Efek Pemberian Serbuk Pasak Bumi (Eurycoma longifolia) terhadap Motilitas dan Abnormalitas Spermatozoa Mencit (Mus musculus)

Transkripsi

1 159 Efek Pemberian Serbuk Pasak Bumi (Eurycoma longifolia) terhadap Motilitas dan Abnormalitas Spermatozoa Mencit (Mus musculus) Effect of Pasak Bumi (Euricoma longifolia) Powder on Sperm Motility and Abnormality in Mice (Mus musculus) Dina Fatmawati 1, Tyas Rini Saraswati 2, dan Mohamad Anwar Djaelani 2 ABSTRACT Background: Pasak Bumi has been traditionally used as aphrodisiac. This research was conducted to observe the effect of powdered pasak bumi at various doses on motility and abnormality of mice spermatozoa. Design and Methods: This experimental study was complete randomized design. We uses four doses of pasak bumi powder i.e 700 mg/kgbb, 1400 mg/kgbb and 2800 mg/kgbb. Parameters in this study were motility and abnormality of spermatozoa (%) and reproduction organ weight (g). Spermatozoa abnormatilty was observed by sperm smear method, while motility was observed as Ellyzar (1999) method. The results were analyzed with ANOVA with 95% in significantly. Results: The result showed difference in motility, abnormality of spermatozoa and reproductive organ among the treated group although statistically not significant (p > 0.05). Conclusion: The pasak bumi treatment at the dose of 700 mg/kgbb and 2800 mg/kgbb have not increase the motility and decrease the abnormality of mice spermatozoa yet, (Sains Medika, 1 (2) : ). Key words: abnormality, motility, pasak bumi (Eurycoma longifolia), spermatozoa, testosteron ABSTRAK Latar belakang: Pasak bumi (Eurycoma longifolia) telah lama digunakan sebagai bahan baku campuran dalam produksi jamu tradisional penambah gairah seksual. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh pemberian serbuk pasak bumi dengan berbagai dosis yang berbeda terhadap motilitas dan abnormalitas spermatozoa pada mencit. Metode Penelitian: Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap. Dosis yang digunakan yaitu 700 mg/kgbb, 1400 mg/kgbb dan 2800 mg/kgbb. Parameter pada penelitian ini meliputi motilitas dan abnormalitas spermatozoa yang dinyatakan dalam prosentase dan bobot organ reproduksi yang dinyatakan dalam gram. Pengamatan terhadap abnormalitas dilakukan dengan menggunakan metode apus semen, sedangkan motilitas dilakukan dengan menggunakan metode Ellyzar (1999). Hasil yang diperoleh dianalisa dengan menggunakan ANOVA dengan taraf signifikasi 95%. Hasil: Hasil analisa data menunjukkan perbedaan tidak nyata terhadap motilitas, abnormalitas spermatozoa, dan bobot organ reproduksi untuk tiap kelompok perlakuan (p>0,05). Kesimpulan: Pemberian pasak bumi dengan menggunakan dosis 700 mg/kgbb sampai 2800 mg/kgbb belum dapat meningkatkan motilitas maupun menurunkan abnormalitas spermatozoa pada mencit, (Sains Medika, 1 (2) : ). Kata kunci : Abnormalitas, motilitas, pasak bumi (Eurycoma longifolia), spermatozoa, testosteron PENDAHULUAN Penggunaan pasak bumi (Eurycoma longifolia) sebagai bahan baku campuran dalam produksi jamu tradisional penambah gairah seksual sekarang ini banyak dijumpai 1 2 Bagian Biologi Fakultas Kedokteran Universitas Islam Sultan Agung Semarang Bagian Biologi Struktur dan Fungsi Hewan Fakultas MIPA Universitas Diponegoro Semarang, (diena_home@yahoo.co.id).

2 160 Vol. 1, No. 2, Juli Desember 2009 (Ruslina, 1999). Tanaman ini mempunyai beberapa kandungan senyawa kimia aktif berupa saponin yang berkhasiat dalam meningkatkan nafsu makan, golongan sterol dan isoprenoid yang berperan dalam biosintesis hormon testosteron. Berbagai mineral (Fe, Co, Mg, dan Zn) yang terkandung pada tanaman ini berperan sebagai kofaktor enzim yang terlibat dalam pembentukan hormon-hormon androgen dan maturasi spermatozoa (Purwatyastuti, 1995; Anonim, 1999). Selama maturasi spermatozoa terjadi peningkatan motilitas dan perubahan morfologi dari spermatozoa. Proses maturasi ini terjadi pada epididimis di bawah pengaruh hormon testosteron. Pasak bumi (Eurycoma longifolia) merupakan tanaman asli hutan Indonesia yang khasiatnya telah terbukti dalam meningkatkan libido. Ang dan Lee (2002) menyatakan bahwa penggunaan pasak bumi dengan dosis 400 mg/kgbb dan 800 mg/kgbb dapat meningkatkan libido pada tikus jantan dimana peningkatan libido tersebut terkait dengan peningkatan kadar testosteron. Sejauh ini pasak bumi dapat meningkatkan libido, namun belum diketahui efektifitas kerja dari kandungan aktif pasak bumi terhadap peningkatan kualitas spermatozoa yang menjadi salah satu faktor penting untuk menilai tingkat kesuburan pada pria. Penentuan kualitas spermatozoa meliputi motilitas dan abnormalitas spermatozoa. Berdasarkan informasi tersebut maka perlu dilakukan penelitian mengenai pengaruh penggunaan serbuk pasak bumi terhadap motilitas dan abnormalitas spermatozoa sebagai bagian dalam penentuan kualitas spermatozoa. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkaji pengaruh pemberian serbuk pasak bumi sebagai salah satu bahan pemacu reproduksi terhadap peningkatan motilitas maupun penurunan abnormalitas spermatozoa mencit jantan. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi kepada masyarakat mengenai manfaat pemberian serbuk pasak bumi terhadap peningkatan motilitas maupun penurunan abnormalitas spermatozoa, sehingga dapat dijadikan sebagai salah satu bahan untuk mengatasi gangguan kesuburan pada pria. Kandungan senyawa aktif dari pasak bumi termasuk diantaranya berupa isoprenoid, sterol, dan berbagai mineral yang berperan dalam pembentukan testosteron melalui peningkatan biosintesis kolesterol, dimana testosteron berperan dalam proses maturasi spermatozoa. Berdasarkan informasi tentang khasiat serbuk pasak bumi terhadap peningkatan testosteron tersebut, maka dapat diajukan suatu hipotesis bahwa

3 161 pemberian pasak bumi dengan dosis 700 mg/kgbb, 1400mg/kgBB, dan 2800mg/kgBB dapat meningkatkan kualitas spermatozoa yang diamati melalui peningkatan prosentase motilitas dan penurunan persentase abnormalitas spermatozoa pada mencit jantan. METODE PENELITIAN Penelitian menggunakan metode eksperimental secara in vivo, kondisi lingkungan diatur sedemikian rupa sehingga stabil dan homogen. Rancangan penelitian yang digunakan adalah post test only control group design dengan 24 ekor sampel mencit berumur 35 hari yang dibagi menjadi 4 kelompok perlakuan. Masing-masing kelompok terdiri dari 6 ekor tikus. Perlakuan pertama (P0) sebagai kontrol diberi aquadest 1 ml, perlakuan kedua (P1) diberi larutan serbuk pasak bumi dosis 700 mg/kgbb, perlakuan ketiga (P2) diberi larutan serbuk pasak bumi dosis 1400 mg/kgbb dan perlakuan keempat (P3) diberi larutan serbuk pasak bumi dosis 2800 mg/ kgbb. Serbuk pasak bumi sebanyak 56 mg dicampurkan dengan 100 ml aquades, kemudian dididihkan. Setelah agak dingin larutan disaring dengan menggunakan kertas saring. Hasil yang diperoleh merupakan larutan serbuk pasak bumi dengan dosis 2800 mg/kgbb, selanjutnya diencerkan dengan perbandingan volume 1:1 untuk menghasilkan larutan serbuk pasak bumi dengan dosis 1400 mg/ kgbb. Dosis 700 mg/ kgbb diperoleh dari hasil pengenceran larutan serbuk pasak bumi dosis 1400 mg/kgbb dengan perbandingan volume 1:1. Mencit ditempatkan pada kandang individual dan diaklimasi selama dua minggu untuk membiasakan mencit hidup dalam lingkungan dan perlakuan baru, serta untuk membatasi pengaruh lingkungan dalam percobaan. Setiap hari mencit diberi makan dan minum secukupnya (ad libitum) disertai dengan pengamatan umum dimana mencit yang tampak sakit tidak diikutsertakan dalam penelitian. Tanda-tanda mencit sakit adalah berkurangnya aktivitas, lebih banyak diam, dan bulu-bulunya banyak yang berdiri (Satayavivad et al., 1998). Larutan diberikan secara oral kepada mencit jantan dengan frekuensi pemberian 1 kali dalam sehari selama 48 hari sesuai dengan kelompok perlakuan. Pemberian perlakuan dilakukan secara oral dengan menggunakan jarum gavage/ acufirm (blunt type needle) setiap hari pukul 4 sore. Pada akhir perlakuan, dilakukan dislokasi leher

4 162 Vol. 1, No. 2, Juli Desember 2009 selanjutnya organ reproduksi berupa testis dan epididimis sampai vas deferent diisolasi dan ditimbang. Penghitungan motilitas spermatozoa Ellyzar (1999) mengemukakan cara perhitungan motilitas spermatozoa yang dilakukan dengan menggunakan hemositometer, yaitu: sediaan semen diambil melalui pengurutan dari bagian epididimis cauda sampai batas ampula dengan menggunakan pinset secara searah. Semen berupa spermatozoa dan sekret vas deferens ditampung dalam gelas arloji yang telah diisi dengan larutan NaCl 0,9% sebanyak 0,25 ml serta diaduk agar homogen. Setelah homogen sampel dihisap dengan pipet Thoma leukosit sampai batas skala 1 kemudian dilakukan pengenceran sebanyak 10 kali dengan cara menambahkan larutan pengencer berupa NaCl 0,9% maupun larutan George sampai skala 11, lalu dilakukan penggojokan dengan hati-hati, namun cukup cepat dengan cara membuat angka 8 selama 3-5 menit. Setelah itu semen yang telah diencerkan tadi diteteskan diatas gelas obyek penghitung dan dihitung jumlah spermatozoa yang mati maupun yang bergerak ditempat. Persentase motilitas spermatozoa = Σ Spermatozoa pada larutan George Σ spermatozoa pada NaCl 0,9% x 100% Σ spermatozoa pada larutan George Pengamatan abnormalitas spermatozoa Pengamatan abnormalitas spermatozoa dilakukan dengan cara membuat preparat apus dari sampel semen yang telah homogen menggunakan pewarna giemsa 3 % (Ellyzar, 1999), dimana spermatozoa yang normal mempunyai kepala berbentuk kait, leher tidak melipat, dan ekor yang Iurus panjang, sedangkan bentuk spermatozoa yang lainnya digolongkan abnormalitas spermatozoa (Rugh, 1968). Analisa Data Data yang diperoleh dianalisa normalitas dan homogenitasnya. Hasil analisa data pada penelitian ini menujukkan data terdistribusi normal dan mempunyai varian yang homogen, setelah itu data diuji beda dengan analisa sidik ragam (ANOVA)

5 163 berdasarkan rancangan acak lengkap, selanjutnya jika terdapat beda nyata akan dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan pada taraf signifikansi 95% (Santoso, 2003). HASIL Data motilitas dan abnormalitas spermatozoa yang dinyatakan dalam prosentase merupakan parameter utama, sedangkan parameter pendukung berupa bobot testis, dan hobot saluran reproduksi (epididimis sampai vasa deferensia) yang dinyatakan dalam gram. Hasil analisa data terhadap motilitas dan abnormalitas spermatozoa mencit dengan menggunakan ANOVA pada taraf signifikansi 95% menunjukkan bahwa pemberian serbuk pasak bumi dengan dosis 700 mg/ kgbb, 1400 mg/kgbb, dan 2800 mg/kgbb tidak mempengaruhi motilitas, abnormalitas spermatozoa, bobot testis, dan bobot saluran reproduksi, sebagaimana ditampilkan pada Tabel 1. Tabel 1. Hasil analisa data motilitas, abnormalitas spermatozoa, bobot testis, dan bobot saluran reproduksi menggunakan Anova pada taraf signifikansi 95% Keterangan: Data merupakan rata-rata ± standar deviasi dengan n = 6 untuk tiap kelompok. Huruf yang sama dalam satu kolom yang sama menunjukkan perbedaan tidak nyata (p>0,05) PEMBAHASAN Ang dan Lee (2002) melaporkan bahwa pemberian pasak bumi dengan dosis 400 mg/kgbb dapat meningkatkan libido tikus jantan, namun hasil analisis terhadap motilitas dan abnormalitas spermatozoa menunjukkan bahwa pemberian pasak bumi tidak berpengaruh secara nyata terhadap peningkatan motilitas maupun penurunan abnormalitas spermatozoa pada mencit. Hal ini diduga karena frekuensi lama pemberian yang kurang lama, sehingga pemberian pasak bumi dengan dosis 400 mg/kgbb sampai mg/kgbb belum efektif dalam meningkatkan biosintesis testosteron pada mencit. Pasak bumi berperan dalam meningkatkan motilitas maupun penurunan

6 164 Vol. 1, No. 2, Juli Desember 2009 abnormalitas spermatozoa melalui peningkatan testosteron. Testosteron berperan dalam proses transport ion yang diperlukan untuk mencegah keadaan hipoosmotik dalam duktus epididimis, sehingga abnormalitas spermatozoa dapat berkurang. Disamping itu testosteron juga berperan dalam meningkatkan sintesis dan sekresi protein, serta enzim yang diperlukan untuk motilitas spermatozoa (Jones dan Dott dalam Nita, 1998). Biosintesis testosteron yang belum meningkat, menyebabkan efektifitas kerja testosteron terhadap organ target berkurang, sehingga mengakibatkan perbedaan tidak nyata antar kelompok perlakuan. Purwantyastuti (1995) menyatakan bahwa testosteron merupakan salah satu jenis androgen yang penting untuk mengontrol fertilitas jantan. Bila terjadi hambatan baik pada biosintesis maupun transport menuju sel target, maka akan mempengaruhi kualitas spermatozoa. Efektifitas kerja testosteron juga dipengaruhi oleh kadar SHBG (Sex Hormone Binding Globulin). SHBG berfungsi mempertahankan keseimbangan dan disosiasi testosteron dalam sirkulasi sel target. Hal ini sesuai dengan pernyataan Sutyarso (2003) bahwa perbedaan efektifitas kerja testosteron dalam sel germinal maupun sel target lain sangat tergantung pada kadar, struktur molekul, dan kemampuan ikatan SHBG, dimana biosintesis SHBG terkait dengan umur dan kadar SHBG berkorelasi positif dengan jumlah dan kualitas spermatozoa. Rendahnya SHBG diduga herhubungan dengan mekanisme umpan balik negatif terhadap produksi testosteron. Granner (2000) menyatakan bahwa testosteron terikat dengan afinitas tinggi pada SHBG sehingga perubahan kadar SHBG mengakibatkan perubahan besar pada kadar testosteron bebas. Sutyarso (2003) menambahkan bahwa rendahnya SHBG menyebabkan peningkatan testosteron bebas, sehingga efek umpan halik negatif ke hipofisis menjadi efektif. Efek ini berpengaruh menekan hormon gonadotropin dan sintesis serta sekresi testosteron sehingga secara tidak langsung mengakibatkan motilitas dan abnormalitas spermatozoa menurun. Pada penelitian ini bentuk abnormalitas spermatozoa yang banyak ditemukan berupa spermatozoa dengan tetes sitoplasma (sitoplasmic droplet) dan ekor bergulung. Hal ini diduga akibat menurunnya sintesis dan sekresi protein spesifik dan gangguan terhadap transport ion, karena berkurangnya efektifitas kerja dari testosteron. Testosteron dalam epididimis berperan dalam menstimulasi sintesis dan sekresi protein spesifik

7 165 dan enzim salah satunya berupa fosfatase (Dellman dan Brown, 1999). Dalam epididimis terjadi perubahan morfologi spermatozoa yang meliputi penghilangan tetes sitoplasma melalui pinositosis (Dellman dan Brown, 1999). Ganong (1997) menyatakan bahwa protein merupakan induser terjadinya pinositosis sehingga gangguan terhadap sintesis maupun sekresi protein tersebut akan mengakibatkan menurunnya kemampuan pinositosis pada sel epitel epididimis. Transport ion diperlukan untuk menjaga keseimbangan osmotik dalam duktus epididimis. Gangguan terhadap transport ion akan mengakibatkan keadaan hipoosmotik dalam duktus epididimis, sehingga mengakibatkan abnormalitas spermatozoa berupa spermatozoa dengan ekor bergulung. Fosfatase berperan dalam proses pengubahan ATP (Adenosin Triposfat) menjadi ADP (Adenosin Diposfat) yang menghasilkan energi, apabila kadar fosfatase berkurang dalam epididimis akan mengakibatkan gangguan terhadap produksi energi untuk yang secara tidak langsung akan mempengaruhi motilitas (WHO, 1994; Mayes, 2000). Dampak anabolik dari peningkatan biosintesis testosteron akibat dari pemberian pasak bumi dapat diamati melalui peningkatan bobot organ reproduksi, dimana testosteron akan berikatan dengan reseptor di sitoplasma. Kompleks reseptor-testosteron ini akan mengalami modifikasi dan translokasi ke dalam nukleus dan berikatan dengan tempat ikatan spesifik (specific binding protein) pada kromosom. Hal ini menyebabkan aktifitas RNA (Ribo Nucleic Acid) polimerase meningkat diikuti peningkatan sintesis RNA spesifik dan selanjutnya terjadi peningkatan sintesis protein (Purwaningtyas, 1995). Bobot testis dan saluran reproduksi antar kelompok perlakuan dengan dosis 700 mg/kgbb, mg/kgbb, dan mg/kgbb tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan. Hasil ini mendukung hasil perhitungan motilitas dan abnormalitas spermatozoa dimana perubahan bobot organ reproduksi terkait dengan fungsi fisiologis dari organ tersebut. Peningkatan bobot testis terkait dengan peningkatan kadar testosteron yang berperan dalam spermatogenesis. Testosteron berpengaruh langsung terhadap perkembangan dan fungsi testis. Purwantyastuti (1995) menyatakan bahwa pemberian androgen dengan dosis rendah mengakibatkan atropi testis dan penurunan fungsi testis, karena menghambat sekresi gonadotropin, sehingga testosteron yang dihasilkan berkurang. Epididimis merupakan salah satu organ reproduksi yang berperan dalam proses pematangan spermatozoa, yang meliputi perubahan morfologi dan peningkatan motilitas.

8 166 Vol. 1, No. 2, Juli Desember 2009 Peningkatan bobot epididimis terkait dengan peran fisiologisnya dalam hal tersebut. Sutyarso (2003) menyatakan bahwa pematangan untuk menghasilkan spermatozoa yang fungsional terjadi dalam epididimis, sedangkan fungsi epididimis sangat tergantung pada testosteron. Apabila kadar androgen pada epididimis rendah akibat dari penurunan SHBG, maka akan mempengaruhi fungsi epididimis. Keadaan tersebut menyebabkan kualitas spermatozoa menurun. KESIMPULAN Penggunaan serbuk pasak bumi sampai dengan dosis mg/kgbb belum mampu meningkatkan kualitas spermatozoa mencit, yang diamati melalui motilitas dan abnormalitas spermatozoa (Mus musculus) jantan. SARAN Perlu dilakukan penelitian Iebih lanjut mengenai pengaruh pasak bumi dengan dosis dan lama waktu yang berbeda terhadap kualitas spermatozoa disertai dengan uji toksikologisnya. DAFTAR PUSTAKA Ang, H.H., and K.L. Lee, 2002, Effect of Eurycoma longifolia on Libido in Middle Aged Male Rats, J. Basic C/in Physio/ Pharmacol, 13(3): Anonim, 1999, Pasak Bumi Tumbuhan Obat yang Terancam Kelestariannya, Duta Rimba No. 225/XXIV: Dellman, D.H., dan E.M. Brown, 1999, Buku Teks Histologi Veteriner H, Edisi kedua. Terjemahan: R. Hartono, Penerbit UI Press, Jakarta. Ellyzar, L.M.A., 1999, Pengaruh Pemberian Ekstrak Rimpang Jahe Zingiber officinale Roscoe Terhadap Motilitas, Keabnormalitasan, serta Jumlah Fetus Mencit Mus muculus. DEXA ME, 3(12) Juli-September Ganong, W.F., 1997, Review of Medical Physiology, Lange publishing, California, pp Granner, D.K., 2000, Hormones of the Gonads in Harpers Biochemistry 25 th ed., Lange Medical Publishing, New York, pp Mayes, P.A., 2000, Glycolysis and The Oxydation of Pyruvate in Harper s Biochemistry 25 th ed 2000, Lange Medical Publishing, New York pp Purwantyastuti, A., 1995, Androgen, Anti Androgen, Anabolik Steroid dalam Farmakologi dan Tempi, Edisi keempat. Bagian Farmakologi Fakultas Kedokteran UI:

9 167 Nita, S., 1998, Pengaruh Mangostin Terhadap Kualitas Sperma Epididimis Cauda Tikus Wistar Jantan, Tesis, Institut Teknologi Bandung, Bandung. Rugh, R., 1968, The Mouse its Reproduction and Development, Burgess Publising Co. Minneapolis, pp 1:7-8:10:17: Ruslina, S., 1999, Mengapa Jamu Fokus ke Seks?, Majalah SWA Swadaya. Santoso, A., 2003, Rancangan Percobaan, Teori & Aplikasi, Edisi ketiga, PT. Raja Grafindo Persada, Jakarta. Satayavivad, J., S. Noppamas, S. Aimon, and T. Yodhathai, 1998, Toxicological and Antimalarial Activity of Eurycomalactone and Eurycoma longifolia Jack Extracts in Mice; Thai Journal of Phytopharmacy, Vol 5(2): Sutyarso, 2003, Protein Pengikat Hormon Seks/ Sex Hormone Binding Globulin (SHBG) Sebagai Parameter Evaluasi Klinik Laki-laki Infertil, Majalah Kedokteran Indonesia (The Journal of The Indonesian Medical Assosiation), Vol : 53(1), Januari WHO, 1994, Practical Laboratory Andrology, Oxford University Press, New York.