...

PENGARUH RADIASI SINAR X TERHADAP

by user

on
Category: Documents
0

views

Report

Comments

Transcript

PENGARUH RADIASI SINAR X TERHADAP
ISSN: 1693-1246
Januari 2013
Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia 9 (2013) 93-98
http://journal.unnes.ac.id/nju/index.php/jpfi
PENGARUH RADIASI SINAR X TERHADAP MOTILITAS SPERMA
PADA TIKUS MENCIT (Mus muculus)
A. Fauziyah*, P. Dwijananti
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Negeri Semarang, Indonesia
Diterima: 01 Desember 2012. Disetujui: 27 Desember 2012. Dipublikasikan: Januari 2013
ABSTRAK
Sinar X merupakan radiasi pengion yang pada penggunaannya dapat menyebabkan kemandulan
(infertilitas). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh radiasi sinar X terhadap motilitas sperma.
Sebagai objek penelitian digunakan mencit yang dibagi menjadi enam kelompok, yaitu kelompok K (kontrol),
A ,B , C, D dan E serta dosis radiasi masing-masing kelompok adalah 0;100;125;150;175;200 mGy dengan
mengunakan mesin sinar X. Setelah ± 30 hari, dilakukan pengambilan sperma pada mencit dan kemudian
dilakukan pengamatan meliputi jumlah konsentrasi sperma dan daya gerak sperma (motilitas) dengan
menggunakan mikroskop cahaya. Hasil pengamatan, menunjukkan bahwa pemberian dosis radiasi sinar
X memberikan pengaruh terhadap jumlah konsentrasi dan motilitas sperma. Semakin besar dosis radiasi
yang diberikan maka konsentrasi sperma dan motilitas motile motilitasnya semakin menurun serta semakin
bertambah motilitas immotile. Hal ini membuktikan bahwa pemberian radiasi sinar X terhadap mencit dapat
menyebabkan infertilitas.
ABSTRACT
X-rayconsists ofionizingradiationtypeswhichcancause infertility. This studyaims to determinethe effect
ofX-ray radiationonspermmotility. Mice were usedasobjectsof researchthatwere dividedinto 6groups: A,B,
C, DandE with dose for each group was 0;100;125;150;175;200 mGy. After± 30days, sperm retrievalwas
performedin mice andthenthe observationswas performedincluding theamount ofsperm concentration
andspermmotility(the mobility) using a lightmicroscope. From the observation, it was known thatX-ray
radiationdoseinfluences the amount ofspermconcentration andmotility. The larger thedose ofradiation
givento the concentration ofmotilesperm and the motility of motile,the smaller the motilityandthe larger the
motility of immotile. This proves that the use of theX-rayradiation to themicecan causeinfertile.
© 2013 Jurusan Fisika FMIPA UNNES Semarang
Keywords: ionizing radiation; X-rays; sperm motility of mice
PENDAHULUAN
Radiasi merupakan energi yang dipancarkan dalam bentuk partikel atau gelombang
elektromagnetik atau cahaya (foton) dari sumber radiasi. Radiasi yang ditimbulkan dari tindakan medis yang berasal dari sumber buatan
manusia, misalnya radiasi dari sinar X. Radiografi atau Roentgen sinar X termasuk ke dalam
radiasi pengion yang merupakan sarana penunjang diagnositik yang sudah berkembang
*Alamat Korespondensi:
Gdg. D7 Lt. 2 Kampus Sekaran Gunungpati, Semarang, 50229
E-mail: [email protected]
pesat. Dalam bidang medis penggunaan sinar
X untuk pencitraan diagnostik telah digunakan
selama lebih dari satu abad (Seibert, 2004).
Salah satu manfaat sinar X adalah dapat mendeteksi penyakit kelainan organ dengan cepat
melalui radiodiagnosa (Suyatno, 2008).
Disamping memberikan manfaat bagi
manusia, radiasi juga mengandung potensi bahaya. Efek deterministik pada organ reproduksi
atau gonad dapat mengganggu proses pembentukan sel sperma yang dihasilkan. Dosis
radiasi 0.15 Gy sudah dapat mengakibatkan
penurunan jumlah sel sperma (oligosperma)
(Alatas, 2004). Penurunan jumlah sperma da-
Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia 9 (2013) 93-98
94
pat berpengaruh terhadap fertilitas. Salah satu
faktor yang dapat mempengaruhi fertilitas adalah paparan radiasi terutama radiasi pengion,
sinar X termasuk radiasi pengion (Olayemi,
2010). Oleh karena itu, radiasi sinar X seringkali dianggap menakutkan karena dapat menyebabkan terjadinya kemandulan (infertilitas).
Mencit banyak digunakan sebagai hewan laboratorium (khususnya digunakan dalam penelitian biologi), penggunaan mencit
pada penelitian ini karena mencit memiliki
keunggulan-keunggulan salah satunya, sifat
produksi dan karakteristik reproduksinya manusia (Pribadi, 2008).
Kualitas sperma sangat penting bagi
individu untuk mempertahankan generasinya
dengan proses perkawinan. Fertilitas atau kesuburan dipengaruhi oleh kondisi atau kualitas
sperma. Menurut Arsyad & Hayati sebagaimana dikutip oleh Ashafahani et al (2010), kualitas
sperma meliputi beberapa aspek yaitu; jumlah
sperma, normalitas atau morfologi, motilitas
atau daya gerak, dan viabilitas atau daya tahan.
Konsentrasi sperma merupakan densitas (jumlah) sperma tiap ml semen. Konsentrasi sperma memang merupakan salah satu
faktor penting untuk mendukung keberhasilan
pembuahan. Sedangkan motilitas merupakan
suatu kemampuan spermatozoa untuk bergerak secara progresif. Motilitas spermatozoa
yang berasal dari gerakan mendorong spermatozoa pada bagian ekor yang menyerupai
cambuk.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh radiasi sinar X terhadap motilitas
atau pergerakan sperma pada tikus mencit
(Mus muculus). Dengan variasi dosis radiasi penyinaran sinar X dan pengujian motilitas
sperma dengan menggunakan mikroskop cahaya.
METODE
Alat untuk penelitian: pesawat sinar X
tipe SF100BY dengan spesifikasi:
• Power supply Voltage: 180-240 V • Kilo Voltage: 50-100 kV • Current 16mA,. 32mA, 63mA, 100mA • Time: 0.08s ~6.3s • Energi: 120 eV sampai 120 keV
• Anode target: Tungsten (W)
• Pengukur dosis radiasi dengan menggunakan “Solidose 400”, dengan spesifikasi:
• Dosis (R100): Ranges 10 nGy-200 Gy1.15
μR-23 000 R. Ketidaktelitian ±5 %
Dose rate (R100): Ranges 100 nGy/s-300
mGy/s11.5 μR/s-34.5 R/s. Ketidaktelitian
±5 %
Bahan-bahan yang digunakan dalam
penelitian ini meliputi: 18 ekor mencit (Mus
muculus) Balb/c umur ± 2 bulan dengan berat
badan ± 25 gram. Pemberian pakan dan air minum secara ad libitum.(dua kali dalam sehari).
Mencit dibagi menjadi enam kelompok, tiap kelompok terdiri dari tiga ekor. Bahan untuk uji:
NaCl.
•
Prosedur Penelitian
Pemeliharaan hewan uji
Hewan uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah 18 ekor mencit jantan galur
Balb/c. mencit diperoleh dari Laboratorium Biologi FMIPA UNNES. Pemeliharaan di dalam
kandang di Laboratorium Biologi FMIPA UNNES selama ± 30 hari sebelum dilakukan pengujian terhadap sperma. Mencit diberi makan
secara dua kali dalam sehari( ad libitum).
Pemberian radiasi pada mencit
Hewan uji dikelompokkan ke dalam
enam kelompok, masing-masing kelompok terdiri dari tiga ekor. Keenam kelompok diberi dosis radiasi yaitu: 100 mGy, 125 mGy, 150 mGy,
175 mGy, 200 mGy dan 0 mGy sebagai kontrol.
Pemberian radiasi diberikan selama empat hari
untuk mendapatkan dosis yang dinginkan.
Pengujian spermatozoa mencit
Setelah ± 30 hari pasca radiasi mencit
dibedah dan diambil bagian kauda epididimis
untuk diperiksa spermanya. Kemudian ditetesi
larutan NaCl supaya homogen. Penggunaan
larutan NaCl memberi sifat buffer, mempertahankan pH semen dalam suhu kamar, bersifat
isotonis dengan cairan sel. Pengamatan sperma mencit meliput konsentrasi jumlah sperma
dan motilitas sperma. Pengamatan dilakukan
dengan menggunakan mikroskop dengan perbesaran 40 kali.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Variasi dosis radiasi yang diberikan
pada mencit dengan menggunakan sinar X,
dan penelitian terhadap konsentrasi sperma,
serta karakteristik sperma hasil radiasi ditunjukkan pada motilitas sperma mencit. ditunjukkan pada Tabel 1
A. Fauziyah & P. Dwijananti - Pengaruh Radiasi Sinar X Terhadap Motilitas Sperma
95
Tabel 1. Konsentrasi dan Motilitas Sperma Mencit Setelah Diradiasi Sinar X
Kelp
Dosis Radiasi
(mGy)
K
0 (kontrol)
A
Rata-rata konsentrasi sperma
(x106/ml semen)
Rata-rata motilitas sperma (%)
a
b
25,33 ± 8,99
76,67 ± 9,42
23,33 ± 9,42
100
16,00 ± 1,63
20,00 ± 8,16
80,00± 8,16
B
125
15,33 ± 1,89
16,67 ± 9,42
83,33 ± 9,42
C
150
14,67 ± 3,40
13,33 ± 4,71
86,67 ± 4,71
D
175
13,33 ± 0,94
6,67 ± 2,35
93,33 ± 2,35
5,00 ± 4,02
95,00 ± 4,02
E
200
12,67 ± 1,89
Keterangan: a= sperma bergerak maju atau zig-zag
b= sperma bergerak ditempat atau diam
Gambar 1. Grafik Dosis Radiasi Terhadap Rata-rata Konsentrasi Sperma Mencit
Pengaruh dosis radiasi sinar X terhadap
konsentrasi sperma
Pengaruh dosis radiasi terhadap konsentrasi sperma mencit setelah diiradiasi dapat
digambarkan pada Gambar 1. Menurut WHO,
standar konsentrasi sperma(jumlah sperma
per satuan volum) pada mencit normal adalah
lebih besar dari 20 juta per ml semen (Cooper
et al, 2010).
Konsentrasi spermatozoa dalam semen
harus cukup agar proses fertilisasi dapat terjadi. Gambar 1. menunjukkan bahwa untuk dosis
yang semakin besar, maka konsentrasi (jumlah
sperma) semakin menurun. Tabel 1 diperoleh
rata-rata konsetrasi sperma tertinggi yaitu kelompok K (kontrol) dengan (25,33 ± 8,99 ).106
per ml semen, sesuai dengan standar yang ditetapkan oleh WHO, hal ini dikatakan normal.
Pada mencit yang diiradiasi memiliki rata-rata
konsentrasi sperma berkisar antara 10-20 juta
per ml semen, nilai ini termasuk ke dalam light
oligozoospermy (kurang normal) (Wdowak,
2007).
Kelompok mencit yang diiradiasi memiliki konsentrasi sperma kurang dari 20 juta
per ml semen, sehingga dianggap infertile. Hal
ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan
Nuraini, et al (2012) yang menyatakan bahwa,
sperma dianggap normal apabila konsentrasi
spermatozoa lebih dari 20 juta per ml semen
dan dianggap infertile apabila konsentrasi
sperma kurang dari 20 juta per ml semen. Sehingga kelompok mencit yang diiradiasi mengalami kemandulan (infertile), karena konsentrasi sperma kurang dari 20 juta per ml
semen.
Pengaruh dosis radiasi sinar X terhadap
motilitas sperma
Kualitas sperma ditunjukkan pada karak-
96
Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia 9 (2013) 93-98
Gambar 2. Grafik hubungan Dosis Radiasi Terhadap Rata-rata Motilitas Sperma Bergerak Maju
Atau Zig-Zag
teristik motilitas sperma mencit bergerak maju
atau zig-zag (motile). Pengaruh variasi dosis
radiasi terhadap motilitas dapat digambarkan
pada Gambar 2.
Gambar 2. Menunjukkan bahwa semakin besar dosis radiasi sinar X menyebabkan
persentasi motilitas sperma mencit bergerak
maju atau zig-zag semakin menurun.
Tabel 1 diperoleh hasil, Kelompok K
(kontrol) yang tidak diiradiasi memiliki rata-rata paling tinggi yaitu, (76,67 ± 9,42)% sperma
bergerak maju atau zig-zag dengan demikian
kelompok K memiliki motilitas yang normal sesuai dengan penelitian yang dilakukan Nuraini
et al (2012) yang mengatakan bahwa motilitas
sperma dikatakan baik jika jumlah spermatozoa yang bergerak (motile) lebih dari 50%,
sebaliknya motilitas kurang baik (buruk) jika
jumlah spermatozoa yang bergerak (motile)
kurang dari 50 %. Pada kelompok A, B, C, D,
E persentase spermatozoa dengan bergerak
maju atau zig-zag di bawah 50% sehingga dapat dikategorikan di bawah normal atau kurang
baik. Kelompok yang diiradiasi sinar X mengalami penurunan persentase motilitas
sperma bergerak maju atau zig-zag bila dibandingkan dengan kelompok Kontrol. Bila
spermatozoa yang motile kurang dari 50%,
maka spermatozoa disebut astenik.
Sebaran nilai Motilitas sperma bergerak
ditempat atau diam (immotile) dengan variasi
dosis radiasi dapat digambarkan seperti pada
Gambar 3.
Gambar 3.menunjukkan bahwa pembe-
rian dosis radiasi mempengaruhi persentase
motilitas sperma bergerak ditempat atau diam.
Semakin besar dosis radiasi sinar X, menyebabkan presentase motilitas sperma mencit
bergerak ditempat atau diam semakin besar.
Pada Kelompok K (kontrol) yang tidak
diiradiasi memiliki konsentrasi rata-rata (23,33
± 9,42)% sperma bergerak ditempat atau diam
dan nilai motilitas ini termasuk kategori normal
karena persentase motilitas sperma yang immotile lebih kecil dari 60%.. Kelompok yang
diiradiasi sinar X mengalami kenaikan persentase motilitas sperma untuk gerak ditempat
atau diam yaitu diatas 60% sehingga kelompok
mencit yang diiradiasi memiliki motilitas yang
kurang baik karena memiliki motilitas sperma
motile lebih rendah. Sesuai dengan penelitian
yang dilakukan Nuraini et al (2012) yang mengatakan bahwa bila sperma immotile lebih
dari 60 % maka dilakukan uji viabilitas (vitality test) untuk mengetahui daya hidup sperma,
namun pada penelitian ini tidak dilakukan.
Sinar X dapat menimbulkan pasangan
elektron (ionisasi) jika berinteraksi dengan
spermatozoa (sperma), karena komposisi
spermatozoa 95% hingga 98% adalah air (H2O)
yang berasal dari kelenjar prostat dan vesikula
seminalis. Perubahan konsentrasi ion hidrogen
akibat interaksi foton sinar X yang mengionisasi molekul air pada spermatozoa, sehingga
meningkatkan produksi ion H+ dan OH-. Perubahan konsentrasi ion H+ dan OH- akan mengakibatkan perubahan pH sperma dan dapat
menyebakan perubahan motilitas (Suharjo,
A. Fauziyah & P. Dwijananti - Pengaruh Radiasi Sinar X Terhadap Motilitas Sperma
97
Gambar 3. Grafik Dosis Radiasi Terhadap Rata-rata Motilitas Sperma Bergerak Ditempat Atau
Diam
1995). Sedangkan menurut WHO (1999), pH
sperma normal adalah 7–8, jadi semakin asam
atau semakin basa sel sperma akan berpengaruh pada motilitasnya (Dohle et al., 2004).
Jadi, pemberian dosis radiasi sinar X
terhadap mencit memberikan pengaruh pada
motilitas sperma (daya gerak). Semakin besar
dosis yang diberikan semakin kecil presentase
rata-rata sperma motile (bergerak maju atau
zig-zag) dan semakin besar prosentase sperma immotile (gerak ditempat atau diam). Hal
ini dapat menyebabkan infertile pada mencit
(Nuraini et al, 2012).
Penelitian ini menunjukkan adanya pengaruh pemberian dosis radiasi dengan menggunakan pesawat sinar X terhadap konsentrasi
sperma dan motilitas mencit yang termasuk
dalam menentukan kualitas sperma. Pada dosis 100 mGy sperma mencit sudah dapat mengalami penurunan konsentrasi dan motilitas
sperma.
PENUTUP
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa pemberian
radiasi pada mencit dapat berpengaruh terhadap motilitas sperma mencit. Semakin besar
pemberian dosis radiasi sinar X dapat menurunkan konsentrasi sperma. Sedangkan dalam
segi motilitas bergerak maju atau zig-zag (motile) mengalami penurunan dan motilitas bergerak ditempat atau diam (immotile) mengalami
kenaikan. Dalam penelitian ini dosis 100 mGy
sudah berpengaruh terhadap konsentrasi dan
motilitas sperma.
Konsentrasi dan motilitas sperma normal terdapat pada kelompok yang tidak diiradiasi, yaitu: 25,33± 8,99 juta/ml semen dan
(76,67±9,42)% motilitas motile, sedangkan
kelompok yang diiradiasi memiliki konsentrasi
sperma kurang dari 20 juta/ml semen dan motilitas motile kurang dari 50% sehingga kolompok iradiasi mengalami kemandulan (infertile).
Dengan demikian dari penelitian ini diperoleh
bahwa adanya pengaruh pemberian radiasi
sinar X terhadap mencit dapat menyebabkan
kemandulan (infertile) jika dilihat dari segi konsentrasi dan motilitas sperma.
DAFTAR PUSTAKA
CXAlatas, Z. 2004. Efek Radiasi Pengion Dan
Non Pengion Pada Manusia. Buletin Alara.
5(203). 99-112.
Ashafahani, E.D., N.I. Wiratmini, & A.A.S.A. Sukmaningsih. 2010. Motilitas Dan Viabilitas
Spermatozoa Mencit (Mus musculus L.)
Setelah Pemberian Ekstrak Temu Putih (Curcuma zedoaria (Berg.) Roscoe.). JURNAL
BIOLOGI. XIV (1): 20 – 23.
Cooper, T. G, Elisabeth. N, Sigrid. V. E, Jacques. A,
H.W. Gordon Baker, Herman. M. B, Trine. B.
H, Tinus. K, Christina.W, Michael. T. M, Kristen. M. V. 2010. World Health Organization
Reeferenference Values Foor Human Semen Characteristics. Human Reproduction
Update. 16 (3): 231-245.
Nuraini, T. Dadang, Kusmana. Efy, Afifah. 2012. Penyuntikan Ekstrak Biji Carica papaya L. Varietas Cibinong Pada Macaca fascicularis L.
Dan Kualitas Spermatozoa Serta Kadar Hormon Testosteron. MAKARA, KESEHATAN.
16 : 9-16.
98
Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia 9 (2013) 93-98
Olayemi, F. O., 2010. A Review On Some Causes Of
Male Infertility. African Journal of Biotechnology. 9(20): 2834-2842.
Pribadi, G. A., 2008. Penggunaan Mencit Dan Tikus
Sebagai Hewan Model Penelitian Nikotin.
Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Seibert, J. A. 2004. X-Ray Imaging Physics for Nuclear Medicine Technologists. Part 1: Basic
Principles of X-Ray Production. Journal Of
Nuclear Medicine Technology. 32(3): 139147.
Suhardjo. 1995. Efek Sinar X Dosis Tunggal Terhadap Jumlah Anak Mencit (F1) Yang Dilahir-
kan Dari Perkawinan Satu Hari Pascairadiasi. Cermin Dunia Kedokteran. (101). ISSN:
0125 – 913X.
Suyatno, F. Aplikasi Radiasi Sinar-X Di Bidang Kedokteran Untuk Menunjang Kesehatan Masyarakat. Seminar Nasional IV SDM Teknologi Nuklir. Yogyakarta, 25-26 Agustus 2008.
ISSN 1978-0176.
Wdowak, A. Lezek, W &Henryk, W. 2007. Evaluation Of The Effect Of Using Mobile Phones
On Male Fertility. Ann Agricn Environ Med.
(14):169
Fly UP