PENGARUH PEMBERIAN MONOSODIUM GLUTAMAT JANGKA …

PENGARUH PEMBERIAN MONOSODIUM

GLUTAMAT JANGKA PENDEK TERHADAP

JARINGAN GINJAL TIKUS Sprague dawley

Laporan Penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA KEDOKTERAN

OLEH:

M. Iqbal Syauqi Al Ghiffary

NIM: 1113103000075

PROGRAM STUDI KEDOKTERAN DAN PROFESI DOKTER

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI

SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

2016

ii

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Dengan ini saya menyatakan bahwa:

1. Laporan penelitian ini merupakan hasil karya asli saya yang diajukan untuk

memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar strata 1 di UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta.

2. Semua sumber yang saya gunakan dalam penulisan ini telah saya cantumkan

sesuai dengan ketentuan yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Jika di kemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan karya asli saya atau

merupakan hasil jiplakan dari karya orang lain, maka saya bersedia menerima

sanksi yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

Ciputat, 2016

M. Iqbal Syauqi Al Ghiffary

iii

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING

PENGARUH PEMBERIAN MONOSODIUM GLUTAMAT JANGKA

PENDEK TERHADAP JARINGAN GINJAL TIKUS Sprague dawley

Laporan Penelitian

Diajukan kepada Program Studi Pendidikan Dokter, Fakultas Kedokteran dan

Ilmu Kesehatan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana

Kedokteran (S.Ked)

Oleh

M. Iqbal Syauqi Al Ghiffary

NIM: 1113103000075

Pembimbing 1

dr. Lucky Brilliantina, M.Biomed

NIP.

Pembimbing 2

Chris Adhiyanto, S.Si, M.Biomed, PhD

NIP. 196905112003121001

PROGRAM STUDI KEDOKTERAN DAN PROFESI DOKTER

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI

SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

1438 H/2017M

iv

LEMBAR PENGESAHAN

Laporan Penelitian berjudul PENGARUH PEMBERIAN MONOSODIUM

GLUTAMAT JANGKA PENDEK TERHADAP JARINGAN GINJAL

TIKUS Sprague dawley yang diajukan oleh M. Iqbal Syauqi Al Ghiffary (NIM:

1113103000075), telah diujikan dalam sidang di Fakultas Kedokteran dan Ilmu

Kesehatan pada 28 November 2016. Laporan penelitian ini telah diterima sebagai

salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Kedokteran (S.Ked) pada Program

Studi Kedokteran dan Profesi Dokter.

Ciputat, 21 Januari 2017

DEWAN PENGUJI

Ketua Sidang

dr. Lucky Brilliantina, M.Biomed

NIP.

Pembimbing 1

dr. Lucky Brilliantina, M.Biomed

NIP.

Pembimbing 2

Chris Adhiyanto, S.Si, M.Biomed, PhD

NIP. 196905112003121001

Penguji 1

dr. Witri Ardini, M. Gizi, Sp.GK

NIP. 197110232011012003

Penguji 2

dr. Nouval Shahab, Sp.U, Ph.D

FICS, FACS.

NIP. 197211032006041001

PIMPINAN FAKULTAS

Dekan FKIK UIN

Prof. Dr. Arif Sumantri, M.Kes

NIP. 196508081988031002

Ketua PSKPD FKIK UIN

dr. Nouval Shahab, Sp.U, Ph.D

FICS, FACS.

NIP. 197211032006041001

v

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahin

Assamalamualaikum Wr. Wb

Puji dan syukur saya haturkan ke hadirat Allah yang telah memberikan

rahmat hidayah sehingga saya dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan

skripsi. Shalawat dan salam semoga selalu tercurahkan kepada Nabi Muhammad,

keluarga beliau, para sahabat, dan umatnya sampai akhir zaman.

Proses penelitan dan penulisan skripsi ini tidak dapat berjalan dengan baik

tanpa adanya bantuan, bimbingan, serta dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu

penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Prof. Dr. Arif Sumantri, M.Kes selaku Dekan FKIK UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta,

2. dr. Achmad Zaki, M. Epid, Sp.OT selaku Ketua Program Studi

Kedokteran dan Profesi Dokter FKIK UIN Jakarta beserta segenap jajaran

dosen yang telah memberikan ilmu selama masa perkuliahan

3. dr. Flori Ratnasari, PhD selaku penanggung jawab modul riset dan

Pembimbing Akademik.

4. dr. Lucky Brilliantiana, M.Biomed dan Pak Chris Adhiyanto, S.Si,

M.Biomed, PhD selaku dosen pembimbing penelitian dan penulisan

skripsi ini.

5. dr. Witri Ardini, M.Gizi, Sp.GK dan dr. Nouval Shahab, Sp.U, FICS,

FACS, Ph.D selaku penguji sidang.

6. Kementerian Agama RI, khususnya pengelola Program Beasiswa Santri

Berprestasi (PBSB), atas kesempatan studi di PSKPD UIN Jakarta.

7. Teruntuk almarhum bapak saya, Alimin Ahmad, dan ibu saya, Uswatun

Hasanah.

8. Kakak saya, dr. Hilma Tsurayya dan Ahmad Nur Khoir, dan adik saya, M.

Zulfikar Al Kautsar, serta saudari Alfi Nur Azizah Abdullah.

vi

9. Seluruh pengasuh dan keluarga besar PP. Nurul Ulum Malang.

10. Prof. Dr. KH. Ali Mustafa Yaqub (alm) dan Ibu Nyai, atas dedikasi dan

prinsip yang diajarkan pada santrinya

11. Ibu Nurlaely Mida Rachmawati, Ph.D, Ibu Silvia Fitri Nasution,

M.Biomed, dan Ibu Rr. Ayu Fitri Hapsari, M.Biomed atas izin

penggunaan laboratorium, beserta segenap laboran yang sangat membantu

selama proses penelitian ini.

12. Kelompok penelitian seperjuangan: Eriska Muharani, Filzah Widha, dan

Sandy Rahmando, yang sangat sering saya repotkan.

13. Seluruh keluarga besar PSPKD UIN Jakarta khususnya angkatan 2013.

14. Seluruh keluarga besar CSSMoRA UIN Jakarta, khususnya keluarga

angkatan 2013.

15. Seluruh tim Badan Semi Otonom SANTRI CSSMoRA Nasional 2016-

2017

16. Keluarga besar Darus-Sunnah International Institute for Hadith Sciences,

khususnya mahasantri angkatan “As-Shuffah” dan santriwati asal

Grobogan yang semoga berprestasi selalu.

Saya menyadari bahwa penelitian ini masih jauh dari kata sempurna,

karena itu saya sangat mengharapkan kritik dan saran agar penelitian ini dapat

terus dilanjutkan dan bermanfaat untuk berbagai pihak. Demikian laporan

penelitian ini, semoga dapat bermanfaat.

Wassalamu’alaikun Wr. Wb

Ciputat, 22 November 2016

Penulis

vii

ABSTRAK

ABSTRAK

M. Iqbal Syauqi A. Program Studi Kedokteran dan Profesi Dokter. Pengaruh

Pemberian Monosodium Glutamat Jangka Pendek Terhadap Jaringan Ginjal Tikus

Sprague dawley. 2016.

Monosodium glutamat adalah bahan yang kerap digunakan sebagai zat aditif

makanan. Ginjal berperan penting dalam eliminasi produk akhir metabolisme

MSG. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek pemberian MSG

2,4g/kgBB/hari, 3,6g/kgBB/hari dan 4,8g/kgBB/hari selama ±14 hari terhadap

gambaran sel ginjal tikus Sprague dawley usia 8-12 minggu. Hasil penelitian

menunjukkan terdapat kerusakan sel ginjal (p<0,001) pada setiap kelompok lewat

uji Mann Whitney dibandingkan dengan kelompok kontrol. Dapat disimpulkan

bahwa pajanan MSG memengaruhi struktur histologi ginjal.

Kata kunci: Monosodium glutamat, sel glomerulus, nefrotoksisitas

ABSTRACT

M. Iqbal Syauqi A. Department of Medicine. Effect of Monosodium Glutamate

for short-duration administration on Kidney Histopathology in Sprague dawley

rats. 2016.

Monosodium glutamate is used as a flavor enhancer of food. Renal play a crucial

role in elimination of metabolic end products of MSG. This study was carried out

to investigated the effect of MSG 2,4g/kgBW/day, 3,6 g/kgBW/day and 4,8

g/kgBW/day for ±14 days on kidney histology in Sprague dawley rats 8-12 weeks

old. The results shown a significant destruction in kidney (p <0,001) in each MSG

treated group as compared to control group. In conclusion, the administration of

MSG have an effect of renal histological structure.

Keyword: Monosodium glutamate, glomerulus, nephrotoxicity

viii

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ........................................................................................ i

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ...................................... ii

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................... iii

LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................... iv

KATA PENGANTAR .................................................................................. v

ABSTRAK .................................................................................................... vii

DAFTAR ISI ................................................................................................. viii

DAFTAR TABEL ......................................................................................... x

DAFTAR GRAFIK ....................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xiv

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................. 3

1.3 Hipotesis ................................................................................................ 3

1.4 Tujuan Penelitian ................................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian ................................................................................. 4

1.5.1 Bagi Institusi ................................................................................. 4

1.5.2 Bagi Peneliti .................................................................................. 4

1.5.3 Bagi Peneliti Lain ......................................................................... 4

1.5.4 Bagi Masyarakat ........................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 5

2.1 Landasan Teori ....................................................................................... 5

2.1.1 Monosodium Glutamat (MSG) ..................................................... 5

2.1.1.1 Sejarah .............................................................................. 5

2.1.1.2 Struktur Kimia .................................................................. 5

2.1.1.3 Metabolisme ..................................................................... 6

2.1.1.4 Manfaat ............................................................................. 8

2.1.2 Anatomi Renal .............................................................................. 9

2.1.3 Histologi Jaringan Nefron Renal ................................................... 10

2.1.3.1 Korpuskel Renalis ............................................................. 10

2.1.3.2 Tubulus Kontortus Proksimal ........................................... 12

2.1.3.3 Ansa Henle ........................................................................ 13

ix

2.1.3.4 Tubulus Kontortus Distal ................................................. 13

2.1.3.5 Tubulus dan Duktus Koligentes ....................................... 14

2.1.4 Fisiologi Renal .............................................................................. 14

2.1.5 Penggunaan MSG pada Hewan Coba ............................................ 19

2.1.6 Efek Toksik MSG pada Ginjal ...................................................... 16

2.2 Kerangka Teori ...................................................................................... 20

2.3 Kerangka Konsep ................................................................................... 21

BAB III METODE PENELITIAN ................................................................ 22

3.1 Desain Penelitian ................................................................................... 22

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................ 22

3.2.1 Waktu Penelitian ........................................................................... 22

3.2.2 Tempat Penelitian ......................................................................... 22

3.3 Populasi dan Sampel .............................................................................. 23

3.4 Bahan Penelitian .................................................................................... 23

3.5 Alat Penelitian ........................................................................................ 24

3.6 Alur Penelitian ....................................................................................... 24

3.6.1 Sebelum Perlakuan ........................................................................ 26

3.6.2 Pemberian MSG ............................................................................ 26

3.6.3 Pengambilan Organ Ginjal ............................................................. 26

3.6.4 Pembuatan Preparat/Sediaan Histologi .......................................... 26

3.6.5 Pemotretan Preparat/Sediaan Histologi ......................................... 28

3.7 Defnisi Operasional ................................................................................ 28

3.8 Pengukuran Berat Badan Tikus ............................................................. 28

3.9 Pengamatan dengan Mikroskop ............................................................. 29

3.10 Pengamatan dan Penghitungan Sel Ginjal ............................................ 30

3.11 Perhitungan dengan Perangkat Lunak ImageJ ...................................... 30

3.12 Manajemen Data ................................................................................... 31

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................... 32

4.1 Hasil ........................................................................................................ 32

4.1.1 Gambaran Histologis Ginjal .......................................................... 32

4.1.2 Pembahasan Histopatologi ............................................................ 34

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 39

5.1 Simpulan ................................................................................................ 41

5.2 Saran ...................................................................................................... 41

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 42

LAMPIRAN ................................................................................................. 46

x

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Jadwal Penelitian............................................................................ 22

Tabel 3.2 Definisi Operasional ...................................................................... 28

xi

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Rerata Luas Kerusakan Sel Ginjal ................................................ 34

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Pembentukan dan Struktur Asam Glutamat ................................ 7

Gambar 2.2 Mekanisme Transpor Glutamat ................................................... 7

Gambar 2.3 Reaksi Katalisis L-glutamat ......................................................... 7

Gambar 2.4 Bagan Monosodium Glutamat Menginduksi Kerusakan Renal .. 9

Gambar 2.5 Monosodium Glutamat Menginduksi Produksi ROS ................. 10

Gambar 2.6 Anatomi Ginjal ............................................................................ 12

Gambar 2.7 Struktur Irisan Ginjal ................................................................... 13

Gambar 2.8 Struktur Histologis Ginjal ............................................................ 14

Gambar 2.9 Struktur glomerulus dan tubulus ................................................. 15

Gambar 2.10 Struktur korteks dan Ansa Henle ............................................... 16

Gambar 6.1 Sampel tikus ................................................................................ 43

Gambar 6.2 Pengukuran Berat Tikus .............................................................. 43

Gambar 6.3 Menimbang dosis MSG ................................................................ 43

Gambar 6.4 Alat dan Bahan untuk melarutkan MSG ..................................... 43

Gambar 6.5 Mencampurkan Bahan ................................................................. 43

Gambar 6.5 Pembuatan Larutan MSG ............................................................ 43

Gambar 6.7 Proses Sacrifice ............................................................................ 44

Gambar 6.8 Pengambilan organ ginjal ............................................................. 44

Gambar 6.9 Preparat histologi ......................................................................... 44

Gambar 6.10 Mikroskop Olympus BX4I ......................................................... 44

Gambar 6.11 Pemotretan sediaan histologi ...................................................... 44

Gambar 6.12 Penghitungan dengan ImageJ ..................................................... 44

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Surat Keterangan Tikus Sehat ................................................... 46

Lampiran 2 Surat Keterangan Monosodium Glutamat .................................. 47

Lampiran 3 Gambar Proses Penelitian ........................................................... 48

Lampiran 4 Perhitungan Dosis MSG ............................................................ 50

Lampiran 5 Berat Badan Tikus ...................................................................... 51

Lampiran 6 Riwayat Hidup Penulis ............................................................... 53

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1.LATAR BELAKANG

Isu yang menjadi fokus pemerintah saat ini adalah kedaulatan pangan disertai

pengelolaan kesehatan yang berkelanjutan. Pengelolaan lalu lintas pangan di

Indonesia banyak diuji dalam berbagai tes kelayakan pangan. Pangan yang

mengandung banyak substansi kimia dan tidak ditoleransi secara adekuat oleh tubuh

bisa mengakibatkan gangguan kesehatan yang krusial.

Komposisi makanan masyarakat sehari-hari banyak mengandung

monosodium glutamat. Monosodium glutamat (MSG) sering ditemui pada bahan

penyedap, perasa makanan, dan bahan-bahan sejenis.1

Berdasarkan data dari Persatuan Pabrik Monosodium Glutamat & Asam

Glutamat Indonesia (P2MI), konsumsi MSG di Indonesia meningkat dari 100.568 ton

pada 1998 menjadi 122.966 ton pada 2004 (diperkirakan 1,53 gram/orang/hari).

Berdasarkan data Riset Kesehatan Dasar 2007, MSG dikonsumsi oleh 77,8 persen

populasi Indonesia. Negara yang paling banyak mengkonsumsi MSG per kapita

adalah Cina, sementara Amerika Serikat adalah yang paling sedikit.2

Data Riskesdas 2013 menunjukkan bahwa bumbu penyedap dikelompokkan

dalam makanan berisiko tinggi yang terbanyak dikonsumsi oleh masyarakat

Indonesia lebih dari sekali sehari dalam sepuluh tahun terakhir dengan nilai mencapai

77,3%. Konsumsi bumbu ini mengalahkan nilai konsumsi masyarakat pada makanan

yang tergolong beresiko lainnya, yaitu makanan manis (53,1%), berlemak (40,7%)

dan kopi (29,3%).2

Hasil penelitian menyebutkan bahwa batasan metabolisme MSG

(30mg/kg/hari) berarti rerata dalam sehari dibatasi dengan tambahan maksimal

sebanyak 2,5-3,5 gram MSG untuk berat badan 50-70 kg.3

Dalam konteks Indonesia, banyak produk yang tidak menyebutkan detail

penggunaan MSG dalam campurannya. Cita rasa “umami” dari MSG menjadi satu

2

hal yang tidak bisa dipisahkan dari kebanyakan warga Indonesia, melalui berbagai

formulasi penyedap rasa. MSG disebutkan dapat memberi efek samping jangka

panjang.4 Melalui reseptor glutamat yang berada di otak, dikhawatirkan dapat

memicu gangguan organ. Akumulasi berlebih MSG dalam asupan sehari-hari, meski

dalam kadar rendah, patut diwaspadai.

Glutamat sebagai salah satu komponen MSG merupakan salah satu

neurotransmitter sel saraf di otak. Akumulasi glutamat dilaporkan dapat bersifat

eksitotoksik.4 Glutamat ini, selain di otak, juga memiliki reseptor di ginjal, jantung,

hati, plasenta dan usus.4,36

Terkait dampaknya secara anatomis dan fisiologis, banyak penelitian

dilakukan terkait signifikansi konsumsi MSG terhadap kondisi fisik tubuh. Percobaan

yang dilakukan terhadap mencit pada 1969 oleh Olney dan Ho melaporkan bahwa

ditemukan lesi di daerah nukleus arkuatus setelah injeksi subkutan 0,5-0,7 g/kg MSG

pada neonatus hewan coba mencit, kelinci dan monyet rhesus.5

Disebutkan oleh FDA, bahwa meskipun konsumsi MSG secara umum aman,

namun dapat memberikan efek jangka pendek. Kumar dalam penelitiannya

mendapatkan bahwa dalam perlakuan pemberian MSG secara oral dengan dosis 70

mg/100 gBB untuk tiga kelompok perlakuan: 30 hari, 45 hari, serta 60 hari,

ditemukan penurunan kadar hemoglobin, PCV, sel darah merah dan neutrofil. Ureum

dan kreatinin juga ditemukan meningkat pada periode 45 dan 60 hari, diikuti dengan

kerusakan histologis pada sel glomerulus dan tubulus ginjal, seperti pembengkakan

endotel glomerulus, hilangnya brush border, serta bentukan nekrotik.6

Penelitian oleh Eweka menggunakan tikus Winstar, bahwa pada pemberian

3000 mg dan 6000 mg MSG terdapat kerusakan struktur sel ginjal, meliputi

kerusakan korteks dan nekrosis. Hal ini diperkirakan akan mengganggu fungsi ginjal

terutama terkait ekskresi ureum dan kreatinin. Kerusakan ini timbul karena gangguan

dalam fungsi osmotik, toksik, serta traumatik.7, 11

Pada hewan coba mencit, Onaolapo melaporkan bahwa pemberian MSG pada

dosis 0,5 mg/kgBB, 1,0 mg/kgBB serta 1,5 mg/kg BB selama 28 hari ditemukan

adanya peningkatan berat badan dibanding kelompok kontrol. Selanjutnya, pada berat

3

organ hati dan ginjal juga ditemui peningkatan.8 Pada studi selanjutnya, peningkatan

berat badan sampai tingkat obesitas dapat berdampak pada resistensi insulin, sehingga

diperkirakan dapat menyebabkan diabetes dan gangguan organ secara sistemik.9

Penggunaan dosis dalam penelitian efek MSG terhadap hewan coba berbeda-

beda. Brilliantina (2012) menggunakan dosis MSG 1200, 2400, 4800

mg/kgBB/hari.12 Suryadi menggunakan dosis 2400, 4800 dan 9600 mg/kgBB/hari.13

Dari sekian penelitian yang ada, dosis terendah yang digunakan adalah 600

mg/kgBB/hari, sedangkan dosis tertinggi adalah 9600 mg/kgBB/hari dengan lama

perlakuan yang berbeda.

Penelitian ini akan menelaah efek jangka pendek pemberian MSG selama 14

hari dengan tiga dosis berbeda yaitu 2400 mg/kgBB, 3600 mg/kgBB dan 4800

mg/kgBB, pada gambaran jaringan ginjal.

1.2. Rumusan Masalah

Apakah pemberian monosodium glutamat dengan dosis 2400mg/kgBB, 3600

mg/kgBB dan 4800 mg/kBB jangka pendek memengaruhi jaringan ginjal

tikus?

1.3. Hipotesis Penelitian

Pemberian monosodium glutamat dengan dosis 2400mg/kgBB, 3600

mg/kgBB dan 4800 mg/kBB jangka pendek dapat memengaruhi jaringan

ginjal tikus.

1.4. Tujuan Penelitian

Mengetahui pengaruh pemberian MSG peroral pada jaringan ginjal tikus

Sprague Dawley, dengan dosis 2400 mg/kgBB, 3600 mg/kgBB, 4800

mg/kgBB.

4

1.5.Manfaat Penelitian

1.5.1. Untuk institusi pemerintah

Memberikan kejelasan mengenai pengaruh MSG tubuh, sehingga dapat dibuat

kebijakan terkait penggunaan MSG pada komposisi makanan yang diproduksi

1.5.2. Untuk peneliti lain

Memberikan kesempatan penelitian efek MSG pada tubuh lebih lanjut

1.5.3. Untuk peneliti

Awal melakukan penelitian lanjutan tentang MSG, khususnya terhadap fungsi

ginjal atau farmakologi terkait MSG..

1.5.4. Untuk keilmuan

Memperkaya referensi ilmu kesehatan dan biomedik

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Landasan Teori

2.1.1 Monosodium Glutamat (MSG)

2.1.1.1 Sejarah

MSG pertama kali diidentifikasi di Jepang oleh Dr. Kikunae Ikeda, yang

menemukan zat rasa unik dalam rumput laut (Laminaria japonica) yang disebut

umami (dari kata bahasa Jepang umai yang berarti lezat). Sejak penemuan itu Jepang

akhirnya mulai memproduksi MSG secara masal.1

Jepang memproduksi asam glutamat melalui ekstraksi dari bahan alamiah.

Tetapi karena permintaan pasar terus melonjak, tahun 1956 mulai diproduksi L-

glutamic acid melalui fermentasi. L-glutamic acid inilah inti dari MSG, yang

berbentuk butiran putih mirip garam. MSG sendiri sebenarnya tidak memiliki rasa.

Tetapi bila ditambahkan ke dalam makanan, akan terbentuk asam glutamat bebas

yang ditangkap oleh reseptor khusus di otak dan mempresentasikan rasa dasar dalam

makanan itu menjadi jauh lebih lezat dan gurih.

Sejak tahun 1963, Jepang bersama Korea mempelopori produksi masal MSG

yang kemudian berkembang ke seluruh dunia, tak terkecuali Indonesia. Setidaknya

sampai tahun 1997 sebelum krisis moneter, produksi MSG Indonesia mencapai

254.900 ton/tahun dengan konsumsi mengalami kenaikan rata-rata sekitar 24,1% per

tahun.1, 4

2.1.1.2 Struktur Kimia

Glutamat sebagai asam amino banyak ditemukan pada makanan tinggi protein

seperti telur, daging, dan sayur-sayuran. Metabolisme tubuh juga banyak bergantung

pada keberadaan glutamat tersebut. Senyawa ini setelah ditambahkan pada bumbu

masakan, membuat teridentifikasinya rasa umami di lidah selain rasa manis, asam,

pahit, dan asin.

Glutamat termasuk dalam asam amino nonesensial dengan jalur biosintesis

pendek. Monosodium L-glutamat dikenal dengan nama kimia 2-amino pentanedioic

6

atau 2-amino glutaric acid (asam glutamat). Perbedaan struktur pada MSG dan asam

glutamat berada pada gugus karboksil MSG yang berikatan dengan natrium,

menggantikan posisi ikatan hidrogen.24

Gambar 2.1: Pembentukan dan struktur glutamat24

Gugus karboksil yang terionisasi akan menimbulkan rasa di lidah. Glutamat

terdiri dari 5 atom karbon dan 2 gugus karboksil yang salah satunya berikatan dengan

NH2 sebagai ciri asam amino.24 Sifat kimia asam glutamat dan MSG cenderung sama,

yakni berwarna putih, berbentuk seperti kristal yang mudah larut dalam air, serta

tidak berbau.4,12 Unsur penyusun dari MSG adalah 78,2% glutamat, 12,2% natrium

dan 9,6% air. 1 gram MSG mengandung 1,27 glutamat dan 0,122 Na.7

2.1.1.3 Metabolisme Asam Glutamat

Monosodium glutamat, sebagaimana reaksi metabolisme asam amino pada

glutamat, diproses dalam tubuh melalui sistem digestif. Pertama kali MSG

mengalami reaksi yaitu di lidah, dengan cara merangsang taste buds yang memiliki

sel epitel dengan taste receptor cells (TRC) yang merupakan reseptor pengecap.

Sinyal ini kemudian menjadi sensasi rasa di otak.12

7

Gambar 2.2 Mekanisme transpor Glutamat.36

Asam glutamat dibawa oleh tipe reseptor yaitu ionotropik dan metabotropik.11

Secara farmakologis, reseptor ionotropik untuk glutamat digolongkan sebagai

NMDA, AMPA dan reseptor kainate. Reseptor glutamat ini banyak terdapat di sistem

saraf pusat, mulut, paru, sistem pencernaan dan otot.11, 15

L-glutamat berikatan dengan mGluR-4 (metabotropic glutamate receptor).

mGluR-4 memutus senyawa ikatan L-glutamat, dan senyawa bebas itu dihantar ke

otak berikatan reseptor glutamat di otak menghasilkan sensasi rasa umami.15

Selanjutnya dalam proses metabolisme L-glutamat di hepatosit ditranspor dari

sitosol ke mitokondria. L-glutamat dikatalisis oleh L-glutamat dehidrogenase menjadi

α-ketoglutarat. Proses ini membebaskan nitrogen dalam bentuk amonia (ion

amonium), selanjutnya memasuki siklus urea.15

8

Gambar 2.3 Reaksi Katalisis L-glutamat11

2.1.1.4 Manfaat Asam Glutamat

Glutamat memiliki fungsi penting dalam metabolisme energi dan sintesis

asam amino lain, glutation, dan protein. Glutamat juga merupakan salah satu

neurotransmitter pada sinaps eksitatorik sistem saraf pusat yang diperankan mGluR-

4. Neurotransmitter glutamat ini memiliki fungsi regulasi plastisitas sinaptik,

pembelajaran, memori, aktivitas motorik dan perkembangan sel saraf. Modulasi

eksitabilitas sel serta mekanisme transmisi sinapsnya diperantarai oleh second

messenger. mGluR-4 merupakan salah satu reseptor Glutamat.

Glutamat bisa mengoksidasi asam amino, seperti leusin. Glutamat adalah

asam amino multifungsi yang memengaruhi persepsi rasa, metabolisme, dan

neurotransmisi eksitatorik. Glutamat dalam beberapa studi bisa memicu pilihan

makanan untuk populasi tertentu, dengan cara meningkatkan cita rasa makanan

dengan rasa umami.36

9

2.1.2 Anatomi Ginjal

Ginjal termasuk salah satu organ sistem perkemihan. Ginjal meregulasi

keseimbangan cairan tubuh, mempertahankan osmolaritas, mengatur konsentrasi ion

cairan ekstrasel, meregulasi volume plasma, serta mengekskresikan zat sisa dan

senyawa-senyawa asing. Mekanisme ekskresi zat sisa dan senyawa asing ini dengan

cara memproduksi urin. Zat sisa yang diekskresikan lewat urin adalah zat-zat sisa

metabolisme tubuh seperti dari makanan, obat, maupun senyawa toksin.17,18,19

Ginjal terletak secara retropritoneal di regio abdominalis posterior setinggi

vertebra T XII sampai vertebra L III. Ginjal dextra terletak lebih rendah dibandingkan

ginjal sinistra karena terdapat hepar dibagian superior ginjal dextra.17

Gambar 2.4 Anatomi Ginjal17.

Ginjal dikelilingi oleh 3 jaringan yaitu kapsula fibrosa, kapsula adiposa, dan

fascia renalis. Pada bagian superior ginjal terdapat glandula suprarenalis. Di margo

medialis ginjal terdapat hilum renalis yang terdiri dari vasa renalis, vasa lymphatica,

dan persarafan ginjal.17,18

10

Ginjal terdiri dari 2 bagian yaitu korteks renalis di bagian luar dan medulla

renalis di bagian dalam.18 Ginjal menerima aliran darah dari arteri renalis yang

merupakan cabang dari aorta abdominal. Aliran darah ini yang nantinya akan

diproses untuk diekskresikan. Saat masuk ke ginjal, arteri renalis akan bercabang

membentuk arteri segmentalis, arteri interlobares, arteri arcuatae, arteri interlobulares,

arteriol aferen, kapiler glomerulus, arteriol eferen, dan kapiler peritubular.17

Penelitian ini menggunakan hewan coba tikus ras Sprague Dawley. Jenis tikus

ini digunakan karena sering digunakan dalam penelitian karena memiliki ketahanan

yang baik dan lebih tenang. Penggunaan tikus sebagai hewan penelitian

dibandingkan dengan manusia karena adanya kesamaan sistem anatomi, fisiologi,

juga metabolisme antara tikus dan manusia.

Tikus dan manusia memiliki organ dan sistem fisiologi yang mirip dalam

morfologi dan proses patogenesis. Proses ekskresi ginjal tikus juga mirip dengan

manusia.31

2.1.3 Histologi Jaringan Ginjal

Setiap ginjal terdiri atas 1 - 4 juta unit fungsional yang disebut nefron. Setiap

nefron terdiri atas:

Gambar 2.5 Struktur Irisan Ginjal18

11

2.1.3.1 Korpuskel renalis

Korpuskel renalis merupakan bagian nefron yang berdiameter sekitar 200 µm

dan mengandung kapiler, glomerulus, yang dikelilingi oleh simpai (Bowman)

glomerular. Lapisan kapsula Bowman terdiri dari lapisan viseral menyelubungi

kapiler glomerulus dan lapisan parietal. Diantara lapisan ini terdapat ruang kapsular

yang berfungsi manampung cairan yang difiltrasi. Setiap korpuskel ginjal memiliki

kutub vaskular, tempat masuknya arteriol aferen dan keluarnya arteriol eferen, serta

kutub tubular/urinarius, tempat berasalnya tubulus kontortus proksimal.27,30

Simpai Bowman lapisan parietal terdiri atas epitel selapis gepeng ditunjang

lamina basalis dan serat retikulin tipis. Untuk kutub tubular, epitelnya berubah

menjadi epitel selapis kuboid atau silindris rendah yang menjadi penanda tubulus

proksimal. Untuk lapisan viseral, terdapat modifikasi epitel yang disebut podosit.

Podosit memiliki penjuluran yaitu prosesus primer dan berlanjut menjadi prosesus

sekunder, yang tersusun berselang-seling sehingga membentuk celah filtrasi.30

Gambar 2.6 Struktur Histologis Ginjal. 20

Filtrat glomerulus dibentuk sebagai respon atas tekanan osmotik plasma,

tekanan hidrostatik darah, serta tekanan hidrostatik cairan dalam kapsula Bowman.

12

Filtrat glomerulus berkomposisi seperti plasma darah namun tidak mengandung

protein karena makromolekul tidak mudah melewati saringan glomerulus.27,30

Pada korpuskel ginjal, tunika media arteriol aferen memiliki sel otot polos

yang termodifikasi menjadi sel jukstaglomerulus, yang berfungsi mempertahankan

tekanan darah. Makula densa tubulus kontortus distal terletak dekat arteriol aferen

yang mengandung sel jukstaglomerulus yang membentuk aparatus

jukstaglomerulus.18,27

2.1.3.2 Tubulus kontortus proksimal

Pada epitel gepeng di kutub tubular korpuskel renalis berhubungan langsung

dengan epitel kuboid tubulus kontortus proksimal. Tubulus ini lebih panjang dari

tubulus kontortus distal sehingga lebih sering terlihat pada korteks ginjal. Sel tubulus

kontortus proksimal memiliki banyak mitokondria sehinga mempunyai sitoplasma

asidofilik. Terdapat banyak brush border di bagian apeks pada sel, berfungsi untuk

reabsorbsi, sehingga pada sediaan histologis lumen tubulus kontortus proksimal

tampak terisi serabut. Sel-sel tubulus kontortus proksimal berukuran besar sehingga

pada potongan melintang biasanya hanya terlihat 3-5 inti bulat.30

Gambar 2.7 Struktur Glomerulus dan tubulus21

13

2.1.3.3 Ansa Henle

Ansa Henle adalah struktur berbentuk U yang terdiri dari segmen tebal

desendens, segmen tipis desendens, segmen tipis asendens dan segmen tebal

asendens.

Kurang lebih sepertujuh dari nefron berada di perbatasan korteks dan medula,

disebut nefron jukstamedula. Seluruh nefron berperan dalam proses filtrasi, absorpsi

dan sekresi. Nefron jukstamedula ini memilikia ansa Henle yang panjangnya sampai

masuk ke area medula.

Lengkung Henle ini berperan penting dalam retensi air, menghasilkan urin

hipertonik sehingga dapat mempertahankan cairan tubuh. Ansa Henle menciptakan

gradien hipertonik dalam area interstitium medula yang memengaruhi konsentrasi

urin. Osmolaritas di area interstitium tersebut kurang lebih empat kali osmolaritas

darah.30

Gambar 2.8 Struktur korteks dan Ansa Henle20

14

2.1.3.4 Tubulus kontortus distal

Ansa Henle menerobos korteks, dan kemudian berkelok membentuk tubulus

kontortus distal. Tubulus ini terdiri dari selapis sel kuboid yang berukuran lebih kecil

dibanding tubulus kontortus proksimal dan tidak memiliki brush border. Pada

potongan melintang, dinding tubulus kontortus distal telihat lebih banyak inti

dibanding tubulus kontortus proksimal karena sel-selnya lebih gepeng dan lebih kecil.

Pada area jukstaglomerular, sel tubulus distal ini mengalami modifikasi dan

membentuk area yang lebih gelap, yang disebut makula densa.18,27

2.1.3.5 Tubulus dan duktus koligentes

Tubulus koligentes dilapisi oleh sel epitel kuboid dengan diameter tubulus

sekitar 40 µm. Tubulus koligentes bergabung membentuk duktus koligentes yang

dilapisi oleh sel kolumnar dengan diameter duktus mencapai 200 µm di dekat puncak

piramida medulla renalis. Sel-sel duktus koligentes banyak mengandung aquaporin

sehingga berperan penting dalam pemekatan urin di area medulla organ ginjal.30

2.1.4 Fisiologi Ginjal

Ginjal berperan mempertahankan stabilitas volume, komposisi elektrolit, dan

osmolaritas cairan ekstrasel. Selain itu ginjal juga menjaga keseimbangan H2O dan

asam basa di tubuh, mengatur jumlah dan konsentrasi sebagian besar ion cairan

ekstrasel, keseimbangan asam basa, mengekskresikan produk-produk sisa

metabolisme tubuh dan senyawa asing, menghasilkan eritropoietin dan renin, serta

mengubah vitamin D menjadi bentuk aktifnya. Ginjal juga berperan penting dalam

pembentukan urin.15

Pembentukan urin terdiri dari tiga tahap, yaitu filtrasi, reabsorpsi dan sekresi.

Filtrasi adalah proses filtrasi plasma bebas protein dari glomerulus ke dalam kapsula

Bowman. Filtrasi glomerulus bisa terjadi karena adanya gaya pasif, dari tekanan

kapiler glomerulus, tekanan osmotik koloid plasma dan tekanan hidrostatik kapsula

Bowman yang mendorong sebagian plasma di glomerulus. 19,20

15

Proses filtrasi glomerulus melewati tiga lapisan, yaitu dinding kapiler

glomerulus, membran basal dan lapisan dalam kapsula Bowman. Lapisan ini bersifat

semipermeabel, menahan sel darah dan protein plasma tetapi memperbolehkan

lewatnya H2O dan zat terlarut dengan ukuran molekul kecil. Dinding kapiler

glomerulus memiliki banyak pori sehingga seratus kali lebih permiabel terhadap H2O

dan zat terlarut dibandingkan kapiler di area lain. Membran basal terbentuk dari

kolagen yang menghasilkan kekuatan struktural dan glikoprotein yang menghambat

filtrasi protein plasma yang kecil. Celah filtrasi pada kapsula Bowman membentuk

cairan yang keluar menuju lumen kapsula Bowman.19

Setelah tahap filtrasi glomerulus selesai, maka dilanjutkan ke tahap

reabsorpsi. Reabsorpsi di tubulus adalah perpindahan selektif bahan-bahan yang

terfiltrasi dari lumen tubulus ke dalam kapiler peritubular meliputi material yang

dibutuhkan oleh tubuh, seperti air, natrium, glukosa dan urea. Terdapat dua jenis

reabsorpsi tubulus, yaitu reabsorpsi aktif dan reabsorpsi pasif. Reabsorpsi aktif adalah

diperlukannya energi saat perpindahan bahan dari lumen tubulus ke plasma

dikarenakan melawan gradien elektrokimia. Sedangkan, reabsorpsi pasif adalah

proses perpindahan bahan mengikuti penurunan gradien elektrokimia atau osmotik

sehingga tidak memerlukan energi.19,20

Tahap renal ketiga adalah sekresi tubulus yaitu perpindahan secara selektif

bahan-bahan yang tidak terfiltrasi dari kapiler peritubulus ke dalam lumen tubulus.

Setelah ketiga tahap di renal selesai, maka terbentuklah urin yang akan dieksresikan

melalui pelvis renalis, ureter, vesica urinaria, dan uretra.19,20

Pada ginjal yang terpajan MSG, kerusakan meliputi atrofi glomerulus, edema

sel tubulus, penyempitan lumen, serta penyempitan kapsula Bowman.7,8 Hal ini

dikarenakan adanya reaksi stres oksidatif di kapiler ginjal. Ginjal menghasilkan

ureum dan kreatinin sebagai produk akhir dari katabolisme asam amino dan protein

yang diproduksi oleh hepar dan didistribusi melalui cairan intrasel dan ekstrasel ke

dalam darah untuk difiltrasi di glomerulus.21, 25,32 Filzah (2016) mencatat adanya

peningkatan kadar ureum pada ginjal yang terpajan MSG.29

16

2.1.6 Efek Toksik MSG pada Ginjal

Pada keadaan normal kadar konsentrasi glutamat plasma lebih rendah dari

kadar di otak. Kadar di otak berukuran sekitar 10.000-12.000 lmol/L, namun hanya

0,5-2lmol/L yang berada di cairan ekstraseluler. Konsentrasi glutamat yang rendah ini

dibutuhkan untuk fungsi optimal otak dan memerlukan energi transpor, yang

dilakukan oleh Excitatory Amino Acid Transporters (EATT).5

MSG memiliki senyawa glutamat yang merupakan salah satu neurotransmitter

sel saraf di otak. Akumulasi glutamat dilaporkan dapat bersifat eksitotoksik.4

Glutamat ini, selain di otak, juga memiliki reseptor di ginjal, jantung, hati, plasenta

dan usus. Glutamat yang tidak terserap di usus akan dilepas ke aliran darah, termasuk

blood brain barrier, sehingga akan merusak neuron.4

Disebutkan oleh FDA, bahwa meskipun konsumsi MSG secara umum aman,

namun dapat memberikan efek jangka pendek. Kumar dalam penelitiannya

mendapatkan bahwa dalam pemberian MSG secara oral dengan dosis 70 mg/100 gBB

untuk tiga kelompok perlakuan: 30 hari, 45 hari, serta 60 hari, ditemukan ureum dan

kreatinin meningkat pada periode 45 dan 60 hari, diikuti dengan kerusakan histologis

pada sel glomerulus dan tubulus ginjal, seperti pembengkakan endotel glomerulus,

hilangnya brush border, serta bentukan nekrotik.6

Pada pemberian 3000 mg dan 6000 mg MSG terdapat kerusakan struktur sel

ginjal, meliputi kerusakan korteks dan nekrosis. Hal ini diperkirakan akan

mengganggu fungsi ginjal terutama terkait ekskresi ureum dan kreatinin. Kerusakan

Gambar 2.9 Bagan Monosodium Glutamat Menginduksi Kerusakan Renal11

17

ini timbul karena gangguan dalam fungsi osmotik, toksik, serta traumatik.

Selanjutnya kematian sel juga dikendalikan oleh faktor intrinsik.7, 11

Pada hewan coba mencit, Onaolapo melaporkan bahwa pemberian MSG pada

dosis 0,5 mg/kgBB, 1,0 mg/kgBB serta 1,5 mg/kg BB selama 28 hari ditemukan

adanya peningkatan berat badan dan berat organ hati dan ginjal ditemui peningkatan.8

Pada studi selanjutnya, peningkatan berat badan sampai tingkat obesitas dapat

berdampak pada resistensi insulin, sehingga diperkirakan dapat menyebabkan

diabetes dan gangguan organ secara sistemik.9

Transpor glutamat dari CES ke dalam intrasel dan konversi glutamin menjadi

glutamat oleh enzim glutaminase meningkatkan kadar glutamat.24 Saat kadar

glutamat di CES ini tinggi, maka dilakukan transpor ke darah melalui facilitative

carrier. EATT pada membran abluminal membantu perpindahan glutamat intrasel

menuju sel endotel.

Kadar glutamat yang tingi dapat menyebabkan stress oksidatif. Hal ini dipicu

oleh adanya Reactive Oxygen Species (ROS) yang menurunkan kadar enzim

antioksidan. Selanjutnya kerusakan ini memicu fibrotik sel, sehingga akan

menyebabkan kerusakan strukturan ginjal

Dilaporkan bahwa pada negara berkembang, rerata penggunaan MSG

perorang adalah 0,3-1,0 g perhari. Dosis oral yang diketahui dapat membunuh 50%

subjek (LD50) pada tikus dan mencit adalah 15.000-18.000 mg/kgBB. Kebanyakan

penelitian menyebutkan bahwa MSG ini berdampak pada neurotoksisitas di otak,

obesitas dan sindrom metabolik, “Chinese restaurant syndrome” dan efek pada sel

kelamin.4,9,13,16,34

Secara histologis, Eweka menyebutkan bahwa pemberian dosis 3000 g dan

6000 mg MSG pada tikus Winstar dewasa dengan berat sekitar 185 gram selama 14

hari menunjukkan kerusakan korpuskel ginjal.7 Pemberian dosis tinggi MSG dalam

jangka waktu lama menyebabkan perubahan degeneratif dan atrofi korpuskel ginjal

yang disebabkan terjadinya degenerasi sel.7,11,14,15,16,23 Hal ini diperkirakan karena

adanya reseptor yang menerima induksi MSG secara berlebihan. Beberapa aspek

yang memengaruhi stress oksidatif sampai terjadi kerusakan sel ginjal antara lain α-

18

ketoglutarat dehidrogenase (α-KGDH), reseptor glutamat dan cystine-glutamate

antiporter.11

Salah satu penyebab kerusakan sel ginjal adalah adanya urolitiasis. Urin yang

bersifat alkali, meskipun belum diketahui penyebabnya, tapi diperkirakan karena

tingginya hasil katabolisme glutamat di sel ginjal. Senyawa glutamat ini, pada

akhirnya akan diubah menjadi bentukan karbon dioksida dan senyawa bikarbonat

yang bersifat alkali. Kemudian diperkirakan urin alkali ini akan mengalami

pemekatan sampai terdapat bentukan batu, yang memengaruhi kerusakan dinding sel

ginjal dalam ekskresinya.

Mekanisme pembentukan ROS, dalam hal ini dipengaruhi oleh peningkatan

aktivitas enzim α-ketoglutarat dehidrogenase sebagai pembentuk ROS. Peningkatan

kalsium ekstraseluler melalui reseptor glutamat yang tereksitasi meningkatkan radikal

bebas dan peroksidasi lipid. Selanjutnya, inhibisi senyawa sistein bisa menurunkan

GSH yang juga turut memengaruhi kerusakan sel ginjal via ROS. Produksi ROS juga

dipengaruhi oleh reseptor glutamat yaitu NMDA (N-Methyl-D-Aspartate). MSG

Gambar 2.10 Monosodium Glutamat Menginduksi Produksi ROS11

19

menyebabkan peningkatan Ca2+ intrasel via NMDA sehingga mengaktivasi nitrat

oksida sintase dan protein kinase C. Aktivasi nitrat oksida sintase dan protein kinase

C menyebabkan aktivasi radikal bebas dan peroksidasi lipid yang berperan dalam

terjadinya stress oksidatif.4, 11, 35

Asam glutamat disebutkan sebagai salah satu asam amino yang digunakan

oleh ginjal dalam proses glukoneogenesis dengan prekursor lainnya seperti laktat,

gliserol, glutamin, glutamat, serta asam amino lainnya untuk menjalankan fungsi

ginjal.23 Peningkatan influks dan uptake substansi glutamat oleh ginjal berhubungan

dengan terjadinya stress oksidatif.23,25 Keadaan ini mengakibatkan kelebihan radikal

bebas yang akan bereaksi dengan lemak, protein, dan asam nukleat seluler sehingga

terjadi kerusakan lokal dan disfungsi organ tertentu.

Kerusakan ginjal ini banyak ditemui di area korteks karena reseptor NMDA

dan mGluR yang berinteraksi dengan glutamat banyak berada di area korteks

tepatnya di tubulus proksimal. Tubulus proksimal mengalami kerusakan lebih parah

dibanding distal karena aktivitas reabsorpsi yang tinggi sehingga lebih mudah

kekurangan ATP. Selain itu kerusakan pada glomerulus dan nefron terdistribusi

secara multifokal karena diperkirakan perbedaan sensitifitas terhadap MSG.8,14,15

20

2.2 Kerangka Teori

Kerusakan

struktur sel

Monosodium Glutamat

Glutamat

Karbon

(produk

katabolisme)

Dikonversi

menjadi

karbon-

dioksida

Anion

bikarbonat

Urin alkali

Urolitiasis

Cedera tubular

Suksinil CoA

ligase

Konsumsi

suksinil CoA

↑aktivitas α-

KGDH

Katalisasi

NADH-

dependent

superoxide

Gliseraldehid 3-

fosfat

dehidrogenase

↓barrier

terhadap

α-KGDH

↑influks Ca2+

ke intrasel via

NMDA

Aktivasi nitrat

oksida sintase

& protein

kinase C

Aktivasi

radikal bebas

↑ROS

Stress oksidatif

Fibrosis tubulo-

interstisial

↑produksi asam laktat

Disfungsi kanal Na+/K+

ATPase

Influks Na+ & H2O ke dalam sel

Pembengkakan ginjal

Kerusakan ginjal ↓ Fungsi ginjal

↓antioksidan

21

2.3 Kerangka Konsep

Variabel bebas : larutan monosodium glutamat 2400 mg/kgBB/hari, 3600

mg/kgBB/hari, dan 4800 mg/kgBB/hari

Variabel terikat : Kerusakan sel glomerulus dengan penampakan penyempitan

kapsula bowman, degenerasi pars viseral dan pars parietal, serta edema sel.

Monosodium Glutamat

Glutamat

Peningkatan Reactive

Oxygen Species

(ROS)

Stres oksidatif

Fibrosis

tubulointerstitial

Pembengkakan

sel

Hiperplasia sel Penyempitan

kapsula Bowman Nekrosis sel

22

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Desain Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental in vivo dengan

menggunakan terdiri dari kelompok perlakuan dan kelompok kontrol.

3.2 Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan di laboratorium Histologi dan Anatomi FKIK UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta., Jl. Kertamukti, Ciputat - Tangerang Selatan. Pembuatan

sediaan histopatologi dilakukan di Laboratorium Cito, Depok.

Waktu penelitian ini dilakukan mulai April 2016 - Oktober 2016, dengan

rincian sebagai berikut:

No Kegiatan Bulan Kegiatan

April Mei Jun Jul Agu Sep Okt

1 Studi Pustaka

dan penulisan

proposal

x

2 Persiapan

bahan dan

peranti

penelitian

x

3 Penelitian x x x

4 Analisis Data X x

5 Penulisan x

23

3.3 Populasi dan Sampel

Penelitian ini menggunakan tikus putih betina (Ratus novergicus) strain

Sprague-Dawley, usia 2-6 bulan, berat 150-200 gram. Jumlah sampel dihitung

dengan rumus Federer:

(t-1)(n-1) > 15

(4-1) (n-1) > 15

3 (n-1) > 15

n-1 > 5

n > 6

dengan t sebagai jumlah kelompok penelitian dan n sebagai jumlah ulangan sampel.

Dalam penelitian ini menggunakan 8 tikus dalam tiap kelompok.

Kelompok penelitian dibagi menjadi 4 kelompok, terdiri dari 3 kelompok

perlakuan dan 1 kelompok kontrol. Kelompok kontrol dinamakan kelompok 1, adalah

kelompok dengan pelarut (akuades). Kelompok perlakuan terdiri dari:

- Kelompok 2: kelompok dengan pemberian MSG 2400 mg/kgBB/ hari dalam 4

ml akuades

- Kelompok 3: kelompok dengan pemberian MSG 3600 mg/kgBB/ hari dalam 4

ml akuades

- Kelompok 4: kelompok dengan pemberian MSG 4800 mg/kgBB/ hari dalam 4

ml akuades

3.4 Bahan Penelitian

- Hewan Coba

Penelitian ini menggunakan tikus putih strain Sprague-Dawley betina usia 8-

12 minggu, berat 100-150 g, sebanyak 32 ekor di dapat dari iRATCo Animal

Facility and Modeling Provider, Bogor.

- Monosodium Glutamat (MSG)

MSG merupakan sodium I Glutamate monohydrate (C5H8NnaO4) M=187.13

g/mol diperoleh dari Merck Jerman. Sediaan bentuk kristal putih, LD50 15800

mg/kgBB. Cat No. K39104445 935 .

24

- Pakan dan air minum

Pakan : Pakan tikus berupa pellet ayam buatan PT. Comfeed (Cirebon)

Air Minum : Air ledeng dengan saringan Pure it yang diminumkan lewat

botol.

Pemberian makan dan minum dilakukan secara ad libitum.

- Akuades Destilata

- Pembius Eter aktif

3.5 Alat Penelitian

- Alat timbangan tikus

- Alat ukur bahan

- Sonde lambung

- Spuit 5 cc

- Minor set bedah

- Meja operasi

- Kandang tikus dan alat makan-minum

- Mikrotom jaringan

- Kaca objek dan kaca penutup

- Tempat larutan warna

- Cotton bud dan kapas

- Bunsen

- Mikroskop cahaya dengan perbesaran lensa objektif 4x dan 40x

3.6 Alur Penelitian

Sebelum dilakukan percobaan, tikus diseleksi dengan syarat hewan yang

digunakan adalah hewan yang sehat, berumur 8-12 minggu dengan berat badan antara

100-150 g. Setelah seleksi hewan coba, hewan coba diaklimatisasi selama seminggu

di Animal House Laboratorium FKIK UIN Syarif Hidayatullah.

Hewan coba dikelompokkan menjadi 4 kelompok yaitu kelompok kontrol

murni yang diberikan pelarut (akuades), kelompok perlakuan dosis MSG 2400

25

mg/kgBB, kelompok perlakuan dosis MSG 3600 mg/kgBB dan kelompok perlakuan

dosis MSG 4800 mg/kgBB. Setiap kelompok perlakuan terdiri dari 32 ekor tikus.

Bagan penelitian sebagai berikut:

26

3.6.1 Masa Sebelum Perlakuan

Hewan percobaan diadaptasikan di animal house selama 1 minggu. Pemberian

asupan makan dan minum dilakukan secara ad libitum.

3.6.2 Pemberian MSG

Tikus yang telah diaklimatisasi diberi perlakuan secara induksi peroral, tiap

tikus diberikan larutan MSG sebanyak 4 ml secara peroral 1x/ hari, dengan pemberian

makan pellet dan minum dengan hasil dari penyaring air Pure it dilakukan selama 14

hari.

3.6.3 Pengambilan Organ Ginjal

Setelah perlakuan setiap kelompok selama 14 hari, tikus dinekropsi. Tikus

coba dimasukan ke toples yang telah diisi kapas yang dibasahi eter. Hewan coba yang

sudah mati diletakkan di meja bedah untuk diambil organ ginjalnya dengan minor set.

Organ yang diambil dibersihkan dari darah dan dimasukkan ke dalam tempat yang

berisi larutan fisiologis (NaCl). Kemudian organ dimasukkan ke dalam plastik

biohazard yang terisi formalin 10% untuk selanjutnya dilakukan pembuatan preparat

di laboratorium Patologi Anatomi FKUI, Jakarta.

3.6.4 Pembuatan Preparat/Sediaan Histologi

Pembuatan sediaan dilakukan di Laboratorium Cito, Depok. Penelitian ini

menggunakan pewarnaan Hematoxylin Eosin (HE) dengan tujuan untuk melihat

gambaran sel glomerulus serta tubulus di area korteks. Organ ginjal untuk sediaan

direndam di dalam larutan formalin 10% selama 24 jam, proses ini disebut proses

fiksasi.

Selanjutnya proses dehidrasi, untuk menghilangkan kandungan air dan larutan

fiksasi yang ada pada jaringan. Proses ini dilakukan dengan merendam organ secara

berseri dalam urutan sebagai berikut :

Etanol 70% selama 2 jam

Etanol 80% selama 2 jam

27

Etanol 90% selama 2 jam

Etanol absolut selama 2 jam

Etanol absolut selama 2 jam

Xylol selama 2 jam

Xylol selama 2 jam

Setelah proses dehidrasi, proses selanjutnya adalah embedding, yaitu

perendaman organ dalam parafin cair dengan suhu 60⁰C di dalam tempat cetakan.

Jaringan diposisikan sehingga seluruh jaringan terendam parafin. Parafin yang

merendam jaringan dibiarkan membeku lalu dikeluarkan dari cetakan sehingga

membentuk blok parafin. Blok parafin kemudian disimpan dalam suhu -20⁰C.

Selanjutnya adalah proses pemotongan blok parafin. Pemotongan dilakukan

dengan alat pemotong mekanis berupa mikrotom dengan ketebalan 3-4 μm. Irisan

yang dihasilkan diletakkan di permukaan air dalam waterbath dengan suhu 46⁰C.

Selanjutnya hasil irisan ditempelkan pada kaca objek yang telah diolesi albumin

kemudian ditempatkan pada suhu 60⁰C.

Kaca objek yang berisi jaringan dilakukan proses pewarnaan. Proses

pewarnaan dilakukan dengan merendam object glass ke dalam larutan secara berseri

dengan urutan sebagai berikut :

Xylol selama 3 menit

Xylol selama 3 menit

Etanol absolut selama 3 menit

Etanol absolut selama 3 menit

Etanol 90% selama 3 menit

Etanol 80% selama 3 menit

Bilas dengan akuades selama 1 menit

Larutan hematoksilin selama 6-7 menit

Bilas dengan akuades selama 1 menit

Alkaline selama 1 menit

Akuades selama 1 menit

28

Larutan eosin selama 1-5 menit

Bilas dengan akuades selama 1 menit

Etanol 80% sebanyak 10 celupan

Etanol 90% sebanyak 10 celupan

Etanol absolut pertama sebanyak 10 celupan

Etanol absolut kedua selama 1 menit

Xylol selama 3 menit

Xylol selama 3 menit

Xylol selama 3 menit

Kemudian kaca objek diangkat dalam keadaan basah dan diteteskan Canada

Balsom dan ditutup dengan kaca penutup. Sediaan sudah dapat diamati pada

mikroskop.

3.6.5 Pemotretan Sediaan Histologi

Pemotretan sediaan histologi dilakukan di Laboratorium Histologi dan

Laboratorium Parasitologi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta. Sediaan dilihat menggunakan Mikroskop Olympus BX41

dengan perangkat lunak DP2-BSW pada perbesaran 400x dengan 10 lapang pandang.

3.7 Definisi Operasional

No Variabel Definisi

opersional

Alat Ukur Hasil Ukur Skala

Ukur

1 Berat

Badan

Tikus

Berat tikus yang

diukur sejak

hari pertama

pemberian

MSG

Timbangan

Analitik

Tikus diletakkan pada

sebuah toples,

sebelumnya timbangan

telah di kalibrasi dengan

berat toples terlebih

dahulu, lalu ditimbang

Numerik

29

2

Jaringan

ginjal

normal

Adalah

kelompok sel

pada korteks

ginjal, meliputi

glomerulus dan

tubulus

Mikroskop

Olympus

BX41

Jaringan ginjal dilihat

dengan pengukuran

menggunakan ImageJ.

Gambaran normal jika

gambaran lumen kapsula

jelas dan nefron tampak

tersusun dari selapis epitel

pipih. Kerusakan jaringan

ginjal diukur dalam

persentase (%) luas

kerusakan.

Numerik

3.8 Pengukuran Berat Badan Tikus Sprague-Dawley Betina

Pengukuran berat badan dilakukan setiap hari, sebelum perlakuan pemberian

MSG pada tikus sampai hari ke 14. Setelah dilakukan pemberian MSG berat badan

tikus kembali diukur setelah dilakukan pembiusan dengan eter. Pengukuran

menggunakan timbangan analitik dengan perhitungan 2 angka desimal.

3.9 Pengamatan dengan Mikroskop

Pemotretan preparat histologi dilakukan di Laboratorium Histologi dan

Laboratorium Parasitologi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta. Preparat diamati menggunakan Mikroskop Olympus BX41

dengan perangkat lunak DP2-BSW pada perbesaran 400x dengan 5 lapang pandang.

30

3.10 Pengamatan dan Penghitungan Sel Ginjal

Pengamatan sel ginjal dilakukan dengan membuat foto preparat dan

menganalisa kerusakan glomerulus dan tubulus pada 5 lapang pandang pada tiap

preparat. Dari setiap lapang pandang, peneliti menghitung luas lapang pandang dan

luas kerusakan dengan bantuan perangkat lunak ImageJ dan dinyatakan dalam

persentase. Pengambilan bagian ini dilakukan dengan cara randomisasi menggunakan

undian. Gambaran glomerulus yang dilihat adalah gambaran normal, penyempitan

kapsula Bowman, edema sel dan nekrosis sel.7,15 Gambaran normal kapiler

glomerulus jika gambaran lumen jelas dan tampak kapsula Bowman yang tersusun

atas selapis epitel pipih.

Pada perubahan histopatologis di daerah korteks, kerusakan berupa edema

glomerulus dan tubulus. Gambaran lumen kapiler dan glomerulus hilang. Sel epitel

tubulus mengalami edema yitu sel membesar dengan sitoplasma pucat dan hilangnya

gambaran lumen tubulus dan brush border.15

Nekrosis adalah kematian sel atau jaringan. Kematian sel ini ditandai dengan

inti sel yang mati dan menjadi kecil, kromatin kehilangan serabut halus retikuler dan

menjadi berlipat-lipat, sel menjadi lebih padat, eosinofilik dan homogen.

3.11 Perhitungan Sel dengan Perangkat Lunak ImageJ

1. Membuka perangkat lunak ImageJ

2. Buka gambar yang akan dihitung jumlah sel nya dengan meng-klik File, lalu

pilih Open, pilih gambar yang akan dihitung.

3. Klik Polygon Tool, kemudian daerah yang mengalami kerusakan.

Selanjutnya daerah yang mengalami kerusakan dibatasi dengan polygon tool.

4. Daerah rusak yang sudah dibatasi dihitung dengan klik analyze kemudian

klik measure. Selanjutnya akan muncul tabel daerah yang ditandai/dibatasi.28

5. Melakukan perbandingan dengan seluruh luas lapang pandang. Sebelumnya,

area lapang pandang dihitung dengan rectangle tool.

6. Dibuat persentase luas kerusakan tiap sampel dan kelompok dengan program

Microsoft Excel

31

3.12 Manajemen Data

Setelah mendapatkan data dari pengamatan, data dikalkulasikan dan dicari

nilai rata-rata (mean) dari setiap kelompok dan perlakuan. Kemudian dilakukan

pengujian normalitas data terhadap variabel yang dianalisis. Data diolah dengan

perangkat lunak SPSS versi 19.0.

Penelitian ini merupakan penelitian analitik numerik yang tidak berpasangan,

dengan kelompok lebih dari dua kelompok. Digunakan uji Oneway ANOVA jika

distribusi dan varian data normal. Uji normalitas menggunakan uji Shapiro-Wilk dan

uji homogenitas varians menggunakan uji statistic Levene. Jika distribusi data tidak

normal maka digunakan uji Kruskall-Wallis. Jika normal, maka dilanjutkan dengan

uiji Oneway ANOVA. Bila hasilnya signifikan (p<0,05), maka dilanjutkan dengan uji

Post Hoc untuk mengetahui angka signifikan dari setiap kelompok. dan uji

homogenitas varians.

Jika distribusi data tidak normal, maka dilakukan transformasi data, dan jika

distribusi normal dilanjutkan ke Oneway ANOVA. Namun apabila distribusi hasil

transformasi masih belum normal, maka dilakukan uji Kruskal Wallis dan apabila

signifikan dilakukan uji Post Hoc Mann Whitney dengan membandingkan masing-

masing kelompok yang ada.

32

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Berat Badan Tikus

Setelah dilakukan perlakuan selama 14 hari dengan dosis yang berbeda pada

tiap-tiap kelompok perlakuan, didapatkan data rerata berat badan sebagai berikut:

Dari hasil pengukuran berat badan, didapatkan adanya peningkatan pada tiap-

tiap kelompok. Selanjutnya didapatkan hasil penghitungan sebagai berikut:

Kelompok

Rata-rata Berat Badan (gram) ± SD Peningkatan Berat Badan

(g) ± SD Sebelum Perlakuan Sesudah Perlakuan

1 117,5±12.03 132,5±7,94 15±10,60

2 115±12,31 136±12,03 21±14,85

3 119,5±7,26 139,3±14,39 19,83±14,02

4 121,83±10,68 14,83±11,92 20±14,14

Rata-rata Peningkatan Berat Badan 18.96±2.69

117,5 115 119,5 122132,5 136 140 142

0

20

40

60

80

100

120

140

160

K P1 P2 P3

Rata-Rata Berat Badan Tikus

Rata-rata BB sebelum perlakuan (kg) Rata-rata BB Sesudah perlakuan (kg)

33

Hasil rata-rata peningkatan berat badan tikus adalah 18,96 g. Tabel di atas

menunjukkan bahwa terdapat peningkatan berat badan pada masing-masing

kelompok tikus antara sebelum dilakukan perlakuan dan setelah dilakukan perlakuan.

Pada kelompok 1 terdapat peningkatan berat badan sebesar 15 g. Pada kelompok 2

terdapat peningkatan berat badan sebesar 21 g. Pada kelompok 3 terdapat

peningkatan berat badan sebesar 19,83 g. Pada kelompok 4 terdapat peningkatan

berat badan sebesar 20 g. Selanjutnya perbedaan peningkatan berat badan tiap tikus

dapat dilihat sebagai berikut:

Angka peningkatan berat badan kelompok kontrol berada di bawah rata-rata,

berbeda dengan kelompok 1, 2 dan 3 yang mengalami peningkatan berat badan di

atas rata-rata. Tidak didapatkan data pendukung mengenai perbedaan peningkatan

berat badan berdasarkan dosis pemberian. Namun diduga ada hubungan dengan

peningkatan nafsu makan pada tikus sehingga memengaruhi signifikansi naiknya

berat badan. Hal ini didukung oleh penelitian Rogers yang menyatakan secara

fisiologis, pemberian MSG pada subjek manusia menunjukkan respon rasa lapar lebih

cepat. Stimulasi reseptor orosensori dan rasa umami dari MSG memengaruhi sensasi

rasa dan nutrisi makanan sebelumnya, sehingga subjek yang mengonsumsi MSG

memiliki respon untuk lebih banyak makan.38

Gambar 4.2 Gambaran grafik peningkatan rasa lapar pada subjek yang diberikan MSG.38

34

4.1.2 Gambaran Histopatologi

Penelitian dilakukan selama 14 hari pada 32 ekor tikus putih betina Sprague

dawley usia reproduktif (8-12 minggu) yang diinduksi akuades dan MSG dengan

berbagai dosis untuk setiap perlakuan. Selanjutnya hasil preparasi histologi ginjal

diidentifikasi kerusakannya. Daerah yang rusak dirasterisasi/dibatasi dan dibuat

persentase luas kerusakannya.

Didapatkan peningkatan rerata kerusakan antara kelompok perlakuan dan

kontrol, dapat dilihat melalui grafik berikut (rerata dinyatakan dalam angka desimal)

Grafik 1 Rerata Luas Kerusakan Ginjal Tiap Kelompok

Berikut gambaran histologi ginjal dari setiap kelompok:

35

Gambar 4.3 Gambaran histologi ginjal perbesaran 400x.

Keterangan:

Panah biru menunjukkan gambaran normal. Tampak perbedaan kondisi glomerulus antar

kelompok.

Panah hitam menunjukkan lumen glomerulus yang menyempit dan ketidakberaturan dinding

kapsula Bowman. Pada kelompok 1 kapsula Bowman masih lebar dengan pars parietal yang

rapi. Pada kelompok 2, mulai tampak adanya penyempitan lumen, dan pada kelompok 3

mulai tampak lumen yan semakin sempit. Pada kelompok 4, glomerulus sudah tidak

beraturan.

Panah kuning menunjukkan adanya penyempitan lumen tubulus dan edema sel tubulus.

1 2

3 4

36

Untuk mengidentifikasi apakah kerusakan itu disebabkan oleh pemotongan

preparat atau karena kerusakan sel, peneliti membandingkan dengan gambaran

glomerulus dan sel tubulus pada lapang pandang lainnya.

Selanjutnya peneliti memasukkan data ke program SPSS versi 19.00 untuk

diuji secara statistik (data terlampir). Uji Shapiro Wilk menghasilkan distribusi data

penelitian ini tidak normal, dilanjutkan dengan transformasi.

Setelah transformasi dilakukan uji Kruskal Wallis. Uji ini menunjukkan

paling tidak ada peningkatan kerusakan antar kelompok, setiap kelompok semakin

meningkat. Karena hasil p signifikan, dilanjutkan dengan uji Post Hoc Mann

Whitney.

Hasil uji Mann Whitney dengan membandingkan masing-masing kelompok

menunjukkan bahwa terdapat kerusakan di kelompok 1, dibandingkan dengan

kelompok 2, 3 dan 4 (p=0,001)

Luas kerusakan sel ginjal Kelompok 4 lebih besar dibanding kelompok 2 dan

3 (p=0,001). Sedangkan untuk kerusakan kelompok 3 lebih besar dari kelompok 2

(p=0,001). Dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan kerusakan antar kelompok

2, 3 dan 4 yang semakin meningkat. (statistik terlampir)

Kerusakan ditandai edema glomerulus dan tubulus. Gambaran lumen kapiler

dan glomerulus hilang. Sel epitel tubulus mengalami edema yitu sel membesar

dengan sitoplasma pucat dan hilangnya gambaran lumen tubulus dan brush border.

Gambaran glomerulus yang dilihat adalah gambaran normal, penyempitan kapsula

Bowman, edema sel dan nekrosis sel. Pada pengamatan, tampak adanya kerusakan

dinding pars parietal dari kapsula Bowman.

4.2 Pembahasan Histopatologi

Gambaran glomerulus yang dilihat adalah gambaran normal, penyempitan

kapsula Bowman, edema sel dan nekrosis sel.7,15 Gambaran normal kapiler

glomerulus jika gambaran lumen jelas dan tampak kapsula Bowman yang tersusun

atas selapis epitel pipih.

37

Pada perubahan histopatologis di daerah korteks, kerusakan berupa edema

glomerulus dan tubulus. Gambaran lumen kapiler dan glomerulus hilang. Sel epitel

tubulus mengalami edema yitu sel membesar dengan sitoplasma pucat dan hilangnya

gambaran lumen tubulus dan brush border.15

Nekrosis adalah kematian sel atau jaringan. Kematian sel ini ditandai dengan

inti sel yang mati dan menjadi kecil, kromatin kehilangan serabut halus retikuler dan

menjadi berlipat-lipat, sel menjadi lebih padat, eosinofilik dan homogeny.

Kelompok 1 merupakan kelompok dengan pemberian akuades 4 ml/hari

selama 14 hari dan tidak diinduksi MSG sama sekali. Pada gambaran histologi,

terlihat bahwa gambaran glomerulus dan tubulus yang paling banyak adalah normal.

Kelompok 2 merupakan kelompok dengan induksi MSG 2.400 mg/kgBB/hari

selama 14 hari. Pada gambaran histologi, terlihat bahwa kapsula Bowman mulai

menyempit, sel tubulus normal masih banyak, dan terjadi nekrosis pada beberapa sel.

Pars parietal kapsula Bowman masih terlihat. Keadaan ini menunjukkan derajat

kerusakan dibandingkan dengan kelompok 1 yang normal.

Pada kelompok 3 kapsula Bowman sudah semakin sempit, diikuti dengan

degenerasi pars parietal kapsula Bowman. Penyempitan tersebut dikarenakan edema

sel glomerulus. Begitu juga gambaran tubulus tampak mengalami penyempitan

lumen. Hal ini menunjukkan adanya peningkatan kerusakan pada ginjal dibanding

kelompok 2.

Kelompok 4 merupakan kelompok dengan induksi MSG 4.800 mg/kgBB/hari

selama 14 hari. Gambaran histologi menunjukkan kerusakan yang lebih parah. Hal ini

dibuktikan dengan adanya hitung permukaan luas kerusakan. Edema sel epitel

dipengaruhi oleh gangguan aktivitas kanal yang dipengaruhi oleh ATP. Semakin

tinggi dosis MSG yang diberikan, maka struktur sel tubulus dan glomerulus akan

semakin sulit dikenali.

Perbedaan kerusakan ini dibandingkan secara kualitatif antar kelompok

perlakuan. Dalam hal ini peneliti tidak menggunakan derajat atau skoring tertentu.

Kerusakan yang diidentifikasi sejalan dengan hasil penelitian Singh bahwa pada

pemberian MSG pada dosis 3mg/gBB mencit didapatkan degenerasi sel, penyempitan

38

glomerulus, hilangnya brush border. Pada pemberian 6 mg/gBB menunjukkan

gambaran infiltrasi kronik di intersisial dan vakuolisasi glomerulus, diserta

penyempitan kapsula Bowman.21

Gambaran hasil penelitian Singh:

Gambar 4.2 Kerusakan glomerulus dan korteks ginjal. 21Histological changes in kidney of adult rats treated with monosodium glutamate: a light microscopic study

Pada uji Post Hoc Mann Whitney dibandingkan antar kelompok didapatkan

nilai signifikan, menunjukkan adanya perbedaan tingkat kerusakan histopatologi. Hal

ini sesuai dengan hasil yang ditemukan Siagian, Eweka, dan Onaolapo.7,10,15

Kerusakan Selanjutnya ditinjau lebih lanjut fungsi ginjalnya melalui uji ureum dan

kreatinin. Berdasarkan penelitian Filzah (2016), didapatkan penurunan kadar ureum

serum yang signifikan pada kelompok perlakuan jika dibandingkan dengan kontrol

disebabkan adanya pengaruh dari kerusakan hepar. Peningkatan kadar kreatinin

serum yang signifikan pada kelompok perlakuan jika dibandingkan dengan kelompok

kontrol.

Hasil penelitian menunjukkan adanya penurunan yang signifikan kadar ureum

serum pada pemberian MSG 2400mg/kgBB/hari dan 4800mg/kgBB/hari jika

dibandingkan dengan kontrol. Hal ini terjadi kemungkinan karena adanya kerusakan

renal dan kerusakan hepar yang dipicu oleh peningkatan ROS. Kerusakan hepar

menyebabkan terganggunya katabolisme protein sehingga memicu penurunan

produk-produk katabolik protein, seperti ureum. Sehingga terjadi penurunan kadar

ureum serum.

kontrol Pemberian 6mg/gBB

39

Mekanisme yang mendasari kerusakan pada tubulus dan glomerulus diduga

berasal dari aktivasi berlebihan reseptor glutamat pada penyusun struktur sel. Kadar

glutamat plasma akan meningkat, dan asam amino difiltrasi glomerulus secara bebas,

sehingga hasil filtrasi sama dengan konsentrasi di plasma. Glutamat hasil filtrasi

dapat mengaktivasi reseptor ionotropik dan metabotropik glutamat di sel tubulus,

salah satunya reseptor NMDA. Aktivasi ini diikuti denga peningkatan kadar ion

kalsium di sitoplasma, menimbulkan gangguan kanal Na-K ATPase. Edema sel

timbul karena akumulasi air di sitoplasma.

Reseptor banyak terdapat di daerah korteks, terutama di daerah tubulus

proksimal. Pada pengamatan histologis, dapat diamati adanya penyempitan lumen-

lumen tubulus. Mekanisme kerusakan ini didasari oleh proses reabsorpsi yang

membutuhkan ATP lewat reseptor yang lebih banyak, sehingga sel lebih rentan rusak.

Penurunan fungsi ginjal dan kerusakan histologi ini diduga bisa menyebabkan

penyakit ginjal, seperti gagal ginjal kronik, nefropati dan sebagainya.

4.3 Kekurangan penelitian

Penelitian ini memiliki beberapa kekurangan dan keterbatasan, yaitu:

1. Berat badan organ tidak ditimbang. Hal ini bisa memiliki peran terhadap

adanya perubahan anatomi organ secara makros.

2. Pemberian MSG hanya dilakukan selama 14 hari. Dibutuhkan waktu yang

lebih lama untuk mendeteksi adanya kerusakan anatomis ginjal dan

pengaruhnya terhadap fungsi ginjal sehingga berdampak pada penyakit ginjal,

seperti Gagal Ginjal Kronis dan sebagainya.

3. Penelitian ini tidak menggunakan sistem skoring, sehingga perbedaan jenis

kerusakan secara kuantitatif tidak didapatkan.

4. Adanya kemungkinan kekurangtepatan penggunaan perangkat lunak karena

subyektifitas peneliti

5. Studi ini tidak dilengkapi dengan pengamatan perilaku tikus selama

perlakuan.

40

6. Kerusakan minimal pada sel sulit dideteksi, sehingga membutuhkan analisa

lebih lanjut baik dengan biomarker atau mikroskop elektron.

41

BAB 5

SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

- Pemberian MSG peroral jangka pendek merusak gambaran histologi jaringan

ginjal tikus betina (Sprague dawley) pada kelompok perlakuan dengan persentase

kerusakan yang meningkat dari kelompok dengan dosis lebih rendah.

5.2 Saran

- Peneliti menyarankan penelitian lebih lanjut tentang efek pemberian MSG

terhadap gambaran histologi ginjal dengan dosis yang lebih beragam dan waktu

perlakuan yang lebih lama.

- Peneliti menyarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan lapang

pandang yang lebih luas agar hasil lebih representatif.

- Peneliti menyarankan penelitian selanjutnya menggunakan teknik perhitungan

sel ginjal yang lebih detail.

Penelitian selanjutnya disertakan dengan uji fungsi ginjal, baik serum maupun

urinalisis.

42

DAFTAR PUSTAKA

1. Ardyanto TD. MSG dan kesehatan: sejarah, efek dan kontroversinya.

INOVASI. 2004 Aug; 1(16): 52-6

2. Riset Kesehatan Dasar. Riset Kesehatan Dasar Tahun 2013. Badan Penelitian

dan Pengembangan Kesehatan Kementerian Kesehatan RI. 2013

3. FDA. FDA and monosodium glutamate (MSG). 1995. Available from URL:

http://www.fda.gov/opacom/backgrounders/msg.html. diakses 28 Agustus

2016

4. Husarova. V, Ostatnikova, Daniela. Monosodium glutamate toxic effects and

their implications for human intake. JMED Research, Vol. 2013 (2013)

5. Olney JW. Brain lesions, obesity, and other disturbances in mice treated with

monosodium glutamate. Science 1969 May 9; 164(3880): 719-21.

6. Kumar. S, Kumar, N, Kumar, B. Evaluation Of Mono Sodium Glutamate

Induced Nephrotoxicity In Adult Wistar Albino Rats. World Journal Of

Pharmacy And Pharmaceutical Sciences, Volume 4, Issue 04, 846-862

7. Eweka AO. Histological studies of the effects of monosodium glutamate on

the kidney of adult Wistar rats. The Internet Journal of Health. 2006; 6(2): 1-4

8. Onaolapo, Adejoke Yetunde, et.al. A Histological Study Of The Hepatic And

Renal Effects Of Subchronic Low Dose Oral Monosodium Glutamate In

Swiss Albino Mice

9. A.E. Hirata, et.al. Monosodium glutamate (MSG)-obese rats develop glucose

intolerance and insulin resistance to peripheral glucose uptake. Brazilian

Journal of Medical and Biological Research (1997) 30

10. Al Agha, Salam. Histological, histochemical and ultrastructural studies on the

kidney of rats after administration of monosodium glutamate

11. Sharma A. Monosodium glutamate-induced oxidative kidney damage and

possible mechanisms: a mini-review. Journal of Biomedical Science. 2015;

22(93): 1-6

43

12. Brilliantina L. Pengaruh pemberian monosodium glutamat pada induk tikus

hamil terhadap berat badan dan perkembangan otak anaknya pada usia 7 dan

14 hari. Jakarta: Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia; 2012

13. Suryadi E, Iryani D, Suyono SK. Perubahan sel-sel Leydig tikus putih (Rattus

norvegicus) jantan dewasa setelah pemberian monosodium glutamat peroral.

Jurnal Anatomi Indonesia 2007; 1(3): 129-32

14. Tawfik. MS, Al-Badr. N. adverse effects of monosodium glutamate on liver

and kidney functions in adult rats and potential protective effect of vitamins C

and E. Food and Nutrition Sciences, 2012, 3, 651-659

15. Siagian. M, Jusuf. AA, Handini. M. Pengaruh pajanan monosodium glutamat

terhadap fungsi dan gambaran histologis ginjal tikus pasca penghentian

pajanan. J Indon Med Assoc, Vol: 64, No: 7, Juli 2014

16. Abass MA, El-Haleem MR. Evaluation of monosodium glutamate induced

neurotoxicity and nephrotoxicity in adult male Albino rats. Journal of

American Science. 2011; 7(8): 264-76

17. Moore. KL, Dalley. AF. Clinically Oriented Anatomy 5th Edition. 2006.

Lippincott Williams & Wilkins

18. Tortora GJ, Derrickson B. Principles Of Anatomy And Physiology 12th

Edition. United States. WILEY: 2009.

19. Sherwood, Lauralee. Fisiologi Manusia: Dari Sel ke Sistem Edisi 6. 2011.

Jakarta: EGC.

20. Hall, John. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Guyton dan Hall edisi 11. 2009.

Jakarta: EGC

21. Singh BR, Gajbe U, Reddy AK, Kumbhare V. Histological changes in kidney

of adult rats treated with monosodium glutamate: a light microscopic study.

Int J Med Res Health Sci. 2014 Jun 5; 4(1): 1-6

22. Heywood. R, Worden. A.N. Glutamate toxicity in laboratory animals dalam

glutamic acid: advance in biochemistry and physiology. 1979. New York:

Raven Press.

44

23. Amal AA, Mahmoud MS, Arafa A.A. Effect of honey on monosodium

glutamate induced nephrotoxicity. J Am Sci 2012;8(1s):146-156

24. Murray RK., Granner, DK, et.al. Harper's Illustrated Biochemistry, Twenty-

Seventh Edition. 2006. The McGraw-Hill Companies

25. María del Carmen Contini et al. Kidney and liver functions and stress

oxidative markers of monosodium glutamate-induced obese rats. Food and

Public Health 2012, 2(5): 168-177

26. K Beyreuther, et.al. Consensus meeting: monosodium glutamate – an update.

European Journal of Clinical Nutrition (2006), 1–10.

27. Ross. MH, Wojciech P. 2011. Histology: a text and atlas: with correlated cell

and molecular biology 6th edition. Lippincott Williams & Wilkins.

28. GK Rangan; GH Tesch. Methods in renal research quantification of renal

pathology by image analysis. Nephrology 2007; 12, 553–558.

29. Wasilah, Filzah W. Pengaruh pemberian MSG (monosodium glutamat)

selama ±14 hari terhadap kadar ureum dan kreatinin serum (fungsi renal) pada

tikus sprague dawley usia 8-12 minggu. 2016

30. Mescher AL. Histologi Dasar Junqueira: Teks Dan Atlas edisi 11. 2011.

Jakarta: EGC

31. Demetrius, Lloyd. Aging in Mouse and Human Systems A Comparative

Study. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1067: 66–82 (2006)

32. Zulfiani, et.al. Pengaruh pemberian vitamin c dan e terhadap gambaran

histologis ginjal mencit (Mus musculus L.) yang dipajankan monosodium

glutamat (MSG)

33. von Diemen, V; Trindade, M. Effect of the oral administration of

monosodium glutamate during pregnancy and breast-feeding in the offspring

of pregnant Wistar rats. Acta Cirúrgica Brasileira - Vol. 25 (1) 2010

34. Eweka AO; Om’Iniabohs FAE. Histological studies of the effects of

monosodium glutamate on the ovaries of adult wistar rats. Ann Med Health

Sci Res Jan 2011; 1(1) 37-44

35. Kumar V, et al. 2010. Robbins And Cotran Pathologic Basis Of Disease 8th

Edition. McGraw Hill

45

36. S. Jinap, P. Hajeb. Research review: Glutamate its applications in food and

contribution to health. Appetite 55 (2010) 1–10

37. Niels C. Danbolt. Glutamate uptake. Progress in Neurobiology 65 (2001) 1–

105

38. Rogers. Peter, Blundell. J. Umami and appetite: effects of monosodium

glutamate on hunger and food intake in human subjects. Physiology of

Behaviour, Vol. 48 pp. 801-804.

46

LAMPIRAN

Lampiran 1

Surat Keterangan Tikus Sehat

47

Lampiran 2

Identifikasi MSG

48

Gambar 6.2 Pengukuran Berat Badan

Tikus

Gambar 6.6 Melarutkan MSG Gambar 6.5 Mencampurkan Bahan

Gambar 6.4 Alat dan Bahan untuk

melarutkan MSG

Gambar 6.3 Menimbang dosis MSG

yang dibutuhkan

Gambar 6.1 Sampel Tikus

Lampiran 3

Gambar Proses Penelitian

49

Gambar 6.8 Pengambilan

Organ Renal

Gambar 6.7 Proses Sacrificed

Menggunakan Eter

Gambar 6.11 Pemotretan

Sediaan Histologi

Gambar 6.9 Preparat Histologi

Gambar 6.12 Perhitungan Sel dengan

ImageJ

Gambar 6.10 Mikroskop

Olympus BX41

50

Lampiran 4

Cara Perhitungan Dosis Pemberian MSG

1. Dosis 2400mg/kgBB/hari = 2,4 g

1000gx150g

= 0,36g/hari

Konsentrasi = 0,36g/4mL

=0,09g/mL

2. Dosis 3600mg/kgBB/hari= 3,6 g

1000gx150g

= 0,54g/hari

Konsentrasi = 0,54g/4mL

=0,135g/mL

3. Dosis 4800mg/kgBB/hari= 4,8 g

1000gx150g

= 0,72g/hari

Konsentrasi = 0,72g/4mL

=0,18g/mL

51

Lampiran 5

Berat Badan Tikus

Perlakuan BB sebelum perlakuan

(kg)

BB Sesudah perlakuan

(kg)

K 1 105 132

2 117 127

3 123 143

4 122 133

5 103 121

6 135 139

P1 1 125 141

2 106 125

3 133 155

4 105 126

5 103 127

6 118 142

P2 1 106 118

2 123 149

3 127 158

4 119 128

5 123 141

6 119 142

52

P3 1 135 157

2 113 136

3 133 154

4 120 135

5 122 143

6 108 126

53

Lampiran 6

Riwayat Hidup Penulis

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Identitas:

Nama : M. Iqbal Syauqi Al Ghiffary

Jenis Kelamin : Laki-laki

Tempat Tanggal Lahir : Malang, 30 Januari 1996

Agama : Islam

Alamat : Jl. Gading no. 45 RT 06 RW 06 Gading Kasri – Kota

Malang

Email : [email protected] / [email protected]

Riwayat Pendidikan

2000 : TK Muslimat NU 27

2001 – 2007 : SDN Gading Kasri

2007 – 2010 : MTs Nurul Ulum

2010 – 2013 : MA Nurul Ulum

2013 – sekarang : Program Studi Kedokteran dan Profesi Dokter

FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta