peran ekstrak etanol tempe terhadap kadar dna … · mengetahui pengaruh kinerja ekstrak tempe...

PERAN EKSTRAK ETANOL TEMPE TERHADAP KADAR

DNA DAN RNA TESTIS TIKUS USIA 70 HARI

ERLANDA SATRIA

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2015

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSISI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Peran Ekstrak Etanol

Tempe Terhadap Kadar DNA dan RNA Testis Tikus Usia 70 hari adalah benar

karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam

bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang

berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari

penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di

bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Juni 2015

Erlanda Satria

NIM B4100111

ABSTRAK

ERLANDA SATRIA. Peran Ekstrak Etanol Tempe Terhadap Kadar DNA dan

RNA Testis Tikus Usia 70 Hari. Dibimbing oleh ARYANI SISMIN

SATYANINGTIJAS dan NASTITI KUSUMORINI.

Fitoesterogen merupakan senyawa mirip estrogen yang terkandung didalam

kedelai. Kedelai adalah bahan baku utama pembuatan tempe. Fitoesterogen

termasuk esterogen alami golongan isoflavon. Penelitian ini dilakukan untuk

mengetahui pengaruh kinerja ekstrak tempe terhadap kinerja reproduksi tikus

jantan dewasa. Sebanyak 9 ekor tikus jantan usia 21 hari dibagi menjadi 3

kelompok yaitu kelompok kontrol, kelompok perlakuan 0.25 g/ekor/hari, dan

kelompok perlakuan 0.5 g/ekor/hari yang diberi ekstrak tempe sampai usia 48

hari. Parameter yang diamati meliputi bobot basah testis, bobot kering testis,

kadar DNA, kadar RNA, dan jumlah spermatozoa. Pengambilan data dilakukan

ketika tikus berusia 70 hari. Data yang dihasilkan dianalisis dengan uji ANOVA

dan dilanjutkan dengan uji Duncan dengan selang kepercayaan 95% (a=0.05).

Hasil penelitian pemberian ekstrak tempe terjadi penurunan kadar DNA pada

perlakuan 0.25 g/ekor/hari, peningkatan kadar RNA dan peningkatan jumlah

spermatozoa pada perlakuan 0.5 g/ekor/hari.

Kata kunci: dna, rna, ekstrak tempe, tikus jantan

ABSTRACT

ERLANDA SATRIA. The Role of Tempe Ethanol Extract To DNA and RNA

Content of Rats Testicle Organs of Ages 70 Days . Supervised by ARYANI

SISMIN SATYANINGTIJAS and NASTITI KUSUMORINI.

Phytoestrogen is a subtance in soybean that have similiar structure with

natural estrogen. Soybean is the main raw material of making tempe.

Phytoestrogen are natural estrogen in isoflavon group. This study was conducted

to investigate the role of tempe extract in reproduction performance of adult male

rats. Nine male rats weaning age (21 days) were divided into 3 groups, control,

treatment groups that were given a tempe extract 0.25 g/rat/day and 0.5 g/rat/day

until ages of 48 days. Testicular wet weight, testicular dry weight, concentration

of DNA levels, concentration of RNA levels, and sperms quantity in each group

were measured. Data were collected at the age of 70 days and were analyzed

using ANOVA test and Duncan test with 95% confidence interval (a=0.05).The

results show that tempe extract of 0.25 g/rat/day could decrease the concentration

of DNA levels and 0.5 g/rat/day increase the RNA levels and the sperm quantity.

Keywords: dna, rna, male rats, tempe extract

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Kedokteran Hewan

pada

Fakultas Kedokteran Hewan

PERAN EKSTRAK ETANOL TEMPE TERHADAP KADAR

DNA DAN RNA TESTIS TIKUS USIA 70 HARI

ERLANDA SATRIA

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2015

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas

segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang

dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Februari 2014 ini ialah

fitoesterogen, dengan judul Peran Ekstrak Tempe Terhadap Kadar DNA dan RNA

Testis Tikus Usia 70 Hari.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr Drh Aryani Sismin

Satyaningtijas, MSc dan Dr Dra Nastiti Kusumorini (almh) selaku dosen

pembimbing yang telah membimbing penulis selama penelitian dan penulisan

skripsi ini. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof Dr Drh Tutik

Wresdiyati, MS, PAVet selaku dosen pembimbing akademik yang telah

membimbing dan memberi nasihat positif, serta kepada Ibu Sri, Ibu Ida, Pak

Dikdik, dan Pak Gholib yang telah banyak membantu dalam penelitian ini.

Penulis juga mengucapkan terima kasih terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada ayahanda Kadiman Datuak Simarajo Nan Kayo, ibunda Nurfayeni, S.Pd

serta seluruh keluarga tercinta, atas segala doa dan kasih sayangnya. Penghargaan

penulis sampaikan kepada teman satu penelitian Nurul Chotimah, Ghina Indriani,

Retno Tegarsih, Roro Ambarwati, Nur Hasreena, Firman Eka P, Alfonsa, dan

Agung yang telah banyak membantu selama pengumpulan data, dan teman-teman

Acromion.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih terdapat

kekurangan, namun penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat.

Bogor, Juni 2015

Erlanda Satria

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Tujuan Penelitian 1

Manfaat Penelitian 1

TINJAUAN PUSTAKA 2

Reproduksi Jantan 2

Tempe sebagai Sumber Fitoestrogen 2

METODE 3

Tempat dan Waktu Penelitian 3

Alat dan Bahan 3

Persiapan Penelitian 3

Prosedur Penelitian 3

Metode Pengambilan Data Reproduksi 4

Parameter yang Diamati dan Teknik Pengukuran 4

Analisis Statistik 6

HASIL DAN PEMBAHASAN 6

Peran Ekstrak Tempe Terhadap Kinerja Organ Testis dan Sperma Tikus

Usia 70 Hari 6

SIMPULAN DAN SARAN 9

Simpulan 9

Saran 9

DAFTAR PUSTAKA 9

RIWAYAT HIDUP 12

LAMPIRAN 13

DAFTAR TABEL

Pengaruh ekstrak tempe saat prapubertas terhadap bobot basah testis,

bobot kering testis, konsentrasi DNA dan RNA testis, serta jumlah

spermatozoa tikus usia 70 hari 7

Lampiran 13

DAFTAR GAMBAR

Bagan Prosedur Penelitian 2

proposal%20ber%20template2.doc#_Toc409093145

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Tempe merupakan makanan yang terbuat dari biji kedelai dan beberapa

bahan lain yang diproses melalui fermentasi (BSN 2012). Tempe mengandung

protein, lemak, karbohidrat, kalsium, vitamin, mineral, dan fitoestrogen.

Fitoestrogen merupakan zat yang terkandung dalam kelompok tanaman, baik biji-

bijian, kacang-kacangan, sayuran, dan buah-buahan yang memiliki sifat

menyerupai hormon estrogen atau dapat berinteraksi dengan reseptor estrogen

(Biben 2012). Ekstrak etanol tempe adalah serbuk yang didapatkan dari tempe

yang sudah diekstrak dengan pelarut etanol. Penelitian terdahulu melaporkan

bahwa satu gram (g) ekstrak tempe diekstrak dari 22.2 g tempe menggunakan

pelarut etanol dengan perbandingan satu banding tiga (Puspitasari 2013).

Estrogen merupakan hormon yang turut berperan dalam perkembangan

reproduksi. Reseptor estrogen banyak ditemukan di dalam testis, duktus eferen,

dan epididimis (Hess 2003). Reseptor estrogen dalam jaringan tubuh dibagi

menjadi dua kelompok berdasarkan tempat distribusinya, yaitu reseptor estrogen α

(REα) dan reseptor estrogen β (REβ). REα lebih banyak terdistribusi pada

jaringan penyusun organ reproduksi seperti pada jaringan reproduksi, ginjal,

tulang, jaringan adipose putih, dan hati. Sedangkan REβ lebih terdistribusi di luar

jaringan reproduksi seperti pada prostat, paru, saluran pencernaan, kandung

kemih, sel-sel hematopoietik, dan sistem saraf pusat (Matthews dan Gustafsson

2003). Testis merupakan organ yang paling berperan dalam sistem reproduksi

hewan jantan. Testis terdiri atas sel Sertoli yang berfungsi dalam produksi

spermatozoa dan sel Leydig yang berfungsi dalam menghasilkan hormon

testosteron (Saputra dan Dwisang 2010).

Penelitian sebelumnya melaporkan bahwa ekstrak tempe dengan dosis

pemberian 0,25 g/ekor/hari pada anak tikus jantan usia lepas sapih dapat

menaikkan kadar Ribonucleic Acid (RNA) testis namun tidak berpengaruh pada

kadar testosteron plasma serta Deoxyribonucleic Acid (DNA) testis anak tikus

jantan usia lepas sapih (Yassin 2014). Penelitian ini akan dilakukan untuk melihat

efek fitoestrogen yang terkandung dalam ekstrak tempe dengan dosis 0,25

g/ekor/hari dan 0,5 g/ekor/hari terhadap organ testis anak tikus usia lepas sapih.

Hipotesis dari penelitian ini adalah pemberian ekstrak tempe dosis 0.25

g/ekor/hari dan 0.5 g/ekor/hari akan meningkatkan kinerja reproduksi tikus jantan.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh kinerja 0.25 g/ekor/hari

dan 0.5 g/ekor/hari ekstrak tempe yang mengandung fitoestrogen pada kinerja

reproduksi tikus Rattus norvegicus usia 70 hari meliputi bobot testis, kadar DNA

dan RNA, dan konsentrasi spermatozoa.

2

Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi tentang efektivitas

dosis yang berbeda dari fitoesterogen terhadap kadar DNA dan RNA testis tikus

pada usia 70 hari.

TINJAUAN PUSTAKA

Reproduksi Jantan

Testosteron adalah hormon utama testis yang disintesis oleh sel Leydig dan

juga terbentuk dari sekresi kelenjar adrenal. Testosteron berfungsi dalam

membentuk dan mempertahankan sifat kelamin sekunder pada jantan dan

mempertahankan spermatogenesis bersama dengan FSH Follicle-stimulating

hormone (FSH) (Ganong 1995).

DNA merupakan unit paling kecil yang terdapat dalam sel organisme

hidup termasuk pada sel-sel yang terdapat pada testis. DNA bersama dengan

protein dan molekul RNA terdapat dalam inti sel dan saling berikatan membentuk

kromosom yang merupakan komponen yang penting dalam semua makhluk hidup

(Muladno 2002). Peningkatan kadar DNA menggambarkan adanya peningkatan

mitosis sel atau proliferasi sel sedangkan konsentrasi RNA merupakan indikator

aktivitas dari sintesis protein di sel (Guyton dan Hall 1997) yang pada akhirnya

akan berdampak pada bobot dan ukuran organ sebagai indikator kuantitatif

produksi spermatozoa serta DNA dan RNA testis (Melo 2010).

Penurunan kadar hormon FSH dan testosteron menyebabkan gangguan

terhadap perkembangan bobot testis sehingga berdampak pada gangguan proses

spermatogenesis (Wahyuni 2012). Penurunan bobot testis dapat menjadi indikator

awal penurunan kadar hormon FSH dan testosteron (Fatkhawati 2007).

Tempe sebagai Sumber Fitoestrogen

Fitoestrogen merupakan suatu substrat dari tumbuhan yang memiliki

aktivitas mirip estrogen (Glover dan Assinder 2006). Selanjutnya menurut

Jefferson et al. (2002), fitoestrogen merupakan dekomposisi alami yang

ditemukan pada tumbuhan dan memiliki banyak kesamaan dengan estradiol,

bentuk alami estrogen yang paling poten. Fitoestrogen yang terdapat dalam

kedelai termasuk kelompok isoflavon yang paling banyak diteliti (Biben 2012).

Kandungan isoflavon pada kedelai berkisar 2-4 mg/g kedelai (Synder dan Kwon

1987). Senyawa isoflavon tersebut pada umumnya berupa senyawa kompleks atau

konjugasi dengan senyawa ikatan glukosa. Selama proses pengolahan, baik

melalui proses fermentasi maupun proses non-fermentasi, senyawa isoflavon

dapat mengalami transformasi, terutama melalui proses hidrolisa, sehingga dapat

diperoleh senyawa-senyawa isoflavon bebas yang dapat berupa genistein,

glisetein, dan daidzein (Rishi 2002). Genistein dan daidzein terdapat pada semua

makanan asal kedelai sebagai bentuk tidak terkonjugasi (aglikon) atau sebagai

bentuk terkonjugasi (glikosida) (Setchell 1998). Glikosida-glikosida ini siap

3

dihidrolisa menjadi aglikon yang aktif secara estrogenik sebagai hasil proses dan

pengolahan kedelai atau sebagai hasil metabolisme mikroflora usus (Setchell

1998).

METODE

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan di kandang Unit Pengelola Hewan Laboratorium

dan Laboratorium Bagian Fisiologi, Departemen Anatomi, Fisiologi, dan

Farmakologi, Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor pada bulan

Februari 2014 sampai dengan bulan Januari 2015.

Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian adalah kandang tikus berpenutup

kawat kasa, timbangan Triple Beam Balance, alat sentrifugasi darah, spoit 3 ml,

spoid 1 ml, mortar, stamper, sonde lambung, tabung reaksi, tabung ependorf,

timbangan analitik, alat bedah tikus, peralatan bedah (skalpel, pinset, gunting), pot

organ, kamar hitung Neubauer chamber , mikroskop, pipet tetes, dan tisu. Bahan

yang digunakan dalam penelitian adalah ekstrak tempe yang diekstraksi etanol

70%, hewan coba yaitu 9 ekor tikus Rattus norvegicus galur Sparague Dawley

jantan ,larutan NaCl fisiologis (0,9%), Normal Buffered Formaldehide, larutan

eter, dan akuades. Dalam pengujian kadar RNA digunakan TCA 5%, KOH 1 N,

H2O, HCl 1 N, FeCl3 0,1%, orcinol dan standar RNA. Dalam pengujian kadar

DNA digunakan TCA 5%, P-nitrofenilhidrazin, n-butilasetat, NaOH 2 N, dan

Geomic DNA Mini Kit (Tissue).

Persiapan Penelitian

Hewan coba

Hewan yang digunakan dalam penelitian adalah tikus Rattus norvegicus

mulai berumur 21 hari. Tikus dipelihara di kandang Unit Pengelola Hewan

Laboratorium, Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor.

Pemeliharaan dilakukan menggunakan kandang berukuran 30 x 20 x 12 cm,

berbahan plastik, dan berpenutup kawat kasa pada bagian atasnya. Setiap kandang

dialasi dengan sekam yang diganti secara periodik. Pakan dan air minum

diberikan ad libitum.

Ekstrak tempe

Sumber fitoestrogen yang digunakan dalam penelitian berasal dari tempe

yang diekstrak oleh etanol 70% di Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik

(Balitro). Setiap 100 g ekstrak tempe mengandung 87.55 mg isoflavon yang

terdiri atas 83.30 mg daidzein dan 4.25 mg genestein.

4

Prosedur Penelitian

Sembilan ekor tikus jantan lepas sapih berumur 21 hari dibagi menjadi tiga

kelompok, yaitu kelompok kontrol yang tidak diberi ekstrak tempe, kelompok

perlakuan yang diberi ekstrak tempe 0,25 g/ekor/hari, dan kelompok perlakuan

yang diberi ekstrak tempe 0,5 g/ekor/hari, masing-masing kelompok terdiri dari

tiga ekor. Ekstrak tempe diberikan secara force feeding menggunakan sonde

lambung setiap hari selama 28 hari. Pengelompokan hewan coba disajikan pada

Gambar 1.

Metode Pengambilan Data Reproduksi

Tikus dinekropsi dengan membuka rongga perut untuk mencapai organ

reproduksi. Kauda epididimis dipreparir dan diambil dari rongga perut untuk

penetapan konsentrasi spermatozoa. Testis kemudian dipreparir dan dikeluarkan

dari rongga perut untuk penetapan bobot organ reproduksi.

Parameter yang Diamati dan Teknik Pengukuran

Bobot testis

Bobot testis tikus diukur setelah dilakukan nekropsi dengan menggunakan

timbangan. Testis yang telah dikeluarkan dari rongga perut kemudian ditimbang

Gambar 1 Bagan Prosedur Penelitian

Koleksi sampel (testis)

Diukur bobot basah testis, konsentrasi

spermatozoa, bobot kering testis, kadar

DNA dan RNA testis

Perlakuan (P) dicekok ekstrak

tempe 0.25 g/kg BB/hari

selama 49 hari

Kontrol ( K )

3 ekor Perlakuan (p) dicekok ekstrak


selama 49 hari

Tikus jantan usia lepas sapih

(21 hari): 9 ekor


(21 hari): 9 ekor


(21 hari): 9 ekor Tikus jantan usia lepas sapih

(21 hari): 9 ekor


(21 hari): 9 ekor



selama 49 hari

Perlakuan (p) dicekok ekstrak


selama 49 hari


(21 hari): 9 ekor

Usia 70 hari

3 ekor


tempe 0.25 g/ekor/hari

selama 28 hari

Perlakuan (p) dicekok ekstrak

tempe 0.5 g/ekor/hari selama

28 hari

Kontrol ( K )

3 ekor


(21 hari): 9 ekor

5

menggunakan timbangan analitik. Bobot testis yang didapat dinyatakan sebagai

bobot basah testis dengan satuan gram. Bobot kering testis didapatkan setelah

dilakukan pengeringan testis.

Kadar DNA organ

Metode pengujian konsentrasi DNA dilakukan menggunakan Genomic

DNA Mini Kit (Tissue) (2008) dengan mengikuti instruksi prosedur perusahaan

Geneaid (PT Genetika Science Indonesia). Testis dikeringkan di oven untuk

mendapatkan ekstraksi sampel pada suhu (50–60) ºC, digerus kemudian langsung

dimasukkan ke tabung reaksi. Selanjutnya ditambahkan TCA 5% lalu ditutup dan

dimasukkan ke dalam penangas air selama 20 menit. Sampel lalu didinginkan

selama 5 menit dan dihomogenkan dengan alat sentrifugasi pada kecepatan 1500

rpm selama 20 menit. Supernatan dipisahkan dan pelet yang diperoleh diekstraksi

ulang seperti tata cara di atas. Supernatan hasil ekstraksi pertama dan kedua

dicampur, kemudian diencerkan sampai volume 15 ml dengan TCA 5% dan

disimpan dalam refrigerator 10 ºC selama 24 jam. Selanjutnya dilakukan

pewarnaan dan pengujian konsentrasi DNA menggunakan Genomic DNA Mini Kit

(Tissue). Konsentrasi DNA dibaca menggunakan spektrofotometer U-2001 Merk

Hitachi 560 slit 0.03 pada panjang gelombang 260 µm dan 280 µm yang

dipanaskan terlebih dahulu selama 15 menit sebelum digunakan. Konsentrasi

kadar DNA dinyatakan dalam satuan miligram per gram sampel.

Kadar RNA organ

Metode penentuan kadar RNA dilakukan berdasarkan metode yang

dimodifikasi oleh Manalu dan Sumaryadi (1998).Ekstraksi sampel dilakukan

dengan mengeringkan testis di oven pada suhu (50–60) ºC dan digerus kemudian

langsung dimasukkan ke tabung reaksi. Sebanyak 1 ml KOH 1 N ditambahkan

pada setiap sampel dan diletakkan pada penangas air 37ºC selama 5 jam.

Selanjutnya tabung reaksi ditempatkan dalam wadah yang berisi es dan

ditambahkan 100 µl HCl 6 N. Dalam tempat yang sama, 5 ml TCA 5%

ditambahkan sehingga terbentuk larutan putih keruh. Larutan ini kemudian

disentrifugasi dengan kecepatan 2500 rpm selama 10 menit. Supernatan

dituangkan pada tabung 15 ml dan disimpan. Pelet yang diperoleh diekstraksi

ulang dengan 5 ml TCA 5% dan kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 2500

rpm selama 15 menit. Supernatan hasil ekstraksi pertama dan kedua kemudian

diencerkan sampai volume 15 ml dengan TCA 5%. Selanjutnya dilakukan

pewarnaan dan pengujian kadar RNA dengan mempersiapkan tabung reaksi yang

dilabel untuk blank, standar, dan sampel. Masing–masing tabung reaksi diisi

reagan FeCl3 0.1 % dan 100 µl orcinol 10.75% hingga akan berwarna kuning.

Selanjutnya semua tabung ditutup dengan aluminium foil dan diletakkan

pada penangas air selama 30 menit. Pemanasan diusahakan merata untuk setiap

tabung sehingga larutan akan berwarna hijau. Konsentrasi RNA dalam tabung

dibaca dengan spektrofotometer U-2001 Merk Hitachi 670 µm. Konsentrasi kadar

RNA dinyatakan dalam satuan miligram per gram sampel.

Jumlah spermatozoa

Jumlah didapat dengan melakukan pengenceran spermatozoa pada kauda

epididimis yang telah didapat dengan NaCl fisiologis 0.9%. Salah satu kauda

6

epididimis dihancurkan di dalam mortar setelah diberi 1 ml NaCl fisiologis 0.9%,

kemudian diambil menggunakan pipet leukosit sampai skala 1 dan ditambahkan

dengan NaCl fisiologis 0.9% sampai skala 11, lalu diletakkan pada kamar hitung

Neubauer chamber dan diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 40x10.

Jumlah spermatozoa pada sampel kemudian dihitung pada 4 kamar besar dimana

setiap kamar memiliki volume 10/4 mm3. Sehingga jumlah spermatozoa dapat

dihitung dengan rumus:

Keterangan: Faktor pengenceran= 10

Analisis Statistik

Hasil parameter yang telah diukur dinyatakan dalam rataan ± simpangan

baku. Perbedaan antar kelompok perlakuan diuji secara statistika dengan uji

ANOVA dan dilanjutkan dengan uji Duncan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Peran Ekstrak Tempe Terhadap Kinerja Organ Testis dan Sperma Tikus

Usia 70 Hari

Estrogen memegang peranan yang penting pada fungsi reproduksi jantan

dan fertilitas. Testis beberapa mamalia memproduksi sejumlah estrogen yang

signifikan melalui suatu proses yang diperantarai oleh enzim aromatase. Kadar

mRNA untuk aromatase pada tikus lebih tinggi pada sel sertoli tikus jantan usia

20 hari dibandingkan dengan tikus usia 10 dan 30 hari, sedangkan pada tikus

dewasa aromatase transkip tidak terdeteksi di sel sertoli. Kadar enzim aromatase

pada sel Leydig dan sel spermatosit lebih tinggi dibandingkan dengan kadarnya

pada sel spermatid ( Royer et al. 2011). Sel sertoli adalah penghasil utama

estrogen pada hewan muda, pada hewan dewasa sel Leydig dan sel germinal juga

menghasilkan hormon erstrogen. Esterogen ini berinteraksi dengan reseptor klasik

nuklear esterogen yang disebut sebagai ERα dan ERβ. Pemberian estrogen alami

salah satunya berbentuk fitoestrogen, Fitoestrogen dapat bersifat sebagai substrat

androgenik dan dapat bersifat sebagai antiandrogenik. Efek antiandrogenik

fitoestrogen ini dapat menghambat sekresi Luteinising Hormone (LH) pada

hipofisis, yang berakibat penurunan konsentrasi sekresi testosteron pada sel

Leydig (Royer et al. 2011)

Peran ekstrak tempe dengan dosis 0.25 g/ekor/hari dan 0.5 g/ekor/hari

terhadap bobot basah testis, bobot kering testis, konsentrasi DNA dan RNA, serta

jumlah spermatozoa tikus usia 70 hari dapat dilihat pada Tabel 1 Hasil yang

diberikan merupakan rataan ± SD.

Jumlah spermatozoa = Jumlah spermatozoa setiap kamar x Faktor pengenceran x

Volume setiap kamar

7

Tabel 1 Pengaruh ekstrak tempe saat prapubertas terhadap bobot basah testis, bobot kering testis,

kadar DNA dan RNA testis, serta jumlah spermatozoa tikus usia 70 hari.

Parameter Kelompok

Kontrol 0.25 0.5

Bobot basah testis (g) 2.10±0.41 2.46±0.32 2.10±0.42

Bobot Kering testis (g) 0.30±0.04 0.33±0.03 0.30±0.06

Kadar DNA tesis /g 16.67±1.86b 12.07±1.11

a 15.45±1.18

b

Kadar RNA testis /g 49.20±1.86ab

47.32±2.47a 56.23±5.75

b

Jumlah Spermatozoa 106 1.35±0.57

a 2.95±1.09

ab 12.30±5.02

b

a,b Superscript berbeda pada baris yang sama menunjukkan nilai berbeda nyata pada taraf uji 5% .

Berdasarkan hasil analisis statistik, pengukuran bobot basah dan bobot

kering testis tikus usia 70 hari kelompok kontrol dan kelompok perlakuan tidak

menunjukkan adanya perbedaan. Namun pemberian ekstrak tempe dosis 0.25

g/ekor/hari cenderung meningkatkan bobot testis dibandingkan dengan kelompok

kontrol dan kelompok dosis 0.5 g/ekor/hari. Tikus mencapai pubertas pada usia

40-60 hari (Smith dan Mangkoewidjojo 1998). Organ reproduksi sudah

berkembang sempurna ketika mencapai usia pubertas, artinya pemberian ekstrak

tempe pada usia 70 hari tidak mempengaruhi bobot testis. Hal ini sesuai dengan

penelitian yang dilakukan oleh Chotimah (2014) bahwa perlakuan dosis 0.5

g/ekor/hari pada usia 56 hari bobot testis tidak mengalami peningkatan. Penelitian

lain menyatakan bahwa pemberian kedelai matang sebanyak 0.05-0.15 mg/120 g

BB pada tikus selama 3 bulan pertama dapat meningkatkan bobot dan diameter

testis secara signifikan (Serag El Din et al. 2011)

Kadar DNA merupakan gambaran dari terjadinya proliferasi sel, pada

penelitian ini konsentrasi kadar DNA kelompok tikus perlakuan dosis 0.25

g/ekor/hari lebih sedikit dibanding dengan kelompok tikus kontrol dan kelompok

tikus perlakuan dosis 0.5 g/ekor/hari (P<0.05). Fitoestrogen mampu berikatan

dengan reseptor estrogen (RE), dengan sifatnya yang agonis ataupun antagonis

(Winarsi 2005). Perlakuan dosis pemberian fitoestrogen sebanyak 0.25 g/ekor/hari

menunjukkan mekanisme feedback negatif atau antagonis terhadap reseptor

estrogen. Konsentrasi kadar DNA tikus kelompok kontrol dan tikus kelompok

perlakuan dosis 0.5 g/ekor/hari tidak berbeda. Hasil ini sejalan dengan bobot testis

tikus yang tidak mengalami peningkatan dengan pemberian ekstrak tempe dosis

0.25 g/ekor/hari dan 0.5 g/ekor/hari. Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh

Tegarsih (2014) melaporkan bahwa perlakuan dosis 0.5 g/ekor/hari cenderung

tidak berpengaruh terhadap konsentrasi DNA ketika tikus berusia 56 hari.

Analisis RNA dilakukan untuk mengetahui terjadinya proses aktivitas

sintesis sel atau akitivitas enzimatisnya. Penurunan kadar RNA menyebabkan

penurunan aktivitas sintesis protein dalam sel yang menyebabkan berkurangnya

hormon testosteron dalam sel Leydig. Menurut Payne dan Hales (2004),

progenitor dan sel Leydig yang belum matang mempunyai kapasitasi untuk

mengaktivasi mitotik, sedangkan sel Leydig yang sudah matang memiliki

kapasitasi penuh pada steroidogenik. Hasil analisis statistik konsentrasi kadar

RNA kelompok kontrol dengan kelompok perlakuan dosis 0.25 g/ekor/hari tidak

berbeda. Kadar konsentrasi RNA pada kelompok perlakuan dosis 0.5 g/ekor/hari

lebih tinggi dibanding kelompok kontrol dan kelompok perlakuan dosis 0.25

g/ekor/hari (P<0.05). Kadar RNA menggambarkan aktifitas enzimatis dalam sel,

artinya pemberian ekstrak tempe pada dosis 0.25 g/ekor/hari dan 0.5 g/ekor/hari

8

menyebabkan peningkatan enzimatis. Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh

Tegarsih (2014) juga menyatakan bahwa perlakuan dosis 0.5 g/ekor/hari

menyebabkan peningkatan total kadar RNA pada usia 42 hari. Menurut

Dewantoro (2001), Peningkatan kadar RNA ini akan menggambarkan aktivitas

sintesis protein atau enzimatis dalam sel , kemungkinannya termasuk aktivitas

testis dalam proses spermatogenesis. Fungsi dari sintesis protein yang terjadi di

dalam sel terkait erat dengan perubahan konsentrasi RNA.

Spermatozoa di dalam kauda epididimis telah mengalami proses

pematangan sehingga dapat digunakan sebagai alternatif sumber spermatozoa

dalam penerapan aplikasi reproduksi. Kauda epididimis mengandung 75%

spermatozoa dari total spermatozoa dalam epididimis (Hafez dan Hafez 2000).

Jumlah spermatozoa yang diambil dari kauda epididimis tikus usia 70 hari

berbeda diantara kelompok kontrol , kelompok perlakuan dosis 0.25 g/ekor/hari,

dan kelompok perlakuan dosis 0.5 g/ekor/hari. Pemberian dosis ekstrak tempe

yang 0.5 g/ekor/hari menunjukkan jumlah spermatozoa paling tinggi. Jumlah

spermatozoa tikus bertambah seiring dengan aktifitas enzim yang ditandai dengan

peningkatan kadar RNA testis.

Ekstrak tempe yang bersifat estrogenik dapat bekerja terhadap sel-sel yang

terdapat pada testis karena dapat berikatan dengan reseptor esterogen. Reseptor

estrogen dalam jaringan tubuh dibagi menjadi dua kelompok berdasarkan tempat

distribusinya, yaitu reseptor estrogen α (REα) dan reseptor estrogen β (REβ). REα

lebih banyak terdistribusi pada jaringan penyusun organ reproduksi seperti pada

jaringan reproduksi, ginjal, tulang, jaringan adipose putih, dan hati. Sedangkan

REβ lebih terdistribusi di luar jaringan reproduksi seperti pada prostat, paru,

saluran pencernaan, kandung kemih, sel-sel hematopoietik, dan sistem saraf pusat

(Matthews dan Gustafsson 2003). Menurut Tanu (2005), ikatan antara isoflavon

dan reseptor estrogen lebih lemah dibandingkan dengan estrogen endogenous

sehingga dibutuhkan jumlah isoflavon yang relatif banyak untuk memperoleh efek

yang memadai seperti estrogen endogenous. Ikatan ekstrak tempe pada reseptor

estrogen diduga dapat berperan seperti estrogen. Estrogen berperan penting dalam

merangsang proliferasi sel Sertoli pada tikus jantan usia prapubertas. Estrogen

dapat memicu pertumbuhan yang berfungsi dalam metabolisme dan peningkatan

deposit lemak dalam jaringan subkutan. Estrogen juga dapat menyebabkan

peningkatan aktivitas osteoblastik sehingga mempercepat laju pertumbuhan

Guyton dan Hall 1997). Pribadi (2012) menyatakan bahwa substansi yang mirip

estrogen (purwoceng) dapat menyebabkan pertambahan bobot badan karena dapat

mempengaruhi proliferasi sel. Sel Sertoli berperan dalam proses spermatogenesis

khususnya perkembangan sel germinal yang merupakan target kerja hormon

androgen (Lucas et al. 2011). Astuti (2009) menyatakan bahwa pemberian tepung

kedelai kaya isoflavon dengan dosis isoflavon 1.5 mg/ekor/hari dapat

meningkatkan kualitas spermatozoa tikus jantan. Fertilitas tikus jantan dapat

terganggu karena kekurangan reseptor estrogen atau hormon aromatase.

Berdasarkan penelitian tersebut dapat dikatakan bahwa isoflavon dapat

mempengaruhi kualitas maupun kuantitas spermatozoa. Nagao et al. (2001) juga

menambahkan bahwa pemberian genestin dengan dosis 12.5, 25, 50, dan 100

mg/kg pada tikus jantan usia 1 hari tidak menyebabkan kelainan perkembangan

pada organ reproduksi. Penelitian lain menyatakan bahwa pemberian isoflavon

9

kedelai dapat menstimulasi aktivitas proliferasi sel Leydig selama masa

perkembangan (Sherrill et al. 2010)

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Pemberian ekstrak tempe dengan dosis 0.25 g/ekor/hari dan 0.5 g/ekor/hari

pada tikus jantan lepas sapih hingga prapubertas tidak berpengaruh terhadap bobot

basah dan bobot kering testis, namun menurunkan konsentrasi kadar DNA untuk

dosis 0.25 g/ekor/hari. Pemberian ekstrak tempe dengan dosis 0.5 g/ekor/hari

meningkatkan konsentrasi kadar RNA testis dan jumlah spermatozoa.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan dosis pemberian ekstrak

tempe lebih banyak dari 0.5 g/ekor/hari pada saat tikus jantan lepas sapih hingga

memasuki usia dewasa kelamin sehingga dapat diketahui secara pasti pengaruh

pemberian fitoestrogen yang terdapat dalam ekstrak tempe terhadap

perkembangan kinerja reproduksi.

DAFTAR PUSTAKA

Astuti S. 2009. Kualitas spermatozoa tikus jantan yang diberi tepung kedelai kaya

isoflavon. J Unpad [Majalah Kedokteran Bandung]. 41(4):180-186.

[BSN] Badan Standar Nasional. 2012. Tempe: Persembahan Indonesia untuk

Dunia. Jakarta (ID): Badan Standardisasi Nasional.

Biben HA. 2012. Fitoestrogen: Khasiat terhadap Sistem Reproduksi, Non

Reproduksi, dan Keamanan Penggunaan. Seminar Ilmiah.30 Maret 2012.

Chotimah N. 2014. Peran pemberian ekstrak tempe terhadap kinerja reproduksi

tikus jantan pada usia lepas sapih [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian

Bogor

Dewantoro E. 2001. Rasb RNA/DNA, karakter morfometrik dan komposisi

daging ikan mas (Cyprinus carpio L.) strain sinyonya, karper kaca dan

hibridanya [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Fatkhawati I. 2007. Hubungan diameter testis dan epididymis terhadap kualitas

spermatozoa pada sapi [skripsi]. Malang (ID): Universitas Islam Negeri.

Ganong WF. 1995. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Widjajakusumah MD,

Irawati D, Siagian M, Moeloek D, Pendit BU, penerjemah; Widjajakusumah

MD, editor. Jakarta (ID): EGC. Terjemahan dari: Review of Medical

Physiology. Ed ke-17.

Glover A dan Assinder SJ. 2006. Acute exposure of adult male rats to dietary

phytoestrogen reduces fecundity and alters epididymal steroid hormon

receptor expression. J Endocrinol.189: 565-573.

10

Guyton AC dan Hall JE. 1997. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Ed ke-9.

Setiawan J, Tengadi KA, Santoso A, penerjemah; Setiawan I, editor. Jakarta

(ID): EGC.

Hafez HSE, Hafez B [editor]. 2000. Reproduction in Farm Animal. Ed ke-7.

USA: Lippincort Williams & Wilkins.

Hess RA. 2003. Estrogen in the Adult Male Reproductive Tract: a Review.

Reprod Biol Endocrinol. 1: 53.

Jefferson WN., Padilla-Banks E., Clark G., and Newbold R.R. 2002. Assessing

estrogenic activity of phytochemicals using transcriptional activation and

immature mouse uterotrophic responses. J Chromatog. B Analyt Technolog

Biomed Life Sci 777(1-2):179-189.

Lucas TFG, Pimenta MT, Pisolato R, Lazari MFM, Porto CS. 2011. 17β-estradiol

signalling and regulation of Sertoli cell function. Spermatogenesis. 1(4):

318-324.

Manalu W, Sumaryadi MY. 1998. Maternal serum progesterone concentration

during gestation and mammary gland growth and development at parturition

in Javanese thin-tail ewes with carrying a single or multiple fetuses. Small

Rum Res. 27:131-136.

Matthews J, Gustafsson J. 2003. Estrogen signaling: a subtle balance between

ERα and ERβ. Molecular intervention. 3(5): 281-292.

Melo et al. 2010. Patient with chronic myeloid leukimia who maintain a complete

molecular response after stopping imatinib treatment have evidence of

persistent leukimia by DNA PCR. J Blood Cancer 24 : 1719-1724.

Muladno. 2002. Teknologi Rekayasa Genetika. Bogor (ID): Pustaka Wirausaha

Muda.

Nagao T, Yoshimura S, Saito Y, Nakagomi M, Usumi K, Ono H. 2001.

Reproductive effects in male and female rats of neonatal exposure to

genistein.Reproductive Toxicology. 15(4): 399-411.

Payne AH, Hales DB. 2004. Overview of steroidogenic enzymes in the pathway

from cholesterol to active steroid hormones. Endocr Rev. 25:947-970.

Pribadi WA. 2012. Efektifitas ekstrak etanol purwoceng (Pimpinella alpina)

terhadap pertambahan bobot badan tikus betina bunting pada umur

kebuntingan 0 – 13 hari[skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Puspitasari N. 2013. Peran Ekstrak Tempe pada Tikus Jantan Usia Prapubertas

terhadap Perkembangan Reproduksi [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian

Bogor.

Rishi RK. 2002. Phytoesterogen in health and illness. J Pharmacol 34:311-320.

Royer C, Lucas TFG, Lazari MFM, Porto CS. 2011. 17Beta-estradiol signaling

and regulation of proliferation and apoptosis of rat sertoli cell. Biol Repro

86(64):108, 1-13.

Saputra L dan Dwisang EL. 2010. Anatomi dan Fisiologi untuk Perawat dan

Paramedis Tangerang (ID): Binarupa Aksara Publisher.

Serag El Din OS, Batta H, Abd El Azim, Abd El Fattah N. 2011.Effect of soybean

on fertility of male and female albino rats.Journal of American Science.7(6).

Setchell KD. 1998. Phytoesterogen: the biochemistry, psyiology, and implication

for human health of soy isoflavones. Am. J Clin. Nutr. 68: 1333S-1346S.

Sherrill JD, Sparks M, Dennis J, Mansour M, Kemppainen BW, Bartol FF,

Morrison EE, Akingbemi BT. 2010. Developmental exposures of male rats

11

to soy isoflavones impact leydig cell differentiation. Biol Reprod. 83: 488-

501.

Smith, Mangkoewidjojo S.1998. Pemeliharaan, Pembiakan dan Penggunaan

Hewan Percobaan di Daerah Tropis Edisi I. Jakarta (ID): UI Press.

Synder HE dan Kwon TW. 1987. Soybean Utilization. New York (USA): Avi

Book.

Tanu I. 2005. Farmakologi dan Terapi. Ed ke-4. Jakarta (ID): Bagian

Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia.

Tegarsih R. Peran ekstrak tempe terhadap kadar DNA dan RNA testis tikus usia

lepas sapih [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Wahyuni RS. 2012. Pengaruh isoflavon kedelai terhadap konsentrasi hormon

testosteron berat testis diameter tubulus seminiferus dan spermatogenesis

tikus putih jantan (Rattus norvegicus). [tesis]. Padang (ID): Universitas

Andalas.

Winarsi, 2005. Isoflavon, Berbagai Sumber, Sifat dan Manfaatnya pada Penyakit

Degeneratif. Yogyakarta (ID): UGM University Press.

Yassin RS. 2014. Peran pemberian ekstrak tempe pada anak tikus jantan usia pra

terhadap kadar testosteron serta konsentrasi DNA dan RNA testis [skripsi].

Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

12

RIWAYAT HIDUP

Penulis yang bernama lengkap Erlanda Satria merupakan anak kedua dari

tiga bersaudara dari pasangan Kadiman Datuak Simarajo Nan Kayo dan

Nurfayeni, S.Pd. Penulis dilahirkan di Rao-rao, 1 Februari 1993. Penulis

menyelesaikan pendidikan dasar di MIN Puncak Alai, menengah pertama di

MTsN Lawang mandahiling, dan menengah atas di SMA Negeri 1 Salimpaung.

Tahun 2010 diterima di Institut Pertanian Bogor dengan mayor Fakultas

Kedokteran Hewan melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Selama

menjadi mahasiswa, penulis pernah bergabung dengan Himpro Hewan

Kesayangan dan Satwa Akuatik.

13

LAMPIRAN

Descriptive

Parameter

Mean

Std. Deviation

Std. Error

95% Confidence Interval for Mean Minimum Maximum

Lower Bound

Upper Bound

Bobot Basah

0.5 2.09667 .416453 .240439 1.06214 3.13119 1.620 2.390

0.25 2.46000 .321870 .185831 1.66043 3.25957 2.160 2.800

Kontrol 2.09900 .412615 .238223 1.07401 3.12399 1.670 2.493

Total 2.21856 .380281 .126760 1.92625 2.51087 1.620 2.800

Bobot Kering

0.5 .30793 .061278 .035379 .15571 .46016 .238 .350

0.25 .33367 .026362 .015220 .26818 .39915 .318 .364

Kontrol .29953 .040538 .023404 .19883 .40023 .257 .337

Total .31371 .041959 .013986 .28146 .34596 .238 .364

DNA 0.5 15.44500 1.178846 .680607 12.51658 18.37342 14.250 16.607

0.25 12.06667 1.106771 .638995 9.31729 14.81604 10.867 13.048

Kontrol 16.67100 1.855505 1.071276 12.06167 21.28033 15.136 18.733

Total 14.72756 2.403933 .801311 12.87973 16.57538 10.867 18.733

RNA 0.5 56.22733 5.745115 3.316943 41.95568 70.49899 51.258 62.518

0.25 47.31967 2.475216 1.429067 41.17089 53.46844 45.549 50.148

Kontrol 49.19633 1.864415 1.076421 44.56487 53.82780 47.928 51.337

Total 50.91444 5.214421 1.738140 46.90629 54.92260 45.549 62.518

Test of Homogeneity of Variances

Parameter Levene Statistic df1 df2 Sig.

Bobot Basah .200 2 6 .824

Bobot Kering 1.764 2 6 .250

DNA .760 2 6 .508

RNA 2.524 2 6 .160

14

ANOVA

Parameter Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Bobot Basah Between Groups .262 2 .131 .880 .462

Within Groups .895 6 .149

Total 1.157 8

Bobot Kering Between Groups .002 2 .001 .467 .648

Within Groups .012 6 .002

Total .014 8

Kadar DNA Between Groups 34.116 2 17.058 8.448 .018

Within Groups 12.115 6 2.019

Total 46.231 8

RNA Between Groups 132.303 2 66.152 4.658 .060


Total 217.522 8

POST HOC TEST

Bobot Basah

Duncan

Perlakuan N

Subset for alpha = .05

1

0.5 3 2.09667

Kontrol 3 2.09900

0.25 3 2.46000

Sig. .307

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.

Bobot Kering

Duncan

Perlakuan

N


1

Kontrol 3 .29953

0.5 3 .30793

0.25 3 .33367

Sig. .404


15

DNA

Duncan

Perlakuan


1 2

0.25 12.06667

0.5 15.44500

Kontrol 16.67100

Sig. 1.000 .331


RNA

Duncan

Perlakuan


1 2

0.25 47.31967

Kontrol 49.19633 49.19633

0.5 56.22733

Sig. .564 .062


Spermatozoa

Descriptives

Perlakuan

N

Mean

Std. Deviation

Std. Error

95% Confidence Interval for Mean

Minimum

Maximum

Lower Bound Upper Bound

0.5 2 12.30000 5.020458 3.550000 32.80703 57.40703 8.750 15.850

0.25 2 2.95000 1.096016 .775000 -6.89731 12.79731 2.175 3.725

Kontrol 2 1.35000 .565685 .400000 -3.73248 6.43248 .950 1.750

Total 6 5.53333 5.773207 2.356902 -.52528 11.59194 .950 15.850

Test of Homogeneity of Variances

Sperma

Levene Statistic df1 df2 Sig.

18652285407522650.000

2 3 .000

16

ANOVA

Sperma

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 139.923 2 69.962 7.853 .064


Total 166.650 5

POST HOC TEST

Sperma

Duncan

Perlakuan N Subset for alpha = .05

1 2

Kontrol 2 1.35000

0.25 2 2.95000 2.95000

0.5 2 12.30000

Sig. .629 .052

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. A Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.

peran ekstrak etanol tempe terhadap kadar dna … · mengetahui pengaruh kinerja ekstrak tempe...

Documents