LAMA PEMULIHAN VIABILITAS SPERMATOZOA MENCIT JANTAN (Mus musculus L.) SETELAH PEMBERIAN EKSTRAK KAYU SECANG (Caesalpinia sappan L.) Marlina Kamelia 1 Siti Adha Sari 2 1,2 Prodi Pendidikan Biologi, Fakultas Tarbiyah dan Keguruan UIN Raden Intan Lampung Jl. Letnan Kolonel H. Endro Suratmin, Sukarame, Kota Bandar Lampung Email : 1 marlinakamelia21@gmail.com Abstrak Alat kontrasepsi bagi pria merupakan salah satu bentuk partisipasi dalam menyukseskan program keluarga berencana. Upaya pengembangan alat kontrasepsi alami bagi pria diantaranya dengan menggunakan bahan-bahan dari alam. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui efek pemberian ekstrak kayu secang terhadap viabilitas spermatozoa mencit jantan (Mus musculus L.) dan waktu yang tepat dari proses pemulihan viabilitas spermatozoa mencit jantan (Mus musculus L.). Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen. Perlakuan pada penelitian ini berupa ekstrak secang dengan konsentrasi yaitu 25mg/30BB dan 50mg/30BB dengan waktu pemulihan mulai dari 10 hari, 15 hari, 20 hari dan 25 hari. Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan analisis data deskriptif kuantitatif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian ekstrak kayu secang (Caesalpinia sappan L.). pada mencit jantan (Mus musculus L.). berpengaruh menurunkan viabilitas spermatozoa dan membutuhkan waktu lebih dari 25 hari untuk memulihkan viabilitasnya kembali ke keadaan normal. Kata Kunci : viabilitas, spermatozoa, secang, kontrasepsi Abstract Contraceptive for men is one form of participation in the successful family planning programs. Natural birth control development effort for a man among them using materials from nature. The purpose of this research is to know the effect of wood extracts of caesalpinia sappan against granting the viability of mice male spermatozoa (Mus musculus L.) and the exact time of the process recovery of viability mice male spermatozoa (M. musculus L.). The methods used in this research is an experiment. Treatment on this research is extracts of Caesalpinia sappan with concentration i.e. 25mg/30BB and 50 mg/30bb with recovery time range from 10 days, 15 days, 20 days and 25 days. The data obtained were analyzed using quantitative descriptive data analysis. The results showed the appplication of extracts Caesalpinia sappan L. to male mice effected of lowering the viability of spermatozoa and take more than 25 days to recover viability returned to a normal condition. Keyword: viability, spermatozoa, Caesalpinia sappan L., contraseptive 1. PENDAHULUAN Di negara berkembang jumlah penduduk yang besar dapat menjadi potensi, tetapi dapat pula menjadi beban dalam proses pembangunan jika berkualitas rendah [1]. Indonesia merupakan negara padat penduduk yang setiap tahunnya meningkat. Untuk mengurangi kepadatan penduduk tersebut pemerintah mencanangkan Program 171
Keluarga Berencana. Salah satu usaha yang dilaksanakan adalah penyediaan sarana kontrasepsi bagi pria dan wanita. Penggunaan kontrasepsi pada prinsipnya adalah untuk mencegah terjadinya pembuahan atau peleburan antara sel sperma pria dengan sel telur wanita [2]. Namun pada kenyataannya proporsi penggunaan kontrasepsi sebagian besar dilakukan oleh para wanita. Hal ini karena terbatasnya alat kontrasepsi pria. Penggunaan alat kontrasepsi pria berupa kondom memiliki efek samping paling serius pada individu yang memiliki alergi terhadap lateks yang tidak diketahui. Sedangkan metode vasektomi merupakan faktor resiko terjadinya kanker prostat [2]. Adanya kekurangan dan efek samping yang ditimbulkan oleh metode kontrasepsi pria tersebut mendorong para peneliti untuk mencari dan menemukan suatu sumber bahan kontrasepsi dari bahan alami, terutama dari tanaman. Belum banyak penggunaan tanaman obat tradisional yang digunakan sebagai obat antifertilitas oral pada pria. Indonesia merupakan negara dengan kekayaan alam yang melimpah, tanaman dengan mudah dapat tumbuh di tanah kita. Berbagai jenis tanaman dengan bentuk, struktur dan fungsinya yang beranekaragam memberikan keistimewaan tersendiri bagi negara dan bangsa Indonesia. Beberapa tanaman dapat dimanfaatkan sebagai bahan pangan, bahan bangunan, obat-obatan, dan bahkan tumbuh sebagai penyeimbang dan pelestari alam. Masyarakat saat ini sedang mengembangkan usaha mengolah tanaman Indonesia menjadi bahan obat-obatan tradisional dan sebagian besar dari masyarakat menyebutnya sebagai jamu. Jamu pada perkembangannya telah banyak dimodifikasi dalam berbagai bentuk, dapat berupa bubuk, serbuk yang direndam dengan air maupun pil. Salah satu tanaman yang telah diketahui memiliki khasiat sebagai kontrasepsi alamiah adalah kayu secang (Caesalpinia sappan L.). Senyawa yang terkandung dalam kayu secang yaitu brazilin, alkaloid, plavonoid, saponin, tanin, fenil propana dan terpenoid [3]. Pada beberapa penelitian terdahulu didapatkan bahwa ekstrak kayu secang mengandung senyawa yang menyebabkan infertilitas bagi pria dengan mengganggu faktor penting fertilitas pria yaitu tempat berlangsungnya spermatogenesis dan proses spermatogenesis. Ekstrak kayu secang mempengaruhi struktur anatomi tubulus seminiferus testis tikus putih [4]. Ekstrak kayu secang juga berpengaruh terhadap penurunan jumlah viabilitas spermatozoa mencit jantan [5]. Manfaat penelitian ini adalah sebagai bahan informasi bagi masyarakat maupun pihak-pihak yang membutuhkan tentang penggunaan bahan alam sebagai alat kontrasepsi alami bagi pria, sebagai sumbangan pemikiran bagi guru dalam rangka pendalaman sub konsep sistem reproduksi Sekolah Menengah Atas kelas XI semester genap dan bagi peserta didik yaitu sebagai alternatif bahan sumber belajar dan pengayaan praktikum biologi materi sistem reproduksi supaya peserta didik dapat berlatih menggunakan metode ilmiah dalam menghadapi berbagai masalah dan membuat peserta didik dapat berfikir kreatif. 2. METODE Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Biologi Fakultas Tarbiyah UIN Raden Intan Lampung dan Laboratorium Pathologi Balai Veteriner Lampung. Perlakuan pada penelitian ini adalah pemberian ekstrak kayu secang fraksi etanol yang terdiri dari 2 kelompok dosis (P1 = dosis 25mg/30gBB dan P2= dosis 50mg/30gBB). Parameter yang diukur yaitu waktu pemulihan serta jumlah spermatozoa (hidup dan mati). Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan analisis data deskriptif kuantitatif. Dan disajikan dalam bentuk grafik. 172
3. HASIL DAN PEMBAHASAN Dari hasil penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa pemberian ekstrak kayu secang (Caesalpinia sappan L.) pada mencit jantan (Mus musculus L.) dapat menurunkan viabilitas spermatozoa untuk semua perlakuan dibandingkan dengan kontrol. Penurunan ini sangat tajam terjadi pada semua perlakuan dosis, baik dengan dosis ekstrak kulit kayu secang rendah 25mg/30gBB maupun dosis tinggi 50mg/30gBB. Presentase spermatozoa yang hidup dan mati pada pengamatan dapat dilihat pada grafik berikut : Gambar 1. Hubungan viabilitas dan waktu pemulihan Kenaikan rata-rata persentase viabilitas spermatozoa terendah setelah masa pemulihan 7% pada 10 hari pemulihan dan tertinggi 24% pada 15 hari pemulihan. Gambar 2. Hubungan viabilitas dan waktu pemulihan Kenaikan rata-rata persentase viabilitas spermatozoa terendah setelah masa pemulihan 3% pada 10 hari pemulihan dan tertinggi 11% pada 15 hari pemulihan. Pemberian ekstrak kayu secang dengan dosis 25mg/30g BB dan dosis 50mg/30g BB menunjukkan penurunan persentase viabilitas spermatozoa dari kontrol (75%) sampai rata-rata persentase terendah (4%). Pada dosis 50mg/30g BB terlihat pengaruh lebih besar dalam menurunkan viabilitas spermatozoa, terlihat dari lambatnya peningkatan presentase viabilitas spermatozoa di setiap perlakuan waktu pemulihan. 173
Hal ini menunjukkan bahwa zat aktif kulit kayu secang menimbulkan pengaruh secara perlahan dalam menurunkan kualitas spermatozoa, terutama untuk parameter viabilitas atau daya hidup spermatozoa. Penurunan parameter viabilitas atau daya hidup spermatozoa akibat pemberian ekstrak kayu secang diduga disebabkan oleh adanya zat aktif dalam kulit kayu secang yang bersifat sitotoksis dan hormonal. Sesuai dengan penelitian terdahulu yang menyatakan bahwa senyawa alkaloid mengganggu aktifitas enzim ATP-ase pada membran sel spermatozoa dibagian tengah ekor [6]. Enzim ATP-ase berfungsi mempertahankan homeostasis internal untuk ion natrium dan kalium. Jika homeostatis terganggu maka membran akan kehilangan kemampuannya untuk mengangkut bahan-bahan terlarut (nutrisi) ke dalam sitoplasma, sehingga akan menyebabkan terganggunya transpor nutrien yang diperlukan oleh spermatozoa. Senyawa tanin memiliki sifat astringen yang dapat menyebabkan transportasi zat makanan (nutrisi) melalui membran terganggu [7]. Jika zat makanan atau nutrisi tidak dapat memenuhi kebutuhan sel-sel spermatozoa maka mengakibatkan sel-sel spermatozoa kekurangan energi sehingga banyak yang mati. Senyawa alkaloid dan tanin pada kayu secang ini memiliki sifat toksik sama yaitu merusak ikatan lipid-protein pada membran sel spermatozoa sehingga integritas membran menjadi berkurang atau rusak. Integritas membran yang rusak menyebabkan pengangkutan air dan zat lain dari larutan ke dalam sel spermatozoa tidak berfungsi secara normal. Akibatnya banyak sel spermatozoa yang dalam proses pematangan berakhir abnormal atau bahkan mati sebelum dikopulasikan. Pada penelitian ini kedua senyawa tersebut diduga mempengaruhi jumlah sel spermatozoa yang terbentuk dalam lumen tubulus seminiferus, sehingga berpengaruh juga pada stuktur spermatogenik tubulus seminiferus. Viabilitas spermatozoa menurun juga dapat disebabkan oleh adanya senyawa plavonoid, saponin dan triterpen dalam kayu secang yang bersifat hormonal. Senyawa flavonoid diduga mengganggu sekresi hormon seks, karena memiliki sifat anti-androgenik yang menyebabkan berkurangnya sekresi FSH dari hipotalamus [8]. Senyawa flavonoid diduga dapat menghambat enzim aromatase, yaitu enzim yang mengkatalis konversi androgen menjadi estrogen untuk meningkatkan hormon testosteron, sehingga hormon testosteron yang terbentuk pada tubulus seminiferus berkurang [9]. Kadar testosteron yang tinggi dalam darah akan mengakibatkan terjadinya umpan-balik negatif (negatif feed back). Umpan-balik negatif mengakibatkan GnRH tidak memicu sekresi FSH dan LH, sekresi testosteron pada tubulus seminiferus semakin menurun, jika FSH berkurang maka aktivitas sel sertoli berkurang dan tentunya nutrisi untuk kehidupan spermatozoa juga akan berkurang mengakibatkan gangguan pembelahan sel yang jika terjadi pembelahan pun akan berlanjut dengan adanya gangguan dalam proses pematangan (maturasi) spermatozoa. Jika LH berkurang maka berpengaruh pada aktivitas sel-sel leydig dimana sekresi testosteron menjadi berkurang. Sebagaimana telah diketahui bahwa FSH dan testosteron samasama berperan penting dalam proses pematangan spermatozoa, berkurangnya FSH dan testosteron inilah yang menyebabkan terhambatnya spermatogenesis. Senyawa saponin dan triterpen diduga menganggu proses spermatogenesis karena dapat ikut masuk dalam jalur biosintesis steroid terutama testosteron sehingga akan dihasilkan bahan yang strukturnya mirip testosteron, sehingga kedua senyawa ini bekerja secara kompetitif dengan hormon testosteron yang menyebabkan pengikatan ABP (androgen binding protein) dengan testosteron di tubulus seminiferus menjadi berkurang. Berkurangnya ikatan ini akan berakibat pada kurangnya hormon testosteron yang menimbulkan terjadinya gangguan spermatogenesis [7]. 174
Nilai penurunan kualitas spermatozoa dalam penelitian ini yaitu parameter viabilitas spermatozoa yang menurun tajam dari 75% (kontrol) sampai 4% (setelah pemberian ekstrak kayu secang) dan ketika ekstrak kayu secang tidak diberikan lagi (masa pemulihan) cenderung terjadi peningkatan persentase rata-rata viabilitas spermatozoa meskipun belum dapat mencapai persentase viabilitas spermatozoa pada kontrol. Dengan demikian diharapkan kayu secang dapat menjadi salah satu alternatif bahan baku kontrasepsi pria, terutama dalam bentuk minuman tradisional yang mudah dan aman dikonsumsi. Namun, hal ini masih memerlukan penelitian lebih lanjut, mengingat waktu pemulihan yang dibutuhkan cukup lama (lebih dari 25 hari) terutama untuk mengetahui waktu pemulihan yang tepat jika menggunakan suplemen pemicu terjadinya spermatogenesis. 4. KESIMPULAN 1. Ekstrak kayu secang (Caesalpinia sappan L.) dengan dosis 25mg/30g BB dan 50mg/30g BB dapat menurunkan jumlah viabilitas spermatozoa mencit jantan (Mus musculus L.). 2. Lama pemulihan setelah pemberian ekstrak kayu secang dengan waktu 10 hari, 20 hari, 15 hari, 20 hari dan 25 hari mampu meningkatkan namun belum dapat memulihkan viabilitas spermatozoa mencit jantan (Mus musculus L.). DAFTAR PUSTAKA [1] Badan Pusat Statistik Provinsi Lampung. 2012. Lampung Dalam Angka 2012. Lampung : BPS Provinsi Lampung Press. [2] Heffner, Linda J., Danny J. Schust. 2006. At a Glance Sistem Reproduksi Edisi Kedua. Jakarta : Erlangga. [3] Handayani, Tuti. 2013. Khasiat Ampuh Akar, Batang, Daun Memusnahkan Segala Penyakit. Jakarta : Intra Pustaka. [4] Nugroho, Yun Astuti, Oentoeng Soeradi. 2002. Toksisitas Akut Dan Efek Pemberian Ekstrak Etanol Kayu Secang (Caesalpinia Sappan L.) Terhadap Struktur Anatomi Tubulus Seminiferus Testis Tikus Putih (Jurnal). Jakarta : Puslitbang Farmasi Badan Litbangkes, Bagian Biologi FK UI. [5] Rusmiati, Nurliani Anni, dan Heri Budi Santoso, 2005. Perkembangan Sel Spermatogenik Mencit (Mus Musculus L.) Setelah Pemberian Ekstrak Kulit Kayu Durian (Durio Zibethinus Murr.) (Jurnal). Kalimantan Selatan : Program Studi Biologi FMIPA Universitas Lambung Mangkurat. [6] Ashfahani, Elfira D., dkk. 2010. Motilitas dan Viabilitas Spermatozoa Mencit (Mus musculus L.) Setelah Pemberian Ekstrak Temu Putih (Curcuma zedoaria (Berg.) Roscoe.) (Jurnal). Bali : Jurusan Biologi FMIPA Universitas Udayana. [7] Nurliani, Anni, dkk.. 2010. Efek Spermatisida Ekstrak Kulit Kayu Durian (Durio zibethinus Murr.) terhadap Motilitas dan Kecepatan Gerak Spermatozoa 175
Manusia Secara In Vitro (Jurnal). Kalimantan Selatan : Program Studi Biologi FMIPA Universitas Lambung Mangkurat. [8] Rina, Widyati Mardiati. 2012. Pengaauh Pemberian Ekstrak Daun Jati Belanda (Gauzuma ultmifolia Lamk) terhadap Berat Badan, Berat Testis dan Jumlah Sperma Mencit (Mus musculus L.) Galur Swiss Webster (Jurnal). Jakarta : Universitas Pendidikan Indonesia. [9] Susetyarini, Eko. 2009. Efek Senyawa Aktif Daun Beluntas terhadap Kadar Testoteron Tikus Putih (Ratus norwegicus) Jantan (Jurnal). Malang : Jurusan FMIPA-Biologi UMM. 176