALISIS SEMEN DAN
TAMPILAN IMUNOHISTOKIMIA CYCLOOXYGENASE-2 PADA TESTIS
MENCIT (Mus musculus L.)
Rica Vera br. Tarigan
Program Studi Biomedik Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Population growth increase, without support from good economic
conditions, requirer population uncontrol. One of the program to control
population growth is family planning program (KB). The participation of men in
family planning programs is very important. Male contraception can utilize
natural materials derived from plants. One of the herb is guava leaves (Psidium
guajava L.) which contains many active substances that can inhibit the process of
spermatogenesis. Cyclooxygenase-2 (COX-2) can be marker infertil of men.
COX-2 would have high expression if testes was disturbed. The purpose of this
study was to determine the effect of guava leaves ethanol extract to the quality
(concentration, viability, morphology, and motility) of spermatozoa and the
expression of Cyclooxygenase-2 (COX-2) in the testes of mice (Mus musculus
L.).
The research used experimental design with completely randomized
sampling method. Four treatment groups, namely P0 used aquadest as a control
0,5 mL, P1 used 15 mg/25g body weight extract orally, P2 used 20 mg/25g body
weight extract orally, and P3 used 25 mg/25g body weight extract orally. Data
were analyzed use One Way ANOVA followed by Bonferroni Post Hoc test 5%.
The results showed that guava leaves ethanol extract with a dose of
15mg/25g body weight had significantly decreased sperm quality and increased
expression of COX-2 in the testes of mice. This research indicates that guava
leaves have a potential to be used as a herbal contraceptive.
Key words: guava leaves, contraceptive, sperm quality, COX-2
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur peneliti ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
rahmat dan berkat-Nya sehingga peneliti dapat menyelesaikan penelitian dengan
judul “Aktivitas Antifertilitas Ekstrak Etanol Daun Jambu Biji Berdasarkan
Analisis Semen dan Tampilan Imunohistokimia Cyclooxygenase-2 (COX-2) pada
Testis Mencit (Mus musculus L.)” yang menjadi tesis pada Program Magister
Ilmu Biomedik, Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara.
Selama proses pelaksanaan penelitian ini penulis memperoleh banyak
bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini
penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1.
Bapak Prof. DR. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc (CTM), Sp.A (K).,
selaku Rektor Universitas Sumatera Utara.
2.
Bapak Prof. Dr. Gontar A. Siregar, Sp.PD, KGEH, selaku Dekan Fakultas
Kedokteran yang juga membawahi Program Studi Ilmu Biomedik, Fakultas
Kedokteran Universitas Sumatera Utara.
3.
Ibu dr. Yahwardiah Siregar, Ph.D, selaku Ketua Program Studi Ilmu
Biomedik, Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara, yang selama ini
telah banyak membantu dalam penulisan dan memberikan saran pada
penyusunan penelitian yang akan penulis lakukan.
4.
Bapak Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS, Apt selaku Ketua Komisi
Pembimbing yang telah bersedia banyak meluangkan waktu, masukan dan
pemikiran dari mulai penyusunan hingga penyelesaian penelitian ini.
5.
Ibu dr. Sry Suryani Widjaja, M.Kes selaku pembimbing yang juga telah
banyak membantu dari segi pemikiran, waktu dari awal penulisan hingga
sampai penyelesaian penelitian ini.
6.
Bapak dr. Muhammad Rusda, Sp.OG (K), M.Ked selaku penguji yang telah
bersedia menyediakan waktu dan memberi masukan untuk kesempurnaan
tesis ini.
7.
Ibu dr. Feby Yanti Harahap, M.Ked. (PA), Sp.PA selaku penguji yang telah
bersedia menyediakan waktu dan memberi masukan untuk kesempurnaan
tesis ini.
8.
Orang tua saya (S. Tarigan, S.Pd dan Dra. Rosni Br. Barus) yang telah
memberikan kasih sayang, memotivasi, mendukung dalam doa dan juga
materi dalam menjalani dan menyelesaikan perkuliahan.
9.
Adik-adik (Dian Pranata Tarigan, S.Pd beserta istri Jenny Gusti Siregar S.Pd,
Chrisnatanius Tarigan dan Claudia Feberiana Tarigan)
yang telah
memberikan dukungan terus dan sabar menemani dalam mengerjakan tesis
ini.
10. Dedy Sambahtra, S.Kep, M.Km yang tetap setia menemani dan memotivasi
penulis untuk menyelesaikan perkuliahan. Terimakasih untuk kesabaran yang
diberikan hingga saat ini.
11. Teman-teman seangkatan pada Program Studi Ilmu Biomedik tahun 2012
yang telah bekerja sama, saling mendukung baik dalam perkuliahan maupun
penelitian, terkhusus buat Maria Lestari yang telah bersama-sama melewati
perjuangan proposal, penelitian hingga akhirnya menyelesaikan studi.
12. Semua orang yang sudah terlibat dalam membantu dalam penyelesaian
penelitian ini yang penulis tidak dapat menyebutkan nama satu per satu.
Penulis juga mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan
penulisan tesis ini. Demikianlah tesis ini penulis sampaikan, kiranya dapat
bermanfaat dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan. Amin
Medan, Juli 2015
Penulis
RIWAYAT HIDUP
Nama
: Rica Vera Br. Tarigan
Tempat/Tanggal Lahir
: Singa/23 Oktober 1989
Agama
: Kristen Protestan
Status
: Belum menikah
Alamat
: Lingk. V Beringin No. 77 B Kec. Stabat Kab.
Langkat
No. Telp
: 085762002255 / 085260129335
: rica_vera@yahoo.co.id
Pendidikan Formal
2007 – 2011
Universitas Negeri Medan Fakultas MIPA Jurusan Kimia
2004 – 2007
SMA Negeri 1 Stabat (Bidang Studi IPA)
2001 – 2004
SMP Negeri 1 Stabat
1995 – 2001
SD Swasta Panca Karya Stabat
1994 – 1995
TK Swasta Panca Karya
Pengalaman Organisasi
2013 – sekarang Penasehat Pengurus PERMATA Klasis Binjai Langkat
2010 – 2013
Pengurus PERMATA Klasis Binjai Langkat, sebagai Bendahara
2007 – 2010
Pengurus PERMATA Klasis Binjai Langkat, sebagai Ketua
Bidang Pembinaan (Ketua II)
2008 – 2009
IKBKK, sebagai sei. Kerohanian
2006 – 2007
Pengurus PERMATA Klasis Binjai Langkat, sebagai Ketua
Bidang Pembinaan (Ketua II)
DAFTAR ISI
Abstrak
Kata Pengantar
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
i
iii
v
viii
ix
x
BAB I Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum
1.3.2 Tujuan Khusus
1.4 Manfaat Penelitian
1.5 Hipotesis Penelitian
1
1
5
5
5
6
6
6
BAB II Tinjauan Pustaka
2.1 Jambu Biji
2.2 Spermatogenesis pada mencit
2.3 Karakteristik Spermatozoa
2.3.1 Bagian Kepala Spermatozoa
2.3.2 Bagian Ekor Spermatozoa
2.3.3 Analisis Semen
2.4 Enzim Cyclooxygenase
2.5 Kontrasepsi
2.6 Kerangka Teori Penelitian
7
7
10
13
13
14
14
18
20
22
BAB III Metodologi Penelitian
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
3.2 Populasi dan Sampel Penelitian
3.2.1 Populasi Penelitian
3.2.2 Sampel Penelitian
3.3 Variabel Penelitian
3.3.1 Variabel Independent
3.3.2 Variabel Dependent
3.3.3 Parameter
3.4 Desain Penelitian
3.5 Definisi Operasional
3.6 Alat dan Bahan Penelitian
3.6.1 Alat
23
23
23
23
23
24
24
24
24
24
25
25
25
3.6.2 Bahan
3.7 Pelaksanaan Penelitian
3.7.1 Pemeliharaan Hewan Percobaan
3.7.2 Asal dan Identifikasi Tumbuhan Daun Jambu Biji
3.7.3 Pembuatan Ekstrak Daun Jambu Biji dengan Metode Maserasi
3.7.4 Penetapan Kadar Air
3.7.5 Penetapan Kadar Abu
3.7.6 Penetapan kadar Abu Tidak Larut Asam
3.8 Parameter Pengamatan
3.8.1 Konsentrasi Sperma
3.8.2 Viabilitas Sperma
3.8.3 Morfologi Sperma
3.8.4 Motilitas Sperma
3.8.5 Histologi Testis
3.8.5.1 Prosedur Pembuatan Preparat Sediaan
3.8.6 Ekspresi Enzim Cyclooxygenase-2
3.8.6.1 Prosedur Imunohistokimia (Patologi Anatomi)
3.8.6.2 Penilaian Imunohistokimia Enzim COX-2 pada Jaringan Testis
3.9 Alur Penelitian
3.10 Analisis Data
3.11 Jadwal penelitian
3.12 Anggaran Biaya
26
26
26
27
27
28
28
28
29
29
30
30
31
31
31
31
31
33
35
36
36
37
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
4.1.1 Ekstrak Daun Jambu Biji
4.1.2 Skrining Fitokimia
4.1.3 Penetapan Kadar Air
4.1.4 Penetapan Kadar Abu
4.1.5 Konsentrasi Sperma
4.1.6 Viabilitas Sperma
4.1.7 Morfologi Sperma
4.1.8 Motilitas Sperma
4.1.9 Imunohistokimia COX-2 pada Testis
4.2 Pembahasan
4.2.1 Ekstrak Daun Jambu Biji
4.2.2 Skrining Fitokimia
4.2.3 Penetapan Kadar Air
4.2.4 Penetapan Kadar Abu
4.2.5 Konsentrasi Sperma
4.2.6 Viabilitas Sperma
4.2.7 Morfologi Sperma
38
38
38
38
39
39
40
41
42
44
48
53
53
54
54
54
55
56
58
4.2.8 Motilitas Sperma
4.2.9 Analisis Ketepatan Ekstrak Etanol daun Jambu Biji sebagai Bahan
Antifertilitas berdasarkan Analisis Semen
4.2.10 Imunohistokimia COX-2 pada Testis
4.2.11 Hubungan Dosis pada Mencit dengan Manusia
59
61
62
64
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
Daftar Pustaka
66
66
66
67
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Rancangan Penelitian
25
Tabel 3.2 Definisi Operasional
25
Tabel 3.3 Jadwal Pelaksanaan Penelitian
36
Tabel 4.1 Hasil Skrining Fitokimia Daun Jambu Biji
38
Tabel 4.2 Pemeriksaan Penetapan Kadar Air
39
Tabel 4.3 Pemeriksaan Penetapan Kadar Abu Total
39
Tabel 4.4 Pememeriksaan Penetapan Kadar Abu Tidak Larut Asam
39
Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Konsentrasi Spermatozoa Mencit setelah diberi
Perlakuan selama 35 hari
40
Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Viabilitas Spermatozoa Mencit setelah diberi
Perlakuan selama 35 hari
41
Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Morfologi Spermatozoa Mencit setelah diberi
Perlakuan selama 35 hari
43
Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Motilitas Spermatozoa Mencit setelah diberi
Perlakuan selama 35 hari
44
Tabel 4.9 Penilaian Intensitas Tampilan Warna Coklat Imunohistokimia
COX-2 pada Testis Mencit Jantan Dewasa
49
Tabel 4.10 Penilaian Luas Tampilan Hasil Pewarnaan Imunohistokimia
COX-2 pada Testis Mencit Jantan Dewasa
49
Tabel 4.11 Penilaian Pewarnaan Imunohistokimia COX-2 pada Testis Mencit
Jantan Dewasa
49
Tabel 4.12 Penilaian Pewarnaan Imunohistokimia COX-2 pada Testis Mencit
Jantan Dewasa Berdasarkan Dosis yang digunakan
49
Tabel 4.13 Jumlah dan Kualitas Sperma pada Binatang Pengerat
61
Tabel 4.14 Konversi Perhitungan Dosis Antar Jenis Hewan
64
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Daun Jambu Biji
7
Gambar 2.2 Potongan Tubulus Seminiferus dari Spesies Mamalia
12
yang Berbeda
Gambar 2.3 Tahapan Tikus dalam Siklus Epitel Seminiferus (I – XII)
12
Gambar 2.4 Bentuk-bentuk Sperma pada Tikus
16
Gambar 2.5 Kerangka Teori Aktivitas Antifertilitas Ekstrak Daun
Jambu Biji terhadap Analisis Semen dan Tampilan
Imunohistokimia Aktivitas Enzim Cyclooxygenase-2 pada
Testis Mencit
Gambar 3.1 Kamar Hitung Improved Neubauer
22
29
Gambar 3.2 Jaringan Tubulus Seminiferus Testis Kelompok
Kontrol dan Perlakuan yang dipulas dengan Metode
Imunohistokimia COX-2
34
Gambar 3.3 Skema Alur Penelitian Aktivitas Antifertilitas Ekstrak Daun
Jambu Biji terhadap Analisis Semen dan Tampilan
Imunohistokimia Aktivitas Enzim Cyclooxygenase-2 pada
Testis Mencit
35
Gambar 4.1 Grafik Konsentrasi Spermatozoa Mencit Jantan Dewasa
41
Gambar 4.2 Grafik Viabilitas Spermatozoa Mencit Jantan Dewasa
42
Gambar 4.3 Grafik Morfologi Spermatozoa Mencit Jantan Dewasa
43
Gambar 4.4 Grafik Motilitas Spermatozoa Mencit Jantan Dewasa
45
Gambar 4.5 Gambar Hasil Uji Analisis Spermatozoa Mencit Jantan Dewasa
48
Gambar 4.6 Grafik Penilaian Pewarnaan Imunohistokimia COX-2 Testis
50
Gambar 4.7 Gambar Hasil Pulasan IHC COX-2 pada Testis Mencit Jantan
53
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil Uji Statistik
75
Lampiran 2 Dokumentasi Penelitian
80