PENGARUH SUSU KAMBING PERANAKAN ETTAWA (PE) TERHADAP KECERDASAN MENCIT (Mus musculus) GALUR BALB C JANTAN Ariskha Islamiyah1, Susilowati2, Umie Lestari2 1) Program Studi Biologi, FMIPA, Universitas Negeri Malang 2) Jurusan Biologi, FMIPA, Universitas Negeri Malang Jalan Semarang No.5, Malang, Indonesia [email protected] ABSTRAK: Susu kambing Peranakan Ettawa (PE) mengandung protein, kalsium, besi, seng, dan vitamin B yang berfungsi untuk meningkatkan kecerdasan otak. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh susu kambing PE terhadap kecerdasan mencit dengan melihat beberapa indikator yaitu kecepatan penyelesaian permaianan labirin, diameter otak, volume otak, dan jumlah neuron substansi alba pada mencit. Susu kambing PE diberikan secara oral, pada hari ke-29 mencit diujicobakan dengan menggunaan permainan labirin, otak diukur diameter otak, volume otak, dan dibuat preparat dengan pewarnaan HE (Hematoxylin Eosin) untuk dihitung jumlah neuron substansi alba. Hasil penelitian menunjukkan ada pengaruh susu kambing PE dalam meningkatkan kecerdasan mencit dengan dosis pemberian susu kambing PE sebanyak 0,75 ml/ekor/hari. Kata Kunci: susu kambing PE, kecerdasan mencit, permainan labirin, diameter otak, voume otak, dan neuron substansi alba. Kambing perah merupakan kambing tipe dwiguna, selain dimanfaatkan sebagai penghasil susu juga dapat dimanfaatkan sebagai penghasil daging. Susu kambing Peranakan Ettawa (PE) memiliki kandungan protein, lemak, kalori, fosfor, kalsium, magnesium, natrium, kalium, vitamin A dan thiamin yang mana lebih tinggi dibandingkan susu sapi (Murtidjo, 1993). Susu kambing ini mengandungan nutrisi berupa protein, lemak, karbohidrat, kalori, kalsium, fosfor, magnesium, besi, natrium, kalium, Vitamin A, B1, B2, B6, B12, C, D, E, Niacin, Kolin dan Inositol. Vitamin B dapat membantu perkembangan otak dan mengaktifkan fungsi otak yang pada akhirnya bisa meningkatkan memori. Penurunan memori pada otak biasanya dikaitkan dengan kekurangan Vitamin B (Gurnida, 2011).Vitamin B2 dan B3 berperan penting dalam tumbuhkembang sel otak serta sistem saraf bagi kecerdasan otak (Mukarom, 2010). Kandungan lain yang terdapat pada susu kambing PE yang berperan dalam kecerdasan otak adalah besi dan kalsium. Besi dan kalsium memiliki peranan penting dalam proses tumbuh kembang otak. Besi (Fe) berperan besar dalam peningkatan kadar hemoglobin dan berperan dalam pembentukan sel darah merah. Peningkatan kadar hemoglobin darah akan menyebabkan peningkatan oksigen sehingga metabolisme meningkat, sel otak dapat berfungsi dengan baik dan kecerdasan akan meningkat. Kalsium (Ca) berfungsi untuk merangsang sel-sel saraf untuk lebih mudah menerima dan mengantar rangsangan, sehingga dengan tingginya kandungan Fe dan Ca kecerdasan dapat meningkat (Saputro, 2006). Kandungan seng pada susu kambing PE (Jensen, 1964) berperan dalam proses penyatuan protein dan nucleid acid, sehingga berpengaruh langsung terhadap pembelahan sel, pertumbuhan dan regenerasi sel. 1 2 Nutrisi lengkap sangat diperlukan untuk meningkatkan kecerdasan kognitif mencakup kemampuan untuk memproses pikiran. Kognisi mengacu pada memori dan kemampuan untuk belajar informasi baru (Bahr & Rowe, 2001 ), selain itu kebutuhan gizi yang lengkap sebagian besar juga digunakan untuk aktivitas pembentukan dan pemeliharaan jaringan (Moehji, 1992). Kekurangan nutrisi dapat mengakibatkan kemampuan kognitif yang lebih rendah dan dapat menimbulkan gangguan pertumbuhan serta gangguan pada sel otak (Laura, 2012). Kekurangan asupan gizi berdampak buruk bagi perkembangan kecerdasan karena mempengaruhi struktur otak meliputi berat, jumlah sel, ukuran sel, organisasi sel dan pembentukan myelin, terutama pada masa pertumbuhan otak (National Academy of Science, 1973). Diana (2013) menyakan gizi yang cukup memang diperlukan untuk meningkatkan kinerja otak, karena kecerdasan otak bisa dipengaruhi oleh gizi makanan yang dikonsumsi, terutamanya kandungan besi yang berperan dalam melancarkan aliran listrik dalam otak, sama halnya dengan Docosahexaenoic Acid (DHA), omega 3, dan vitamin B12, zat besi juga baik untuk kecerdasan otak (Fitri, 2012), salah satunya adalah dengan mengkonsumsi susu kambing PE. METODE Mencit jantan strain Balb C berumur 8-10 minggu dengan berat badan ± 20 gram sejumlah 24 ekor dibagi dalam empat kelompok yaitu, P0, P1, P2, dan P3. Kelompok P0 diberi aquabidest, P1 diberi susu kambing PE dosis 0,25 ml/ekor, P2 diberi susu kambing PE dosis 0,5 ml/ekor, P3 diberi susu kambing PE dosis 0,75 ml/ekor. Pemberian susu kambing PE secara oral dilakukan secara berkelompok setiap hari selama 28 hari. Pengambilan data kecepatan penyelesaian permainan labirin dan pembedahan dilakukan pada hari ke-29 perlakuan untuk diambil otaknya dan dihitung diameter otak, volume otak, dan jumlah neuron substansi alba. Otak dibuat preparat irisan melintang dengan pewarnaan HE. Parameter yang diamati dari preparat adalah jumlah neuron substansi alba pada lima bidang pandang. Hasil kecepatan penyelesaian permainan labirin akan dianalisis menggunakan Anakova RAK dan diameter otak, volume otak dan jumlah neurons substansi alba akan dianalisi menggunakan Anava tunggal. HASIL Kecepatan penyelesaian permainan labirin didapat dari penghitungan waktu penyelesaian permainan labirin mencit tertera pada Tabel 1. Tabel 1. Pengaruh Susu Kambing PE terhadap Kecepatan Penyelesaian Permaianan Labirin Kelompok Parameter Kecepatan Penyelesaian Permaianan Labirin Diameter Otak P0 93,83 ± 9,06a P1 60,17 ± 12,55b P2 58,67 ± 14,11b P3 56,17 ±14,22b 0,96 ± 0,03a 1,08 ± 0,02b 1,10 ± 0,02b 1,11 ± 0,03b 3 Volume Otak 0,38 ± 0,01 0,38 ± 0,01 0,39 ± 0,01 0,40 ± 0,01 Jumlah Neuron Substansi Alba 36 ± 1,71a 51 ± 2,41ab 70 ± 4,73ab 88 ± 2,49b Keterangan: P0 = Aquabidest P1 = Susu kambing PE dosis 0,25ml/ekor P2 = Susu kambing PE dosis 0,50ml/ekor P3 = Susu kambing PE dosis 0,75ml/ekor Berdasarkan hasil analisis diketahui bahwa rerata kecepatan penyelesaian permainan labirin yang paling tinggi dari perlakuan pemberian 3 macam variasi dosis susu kambing PE adalah P3 yaitu sebanyak 56,17 detik. Uji Anakova menunjukkan nilai Sig. (0,003) < 0,05. Hasil tersebut menunjukkan ada pengaruh susu kambing PE terhadap kecepatan penyelesaian permainan labirin. Diameter otak menunjukkan peningkatan sebanyak 1,11 cm dengan uji Anava menunjukkan nilai Sig. (0,000) < 0,05. Hasil tersebut menunjukkan ada pengaruh susu kambing PE terhadap diameter otak. Hasil penghitungan volume otak menunjukkan peningkatan sebanyak 0,40 gram dengan uji Anava menunjukkan nilai Sig. (0,309) > 0,05. Hasil tersebut menunjukkan tidak ada pengaruh susu kambing PE terhadap volume otak, hanya saja susu kambing PE cenderung meningkatkan volume otak. Selanjutnya adalah jumlah neuron substansi alba menunjukkan peningkatan sebanyak 88 dengan uji Anava menunjukkan nilai Sig. (0,048) < 0,05. Hasil tersebut menunjukkan ada pengaruh susu kambing PE terhadap jumlah neuron substansi alba. P0 P1 P2 P3 800X Neuron Neuron Neuron Gambar 1. Preparat irisan melintang otak dengan pewarnaan HE (P0) akuabidest, (P1) dosis susu kambing 0,25 ml/ekor, (P2) dosis susu kambing 0,50 ml/ekor, (P3) dosis susu kambing 0,75 ml/ekor. Gambar 1 menunjukkan neuron dengan ciri berwarna gelap karena bersifat basofil dan ukurannya jauh lebih besar dibandingkan dengan sel-sel lain. Penghitungan neuron dilakukan pada area alba pada lima bidang pandang. Neuron 4 PEMBAHASAN Susu kambing PE berpengaruh terhadap kecerdasan mencit berdasarkan indikator kecepatan mencit dalam menyelesaian permainan labirin, diameter otak, dan jumlah neuron substansi alba pada mencit yang diberi dosis susu kambing yang lebih tinggi 0,75 ml/ ekor menunjukkan hasil peningkatan apabila dibandingkan dengan kelompok kontrol. Hasil analisis tersebut menunjukkan bahwa susu kambing Peranakan Etawa (PE) berpengaruh terhadap kecerdasan mencit (Mus musculus) dilihat dari hasil analisis statistik dengan indikator kecerdasan berupa kecepatan penyelesaian permainan labirin, diameter otak dan jumlah neuron substansi alba dan dikatakan tidak berpengaruh dilihat dari hasil analisis statistik volume otak meskipun volume otak menunjukkan nilai peningkatan. Kecerdasan mencit yang diindikasikan dengan kecepatan mencit dalam menyelesaikan permainan labirin dengan pemberian dosis susu kamping PE 0,25 ml/ekor, 0,50 ml/ekor, dan 0,75 ml/ekor efektif meningkatkan kecerdasan mencit. Susu kambing PE dengan dosis 0,75 ml/ekor dengan kandungan nutrisi yang lebih banyak mampu meningkatkan kecerdasan hewan coba dibandingkan dengan pemberian dosisi yang lebih rendah dengan nutrisi yang lebih sedikit. Nutrisi yang diduga berpengaruh terhadap kecerdasan mencit adalah kandungan Ca2+ dalam susu kambing PE. Soewolo, dkk (2005) menyatakan bahwa pada konsentrasi Ca2+ dalam medium rendah, ternyata sedikit atau tidak ada neurotransmitter yang dibebaskan sebagai respon terhadap suatu impuls saraf, namun bila konsentrasi Ca2+ medium dinaikkan maka pembebasan neurotransmitter lebih banyak dan dengan banyaknya konsentrasi Ca2+ dapat merangsang sel saraf untuk lebih mudah menerima dan mengantar rangsangan, sehinggadapat menimbulkan respon yang lebih baik terhadap stimulus yang diberikan. Semakin cepat penerimaan respon terhadap stimulus yang diberikan, maka kecerdasan hewan semakin meningkat. Kandungan susu kambing PE lainnya adalah vitamin B, dimana vitamin B merupakan zat yang sangat penting bagi kecerdasan otak. Vitamin B2, B3, B6 dan B12 sangat dibutuhkan dalam perkembangan kecerdasan karena vitamin B2, B3, B6 dan B12 berperan menumbuhkembangkan sel otak serta sistem saraf, melalui dua cara yaitu struktur otak dan pembentukan myelin (Gurnida, 2011). Vitamin B6 sangat penting untuk fungsi neurotransmitter dan perkembangan otak (Gurnida, 2011). Banyaknya kandungan vitamin B pada susu kambing PE akan mempengaruhi peningkatan jumlah sel pada otak, sehingga akan berpengaruh pada peningkatan diameter dan volume otak. Hasil analisis volume otak memang menunjukkan bahwa tidak ada pengaruh pemberian susu kambing PE terhadap kecerdasan mencit dilihat dari berat otaknya, namun pemberian susu kambing PE cenderung meningkatkan berat otak. Dalam hal ini agaknya peningkatan jumlah neuron substansi alba dan diameter otak belum mampu mempengaruhi peningkatan volume otak, hanya menunjukkan kecenderungan meningkatkan saja. Diduga pemberian susu kambing PE dengan variasi dosis 0,25 ml/20g BB, 0,50 ml/20g BB,dan 0,75 ml/20g BB yang diberikan selama waktu penelitian belum efektif meningkatkan berat otak. Faktor yang mempengaruhi diameter otak dan volume otak adalah jumlah sel pada otak, dimana banyak atau sedikitnya sel otak salah satunya adalah 5 dipengaruhi oleh nutrisi. Aprizayanti (2011), zat gizi pada struktur anatomi otak mempengaruhi proses pembelahan sel-sel syaraf yang akan menentukan jumlah dari sel-sel syaraf yang di bentuk dan melalui proses pertumbuhan sel-sel syaraf yang akan menentukan ukuran sel syaraf serta melalui proses perkembangan selsel syaraf menuju terbentuknya sel syaraf dengan komponen yang lengkap. Kandungan nutrisi lain yang didapat pada susu kambing adalah besi dan seng. Besi adalah unsur penting dalam produksi dan pemeliharaan mielin serta mempengaruhi aktivitas saraf. Seng berperan dalam proses penyatuan protein dan nucleid acid, sehingga berpengaruh langsung terhadap pembelahan sel, pertumbuhan dan regenerasi sel (Gurnida, 2011). Hasil penelitian yang dilakukan menunjukkan terjadi peningkatan rerata jumlah neuron substansi alba otak seiring dengan penambahan dosis pemberian susu kambing PE pada mencit. Pemberian susu kambing Peranakan Etawa (PE) yang berpengaruh terhadap jumlah neuron pada substansi alba adalah dosis 0,75 ml/bb. Semakin banyak zat besi dan seng maka sel yang bermielin akan semakin banyak. Banyaknya sel-sel bermielin akan menyebabkan penghantaran impuls lebih cepat karena terjadi lompatan ektron yang akan menyebabkan respon cepat, dengan begitu banyaknya sel bermielin pada substansi alba otak mencit akan berpengaruh terhadap tingkat kecerdasan (Soewolo, 2000). Banyaknya neuron pada substansi alba akan mempercepat respon hewan terhadap stimulus yang diberikan. Semakin banyak neuron, maka akson pada otak juga akan semakin banyak, dengan begitu apabila ada stimulus diberikan maka otak akan merespon stimulus itu dengan cepat. Penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa pemberian susu kambing Peranakan Etawa dengan dosis yang lebih tinggi mampu meningkatkan kecerdasan mencit terlihat dari respon yang muncul berupa kecepatan penyelesaian permainan labirin. Keadaan ini dikarenakan mencit yang diberi nutrisi lebih banyak yaitu dosis optimal 0,75 ml/bb memiliki kemampuan untuk mengarahkan pikiran dan tindakan, sehingga mencit pada pemberian dosis yang ebih tinggi mampu mengarahkan dan menyelesaikan permasalahan yang dihadapi dengan cepat. Tingkah laku mencit tersebut diiringi dengan kelincahan tubuhnya, hal tersebut dikarenakan adanya respon dalam tubuh mencit yang lebih cepat dipengaruhi adanya jumlah neuron yang lebih banyak pada otak mencit. Kecerdasan mencit selain dipengaruhi oleh nutrisi yang cukup pada susu kambing, juga terdapat faktor lain yang berpengruh terhadap kecerdasan adalah kondisi lingkungan. Kondisi lingkungan yang diberikan pada penelitian kali ini adalah permainan labirin, dimana sebelum diberi perlakuan susu kambing PE mencit terlebih dahulu diberi perlakuan dengan menyelesaikan permainan labirin dengan tujuan supaya dapat diketahui perbedaan kecepatan penyelesaian permainan labirin sebelum dan sesudah diberi perlakuan. Lingkungan pemeliharaan lebih merangsang peningkatan kinerja pada tugas-tugas belajar yang kompleks (Benefiel et al, 2005). Mencit (Mus musculus) yang dibesarkan dalam kondisi yang diperkaya pengalaman mengalami peningkatan fungsi dalam empat bidang umum (a) neurokimia, sering dalam hal perubahan neurotransmiter, (b) fisiologis, umumnyaterkait dengan peningkatan fungsi adaptif, (c) neuroanatomical, termasuk perubahan dalam massa otak dan koneksi saraf di dalamnya, dan (d) sistem perilaku (Curtis & Nelson,2003). 6 PENUTUP Kesimpulan Susu kambing Peranakan Ettawa pada dosis 0,75 ml/bb berpengaruh terhadap peningkatan kecerdasan mencit (Mus musculus) dilihat dari empat indikator kecerdasan yaitu kecepatan penyelesaian permainan labirin, diameter otak, jumlah neuron pada substansi alba, dan cenderung meningkatkan volume otak. DAFTAR RUJUKAN Aprizayanti. 2011. Hubungan Konsumsi Omega 3 terhadap Tumbuh Kembang Anak Usia 2 – 3 Tahun Di Wilayah Kerja Puskesmas Sebarang Padang Kota Padang Tahun 2011. Padang. Universitas Andalas. Bahr, A. & Rowe, C. 2001. The Effects of Environmental Enrichment on Cognitive Functions in Fancy Mice, (Mus Musculus). Animal System, (Online), (http://animalsmart.org/docs/default-documentlibrary/effects-of-environmental-enrichment.pdf?sfvrsn=0), diakses 25 Desember 2014. Benefiel, A.C., K, Dong. W., & T, Greenough. W. 2005. Mandatory ‘Enriched’ Housing of Laboratory Animals. The Need for Evidence-based Evaluation. Curtis, W.J. & Nelson, C.A. 2003. Toward Building a Better Brain: Neurobehavioraloutcomes, Mechanisms, and Processes of Environmental Enrichment. Resilience Endvulnerability: Adaptation in The Eontext of Childhood Adversities, 463-488. Diana, F. M. 2013. Omega 3 dan Kecerdasan Anak. (Online), (http://download.portalgaruda.org/article.php?article=284136&val=7056& title=OMEGA%203%20DAN%20KECERDASAN%20ANAK), diakses tanggal 11 Mei 2015 Fitri, D. 2012. Konsumsi Daging Sapi Tingkatkan Kecerdasan Anak. Pangan. (Online) (http://journal.ift.or.id/files/Kolom112012.pdf), diakses tanggal 15 April 2015. Gurnida, A. 2011. Nutrisi Bagi Perkembangan Otak. Revolusi Kecerdasan, (online), (http://pustaka.unpad.ac.id/wpcontent/uploads/2013/11/Pustaka_Unpad_R evolusi_-Kecerdasan.pdf), diakses 10 November 2014. Laura, S. 2012. Pengaruh Gizi terhadap Kecerdasan. (Online), (http;//sherlylaura.wordpress.com/2012/04/04/pengaruh-gizi-terhadap kecerdasan/), diakses 16 November 2014. Moehji, S. 1992. Ilmu Gizi. Cet. 2. Jakarta: Bharata Karya Aksara, pp: 56-90, 128 7 -133. Mukarom. 2010. Kandungan & Manfaat Susu Kambing, (Online), (http://www.lembahgogoniti.com/artikel/3-susu-kambing ettawa/55kandungan-a-manfaat-susu-kambing.pdf), diakses 16 November 2014. Murtidjo. B. A. 1993. Kambing sebagai Ternak Potong dan Perah. Kansius. Yogyakarta. National Acedemy of Science. 1973. The Relationship of Nutrition To Brain Development and Behavior. A position patper of the Food and Nutrition Board. Washington D.C. Saputro, A. 2006. Pengaruh Perasan Daun Tapak Liman ( Elrphantopus Scaber L.) terhadap Kecerdasan Mencit (Mus musculus) Galur Balb-C Jantan. Skripsi Tidak Diterbitkan. Malang: Universitar Negeri Malang. Soewolo. 2000. Pengantar Fisiologi Hewan. Jakarta: Penerbit Departemen Pendidikan Nasional. Soewolo., Basoeki, S. & Yudani, T. 2005. Fisiologi Manusia. Malang: Penerbit Universitas Negeri Malang (UM PRESS).