EFEK PERLAKUAN EKSTRAK ANDALIMAN

Jurnal Biologi Sumatera, Juli 2007, hlm. 28 – 32
ISSN 1907-5537
Vol. 2, No. 2
EFEK PERLAKUAN EKSTRAK ANDALIMAN (Zanthoxyllum acanthopodium)
PADA TAHAP PRAIMPLANTASI TERHADAP FERTILITAS DAN
PERKEMBANGAN EMBRIO MENCIT (Mus musculus)
Emita Sabri
Departemen Biologi, Fakultas MIPA, Universitas Sumatera Utara,
Jln. Bioteknologi No. 1, Kampus USU, Padang Bulan, Medan 20155
Abstract
Telah dilakukan penelitian tentang efek ekstrak andaliman (Zanthoxyllum acanthopodium) pada tahap
praimplantasi terhadap fertilitas dan perkembangan embrio mencit (Mus musculus) umur kebuntingan 0 hingga
13 hari. Konsentrasi ekstrak andaliman yang diberikan pada kelompok perlakuan adalah 5000 ppm, 10.000 ppm,
15.000 ppm, 20.000 ppm, 100.000 ppm dengan pensuspensi CMC 1,5% dengan volume penyuntikan 0,1ml/10 g
b.b. secara oral. Pada umur kebuntingan yang sama dengan kelompok perlakuan, mencit kontrol diberi pelarut
ektrak andaliman dengan volume dan cara penyuntikan yang sama. Mencit dari kelompok kontrol dan kelompok
perlakuan dipelihara sampai umur kebuntingan 18 hari. Selanjutnya pada umur kebuntingan 18 hari mencit
setiap kelompok perlakuan maupun kontrol dibunuh dengan cara dislokasi leher dan kemudian dibedah. Fetus
dikeluarkan dari uterus, kemudian dimasukkan ke dalam larutan fisiologis. Kemudian dilakukan pengamatan
terhadap jumlah implantasi, jumlah korpus luteum, jumlah fetus hidup, kehilangan praimplantasi. Pada
kelompok perlakuan pemberian ekstrak andalaiman menyebabkan kehilangan praimplantasi meningkat secara
nyata, jumlah implantasi menurun secara nyata serta, selanjutnya jumlah fetus hidup menurun secara nyata.
Dengan demikian ekstrak andaliman bersifat anfertilitas.
Keywords: ekstrak andaliman
PENDAHULUAN
Tingkat pertumbuhan penduduk yang tinggi
terutama di negara berkembang seperti Indonesia
banyak menimbulkan masalah, baik secara ekonomi
maupun terhadap perkembangan manusia. Walaupun
keluarga berencana sudah dilaksanakan dengan baik
melalui pemakaian alat-alat kontrasepsi yang pada
umumnya terbuat dari hormone sintetik, namun
seringkali menimbulkan masalah serius bagi
pemakainya. Untuk itu, perlu digalakkan pemakaian
alat kontrasepsi yang berasal dari tanaman asli di
Indonesia.
Andaliman (Zanthoxylum spp.) ditemukan di
berbagai negara-negara lain seperti Amerika, Eropa,
China, dan India dan telah banyak dimanfaatkan
sebagai tanaman obat-obatan seperti Z. piperitum, Z.
simulans, Z. fagara, Z. rhoifolium dsb (Rai, 2002;
Gonzaga et al., 2003 dan Hur et al., 2003) antara lain
untuk memperbaiki hati (Park et al., 2003), sebagai
bakterisida (Rai, 2002). Wijaya (2001) menyatakan,
tanaman ini mempunyai potensi sebagai tanaman obat
karena mengandung berbagai senyawa aromatik dan
minyak essensial antara lain Zanthalene dan geranil
asetat yang tidak dijumpai pada tanaman lain.
Menurut Katzer (2004), Zanthoxylum
merupakan tanaman yang mempunyai nilai ekonomis
sangat tinggi karena mengandung berbagai jenis
senyawa aromatik dan minyak essensial yang sangat
berguna bagi dunia kesehatan dan industri kosmetika.
Spesies dari Zanthoxylum umumnya mempunyai rasa
pedar dan getir yang makin menyengat bila buah telah
matang sempurna
Di Indonesia, Andaliman hanya ditemukan di
daerah Sumatera Utara akan tetapi belum
dimanfaatkan sebagai tanaman obat-obatan seperti
halnya di negara-negara lain. Andaliman adalah salah
satu tanaman yang khas ditemukan di daerah
Sumatera Utara, terutama di Parbuluan, Kabupaten
Dairi, Siborong-borong, dan Kabupaten Tapanuli
Utara. Tanaman ini mempunyai biji yang sering
dimanfaatkan sebagai bumbu masak terutama untuk
masakan tradisional suku Batak. Sebagian masyarakat
menggunakan Andaliman digunakan sebagai tuba
untuk mempermudah menangkap ikan. Penelitian
yang telah dilakukan Sabri et al., (2005) bahwa
ekstrak Andaliman mempengaruhi perkembangan
embrio dengan kejadian meningkatnya kematian
intrauterus berupa embrio resorp.
Universitas Sumatera Utara
Vol. 2, 2007
J. Biologi Sumatera 29
BAHAN DAN METODE
Hewan coba
Hewan percobaan yang digunakan ialah
mencit (Mus musculus) yang diperoleh dari Balai
Penyidikan Pengujian Veteriner (BPPV) Medan.
Pemeliharaan
dilakukan
di
Rumah
Hewan
Departemen Biologi FMIPA-USU, dalam ruangan
yang diberi penerangan listrik selama 12 jam (pukul
06.00-18.00). Suhu ruangan rata-rata selama
pemeliharaan ialah minimum 22,860C dan maksimum
26,830C, dan rata-rata kelembaban relatif 84,78%.
Pakan butiran (PC-05, PT Mabar Feed Indonesia) dan
air minum berupa air ledeng diberikan secara ad
libitum.
Pembuatan ekstrak
Ekstrak yang digunakan adalah ekstrak etanol
dari buah Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium)
yang dimaserasi dalam alkohol 96% selama semalam.
Ekstrak Andaliman tidak larut dalam air, oleh karena
itu dibuat sediaan pensuspensi. Agar diperoleh
suspensi yang homogen digunakan bahan pensuspensi
CMC sebanyak 1,5% dalam akuabidestilasi.
Perlakuan ekstrak andaliman pada tikus
Mencit betina dewasa dara (umur 8-10
minggu), dengan berat badan 25-30 gram, pada saat
estrus dikawinkan (1:1) dengan mencit jantan umur
12-14 minggu pada sore hari. Keesokan paginya
mencit yang bersumbat vagina dinyatakan bunting 0
hari. Selanjutnya, mencit bunting dikelompokkan
menjadi kelompok kontrol dan kelompok perlakuan.
Pada umur kebuntingan 0 hingga 13 hari,
mencit perlakuan disuntik secara oral dengan ekstrak
andaliman dalam 1,5% larutan CMC. Konsentrasi
ekstrak andaliman yang diberikan adalah P1 5000
ppm, P2 10.000 ppm, P3 15.000 ppm, P4 20.000 ppm,
P5 100.000 ppm dengan volume penyuntikan 0,1ml/10
g b.b. Pada umur kebuntingan yang sama dengan
kelompok perlakuan, mencit kontrol diberi pelarut
ektrak Andaliman dengan volume dan cara
penyuntikan yang sama.
Mencit dari kelompok kontrol dan kelompok
perlakuan dipelihara sampai umur kebuntingan 18
hari. Selanjutnya pada umur kebuntingan 18 hari
mencit setiap kelompok perlakuan maupun kontrol
dibunuh dengan cara dislokasi leher dan kemudian
dibedah. Fetus dikeluarkan dari uterus, kemudian
dimasukkan ke dalam larutan fisiologis. Kemudian
dilakukan pengamatan terhadap jumlah implantasi,
jumlah korpus luteum, jumlah fetus hidup, kehilangan
praimplantasi.
Untuk menghitung persentase fetus hidup,
kematian intra uterus, dan kehilangan praimplantasi
digunakan rumus Manson dan Kang 1989 sebagai
berikut:
a. Persentasi fetus hidup =
∑
Jumlah
Jumlah
fetus hidup
tiap induk
implantasi
Jumlah induk
x 100 %
b. Persentasi kehilangan praimplantasi =
∑
Jumlah korpus luteum − jumlah implantasi
tiap induk
Jumlah korpus luteum
x 100%
Jumlah induk
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada penelitian ini, pemberian ekstrak
Andaliman pada mencit dengan konsentrasi P1 5000
ppm, P2 10.000 ppm, P3 15.000 ppm, P4 20.000 ppm,
P5 100.000 ppm dengan volume penyuntikan 0,1ml/10
g b.b. secara ”gavage”. Dilakukan pada periode
praimplantsi sampai periode organogenesi lanjut,
dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh ekstrak
Andaliman terhadap keberhasilan kebuntingan dan
terhadap perkembangan embero dan fetus.
Tabel 1. Rataan penampilan organ reproduksi induk mencit yang hamil setelah diberi ekstrak andaliman secara
Gavage
Perlakuan
Berat Badan
Fetus Hidup (g)
x
Jumlah
Fetus Hidup
(%)
K0
1.00
9.67
P1
0.47*
3.33*
P2
0.44*
3.50*
P3
0.24*
3.00*
P4
0.00*
0.00*
P5
0.00*
0.00*
Keterangan: Uji statistik one-way Anova
* Berbeda nyata dari kontrol (p<0,05)
Jumlah
Implantasi
x
9.83
8.83*
6.5*
6.33*
7.67*
3.17*
%
Kumulatif
Implantasi
Jumlah
Korpus
Luteum
%
Kumulatif
KL
% Kehilangan
Praimplantasi
15.62
17.57
15.62
16.05
18.44
16.70
17.5
24.3*
48.8*
48.8*
45.8*
74.3*
x
23.23
20.87
15.35
14.96
18.11
7.48
12.00
13.50
12.00
12.33
14.17
12.83
Universitas Sumatera Utara
30 SABRI
Pengamatan yang dilakukan pada kelompok
perlakuan yang diberi esktrak Andaliman dengan
konsentrasi yang bervariasi pada induk mencit umur
kebuntingan 0 hingga 13 hari, meliputi jumlah
implantasi, kehilangan praimplantasi, jumlah fetus
hidup. Hasil pengamatan dapat dilihat pada Tabel 1.
Pemberian ekstrak Andaliman pada induk mencit
yang sedang hamil pada kelompok perlakuan P1, P2, P3,
P4, P5 dengan konsentrasi 5000 ppm, 10.000 ppm,
15.000 ppm, 20.000 ppm, 100.000 ppm, menyebabkan
berat badan fetus pada semua kelompok perlakuan P1,
P2, P3 cenderung menurun bila dibandingkan dengan
kelompok kontrol, sedangkan pada, P4, P5 tidak
ditemukan adanya fetus yang hidup.
Penurunan berat badan pada kelompok
perlakuan ini kemungkin disebabkan lamanya
pemberian ektrak Andaliman sehingga komponen
senyawa-senyawa kimia yang aktif mempengaruhi
proliferasi sel. Penurunan berat badan pada fetus dari
kelompok perlakuan seiring dengan tingginya
konsentarsi esktrak yang diberikan bila dibandingkan
dengan kelompok kontrol, secara statitik berbeda
nyata. Terjadinya penurunan berat badan fetus pada
kelompok perlakuan merupakan suatu gambaran
bahwa fetus mengalami malformasi berupa retardasi
pertumbuhan. Dengan demikian esktrak andaliman
bersifat teratogen yang mempengaruhi pertumbuhan
fetus. Kang dan Mansong (1989) penurunan berat
badan merupakan gambaran terjadinya kelainan
perkembangan atau malformasi.
Selanjutnya pemberian ekstrak Andaliman
pada kelompok perlakuan P1, P2, P3, hasil pengamatan
terhadap jumlah fetus hidup terjadi penurunan bila
dibandingkan dengan fetus hidup pada kelompok
kontrol dan secara statistik berbeda nyata. Penurunan
jumlah fetus hidup ini berkaitan dengan terjadinya
peningkatan kehilangan praimplantasi. Namun pada
kelompok perlakuan P4, P5 implantasi yang ditemukan
berupa embrio resorp, kejadian ini ditemukan pada
perlakuan dengan konsentrasi yang tinggi. Penelitian
yang telah dilakukan Sabri et al (2005) bahwa ekstrak
Andaliman mempengaruhi perkembangan embrio
dengan kejadian meningkatnya kematian intrauterus
berupa embrio resorp. Dengan demikian dapat
disimpulkan pada penelitian ini semakin tinggi
konsentrasi ekstrak Andaliman diberikan cenderung
bersifat embriotoksik.
Penurunan jumlah implantasi pada kelompok
perlakuan bila dibandingkan dengan kelompok
kontrol, sejalan dengan tingginya konsentrasi esktrak
Andaliman yang diberikan. Dan secara statistik
berbeda nyata antara kelompok perlakuan bila
dibandingkan dengan kelompok kontrol. Menurunnya
jumlah implantasi pada kelompok perlakuan P1, P2, P3,
P4, P5 pada umur kebuntingan 0 hingga 13 hari, disertai
J. Biologi Sumatera
dengan meningkatnya kehilangan praimplantasi yang
nyata lebih tinggi bila dibandingkan kelompok kontrol
atau mungkin dikarenakan fertilisasi tidak terjadi.
Proses fertilisasi ini adakalanya dapat mengalami
gangguan akibat adanya pengaruh baik yang berasal
dari internal maupun dari eksternal. Adanya berbagai
zat-zat yang bersifat teratogenik dan fetotoksit yang
masuk pada saat terjadinya proses fertilisasi akan
menyebabkan fertilisasi tidak berlanjut. Senyawasenyawa tersebut dapat berasal dari berbagai bahan
seperti obat-obatan, ataupun berbagai bahan makanan
yang terkonsumsi oleh maternal pada saat terjadi
fertilisasi (Dixit, 1992). Proses fertilisasi ini
adakalanya dapat mengalami gangguan akibat adanya
pengaruh baik yang berasal dari internal maupun dari
eksternal. Adanya berbagai zat-zat yang bersifat
teratogenik dan fetotoksit yang masuk pada saat
terjadinya proses fertilisasi akan menyebabkan
fertilisasi tidak berlanjut. Senyawa-senyawa tersebut
dapat berasal dari berbagai bahan seperti obat-obatan,
ataupun berbagai bahan makanan yang terkonsumsi
oleh maternal pada saat terjadi fertilisasi (Dixit, 1992;
Darmawan, I. 2000)
Menurut Mansong dan Kang (1989),
implantasi
mencit
berlangsung
pada
umur
kebuntingan 4 atau 5 hari. Karena pemberian ekstrak
Andaliman pada induk mencit umur kebuntingan 0
hingga 13 hari yang selama kebuntingan tersebut
mengganggu perkembangan embrio praimplantasi,
maka pada periode praimplantasi tersebut mungkin
banyak jumlah embrio yang tidak mencapai tahap
blastokista sehingga tidak dapat implan. Hal ini
mungkin kandungan senyawa aktif yang terdapat di
dalam Andaliman mengganggu proliferasi sel-sel
embrional yang terjadi pada tahap cleavage dari
embriogenesis. Wijaya (2001) menyatakan, tanaman
ini mempunyai potensi sebagai tanaman obat karena
mengandung berbagai senyawa aromatik dan minyak
essensial antara lain Zanthalene dan geranil asetat
yang tidak dijumpai pada tanaman lain. Demikian
pula menurut Katzer (2004), Zanthoxylum merupakan
tanaman yang mempunyai nilai ekonomis sangat
tinggi karena mengandung berbagai jenis senyawa
aromatik dan minyak essensial yang sangat berguna
bagi dunia kesehatan dan industri kosmetika. Namun
senyawa aromatik dan minyak esesensial yang
terdapat pada tanaman tersebut, mungkin akan bersifat
toksik jika pemberiannya dilakukan pada tahap awal
perkembangan embrio.
Jumlah korpus luteum antara kelompok
perlakuan dan kelompok kontrol relatif sama,
meskipun pada kelompok perlakuan P1 dan P4 terlihat
meningkat bila dibandingkan dengan kelompok
kontrol. Kondisi ini dikarenakan sifat genetis yang
secara alami yang terdapat setiap individu induk mecit
Universitas Sumatera Utara
Vol. 2, 2007
J. Biologi Sumatera 31
tersebut, jadi bukan karena pengaruh dari ekstrak
andaliman. Korpus luteum merupakan cerminan
jumlah dari ovum yang diovulasikan oleh suatu
individu, dan kondisi ini akan tetap dipertahankan
apabila terjadinya fertilisasi. Hal ini dikarenakan
korpus luteum menghasilkan progesteron yang
digunakan mempertahankan implantasi.
Kemudian hasil pengamatan persentase
kejadian kehilangan praimplantasi pada kelompok
perlakuan meningkat bila dibandingkan dengan
kelompok kontrol. Bahwa kejadian kehilangan
praimplantasi pada kelompok perlakuan dibanding
dengan
kelompok
kontrol,
seiring
dengan
bertambahnya konsentrasi ekstrak Andaliman yang
diberikan. Bila persentase kelihangan praimplantasi
pada kelompok perlakuan dibandingkan dengan
kelompok kontrol secara statistik berbeda nyata.
Keadaan ini menggambarkan bahwa pemberian
ekstrak Andaliman pada induk mencit yang sedang
bunting yang diberikan pada umur kebuntingan 0
sampai 13 hari, mempengaruhi terhadap fertilitas. Hal
ini dikarenakan pemberian ekstrak Andaliman yang
berlangsung mulai tahap praimplantasi hingga
organogenesis, sehingga senyawa aktif yang terdapat
dalam
Andaliman
tidak
mampu
induk
mendetoksifikasikan ekstrak andaliman, sehingga zat
aktif yang terdapat di dalam ekstrak Andaliman tidak
dapat dieliminasi dan akan terbawa di dalam
pembuluh darah dan selanjutnya akan mempengaruhi
dalam proses embrio. Oleh karena itu emberio pada
tahap cleavage tidak mampu mencapai tahap
blastokista yang sempurna, dengan demikian embrio
tidak mampu implan. Dikemukan oleh Manson dan
Kang (1989) serta Jacobsons (1995), menyatakan
bahwa embrio yang berada pada periode praimplantasi
lebih rentan terhadap kematian oleh adanya
xenobiatik. Selanjutnya Syahrum dan Kamaludin
(1994) senyawa yang bersifat toksik akan
mempengaruhi sel-sel mensenkim sehingga proliferasi
embrio terganggu. Hasil penelitian menunjukkan,
bahwa ekstrak andaliman yang diberikan dengan
beberapa variasi konsentrasi yang diberikan secara
oral pada umur kebuntingan 0 sampai 13 hari; (1)
Menurunkan secara nyata jumlah implantasi, (2)
Meningkatkan secara nyata kehilangan praimplantasi,
dan (3) Menurun secara nyata jumlah fetus hidup.
DAFTAR PUSTAKA
Al Gubory, K.H,M P.Bolifraud, G.Germain., A.
Nicole and I Ceballos-Bicot. 2003.
Antioxidant enzymatic defense systems in
sheep Corpus Luteum Thoughout Pregnancy.
Reproduction: 128:767-774.
Al- Tahan, F.J. 1994. Antifertility Effect of Castos
Bean on Mice. Fitoterapia, 65:34-37.
Anggara, U. 2000. Aditif Makanan dan Obat–Obatan.
Pusat Penyelidikan Racun Negara (USM).
Jurnal Kedokteran Malaysia. 2 (4):19-23.
Darmawan, I. 2000. Nutrisi Dan Makanan Tambahan.
Penerbit PT. Penebar Swadaya, Jakarta. hlm.
13-15.
Dixit, VP. 1992. Plant Product/non Streroid
Compoundaaffecting Fertility in the Indian
Desert Gerbil, Meriones Hurricane. Rodents
in Indian Agriculture. 1: 595-604.
Driancourt, M.A., A. Gougeon, Royere, A dan C.
Thibault.
1993.
Ovarian
Function,
Reproduction in Mammals and Man.
Elllipses, Paris.
_________ and B. Thuel. 1998. Control of Oocyte
growth and Maturation by Follicular Cells and
Molecules Present in Follicular Fluid; A
Review.
Reproduction,
Nutrion,
Development, 38: 345-362.
Harahap, R. 2001. Paper Teratologi. Fakultas
Kedokteran Universitas Sumatera Utara,
Medan. hlm. 13-14.
Jacobsons. M. 1995. Antifertility Effects and
Population
Controls
Agents.
VCH
Verlagsgesell Schaft, Weinheim Germany.
Katzer, G. 2004. Sichuan Pepper Zanthoxylum
piperitum/simulans/bungeanum/rhetsa/
acanthopodium
and
Others.
http://www.ang.klunigraz.ac.at
[02
–032004].
Manson, J. M. & Kang, Y. J., 1989. Methods For
Assesing
Female
Reproductive
and
Develompment Toxicology In Principles and
Methods Of Toxicology. Second Edition.
A.W Hayes Raven Press, Ltd. New York.
Page. 321.
Nalbandov, A. V. 1990. Fisiologi Reproduksi pada
Mamalia dan Unggas. Penerbit Universitas
Indonesia Press, Jakarta. hlm. 140-141
Park, J.C. 2003. Study on the Inhibitory Effects of
Korean Medicinal Plants and Their Main
Compounds on the 1,1- diphenyl-2picryhydrazyl Radical. Int. J. of Phytotherapy
& Phytopharmacology. 7 (1): 20 -25.
Roop, J.K., P.K. Dhaliwal dan SS. Guraya. 2005.
Extracts of Azadirachta indica and Melia
azrdarach Seeds Inhibit Folliculogenesis in
Albino Rats. Braz J Med Biol Res, 38: 943947.
Universitas Sumatera Utara
32 SABRI
Sabri, E. 1996. Pengaruh Ekstrak Kencur (Kaemferia
galanga L.) Terhadap Perkembangan Prenatal
Mencit (Mus musculus) Swiss Webster
Albino. [Tesis]. Pasca Sarjana. ITB, Bandung.
_______, D. Supriharti dan M. Tanjung. 2005.
Potensi tanaman Andaliman (Zanthoxyllum
acanthopodium D.C) sebagai antifertilitas dan
pengaruhnya terhadap perkembangan embrio.
Laporan Penelitian, Dikti Proyek SP4.
Sadler, T. W. 1988. Embriologi Kedokteran. Penerbit
EGC Buku Kedokteran. hlm. 29-32.
Siregar, B.L. 2003. Andaliman (Zanthoxylum
acanthopodium DC) di Sumatera Utara:
Deskripsi dan Perkecambahan. Hayati:
10(1):17-20.
Smith, J.B. 1988. Pemeliharaan, Pembiakan dan
Penggunaan Hewan Percobaan di Daerah
Tropis. Universitas Indonesia Press, Jakarta.
hlm. 37-49.
Sukra, Y. 2000. Benih Masa Depan. Direktorat
Jenderal Pendidikan Tinggi, Departemen
Pendidikan Nasional. hlm. 80-83.
J. Biologi Sumatera
Syahrum, M.H. & Kamaludin. 1994. Reproduksi dan
Embriologi, Dari satu Sel Menjadi
Organisme. Penerbit Fakultas Kedokteran
Universitas Indonesia, Jakarta. hlm. 25-26,
69-70.
Taylor, 1986. Practical Teratology. Academic Press,
London. 14-17.
Wijaya, CH. 1999. Andaliman, rempah tradisioal
Sumatera Utara dengan aktivitas antioksidan
dan antimikroba. Buletin Teknologi Industri
Pangan 10: 59-61.
_________, 2000. Isolasi dan Identifikasi senyawa
Trigeminal
Aktif
Buah
Andaliman
(Zanthoxylum acanthopodium DC). Hayati
7:91 –95.
Winarno, F. G. 1994. Kimia Pangan Dan Gizi.
Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama,
Jakarta. hlm. 207-210, 214.
Yang, YQ and Wu, XY. 1987. Antifertility
mechanism of Gossypol acetic acid in female
rats. J of reproduction and Fertility, 80: 425429.
Yatim, W. 1994. Reproduksi Dan Embriologi.
Penerbit Tarsito, Bandung. hlm. 65-67.
Universitas Sumatera Utara