Embed Size (px)
Citation preview
1
1
DAFTAR ISI
Halaman
SAMPUL DEPAN .......................................................................................... i
SAMPUL DALAM ......................................................................................... ii
PRASYARAT GELAR ................................................................................... iii
PERSETUJUAN PROMOTOR/KOPROMOTOR .......................................... iv
PENETAPAN PANITIA PENGUJI ............................................................... v
UCAPAN TERIMA KASIH ........................................................................... vi
ABSTRAK ...................................................................................................... x
ABSTRACK ................................................................................................... xi
DAFTAR ISI ....................... ............................................................................ xii
DAFTAR TABEL .......... . ............................................................................... xv
DAFTAR GAMBAR ..... . ............................................................................... xvi
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG .................................................. xviii
DAFTAR LAMPIRAN .. ... ............................................................................. xix
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................ 1
1.1 Latar Belakang .................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................... 12
1.3 Tujuan Penelitian ................................................................ 12
1.3.1 Tujuan Umum ............................................................ 12
1.3.2 Tujuan Khusus ........................................................... 12
1.4 Manfaat Penelitian .............................................................. 13
1.4.1 Manfaat Akademis ..................................................... 13
1.4.2 Manfaat Praktis .......................................................... 14
1.5 Temuan Baru Penelitian ..................................................... 15
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... 16
2.1 Tumbuhan Bandotan ............................................................ 16
2.1.1 Morfologi tumbuhan bandotan ................................... 16
2.1.2 Khasiat dan kegunaan tumbuhan bandotan ................ 18
2.1.3 Kandungan kimia tumbuhan bandotan ....................... 20
2.1.3.1 Flavonoid ........................................................ 21
2.1.3.2 Steroid ........................................................... 28
2.1.3.3 Alkaloid ......................................................... 29
2.2 Biosintesis Hormon Steroid ................................................. 31
2.3 Enzim 3β-hidroksisteroid dehidrogenase ............................ 40
2.4 Gambaran Umum Tikus Putih Betina .................................. 44
2.5 Reproduksi tikus putih betina .............................................. 45
2.5.1 Siklus ovarium ............................................................ 47
2.5.1.1 Ovulasi ........................................................... 49
2.5.2 Siklus uterus ................................................................ 52
2.5.3 Siklus vagina .............................................................. 53
2.5.4 Proestrus ..................................................................... 54
2.4.5 Estrus .......................................................................... 56
2
2
2.4.6 Metestrus ..................................................................... 57
2.4.7 Diestrus ....................................................................... 58
2.6 Hormon reproduksi pada tikus betina .................................. 59
2.6.1 Hormon estrogen ........................................................ 61
2.6.2 Hormon progesteron ................................................... 63
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP,
DAN HIPOTESIS PENELITIAN ................................................. 67
3.1 Kerangka berpikir ................................................................ 67
3.2 Konsep penelitian ................................................................ 69
3.3 Hipotesis penelitian ............................................................. 70
BAB IV METODE PENELITIAN .............................................................. 71
4.1 Rancangan penelitian ........................................................... 71
4.2 Lokasi dan waktu penelitian ................................................ 72
4.3 Penentuan sumber data ........................................................ 72
4.3.1 Populasi ....................................................................... 72
4.3.2 Kriteria inklusi, eksklusi, dan drop out ...................... 72
4.3.3 Besar sampel ............................................................... 73
4.4 Variabel penelitian ............................................................... 73
4.4.1 Hubungan antar variabel ............................................. 73
4.4.2 Definisi operasional variabel ...................................... 74
4.5 Bahan penelitian .................................................................. 75
4.6 Instrumen penelitian ............................................................ 76
4.7 Prosedur penelitian .............................................................. 78
4.7.1 Penyiapan ekstrak ....................................................... 78
4.7.2 Penetapan dosis dan persiapan ekstrak bubuk
simplisia daun bandotan ............................................. 80
4.7.3 Penelitian terhadap tikus ............................................. 80
4.7.4 Tahap pemeriksaan laboratorium ............................... 83
4.7.4.1 Analisis kadar enzim 3β-HSD ..................... 83
4.7.4.2 Analisis kadar hormon progesteron ............. 85
4.7.4.3 Penghitungan jumlah folikel de Graaf ......... 87
4.7.5 Alur penelitian ............................................................ 90
4.7.6 Analisis data ................................................................ 91
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................... 92
5.1 Analisis Normalitas Data ..................................................... 92
5.2 Uji pengaruh perlakuan terhadap kadar 3β-HSD ................. 93
5.3 Perlakuan paling efektif menurunkan kadar 3β-HSD .......... 95
5.4 Uji pengaruh perlakuan terhadap kadar PROG ................... 97
5.5 Perlakuan paling efektif menurunkan kadar PROG ............ 99
5.6 Uji pengaruh perlakuan terhadap jumlah folikel ................. 101
5.7 Perlakuan paling efektif menurunkan jumlah folikel .......... 103
5.8 Pembahasan ......................................................................... 105
5.8.1 Kadar enzim 3β-HSD ................................................. 106
3
3
5.8.2 Kadar hormon progesteron ......................................... 109
5.8.3 Jumlah folikel de Graaf .............................................. 111
5.8.4 Hubungan kadar 3β-HSD, kadar PROG, dan
Jumlah folikel de Graaf ............................................... 112
5.9 Kebaharuan penelitian (novelty) .......................................... 114
BAB VI Simpulan dan Saran ....................................................................... 118
6.1 Simpulan .............................................................................. 118
6.2 Saran ... . ............................................................................... 118
DAFTAR PUSTAKA .... . ............................................................................... 120
LAMPIRAN ........... . ............................................................................... 135
DAFTAR TABEL
5.1 Hasil Uji Normalitas Kolmogorov-Smirnov ............................................. 92
5.2 Analisis Deskriptif Rerata Kadar 3β-HSD .............................................. 93
5.3 Uji Homogenitas Varian Kadar 3β-HSD ................................................. 94
5.4 Analisis pengaruh perlakuan terhadap kadar 3β-HSD ............................. 94
5.5 Perbandingan perlakuan paling efektif menurunkan kadar 3β-HSD ....... 95
5.6 Analisis Deskriptif Rerata Kadar Hormon Progesteron ......................... 98
5.7 Uji Homogenitas Varian Kadar Progesteron............................................ 98
5.8 Analisis pengaruh perlakuan terhadap kadar progesteron ....................... 98
5.9 Perbandingan perlakuan paling efektif menurunkan kadar PROG .......... 99
6.0 Analisis Deskriptif Rerata Jumlah Folikel de Graaf ............................... 102
6.1 Uji Homogenitas Varian Jumlah folikel de Graaf .................................... 102
6.2 Analisis pengaruh perlakuan terhadapa jumlah folikel de Graaf ............. 102
6.3 Perbandingan perlakuan paling efektif menurunkan jumlah folikel ........ 103
2
DAFTAR GAMBAR
2.1 Bandotan yang tumbuh di daerah persawahan ......................................... 17
2.2 Bandotan dipisahkan dari habitatnya ....................................................... 17
2.3 Proses filtrasi ............ ............................................................................... ... 19
2.4 Filtrat daun bandotan ............................................................................... 19
2.5 Struktur fitokimia 1).polymethoxy flavanones, 2). (2S)-7,3’,4’-
trimethoxyflavanone, 3). (2S)-7-methylendioxyflavan............................ 22
2.6 Struktur kimia 1).stigmasterol, 2).β-sitosterol ......................................... 29
2.7 Struktur kimia alkaloid pirolizidin ........................................................... 30
2.8 Struktur kimia kolesterol .......................................................................... 32
2.9 Transport kolesterol – mitokondria .......................................................... 32
2.10 Biosintesis hormon steroid di ovarium .................................................... 35
2.11 Konversi kolesterol menjadi pregnenolone .............................................. 36
2.12 Steroidogenic mitochondria, sintesis, dan metabolisme progesteron ...... 37
2.13 Pathways of steroidogenesis .................................................................... 38
2.14 Rattus novergicus ..... ............................................................................... 44
2.15 Morfologi ovarium ... ............................................................................... 48
2.16 Morfologi folikel pada ovarium ............................................................... 49
2.17 Proses ovulasi secara in vitro ................................................................... 50
2.18 Poros hipotalamus-hipofisis-gonad pada tikus betina .............................. 60
2.19 Struktur kimia hormon estrogen dan progesteron .................................... 63
3.1 Konsep penelitian ..... ............................................................................... 69
4.1 Bagan Post Test Only Control Group Design .......................................... 71
4.2 Hubungan antar variabel .......................................................................... 74
4.3 Tikus putih dan kandang .......................................................................... 76
4.4 Tikus putih diberikan makan dan minum standar .................................... 76
4.5 Daun bandotan dihaluskan dengan blender.............................................. 76
4.6 Toples kaca sebagai wadah untuk merendam serbuk daun bandotan
kering ........... . ............................................................................... 76
4.7 Mikroskop binokular ............................................................................... 76
4.8 Syringe, object glass, dan cover glass ...................................................... 78
4.9 Filtrat yang terkumpul .............................................................................. 78
4.10 Pengamatan jumlah folikel ....................................................................... 78
4.11 Tumbuhan bandotan segar ....................................................................... 79
4.12 Akar dan batang dari tumbuhan bandotan ............................................... 79
4.13 Daun bandotan kering .............................................................................. 79
4.14 Pemberian ekstrak daun bandotan ............................................................ 80
4.15 Fiksasi preparat ulasan vagina dengan metanol ....................................... 80
4.16 Pewarnaan dengan reagen Giemsa ........................................................... 80
4.17 Injeksi Capriglandin . ............................................................................... 81
4.18 Sinkronisasi estrus dengan injeksi Capriglandin 1000 µg/kgBB ............. 81
4.19 Tindakan ulasan vagina ............................................................................ 81
4.20 Preparasi analisis kadar 3β-HSD dan kadar progesteron ......................... 86
3
5.1 Grafik Penurunan Kadar 3β-HSD ............................................................ 97
5.2 Grafik Penurunan Kadar progesteron....................................................... 101
5.3 Grafik Penurunan Jumlah Folikel de Graaf ............................................. 105
5.4 Preparat ovarium pada kelompok kontrol (P1) ........................................ 114
5.5 Preparat ovarium pada kelompok perlakuan dosis 100 mg/kgBB (P2) ... 115
5.6 Preparat ovarium pada kelompok perlakuan dosis 200 mg/kgBB (P3) ... 115
5.7 Preparat ovarium pada kelompok perlakuan dosis 400 mg/kgBB (P4) ... 116
5.8 Profil ulasan vagina kelompok kontrol (P1) ............................................ 116
5.9 Profil ulasan vagina kelompok perlakuan dosis 100 mg/kgBB
setelah perlakuan (P2) .............................................................................. 116
5.10 Profil ulasan vagina kelompok perlakuan dosis 200 mg/kgBB
setelah perlakuan (P3) ............................................................................. 117
5.11 Profil ulasan vagina kelompok perlakuan dosis 400 mg/kgBB
setelah perlakuan (P4) ............................................................................. 117
4
DAFTAR SINGKATAN
SINGKATAN
ACTH : adrenocorticotropic hormone
3β-HSD : 3β-Hidroksisteroid Dehidrogenase
PROG : progesteron
FSH : Follicle Stimulating Hormone
LH : Luteinizing Hormone
OMM : Outer Mitochondrial Membrane
TNFα : Tumor Necrosis Factor α
IMM : Inner Mitochondrial Membrane
TNF-α : Tumor Necrosis Factor-α
MDA : malondialdehyde
G6PD : glucose-6-phosphate dehydrogenase
SOD : superoxide dismutase
GSH : glutathione
cAMP : cyclic Adenosine Monophosphate
SGLT1 : intestinal Na+dependant glucose cotransporter
LPH : lactase phloridzin hydrolase
COX-1 : cyclooxygenase-1
COX-2 : cyclooxygenase-2
PG : prostaglandin
PAs : pyrrolizidine alkaloids
ACTH : adrenocorticotropic hormone
CRH : corticotrophin-releasing hormone
LDL : low density lipoprotein
HDL : high density lipoprotein
SRB1 : scavenger receptor B1
SNARE : soluble NSF attachment protein receptor
5
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data Penelitian .......................................................................... 135
Lampiran 2. Hasil output SPSS Uji Deskriptif ............................................ 136
Lampiran 3. Hasil output SPSS Uji Normalitas ........................................... 137
Lampiran 4. Hasil output SPSS Uji Homogenitas (Levene’s Test) ............... 138
Lampiran 5. Hasil output Uji Komparatif One Way ANOVA ....................... 140
Lampiran 6. Hasil output Post Hoc Test dengan LSD .................................. 141
6
ABSTRAK
PEMBERIAN EKSTRAK DAUN BANDOTAN
(AGERATUM CONYZOIDES L.) MENURUNKAN JUMLAH
FOLIKEL DE GRAAF MELALUI PENURUNAN
KADAR 3β-HIDROKSISTEROID DEHIDROGENASE DAN
HORMON PROGESTERON PADA TIKUS
(RATTUS NORVERGICUS) PUTIH BETINA
Keterkaitan antara tingginya angka kelahiran dengan tingkat angka kesuburan
(fertility rate) merupakan salah satu isu utama akhir-akhir ini. Adalah menjadi
alasan mengapa kajian dan penelitian tentang antifertilitas menjadi urgen dilakukan.
Ekstrak daun bandotan memiliki aktivitas biologis sebagai antiinfertilitas yang
diharapkan dapat mengatasi masalah tersebut. Tujuan penelitian ini adalah untuk
membuktikan efek pemberian ekstrak daun bandotan terhadap kadar enzim 3β-
HSD, kadar hormon progesteron, dan jumlah folikel de Graaf pada tikus putih
betina.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental menggunakan randomized
posttest only control group design. Tikus putih betina sebanyak 24 ekor dibagi
menjadi empat kelompok secara random. Kelompok kontrol (P1), kelompok
perlakuan dosis ekstrak daun bandotan 100 mg/kgBB (P2), 200 mg/kgBB (P3), dan
400 mg/kgBB (P4). Perlakuan diawali dengan sinkronisasi estrus pada keseluruhan
populasi tikus dengan injeksi PGF2α secara intraperitoneal dengan dosis1000
μg/kgBB. Perlakuan dimulai pada hari ke 4 setelah injeksi PGF2α dan dilakukan
selama 15 hari. Pemeriksaan kadar enzim 3β-HSD (Elisa), kadar hormon
progesteron (Elisa) dan penghitungan jumlah folikel de Graaf dilakukan pada hari
ke 16.
Setelah data terkumpul selanjutnya dilakukan analisis data. Analisis dilakukan
pada 24 ekor tikus. Kadar enzim 3β-HSD berbeda secara nyata, pada P1
(1,47±0,012), P2 (1,05±0,012), P3 (0,96 ± 0,009) dan P4 (0,83 ± 0,009). Pada uji
Post-Hoc dengan menggunakan LSD terhadap kada enzim 3β-HSD menunjukkan
terdapat perbedaan yang bermakna antar kelompok penelitian (p<0,05). Kadar
progesterone berbeda secara nyata, pada P1 (34,91 ± 0,302), P2 (24,20 ± 0,545), P3
(20,15 ± 0,412), dan P4 (16,91 ± 0,302). Uji Post-Hoc dengan menggunakan uji
LSD terhadap kadar progesterone menunjukkan perbedaan yang bermakna antar
kelompok penelitian (p<0,05). Jumlah folikel de Graaf pada masing-masing
kelompok juga berbeda secara nyata. Pada P1 (7,830±1,472), P2 (4,170±0,753), P3
(2,830±1,169), dan P4 (0,830±0753). Uji Post-Hoc dengan menggunakan uji LSD
terhadap jumlah folikel de Graaf menunjukkan terdapat perbedaan yang bermakna
antar kelompok penelitian (p<0,05).
Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa pemberian ekstrak daun
bandotan terbukti menurunkan kadar enzim 3β-HSD, hormon progesterone yang
diikuti dengan menurunnya jumlah folikel de Graaf pada ovarium. Hasil penelitian
ini diharapkan dapat menjadi dasar penelitian lebih lanjut terhadap pengaruh ekstrak
daun bandotan pada enzim cyclooxygenase-2 (COX-2).
Kata kunci: daun bandotan, 3β-HSD, progesterone, folikel de Graaf
7
ABSTRACK
ADMINISTRATION OF BANDOTAN
(AGERATUM CONYZOIDES L.) LEAVES EXTRACT REDUCING
THE NUMBER OF GRAAFIAN FOLLICLES THROUGH DECREASING
OF 3β-HYDROXISTEROID DEHIDROGENASE AND PROGESTERONE
HORMONES LEVELS IN FEMALE ALBINO RATS
(RATTUS NORVERGICUS)
The correlation between high birth rates and fertility rate is also one of the main
issues lately. Bandotan leave extract that has biological activity as anti-infertility is
one of the alternatives to overcome this problem. It is one of the reasons why
research on bandotan leaves extract as antifertility is considered important. The
purpose of this study is to determine the effect of bandotan leaves extract on the
levels of the enzyme 3β-hydroxysteroid dehydrogenase (3β-HSD), the level of the
progesterone hormone, and the number of Graafian follicles in female albino rats.
This research is experimental one randomized posttest only control group
design by comparing the effect of bandotan leaf extract on P1, P2, P3, and P4. The
rats are divided into a four random group, the group given the bandotan leaves
extract in dosage 100 mg/kg of body weight /day (P2), 200 mg/kg of Bw /day (P3),
and 400 mg/kg of Bw /day (P4), and the controlled one given only boiled water
(P1). The treatment was initiated by having estrus synchronization to the whole
population of the rat by PGF2α injection intraperitoneally in dosage1000 μg/kgBB.
The treatment started on day 4 following PGF2α injection and the treatment is done
for 15 days. Examination of enzyme levels of 3β-HSD (Elisa), levels of the
hormone progesterone (Elisa) and the calculation of the number of Graafian
follicles in the ovaries of female albino rats were carried out on day 16 after the
treatment was complete.
Analysis was done to 24 rats. The enzyme rate 3β-HSD is exactly different at
P1 (1,47±0,012), P2 (1,05±0,012), P3 (0,96 ± 0,009) and P4 (0,83 ± 0,009). At the
Post-Hoc test using LSD to enzyme rate 3β-HSD, it showed that there is a
considerable difference among the research groups (p<0,05). The rate of
progesterone obviously differed at P1 (34,91 ± 0,302), P2 (24,20 ± 0,545), P3
(20,15 ± 0,412), and P4 (16,91 ± 0,302). The Post-Hoc test using LSD test to the
progesterone rate showed a striking difference among the research groups (p <
0,05). The number of Graafian follicles at each group are also obviously different.
At P1 (7,830±1,472), P2 (4,170±0,753), P3 (2,830±1,169), and P4 (0,830±0753).
The Post-Hoc test using LSD test to the number of Graafian follicles showed that
there is a meaningful different among the research groups (p<0,05).
Owing to the research result, a conclusion can be drawn that the administration
of bandotan leaves extract brought about effect to the levels of 3β-HSD and
progesterone, and the number of Graafian follicles at the ovary of female albino
rats. The administration of bandotan leaves extract proved decreasing the enzyme
level of 3β-HSD and progesterone followed with the reduction of Graafian follicles
number . The result of this research is expected to base for further research on the
effect of bandotan leaves extract at cyclooxygenase-2 (COX-2) enzyme.
Keywords: bandotan leaves, 3β-HSD, progesterone, Graafian follicles
8
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Populasi penduduk dunia semakin lama semakin meningkat. Indonesia, tetap
diprediksi menjadi salah satu negara yang memiliki peringkat 10 besar populasi
terbanyak selain Tiongkok, India Amerika Serikat, Pakistan, Nigeria,
Bangladesh, dan Jepang. Mengutip statemen Menteri Dalam Negeri Republik
Indonesia Tjahjo Kumolo, penduduk Indonesia hingga tanggal 30 Juni 2016 adalah
257.912.349 jiwa (Tribun Jogja, 2017). Pertumbuhan penduduk dunia yang terus
meninggi tentu berimplikasi negatif pada banyak aspek sejak dari aspek kesehatan
dan pendidikan hingga aspek ekonomi, politik, sosial, dan budaya.
Ada beberapa faktor yang menyebabkan populasi dunia terus meningkat. Selain
kemajuan ilmu kedokteran modern dan penurunan angka kematian bayi serta
peningkatan harapan hidup rata-rata, kenaikan tingkat kelahiran dan tingkat
pengetahuan juga menyebabkan populasi dunia terus meningkat.
Dari beberapa faktor yang ada, pengontrolan angka kelahiran adalah salah satu
upaya paling etis yang bisa dilakukan untuk mengontrol penduduk dunia. Apalagi
kenaikan tingkat kelahiran tersebut akibat kehamilan yang tidak disengaja
(unintended pregnancy). Menurut Sedgh et al. (2014), sekitar 85 juta kehamilan
atau sekitar 40% jumlah kehamilan di tingkat global pada tahun 2012 merupakan
kehamilan tidak disengaja.
Cara lain yang juga bisa dilakukan adalah dengan peningkatan ilmu
pengetahuan seperti resiko kehamilan tidak disengaja, unsafe abortion, antifertilitas,
9
paritas tinggi (high parous), AIP (anemia in pregnancy) dan lain-lain. Adalah fakta
dunia apalagi di negara berkembang bahwa masih banyak wanita yang belum
menyadari bahwa kehamilan tidak disengaja (unintended pregnancy) sudah
menelan nyawa wanita hamil sekitar 1% akibat unsafe abortion untuk menghindari
lahirnya anak yang tidak diinginkan. Selain berpengaruh pada kesehatan ibu,
unintended pregnancy juga berdampak negatif pada bayi yang lahir dengan berat
badan lahir rendah (BBLR) serta insidensi dan durasi menyusui rendah (Sedgh et al.
2014).
Masih banyak penduduk dunia apalagi di negara berkembang yang belum
menyadari bahwa wanita dengan jumlah paritas tinggi (high parous) atau wanita
yang telah melahirkan anak lebih dari empat orang memiliki resiko AIP (anemia in
pregnancy), hipertensi, dan pendarahan selama kehamilan sehingga bisa berujung
pada resiko kematian.
Menurut Al-Farsi et al (2011), prevalensi AIP pada wanita di negara
berkembang dan negara maju berbeda. Prevalensi AIP pada wanita negara
berkembang berkisar antara 53,8% hingga 90,2%. Fakta itu berbeda dengan
prevalensi AIP pada negara maju yang hanya berkisar sekitar 8,3%.
Para ahli memprediksi bahwa tiada kata turun untuk jumlah populasi penduduk
dunia. Salah satu upaya untuk menguranginya adalah dengan pola pengontrolan
angka kelahiran. Pengendalian angka kelahiran merupakan dasar utama berbagai
kontrol populasi dan program kesejahteraan keluarga. Tingginya angka kelahiran
berkaitan erat dengan tingkat angka kesuburan (fertility rate). Kontrol terhadap
kesuburan adalah juga merupakan salah satu isu penting yang dibicarakan dunia
10
saat ini (Unny et al., 2002; Dinesh et al., 2012; Daniyal and Akram, 2015; Liu et
al., 2016; Satyender et al., 2017; Shreya et al., 2017; Alam et al., 2018).
Adalah menjadi alasan mengapa kajian dan penelitian tentang antifertiltas
menjadi urgen. Peran antifertiltas antara lain adalah untuk mencegah kehamilan,
menjarangkan kehamilan (spacing pregnancies) dan mengatur jumlah anak
(Thanamool et al., 2013; Singh et al., 2014; Shinde et al., 2015). Dengan demikian,
antifertiltas dapat menurunkan angka kelahiran dan total fertility rate atau jumlah
anak yang dimiliki seorang wanita selama masa reproduksi per-1000 wanita.
Rentang masa reproduksi wanita menurut WHO berada pada rentangan usia 15-44
tahun (WHO, 2013).
Peran antifertilitas juga penting bagi ibu dan anak. Jarak kehamilan (spacing
pregnancies) minimal 24 bulan antar rentang masing-masing kehamilan bukan
hanya dapat menurunkan resiko terjadinya malnutrisi dan stunting pada anak, tetapi
juga dapat membantu ibu untuk mengisi kembali nutrisi penting pasca persalinan
dan waktu untuk menyusui (Thanamool et al., 2013; Singh et al., 2014; Shinde et
al., 2015).
Ada beberapa rangkaian siklus reproduksi normal yang terjadi pada wanita,
yakni ovulasi, menstruasi, implantasi, dan melahirkan yang merupakan suatu tanda
terjadinya proses inflamasi. Keseluruhan rangkaian ini terkait dengan upregulation
(suatu efek peningkatan jumlah reseptor akibat kadar hormon menurun sehingga sel
target menjadi lebih sensitif terhadap hormon) (Jabbour et al., 2009; Garcia et al.,
2015).
Sejumlah mediator inflamasi dalam ekspresi meliputi sitokin, growth factors,
dan mediator lipid. Sejumlah mediator tersebut mempengaruhi pertumbuhan dan
11
fungsi dari kompartemen vaskular dan sistem imun. Sistem reproduksi wanita
memiliki kemampuan untuk memulihkan kembali proses inflamasi secara cepat
sehingga fungsi reproduksi kembali normal (Richards et al.,2002; Espey et al.,2004;
Goswami et al., 2008; Jabbour et al., 2009; Wira et al., 2015).
Proses ovulasi terjadi bila rusaknya permukaan epitel ovarium dan pembuluh
darah yang terdapat pada tempat keluarnya sel telur (oosit). Saat terjadi lonjakan
LH pada pertengahan siklus, leukosit akan berpindah ke lapisan granulosa yang
disertai dengan pecahnya membran basal. Dengan pecahnya OSE (ovarian surface
epithelium), perbaikan dan pembentukan jaringan ovarium diperlukan untuk
membentuk korpus luteum (Richards and Zhilin, 2015).
Proses koagulasi akan terjadi yang dipicu oleh rilis sitokin yang dihasilkan
secara lokal pada jaringan yang rusak. Penyebabnya adalah invasi leukosit dan
kehadiran growth factors dalam cairan folikular. Invasi dari leukosit melepaskan
nitrit oksida untuk memfasilitasi sekresi dan vasodilatasi dari IL1 untuk remodeling
jaringan. IL1 telah terbukti menyebabkan upregulation gen-gen pro inflamasi pada
sel OSE (Rae et al., 2004; Fleming et al., 2006; Goswami et al., 2008; Jabbour et
al., 2009; Borowski et al., 2011).
Antifertilitas adalah suatu bahan obat yang berguna untuk mengendalikan
kesuburan atau lebih dikenal dengan kontrasepsi. Kontrasepsi adalah suatu metode
untuk mencegah terjadinya kehamilan. Kontrasepsi yang baik adalah kontrasepsi
yang memenuhi kriteria, yaitu aman, harga terjangkau, berterima untuk
menghindari kehamilan yang tidak diinginkan (unwanted pregnancies) dan
reversibel. Kontrasepsi mempengaruhi dan terlibat dalam siklus menstruasi dan
ovulasi pada wanita (inhibit ovulation). Mekanisme kerja kontrasepsi antara lain
12
menghambat ovulasi, menghambat penetrasi sperma menuju uterus dengan
mengentalkan lendir serviks, menghambat fertilisasi, dan mencegah terjadinya
implantasi embrio pada dinding uterus (Speroff, 2011; Daniyal et al., 2015).
Kontrasepsi konvensional yang ada saat ini umumnya merupakan senyawa
steroid (estrogen dan progesteron) yang bertujuan untuk menghambat ovulasi
(Anand et al., 2015; Alsharaydeh et al., 2017). Senyawa steroid yang terkandung
dalam obat-obat kontrasepsi memberikan umpan balik negatif (negative feedback
mechanism) terhadap kelenjar hipofisis melalui hipotalamus sehingga terjadi
hambatan terhadap perkembangan folikel dan proses ovulasi (Gaytan et al., 2002;
Duijkers et al., 2015). Melalui hipotalamus dan hipofisis, estrogen dapat
menghambat pengeluaran follicle stimulating hormone (FSH) sehingga
perkembangan dan kematangan folikel tidak terjadi.
Di samping itu, kadar progesteron yang tinggi dapat menghambat pengeluaran
luteinizing hormone (LH). Estrogen mempercepat peristaltik tuba sehingga ketika
hasil konsepsi mencapai uterus, endometrium belum siap untuk menerima
implantasi. Ovulasi sendiri merupakan proses kompleks pada siklus reproduksi
wanita yang ditandai dengan adanya lonjakan pada LH (luteinizing hormone)
(Gaytan et al., 2002).
Ovulasi pada tikus betina, seperti halnya yang juga terjadi pada wanita
diperantarai oleh luteinizing hormone (LH). Kadar LH dalam darah mulai
meningkat pada sore hari saat fase proestrus. Fase proestrus terjadi sekitar pukul 2 –
3 sore dan mencapai puncak pada pukul 5 – 7 sore dengan kadar hormon estrogen
yang tinggi (Junko et al., 2016). Lonjakan LH yang cepat menginduksi terjadinya
folikel ruptur dan ovulasi. Ovulasi dapat dihambat secara eksperimental dengan
13
pemberian dosis tinggi obat anti-inflamasi yang diberikan sebelum adanya lonjakan
LH. Bila dosis tinggi obat anti-inflamasi diberikan setelah lonjakan LH maka
ovulasi tidak bisa dihambat (Gaytan et al., 2002; Messinis, 2006; Simonneaux et
al.,2017).
Adalah sangat memungkinkan dengan meningkatnya kadar progesteron
berkontribusi menyebabkan terminasi pada lonjakan LH melalui efek umpan balik
negatif. Data penelitian menunjukkan bahwa ketika terjadi lonjakan LH kemudian
diinduksi dengan pemberian estrogen eksogen, kadar LH akan mengalami
penurunan seiring dengan menurunnya puncak tetapi akan turun ke level semula
setelah pemberian progesteron (Gaytan et al., 2002; Messinis, 2006).
Salah satu obat tradisional yang dapat digunakan sebagai antifertilitas adalah
tumbuhan bandotan. Tumbuhan bandotan (Ageratum conyzoides L.) termasuk
dalam famili Asteracea yang memiliki sejumlah metabolit sekunder antara lain,
steroid, flavonoid, alkaloid, triterpen, tanin, chromene, chromone, dan essential oil
(Okunade, 2002; Lórànd et al., 2010; Sultana et al., 2012; Munikishore, et al.,
2013; Ashande et al., 2015; Santos et al., 2016).
Senyawa steroid yang terdapat dalam tumbuhan adalah fitosterol. Tiga senyawa
yang terdapat pada tumbuhan tingkat tinggi adalah sitosterol, stigmasterol, dan
kampesterol. Fitosterol adalah sterol nabati dengan struktur mirip kolesterol.
Fitosterol terdiri atas 28 hingga 30 atom dengan steroid sebagai rangka struktur dan
gugus hidroksil yang menempel pada atom karbon 3(C3) dari cincin A serta rantai
alifatik pada atom C17 dari cincin D (Pateh et al., 2009).
Kandungan flavonoid, steroid, triterpen, alkaloid, saponin, dan komponen aktif
lainnya dapat memberikan efek interaksi sinergis sebagai antifertilitas. Steroid yang
14
berasal dari tumbuhan atau fitosterol menghambat rilis LH dan FSH pada kelenjar
hipofisis di mana hal ini menghambat maturasi folikel (folikel de Graaf) pada
ovarium dan mencegah terjadinya ovulasi (Sani et al., 2007; Raj et al., 2011;
Choudhary et al., 2017). Menurut Mbeya et al (2017) melaporkan bahwa senyawa
flavonoid menghambat aktivitas enzim cyclooxygenase 2(COX-2). COX-2
merupakan rate limiting enzyme pada biosintesis prostaglandin (PG). PG berperan
dalam proses follicular rupture selama ovulasi.
Menurut Fatique et al (2016), kandungan polymethoxyflavones yang ditemukan
melimpah dalam tumbuhan bandotan (Ageratum conyzoides L.) memiliki broad
spectrum of bioactivities termasuk aktivitas antiinflamasi. Mengacu pada penelitian
yang dilakukan oleh beberapa peneliti (Rae et al., 2004; Fleming et al., 2006;
Goswami et al., 2008; Jabbour et al., 2009; Borowski et al., 2011) tentang ovulasi
sebagai suatu proses inflamasi yang terjadi secara reguler pada female reproductive
cycles maka diduga pemberian ekstrak tanaman bandotan dapat menghambat
ovulasi.
Penelitian membuktikan bahwa fitosterol juga menghambat absorpsi kolesterol
di lumen usus dan menghambat reabsorpsi kolesterol endogen dalam tubuh.
Fitosterol juga meningkatkan pengeluaran kolesterol yang berlebihan diabsorpsi
(Delaney et al., 2004; Bonsdorff and Nikander, 2005). Fitosterol bersama dengan
kolesterol berkompetisi untuk membentuk misel dalam lumen usus. Fitosterol
menurunkan kelarutan kolesterol dalam lumen usus dengan membentuk misel dan
menghambat kerja enzim NIPC1L1 yang merupakan kolesterol. Kelarutan fitoserol
dalam misel memiliki kondisi yang sama dengan yang ada pada kolesterol dan
lemak lainnya (Ros, 2000; Moghadasian, 2001; Olkkonen et al., 2015).
15
Kandungan steroid, alkaloid, flavonoid, dan triterpen memiliki aktivitas
biologis pada regulasi siklus estrus, fertilisasi, dan reproduksi dari tikus betina.
Aktivitas dari alkaloid dan flavonoid dapat menurunkan konsentrasi LH, estrogen,
dan FSH menghambat perkembangan dari folikel de Graaf (mature follicle) yang
ditandai dengan menurunnya jumlah folikel de Graaf (Yakubu, et al., 2008; ).
Menurut penelitian yang dilakukan oleh Pal et al (2012) menyebutkan bahwa
senyawa steroid (stigmasterol) menghambat aktivitas steroidogenik ovarium dan
aktivitas enzim 3β-hidroksisteroid dehidrogenase (3β-HSD) (Pal, et al., 2012). 3β-
HSD merupakan enzim single protein yang mengkatalisis isomerasi dan oksidasi 5-
ene-3β-hidroksisteroid {pregnenolon atau dehidroepiandrosterone (DHEA)}
menjadi 4-ene-3-ketosteroid {progesteron atau androstenedion (AD)}. 3β-HSD
memiliki peranan penting sebagai katalis dalam steroidogenesis (biosintesis hormon
steroid). Aktivitas 3β-HSD salah satunya ditunjukkan pada konversi pregnenolon
(PREG) menjadi progesteron (PROG) (Miller, 2017).
3β-HSD merupakan enzim yang diperlukan dalam sintesis hormon progesteron,
enzim yang penting untuk proses steroidogenesis dan metabolisme steroid. 3β-HSD
pada manusia teridentifikasi terdapat pada adrenal, testis, ovarium, plasenta dan
ditemukan pada jaringan prostat, payudara, hati, ginjal, dan kulit. Fungsi 3β-HSD
dalam degradasi steroid dan pengaturan kadar hormon steroid plasma adalah
sebagai steroid reduktase (Rasmussen et al., 2013).
Aktivitas 3β-HSD dipengaruhi oleh faktor eksternal seperti makanan dan toksin
dari luar. Senyawa genistein dan daidzein yang termasuk dalam isoflavonoid dan
metabolitnya dibuktikan dapat mempengaruhi laju dan mekanisme reaksi dari
enzim 3β-HSD pada beberapa spesies. 3β-HSD termasuk dalam famili
oksireduktase yang bekerja pada gugus CH-OH dengan NAD+ atau NADP
+ sebagai
akseptor. 3β-HSD berada pada retikulum endoplasma dan mitokondria yang
mengkatalisis dehidrogenasi 3β-HSD (Rasmussen et al., 2013). Rate limiting steps
dari steroidogenesis adalah pergerakan kolesterol dari bagian outer menuju inner
mitochondrial membrane. Tahap selanjutnya adalah katalisis menjadi pregnenolon
oleh enzim sitokrom P450scc dan katalisis pregnenolon menjadi progesteron oleh
3β-HSD (Thomas and Bose, 2014).
16
Aktivitas enzim 3β-HSD juga dapat dihambat dengan produk dari senyawa
steroid sintetik seperti medroksiprogesteron asetat (progestin, suatu bentuk
progesteron) (Miller et al., 2011). 3β-HSD berlokasi pada lapisan teka interna dari
folikel, di mana kelenjar hipofisis mengatur steroidogenesis pada folikel yang
dimediasi oleh FSH dan LH. Hal itu menyebabkan peningkatan cAMP dan
pergantian phosphatidylinositol serta meningkatnya ekspresi 3β-HSD dan enzim
steroidogenesis lainnya. Ekspresi 3β-HSD diubah oleh beberapa senyawa berbeda,
baik yang bersumber dari dalam (endogen) maupun yang berasala dari luar
(eksogen). Adanya senyawa steroid dan regulating factors lainnya menunjukkan
perubahan ekspresi dari 3β-HSD (Rasmussen, et al., 2013).
Penelitian yang dilakukan oleh Tiemann et al (2007) menyebutkan bahwa
senyawa flavonoid dapat menghambat proses sintesis progesteron dari pregnenolon
yang secara tidak langsung juga menghambat aktivitas 3β-HSD. Senyawa flavonoid
pada dosis non toksik daidzein 50µM terbukti menurunkan ekspresi 3β-HSD-
mRNA. Flavonoid menghambat steroidogenesis melalui penurunan ekspresi 3β-
HSD yang dikaitkan dengan proses pengaturan pada post-transcriptional level.
Flavonoid mempengaruhi komponen dalam steroidogenesis pathway di sel
granulosa melalui cAMP-stimulated signalling (kontrol dari adenylate cyclase dan
tyrosine kinase-dependant signalling terhadap steroidogenesis).
Senyawa flavonoid dapat menghambat aktivitas enzim dari famili
oksireduktase yang salah satunya adalah 3β-HSD. Aktivitas enzim didefinisikan
sebagai ukuran jumlah berkurangnya substrat (atau terbentuknya produk) per-satuan
waktu yang dipengaruhi oleh jumlah enzim. Semakin besar volume atau konsentrasi
enzim maka semakin tinggi pula aktivitas enzim untuk memecah substrat yang
dikatalis (Ohno et al.,2004). Flavonoid merupakan senyawa polifenol penghambat
aktivitas 3β-HSD dikarenakan gugus hidroksil pada atom karbon nomor 7 pada
struktur senyawa flavonoid. Senyawa isoflavonoid dan senyawa lain yang memiliki
17
cincin pada posisi 3 dari cincin pyran (cincin heterosiklik yang bermuatan oksigen)
dapat menghambat aktivitas 3β-HSD (Ohno et al.,2004).
Terkait dengan daun bandotan, beberapa penelitian juga sudah dilakukan.
Pengujian ekstrak tumbuhan bandotan dengan menggunakan Brine Shrimp
Cytotoxic Assays pada uji LC50 diperoleh nilai 508,86 ± 6,62 (Rahman et al., 2013).
Melalui uji biokimia dan analisis hematologis darah tikus yang diberikan ekstrak
bandotan sebanyak 250 – 500 mg/kg setiap hari selama 90 hari terbukti tidak
ditemukan adanya gejala toksisitas dan hepatoksisitas (Moura et al., 2005).
Penelitian sejenis juga pernah dilakukan oleh Biradar et al. (2011). Mereka
menyimpulkan bahwa ekstrak etanol tumbuhan bandotan terbukti aman diberikan
kepada tikus jantan dan tikus betina dengan bobot 200 – 250 gram hingga dosis
10.000 mg/kgBB.
Berdasarkan sejumlah referensi dan penelitian terkait seperti yang sudah
diutarakan sebelumnya adalah beralasan mengapa penelitian tentang efek
pemberian ekstrak daun bandotan (Ageratum conyzoides L.) terhadap aktivitas
enzim 3β-HSD, kadar progesteron (PROG), dan jumlah folikel de Graaf (mature
follicles) pada tikus putih betina layak dilakukan. Tersedianya tumbuhan bandotan
yang melimpah sebagai aset negara pada beberapa daerah di Indonesia perlu diteliti,
ditelaah, dan dikaji terutama dalam aspek kemajuannya sebagai antifertilitas. Selain
untuk menambah khasanah keilmuan tentang pengaruh ekstrak daun bandotan
terhadap aktivitas enzim 3beta-hidroksisteroid dehidrogenase (3β- HSD), kadar
hormon progesteron dan jumlah folikel de Graaf pada ovarium tikus putih betina,
penelitian ini juga diharapkan dapat menambah wawasan pengetahuan tentang
tumbuhan obat yang memiliki aktivitas biologis sebagai bahan antifertilitas.
18
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan sebelumnya maka rumusan
masalah dapat diformulasikan sebagai berikut.
1. Apakah pemberian ekstrak daun bandotan dapat menurunkan kadar enzim 3β-
hidroksisteroid dehidrogenase (3β-HSD)?
2. Apakah pemberian ekstrak daun bandotan dapat menurunkan kadar hormon
progesteron pada tikus putih betina?
3. Apakah pemberian ekstrak metanol daun bandotan dapat menurunkan jumlah
folikel de Graaf pada ovarium tikus putih betina?
1.3 Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum
Tujuan umum penelitian ini adalah untuk mengetahui potensi antifertilitas pada
ekstrak daun bandotan (Ageratum conyzoides L.).
1.3.2 Tujuan Khusus
1. Membuktikan ekstrak daun bandotan dapat menurunkan kadar enzim 3
hidroksisteroid dehidrogenase pada tikus putih betina.
2. Membuktikan ekstrak daun bandotan dapat menurunkan kadar hormon
progesteron pada tikus putih betina.
3. Membuktikan ekstrak daun bandotan dapat menurunkan jumlah folikel de
Graaf pada ovarium tikus putih betina.
1.4 Manfaat Penelitian
Signifikansi penelitian dapat ditinjau dari sisi teoretis dan praktis.
1.4.1 Manfaat akademis
19
Ada beberapa manfaat akademis hasil penelitian ini.
1. Memperkaya khasanah ilmu pengetahuan tentang pengaruh ekstrak daun
bandotan terhadap aktivitas enzim 3beta-hidroksisteroid dehidrogenase (3β-
HSD), kadar hormon progesteron dan jumlah folikel de Graaf pada ovarium
tikus putih betina.
2. Menjadi salah satu acuan untuk melakukan sosialisasi kepada masyarakat
bahwa daun bandotan memiliki aktivitas biologis sebagai bahan antifertilitas
dengan harapan agar dapat bermanfaat sebagai salah satu bahan (substitute)
alternatif kontrasepsi oral.
3. Memberikan peluang baru bagi peneliti berikutnya terutama tentang pengujian
bagian-bagian lain tumbuhan bandotan seperti bunga dan akar terhadap
antifertilitas; penggabungan unsur-unsur tumbuhan bandotan seperti daun,
bunga, dan akar terhadap antifertilitas; dan mengetahui efek samping tumbuhan
bandotan.
1.4.1 Manfaat Praktis
Berikut adalah beberapa manfaat penelitian ini secara praktis.
1. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu sumber informasi
ilmiah tentang manfaat daun bandotan sebagai antifertilitas yang pada aspek-
aspek terkait dapat berkontribusi pada pengembangan ilmu reproduksi
khususnya tentang kontrasepsi alami.
2. Apabila ekstrak daun bandotan terbukti menurunkan aktivitas enzim 3β-
hidroksisteroid dehidrogenase, menurunkan kadar hormon progesteron dan
20
menurunkan jumlah folikel de Graaf pada ovarium tikus putih betina (praklinis)
maka ekstrak daun bandotan yang banyak tumbuh pada sejumlah daerah di
Indonesia dapat dijadikan sebagai salah satu tanaman yang direkomendasikan
untuk bisa diuji secara klinis.
3. Hasil penelitian ini dalam aspek-aspek terkait diharapkan dapat memberikan
informasi bagi kemajuan ilmu kontrasepsi tentang potensi tanaman herbal di
Indonesia khususnya tanaman bandotan sebagai antifertilitas.
4. Hasil uji penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu referensi bagi
pemerintah, masyarakat, dan pihak-pihak terkait untuk menekan jumlah
kepadatan penduduk melalui pendayagunaan sumber daya alami nabati sebagai
antifertilitas baik untuk mengatasi pengendalian penduduk dunia maupun untuk
menunjang program keluarga berencana di Indonesia.
1.5 Temuan Baru Penelitian
Beberapa temuan baru penelitian antara lain adalah sebagai berikut.
1. Penelitian ini adalah penelitian perdana yang membuktikan bahwa pemberian
ekstrak daun bandotan (Ageratum conyzoides L.) dapat menurunkan kadar
enzim 3β-hidroksisteroid dehidrogenase (3β-HSD) pada tikus putih betina.
2. Penelitian ini adalah penelitian perdana yang membuktikan bahwa pemberian
ekstrak daun bandotan (Ageratum conyzoides L.) dapat menurunkan kadar
hormon progesteron (PROG) pada tikus putih betina.
21
3. Penelitian ini adalah penelitian perdana yang membuktikan bahwa pemberian
ekstrak daun bandotan (Ageratum conyzoides L.) dapat menurunkan jumlah
folikel de Graaf pada ovarium tikus putih betina.
