pengaruh pemberian msg (monosodium …penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek pemberian msg...
TRANSCRIPT
PENGARUH PEMBERIAN MSG (Monosodium
Glutamat) TERHADAP KADAR UREUM DAN
KREATININ SERUM (FUNGSI GINJAL) PADA TIKUS
BETINA Sprague dawley USIA 8-12 MINGGU
Laporan Penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA KEDOKTERAN
OLEH:
Filzah Widha Wasilah
NIM: 1113103000049
PROGRAM STUDI KEDOKTERAN DAN PROFESI DOKTER
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI
SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
1437 H/2016 M
PENGARUH PEMBERIAN MSG (Monosodium
Glutamat) TERHADAP KADAR UREUM DAN
KREATININ SERUM (FUNGSI GINJAL) PADA TIKUS
BETINA Sprague dawley USIA 8-12 MINGGU
Laporan Penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA KEDOKTERAN
OLEH:
Filzah Widha Wasilah
NIM: 1113103000049
PROGRAM STUDI KEDOKTERAN DAN PROFESI DOKTER
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI
SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
1437 H/2016 M
1"
2.
J-
LE}{BAR PSRNYATAA]Ti KEASLIAN KARYA
:--: ^^- ,^.^t..-- L^t^..,^.ulliBUll lrll 5UJ d llitr!l) e[4!\Jll Uilll\\i,j,.
I-aporan peretiilal"r !n! *:cr-.rp+kan hasii karya asii saya yang diajukan untnk
incmcnuhi salah satu pcrsyaratan rrterrrperoieir gciai' sii'ata I di UIN Syarri
L!;.-I^. ^+..1 l^l= l^1..-*t^I t tuq Yqtutrult JsNGt Lu.
Semua sumber yang saya gunakan dalam penuiisan ini teiah saya cantumkan
ses*ai denga* keieniu;in lang herlaku di UIN S,'arif Hidayatullah .laksrta.
Jika di kemudian harr terbukti bahwa karya ini bukan karya asli saya atau
mer:.ipaka;: hasil jiplal'an dari lra'r)'a crang train, ma,ka saya bersedia rnenerima
sanksi yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
/-i^,,r^r 1l Q^^r^*1.-. 1nl(\ lPutgtr -
l J!li.!l:ruL! -1r: r.'
Filzah Widl:a Easilalr
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING
PENGARUH PEMBERIAN MSG (Monosodium Glutamal) TERHADAPKADAR UREUM DAN KREATININ SERUM ( FUNGSI GINJAL) PADA
TIKUS BETINA Sprague dawley USIA 8-12 MINGGU
Laporan Penelitian
Diajukan kepada Program Studi Kedokteran dan Profesi Dokter, FakultasKedokteran dan Ilmu Kesehatan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar
Sarj ana Kedokteran (S.Ked)
Oleh
Filzah Widha Wasilah
NIM: 1113103000049
Pembipbing 2
dr. LuckyNIP.
{11iantina, M.Biomed
PROGRAM STUDI KEDOKTERAN DAN PROFESI DOKTER
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI
SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
1437 Ht2016M.
Chris Adhiyanto, S.Si, M.Biomed, PhDNIP. 1969051 12003 121001
lil
Pembimbing
LEMBAR PENGESAHAN
Laporan Penelitian berjudul PENGARUH PEMBERIAN MSG (MonosodiumGlutamut) TERHADAP KADAR UREUM DAN KREATININ SERUM(FUNGSI GINJAL) PADA TIKUS BETINA Sprague dawley USIA 8-12MINGGU yang diajukan oleh Fllzah Widha Wasilah QrIIM: 1113103000049),telah diujikan dalam sidang di Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan pada 2lSeptember 2016. Laporan penelitian ini telah diterima sebagai salah satu syaratmemperoleh gelar Sarjana Kedokteran (S.Ked) pada Program Studi Kedokterandan Profesi Dokter.
Ciputat, 21 September 2016
DEWAN PENGUJI
dr.N
Pembimbing
dr. illiantina, M.BiomedNiP.
NrP. 1 97707 272006042001
Chris Adhiyanto, S.Si, M.Biomed, PhDNIP. 1969051 12003121001
NIP. i971 1 0092005012005
PIMPINAN FAKULTAS
Dekan FKIK UIN
Prof. Dr. Arif Sumantri, M.Kes
NrP. 196s08081 98803 1002
Kepala PSKPD FKIK UIN
dr. AchmadZaki, M.Epid, Sp.OT
NIP. 1 9780507200501 1 005
IV
Ketua Sidang
illiantina, M.Biomed
Dr. Endah S.Si, pl.Biomed
v
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahin
Assamalamualaikum Wr. Wb
Alhamdulillahirabbill’alamin, puji dan syukur saya haturkan kehadirat
Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga saya dapat
menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi. Shalawat dan salam semoga
selalu tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW, keluarganya, para sahabatnya,
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 terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Prof. Dr. Arif Sumantri, M.Kes selaku Dekan FKIK UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta, dr. Achmad Zaki, M. Epid, Sp.OT selaku Ketua
Program Studi Kedokteran dan Profesi Dokter FKIK UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta, dan seluruh dosen Program Studi Kedokteran dan
Profesi Dokter yang selalu membimbing serta memberikan ilmu selama
saya menjalani masa pendidikan di Program Studi Kedokteran dan Profesi
Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
2. dr. Lucky Brilliantina, M.Biomed dan Pak Chris Adhiyanto, S.Si,
M.Biomed, PhD selaku dosen pembimbing penelitian yang selalu
membimbing, mengarahkan, membantu, dan mendukung saya dalam
menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini dengan baik.
3. dr. Flori Ratna Sari, PhD dan Dr. Endah Wulandari, S.Si, M.Biomed
selaku penguji sidang.
4. dr. Flori Ratna Sari, PhD selaku penanggung jawab modul riset yang
selalu membimbing dan mengarahkan selama modul riset berlangsung.
vi
5. Kedua orang tua saya yang tercinta, Drs. Daniftal dan Suyatmi, Amd.Pd,
yang selalu memberikan cinta dan kasih sayangnya, do’a, dukungan, dan
selalu mendampingi saya dengan segala nasihat dan perhatiannya.
6. Kakak saya, Muflih Afif, dan adik saya, Dzikri Mufid Tsaqif dan Hifdzan
Lutfil Hadi, yang selalu menjadi penyemangat hidup saya.
7. Ibu Nurlaely Mida Rachmawati, Ph.D selaku PJ Animal House, Ibu Dr.
Endah Wulandari, S.Si, M.Biomed selaku PJ laboratorium Biokimia, dan
Ibu Zeti Harriyati, M.Biomed selaku PJ laboratorium Biologi yang telah
memberikan izin atas penggunaan laboratorium pada penelitian ini.
8. Laboran yang terlibat, Mbak Ayi, Mbak Suryani, dan Mas Rachmadi,
laboran yang lain, dan Mas Panji yang sangat membantu selama proses
penelitian ini.
9. Teman seperjuangan penelitian, Eriska Muharani, M Iqbal Syauqi, dan
Sandy Rahmando.
10. Seluruh mahasiswa PSKPD khususnya angkatan 2013 serta teman-teman
dan sahabat saya yang selalu memberi dukungan.
11. Semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
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’alaikum Wr. Wb
Ciputat, September 2016
Penulis
vii
ABSTRAK
Filzah Widha Wasilah. Program Studi Kedokteran dan Profesi Dokter. Pengaruh
Pemberian MSG (Monosodium Glutamat) terhadap Kadar Ureum dan Kreatinin
Serum (Fungsi Ginjal) pada Tikus Sprague dawley Usia 8-12 Minggu.2016.
Monosodium glutamat adalah bahan yang sering digunakan sebagai penyedap
rasa makanan. Untuk mengeliminasi produk akhir metabolisme MSG, tubuh
membutuhkan ginjal yang sehat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek
pemberian MSG 2,4g/kg berat badan/hari, 3,6g/kg berat badan/hari dan 4,8g/kg
berat badan/hari selama ±14 hari terhadap kadar ureum dan kreatinin serum pada
tikus Sprague dawley usia 8-12 minggu. Hasil penelitian ini menunjukkan adanya
penurunan kadar ureum serum (p <0,001) dan peningkatan kadar kreatinin serum
(p <0,001) yang signifikan pada kelompok perlakuan dibandingkan dengan
kelompok kontrol. Sehingga dapat disimpulkan bahwa MSG memiliki pengaruh
terhadap fungsi ginjal.
Kata kunci: Monosodium glutamat, ureum serum, kreatinin serum
ABSTRACT
Filzah Widha Wasilah. Medical and Medical Profession Study Program. Effect of
MSG (Monosodium Glutamate) on Serum Urea and Creatinine Level (Renal
Function) in Sprague dawley rats 8-12 weeks old. 2016.
Monosodium glutamate is used as a flavor enhancer of food. To eliminate
metabolic end products of MSG, the body needs a healthy renal. This study was
carried out to investigated the effect of MSG 2,4g/kg body weight/day, 3,6 g/kg
body weight/day and 4,8 g/kg body weight/day for ±14 days on serum urea dan
creatinine level in Sprague dawley rats 8-12 weeks old. The results showed a
significant decreased in serum urea level (p <0,001) and significant increased in
serum creatinine level (p <0,001) in MSG treated group as compared to control
group. In conclusion, the administration of MSG have an effect of renal function.
Keyword: Monosodium glutamate, serum urea, serum creatinine
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 GAMBAR ................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xiii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................ 3
1.3 Hipotesis .............................................................................................. 3
1.4 Tujuan Penelitian ................................................................................. 3
1.4.1 Tujuan Umum ............................................................................. 3
1.4.2 Tujuan Khusus ............................................................................ 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 Monosodium Glutamat (MSG) ............................................................ 5
2.1. 1 Sejarah ....................................................................................... 5
2.1.2 Struktur Kimia ............................................................................ 5
2.1.3 Metabolisme ............................................................................... 7
2.1.4 Manfaat ....................................................................................... 8
2.1.5 Efek Toksik pada Ginjal ............................................................. 8
2.2 Anatomi Ginjal .................................................................................... 12
2.3 Histologi Jaringan Nefron Ginjal ......................................................... 14
2.4 Fisiologi Ginjal .................................................................................... 17
2.5 Ureum .................................................................................................. 19
2.6 Kreatinin .............................................................................................. 21
2.7 Kerangka Teori .................................................................................... 23
2.8 Kerangka Konsep ................................................................................. 24
2.9 Definisi Operasional ............................................................................ 24
ix
BAB III METODE PENELITIAN ........................................................... 26
3.1 Desain Penelitian ................................................................................. 26
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian .............................................................. 26
3.2.1 Waktu Penelitian ......................................................................... 26
3.2.2 Tempat Penelitian ....................................................................... 26
3.3 Populasi dan Sampel ............................................................................ 26
3.4 Cara Pengambilan Sampel ................................................................... 27
3.5 Bahan Penelitian .................................................................................. 27
3.6 Alat Penelitian ..................................................................................... 28
3.7 Jadwal Penelitian ................................................................................. 29
3.8 Alur Penelitian ..................................................................................... 30
3.9 Cara Kerja Penelitian ........................................................................... 31
3.9.1 Pembuatan Larutan MSG ........................................................... 31
3.9.2 Aklimatisasi Hewan Coba .......................................................... 31
3.9.3 Perlakuan .................................................................................... 31
3.9.4 Pengumpulan Data ...................................................................... 31
3.9.4.1 Berat Badan .................................................................... 31
3.9.4.2 Pengambilan Serum ........................................................ 31
3.9.4.3 Kadar Ureum Serum ....................................................... 31
3.9.4.4 Kadar Kreatinin Serum ................................................... 32
3.10 Manajemen dan Analisis Data ............................................................. 32
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................... 33
4.1 Hasil ..................................................................................................... 33
4.1.1 Berat Badan ................................................................................ 33
4.1.2 Ureum Serum .............................................................................. 33
4.1.3 Kreatinin Serum .......................................................................... 35
4.2 Pembahasan ......................................................................................... 36
4.2.1 Ureum Serum .............................................................................. 36
4.2.2 Kreatinin Serum .......................................................................... 37
4.3 Keterbatasan Penelitian ....................................................................... 38
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 39
5.1 Simpulan .............................................................................................. 39
5.2 Saran .................................................................................................... 39
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 40
LAMPIRAN ................................................................................................ 43
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Definisi Operasional ..................................................................... 24
Tabel 3.1 Jadwal Penelitian ........................................................................... 29
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktur Asam Glutamat ................................................................. 6
Gambar 2.2 Struktur Monosodium Glutamat .................................................... 6
Gambar 2.3 Monosodium Glutamat ................................................................... 7
Gambar 2.4 Reaksi Katalisis L-glutamat ........................................................... 8
Gambar 2.5 Bagan Monosodium Glutamat Menginduksi Kerusakan Ginjal .... 9
Gambar 2.6 Monosodium Glutamat Menginduksi Produksi ROS .................... 10
Gambar 2.7 Struktur Internal Ginjal .................................................................. 13
Gambar 2.8 Vaskularisasi Ginjal ....................................................................... 14
Gambar 2.9 Corpusculum Ginjal ....................................................................... 15
Gambar 2.10 Korteks Ginjal: Tubulus Kontortus Proksimal dan Distal ........... 15
Gambar 2.11 Medulla Ginjal .............................................................................. 16
Gambar 2.12 Corpusculum Ginjal dan Tubulus ................................................ 17
Gambar 2.13 Biosintesis Urea ............................................................................ 19
Gambar 2.14 Biosintesis Urea dan Siklus Urea ................................................. 20
Gambar 2.15 Metabolisme Kreatinin ................................................................. 22
Gambar 2.16 Bagan Kerangka Teori ................................................................. 23
Gambar 2.17 Bagan Kerangka Konsep .............................................................. 24
Gambar 3.1 Bagan Alur Penelitian .................................................................... 30
Gambar 4.1 Grafik Rerata Berat Badan Setiap Kelompok Penelitian ............... 33
Gambar 4.2 Grafik Rerata Kadar Ureum Serum Setiap Kelompok Penelitian ... 34
Gambar 4.3 Grafik Rerata Kadar Kreatinin Serum Setiap Kelompok Penelitian 35
Gambar 6.1 Sampel Tikus .................................................................................. 55
Gambar 6.2 Pengukuran Berat Badan ................................................................ 55
Gambar 6.3 Pemberian MSG ............................................................................. 55
Gambar 6.4 Proses Sacrificed Menggunakan Eter ............................................. 55
Gambar 6.5 Cardiac Puncture ........................................................................... 55
xii
Gambar 6.6 Proses Sentrifugasi ......................................................................... 55
Gambar 6.7 Alat Sentrifugasi ............................................................................. 56
Gambar 6.8 Proses Pengambilan Hasil Sentrifugasi .......................................... 56
Gambar 6.9 Proses Pemindahan Serum ............................................................. 56
Gambar 6.10 Sampel Serum .............................................................................. 56
Gambar 6.11 Ice Box .......................................................................................... 56
Gambar 6.12 Alat dan Bahan Pemeriksaan Ureum ........................................... 56
Gambar 6.13 Pembuatan Monoreagen Kit Ureum ............................................. 56
Gambar 6.14 Pencampuran Sampel dan Kit Ureum .......................................... 56
Gambar 6.15 Proses Pembacaan Sampel dengan Spektrofotometer UV ........... 57
Gambar 6.16 Alat dan Bahan Pemeriksaan Kreatinin ....................................... 57
Gambar 6.17 Hasil Pemeriksaan Kreatinin Serum ............................................ 57
Gambar 6.18 Pembuatan Monoreagen Kit Kreatinin ......................................... 57
Gambar 6.19 Proses Pembacaan Sampel ........................................................... 57
Gambar 6.20 Spektrofotometer visible .............................................................. 57
Gambar 6.21 Akuades Steril .............................................................................. 58
Gambar 6.2 Penampungan Akuades .................................................................. 58
Gambar 6.23 MSG ............................................................................................. 58
Gambar 6.24 Pembuatan Larutan MSG ............................................................. 58
Gambar 6.25 Pengukuran Berat MSG ............................................................... 58
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Surat Keterangan Tikus Sehat ................................................... 43
Lampiran 2 Surat Keterangan Monosodium Glutamat .................................. 44
Lampiran 3 Data Awal Berat Badan Kelompok Penelitian ........................... 45
Lampiran 4 Data Awal Ureum Serum Kelompok Penelitian ........................ 47
Lampiran 5 Data Awal Kreatinin Serum Kelompok Penelitian .................... 48
Lampiran 6 Hasil Uji Statistik Ureum Serum ............................................... 49
Lampiran 7 Hasil Uji Statistik Kreatinin Serum ........................................... 52
Lampiran 8 Gambar Proses Penelitian ........................................................... 55
Lampiran 9 Cara Perhitungan ....................................................................... 59
Lampiran 10 Riwayat Penulis ....................................................................... 60
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Monosodium glutamat (MSG) adalah bahan yang sering digunakan dalam
pembuatan penyedap rasa makanan. MSG merupakan garam natrium dari asam
glutamat.1-4
MSG mengandung 78% asam glutamat serta 22% natriun dan air.1,2,5
Glutamat merupakan komponen utama dari produk-produk makanan yang kaya
akan protein seperti daging, ikan, susu dan beberapa sayuran seperti tomat dan
jamur.1,4
MSG juga sering digunakan pada berbagai makanan kemasan ataupun
olahan di Indonesia.
Konsumsi penyedap makanan di Indonesia pada tahun 1998 sebesar
100.568 ton yang meningkat menjadi 122.966 ton pada 2004 atau diperkirakan
meningkat sebesar 1,52 gram/orang/hari. Berdasarkan Riset Kesehatan Dasar
2007, bumbu penyedap dikonsumsi 77,8% populasi Indonesia. Sedangkan
berdasarkan Riset Kesehatan Dasar 2013, empat dari lima penduduk Indonesia
mengonsumsi penyedap ≥1 kali sehari atau sekitar 77,3%.6
Konsumsi penyedap makanan yang terus-menerus bisa menyebabkan
terakumulasinya MSG di dalam tubuh. Akumulasi MSG dalam waktu yang lama
secara terus-menerus dengan dosis yang sedikit perlu diwaspadai akan
memberikan efek bagi tubuh.7 MSG mempunyai efek toksik terhadap manusia dan
hewan percobaan. MSG bisa menimbulkan gejala seperti mati rasa, kelelahan,
berkeringat, pusing dan sakit kepala. MSG diduga menyebabkan eksaserbasi
beberapa kondisi seperti asma, urtikaria, dan dermatitis atopik.1
Beberapa referensi penelitian menjelaskan adanya efek MSG terhadap
organ tubuh manusia seperti otak, ovarium, testis, hepar, dan ginjal. Konsumsi
MSG bisa menyebabkan kerusakan ginjal dan penurunan fuungsi ginjal.
Konsumsi MSG dalam waktu lama bisa menyebabkan ketidakseimbangan antara
2
antioksidan dan reactive oxygen species (ROS) yang menyebabkan stress
oksidatif.11
Stress oksidatif terjadi karena MSG menyebabkan peningkatan suksinil
CoA ligase sehingga terjadi peningkatan aktivitas α-ketoglutarat dehidrogenase
dan peningkatan produksi ROS. Peningkatan aktivitas α-ketoglutarat
dehidrogenase juga terjadi karena MSG meningkatan gliseraldehid 3 fosfat
dehidrogenase yang menyebabkan katalisis NADH-dependent superoxide. MSG
juga menyebabkan peningkatan Ca2+
intrasel via N-Methyl-D-Aspartate. Hal ini
menyebabkan aktivasi nitrat oksida sintase dan protein kinase C sehingga terjadi
aktivasi radikal bebas dan stress oksidatif.11
Peningkatan produksi ROS menyebabkan kerusakan ginjal. Kerusakan
ginjal menyebabkan gangguan fungsi ginjal yaitu ekskresi produk sisa
metablosime tubuh, seperti ureum dan kreatinin. Gangguan ekskresi ureum dan
kreatinin melalui urin menyebabkan peningkatan kadar kedua zat tersebut di
dalam serum.11
Kelainan pada ginjal terkadang tidak menunjukkan gejala sehingga perlu
dilakukan deteksi dini. Beberapa penelitian menyatakan bahwa penyakit pada
ginjal yang sering disebabkan oleh MSG, yaitu urolitiasis dan gagal ginjal.
Prevalensi penyakit gagal ginjal menurut Riset Kesehatan Daerah tahun 2013
adalah 0,2%, sedangkan urolitiasis adalah 0,6%.6
Menurut penelitian Taufik dan Bard tahun 2012, tikus yang diberikan
MSG murni dengan dosis 0,6 dan 1,6 mg/g BB selama 14 hari menyebabkan
penurunan serum protein total, albumin dan serum bilirubin total, serta
peningkatan secara signifikan serum kreatinin.1 Berdasarkan penelitian Signh BR,
dkk tahun 2014, terjadi perubahan histologi ginjal tikus berupa dilatasi kapsula
Bowman, penyusutan glomerulus, dilatasi tubulus kontortus proksimal (TKP) dan
tubulus kontortus distal (TKD), serta hilangnya brush border TKP pada tikus
yang diberikan MSG 3mg/g BB selama 45 hari. Perubahan histologi tikus yang
diberikan MSG 6 mg/g BB berupa dilatasi pembuluh darah interlobular, infiltrasi
3
inflamasi kronik intersisial dengan vakuolasi di beberapa glomerulus dan terjadi
penyusutan glomerulus yang diinvaginasi oleh lobulus lemak.8
Meskipun berdasarkan beberapa penelitian menunjukkan bahwa MSG
memiliki efek toksik terhadap tubuh, namun Food and Drug Administration
(FDA) di Amerika Serikat mengelompokkan MSG untuk penyedap makanan
sebagai “Generally Recognize as Safe” sehingga tidak perlu aturan khusus.1,2,4,8
Berdasarkan hal-hal tersebut, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
pengaruh pemberian MSG secara oral selama ±14 hari terhadap tikus betina
Sprague dawley usia 8-12 minggu.
1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana pengaruh pemberian berbagai konsentrasi MSG terhadap kadar
ureum dan kreatinin serum tikus betina Sprague dawley usia 8-12 minggu?
1.3 Hipotesis
Pemberian berbagai konsentrasi MSG memberikan pengaruh terhadap
kadar ureum dan kreatinin serum berupa peningkatan kadar ureum dan kreatinin
serum tikus betina Sprague dawley usia 8-12 minggu.
1.4 Tujuan Penelitian
1.4.1 Tujuan Umum
Mengetahui pengaruh pemberian MSG terhadap kadar ureum dan kreatinin
serum tikus betina Sprague dawley.
1.4.2 Tujuan Khusus
Mengetahui pengaruh pemberian MSG secara oral dengan dosis
2,4g/kgBB/hari, 3,6g/kgBB/hari dan 4,8g/kgBB/hari selama ±14 hari terhadap
kadar ureum dan kreatinin serum tikus betina Sprague dawley usia 8-12 minggu.
4
1.5 Manfaat Penelitian
1.5.1 Bagi Institusi
Dapat memberikan informasi mengenai pengaruh pemberian MSG
terhadap kadar ureum dan kreatinin serum pada usia dewasa muda.
1.5.2 Bagi Peneliti
a. Sebagai langkah awal untuk melakukan penelitian tentang pengaruh
MSG terhadap fungsi organ tubuh.
b. Dapat mengaplikasikan ilmu pengetahuan yang telah dipelajari selama
fase preklinik.
c. Dapat menambah wawasan dan pengalaman dalam bidang penelitian.
d. Sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran
di Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan (FKIK) UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta.
1.5.3 Bagi Peneliti Lain
a. Dapat memberikan kesempatan bagi penelitian lanjutan tentang
pengaruh MSG terhadap anatomi dan histologi ginjal.
b. Dapat memberikan kesempatan bagi penelitian lanjutan tentang
pengaruh MSG terhadap fungsi organ tubuh yang lain.
1.5.4 Bagi Masyarakat
Dapat memberikan wawasan mengenai pengaruh pemberian MSG
terhadap fungsi ginjal.
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Monosodium Glutamat (MSG)
2.1.1 Sejarah
Jurnal Chemistry Sense menyebutkan, MSG mulai terkenal tahun 1960-an,
namun memiliki sejarah yang panjang. L-glutamic acid pertama kali ditemukan
tahun 1866 oleh Karl Ritthausen, peneliti Jerman, mengisolasi L-glutamic acid
dari asam hydrosilat gandum.7,9,10
Tahun 1908, Kikunae Ikeda, profesor di Universitas Tokyo, menemukan
kunci kelezatan masakan Jepang, yaitu kandungan asam glutamat yang berasal
dari rumput laut bernama Laminaria japonica. Kandugan ini memberikan cita
rasa umami yang dalam bahasa Jepang berarti lezat.7,9
Sejak penemuan ini, Jepang memproduksi asam glutamat melalui ekstraksi
dari bahan alamiah. Tetapi karena permintaan pasar terus meningkat, tahun 1956
mulai ditemukan cara produksi L-glutamic acid melalui fermentasi. L-glutamic
acid inilah inti dari MSG, yang berbentuk butiran putih mirip garam. MSG
sebenarnya tidak memiliki rasa. Tetapi jika MSG ditambahkan ke dalam
makanan, akan terbentuk asam glutamat bebas yang ditangkap oleh reseptor
khusus di otak dan mempresentasikan rasa dasar dalam makan menjadi jauh lebih
lezat dan gurih.7,9
Sejak tahun 1963, Jepang bersama Korea mempelopori produksi masalah
MSG yang kemudian berkembang ke seluruh dunia, tak terkecuali Indonesia.
Setidaknya sampai tahun 1997 sebelum krisis, setiap tahun produksi MSG
Indonesia mencapai 254.900 ton/tahun dengan konsumsi mengalami kenaikan
rata-rata sekitar 24,1% per tahun.7,9
2.1.2 Struktur Kimia
Monosodium glutamat adalah garam natrium dari asam glutamat.1-4
MSG
mengandung 78% asam glutamat serta 22% natrium dan air.1,2
Asam glutamat
diproduksi oleh tubuh dan berperan penting dalam metabolisme tubuh.1,2
MSG
bisa diproduksi dengan cara fermentasi pati, gula bit, gula tebu, atau sirup gula.3
6
Glutamat memberikan cita rasa umami yang merupakan rasa dasar dari rasa
manis, asin, asam, dan pahit.7,9
Monosodium L-glutamat juga dikenal dengan nama kimia 2-amino
pentanedioic atau 2-amino glutamic acid (asam glutamat). Perbedaan struktur
asam amino glutamat dan monosodium glutamat terletak pada gugus karboksil
yang mengandung hidrogen pada asam amino glutamat digantikan oleh natrium
pada MSG.9
Gambar 2.1 Struktur Asam Glutamat
Sumber : DW Ball, JW Hill, dan RJ Scott: Introduction to Chemistry: General, Organic, and
Biological v.1.0. 2011
Gambar 2.2 Struktur Monosodium Glutamat
Sumber : I Rahayu. Praktis Belajar Kimia 1. 2009
Ionisasi gugus karboksil menimbulkan rangsang rasa pada papila lidah.
Glutamat tersusun atas 5 atom karbon (C) dan 2 gugus karboksil. Asam amino
glutamat dan MSG mempunyai sifat yang sama yaitu berbentuk tepung kristal
berwarna putih yang tidak berbau dan mudah larut dalam air. 9
7
Gambar 2.3 Monosodium Glutamat
Sumber : MERCK
2.1.3 Metabolisme
Glutamat dan disodium 5’-monoisinate (IMP) adalah 2 asam amio yang
diakui sebagai stimulator oral dari nafsu makan dan metabolisme. Penambahan
glutamat dan IMP pada makanan tinggi protein mempunyai efek yang signifikan
terhadap nafsu makan dan tidak memberikan efek pada metabolisme energi.
Penambahan glutamat pada makanan meningkatkan kualitas rasa umami.10
Tubuh memetabolisme glutamat yang ditambahkan dalam makanan dan
glutamat alami dalam makanan dengan cara yang sama.4,10
Batasan metabolisme
MSG adalah 30mg/kgBB/hari yang berarti penambahan maksimal dalam sehari
2,5-3,5 gram MSG (berat badan 50-70kg).7
MSG masuk ke tubuh melalui proses pencernaan. MSG berikatan dengan
taste receptor cells (TRCs) di taste buds. TRCs berfungsi mendeteksi substansi
kimia dan menginformasikan sensasi rasa di otak.9
Asam glutamat dibawa oleh beberapa tipe reseptor, yaitu ionotropik
(iGluR) dan metabotropik (mGluR). Secara farmakologi, iGluR diartikan sebagai
NMDA, AMPA dan reseptor kainate. Reseptor-reseptor glutamat terdapat di
sistem saraf pusat, mulut, pulmo, intestin dan otot.5
L-glutamat berikatan dengan mGluR4 (metabotropic glutamate receptors).
mGluR4 memutus ikatan L-glutamat, selanjutnya L-glutamat bebas dihantarkan
ke otak dan berikatan dengan reseptor glutamat di otak yang akan dipresentasikan
sebagai rasa umami. Selain itu, L-glutamat juga bisa mengalami ionisasi yang
dapat merangsang reseptor spesifik taste buds seperti asam amino atau reseptor
glutamat lain yang menginduksi rasa umami.9
8
L-glutamat di hepatosit ditranspor dari sitosol ke mitokondria. Selanjutnya
L-glutamat dikatalisis oleh L-glutamat dehidrogenase menjadi α-ketoglutarat.
Proses ini membebaskan nitrogen dalam bentuk amonia (ion amonium).25,31
Gambar 2.4 Reaksi Katalisis L-glutamat
Sumber : DL Nelson dan MM Cox. Lehninger: Principes of Biochemistry 4th
Ed. 2009
2.1.4 Manfaat
Glutamat berperan penting dalam metabolisme energi dan sintesis asam
amino. Glutamat berperan sebagai neurostransmiter di otak dan mengaktivasi
regulasi plastisitas sinaptik, pembelajaran, memori, aktifitas motorik dan
perkembangan saraf.9
L-glutamat juga berperan sebagai neurotransmiter sinaps eksitatori pada
sistem saraf pusat yang diperankan oleh mGluRs. mGluRs merupakan salah satu
jenis reseptor glutamat. Glutamat memodulasi eksitabilitas sel dan transmisi
sinaps melalui second messenger signaling pathways.9
2.1.5 Efek Toksik pada Ginjal
Konsumsi MSG dalam waktu lama bisa menyebabkan ketidakseimbangan
antara antioksidan dan reactive oxygen species (ROS) yang menyebabkan stress
oksidatif dan kerusakan pada ginjal. Hal-hal yang berperan penting terhadap
terjadinya stress oksidatif adalah α-ketoglutarat dehidrogenase (α-KGDH),
reseptor glutamat, dan cystine-glutamate antiporter. Konsumsi MSG juga bisa
9
menyebabkan terbentuknya urolitiasis yang juga berpengaruh terhadap kerusakan
ginjal.11
Gambar 2.5 Bagan Monosodium Glutamat Menginduksi Kerusakan Ginjal
Sumber : A Sharma. Monosodium Glutamate-Induced Oxidative Kidney Damage and Possible
Mechanism. 2015
Terbentuknya urolitiasis disebabkan karena urin bersifat alkali. Proses
alkalisasi urin belum diketahui dengan jelas namun ada penelitian yang
menyatakan bahwa tingginya hasil produk katabolik glutamat dan karbonnya
dikonversi menjadi karbondioksida yang kemudian menjadi anion bikarbonat.
Selanjutnya zat ini direabsorbsi ke sirkulasi darah dan diekskresikan ekstra-alkali
melalui ginjal sehingga terbentuklah urin alkali. Urin alkali mempengaruhi
kapasitas sekresi ataupun reabsorbsi metabolit di ginjal sehingga bisa
menyebabkan terjadinya urolitiasis. Obstruksi uretra total bisa menyebabkan
cedera tubular yang mengakibatkan terjadinya fibrosis tubulo-interstisial.11
Kerusakan ginjal pada pengkonsumsi MSG disebabkan oleh tingginya
ROS.11
10
Gambar 2.6 Monosodium Glutamat Menginduksi Produksi ROS
Sumber : A Sharma. Monosodium Glutamate-Induced Oxidative Kidney Damage and Possible
Mechanism. 2015
MSG menyebabkan peningkatan aktivitas α-KGDH sehingga terjadi
peningkatan produksi ROS. Peningkatan aktivitas α-KGDH disebabkan oleh
rendahnya suksinil CoA dan barrier terhadap α-KGDH. MSG menyebabkan
peningkatan suksinil CoA ligase yang menyebabkan tingginya konsumsi suksinil
CoA sehingga terjadi penurunan suksinil CoA. Peningkatan suksinil CoA ligase
menyebabkan terjadinya peningkatan aktivitas α-KGDH. MSG juga menyebabkan
peningkatan gliseraldehid 3 fosfat dehidrogenase. Peningkatan ini menyebabkan
terjadinya katalisasi NADH-dependent superoxide yang berfungsi sebagai
regulator aktivitas α-KGDH. Hal ini menyebabkan rendahnya barrier terhadap α-
KGDH sehingga terjadinya peningkatan aktivitas α-KGDH.11
Produksi ROS juga dipengaruhi oleh reseptor glutamat yaitu NMDA (N-
Methyl-D-Aspartate). MSG menyebabkan peningkatan Ca2+
intrasel via NMDA
sehingga mengaktivasi nitrat oksida sintase dan poritein kinase C. Aktivasi nitrat
oksida sintase dan protein kinase C menyebabkan aktivasi radikal bebas dan
peroksidasi lipid yang berperan dalam terjadinya stress oksidatif.11
MSG mengganggu metabolisme kreatinin yang menyebabkan peningkatan
sintesis kreatinin. Paparan MSG bisa menyebabkan jaringan ginjal menginduksi
stress oksidatif yang memberikan efek buruk terhadap fungsi ginjal. Berdasarkan
penelitian Taufik dan Bard (2012), menunjukkan terjadinya peningkatan kreatinin
11
serum dan penurunan ureum serum. Kadar kreatinin serum jika dibandingkan
antara kelompok kontrol, MSG 0,6mg/gBB dan 1,6mg/gBB, yaitu 0,30±0,04
mg/dL, 0,44±0,05mg/dL, dan 0,54±0,07mg/dL. Kadar ureum serum jika
dibandingkan antara kontrol, MSG 0,6mg/gBB dan 1,6mg/gBB, yaitu
35,2±1,4mg/dL, 31,4±1,6mg/dL, 24,1±1,8mg/dL.1
Penelitian yang dilakukan oleh Marwa A A dan Manal R A (2011)
menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan blood urea nitrogen (BUN)
dan kreatinin serum terhadap pemberian MSG 830 mg/kgBB yang memiliki LD50
±16600 mg/kgBB selama 28 hari.12
Afaf M E dan Somaia Z A (2015), melaporkan bahwa pemberian MSG 1,6
mg/kgBB dua kali perminggu selama empat minggu menyebabkan peningkatan
kadar ureum dan kreatinin serum. Kadar ureum serum tikus yang diberikan MSG
jika dibandingkan dengan kontrol, yaitu 129±10,7 mg/dL dan 60±1,7 mg/dL.
Sedangkan kadar kreatinin serum tikus yang diberikan MSG jika dibandingkan
dengan kontrol, yaitu 5,2±0,23 mg/dL dan 2,9±3,9 mg/dL.13
H.M. Inuwa dkk (2011) menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kadar
ureum dan kreatinin serum pada tikus yang diberi MSG selama empat minggu.
Peningkatan kadar ureum serum jika dibandingkan antara kelompok kontrol,
MSG 200 mg/kgBB, MSG 300 mg/kgBB dan 400 mg/kgBB, yaitu 5,88±0,28
mmol/L; 5,30±0,95 mmol/L; 7,93±0,51 mmol/L; dan 7,36±4,36 mmol/L.
Sedangkan peningkatan kadar kreatinin serum jika dibandingkan antara kelompok
kontrol, MSG 200 mg/kgBB, MSG 300 mg/kgBB dan 400 mg/kgBB, yaitu
123,75±2,63 mmol/L; 119,80±25.7 mmol/L; 207,0±115,01 mmol/L; dan
204,4±100,4 mmol/L.14
Menurut penelitian A Eweka (2006), pemberian MSG 3 gram dan 6 gram
pada tikus dewasa Wistar dengan berat sekitar 185 gram selama 14 hari
menunjukkan terjadinya distorsi sito-aristektural beberapa kosrpuskel ginjal.
Pemberian dosis tinggi MSG dalam jangka waktu lama menyebabkan perubahan
degeneratif dan atrofi korpuskel ginjal yang disebabkan terjadinya degenerasi sel.2
Signh BR, dkk (2014), menunjukkan terjadi perubahan histologi ginjal
tikus berupa dilatasi kapsula Bowman, penyusutan glomerulus, dilatasi tubulus
kontortus proksimal (TKP) dan tubulus kontortus distal (TKD), serta hilangnya
12
brush border TKP pada tikus yang diberikan MSG 3 mg/gBB selama 45 hari.
Perubahan histologi tikus yang diberikan MSG 6 mg/gBB berupa dilatasi
pembuluh darah interlobular, infiltrasi inflamasi kronik intersisial dengan
vakuolasi di beberapa glomerulus dan terjadi penyusutan glomerulus yang
diinvaginasi oleh lobulus lemak. Pembengkakan lapisan epitel jarigan ginjal
disebabkan karena penurunan kadar O2 yang dibutuhkan pada respirasi aerobik.
Tingkat ATP sel-sel epitel tergantung pada glikolisis. Glikolisis menghasilkan
produk asam laktat yang menyebabkan penurunan pH. Lingkungan asam di dalam
sel bisa menyebabkan disfungsi Na+/K
+ATP yang bisa menyebabkan influks Na
+
dan H2O ke dalam sel sehingga terjadi pembengakan sel. Iskemia jangka panjang
bisa menyebabkan influks Ca2+
ke dalam sel dan mengakibatkan kerusakan
mitokondria, lisosom, dan membran.8
2.2 Anatomi Ginjal
Ginjal merupakan organ yang berperan dalam sistem perkemihan. Ginjal
berfungsi meregulasi keseimbangan H2O tubuh, mempertahankan osmolaritas
cairan tubuh, mengatur konsentrasi sebagian besar ion cairan ekstrasel, meregulasi
volume plasma, dan mengekskresikan zat sisa dan senyawa-senyawa asing. Ginjal
membantu eksresi zat-zat sisa dan senyawa asing dari dalam tubuh dengan cara
memproduksi urin. Zat sisa yang diekskresikan melalui urin merupakan zat-zat
sisa metabolisme tubuh dan zat dari makanan yang dikonsumsi seperti obat dan
toksin lingkungan.15,16
Ginjal terletak 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.
Massa ginjal orang dewasa sekitar 135-150 gram dengan panjang 10-12 cm, lebar
5-7 cm, dan tebal 3 cm.16,17
Ginjal dikelilingi oleh 3 jaringan yaitu kapsula fibrosa, kapsula adiposa,
dan fascia ginjal. Pada bagian superior ginjal terdapat glandula suprarenalis.
Margo medial ginjal terdapat hilum ginjal yang terdiri dari vasa renalis, vasa
lymphatica, dan nervi.15-18
13
Ginjal terdiri dari 2 bagian yaitu korteks ginjal di bagian luar dan medulla
ginjal di bagian dalam. Perpanjangan dari korteks ginjal disebut collumna ginjal.
Medulla ginjal terdiri dari beberapa pyramid ginjal. Basis pyramid ginjal
mengarah ke korteks ginjal, sedangkan apeks pyramid ginjal mengarah ke sinus
ginjal. Apeks ginjal disebut juga papilla ginjal yang dikelilingi oleh kaliks minor.
Kaliks minor bergabung membentuk kaliks mayor yang akan bergabung
membentuk pelvis ginjal. Ginjal mengandung 8-18 kaliks minor dan 2-3 kaliks
mayor.16,17
Gambar 2.7 Struktur Internal Ginjal
Sumber : GJ Tortora dan B Derrickson: Principles Anatomy and Physiology 12th
Ed. 2009
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.15-18
14
Gambar 2.8 Vaskularisasi Ginjal
Sumber : GJ Tortora dan B Derrickson: Principles Anatomy and Physiology 12th
Ed. 2009
2.3 Histologi Jaringan Nefron Ginjal
Setiap ginjal terdiri atas 1-1,4 juta unit fungsional yang disebut nefron.
Setiap nefron terdiri atas :
2.3.1 Korpuskel ginjal
Korpuskel ginjal merupakan bagian awal nefron yang berdiameter sekitar
200 µm dan mengandung kapiler, glomerulus, yang dikelilingi oleh simpai
(Bowman) glomerular. Lapisan simpai Bowman terdiri dari lapisan viseral
yang menyelubungi kapiler glomerulus dan lapisan parietal. Diantara
lapisan ini terdapat ruang kapsular yang berfungsi menampung cairan yang
difiltrasi. Setiap korpuskel ginjal memiliki kutub vaskular, tempat
masuknya arteriol aferen dan keluarnya arteriol eferen, serta kutub
tubular, tempat berasalnya tubulus kontortus proksimal.19
15
Gambar 2.9 Corpusculum Ginjal
Sumber : AL Mascher. Histologi Dasar Junqueira 12th
Ed. 2011
2.3.2 Tubulus kontortus proksimal
Tubulus kontortus proksimal mempunyai epitel kuboid. Tubulus ini lebih
panjang daripada tubulus kontortus distal sehingga lebih sering terlihat
pada korteks ginjal. Sel-sel tubulus kontortus proksimal mempunyai
sitoplasma asidofilik karena terdapat banyak mitokondria. Apeks sel
memiliki banyak brush border, 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.19
Gambar 2.10 Korteks Ginjal: Tubulus Kontortus Proksimal (P)
dan Distal (D)
Sumber : AL Mascher. Histologi Dasar Junqueira 12th
Ed. 2011
16
2.3.3 Ansa Henle
Ansa Henle merupakan struktur berbentuk U yang terdiri dari segmen
desendens dan segmen asendens. Di medulla, segmen ini terdiri atas epitel
skuamosa dengan inti yang sedikit menonjol ke dalam lumen.19
Gambar 2.11 Medulla Ginjal: Ansa Henle Segmen Tipis Desendens (D),
Segmen Asendens Tebal (A), dan Ductus Colligentes (CD)
Sumber : AL Mascher. Histologi Dasar Junqueira 12th
Ed. 2011
2.3.4 Tubulus kontortus distal
Tubulus kontortus distal 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.19
17
Gambar 2.12 Corpusculum Ginjal dan Tubulus
Sumber : AL Mascher. Histologi Dasar Junqueira 12th
Ed. 2011
2.3.5 Tubulus colligentes
Tubulus colligentes dilapisi oleh sel epitel kuboid dengan diameter tubulus
sekitar 40 µm. Tubulus colligentes bergabung membentuk duktus
colligentes yang dilapisi oleh sel-sel kolumnar dengan diameter duktus
mencapai 200 µm di dekat puncak piramida medulla ginjal. Sel-sel duktus
colligentes banyak mengandung aquaporin sehingga duktus colligentes
berperan penting dalam pemekatan urin di medulla ginjal.19
2.4 Fisiologi Ginjal
Ginjal adalah organ yang berperan dalam mempertahankan stabilitas
volume, komposisi elektrolit, dan osmolaritas cairan ekstrasel. Ginjal berfungsi
untuk mempertahankan keseimbangan H2O di tubuh, mempertahankan
osmolaritas cairan tubuh terutama melalui regulasi keseimbangan H2O, mengatur
jumlah dan konsentrasi sebagian besar ion cairan ekstrasel, mempertahankan
volume plasma, membantu mempertahankan 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 berfungsi dalam pembentukan urin.15
18
Pembentukan urin terdiri dari tiga tahap, yaitu filtrasi glomerulus,
reabsorpsi tubulus dan sekresi tubulus. Filtrasi glomerulus adalah proses filtrasi
plasma bebas protein dari glomerulus ke dalam kapsula Bowman. Filtrasi
glomerulus bisa terjadi karena adanya gaya fisik pasif, yaitu tekanan darah kapiler
glomerulus, tekanan osmotik koloid plasma, dan tekanan hidrostatik kapsula
Bowman yang mendorong sebagian dari plasma di glomerulus.15
Proses filtrasi glomerulus melewati tiga lapisan, yaitu dinding kapiler
glomerulus, membran basal dan lapisan dalam kapsula Bowman. Lapisan ini
berfungsi sebagai penyaring yang menahan sel darah dan protein plasma tetapi
memperbolehkan lewatnya H2O dan zat terlarut dengan ukuran molekul kecil.
Dinding kapiler glomerulus memiliki banyak pori yang besar 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 lapisan dalam kapsula Bowman membentuk jalur keluar cairan menuju
lumen kapsula Bowman.15
Setelah tahap filtrasi glomerulus selesai, maka dilanjutkan ke tahap
reabsorpsi tubulus. Reabsorpsi tubulus adalah perpindahan selektif bahan-bahan
yang terfiltrasi dari lumen tubulus ke dalam kapiler peritubular. Bahan-bahan
yang direabsorpsi adalah bahan yang bermanfaat atau 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.15
Tahap ginjal ketiga adalah sekresi tubulus yaitu perpindahan secara
selektif bahan-bahan yang tidak terfiltrasi dari kapiler peritubulus ke dalam lumen
tubulus. Setelah ketiga tahap di ginjal selesai, maka terbentuklah urin yang akan
dieksresikan melalui pelvis ginjal, ureter, vesica urinaria, dan uretra.15
19
2.5 Ureum
Ureum adalah 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.22-25
Ureum memiliki rumus kimia
CO(NH2)2 dengan berat molekul 60 Da (dalton).26
Biosintesis ureum terjadi di
hepar melalui empat tahap, yaitu transaminasi, deaminasi oksidatif glutamat,
transpor amonia dan reaksi siklus urea.25,26
Gambar 2.13 Biosintesis Urea
Sumber : RK Muray, DK Granner, dan VW Rodwell. Biokimia Harper Ed 27. 2015
Sintesis 1 mol ureum membutuhkan 3 mol ATP, 1 mol ion amonium dan 1
mol nitrogen α-amino aspartat. Ion amonium diperoleh dari hasil katalisis
glutamat. Reaksi siklus urea terdapat lima enzim yang mengkatalsis, yaitu
karbamoil fosfat sintase I, ornitin transkarbamoilase, argininosuksinat sintase,
argininosuksinase, dan arginase. Reaksi pada siklus urea berlangsung di matriks
mitokondria dan sitosol. Reaksi yang terjadi di matriks mitokondria hepar adalah
reaksi pembentukan karbamoil fosfat dari kondensasi CO2, amonia, dan ATP yang
dikatalisis oleh karbamoil fosfat sintase I dan reaksi pembentukan sitrulin dari
karbamoil fosfat dan ornitin. Sedangkan, reaksi siklus urea yang terjadi di sitosol
hepar adalah pembentukan argininosuksinat dari sitrulin dan aspartat, penguraian
argininosuksinat menjadi arginin dan fumarat, serta penguraian arginin yang
membebaskan ureum dan membentuk kembali ornitin.25,27
20
Gambar 2.14 Biosintesis Urea dan Siklus Urea
Sumber : RK Muray, DK Granner, dan VW Rodwell. Biokimia Harper Ed 27. 2015
Setelah terbentuknya ureum, kemudian ureum didistribusikan ke dalam
darah melalui cairan intrasel dan ekstrasel yang selanjutnya masuk ke ginjal untuk
diekskresikan.24
Pada tahap awal di ginjal, ureum difiltrasi di glomerulus.
Selanjutnya 50% dari total ureum yang terfiltrasi akan direabsorpsi di tubulus.
Ureum adalah satu-satunya zat sisa yang direabsorbsi melalui efek pemekatan
karena memiliki molekul yang terkecil15
. Ureum direabsorpsi secara pasif namun
berkaitan dengan reabsorpsi aktif Na+. Reabsorpsi aktif Na
+ menyebabkan
terjadinya reabsorpsi pasif H2O secara osmotis di tubulus proksimal. Hal ini
menyebabkan berkurangnya filtrat pada lumen di akhir tubulus proksimal yang
awalnya 125 mL/menit menjadi 44 mL/menit. Sehingga konsentrasi ureum dalam
cairan lumen tubulus lebih besar daripada konsentrasi ureum di kapiler
peritubular. Kemudian terbentuklah gradien konsentrasi yang menyebabkan
ureum berdifusi secara pasif dari lumen tubulus ke plasma kapiler peritubulus.
21
Sehingga ureum yang akan diekresikan melalui urin hanya 50% dari ureum yang
terfiltrasi.15
Pengukuran ureum sering dilakukan untuk mengetahui fungsi ginjal.
Sampel yang bisa digunakan untuk pemeriksaan ureum adalah plasma, serum,
atau urin. Pengukuran ureum serum berguna untuk mengevaluasi fungsi ginjal,
mengevaluasi status hidrasi, menilai keseimbangan nitrogen, menilai progresifitas
penyakit ginjal, dan menilai hasi hemodialisis. 22-24,26
Peningkatan kadar ureum serum menandakan adanya gangguan pada pra-
ginjal, ginjal, atau pasca-ginjal. Peningkatan ureum pra-ginjal terjadi karena
penurunan aliran darah di ginjal yang bisa disebabkan oleh penyakit jantung
kongestif, syok, perdarahan saluran pencernaan, peningkatan katabolisme protein,
atau diet tinggi protein. Peningkatan ureum ginjal disebabkan oleh gagal ginjal
dan penyakit ginjal (glomerulonefritis dan nekrosis tubuler). Peningkatan kadar
ureum pasca-ginjal karena obstruksi traktus urinarius.22-24,26
Penurunan kadar ureum serum terjadi pada saat kehamilan, rendahnya
asupan protein, muntah, diare berat, penyakit hepar, peningkatan total cairan
tubuh, dan penurunan sintesis ureum karena gagal hati ataupun adanya gangguan
siklus urea.22,24,26
2.6 Kreatinin
Kreatinin adalah produk hasil pemecahan kreatin dan kreatinfosfat otot
skelet yang diproduksi tubuh secara konstan dan bergantung pada massa otot.
Kreatin diproduksi di hepar yang selanjutnya ke aliran darah dan menuju otot. Di
otot, kreatin disimpan sebagai energi dalam bentuk kreatin fosfat dan dipecah
menjadi kreatinin.22-25,28-30
22
Gambar 2.15 Metabolisme Kreatinin
Sumber : SS Patel dkk. Serum Creatinine as A Marker of Muscle in Chronic Kidney
Disease. 2012
Kreatinin diekskresi oleh ginjal melalui tahap filtrasi glomerulus dan
sedikit disekresi pada tubulus proksimal namun tidak direabsorbsi. Kreatinin
merupakan zat yang ideal untuk mengukur fungsi ginjal karena diproduksi secara
konstan, difiltrasi oleh ginjal, tidak direabsorbsi, dan sedikit disekresi di tubulus
proksimal. The National Kidney Disease Education Program merekomendasikan
kreatinin serum digunakan untuk mengukur kemampuan filtrasi glomerulus dan
memantau perjalanan penyakit ginjal.15,22,24,26,28-30
Peningkatan kadar kreatinin serum menandakan adanya gagal ginjal,
gigantisme, dan akromegali. Sedangkan penurunan kadar kreatinin serum
menandakan glomerulonefritis, nekrosis tubuler akut, polycystic kidney disease,
penyakit jantung kongestif, dehidrasi, dan penurunan massa otot.23,24,28
23
2.7 Kerangka Teori
Gambar 2.16 Bagan Kerangka Teori
↑peroksidasi lipid
Kerusakan
struktur
membran
sel
Monosodium Glutamat
Glutamat
Produk
katabolik
berupa
karbon
Dikonversi
menjadi
karbon-
dioksida
Anion
bikarbonat
Ekskresi
melalui
ginjal
Urin alkali
Urolitiasis
Obstruksi
uretra
Cedera
tubular
Suksinil
CoA ligase
Konsumsi
suksinil
CoA
↑aktivitas
α-KGDH
↓regulator
α-KGDH
Katalisasi
NADH-
dependent
superoxide
Gliseralde-
hid 3 fosfat
dehidro-
genase
↓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 Na+/K
+ ATP
Influks Na+ & H2O ke dalam sel
Pembengkakan ginjal
Kerusakan ginjal ↓ Fungsi ginjal
↓antioksidan NH3
Arginin
Sintesis
ureum di
hepar
Sintesis
kreatinin
Ekskresi
kreatinin
di ginjal
Ekskresi
ureum di
ginjal
Gang-
guan
ekskresi
ureum
Gang-
guan
ekskresi
kreatinin
kreatinin
serum
ureum
serum
24
2.8 Kerangka Konsep
Gambar 2.17 Bagan Kerangka Konsep
Variabel bebas : Monosodium glutamat 2,4g/kgBB/hari, 3,6g/kgBB/hari,
dan 4,8g/kgBB/hari
Variabel terikat : Perubahan kadar ureum dan kreatinin serum
2.9 Definisi Operasional
Tabel 2.1 Definisi Operasional
No Variabel Definisi
Operasional
Pengukur Alat
Ukur
Cara
Pengukuran
Skala
Pengukuran
1. Berat
Badan
Ukuran berat
badan tikus
Peneliti Timba-
ngan
Tikus
dimasukkan ke
Numerik
Monosodium Glutamat
Glutamat
↑Reactive Oxygen Species
(ROS)
Gangguan
ekskresi ureum
Ureum serum
Gangguan ekskresi
kreatinin
Kreatinin serum
Stress oksidatif
Fibrosis
tubulointerstisial
Pembengkakan sel
Kerusakan ginjal
Penurunan fungsi ginjal
25
yang diukur
pada hari
pertama
sebelum
dilakukan
pemberian
MSG peroral
dan sebelum
sacrifice.
analitik dalam wadah
dan kemudian
diukur berat
badannya
menggunakan
timbangan
analitik.
2. Ureum
serum
Produk akhir
dari katabo-
lisme asam
amino dan
protein yang
diproduksi
oleh hepar dan
diekskresikan
melalui ginjal.
Peneliti Spektro-
fotome-
ter UV
Sampel serum
dicampur dengan
reagen ureum dan
kemudian dinilai
dengan
spektrofotometer
UV.
Numerik
3. Kreatinin
serum
Produk hasil
pemecahan
kreatin dan
kreatinfosfat
otot skelet
yang
diekskresikan
melalui ginjal.
Peneliti Spektro-
foto-
meter
visible
Sampel serum
dicampur dengan
reagen kreatinin
dan kemudian
dinilai dengan
spektrofotometer
visible.
Numerik
26
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Desain Penelitian
Desain penelitian yang digunakan adalah eksperimental.
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian
3.2.1 Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan pada bulan Mei-Juli 2016.
3.2.2 Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan di laboratorium Fakultas Kedokteran dan Ilmu
Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, Jalan Kertamukti Nomor 05,
Pisangan, Ciputat 15419, Tangerang Selatan.
3.3 Populasi dan Sampel
Penelitian ini menggunakan tikus putih betina Sprague dawley, usia 8-12
minggu, berat 100-150 gram. Jumlah sampel pada penelitian ini dihitung
menggunakan rumus Federer yaitu:
(t-1) (n-1) ≥ 15
dengan t sebagai jumlah kelompok penelitian dan n sebagai jumlah ulangan
sampel.
Dalam penelitian ini, jumlah kelompok penelitian adalah 4, sehingga
jumlah ulangan sampel, yaitu:
(t-1) (n-1) ≥ 15
(4-1) (n-1) ≥ 15
3 (n-1) ≥ 15
n-1 ≥ 5
n ≥ 6
Berdasarkan hasil perhitungan menggunakan rumus Federer maka jumlah
sampel perkelompok perlakuan harus lebih dari sama dengan 6. Pada penelitian
27
ini jumlah besar sampel perkelompok perlakuan adalah 6 ekor tikus. Sehingga
total seluruh besar sampel adalah 24 ekor tikus.
Kelompok penelitian dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu kelompok kontol
dan kelompok perlakuan. Kelompok penelitian, yaitu :
- Kelompok K : kelompok dengan kontrol pelarut (akuades).
- Kelompok P1 : kelompok dengan pemberian MSG 2,4 g/kgBB/hari dalam
4 mL akuades.
- Kelompok P2 : kelompok dengan pemberian MSG 3,6 g/kgBB/hari dalam
4 mL akuades.
- Kelompok P3 : kelompok dengan pemberian MSG 4,8 g/kgBB/hari dalam
4 mL akuades.
3.4 Cara Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel dilakukan secara random. Subjek dipilih secara acak
dan secara genetik merupakan tikus betina Sprague dawley, usia 8-12 minggu,
berat 100-150 gram. Sampel telah diperiksa kesehatannya. (Lampiran 1) Sampel
diambil dari Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor (IPB).
3.5 Bahan Penelitian
- Binatang percobaan
Penelitian ini menggunakan tikus putih betina strain Sprague dawley,
usia 8-12 minggu, berat 100-150 gram yang didapat dari Fakultas
Kedokteran Hewan IPB sebanyak 24 ekor.
- Monosodium glutamate (MSG)
MSG didapat dari MERCK Jerman berupa sodium l-glutamate
monohydrate (C5H8NNaO4●H2O) dengan nomor katalog K39104445
935. Sediaan MSG berupa bubuk kristal putih dengan LD50 15,8 g/kgBB.
(Lampiran 2)
- Akuades
Penelitian ini menggunakan akuades yang telah disterilkan menggunakan
autoklaf.
- Pakan dan air minum
28
Pakan tikus berupa pellet ayam. Air minum berupa air yang telah
disaring menggunakan Pure it. Pemberian pakan dan air minum
dilakukan secara ad libitum.
- Eter
- Reagen dan standard kit uerum dan kreatinin
Penelitian ini menggunakan kit ureum FS 1 3101 99 10 021 dan kreatinin
FS 1 1711 99 10 021 dari Diasys.
3.6 Alat Penelitian
- Alat timbangan tikus SF-400
- Alat ukur bahan
- Gelas beker 250 cc dan 500 cc Pyrex
- Alat pengaduk
- Erlenmeyer Pyrex
- Sonde lambung
- Spuit 5 cc dan 3 cc Terumo
- Set bedah minor
- Meja operasi
- Kandang tikus dan peralatan makan-minum
- Tabung EDTA Vaculab
- Sentrifugator Hettich EBA-21
- Tabung mikro 1,5mL Biologix
- Mikrotip Biologix
- Mikropipet Nichipet
- Coolbox
- Tabung centrifuge 15mL Biologix
- Tabung kuvet Brand
- Spektrofotometer UV Shimadzu
- Spektrofotometer visible Spectrumlab 22PC
29
3.7 Jadwal Penelitian
Tabel 3.1 Jadwal Penelitian
No Kegiatan Bulan
April Mei Juni Juli Agustus
1 Studi pustaka X
2 Persiapan alat dan
bahan penelitian
X X
3 Penelitian X X
4 Analisis data X X
5 Penulisan X X
30
3.8 Alur Penelitian
Gambar 3.1 Bagan Alur Penelitian
Membeli tikus Sprague
dawley sebanyak 24 ekor
Aklimatisasi selama ±7 hari
Pengukuran berat badan
tikus Sprague dawley
Pengelompokan hewan coba
Sonde oral
akuades
4mL/hari
Sonde oral
MSG 2,4
g/kgBB/hari
dilarutkan
dalam akuades
4mL
Sonde oral
MSG 3,6
g/kgBB/hari
dilarutkan
dalam akuades
4mL
Sonde oral
MSG 4,8
g/kgbb/hari
dilarutkan
dalam akuades
4mL
Kelompok
kontrol pelarut
Kelompok
perlakuan
Pengukuran berat badan tikus
Sprague dawley
Sacrifice dengan eter
Pengambilan sampel darah ±3
ml dengan cardiac puncture
Sentrifugasi darah 6000rpm
selama 15 menit
Pemeriksaan kadar ureum dan
kreatinin serum
Analisis data
31
3.9 Cara Kerja Penelitian
3.9.1 Pembuatan Larutan MSG
MSG berupa kristal putih dilarutkan menggunakan akuades yang telah
disterilisasi dengan perbandingan kadar MSG dan akuades berdasarkan kadar
masing-masing kelompok.
3.9.2 Aklimatisasi Hewan Coba
Hewan coba diaklimatisasi terhadap tempat tinggal, makanan dan
minuman di laboratorium animal house selama 7 hari.
Hewan coba ditempatkan di kandang yang diberi alas serbuk kayu. Setiap
kandang terdiri dari dua ekor hewan coba. Serbuk kayu diganti setiap dua hari
sekali. Hewan coba diberi makanan berupa pellet dan minuman setiap hari secara
ad libitum.
3.9.3 Perlakuan
Tikus kontrol pelarut diberikan 4 ml akuades setiap hari secara oral
menggunakan sonde, sedangkan kelompok perlakuan diberikan 4ml larutan MSG
setiap hari secara oral menggunakan sonde dengan dosis 2,4 g/kgBB/hari, 3,6
g/kgBB/hari, dan 4,8 g/kgBB/hari.
3.9.4 Pengumpulan Data
3.9.4.1 Berat Badan
Data berat tikus diambil pada hari pertama sebelum pemberian MSG
peroral dan hari ke ±14 sebelum pembedahan dan pengambilan sampel darah
tikus. Data diambil menggunakan timbangan analitik.
3.9.4.2 Pengambilan Serum
Tikus di sacrifice pada hari ke ±14 setelah pengukuran berat badan. Tikus
dibius total menggunakan eter kemudian tikus dibedah. Selanjutnya dilakukan
pengambilan sampel darah dengan cardiac puncture sebanyak ±3mL. Sampel
darah dimasukkan ke tabung EDTA dan kemudian disentrifugasi 6000rpm selama
15 menit. Sampel serum yang diperoleh dipindahkan ke tabung mikro 1,5 mL dan
disimpan pada suhu -200C.
3.9.4.3 Kadar Ureum Serum
Kadar ureum serum diperiksa menggunakan kit Ureum FS. Monoreagen
ureum dibuat dengan mencampurkan reagen 1 dan 2 dengan perbandingan 4:1.
32
Monoreagen didiamkan selama 30 menit. Monoreagen tidak boleh terkena cahaya.
Setelah monoreagen stabil, campurkan 1000 µL monoreagen dengan 10 µL
sampel serum. Selanjutnya ukur kadar ureum serum menggunakan
spektrofotometer UV pada menit pertama dan kedua. Kemudian masukkan hasil
pengukuran absorban kedalam rumus perhitungan ureum, yaitu:
Ureum (mg/dL) = ΔA Sampel x konsentrasi standar (mg/dL)
ΔA Standar
Keterangan: ΔA sampel atau standar = A1-A2
Konsentrasi standar = 50 mg/dL
3.9.4.4 Kadar Kreatinin Serum
Kadar kreatinin serum diperiksa menggunakan kit Kreatinin FS.
Monoreagen kreatinin dibuat dengan mencampurkan reagen 1 dan 2 dengan
perbandingan 4:1. Kemudian campurkan 1000 µL monoreagen dengan 50 µL
sampel serum. Selanjutnya ukur kadar kreatinin serum menggunakan
spektrofotometer visible pada menit pertama dan ketiga. Kemudian masukkan
hasil pengukuran absorban kedalam rumus perhitungan kreatinin, yaitu:
Kreatinin (mg/dL) = ΔA Sampel x konsentrasi standar (mg/dL)
ΔA Standar
Keterangan: ΔA sampel atau standar = A2-A1
Konsentrasi standar = 2 mg/dL
3.10 Manajemen dan Analisis Data
Data yang diperoleh berupa kadar ureum dan kreatinin serum diolah
menggunakan SPSS. Analisis data statistik parametrik menggunakan One-Way
Anova. Selanjutnya menggunakan Post-hoc LSD untuk melihat perbandingan
antara kelompok kontrol dan perlakuan. Data statistik signifikan pada p<0,05.
33
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Berat Badan
Data berat badan tikus diperoleh dari hasil rerata pengukuran berat badan
tikus pada hari pertama sebelum dilakukan pemberian MSG peroral dan hari ke
±14 sebelum pembedahan dan pengambilan sampel darah tikus.
Gambar 4.1 Grafik Rerata Berat Badan Setiap Kelompok Penelitian
BB=Berat Badan, Kontrol (n=6), MSG 2,4g/kgBB (n=6), MSG 3,6g/kgBB (n=6),
MSG 4,8g/kgBB (n=6)
4.1.2 Ureum Serum
Data kadar ureum serum diperoleh dari jumlah rerata kadar ureum serum
pada setiap kelompok penelitian yang diukur menggunakan spektrofotometer UV.
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00
160,00
180,00
0 2,4 3,6 4,8
Rer
ata
Ber
at
Ba
da
n (
g)
Kadar MSG (g/kgBB/hari)
BB Sebelum
Perlakuan (g)
BB Sesudah
Perlakuan (g)
34
Gambar 4.2 Grafik Rerata Kadar Ureum Serum Setiap Kelompok Penelitian
Kontrol (n=6), MSG 2,4g/kgBB (n=6), MSG 3,6g/kgBB (n=6), MSG 4,8g/kgBB
(n=6), *p<0,05 dibandingkan kontrol (Anova)
Gambar 4.2 menunjukkan adanya penurunan kadar ureum serum pada
kelompok MSG 2,4 g/kgBB/hari dan 4,8 g/kgBB/hari sebesar 17,85% dan 71,75%
jika dibandingkan dengan kontrol. Sedangkan terjadi peningkatan kadar ureum
serum pada kelompok perlakuan 3,6 g/kgBB/hari sebesar 17,21% jika
dibandingkan dengan kontrol.
Selanjutnya data yang telah diperoleh diuji secara statistik. Pada uji
normalitas diketahui bahwa data kadar ureum serum memiliki distribusi yang
normal dan pada uji homogenitas menunjukkan bahwa varian data bersifat
homogen. Kemudian dilakukan uji One-Way Anova. Hasil analisis data
menunjukkan p-value <0,001 yang berarti bahwa terdapat perbedaan kadar ureum
serum yang bermakna diantara semua kelompok penelitian. (Lampiran 6)
Selanjutnya dilakukan uji analisis Post-hoc LSD untuk mengetahui
perbandingan kadar ureum serum antar kelompok penelitian. Hasil uji statistik
menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan pada kadar ureum serum
kelompok kontrol dan kelompok MSG 2,4g/kgBB/hari (p-value= 0,002), yang
berarti bahwa terjadi penurunan signifikan kadar ureum serum kelompok MSG
2,4g/kgBB/hari dibandingkan dengan kelompok kontrol. Perbandingan kelompok
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0 2,4 3,6 4,8
Rer
ata
Ure
um
Ser
um
(m
g/d
L)
Kadar MSG (g/kgBB/hari)
*
*
*
35
kontrol dan MSG 3,6g/kgBB/hari (p-value= 0,002) menunjukkan peningkatan
yang signifikan kadar ureum serum kelompok MSG 3,6g/kgBB jika dibandingkan
dengan kelompok kontrol. Perbandingan kelompok kontrol dan MSG
4,8g/kgBB/hari (p-value= <0,001) menunjukkan penurunan yang signifikan kadar
ureum serum kelompok MSG 4,8g/kgBB jika dibandingkan dengan kelompok
kontrol. (Lampiran 6)
4.1.3 Kreatinin Serum
Data kadar kreatinin serum diperoleh dari jumlah rerata kadar kreatinin
serum pada setiap kelompok penelitian yang diukur menggunakan
spektrofotometer visible.
Gambar 4.3 Grafik Rerata Kadar Kreatinin Serum Setiap Kelompok Penelitian
Kontrol (n=6), MSG 2,4g/kgBB (n=6), MSG 3,6g/kgBB (n=6), MSG 4,8g/kgBB
(n=6), *p<0,05 dibandingkan kontrol (Anova)
Gambar 4.3 menunjukkan adanya peningkatan kadar kreatinin serum pada
kelompok pemberian MSG dengan dosis 2,4 g/kgBB/hari, 3,6 g/kgBB/hari dan
4,8 g/kgBB/hari sebesar 65,55%, 124,37% dan 292,44% jika dibandingkan
dengan kontrol.
Selanjutnya data yang telah diperoleh diuji secara statistik. Pada uji
normalitas diketahui bahwa data kadar kreatinin serum memiliki distribusi yang
normal dan pada uji homogenitas menunjukkan bahwa varian data bersifat
homogen. Kemudian dilakukan uji One-Way Anova. Hasil analisis data
0
1
2
3
4
5
6
0 2,4 3,6 4,8
Rer
ata
Kre
ati
nin
Ser
um
(m
g/d
L)
Kadar MSG (g/kgBB/hari)
*
*
*
36
menunjukkan p-value <0,001 yang berarti bahwa terdapat perbedaan kadar
kreatinin serum yang bermakna diantara semua kelompok penelitian.
(Lampiran 7)
Selanjutnya dilakukan uji analisis Post-hoc LSD untuk mengetahui
perbandingan kadar kreatinin serum antar kelompok penelitian. Hasil uji statistik
menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan pada kadar kreatinin
serum kelompok kontrol dan kelompok MSG 2,4g/kgBB/hari (p-value= 0,032),
yang berarti bahwa terjadi peningkatan signifikan kadar kreatinin serum kelompok
MSG 2,4g/kgBB/hari dibandingkan dengan kelompok kontrol. Perbandingan
kelompok kontrol dengan MSG 3,6g/kgBB/hari dan MSG 4,8g/kgBB/hari (p-
value= <0,001) menunjukkan peningkatan yang signifikan kadar kreatinin serum.
(Lampiran 7)
4.2 Pembahasan
4.2.1 Ureum Serum
Hasil penelitian menunjukkan adanya penurunan yang signifikan kadar
ureum serum pada pemberian MSG 2,4g/kgBB/hari dan 4,8g/kgBB/hari jika
dibandingkan dengan kontrol (gambar 4.2). Menurut beberapa teori, kerusakan
ginjal ditandai dengan peningkatan kadar ureum serum, namun pada hasil
penelitian ini terjadi penurunan kadar ureum serum. Hal ini mungkin terjadi
karena adanya kerusakan ginjal 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.
Penurunan kadar ureum serum dapat ditemukan saat pemeriksaan pada
wanita hamil, rendahnya asupan protein, muntah, diare berat, penyakit hepar,
peningkatan total cairan tubuh, dan penurunan sintesis urea karena gagal hati
ataupun adanya gangguan siklus urea.22,24,26
Sedangkan hasil penelitian pada pemberian MSG 3,6g/kgBB/hari jika
dibandingkan dengan kontrol terjadi peningkatan kadar ureum serum yang
signifikan (gambar 4.2). Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor, seperti
variasi kondisi tikus pada setiap kelompok, kondisi kesehatan tikus yang hanya
37
dibuktikan dengan surat keterangan sehat, kesalahan saat proses pemberian MSG,
ataupun tikus mengalami stress selama masa penelitian yang dapat disebabkan
oleh faktor eksternal seperti keadaan lingkungan dan kandang atau faktor
internal.
Kerusakan ginjal tidak hanya terjadi akibat peningkatan ROS, namun juga
bisa disebabkan oleh alkalisasi urin yang mengakibatkan terbentuknya urolitiasis
sehingga terjadi kerusakan struktural ginjal dan penurunan fungsi ginjal.11
Hasil penelitian ditunjang oleh beberapa penelitian sebelumnya. Taufik
dan Bard (2012), menunjukkan terjadinya penurunan kadar ureum serum dan
peningkatan kadar kreatinin serum yang signifikan (p-value <0,005) pada tikus
albino dewasa yang diberi MSG 0,6mg/gBB dan 1,6mg/gBB selama 14 hari jika
dibandingkan dengan kelompok kontrol, MSG, yaitu 35,2±1,4mg/dL,
31,4±1,6mg/dL, 24,1±1,8mg/dL.1
Eweka, dkk (2011) menunjukkan bahwa pemberian MSG 0,04
mg/kgBB/hari dan 0,08mg/kgBB/hari pada tikus dewasa Wistar selama 42 hari
menyebabkan terjadinya perubahan histologi hepar berupa dilatasi vena sentral,
distorsi sito-arsitektural hepatosit, atrofi dan perubahan degeneratif pada hepar.32
Hasil penelitian Eriska (2016) tentang efek MSG terhadap fungsi hepar
pada kelompok tikus yang sama, menunjukkan terjadinya peningkatan kadar
AST/ALT. Namun pada kelompok MSG 3,6g/kgBB/hari menunjukan
peningkatan kadar ALT yang lebih rendah daripada peningkatan kadar ALT
kelompok MSG 2,4g/kgBB/hari.33
4.2.2 Kreatinin Serum
Hasil penelitian tentang kadar kreatinin serum menunjukkan peningkatan
kadar kreatinin serum yang signifikan jika dibandingkan antara kelompok kontrol
dan semua kelompok perlakuan (gambar 4.3). Peningkatan kadar kreatinin serum
terjadi karena kerusakan ginjal yang disebabkan oleh peningkatan ROS dan
alkalisasi urin pada pemberian MSG.
Inuwa, dkk (2011) menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kadar
kreatinin serum pada tikus yang diberi MSG 200 mg/kgBB, MSG 300 mg/kgBB
dan 400 mg/kgBB selama empat minggu.14
38
Eweka (2006) menjelaskan bahwa pemberian MSG 3g dan 6g pada tikus
dewasa Wistar dengan berat sekitar 185 gram selama 14 hari menunjukkan
terjadinya distorsi sito-aristektural beberapa kosrpuskel ginjal. Pemberian dosis
tinggi MSG dalam jangka waktu lama menyebabkan perubahan degeneratif dan
atrofi korpuskel ginjal yang dibebabkan terjadinya degenerasi sel.2
Jadi, berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan sementara bahwa
pemberian MSG 2,4g/kgBB/hari, 3,6g/kgBB/hari dan 4,8g/kgBB/hari selama ±14
hari dapat menyebabkan penurunan fungsi ginjal.
4.3 Keterbatasan Penelitian
a. Pemeriksaan kadar ureum dan kreatinin urin tidak dilakukan.
b. Penampungan urin 24 jam tidak dilakukan sehingga tidak dapat
mengetahui perubahan jumlah produksi urin perhari.
c. Pemeriksaan pH dan kristal urin tidak dilakukan sehingga belum bisa
memastikan bahwa penurunan fungsi ginjal yang terjadi pada
pengonsumsi MSG juga disebabkan oleh urolitiasis.
39
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
Pemberian MSG dengan dosis 2,4g/kgBB/hari, 3,6g/kgBB/hari dan
4,8g/kgBB/hari selama ±14 hari dapat mempengaruhi kadar ureum dan kreatinin
serum tikus Sprague dawley usia 8-12 minggu dengan ditemukan:
a. Penurunan kadar ureum serum yang signifikan (p<0,001).
b. Peningkatan kadar kreatinin serum yang signifikan (p<0,001) diduga karena
terjadi gangguan fungsi ginjal berupa gangguan filtrasi kreatinin.
5.2 Saran
a. Penelitian mendatang hendaknya melakukan penelitian mengenai efek
pemberian MSG pada dosis dan periode waktu yang bervariasi.
b. Penelitian mendatang hendaknya melakukan uji metabolit urin seperti
ureum dan kreatinin urin sehingga dapat dikaitkan dengan kadar ureum
dan kreatinin serum.
c. Penelitian mendatang hendaknya melakukan pemeriksaan pH dan
kristal urin untuk membuktikan bahwa MSG dapan menyebabkan
urolitiasis.
40
DAFTAR PUSTAKA
1. Taufik MS, Al-Badr N. Adverse effect 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: 651-9
2. Eweka AO. Histological studies of the effects of monosodium glutamate on the
kidney of adult Wistar rats. The Internet Journal of Health. 2006; 6: 1-4
3. FDA. Food and drugs administration: questions and answer on monosodium
glutamate (MSG). 2012.
4. IFIC. Review of glutamate and monosodium glutamate: examining the myths.
International Food Information Council Foundation. 2001. 1-11
5. Sharma V, Deshmukh R. MSG: a fifth taste or a bio bomb. EJPMR. 2015; 5:
381-400
6. Riset Kesehatan Dasar. Riset Kesehatan Dasar Tahun 2013. Badan Penelitian
dan Pengembangan Kesehatan Kementerian Kesehatan RI. 2013
7. Ardyanto TD. MSG dan kesehatan: sejarah, efek dan kontroversinya.
INOVASI. 2004; 1: 52-6
8. 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; 4: 1-6
9. 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
10. Jinap S, Hajeb P. Research review: glutamate: its application in food and
contribution to health. Appetite. 2010; 55: 1-10
11. Sharma A. Monosodium glutamate-induced oxidative kidney damage and
possible mechanisms: a mini-review. Journal of Biomedical Science. 2015;
22: 1-6
12. Abass MA, El-Haleem MR. Evaluation of monosodium glutamate induced
neurotoxicity and nephrotoxicity in adult male Albino rats. Journal of
American Science. 2011; 7: 264-76
41
13. Elatrash AM, El-Haleim SZ. Protective role of Ginkgo biloba and
monosodium glutamate: induced liver and kidney toxicity in rats. RJPBCS.
2015; 6: 1433-41
14. Inuwa AM, Aina VO, Gabi B, Ola IA, Ja’afaru L. Determination of
nephrotoxicity and hepatotoxicity of monosodium glutamate (MSD)
consumption. British Journal of Pharmacology and Toxicology. 2011; 2: 148-
53
15. Sherwood L. Fisiologi manusia. Edisi 6. Jakarta: EGC; 2011
16. Tortora GJ, Derrickson B. Principles of anatomy and physiology. Edisi 12.
Amerika Serikat: WILEY; 2009
17. Drake RL, Volg AW, Mitchell AWM. GRAY: Dasar-dasar anatomi.
Indonesia: Elsevier; 2014
18. Netter FH. Atlas anatomi manusia. Edisi 5. Indonesia: Elsevier; 2013
19. Mescher AL. Histologi dasar junqueira: teks dan atlas. Jakarta: EGC; 2011
20. Ball DW, Hill JW, Scott RJ. Introduction to chemistry: general, organic, and
biological v.1.0; 2011
21. Rahayu I. Praktis belajar kimia 1. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen
Pendidikan Nasional; 2009
22. Wallach J. Interpretation of diagnostic tests. 8th
Edition. Philadelphia:
Lippincott Williams & Wilkins; 2007
23. Gowda S, Desai PB, Kulkarni SS, Hull VV, Math AA, Vernekar SN. Markers
of renal function tests. North Am J Med Sci. 2010; 2: 170-3
24. Verdiansah. Pemeriksaan fungsi ginjal. CDK. 2016; 43: 148-54
25. Murray RK, Granner DK, Rodwell VW. Biokimia Harper. Edisi 27. Jakarta:
EGC; 2009
26. Marshall W. Urea (serum, plasma). Association for Clinical Biochemistry.
2012
27. Weiner D, Mitch WE, Sands JM. Urea and ammonia metabolism and the
control of renal nitrogen excretion. Clin J Am Soc Nephrol. 2014; 10: 1-15
28. Mashall W. Creatinine (serum, plasma). Association for Clinical
Biochemistry. 2012
42
29. Patel SS, Molnar MZ, Tayek JA, Ix JH, Noori N, Benner D, et al. Serum
creatinine as a marker of muscle mass in chronic kidney disease: results of a
cross-sectional study and review of literature. J Cachexia Sarcopenia Muscle.
2012; 10
30. Traynor J, Mactier R, Geddes CC, Fox JG. How to measure renal function in
clinical practice. BMJ; 2006; 333: 733-7
31. Nelson DL, Cox MM. Lehninger: principles of biochemistry.4th
Edition. New
York: Freeman and Company; 2005
32. Eweka OA, Igbigbi PS, Ucheya RE. Histochemical studies of the effects of
monosodium glutamate on the liver of adult wistar rats. Ann Med Health Sci
Res. 2011; 1: 21-9
33. Muharani E. Pengaruh pemberian MSG selama 2 minggu terhadap kadar
enzim kerusakan hepar (sgot/sgpt) pada tikus jenis Sprague dawley usia
reproduktif (8-12 minggu). 2016
43
LAMPIRAN
Lampiran 1
Surat Keterangan Tikus Sehat
44
Lampiran 2
Surat Keterangan Monosodium Glutamat
45
Lampiran 3
Data Awal Berat Badan Kelompok Penelitian
1. Berat Badan
MSG
(g/kgBB/
hari)
BB Sebelum Perlakuan (g) BB Sesudah Perlakuan (g)
0 1 105 132
2 117 127
3 123 143
4 122 133
5 103 121
6 135 139
2,4 1 125 141
2 106 125
3 133 155
4 105 126
5 103 127
6 118 142
3,6 1 106 118
2 123 149
3 127 158
4 119 128
5 123 141
6 119 142
4,8 1 135 157
2 113 136
3 133 154
4 120 135
5 122 143
6 108 126
46
(Lanjutan)
2. Rerata Peningkatan Berat Badan
MSG (g/kgBB/hari) Mean±SD (g)
0 15±8,25
2,4 21±3,10
3,6 19,83±8,42
4,8 20±2,97
47
Lampiran 4
Data Awal Ureum Serum Kelompok Penelitian
Ureum Serum (mg/dL)
MSG
(g/kgBB/hari) 0 2,4 3,6 4,8
1 127,50 97,50 175,00 40,00
2 140,00 125,00 137,50 40,00
3 130,00 110,00 132,50 27,50
4 117,50 92,50 142,50 35,00
5 125,00 100,00 165,00 40,00
6 130,00 107,50 150,00 35,00
Mean 128,33 105,42 145,50 36,25
St deviasi 7,36 11,56 16,54 4,94
48
Lampiran 5
Data Awal Kreatinin Serum Kelompok Penelitian
Kreatinin Serum (mg/dL)
MSG
(g/kgBB/hari) 0 2,4 3,6 4,8
1 1,50 1,17 2,17 4,17
2 1,50 1,50 3,34 4,50
3 0,84 3,00 2,00 4,34
4 1,15 1,84 3,00 5,50
5 0,67 2,17 2,17 5,50
6 1,50 2,17 3,35 4,00
Mean 1,19 1,97 2,77 4,67
St deviasi 0,37 0,63 0,63 0,67
49
Lampiran 6
Hasil Uji Statistik Ureum Serum
1. Uji Normalitas
Tests of Normality
MSG
(g/kgBB/
hari)
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Statistic Df Sig. Statistic df Sig.
Ureum 0 0,244 6 0,200* 0,956 6 0,789
2,4 0,180 6 0,200* 0,941 6 0,668
3,6 0,184 6 0,200* 0,932 6 0,598
4,8 0,276 6 0,170 0,801 6 0,060
a. Lilliefors Significance Correction
*. This is a lower bound of the true
Significance.
50
(Lanjutan)
2. Uji Homogenitas
Test of Homogeneity of Variances
Levene Statistic df1 df2 Sig.
2,960 3 20 0,057
3. Uji One-Way Anova
ANOVA
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
Between
Groups 44002,865 3 14667,622 120,814 0,000
Within
Groups 2428,125 20 121,406
Total 46430,990 23
51
(Lanjutan)
4. Psot-hoc LSD
Multiple Comparisons
MSG
(g/kgBB/
hari)
MSG
(g/kgBB/
hari)
Mean
Difference
(I-J) Std. Error Sig.
95% Confidence
Interval
Lower
Bound
Upper
Bound
0 2,4 22,91667* 6,36151 0,002 9,6468 36,1865
3,6 -22,08333* 6,36151 0,002 -35,3532 -8,8135
4,8 92,08333* 6,36151 0,000 78,8135 105,3532
2,4 0 -22,91667* 6,36151 0,002 -36,1865 -9,6468
3,6 -45,00000* 6,36151 0,000 -58,2699 -31,7301
4,8 69,16667* 6,36151 0,000 55,8968 82,4365
3,6 0 22,08333* 6,36151 0,002 8,8135 35,3532
2,4 45,00000* 6,36151 0,000 31,7301 58,2699
4,8 114,16667* 6,36151 0,000 100,8968 127,4365
4,8 0 -92,08333* 6,36151 0,000 -105,3532 -78,8135
2,4 -69,16667* 6,36151 0,000 -82,4365 -55,8968
3,6 -114,16667* 6,36151 0,000 -127,4365 -100,8968
*. The mean difference is significant at the 0,05
52
Lampiran 7
Hasil Uji Statistik Kreatinin Serum
1. Uji Normalitas
Tests of Normality
MSG
(g/kgBB/
hari)
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Statistic Df Sig. Statistic Df Sig.
Kreatinin 0 0,296 6 0,108 0,823 6 0,094
2,4 0,214 6 0,200* 0,962 6 0,833
3,6 0,288 6 0,131 0,820 6 0,088
4,8 0,265 6 0,200* 0,825 6 0,096
a. Lilliefors Significance Correction
*. This is a lower bound of the true
significance.
53
(Lanjutan)
2. Uji Homogenitas
Test of Homogeneity of Variances
Kreatinin
Levene Statistic df1 df2 Sig.
1,288 3 20 0,306
3. Uji One-Way Anova
ANOVA
Kreatinin
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
Between
Groups 39,904 3 13,301 38,595 0,000
Within Groups 6,893 20 0,345
Total 46,797 23
54
(Lanjutan)
4. Psot-hoc LSD
Multiple Comparisons
Kreatinin
LSD
MSG
(g/kgBB/
hari)
MSG
(g/kgBB/
hari)
Mean
Difference
(I-J)
Std.
Error Sig.
95% Confidence
Interval
Lower
Bound
Upper
Bound
0 2,4 -0,78083* 0,33894 0,032 -1,4878 -0,0738
3,6 -1,47917* 0,33894 0,000 -2,1862 -0,7722
4,8 -3,47500* 0,33894 0,000 -4,1820 -2,7680
2,4 0 0,78083* 0,33894 0,032 0,0738 1,4878
3,6 -0,69833 0,33894 0,053 -1,4053 0,0087
4,8 -2,69417* 0,33894 0,000 -3,4012 -1,9872
3,6 0 1,47917* 0,33894 0,000 0,7722 2,1862
2,4 0,69833 0,33894 0,053 -0,0087 1,4053
4,8 -1,99583* 0,33894 0,000 -2,7028 -1,2888
4,8 0 3,47500* 0,33894 0,000 2,7680 4,1820
2,4 2,69417* 0,33894 0,000 1,9872 3,4012
3,6 1,99583* 0,33894 0,000 1,2888 2,7028
*. The mean difference is significant at the 0,05
level.
55
Lampiran 8
Gambar Proses Penelitian
Gambar 6.1 Sampel Tikus
Gambar 6.3 Pemberian MSG
Gambar 6.5 Cardiac Puncture
Gambar 6.2 Pengukuran Berat Badan
Gambar 6.4 Proses Sacrificed
Menggunakan Eter
Gambar 6.6 Proses Sentrifugasi
56
Gambar 6.7 Alat Sentrifugasi
Gambar 6.9 Proses Pemindahan
Serum
Gambar 6.11 Ice Box
Gambar 6.13 Pembuatan
Monoreagen Kit Ureum
(Lanjutan)
Gambar 6.8 Proses Pengambilan
Hasil Sentrifugasi
Gambar 6.10 Sampel Serum
Gambar 6.12 Alat dan Bahan
Pemeriksaan Ureum
Gambar 6.14 Pencampuran Sampel
dan Kit Ureum
57
Gambar 6.15 Proses Pembacaan
Sampel dengan Spektrofotometer
UV
Gambar 6.17 Hasil Pemeriksaan
Kreatinin Serum
Gambar 6.19 Proses Pembacaan
Sampel
(Lanjutan)
Gambar 6.16 Alat dan Bahan
Pemeriksaan Kreatinin
Gambar 6.18 Pembuatan
Monoreagen Kit Kreatinin
Gambar 6.20 Spektrofotometer
visible
58
Gambar 6.21 Akuades Steril
Gambar 6.23 MSG
Gambar 6.25 Pengukuran Berat
MSG
(Lanjutan)
Gambar 6.22 Penampungan Akuades
Gambar 6.24 Pembuatan Larutan
MSG
59
Lampiran 9
Cara Perhitungan
Dosis Pemberian MSG
1. Dosis 2,4g/kgBB/hari =
= 0,36g/hari
Konsentrasi = 0,36g/4mL
=0,09g/mL
2. Dosis 3,6g/kgBB/hari=
= 0,54g/hari
Konsentrasi = 0,54g/4mL
=0,135g/mL
3. Dosis 4,8g/kgBB/hari=
= 0,72g/hari
Konsentrasi = 0,72g/4mL
=0,18g/mL
60
Lampiran 10
Riwayat Penulis
Identitas
Nama : Filzah Widha Wasilah
Jenis Kelamin : Perempuan
Tempat, Tanggal Lahir : Palembang, 26 April 1996
Agama : Islam
Alamat : Jl. Peternakan IV, RT/RW 43/03, No. 948A,
Palembang
e-Mail : [email protected]
Riwayat Pendidikan
- 2002-2008 : SDN 130 Palembang
- 2008-2011 : MTsN 1 Palembang
- 2011-2013 : MAN 3 Palembang
- 2013-sekarang : UIN Syarif Hidayatullah Jakarta