1BAB IPENDAHULUAN1.1Latar BelakangOlah raga merupakan hal yang penting dalam kehidupan kita, karena olahraga dapat mempertahankan dan meningkatkan kesehatan tubuh, sertaakan dapatberdampak kepada kinerja fisik tubuh dan dapat juga mencegah terjadinyapenuaan dini. Berolah raga secara teratur akan dapat memberi rangsangan kepadasemua sistem tubuh sehingga dapat mempertahankan tubuh tetap dalam keadaansehat. Olah raga juga bertujuan untuk rekreasi dan untuk mencapai suatu prestasidalam suatu kejuaraan (Adiputra, 2008).Olah raga yang baik adalah olah raga yang dilakukan secara teratur denganmemperhatikan kemampuan tubuh dan sesuai dengan takaran berolah raga(Adiputra, 2008).Kita lihat di lapangan, para atlet sering melakukan pelatihanfisik yang berlebihan untuk mempersiapkan diri dalam menghadapi suatukejuaraan atau pertandingan dalam waktu yang singkat. Pelatihan fisik yangberlebihandapat menimbulkan resiko yang tinggi bagi atlet dan mungkin tidakmemperoleh hasil yang maksimal sehingga akan dapat menimbulkan cedera bagiatlet tersebut. Pelatihan fisik yang berlebihan ini terjadi akibat dari tipepelatihanyang terlalu berat, intensitas pelatihan yang terlalu banyak, durasi pelatihan yangterlalu panjang dan frekuensi pelatihan yang terlalu sering (Hatfield, 2001).Dampak dari pelatihan fisik yang berlebihan adalah adanya ketidakseimbanganantara pelatihan fisik dengan waktu pemulihan. Pelatihan fisik yang berlebihandapat berefek buruk pada kondisi homeostasis dalam tubuh, yang akhirnyaberpengaruh juga terhadap sistem kerja organ tubuh (Adiputra, 2008).Pelatihan fisik memulai respon fisiologis dan biokimia yang kompleks.Setiap gerakan otot yang cepat dimulai dengan metabolisme anaerobik. Tenaganyaberasal dari pemecahan Adenosin Triphosphate(ATP) dengan hasil AdenosinDiphosphate(ADP) dan berlangsung di mitokondria. Pelepasan energi disertaidengan meningkatnya aliran elektron dalam rangkaian respirasi mitokondriasehingga terbentuk oksigen reaktif superoksida (O2-), hydrogen peroksida (H2O2)12dan upaya pembentukan ATP. Pelatihan cenderung mengosongkan ATP danmeningkatkan jumlah ADPyang tentunya hal itu merangsang ADP katabolismedan konversi Xanthine dehydrogenasemenjadi Xanthene oxidase. Xantheneoxidaseinilah akan membentuk radikal bebas (O2-). Terbentuknya radikal bebasmenyebabkan ketidakseimbangan yang disebut sebagai stress oksidatif denganhasil akhir rusaknya lemak, protein dan Deoxyribo Nucleic Acid(DNA).Berolahraga dengan dosis yang tidak tepat akan menyebabkan radikal bebasbertambah (Adiputra, 2008).Olah raga dengan intesitas tinggi dan durasi lama terbukti dapat menimbulkankerusakan sel (Sutarina & Edward, 2004). Penelitian yang dilakukan pada tikusyang diberikan beban kerja aktivitas fisik (swimming stress) dengan beban ekor2% dari berat badan tikus menunjukkan adanya peningkatan kadarMalondialdehide(MDA) yang bermakna dibandingkan dengan kelompok kontrol(Maslachah, 2008). Penelitian pada tikus yang direnangkan, dengan waktu 8jam/hari dengan lamanya renang 30 menit diikuti 10 menit istirahat selama 28 harididapatkan radikal bebas pada kelompok perlakuan 235,27 nmol/mg jaringan,sedangkan pada kelompok tanpa perlakuan 196,79 nmol/mg jaringan (Misra et al.2005).Pelatihan fisik yang berlebihan dapat menyebabkan terjadinya penurunanjumlah dan motilitas spermatozoa (Binekada, 2002; Manna et al. 2007). Penelitiantentang pelatihan fisik yang berlebihan (stres fisik) dengan penurunan kualitasspermatozoa menunjukkan bahwa terjadi peningkatan Reactive Oxygen Species3(ROS) dalam seminal plasma dan penurunan perlindungan oleh antioksidan(Tremellen, 2008).Sitoplasma sel spermatogenik mengandung sejumlah kecil scavengingenzyme, namun enzim antioksidan intrasel ini pun tidak mampu melindungimembran plasma yang melingkupi akrosom dan ekor dari serangan radikal bebas.Pada latihan fisik yang berlebihan jumlah antioksidan intrasel tidak mampumenetralisir radikal bebas, akibatnya muncul stres oksidatif. Stres oksidatif dapatmenyebabkan kerusakan jaringan testis terutama tubulus seminiferus (Safarinejadet al. 2009).Radikal bebas adalah sekelompok bahan kimia baik berupa atom maupunmolekul yang memiliki elektron tidak berpasangan pada lapisan luarnya(Droge,2002). Adanya elektron yang tidak berpasangan menyebabkan senyawa tersebutsangat reaktif mencari pasangan, dengan cara menyerang dan mengikat elektronmolekul yang berada di sekitarnya, dan bila senyawa ini bertemu dengan radikalbaru akan terbentuk radikal baru lagi dan seterusnya sehingga akan terjadi reaksiberantai (chain reaction). Radikal bebasyangbanyak terbentuk di dalam tubuh,dapat menimbulkan kerusakan secara biomolekul yang berdampak pula padakerusakan struktur dan fungsi sel, yang akhirnya menimbulkan gangguan padasistem kerja organ secara keseluruhan (Winarsi, 2007). Radikal bebas dapat menyebabkan gangguan sistem reproduksi manusia.Adanya radikal bebas dapat menyebabkan gangguan pada spermatozoa sebesar30-80% dari kasus infertil (Tremellen, 2008). Radikal bebas ini akanmenimbulkan gangguan pada spermatogenesis dan membran spermatozoa4sehingga menurunkan motilitas spermatozoa dan kemampuan untuk menembussel telur (ovum). Gangguan membran sel inidisebabkan karena membran selmerupakan salah satu target utama kerusakan atau cedera sel yang diakibatkanoleh berbagai stimuli dari luar termasuk radikal bebas (Sutarina & Edward, 2004).Membran sel spermatogenik mengandung sejumlah besar asam lemak tak jenuhrantai panjang(PUFA)sehingga rentan terhadap peroksidasi lipid (Astuti, 2009).Radikal bebas juga dapat menyebabkan kerusakan DNA spermatozoa khususnyapada integritas DNA pada inti selanjutnya dapat menimbulkan kematian sel(Tremellen, 2008; Aitken & Krausz, 2001).Antioksidan baik endogen maupun eksogen sangat penting bagi fungsi tubuh,karena antioksidan tersebut mampu meredam dampak negatif oksidan dalamtubuh. Antioksidan endogen misalnyaenzim superoksida dismutase (SOD),katalase, dan glutation peroksidase (GSH-Px), sedangkan antioksidan eksogenmisalnyavitamin E, vitamin C, -karoten, flavonoid, asam urat, bilirubin danalbumin. Pemanfaatan senyawa antioksidan eksogen secara efektif sangatdiperlukan untuk mencegah terjadinya stres oksidatif.Antioksidan eksogenmerupakan sistem pertahanan preventif, dimana sistem kerja antioksidan iniadalah dengan memotong reaksi oksidasi berantai dari radikal bebas atau dengancara menangkapnya (Winarsi, 2007). eta karoten merupakan suatu antioksidan pemutus rantai, bersifat lipofilikyang dapat berperan pada membran sel spermatozoa untuk mencegah peroksidasilipid (LPO). Penelitian pada kelinci didapatkan bahwa beta karoten dapatmeningkatkan sistem reproduksi kelinci betina dan dapat mendukung terjadinya5fertilisasi (Ragip et al. 2002). Penambahan beta karoten pada medium EBSS dapatmeningkatkan motilitas dan viabilitas spermatozoa sehingga dapat mendukungpenatalaksanaan infertilitas pria pada Teknik Reproduksi Bantu (Karyadi, 2003).Belum banyak dilakukan penelitian tentang pemberian beta karoten terhadapproses spermatogenesis.Berdasarkan latar belakang di atas, maka penulis ingin membuktikan bahwabeta karoten dapat mencegah gangguan spermatogenesis oleh radikal bebas yangterbentuk karena pelatihan fisik yang berlebih.1.2Rumusan MasalahBerdasarkan uraian pada latar belakang masalah, dapat dirumuskanpermasalahan sebagai berikut:1.Apakah beta karoten per oral sebagai antioksidan dapat mempertahankanjumlah sel-sel Spermatogonium A pada tubulus seminiferus mencit setelahmenerima pelatihan fisik berlebih?2.Apakah beta karoten per oral sebagai antioksidan dapat mempertahankanjumlah sel-sel Spermatosit Pakiten pada tubulus seminiferus mencitsetelah menerima pelatihan fisik berlebih?3.Apakah beta karoten per oral sebagai antioksidan dapat mempertahankanjumlah sel-sel Spermatid 7 pada tubulus seminiferus mencit setelahmenerima pelatihan fisik berlebih?64.Apakah beta karoten per oral sebagai antioksidan dapat mempertahankanjumlah sel-sel Spermatid 16 pada tubulus seminiferus mencit setelahmenerima pelatihan fisik berlebih?5.Apakah beta karoten per oral sebagai antioksidan dapat mempertahankankualitas struktur tubulus seminiferus mencit setelah menerima pelatihanfisik berlebih?1.3Tujuan Penelitian1.3.1Tujuan UmumUntuk mengetahui pemberian beta karoten per oral sebagai antioksidan dapatmencegah gangguan spermatogenesis pada mencit yang menerima pelatihan fisikberlebih.1.3.2Tujuan Khusus1.3.2.1Mengetahui jumlah sel-sel Spermatogonium A pada tubulusseminiferus mencit yang diberi beta karoten per oral sebelummendapatpelatihan fisik berlebih.1.3.2.2Mengetahui jumlah sel-sel Spermatosit Pakiten pada tubulusseminiferus mencit yang diberi beta karoten per oral sebelummendapatpelatihan fisik berlebih.1.3.2.3Mengetahui jumlah sel-sel Spermatid 7 pada tubulus seminiferusmencit yang diberi beta karoten per oral sebelummendapat pelatihan fisikberlebih.71.3.2.4Mengetahui jumlah sel-sel Spermatid 16 pada tubulus seminiferusmencit yang diberi beta karotenper oralsebelummendapat pelatihan fisikberlebih.1.3.2.5Mengetahui kualitas struktur tubulus seminiferus mencit yangdiberi beta karoten per oral sebelummendapat pelatihan fisik berlebih.1.3.2.6Mengetahui pemberian beta karoten 0,2 mg per oral lebih dapatmempertahankan jumlah sel-sel spermatogenik dan kualitas tubulusseminiferus dibandingkan dengan pemberian beta karoten 0,1 mg per oralpada mencit setelah menerima pelatihan fisik berlebih.1.4Manfaat Penelitian1.4.1Manfaat TeoritisMenambah wawasan bagi ilmu pengetahuan mengenai peranan beta karotensebagai antioksidan dalam mencegah hambatan spermatogenesis pada mencityang mendapat pelatihan fisik berlebih.1.4.2Manfaat PraktisMenawarkan beta karoten sebagai antioksidan kepada masyarakat untukmengatasi keadaan stres fisik akibat pelatihan fisik yang berlebih.8BAB II KAJIAN PUSTAKA2.1 Pelatihan Fisik BerlebihBerolah raga yang dilakukan secara teratur dengan dosis pelatihan yangtepat dapat mencapai dan mempertahankan keadaan sehat dan kebugaran fisik.Kondisi lingkungan yang memadai dan dosis/takaran pelatihan yang tepat untuk