Medan elektromagnetik fertilitas

7/22/2019 Medan elektromagnetik fertilitas

http://slidepdf.com/reader/full/medan-elektromagnetik-fertilitas 1/17

1

\PENGARUH RADIASI ELEKTROMAGNETIK TERHADAP

ORGAN REPRODUKSI PRIA

Medan elektromagnetik (listrik dan medan magnet) dihasilkan oleh

distribusi dan penggunaan listrik (frekuensi rendah) dan telepon seluler serta

teknologi nirkabel (frekuensi tinggi, frekuensi radio atau gelombang mikro).

Akhir-akhir ini telah terjadi peningkatan kekhawatiran bahwa medan

elektromagnetik ternyata tidak aman seperti anggapan kita selama ini. Di Inggris

telah diberlakukan peraturan ambang batas paparan radiasi elektromagnetik

namun peraturan tersebut dibuat hanya untuk mencegah terjadinya sengatan

listrik. Belum ada pengakuan telah dibuat yang menyatakan bahwa efek yangmerugikan kesehatan mungkin dapat timbul akibat dari tingkat paparan yang

sangat rendah.1

Masyarakat modern terpapar berbagai macam medan elektromagnetik.

Medan elektromagnetik frekuensi sangat rendah (extremely low frequency-

electromagnetic filed/ELF-EMF) memiliki frekuensi 3 sampai 30 Hz dan

dihasilkan dari komunikasi militer. Medan elektromagnetik yang paling sering

kita dapati adalah pada frekuensi 50 sampai 60 Hz yakni medan elektromagnetik

frekuensi super rendah ( super low frequency-electromagnetic filed/SLF-EMF)

yang dihasilkan dari kabel listrik untuk pasokan listrik industri, rumah tangga dan

barang elektronik. Medan elektromagnetik frekuensi sangat rendah (very low

frequency/VLF) dengan frekuensi 3 sampai 30 kHz dihasilkan dari monitor PC

atau TV. Medan elektromagnetik dari TV atau PC memiliki intensitas μT 6,25

dengan frekuensi 20 kHz. Medan elektromagnetik frekuensi radio (RF)

dihasilkan dari ponsel, telepon nirkabel, dan menara penyiaran yang memiliki

frekuensi ratusan MHz. Semua Medan elektromagnetik ini merupakan

gelombang radiasi non-ionisasi, yang tidak memiliki energi untuk melepaskan

elektron dari orbit. Medan elektromagnetik memiliki karakter gelombang

frekuensi pendek dan bertindak sebagai medan magnet dalam frekuensi panjang.

Kekuatan dari medan listrik dan medan magnet masing-masing diukur dalam

satuan kV / m dan μT. Barang elektronik rumah tangga dapat menghasilkan 4 μT

EMF dan rentang EMF 0,01-1 μT dalam dan di luar rumah.2



2

Telepon seluler (ponsel) adalah perangkat elektronik yang memancarkan

gelombang elektromagnetik (GEM), meskipun gelombang elektromagnetik yang

dipancarkan pada dasarnya adalah kecil, namun karena interaksi pengguna yang

tinggi memungkinkan dampak radiasi yang dipancarkan berpengaruh pada

kesehatan. Pancaran sinyal dari emitter ponsel selalu mengikuti kaidah pancaran

radiasi gelombang elektromagnetik. Radiasi elektromagnetik adalah kombinasi

medan listrik yang berosilasi dan medan magnet merambat lewat ruang dan

membawa energi dari satu tempat ke tempat yang lain. 3

Ada banyak sumber gelombang elektromagnetik di lingkungan kita dan

radiasi non-ionisasi ini berinteraksi dengan tubuh manusia. Penggunaan alat

rumah tangga elektronik dan ponsel dilaporkan dapat mengurangi potensi

kesuburan pada pria dengan cara mengurangi jumlah sperma, motilitas, viabilitas,

menginduksi perubahan patologis dalam sperma dan morfologi testis (Erogul et

al. 2006). Sehubungan dengan hal itu, beberapa penulis (Agarwal et al 2008,

2009;. Kumar et al 2010, 2011a,. Pourlis 2009;. Kesari et al 2010, 2011, 2012)

memfokuskan terutama pada pola reproduksi laki-laki, mengatakan bahwa hal

tersebut melibatkan perkembangan dari sel induk diploid yang tidak

terdiferensiasi menjadi sel induk haploid yang sangat terdiferensiasi.

Spermatogenesis merupakan proses yang kompleks dan dipengaruhi oleh banyak

gen dan hormon. Spermatogenesis terjadi di testis, yang mungkin terkena

berbagai frekuensi gelombang mikro yang sering digunakan (Behari dan Kesari

2006). Di antara berbagai faktor ketidaksuburan, stres oksidatif telah menjadi

fokus utama sebagai penyebab potensial infertilitas laki-laki (Agarwal dan Said

2003; Aitken dan Romawi, 2008; Kumar et al, 2010, 2011a) 4

EFEK MEDAN ELEKTROMAGNETIK PADA SEL

Pada tingkat sel, peningkatan radikal bebas dan [Ca +] i dapat memediasi

efek medan elektromagnetik dan menyebabkan penghambatan pertumbuhan sel,

misfolding protein, dan DNA-breaks. Medan elektromagnetik dapat mengganggu

sinyal sel Ca2+-dependent. Pada penderita leukemia sel T-cell line Jurkat

manusia, medan elektromagnetik 50 Hz, 0,5 mT ditemukan meningkatkan kadar

Ca2+, menghalangi efek toksin kolera dan protein tirosin kinase inhibitor



3

genistein. Dalam limfosit thymus, influx Ca2+ meningkat selama transduksi

sinyal mitogen-activated bila terkena medan elektromagnetik 60 Hz, 22 mT,

menunjukkan peran modulasi medan elektromagnetik terhadap regulasi kanal

Ca2+. Medan elektromagnetik frekuensi radio 900 dan 872 MHz secara kimiawi

dapat meningkatkan produksi Reactive Oxygen Species (ROS), mengakibatkan

kerusakan DNA sekunder pada sel-sel neuroblastoma SH-SY5Y manusia. Selain

itu percobaan in vivo mengungkapkan stres oksidatif meningkat disebabkan oleh

medan elektromagnetik 900 MHz, yang mengarah ke penurunan histopatologi

endometrium pada tikus. Dalam sel-sel kanker prostat, ROS yang disebabkan

oleh medan eletromagnetik 60 Hz sinusoidal menghambat pertumbuhan sel

dengan apoptosis dan menahan siklus sel. Sebuah paparan medan

elektromagnetik radiofrekuansi 2.450 MHz menyebabkan penataan ulang segmen

DNA dan DNA-breakage di testis. Dalam laporan lain, medan elektromagnetik

1.800 MHz menginduksi DNA-breaks dalam fibroblas manusia dan sel granulosa

tikus di komet assay. Demikian pula, sebuah medan elektromagnetik

radiofrekuansi dari 1.800 MHz menginduksi kerusakan DNA pada sel paru-paru

hamster Cina. Selain itu, medan elektromagnetik radiofrekuansi 900 MHz dan

1,7 GHz menyebabkan kerusakan DNA dalam cauda epididimis spermatozoa dan

stem cell embrio pada tikus. Beberapa peneliti telah melaporkan perubahan

dalam protein-misfolding oleh medan elektromagnetik. Perubahan fluktuasi

struktural myoglobin protein tuna yang diinduksi oleh medan elektromagnetik

pada frekuensi ponsel 1,95 MHz, menunjukkan medan elektromagnetik

radiofrekuansi sebagai risiko potensial untuk protein-misfolding . Protein heat-

shock (Hsp) juga meningkat oleh paparan medan elektromagnetik. Human

endothelial cell line EA.hy926, Hsp27 diaktifkan oleh 900 MHz GSM paparan

non-termal. HSP70 diinduksi oleh paparan SLF (<300 Hz) EMFs. Menariknya,

HSP70 memiliki non-termal (domain EMF) dan termal (suhu domain) ikatan

respon stres promotor, menunjukkan bahwa HSP70 sangat sensitif terhadap

medan elektromagnetik. Pada karsinoma hepatoseluler, proliferasi sel terhambat

dengan adanya gangguan mitosis spindle oleh medan elektromagnetik

radiofrekuansi 27,12 MHz. Medan elektromagnetik telah diusulkan sebagai alat

pengobatan kanker dengan radiasi sinar gamma. Ketika xenograft kanker

payudara manusia diperlakukan dengan EMF dan gamma iradiasi pada saat yang

sama, efek penghambatan pada pertumbuhan, angiogenesis, dan metastasis lebih



4

tinggi daripada di xenograft diobati dengan iradiasi sinar gamma sendiri (Gambar

1). 2,4

Interaksi Radiasi Telepon Seluler Dengan Jaringan Biologis

Telepon Seluler Memiliki Efek Berlainan Pada Tubuh Manusia

Tubuh manusia bertindak sebagai antena parasit yang menerima

gelombang elektromagnetik dari sumber eksternal. Secara khusus, baik medan

listrik dan medan magnet dapat menginduksi medan listrik dan arus listrik di

dalam jaringan hidup. Namun, arus listrik yang dihasilkan secara internal jauh

lebih rendah dan memiliki arah yang berbeda dari arus listrik eksternal.

Perubahan kekuatan dan arah mencerminkan sifat listrik dari tubuh manusia,

seperti permitivitas dan konduktivitas. Untuk memahami sifat ini, jaringan

manusia digambarkan sebagai media lossy dengan sifat dielektrik karena

kandungan air yang tinggi di samping molekul organik lainnya dan ion. Ketika

jaringan hidup yang terkena gelombang elektromagnetik dielektrik (dipol)

molekul akan terpolarisasi, tingkat polarisasi tersebut disebut permitivitas.

Konduktivitas, di sisi lain, menggambarkan kepadatan arus konduksi yang

dihasilkan oleh medan listrik yang diterapkan. Pada dasarnya, kandungan air

yang tinggi membuat tubuh manusia merupakan konduktor yang buruk dengan

medan listrik yang diterapkan. Sebaliknya, medan magnet yang diterapkan

mudah ditularkan melalui tubuh manusia dan properti ini disebut permeabilitas.Selain itu, medan magnet bertindak sebagai sumber lain dari induksi bolak arus



5

dalam tubuh manusia. Efek termal dan non-termal adalah mediator utama

interaksi dengan sistem biologi Gelombang elektromagnetik dan kedua sifat

listrik dan magnetik menentukan gejala sisa efek tersebut pada tubuh manusia.5

Efek Termal

Kenaikan suhu jaringan yang dihasilkan dari paparan gelombang

elektromagnetik disebut sebagai "efek termal". Panas terutama terkait dengan

penyerapan radiasi gelombang elektromagnetik frekuensi tinggi yang dihasilkan

dari konduktivitas listrik yang ditingkatkan dari media jaringan. Efek termal

dapat menyebabkan gangguan fungsi sel dan perkembangannya. Kenaikan suhu

jaringan dalam organ berhubungan dengan ketidakseimbangan antara timbulnya

panas dan pembuangan panas. Generasi panas tergantung pada SAR dan tingkat

energi (densitas daya) dari gelombang elektromagnetik yang dipancarkan harus

melebihi 100mW / cm2 untuk memiliki dampak pemanasan pada jaringan

biologis.5

Sebaliknya, disipasi panas melibatkan tiga mekanisme: konduksi panas ke

jaringan lain, konveksi melalui perfusi darah, dan radiasi ke lingkungan.

Umumnya, dua organ yang paling rentan terhadap efek termal adalah mata dan

testis karena terbatasnya kapasitas pembuangan panas. Namun, kepadatan

kekuatan ponsel EMW dan SAR sangat rendah sehingga kenaikan suhu jaringan

tubuh diabaikan pada tingkatan ini frekuensi dan energi gelombang

elektromagnetik di ponsel modern. 5

Efek Non-Termal

Sebagian besar dari ponsel dengan gelombang elektromagnetik

berkelanjutan berkaitan dengan konsekuensi biologis dapat dijelaskan oleh "efek

nonthermal". Efek ini mencakup semua interaksi gelombang elektromagnetik

dengan jaringan biologis tanpa produksi panas atau kenaikan suhu terukur.

Secara khusus, medan magnet, bukan medan listrik, dari gelombang

elektromagnetik memiliki potensi yang paling berbahaya pada organisme hidup

karena kemampuannya untuk menembus tubuh manusia sementara medan listrik

memiliki manusia kurang memiliki kemampuan penetrasi kulit. Bahkan, arus

bolak diinduksi dalam tubuh kita yang dihasilkan dari paparan medan



6

elektromagnetik telepon seluler ponsel dapat menjelaskan efek termal non

biologis pada jaringan, tingkat seluler dan sub-seluler.2,5

Tingkat Seluler dan Sub-selular

Pada tingkat seluler dan sub-seluler, medan elektromagnetik dapat

memberi efek langsung atau tidak langsung pada membran sel, sitoplasma dan

nukleus. Gambar. (1) menunjukkan beberapa interaksi seluler ini dan sub-seluler

dengan radiasi telepon seluler

Gambar. (1). Efek dari gelombang elektromagnetik frekuensi radio pada struktur seluler dan sub-

seluler. Paparan gelombang elektromagnetik frekuensi radio dapat menginduksi perubahan dalam banyak mekanisme sub-seluler. Perubahan potensial membran plasma dan kalsium efflux dengan

deplesi kalsium yang dihasilkan menyebabkan penurunan aktivitas protein kinase C (PKC).

Penurunan ini menyebabkan perubahan dalam banyak enzim, pompa ion, saluran dan protein

serta merangsang apoptosis. Gelombang elektromagnetik frekuensi radio juga menginduksi

produksi ROS melalui gangguan membran mitokondria NADH oksidase terikat. ROS berdampak

pada PKC, kinase histon, heat shock protein, DNA dan apoptosis. Heat shock protein (hsp)meningkat sebagai respon terhadap radiasi elektromagnetik dan ROS. Hsp memperlambat

metabolisme sperma dan merusak sawar darah testis, dan mengganggu apoptosis sperma yang

rusak dan berubah. Efek genotoksik gelombang elektromagnetik frekuensi radio pada sperma baik

melalui produksi ROS atau melalui clastogenic memberikan efek kerusakan langsung kromatin.

Membran Plasma dan Homeostasis Kalsium



7

Pada intinya, semua jaringan terdiri dari sel dan cairan ekstraseluler.

Cairan intraseluler dengan sitoplasma dan nukleus memiliki konduktivitas listrik

yang mirip dengan cairan ekstraseluler. Membran plasma sel bermuatan negatif

dan bertindak untuk melindungi bagian dalam sel dari sekitarnya. Arus Eddy

terbentuk dari paparan gelombang elektromagnetik dapat merangsang membran

menyebabkan shock dan efek lainnya. Apalagi bila terdapat tegangan medan

listrik eksternal yang melintasi membran melebihi batas tertentu, akan terbentuk

pori-pori besar berair pada membran. Fenomena ini disebut elektroporasi. Hal ini

menyebabkan membran plasma menjadi bocor yang diikuti dengan

hilangnyamolekul intraseluler, ion dan bahkan makromolekul. 5

Sementara itu, homeostasis kalsium berubah akibat paparan gelombang

elektromagnetik frekuensi rendah menyebabkan melemahnya membran plasma.

Lapisan fosfolipid bilayer membran sel bermuatan negatif mengikat kation

divalen, seperti kalsium, yang sesuai antara molekul fosfolipid dan mencegah

mereka dari reaksi tolak-menolak satu sama lain. Akibatnya, kalsium membantu

untuk menstabilkan dan memperkuat membran sel. Banyak penelitian

menunjukkan bahwa di bawah induksi tegangan bolak-balik melintasi membran

sel, ion kalsium submembrane keluar dan mematikan membran sel. Kemudian,

ion kalium, kation monovalen intraseluler yang paling melimpah, menggantikan

ion kalsium divalen sub-membran. Namun, kation kalium monovalen memiliki

potensi terbatas untuk menstabilkan membran plasma. Oleh karena itu, membran

menjadi bocor dan tidak stabil. Selain itu, studi elektrofisiologi pada sel-sel saraf

mengidentifikasi fenomena kalsium deplesi bawah paparan gelombang

elektromagnetik. Kalsium keluar melalui kanal kalsium bertegangan atau melalui

aktivasi pompa kalsium dapat menguras sel-sel kalsium dan akibatnya mengubah

metabolisme mereka. Sperma adalah sel elektrik aktif yang bergantung pada Ca2

+ masuk melalui saluran kalsium untuk motilitas dan fungsi fisiologis lain.

Deplesi Ca2 + dan hilangnya makromolekul seperti ATP dari kebocoran

membrane plasma menghasilkan motilitas sperma yang buruk. Selain itu, teori

kebocoran membran plasma dan deplesi Ca2 + dapat meningkatkan masalah

permeabilitas sawar darah testis akibat paparan gelombang elektromagnetik.2,4,5



8

Sitoplasma

Sitoplasma adalah zat seperti gel yang dibatasi oleh membran sel dan

memegang semua organel kecuali inti sel. Sitoplasma berisi enzim yang

mengatur hampir sebagian besar aktivitas metabolisme dari sel. Gelombang

elektromagnetik dapat mengaktifkan peristiwa berbahaya tertentu dalam

sitoplasma. Bahkan, gelombang elektromagnetik dapat mengakibatkan aktivasi

lisosom intraseluler sekunder dipicu oleh berbagai mekanisme yang berpuncak

pada pelepasan enzim hidrolitik yang mengarah ke apoptosis. Selain kebocoran

membran plasma dan homeostasis kalsium beruubah, mekanisme lain, seperti

pembentukan radikal bebas dan stres oksidatif (OS), bisa ikut bermain.

Mitokondria adalah situs utama dari produksi Reaktif Oksigen Spesies (ROS)

pada tingkatan yang sebanding dengan paparan gelombang elektromagnetik. Hal

ini telah secara signifikan ditunjukkan dalam studi peningkatan aktivitas oksidase

NADH mitokondria di bawah paparan jangka pendek gelombang

elektromagnetik. Kelebihan produksi ROS dikombinasikan dengan penurunan

terdeteksi dalam aktivitas enzim antioksidan karena efek gelombang

elektromagnetik, hasil dalam stres oksidatif. Stres oksidatif memiliki banyak

konsekuensi yang menghancurkan sel-sel seperti peroksidasi lipid, denaturasi

protein, dan kerusakan DNA. OS tidak hanya prematur mengaktifkan enzim

lisosomal tetapi juga dapat secara langsung mendorong sel ke jalur apoptosis.

Memang, semua mekanisme yang mendalilkan harus diperiksa dengan teliti

dalam sel reproduksi seperti sperma, sel Leydig dan sel Sertoli yang memiliki

metabolisme yang tinggi dan aktivitas proliferasi.5

Inti Sel

Baru-baru ini, bukti gelemboang elektromagnetik pulsatil yang

menginduksi kerusakan DNA dan kromatin muncul dari beberapa penelitian in

vitro pada jaringan yang berbeda. Efek genotoksik paparan medan

elektromagnetik dipelajari pada tingkat DNA dan kromatin. Sel dengan

keterbatasan kemampuan perbaikan DNA, seperti sperma, sangat rentan. DNA

rantai ganda beristirahat, jika tidak diperbaiki dengan benar, dapat menyebabkan

kematian sel (apoptosis). Dalam hal tersebut medan elektromagnetik memiliki

cara yang berbeda dari interaksi biologis dengan komponen seluler, sejumlah



9

teori telah didalilkan untuk menggambarkan kerusakan DNA akibat gelombang

elektromagnetik. Teori dampak langsung member hipotesis bahwa dua untai

DNA mewakili dua kabel yang membawa arus listrik induksi dalam arah yang

berlawanan. Arus ini membentuk kekuatan magnet di sekitar masing-masing

untai berlawanan arah juga, menyebabkan efek memukul mundur progresif antara

dua helai. Akibatnya, pemisahan bertahap dari kedua rantai DNA dan akibatnya

pemisahan dan bahkan kerusakan mungkin terjadi. Di sisi lain, teori tidak

langsung atribut kerusakan DNA stres oksidatif melalui ROS. ROS telah sering

terlibat dalam kerusakan DNA oksidatif dan peningkatan produksi 8-OH-

deoxyguanosine (penanda stres oksidatif).5

Ada perkembangan substansial terhadap pemahaman tentang bagaimana

radiasi ponsel dapat mengubah fungsi tubuh normal. Banyak penelitian telah

melihat reaksi berbagai jaringan tubuh terhadap paparan radiasi (Gambar 2).

Pergantian dalam sistem saraf pusat, sistem kardiovaskular, dan efek jaringan

lokal telah dianalisis. Fluktuasi pola electroencephalograph (EEG), pola tidur dan

fungsi neuroendrocrine telah diamati dengan peningkatan penggunaan ponsel,

bersama dengan penurunan fungsi kognitif dan sekresi melatonin [34, 35].

Paparan ponsel juga telah terbukti meningkatkan tekanan darah saat istirahat dan

meningkatkan denyut jantung . Selain itu, radiasi gelombang elektromagnetik

dapat mengubah fungsi sel Leydig dan fungsi sel Sertoli, yang menyebabkan

penurunan sekresi hormon yang dapat menyebabkan proliferasi sel berubah.

Selanjutnya, pengguna ponsel sering menggambarkan kesulitan berkonsentrasi,

kelelahan meningkat, dan sering sakit kepala, ditambah dengan sensasi terbakar

di dekat telinga dan kesemutan atau mati rasa terkena jaringan. Oleh karena itu,

dapat dilihat bahwa efek dari ponsel melampaui bahwa dari berbagai eksposur

langsung, dan bahwa efek ini jika diperparah, dapat memiliki dampak besar pada

kesehatan dan kesejahteraan pengguna.5



10

Gambar. (2). Efek sel radiasi gelombang elektromagnetik telepon seluler.

Gelombang elektromagnetik radiofrekuansi dipancarkan dari Ponsel mungkin

memiliki efek yang merugikan pada sistem kardiovaskular, sistem saraf pusat,

dan sistem reproduksi laki-laki. Juga, mungkin ada efek umum pada jaringan

lokal. Diadaptasi dari Makker 2009.

MEDAN ELEKTROMAGNETIK DAN INFERTILITAS PRIA

Patofisiologi infertilitas pada pria meliputi gangguan pada tingkat

pratestis, testis dan pascatestis. Apapun etiologinya, infertilitas pada pria dapat

berdasarkan pada 3 kelompok gangguan, yaitu; (1) gangguan produksi

spermatozoa, yang dimanifestasikan oleh adanya perubahan pada jumlah

spermatozoa; (2) gangguan kualitas spermatozoa, yang meliputi abnormalitas

motilitas, morfologi, viskositas atau volume cairan semen, (3) gangguan

transportasi spermatozoa.3

Penyebab gangguan produksi, kualitas dan transportasi spermatozoa dapat

berupa kelainan anatomis, obstruksi saluran pengeluaran, genetik, destruksi sel

epitel germinal, imunologi adanya antibodi anti spermatozoa, gangguan ejakulasi, penggunaan mariyuana yang dapat menurunkan level hormon testosteron dan



11

menyebabkan abnormalitas spermatogenesis (motilitas, morfologi, dan jumlah

spermatozoa), infeksi akut yang ditandai dengan adanya leukosit di dalam semen,

atau akibat efek samping pemakaian obat.5

Infertilitas pria umumnya terkait dengan tingginya tingkat kerusakan

DNA (asam deoksiribonukleat) spermatozoa dan kerusakan tersebut berkorelasi

dengan berbagai hasil klinis yang merugikan. Beberapa studi, terutama pada

frekuensi 50/60 Hz medan magnet telah menemukan hubungan paparan terhadap

kesehatan manusia, dengan penekanan pada berbagai kondisi klinis termasuk

leukimia, tumor otak, genotoxicity dan penyakit neurodegeneratif, infertilitas,

cacat lahir, peningkatan risiko keguguran, morbiditas anak dan mutasi de novo

(Hardell dan Sage 2008; Gharagozloo dan Aitken 2011; Garcia et al 2008;. Huss

et al 2008;. O'Carroll dan Henshaw 2008; Badan Internasional untuk Penelitian

Kanker (IARC) Monografi dari Evaluasi Risiko karsinogenik untuk manusia

2002; California Health Services Department (CHDS) Laporan 2002). Oleh

karena itu kerusakan DNA sperma dianggap sebagai faktor risiko potensial untuk

pengembangan embrio manusia normal yang mengarah ke gangguan

perkembangan embrio. 4

Meskipun dilakukan usaha pemeriksaan (diagnosis) yang intensif dan

penanganan yang sungguh-sungguh, namun masih ada faktor penyebab yang

belum diketahui (idiopatik ) yang mencapai 22% dari seluruh kasus infertilitas

pria dan karena itu perlu digali lebih jauh. Pada beberapa kasus gangguan

infertilitas pria disebabkan oleh faktor patofisiologi dan infertilitas idiopatik

(unexplained infertility). Pemeriksaan laboratorium secara rutin baik analisis

plasma semen (air mani) maupun analisis hormonal, tidak seluruhnya dapat

menjelaskan menngenai penyebab infertilitas tersebut. Perlu sadari bahwa di

dunia ini telah terjadi polusi fisik berupa polutan gelombang elektromagnetik

GEM , walaupun masih dianggap di bawah batas ambang, tetapi tetap harus

diwaspadai dan sangat mungkin berhubungan dengan meningkatnya kasus

infertilitas idiopatik pada pria. Dengan demikian tujuan penelitian ini, adalah

untuk mempelajari hubungan antara lamanya menggunakan ponsel dengan

jumlah dan kualitas spermatozoa dari laki-laki fertil pengguna ponsel.3



12

Semen Dan Efek Kesuburan Pria

Frekuensi berhubungan dengan gelombang yang masuk dan energi

gelombang berikutnya ditransmisikan oleh perangkat seluler dapat memiliki efek

tidak hanya pada tubuh secara umum tetapi lebih khusus pada sistem reproduksi

laki-laki. Efek pada motilitas sperma, morfologi, jumlah, fungsi sperma, sel

Leydig, sel Sertoli dan telah dipelajari, seperti pada analisis dari kelenjar

hipofisis dan sawar darah-testis dalam studi yang berhubungan dengan ponsel.

Agarwal et al melakukan studi observasional mengenai dampak

penggunaan telepon selular terhadap kualitas semen yang dinilai dengan

menggunakan 8 parameter kualitas sperma berdasarkan kriterian WHO yakni

volume, waktu pencairan, pH, viskositas, jumlah pserma, motilitas, viabilitas dan

persentasi sperma dengan morfologi normal. Adapun hasilnya seperti pada

gambar 1:6



13

Efek pada Sperma

Motilitas Sperma

Ada beberapa penelitian yang telah melihat efek merugikan dari ponsel

pada karakteristik motilitas spermatozoa. Wdowiak et al. melakukan penelitian

retrospektif (304 orang) mencatat bahwa ada penurunan yang signifikan dalam

persentase motilitas progresif ke depan sperma, berkorelasi dengan frekuensi

penanganan ponsel. Dalam studi mereka, 65,7% dari pasien yang tidak

menggunakan ponsel memiliki motilitas normal (lebih dari 50% dari sperma

dengan motilitas maju progresif) dibandingkan dengan hanya 17% dari pasien

yang sering (menggunakan telepon biasa selama lebih dari 2 tahun) yang

digunakan ponsel (Wdowiak et al, 2007).5

Selanjutnya, dalam penelitian retrospektif lain yang melibatkan 371 pria

di usia reproduksi, durasi penggunaan penggunaan ponsel dan waktu tempuh

harian berkorelasi negatif dengan proporsi sperma motil progresif cepat (masing-

masing r = -0.12 dan r = -0.19), dan berbagi korelasi positif signifikan dengan

proporsi sperma motil progresif lambat (masing-masing r = 0,12 dan r = 0,28)

(Fejes et al, 2005).1,5

Jumlah dan Morfologi Sperma

Paparan radiasi ponsel RF-EMW telah juga berkorelasi dengan penurunan

morfologi sperma normal dan menghitung. Sebuah studi observasional dari 361

orang dilakukan untuk menentukan apakah ada hubungan antara ponsel

penggunaan dan morfologi sperma. Pria dibagi menjadi empat kelompok

penggunaan: tidak ada gunanya, <2 jam / hari, 2-4 jam / hari, dan> 4 jam / hari.

Itu ditemukan perbedaan yang signifikan dalam mean WHO morfologi normal

antara kelompok penggunaan rendah (40,32 ± 13,06) dan kelompok penggunaan

tinggi (18,40 ± 10,38) (Agarwal et al, 2008).

Wdowiak et al. mencatat peningkatan yang signifikan dalam persentase

sel sperma dengan morfologi normal berkorelasi dengan frekuensi dan durasi

paparan ponsel gelombang elektromagnetik frekuensi radio dipancarkan oleh

ponsel GSM. 55,6% pasien tanpa ponsel memiliki parameter morfologi normal



14

(lebih dari 30% morfologi sperma berbentuk normal), sedangkan hanya 16,7%

pasien yang sering (menggunakan telepon biasa selama lebih dari 2 tahun)

menggunakan ponsel yang memiliki morfologi sperma normal (Wdowiak et al,

2007). 5

Fejes et al. menunjukkan dalam sebuah studi observasional yang

penurunan yang signifikan dalam jumlah sperma yang berkaitan dengan

frekuency telepon genggam. Penelitian ini menganalisis 231 pria selama 13 -

bulan, dan menunjukkan bahwa bagi pengguna berat telepon seluler, jumlah

sperma yang 30% lebih rendah dibandingkan pria yang tidak menggunakan

ponsel (Fejes et al, 2007).1,5

Fungsi Sperma

Tes ROS dan TAC

ROS telah terlibat sebagai mekanisme dasar ponsel kerusakan EMW pada

sperma. Sperma adalah ROS produser yang efisien karena ROS diperlukan untuk

melakukan banyak fungsi fisiologis. Pada saat yang sama, sperma rentan

terhadap efek ROS karena keterbatasan cadangan sitoplasma antioksidan dan

konten mereka tinggi membran asam lemak tak jenuh ganda (PUFA) [46]. Stres

oksidatif terjadi bila terdapat kelebihan ROS atau penurunan total kapasitas

antioksidan (TAC). Dapat diakui, telah diketahui bahwa OS memiliki

konsekuensi berbahaya pada fungsi reproduksi laki-laki dan parameter air mani

serta fungsi sperma.5

De Iuliis et al. menunjukkan sperma produksi ROS mitochiondrial sperma

seperti disebutkan di atas. Para penulis melaporkan bahwa dengan meningkatnya

SAR, motilitas sperma dan vitalitas menurun sementara produksi ROS

mitokondria dan kecacatan integritas DNA menggunakan TUNEL meningkat (p

<0,001) [De Iuliis et al, 2009] Demikian pula, Agarwal et al. menunjukkan

peningkatan kadar ROS ditambah dengan penurunan ROS-TAC skor (Agarwal et

al, 2009).5,6

Cacat Integritas DNA



15

Asam deoksiribonukleat (DNA) berisi semua informasi genetik yang

mengontrol fungsi vital sperma. Kerusakan DNA dari sumber eksternal dan

internal berkorelasi dengan kualitas air mani dan laju fertilisasi yang buruk, serta

hasil kehamilan yang buruk (Zini et al, 2001). Sperma memiliki kemampuan

terbatas untuk memperbaiki kerusakan DNA untai tunggal atau ganda. Kerusakan

DNA dan efek putusnya kromatin telah dibuktikan sebagai salah satu interaksi

biologis telepon selular dalam jaringan yang berbeda.5

Efek pada Sel Leydig

Sel Leydig, juga dikenal sebagai sel interstitial testis, bertanggung jawab

untuk sekresi androgen dibawah pengaruh Luteinizing Hormone. Bahkan, sel

Leydig mencapai 75% dari total testosterone tubuh (Izard et al, 1995). Sekresi

testosteron sangat penting untuk inisiasi dan pemeliharaan spermatogenesis.

Umumnya, sel-sel Leydig dikenal karena perlawanan mereka terhadap efek

radiasi pengion di berbagai dosis (Izard et al, 1995). Namun, dampak dari

gelombang elektromagnetik pada fungsi sel Leydig telah diteliti dalam berbagai

studi hewan.5

Wang et al. menemukan bahwa penurunan testosteron serum pada

kelompok terpapar gelombang elektromagnetik dibandingkan dengan kontrol

(Wang et al, 2007). Selain itu, Zhou et al. menegaskan bahwa gelombang

elektromagnetik tidak hanya mengubah testosteron serum tetapi juga

mempengaruhi ekspresi mRNA untuk P450 kolesterol rantai samping liase

(enzim pertama dalam steroidogenesis) dalam sel Leydig (Wang et al, 2007).

Sekali lagi, penelitian lain pada tikus menunjukkan bahwa serum testosteron

berkurang secara signifikan pada kelompok EMW dibandingkan dengan

kelompok kontrol (p <0,05) meskipun tidak ada perubahan nyata dalam FSH,

LH, atau histologi interstisial. Studi ini menyimpulkan bahwa FSH normal dan

kadar LH dapat dijelaskan oleh paparan minimal EMW pada hipofisis anterior

yang menyebabkan penghambatan FSH yang berlebihan dan pelepasan LH dalam

menanggapi testosteron rendah.2,5



16

Efek pada Sel Sertoli dan Sawar Darah Testis

Sawar darah testis adalah penghalang fisik yang memisahkan darah dan

pembuluh getah bening dari tubulus seminiferus. Secara histologi, sawar ini

terbentuk dari sambungan yang erat antara sel Sertoli. Fungsi utama dari sawar

darah testis adalah melindungi sperma yang baru berkembang dari mekanisme

imunologi oleh sistem kekebalan tubuh, selain mencegah bocornya bahan

imunogenik testis.5

Menariknya, diketahuinya efek pengrusakan gelombang elektromagnetik

telepon seluler pada sawar darah otak menimbulkan kekhawatiran tentang efek

pada integritas sawar darah testis (Eberhardt et al,. 2008) Ada dua studi yang

meneliti efek gelombang elektromagnetik terhadap sawar darah testis. Namun,

kedua studi tersebut menggunakan intensitas medan listrik yang lebih tinggi

daripada ponsel yang ada saat ini. Sebuah studi terbaru oleh Wang et al. telah

dilakukan pada testis tikus, dipaparkan pada dua intensitas EF berbeda masing-

masing 200 dan 400 kv / m (Eberhardt et al,. 2008). Analisis hasil menunjukkan

perubahan morfologi sel Sertoli yang diwakili oleh pembengkakan seluler dengan

inti yang melingkar atau oval dan terletak lebih kearah pusat dari membran

basalis. Jumlah proses seluler meningkat dan berhubungan erat dengan

banyaknya granula sitoplasma dan vakuola yang diamati. 5



17

Gambar. (3). Penampang cross sectional jaringan testis menunjukkan berbagai

efek gelombang elektromagnetik ponsel pada komponen seluler testis. Dalam

sperma: a) membran plasma menjadi bocor dan keropos karena elektroporasi

yang diinduksi gelombang elektromagnetik, b) sitoplasma mitokondria

menghasilkan kelebihan ROS mengakibatkan stres oksidatif, c) nucleus DNA dan

kromatin menjadi rusak. Dalam sel Sertoli: a) kerusakan kompleks junctionalmembran plasma dikompensasi integritas BTB dan peningkatan permeabilitas

sehingga mengekspos antigen sperma kepada sistem kekebalan tubuh dan ASA,

b) kerusakan hasil sitoskeleton menyebabkan runtuhnya sel dengan c) produksi

ROS berlebih, dan d) dislokasi inti ke posisi yang lebih sentral. Dalam sel-sel

Leydig: a) membran plasma mengalami kerusakan dengan b) produksi ROS

sitoplasma berlebihan, dan c) kerusakan nucleus DNA mengakibatkan apoptosis.

Singkatan: RF-EMW (gelombang frekuensi radio elektromagnetik-), ROS

(reactive oxygen species), DNA (asam deoksiribonukleat), BTB (penghalang

darah-testis), ASA (antibodi antisperm)

DAFTAR PUSTAKA

1. Fejes I, Zavaczki Z, Szollosi J, Koloszar S, Daru J, Kovacs L, et al. Is

there a relationship between cell phone use and semen quality? ArcAndrol

2005;51:385 – 93.

2. Myung Chan Gye, Chan Jin Park. Effect of electromagnetic filed

exposure on the reproductive system. Clin ExpReprod Med 2012;

39(1):1-9

3. Sutyarso. Hubungan antara Lama Menggunakan Ponsel dengan Jumlah

dan Kualitas Spermatozoa pada Laki-laki Fertil. Maj Kedokt Indon 2010;

60(3):119-25

4. J Behari, P Rajamani. Electromagnetic Field Exposure Effects (ELF-EMF

and RFR) on Fertility and Reproduction. Available from

www.bioinitiative.org. Accessed on Sept 13th 2013.

5. Alaa J. Hamada, Aspinder Singh, Ashok Agarwal. Cell Phones and their

Impact on Male Fertility: Fact or Fiction. The Open Reproductive Science Journal, 2011; (5) 125-137

6. Agarwal A et al. Effect of cell phone usage on semen analysis in men

attending infertility clinic: an observational study. Fertility Sterility 2008;

89(1):124-8

http://www.bioinitiative.org/



Medan elektromagnetik fertilitas

Documents

Transcript of Medan elektromagnetik fertilitas