PENGARUH PEMBERIAN KARBON TETRAKLORIDA (CCL4) TERHADAP FUNGSI HATI DAN GINJAL MENCIT (Mus musculus).

KELOMPOK VKELAS B ‘07

JURUSAN BIOLOGIFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR 2009

Tugas I : Menbuat Sebuah Rancangan Percobaan

Mata Kuliah : Fisiologi Hewan

Dosen MK : Drs. Adnan, M.S.

Judul : Pengaruh Pemberian Karbon Tetraklorida (CCl4) terhadap Fungsi Hati

dan Ginjal Mencit

Oleh : Kelompok V

Anggota Kelompok:

1. Syarif Hidayat A.

2. Irmayanti

3. Jumriani

4. Lilis Asriani

5. Sartika

6. Asriani

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Ilmu pengetahuan biologi merupakan ilmu yang sangat penting karena

mengundang banyak inspirasi. Kini kita semakin dekat dengan era globalisasi dan

menuju pemahaman mengenai bagaimana sel tunggal berkembang menjadi tumbuhan

dan hewan, bagaimana fikiran manusia bekerja dan bagaimana kehidupan yang begitu

beragam di bumi ini. Untuk mahasiswa dan pengajar biologi, tiada masa yang lebih

indah seindah masa ini. Masa ini adalah masa yang paling menantang untuk belajar

biologi.

Mahasiswa yang mendalami ilmu biologi pada zaman ini sangat beruntung

karena kita berada di tempat dan saat yang tepat. Biologi telah melejit sebagai ilmu

sentral. Biologi kini menjadi ilmu penghubung dari semua ilmu alam dan merupakan

persimpangan tersibuk serta mempertemukan ilmu alam dan ilmu social. Biologi

telah menjadi berita sehari-hari. Kemajuan-kemajuan dalam bioteknologi, ilmu

kesehatan, ilmu pertanian dan pengawasan lingkungan hanyalah sebagian kecil dari

kenyataan betapa biologi begitu mempengaruhi kehidupan masyarakat melebihi

masa-masa sebelumnya.

Salah satu materi dalam biologi adalah fisiologi hewan yang mempelajari

tentang peranan dan fungsi alat-alat tubuh (organ) dari suatu makhluk hidup,

khususnya hewan. Untuk mengetahui fungsi suatu alat-alat tubuh, kita harus

mengetahui terlebih dahulu berbagai macam proses yang terjadi di dalam alat atau

organ tubuh itu. Proses yang terjadi dalam alat tubuh merupakan proses kimia dan

fisika yang sangat kompleks. Untuk itu melalui praktikum ini kita akan membuktikan

bagaimana histopatologi hati dan ginjal mencit (Mus musculus) melalui pemberian

tetraklorida (CCl4).

B. Tujuan

Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah agar mahasiswa mampu

mengetahui histopatologi hati dan ginjal tikus/mencit (Mus musculus) melalui

pemberian karbon tetaklorida (CCl4).

C. Manfaat Praktikum

Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari praktikum ini adalah sebagai

sumber pengetahuan untuk mahasiswa tentang fisiologi hewan khususnya mamalia.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

Manusia dan mamalia lain memiliki sepasang ginjal yang terletak pada daerah

dorsal (bagian punggung) dan sedikit meluas di bawah tulang. Pada manusia, masing-

masing ginjal terdiri dari sekitar sejuta unit nefron yang masing-masing terdiri dari

satu glomerulus, satu kapsula Bowmann dan tubulus kolektivus. Saluran keluar dari

glomerulus lebih kecil dari tempat masuknya, sehingga darah pada glomeruli akan

menjadi bertekanan tinggi mengalir pada saat memasuki arteri renalis. Pada saat

darah yang bertekanan tinggi mengalir melalui jalur yang berliku-liku pada

glomerulus, banyak cairan yang keluar melalui dinding pembuluh yang tipis menuju

kapsula Bowmann yang bentuknya seperti cangkir. Patikel-partikel padat seperti sel

darah dan protein-protein tertentu terlalu besar untuk dapat melalui dinding

glomerulus ini. Filtat atau hasil saringan yang diterima oleh kapsula Bowmann

mengandung produk metabolik yang berkonsentrasi tinggi, tetapi juga ada sari

makanan yang baik, misalnya air, garam-garam dan nutrient lain. Sehingga pada saat

filtrate mengalir melalui tubulus menuju ke kandung kemih, pembuluh darah akan

terus menahan filtrate pada tubulus dan lengkung Henle dan menyerap kembali

produk-produk yang masih bermanfaat melaui difusi dan transport aktif serta

membiarkan urea dan sejumlah air untuk berlanjut melewati tubulus (Tim Kurikulum

Unhas, 2007).

Pada mamalia, ginjal adalah sepasanag organ berbentuk biji kacang merah.

Darah memasuki masing-masing ginjal melalui artei renalis dan meninggalkan

masing-masing ginjal melalui vena renalis. Meskipun ginjal manusia hanya meliputi

sekitar 1% bobot tubuh, ginjal menerima sekitar 20% dari darah yang dipompakan

dalam setiap denyutan jantung. Urin keluar meninggalkan ginjal melalui diktus yang

disebut ureter. Ureter kedua ginjal tersebut mengosongkan isinya ke dalam kandung

kemih. Selama urinasi, urin meninggalkan tubuh dari kandung kemih melalui

salurang yang disebut dengan uretra yang mengosongkan isinya dekat vagina pada

perempuan dan melalui penis pada laki-laki. Otot stingler yang dekat dengan

persambungan uretra dan kandung kemih mengontrol proses urinasi atau pengeluaran

urin (Campbell, 2004)

Jantung mamalia terletak di daerah dada, dibungkus oleh selaput tipis yang

dinamakan peikardium. Jantng tersebut memiliki empat rongga, teriri atas dua ruang

serambi yang berdinding lebih tipis dan dua ruang bilik yang lebih tebal. Serambi dan

bilik berkontraksi secara bergantian. Pada saat serambi berkontraksi (fase sistol),

jalan masuk darah dari vena ke serambi tertutup oleh kontraksi otot-otot di sekitarnya,

dan tekanan di dalamnya menigkat sehingga darah akan terdorong menuju bilik yang

pada saat itu sedang berelaksasi. Dalam peistiwa tersebut, darah akan melewati klep

atrioventrikularis, yaitu dua unit klep yang membatasi rongga serambi dan bilik.

Kedua klep tersebut ialah klep bikuspidalis dan trikuspidalis. Klep bikuspidalis

menjadi pembatas antara serambi dan bilik jantung sebelah kanan, sedangkan

trikuspidalis menjadi pembatas antara rongga serambi dan bilik jantung sebelah kiri.

Pada saat bilik berkontraksi, serambi mengalami relaksasi sehingga jalan masuk

darah dari vena (yang semula tertutup) akan terbuka. Hal ini akan menyebabkan

penurunan tekanan dalam serambi sehingga darah tertarik masuk ke dalam serambi

jantung (Isnaeni, 2006).

Pada hewan jantan terdapat testis yang terletak dalam skrotum yang

merupakan perluasan kulit ganda dari rongga abdomen di sebelah bawah atau muka

anus. Antara rongga skrotum dan abdomen terdapat saluran penghubung yang disebut

canalis inguinalis. Dai masing-masing testis sperma dikumpulkan melalui pembuluh

epidydemus terus ke saluran sperma atau vasa deferensia. Saluran ini bersama-sama

pembuluh darah dan saraf pada canalis inguinalis membentuk funiculus spermaticus

masuk dalam rongga abdomen. Kedua vasa deferensia pada akhirnya masuk dasar

urethra membentuk saluran umum urogenetalis melalui alat kopulasi penis yang akan

mentransfer sperma ke dalam vagina hewan betina pada saat kopulasi. Hewan betina

memiliki dua ovari yang terletak di belakang ren. Sebelah lateral dari masing-masing

ovarium terdapat pembuluh ostium yang selanjutnya behubungan dengan saluran

silindris oviduk (Tuba Falopii). Kedua oviduk itu membentuk saluran yang

berdinding tebal yang disebut dengan uterus. Beberapa jenis mamalia masing-masing

oviduknya bergabung menjadi satu rongga. Dari uterus itu tejulur saluran yang

disebut denga vagina yang terletak antara vesica urinaria dan rectum dan berakhir

pada muara ureogenitalis. Di sebelah ventral dari muara urogenitalis terdapat badan

kecil yang disebut dengan klitoris yang homolog dengan penis pada hewan jantan

(Jasin, 1992).

BAB IIIMETODE PRAKTIKUM

A. Alat dan Bahan

1. Alat

a. Tabung reaksi

b. Centrifuge

c. Alat bedah

d. Kaca objek

e. Stopwatch (pengukur waktu)

f. Media paraffin

g. Tabung ependorf

h. KIT

2. Bahan

a. Mencit (Mus musculus) jantan 12 ekor

b. Karbon tetraklorida (CCl4)

c. NaCl fisiologis

d. Alkohol 70%, 80%, 90%, 95%, dan 100%

e. Xilol

f. Buffer formalin

B. Prosedur Kerja

1. Pemberian Karbon Tetraklorida (CCl4) dan Penentuan Daya

Hepatotoksik CCl4

a. Menyiapkan mencit (Mus musculus) sebanyak 12 ekor kemudian

mengklimatisasi selama kuang lebih 1 minggu.

b. Membagi mencit ke dalam 4 kelompok, tiap kelompok terdiri atas 3 ekor.

Kelompok I merupakan control (tanpa CCl4).

c. Menyuntikkan CCl4 secara intraperitoneal kepada kelompok II, III, dan IV

dengan dosis pemberian masing-masing adalah sebaga berikut: 0,1; 1,0; dan

10 ml/kg.

d. Melakukan pengamatan selama 24 jam setelah penyuntikan.

2. Evaluasi Biokimiawi

a. Mengambil sampel darah dari jantung, kemudian disentrifuge dengan

kecepatan 3000 rpm selama 10-15 menit untuk memperoleh serum darah.

b. Mamisahkan serum darah ke dalam tabung ependorf.

c. Melakukan pengukuran terhadap kadar enzim ALT, AST, ALP, bilirubin total

dan kreatinin dengan menggunakan KIT.

d. Melakukan pengukuran protein total dengan menggunakan metode Biuret.

3. Melakukan Histopatologi

a. Mendislokasi mencit dengan cara cervical, kemudian membedahnya

untuk mengambil organ hati dan ginjal.

b. Mengambil organ kemudian dicuci dengan NaCl fisiologis, selanjutnya

difiksasi dengan buffer formalin 10%.

c. Melakukan dehidrasi dengan alcohol masing-masing 70%, 80%, 90%

dan 95% selama 24 jam, dan selanjutnya dengan alcohol 100 % selama 1

jam dengan 3 kali pengulangan.

d. Melakukan penjernihan dengan menggunakan xilol sebanyak 3 kali

masing-masing selama 1 jam, dilanjutkan dengan infiltrasi paraffin.

e. Menanam media ke dalam media paraffin, kemudian melakukan

penyayatan dengan ketebalan 4-5 mikron.

f. Melekatkan hasil sayatan pada kaca objek, kemudian mewarnainya

dengan pewarnaan hematoksilin-eosin (HE).

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Alanin transaminase merupakan enzim sitosol dan terlibat dalam

glukoneogenesis. Peningkatan kadar ALT dalam darah terutama disebabkan oleh

kerusakan sel hati dan sel otot rangka. Kerusakan hepatosit diawali dengan perubahan

permeabilitas membran yang diikuti dengan kematian sel. Aspartat transaminase juga

merupakan enzim yang terlibat dalam glukoneogenesis, terdapat di dalam sitosol serta

mitokondria sel hati, otot rangka, otot jantung, dan eritrosit. Peningkatan AST dalam

darah disebabkan oleh kerusakan hati yang parah dan disertai nekrosis, sehingga

enzim dari mitokondria juga ikut keluar sel. Waktu paruh enzim ALT lebih lama

dibanding AST.

Hasil pengukuran kadar enzim ALT dan AST dalam serum menunjukkan

bahwa dosis 0,1 ml CCl4/kg BB mengakibatkan degenerasi dan nekrosis secara

multifokal. Hal ini digambarkan dengan sedikit peningkatan kadar enzim ALT

dibandingkan kontrol. Pemberian 1 ml CCl4/kg BB mengakibatkan steatosis yang

luas, dan digambarkan dengan peningkatan kadar enzim ALT dalam serum sampai

dua kali lebih tinggi dibanding kontrol. Kadar enzim AST pada kelompok yang diberi

1 ml CCl4/kg BB terlihat mengalami penurunan dibanding kontrol. Hal ini mungkin

disebabkan karena waktu paruhnya yang pendek sehingga kadar enzim AST pada

kelompok ini terlihat lebih rendah dibanding kontrol. Pemberian CCl4 10 ml/kg BB

tampaknya sangat merusak sel hati. Kerusakan yang relatif kecil pada sel hati akan

meningkatkan kadar enzim ALT dan AST di dalam darah. Namun, pada tingkat

kerusakan yang luas dan parah, ketersediaan enzim ALT dan AST di dalam sel hati

sudah sangat rendah akibat kemampuan sel hati dalam mensintesis enzim tersebut

sudah berkurang atau hilang sama sekali.

Alkalin fosfatase merupakan enzim yang berperan dalam mempercepat

hidrolisis fosfat organik dengan melepaskan fosfat anorganik. Enzim ini terdapat

dalam banyak jaringan, terutama di hati, tulang, mukosa usus, dan plasenta.

Peningkatan ALP terjadi akibat adanya kolestasis, dan pada obstruksi intra maupun

ekstrabiliar enzim ini akan meningkat 3-10 kali dari nilai normal sebelum timbul

ikterus. Dari percobaan yang dilakukan terlihat bahwa dengan pemberian CCl4 0,1

ml/kg BB kadar enzim ALP di dalam darah hewan coba meningkat dibanding

kontrol, namun perubahan kadar enzim ini tidak terlalu mencolok dan secara statistik

juga dinyatakan tidak berbeda (p>0,05). Artinya, pemberian CCl4 tidak

mempengaruhi aliran empedu ekstra dan intrabiliar. Pada pemberian CCl4 1 ml/kg BB

terjadi peningkatan kadar enzim ALP hampir dua kali lipat dibanding kontrol, bahkan

pada pemberian 10 ml CCl4/kg BB kemampuan hati dalam mensintesis enzim ini

sudah sangat terganggu akibat terjadinya kerusakan sel hati yang luas dan berat.

Bilirubin merupakan pigmen empedu yang berasal dari sel eritosit tua yang

dihancurkan di limpa serta dari sumber-sumber lain seperti mioglobin dan sitokrom.

Faktor penyebab peningkatan kadar bilirubin total adalah kebocoran bilirubin dari

sel-sel hati atau sel duktuli sehingga bilirubin bisa masuk ke dalam aliran darah dan

dapat memasuki semua cairan tubuh seperti cairan otak, cairan asites atau mewarnai

kulit, sclera dan lain-lain. Dengan pemberian CCl4 0,1 ml/kg BB terjadi peningkatan

kadar bilirubin total dibanding kontrol. Peningkatan ini diduga karena terjadi

kebocoran dari sel-sel hati atau sel-sel duktuli.

Sebaliknya, pada pemberian CCl4 1 ml/kg BB dan 10 ml/kg BB terjadi

penurunan bilirubin total secara drastis. Kejadian ini dapat dipahami karena dengan

pemberian 1 ml CCl4/kg BB dan 10 ml CCl4/kg BB. mengakibatkan kerusakan sel-sel

hati yang luas dan berat sehingga mengganggu fungsi hati dalam metabolism

bilirubin.

Kadar protein total secara keseluruhan menurun dibanding kontrol, walaupun

secara statistik dinyatakan tidak berbeda (p>0,05). Terkait dengan fungsi hati dalam

mensintesis protein, jika sel-sel hati mengalami kerusakan maka kemampuan hati

dalam mensintesis protein juga akan turun.

Karbon tetraklorida merupakan penyebab kerusakan hati yang ditandai dengan

peradangan akut pada sel-sel hati, yakni terjadinya nekrosis serta steatosis pada

bagian sentral lobus. Gambaran patologi anatomi menunjukkan bahwa dengan

pemberian 10 ml/kg BB CCl4 terlihat adanya nekrosis milier pada permukaan hati.

Dari hasil percobaan ini telihat bahwa kelompok yang mendapatkan CCl4 1

dan 10 ml/kg BB mengalami steatosis. Steatosis merupakan gambaran patologi yang

ditandai dengan akumulasi lemak di dalam sel hati yang disebabkan oleh gangguan

pada metabolisme lipid di hati. Ada beragam faktor penyebab terjadinya steatosis,

secara garis besar dibedakan atas faktor primer, yakni obesitas, hiperlipidemia, dan

resistensi insulin, serta faktor sekunder yang meliputi diet yang tidak seimbang,

malabsorpsi, kehamilan, alkohol, serta obat-obatan antara lain aspirin dan tetrasiklin.

Kerusakan sel hati akan mempengaruhi kadar enzim-enzim hati, bilirubin, dan

protein dalam serum. Dari penelitian-penelitian sebelumnya dilaporkan bahwa

pemberian CCl4 antara lain akan meningkatkan kadar bilirubin total, enzim ALT,

AST, dan ALP, sebaliknya kadar protein total dalam serum akan menurun. Dengan

demikian, daya proteksi suatu senyawa terhadap CCl4 dinilai dari kemampuannya

dalam menghambat peroksidasi lipid, menekan aktivitas enzim ALT dan AST [18],

dan meningkatkan aktivitas enzim antioksidan.

Dari percobaan ini diperoleh hasil bahwa pemberian CCl4 0,1 ml/kg BB dan 1

ml/kg BB mengakibatkan peningkatan kadar kreatinin, masing-masing 52,12 mg/dl

dan 84,47 mg/dl. Peningkatan kreatinin ini mungkin berkaitan dengan terjadinya

kerusakan sel hati yang disebabkan oleh CCl4. Penurunan kreatinin setelah pemberian

10 ml CCl4/kg BB juga berkaitan dengan bertambah luas dan beratnya kerusakan hati

sehingga kemampuan hati dalam mensintesis keratin terganggu. Dari hasil percobaan

ini, secara histopatologi tidak terlihat adanya perubahan dibanding kontrol. Hal yang

sama juga terjadi pada percobaan Mohssen, dengan pemberian thimet 20 kg/ha tidak

memperlihatkan gambaran histopatologi yang berbeda pada organ ginjal, walaupun

dari pengukuran kreatinin serum terlihat adanya peningkatan yang nyata dibanding

serum.

BAB V KESIMPULAN

Dari hasil yang diperoleh dapat disimpulkan: Hasil pengukuran biokimiawi

darah menunjukkan bahwa pemberian CCl4 sebanyak 0,1 dan 1,0 ml/kg BB

mengakibatkan peningkatan kadar enzim ALT, dan ALP, sebaliknya menurunkan

kadar enzim AST. Bahkan dengan pemberian 10 ml CCl4/kg kadar enzim-enzim

tersebut sudah sangat turun. Pemberian CCl4 sebanyak 0,1 ml/kg BB mengakibatkan

kadar bilirubin total meningkat. Sebaliknya, pemberian 1,0 dan 10 ml CCl4 /kg BB

kadar bilirubin total menurun. Pemberian CCl4 0,1; 1,0; dan 10 ml/kg BB

mengakibatkan penurunan kadar protein total. Gambaran patologi anatomi hati

menunjukkan terjadinya nekrosis milier pada kelompok yang diberi 1,0 dan 10 ml

CCl4/kg BB. Gambaran histopatologi hati menunjukkan bahwa pemberian CCl4 0,1

ml/kg BB mengakibatkan terjadinya degenerasi dan nekrosis secara multifokal,

bahkan dengan pemberian 1,0 dan 10 ml CCl4/kg BB telah terjadi steatosis.

Gambaran patologi anatomi maupun histopatologi ginjal tidak menunjukkan

perubahan yang bermakna, walaupun hasil pengukuran biokimiawi darah

menunjukkan bahwa dengan pemberian CCl4 0,1 ml/kg BB terjadi peningkatan kadar

kreatinin. Bahkan dengan pemberian CCl4 sebanyak 1,0 dan 10 ml/kg BB kadar

kreatinin menjadi sangat turun. Dosis CCl4 yang dipilih untuk pengujian aktivitas

hepatoprotektor di penelitian tahap berikutnya adalah 0,1 ml/kg BB.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell N.A., Reece J.B., Mitchell L.G. 2004. Biologi Edisi Kelima Jilid 3. Jakarta: Elangga.

Jasin, Maskoeri. 1992. Zoologi Vertebrata. Suabaya: Sinar Wijaya

Isnaeni, Wiwi. 2006. Fisiologi Hewan. Yogyakarta: Penerbit Kanisus.

Tim Kurikulum Unhas. 2007. Biologi Dasar. Makassar: Jurusan Biologi Fakultas MIPA Universitas Hasanuddin.