Pengaruh Bising Terhadap Motilitas Spermatozoa Studi Eksperimen pada Mencit (Mus musculus) di Pemotongan Kayu UD.

Transkripsi

1 Coresponding Authors: Purwito Soegeng P, Dosen Fakultas Kedokteran Universitas Islam Sultan Agung, Jln. Kaligawe KM 4 Semarang phone (024) fax.(024) purwitofis@gmail.com BIOMEDICAL SCIENCE Pengaruh Bising Terhadap Motilitas Spermatozoa Studi Eksperimen pada Mencit (Mus musculus) di Pemotongan Kayu UD. Dua Saudara Demak Noor Endah Lestari*, Purwito Soegeng P**, Meidona Nurul Milla*** *Fakultas Kedokteran Universitas Islam Sultan Agung Semarang **Bagian Fisika Fakultas Kedokteran Universitas Islam Sultan Agung Semarang ***Bagian Anatomi Fakultas Kedokteran Universitas Islam Sultan Agung Semarang ISBN: ABSTRAK Pendahuluan: Bising merupakan salah satu penyebab stress. Stress akibat bising mempengaruhi tingkat motilitas spermatozoa. Penggunaan alat pelindung telinga (APT) untuk menutup saluran telinga sehingga mengurangi getaran pada gendang telinga maupun tulang pendengaran. Tujuan: Penelitian ini bertujuan membuktikan pengaruh paparan bising terhadap motilitas mencit di pemotongan kayu. Metode: Metode penelitian dengan rancangan post test only control group design dilakukan 15 ekor mencit, mencit dibagi 3 kelompok yaitu kelompok kontrol yaitu mencit yang terpapar bising ± 60 db (KK), kelompok perlakuan 1 paparan bising ± 90 db tanpa alat pelindung telinga (KP 1), dan kelompok perlakuan 2 paparan bising ± 90 db dengan alat pelindung telinga (KP 2), KP 1 dan KP 2 dipapar bising pada pabrik kayu UD. Dua Saudara selama 35 hari, hari ke 36 sampel diterminasi dan diambil spermatozoa kemudian diamati melalui mikroskop, beda motilitas dianalisis dengan uji Kruskal-Wallis. Hasil: Rata-rata motilitas spermatozoa KK = 63,2 ± 17,30 %, KP 1 = 14,80 ± 31,44% dan KP 2 = 11,0 ± 16,17%. Hasil uji Kruskal-Wallis didapatkan p= 0,032 berarti terdapat perbedaan diantara ketiga kelompok. Pada uji Mann-WhitneyU terdapat perbedaan antara KK dengan KP 1 dan KP 2 karena didapatkan p = 0,045 dan p = 0,016 dan tidak terdapat perbedaan antara KP 1 dengan KP 2 karena didapatkan hasil p = 0,577. Kesimpulan: Dapat disimpulkan terdapat pengaruh paparan bising di pemotongan kayu terhadap motilitas spermatozoa mencit. Kata kunci: paparan bising, motilitas spermatozoa, APT. ABSTRACT Background :Noise is one of the causes of stress. Stress caused by noise can affect the level of sperm motility. The use of ear protection (APT) is useful for cover the ear canal, thereby it reduces the vibration that occurs in the eardrum and the ossicles. This study aims to prove the effect of noise exposure on motility of mice in sawmill. Method :The research which used the method of post test only control group design was conducted on 15 male mice. Mice were divided into 3 groups; the control group of mice exposed to noisy ± 60 db (KK), treatment group 1 with ± 90 db noise exposure and unprotected ears (KP 1), and treatment groups 2 with ± 90 db noise exposure with ear protector devices (KP 2). KP 1 and KP 2 were exposed to noise at a lumber mill UD. Dua Saudara for 35 days, on day 36 samples were terminated and the spermatozoa was taken then observed through a microscope, motility difference was analyzed with the Kruskal-Wallis test. Results :The average motility of KK = 63.2 ± 17.30%, KP 1 = ± 31.44% and KP 2 = 11.0 ± 16.17%. Kruskal-Wallis test results show p = which means that there are differences among the three groups. On the Mann-Whitney U test there is a difference between KK with KP 1 and KP 2 because it was obtained p = and p = and there is no difference between KP 1 and KP 2 for the results obtained p = Conclution : It can be concluded that there is impact of noise exposure in sawmill on motility of spermatozoa of mice. Keywords : noise exposure, motility, APT. PENDAHULUAN Industri pada saat ini menjadi salah satu sumber bising (Kurmis dan APPS, 2007). Bising merupakan salah satu faktor yang dapat mengakibatkan timbulnya stres (Jalali et al., 2012). Stress bising dapat berpengaruh pada testosteron, dimana testosteron akan mempengaruhi sekresi enzim fosfatase di epididimis. Enzim ini 1

2 PROCEEDING BOOK SCIENTIFIC ANNUAL MEETING Forum Kedokteran Islam Indonesia (FOKI) 2016 berfungsi untuk mengubah Adenosine Triphosphate (ATP) menjadi Adenosine Diphosphate (ADP) yang akan dimetabolisme oleh mitokondria spermatozoa untuk dijadikan sumber energi, dan kecukupan sumber energi ini yang akan berpengaruh terhadap motilitas spermatozoa (Fatmawatiet al., 2009). Permasalahan yang diakibatkan oleh stres bising salah satunya pada sistem reproduksi (Clark dan Stansfeld, 2007). Kasus pada pasangan pria berkontribusi sekitar setengah dari semua kasus (Miyamoto et al., 2012). Indikator infertilitas/ tingkat kesuburan reproduksi pria salah satunya dapat diukur dari motilitas spermatozoa (Sacher dan Pherson, 2004). Stres bising mampu mempengaruhi proses spermatogenesis dan menurunkan kadar testosteron pada tikus jantan dewasa (Jalali et al., 2012). Stres bising juga dapat menurunkan motilitas spermatozoa yang disebabkan oleh menurunnya kadar testosteron karena pemaparan bising pada intensitas db selama 21 hari (Munandar et al., 2013). Harahap (2011) menunjukkan bahwa pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan dewasa yang dipaparkan bising dengan intensitas 65 db, 85 db dan 105 db mengalami gangguan motilitas yang juga diakibatkan karena berkurangnya substrat testosteron. Pemakaian alat pelindung telinga (APT) merupakan salah satu pilihan yang dapat dilakukan untuk mengurangi dampak dari stres bising. APT harus mampu mengurangi kebisingan hingga mencapai kurang dari 85 db agar dapat mengurangi dampak dari paparan bising(buchari, 2007). Maka perlu dilakukan penelitian pengaruh paparan bising terhadap motilitas spermatozoa dengan sumber bising pekerjaan yang terpapar bising. METODE Penelitian ini menggunakan metode penelitian eksperimental dengan rancangan penelitian Post Test Only Randomized Control Group Design. Penelitian dilakukan pada 18 ekor mencit jantan yang dibagi dalam 3 kelompok : kelompok kontrol (KK) yaitu mencit yang terpapar bising ± 60 db, kelompok perlakuan 1 (KP 1) yaitu mencit yang terpapar bising dari mesin penggergajian kayu ± 90 db tanpa menggunakan APT dan kelompok perlakuan 2 (KP 2) yaitu mencit yang terpapar bising mesin penggergajian kayu ± 90 db dengan menggunakan APT. Kriteria mencit yang dipilih adalah mencit usia ± 3 bulan, sehat pada penampilan luar : banyak bergerak, makan dan minum normal, tidak ada luka, tidak cacat, berat badan ± g dengan kriteria drop out adalah mencit yang mati atau sakit selama proses penelitian berlangsung. PERSIAPAN PENELITIAN Melakukan perijinan surat penelitian dari kampus FK UNISSULA, kemudian melakukan perijinan di Pemotongan Kayu UD. Dua Saudara Demak. Menyiapkan kapas sebagai alat pelindung telinga dimasukkan ke dalam liang telinga mencit sedalam ± 1-1,5 cm, daun telinga ditekuk sedikit lalu direkatkan dengan plester pada kelompok mencit perlakuan 2. Alat pelindung telinga. PELAKSANAAN PENELITIAN Penelitian ini telah mendapatkan persetujuan dari Komisi Bioetika Penelitian Kedokteran dan Kesehatan FK UNISSULA. Perlakuan pada mencit dilakukan di pabrik penggergajian kayu UD. Dua Saudara Demak, dan pemeriksaan motilitas spermatozoa dilakukan di Laboratorium Biologi FK UNISSULA. Mencit pada kelompok perlakuan 1 dan 2 dipaparkan bising ± 90 db selama 35 hari. Kelompok perlakuan 2 ditambahkan alat pelindung telinga. Pada hari ke 36, mencit dimatikan menggunakan metode dislocatio cervicalis kemudian difiksasi. Sayat perut bagian bawah mencit, sayat lapisan peritoneum dan cari ductus deferen. Sperma diambil dengan cara memotong cauda epididimis sampai ampulla vas deferens kira - kira 1,5-2 cm. Pegang ductus deferen dengan pinset lalu diurut dan tampung spermatozoa di atas cawan petri yang sudah diisi dengan 0,3 ml larutan NaCL fisiologis 0,9%, letakkan spermatozoa pada kaca objek dan ditutup dengan deck glass tanpa pewarnaan. Sediaan dilihat menggunakan mikroskop cahaya dengan perbesaran 100x untuk melihat persebaran spermatozoa lalu dengan perbesaran 400 kali untuk dilakukan perhitungan. Pemeriksaan menggunakan 5 lapang pandang secara sistematik dan setiap motilitas spermatozoa yang terlihat dicatat. Kategori motilitas spermatozoa yang digunakan adalah sebagai berikut: Motilitas Progresif (PR) yaitu spermatozoa yang bergerak aktif maju lurus kedepan tanpa memperhatikan kecepatannya, Motilitas Non-progresif (NP) yaitu spermatozoa yaitu spermatozoa yang bergerak hanya di lingkaran kecil/hanya terlihat pergerakan ekornya saja dan Immotil (IM) yaitu spermatozoa yang sama sekali tidak bergerak. Perhitungan motilitas spermatozoa didapatkan dengan rumus : (PR + NP) ( TOTAL) x 100% 2

3 ISBN: Uraian : Motilitas Progresif (PR) Motilitas Non-progresif (NP) Total (100) = PR +NP +IM (dari 5 lapang pandang secara sistematik sebanyak 100 sperma) Analisis uji beda motilitas spermatozoa setiap kelompok diuji dengan Kruskal-Wallis dilanjutkan dengan uji Mann Whitney. HASIL Hasil perhitungan motilitas spermatozoa yang dilakukan dapat dilihat pada Tabel 1. berikut : Tabel 1. Motilitas Spermatozoa Mencit berbagai perlakuan Didapatkan hasil motilitas spermatozoa bahwa pada KK sejumlah 63,2 ± 17,30 %, KP 1 14,80 ± 31,44% dan KP 2 11,0 ± 16,17%. Motilitas spermatozoa antar kelompok ditunjukkan pada Gambar 1. berikut : Gambar 1. Diagram Batang Motilitas rata-rata sperma Mencit berbagai perlakuan Pada uji Kruskal-Wallis didapatkan hasil yakni p = 0,032 yang berarti terdapat perbedaan diantara ketiga kelompok karena p < 0,05, sehingga uji dilanjutkan menggunakan Mann-Whitney U dengan hasil data terdapat pada tabel berikut: Tabel 2. Hasil Uji Mann-Whitney U Nilai p yang diperoleh disimpulkan terdapat perbedaan antara KK dengan KP 1 karena didapatkan p = 0,045, serta terdapat perbedaan antara KK dengan KP 2 karena didapatkan p = 0,016. Nilai p menunjukkan tidak terdapat perbedaan antara KP 1 dengan KP 2 karena didapatkan p = 0,577.

4 PROCEEDING BOOK SCIENTIFIC ANNUAL MEETING Forum Kedokteran Islam Indonesia (FOKI) 2016 PEMBAHASAN Hasil uji statistik Mann-Whitney U didapatkan perbedaan antara KK dengan KP 1 (p = 0,045) sehingga terbukti bising dapat berpengaruh terhadap motilitas spermatozoa, ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Harahap (2011), Munandar et al. (2013) dan Jalali et al. (2012). Bising merupakan salah satu penyebab stres. Stres bising dapat merangsang Paraventrikular Nucleus (PVN) yang berasal dari hipotalamus untuk mensekresi Corticotrophin Releasing Hormone (CRH) dan Arginin Vasopressin (AVP). Kedua hormon tersebut meningkatkan sekresi Adeno Corticotrophin Hormone (ACTH) yang diproduksi oleh glandula pituitary dan akan mengakibatkan turunnya kadar hormon yang diproduksi oleh hipotalamus yaitu Gonadotropin Releasing Hormone (GnRH) (Dobson et al., 2003). Turunnya kadar GnRH akan mempengaruhi produksi Follicle Stimulating Hormone (FSH) dan Luteinizing Hormone (LH) di hipofisis (Harahap, 2011). FSH akan menstimulasi sel sertoli untuk menjaga dari proses spermatogenesis dan LH akan menstimulasi sel leydig untuk menghasilkan testosteron. Testosteron akan mempengaruhi sekresi enzim fosfatase di epididimis, di mana enzim ini akan mengubah Adenosine Triphosphate (ATP) menjadi Adenosine Diphosphate (ADP) yang akan dimetabolisme oleh mitokondria spermatozoa untuk dijadikan sumber energi. Energi inilah yang akan mempengaruhi motilitas spermatozoa. Penurunan jumlah testosteron akan mempengaruhi motilitas spermatozoa (Fatmawati et al, 2009). Uji statistik Mann-Whitney U menunjukkan hasil adanya perbedaan antara KK dengan KP 2 (p = 0,016), sehingga terbukti alat pelindung telinga yang dipergunakan oleh peneliti kurang sesuai dengan alat pelindung telinga yang dipaparkan oleh Buchari (2007). Buchari (2007) menyatakan bahwa alat pelindung telinga tipe ear plug (sumbat telinga) seperti kapas dapat digunakan untuk intensitas sampai dengan 100 db yang menandakan bahwa APT yang digunakan kurang dapat mengurangi dampak bising. Hal ini kemungkinan terjadi akibat kurang sesuai dalam proses pemasangan alat pelindung telinga pada anatomis telinga mencit. Uji statistik Mann-Whitney U menunjukkan tidak adanya perbedaan yang signifikan antara KP 1 dengan KP 2 (p = 0,577), sehingga terbukti alat pelindung telinga yang dipergunakan oleh peneliti kurang sesuai dengan alat pelindung telinga yang dipaparkan oleh Buchari (2007). Buchari (2007) menyatakan bahwa alat pelindung telinga tipe ear plug (sumbat telinga) seperti kapas dapat digunakan untuk intensitas sampai dengan 100 db, sehingga kapas tersebut dapat mengurangi dampak dari paparan bising yang memiliki mekanisme menutup seluran telinga sehingga dapat mengurangi getaran yang terjadi di gendang telinga maupun tulang-tulang pendengaran. Penggunaan alat pelindung telinga pada penelitian ini belum bisa mengurangi dampak dari paparan bising. Hal ini dapat dipengaruhi oleh proses pemasangan kapas dan plester yang kurang sesuai dengan anatomi mencit, kapas yang digunakan tidak memperhatikan berat dan kerapatan dari masing-masing bulatan kapas yang dipergunakan pada masing-masing mencit. Selain itu, yang dapat mempengaruhi adalah lama pemasangan alat pelindung telinga pada masing-masing mencit yang berbeda, dikarenakan peneliti kurang mampu untuk memantau kapan alat pelindung telinga yang ada pada telinga tiap mencit terlepas meskipun sudah diupayakan dipasang kembali alat tersebut setelah diketahui alat pelindung telinga tersebut terlepas. Penelitian ini terdapat beberapa keterbatasan, peneliti hanya melakukan pengukuran pada tingkat paparan bising, sedangkan keadaan disekitar kandang menyesuaikan dari lingkungan di dalam pabrik penggergajian kayu dan peneliti masih belum bisa melakukan penelitian dengan menggunakan alat pelindung telinga yang sesuai dengan anatomi telinga mencit, serta belum bisa melakukan pemantauan yang intensif terhadap APT yang dipasang. KESIMPULAN Pemaparan bising berpengaruh terhadap motilitas spermatozoa mencit. Pada paparan mencit dengan APT masih belum sesuai dengan yang harapkan karena tidak ada beda dengan tanpa APT, hal ini kemungkinan terjadi akibat kurang sesuai dalam proses pemasangan kapas dan plester terhadap anatomi telinga mencit, APT yang digunakan kurang memperhatikan kerapatan, beratnya, bentuk, serta ukuran kapas terhadap telinga mencit. DAFTAR PUSTAKA Clark, C., Stansfeld, S The Effect of Transportation Noise on Health and Cognitive Development:A Review of Recent. International Journal of Comparative Psychology, 20, Dobson, H., Ghuman, S., Prabhakar, S., Smith, R A conceptual model of the influence of stress on female reproduction. 125,

5 ISBN: Fatmawati, D., Saraswati, T., dan Djaelani, M Efek Pemberian Serbuk Pasak Bumi (Eurycoma longifolia) terhadap Motilitas dan Abnormalitas Spermatozoa Mencit (Mus musculus). 1, Harahap, V Pengaruh Kebisingan terhadap Kualitas dan Kuantitas Spermatozoa Tikus Putih Jantan Dewasa (Rattus norvegicus). Jurnal Ilmiah Universitas Batanghari Jambi, 11, Jalali, M., Saki, G., Sarkaki, A., Karami, K., dan Nasri, S Effect of noise stress on count, progressive and nonprogressive sperm motility, body and genital organ weights of adult male rats. 5 (1), Kurmis, A., APPS, S Occupationally-Acquired Noise-Induced Hearing Loss: a Senseless Workplace Hazard. International Journal of Occupational Medicine and Environmental Health, 20, Miyamoto, T., Tsujimura, A., Miyagawa, S., Koh, E., Namiki, M., Sengoku, K Male Infertility and Its Causes in Human. Hindawi Publishing Corporation Advances in Urology, 1-7. Munandar, A., Nurcahyani, N., Busman, H Pengaruh Kebisingan Terhadap Kualitas Spermatozoa Mencit (Mus musculus L.) Sacher, R., Pherson, R Tinjauan Hasil Klinis Pemeriksaan Laboratorium (Vol. 11). Jakarta: EGC.