iv

KARYA TULIS AKHIR

PENGARUH PEMBERIAN BORAKS PERORAL TERHADAP

PENURUNAN KADAR HEMOGLOBIN TIKUS PUTIH JANTAN

(RATTUS NOVERGICUS) STRAIN WISTAR

Oleh:

WINDA AYU SURYA NINGRUM

09020136

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS KEDOKTERAN

2013

v

KARYA TULIS AKHIR

PENGARUH PEMBERIAN BORAKS PERORAL TERHADAP

PENURUNAN KADAR HEMOGLOBIN TIKUS PUTIH JANTAN

(RATTUS NOVERGICUS) STRAIN WISTAR

KARYA TULIS AKHIR

Diajukan kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan

dalam Menyelesaikan Program Sarjana

Fakultas Kedokteran

Oleh:

WINDA AYU SURYA NINGRUM

09020136

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS KEDOKTERAN

2013

vi

LEMBAR PENGESAHAN

KARYA TULIS AKHIR

Telah disetujui sebagai Karya Tulis Akhir

Untuk memenuhi persyaratan

Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran

Universitas Muhammadiyah Malang

Tanggal 20 Februari 2013

Pembimbing I

dr. Diah Hermayanti, Sp.PK

Pembimbing II

dr. Maryam Abdullah

Mengetahui,

Fakultas Kedokteran

Dekan,

dr. Irma Suswati, M.Kes.

vii

LEMBAR PENGUJIAN

Karya Tulis Akhir oleh Winda Ayu Surya Ningrum ini

telah diuji dan dipertahankan di depan Tim Penguji

pada tanggal 20 Februari 2013

Tim Penguji

dr. Diah Hermayanti, Sp.PK , Ketua

dr. Maryam Abdullah , Anggota

dr. Mochamad Aleq Sander, M.Kes., Sp.B., FinaCS , Anggota

viii

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum warahmatullahi wabarokatuh

Alhamdulillahirobbil’alamin, segala puji dan syukur atas kehadirat Tuhan

Yang Maha Kuasa atas limpahan berkat dan kasih-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi dengan judul ”PENGARUH PEMBERIAN BORAKS

PERORAL TERHADAP PENURUNAN KADAR HEMOGLOBIN TIKUS

PUTIH JANTAN (RATTUS NOVERGICUS) STRAIN WISTAR” yang

merupakan salah satu syarat memperoleh gelar kesarjanaan di Fakultas

Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.

Dengan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang

telah banyak membantu dalam pelaksanaan penelitian hingga penyusunan laporan

ini. Maka pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. dr.Irma Suswati, M.Kes, selaku Dekan Fakultas Kedokteran

Universitas Muhammadiyah Malang.

2. dr.Diah Hermayanti, Sp.PK, selaku Pembimbing 1 yang telah

meluangkan waktu dan tenaganya dalam memberikan bimbingan,

nasihat, dan motivasi bagi penulis.

3. dr. Maryam Abdullah selaku Pembimbing 2 yang telah meluangkan

waktu untuk memberikan bimbingan dan masukan bagi penelitian ini.

4. dr. Mochamad Aleq Sander, M.Kes., Sp.B., FinaCS selaku Penguji

Utama yang telah memberikan masukan dan saran demi

kesempurnaan penulisan skripsi ini.

5. dr. Ruby Riana Asparini, Sp.BP atas waktu, ilmu, masukan dan

pencerahan yang telah diberikan untuk penelitian ini.

6. Seluruh staf Tata Usaha dan laboratorium Fakultas Kedokteran

Universitas Muhammadiyah Malang, yang telah memberi bantuan

demi selesainya karya tulis ini.

7. Teman-teman angkatan 2009, yang telah memberi bantuan dan

semangat baik saat kuliah maupun saat penyusunan karya tulis ini.

ix

Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih belum sempurna. Dengan

segala kerendahan hati penulis mohon maaf yang sebesar-besarnya. Kritik dan

saran juga penulis harapkan demi kesempurnaan karya tulis ini. Semoga karya

tulis ini dapat berguna bagi kita semua, serta bermanfaat bagi semua pihak.

Malang, 2013

Penulis

v

x

UCAPAN TERIMA KASIH

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga

kepada:

1. Allah SWT, dengan rahmat dan hidayahMu karya tulis akhir ini dapat

terselesaikan.

2. Ibunda Suryati dan Ayahanda Imam Susiono yang selama ini selalu menjadi

motivasi utamaku untuk bertahan kuliah di fakultas kedokteran hingga detik

ini dan akhirnya bisa menyelesaikan karya tulis akhir ini. Kasih sayang

kalian tidak akan pernah bisa dibalas dengan apapun di dunia ini. Terima

kasih Mama, Papaku tercinta.

3. Adikku satu-satunya M. Rizki Ananda yang selalu sukses membuatku naik

darah, yang mampu memotivasiku dengan sindiran, dan pertengkaran, dan

mampu jadi motivasi tersendiri bagiku untuk bisa segera menyelesaikan

karya tulis akhir ini.

4. Seluruh keluarga besar yang tidak bisa kusebutkan satu per satu, yang selalu

memberi semangat, doa, dan nasehat.

5. Printer dan Lepiku tercinta, terima kasih kalian sudah berjuang keras

menemaniku hingga akhir, meskipun dengan kelemotan dan kerusakan, tapi

kalian selalu setia menemaniku hingga titik darah penghabisan.

6. Mas Miftah, Pak Joko, Pak Kusnan, Mbak Fat, Mas Nyono, Mbak Emi,

Mbak Dila dan seluruh staf laboratorium terpadu FK UMM terima kasih

banyak atas senyum, perhatian, dan bantuan lain yang tak terhingga

banyaknya selama aku kuliah di FK UMM tercinta ini.

7. Bu wiwik selaku staf RSSA yang telah membantu dalam penelitian ini,

terima kasih atas tenaga, waktu dan pikirannya untuk penyelesaian karya

tulis akhir ini.

8. Seluruh Staf Tata Usaha FK UMM (Pak Yono, Bu Rom, Mas Didit, dan

Mas Faisol) terima kasih banyak atas bantuannya.

9. Sahabat-sahabatku Ridia, Yudha, Harien, Ryan, Mbak Ria, Neli, Yeni,

Cimboy, Asti yang telah bersedia menjadi teman dalam suka duka, pemberi

xi

semangat, tempat curhat selama kuliah ini, terima kasih atas semua

kebaikan, kekonyolan, perhatian, dan kerjasama kalian selama ini.

10. Teman-teman satu kosku Ridia, Mbak Riska, Okta, Mbak Sheli, Tami,

Heni, dan masih banyak lagi, terima kasih banyak atas bantuan dan

kepeduliannya selama ini.

11. Keluarga besar asisten Lab. Skill FK-UMM angkatan 2009 (Pras, Resha,

Irfan, Mbak Vihara, Rini, Leni, Yayan, & Filzah), Terima kasih untuk ilmu

dan bantuannya selama ini.

12. Semua teman seperjuanganku angkatan 2009 Fakultas Kedokteran UMM,

yang tidak bisa kusebutkan satu persatu, terima kasih atas bantuan,

dukungan, kerjasama dan doa kalian selama ini.

13. Semua pihak yang tidak bisa saya sebutkan semua, terima kasih atas

bantuannya selama ini.

Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih belum sempurna, kritik dan

saran kami harapkan demi kesempurnaan serta kami mengharapkan agar karya

tulis akhir ini dapat berguna bagi kita semua.

Malang, 2013

Penulis

vii

xii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... ii

LEMBAR PENGUJIAN ........................................................................................ iii

KATA PENGANTAR ........................................................................................... iv

UCAPAN TERIMA KASIH .................................................................................. vi

ABSTRAK ........................................................................................................... viii

ABSTRACT ........................................................................................................... ix

DAFTAR ISI ............................................................................................................ x

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiv

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xv

DAFTAR SINGKATAN ..................................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xviii

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

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

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

1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................... 3

1.3.1 Tujuan Umum ............................................................................... 3

1.3.2 Tujuan Khusus .............................................................................. 3

1.4 Manfaat Penelitian ................................................................................. 4

1.4.1 Akademik ...................................................................................... 4

1.4.2 Masyarakat .................................................................................... 4

xiii

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. 5

2.1 Boraks .................................................................................................... 5

2.1.1 Definisi ......................................................................................... 5

2.1.2 Sifat .............................................................................................. 5

2.1.3 Kegunaan ...................................................................................... 5

2.1.4 Farmako Kinetik Boraks .............................................................. 6

2.1.5 Penyalahgunaan dan Pengaruh Boraks Terhadap Tubuh

Manusia ........................................................................................ 7

2.2 Proses Pembentukan Sel Darah Merah (Eritropoiesis) ......................... 8

2.2.1 Produksi Sel Darah Merah ........................................................... 8

2.2.2 Pembentukan Hemoglobin ........................................................... 9

2.3 Heme .................................................................................................... 10

2.3.1 Definisi ....................................................................................... 10

2.3.2 Struktur Penyusun ...................................................................... 11

2.3.3 Proses Biosintesis ....................................................................... 12

2.4 Masa Hidup dan Penghancuran Sel Darah Merah................................ 18

2.5 Anemia ................................................................................................. 19

2.6 Mekanisme Boraks dalam Menurunkan Kadar Hemoglobin ............... 22

BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN ..................... 25

3.1 Kerangka Konsep ................................................................................. 25

3.2 Hipotesis Penelitian .............................................................................. 26

BAB 4 METODE PENELITIAN........................................................................... 27

4.1 Jenis Penelitian .................................................................................... 27

4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian .............................................................. 27

xi

xiv

4.3 Populasi dan Sampel Penelitian .......................................................... 27

4.3.1 Populasi Penelitian ..................................................................... 27

4.3.2 Sampel Penelitian ....................................................................... 27

4.3.3 Replikasi ..................................................................................... 27

4.3.4 Kriteria Inklusi ........................................................................... 28

4.3.5 Kriteria Eksklusi ......................................................................... 28

4.3.6 Teknik Sampling ........................................................................ 28

4.3.7 Variabel Penelitian ..................................................................... 28

4.3.7.1 Variabel Bebas ............................................................... 28

4.3.7.2 Variabel Tergantung ...................................................... 29

4.3.8 Definisi Operasional ................................................................... 29

4.4 Alat dan Bahan Penelitian ................................................................... 29

4.4.1 Alat Penelitian ............................................................................ 29

4.4.2 Bahan Penelitian......................................................................... 30

4.5 Prosedur Penelitian.............................................................................. 30

4.5.1 Proses Adaptasi .......................................................................... 31

4.5.2 Pengelompokkan Hewan Coba .................................................. 31

4.5.3 Penentuan Dosis ......................................................................... 31

4.5.4 Pemaparan Boraks ...................................................................... 33

4.5.5 Pengambilan Darah Tikus .......................................................... 33

4.5.6 Pengamatan Hasil ....................................................................... 33

4.6 Analisis Data ....................................................................................... 34

4.7 Alur Penelitian .................................................................................... 35

BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA ...................................... 36

xii

xv

5.1 Hasil Penelitian .................................................................................... 36

5.2 Analisis Data ........................................................................................ 37

5.2.1 Uji One Way ANOVA................................................................ 37

5.2.2 Uji Korelasi ................................................................................ 38

5.2.3 Uji Regresi.................................................................................. 39

BAB 6 PEMBAHASAN ........................................................................................ 41

BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN.................................................................. 46

7.1 Kesimpulan .......................................................................................... 46

7.2 Saran .................................................................................................... 46

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 48

LAMPIRAN ........................................................................................................... 52

xiii

xvi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Klasifikasi Anemia Berdasarkan Morfologi dan Etiopatogenesis ......... 22

Tabel 4.1 Perhitungan Dosis Konversi Antara Hewan dan Manusia ..................... 32

Tabel 5.1 Jumlah Kadar Hemoglobin Tikus putih ................................................. 36

Tabel 5.2 Hasil Analisis Data Kadar Hemoglobin dengan Uji One Way

ANOVA ................................................................................................. 38

Tabel 5.3 Hasil Analisis Data Jumlah Hemoglobin dengan Uji Korelasi .............. 39

xvii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Struktur Dasar Molekul Hemoglobin ................................................ 10

Gambar 2.2 Proses sintesis heme yang diawali dengan kondensasi suksinil Ko-A

dan glisin untuk menghasilkan -Aminolevulinate (ALA) ............... 11

Gambar 2.3 Proses Biosintesis Heme ................................................................... 12

Gambar 2.4 Struktur aktif dan tahap katalisis enzim yang terlibat dalam formasi

ALA.A + B, ALAS; C + D, GluTR; E + F, GSAM ......................... 13

Gambar 2.5 Struktur aktif dan tahap katalisis enzim yang terlibat dalam

pembentukan protoporpirinogen IX. A + B, UROD; C + D, CPO; E

+ F, CPDH ........................................................................................ 16

Gambar 2.6 Struktur aktif dan tahap katalisis enzim yang terlibat dalam

transformasi protoporpirinogen IX menjadi heme ............................ 17

Gambar 3.1 Kerangka Konsep Penelitian ............................................................. 25

Gambar 4.1 Pembagian Kelompok Perlakuan Tikus ............................................ 31

Gambar 4.2 Alur Penelitian .................................................................................. 35

Gambar 5.1 Tomografik Hasil Penelitian Kadar Hemoglobin Total .................... 37

Gambar 5.2 Kurva Hubungan Antara Dosis dengan Jumlah Hemoglobin ........... 40

xviii

DAFTAR SINGKATAN

2,3 DPG : 2,3 diphospho glycerate

ALA : -aminolevulinic acid

ALA-D : δ-Aminolevulinic Acid Dehydratase

ANOVA : Analysis Of Variance

ALAS : -Aminolevulinate Synthase

BPOM : Badan Pengawas Obat dan Makanan

BTP : Bahan Tambahan Pangan

COPROGEN : coproporphyrinogen III

CPDH : coproporphyrinogen III dehydrogenase

CPO : coproporphyrinogen III oxidase

FC : ferrochelatase

GluTR : glutamyl-tRNA reductase

GSAM : glutamate-1-semialdehyde-2,1-aminomutase

PBG : Porphobilinogen

PBGD : porphobilinogen deaminase

PBGS : porphobilinogen synthase

PLP : Pyridoxal phosphate

PPO : protoporphyrinogen IX oxidase

PROTO : protoporphyrin IX

PROTOGEN : protoporphyrinogen IX

SPSS : Statistical Product and Service Solution

SSP : Sistem Saraf Pusat

xix

UROD : uroporphyrinogen III decarboxylase

UROGEN : Uroporpirinogen III

UROS : uroporphyrinogen III synthase

U.S. EPA : United States Environmental Protection Agency

xvii

xx

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Hasil dan Tabel Analisis Data ............................................................ 52

Lampiran 2 Dokumentasi Penelitian ...................................................................... 56

Lampiran 3 Surat Keterangan Penelitian ............................................................... 57

Lampiran 4 Kartu Konsultasi Tugas Akhir ............................................................ 58

xxi

DAFTAR PUSTAKA

Adah, Mahmudatussa 2011, Bahan Tambahan Pangan [online], (diunduh 28

November 2011), tersedia dari: http://www.file.upi.edu/Direktori/

FPTK/Jur_pend_kesejahteraan_keluarga/197807162006042_AI/mahmudatus

sa_adah/bahan_tambahan_pangan.pdf.

Aleman, CL, Mas, RM, Rodeiro, I et al. 1998, ‘Reference Database Of The Main

Physiological Parameters In Sprague-Dawley Rats From 6 To 32 Months’,

Laboratory Animals, vol. 32, hh. 457-466.

Andarina, D, Sumarmi, S 2006, ‘Hubungan Konsumsi Protein Hewani dan Zat

Besi dengan Kadar Hemoglobin pada Balita Usia 13-36 Bulan’, The

Indonesian Journal of Public Health, vol. 3, hh. 19-23.

Bakta, I Made, 2006, Hematologi Klinik Ringkas, EGC, Jakarta.

Beutler, E, Lictman, MA, Coller, BS et al. 2001, Williams Hematology, Edisi

Keenam, Mc Graw Hill, New York.

BPOM (Badan Pengawasan Obat dan Makanan) 2004, Kandungan dan Bahaya

Boraks dalam Makanan [online], (diunduh 4 April 2012), tersedia dari:

http://www.gizi.net.

BPOM (Badan Pengawasan Obat dan Makanan) 2006, Kandungan dan Bahaya

Boraks dalam Makanan [online], (diunduh 4 April 2012), tersedia dari:

http://www.gizi.net.

BPOM (Badan Pengawasan Obat dan Makanan) 2009, Kandungan dan Bahaya

Boraks dalam Makanan [online], (diunduh 4 April 2012), tersedia dari:

http://www.gizi.net.

DinKes (Dinas Kesehatan) Kabupaten Jombang 2005, Boraks [online],

(diunduh 28 Oktober 2011), tersedia dari: http://www.jombangkab.go.id/

e/gov/satkerda/page/1262/borax.

Diwan, Joyce, J 2008, Synthesis of Heme [online], (diunduh 27 Agustus 2012),

tersedia dari: http://www.rpi.edu/dept/bcbp/molbiochem/MBWeb/mb2/part1/

synthesis-heme.htm.

EBA (European Borates Association) 2010, Proposal For Identification Of A

Substance As A Cmr Category 1A Or 1B, PBT, Vpvb or A Substance of An

Equivalent Level of Concern [online], (diunduh 9 April 2012), tersedia dari:

48

xxii

http://www.echa.europa.eu/documents/10162/13638/svhc_axvrep_tgic_combi

nationisomers_en.pdf.

ECHA (European Chemicals Agency) 2008, Annex XV Transitional Reports:

Boric Acid [online], (diunduh 9 April 2012), tersedia dari:

http://echa.europa.eu/doc/trd_substances/boric_acid/ann_xv_trd/trd_austria_b

oric_acid.pdf.

Esa, TS, Aprianti, M, Arif, Hardjoeno 2006, ‘Nilai Rujukan Hematologi Pada

Orang Dewasa Sehat Berdasarkan Sysmex xt-1800i’, Indonesian Journal Of

Clinical Pathology And Medical Laboratory, vol. 3, hh. 127-130.

Gordon, AS, Prichard, JS, Freedman MH 1973, ‘Seizure Disorders And Anemia

Associated With Chronic Borax Intoxication’, A Case Repot in C.M.A.

Journal, vol. 108, hh.719-724.

Greer, JP 2004, Wintrobe’s Clinical Hematology, Edisi Ke-11, Lippincott,

Williams & Wilkins, Philadelphia.

Guyton, Arthur, Hall, John 2007, Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Edisi Ke-11,

EGC, Jakarta.

Harmening, DM 2002, Clinical Hematology and Fundamental of Hemostasis,

Edisi Ke-4, Davis Company, Philadelpia.

Heindel, JJ, Price, CJ, Field, EA et al. 1992, ‘Developmental Toxicity Of Boric

Acid In Mice and Rats’. Fundam Appl Toxicol, vol. 18, hh. 266–277.

Huel, Gl, Yazbeck, C, Burnel, D et al. 2004, ‘Environmental Boron Exposure and

Activity of δ-Aminolevulinic Acid Dehydratase (ALA-D) in a Newborn

Population’, Toxicological Sciences, vol. 80, hh. 304-309.

IPB (Institut Pertanian Bogor) 2012, Studi Kandungan Boraks Pada Makanan

yang Beredar di Pasar Wilayah Tangerang [online], (diunduh 26 Februari

2013), tersedia dari: http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/

58790/Bab%20I%20Pendahuluan.pdf?sequence=3.

Ku, WW, Chapin, RE, Moseman, RF et al. 1993, ’Testicular toxicity of boric acid

(BA): Relationship of dose to lesion development and recovery in the F344

rat’. Reprod Toxicol, vol. 7, hh. 305-319.

Layer, Gunhild, Reichelt, Joachim, Jahn, Dieter et al. 2010, ‘Structure and

Function of Enzymes in Heme Biosintesis’, Protein Sciense Journal, vol: 19,

hh. 1137-1161.

xxiii

Mill, Rose 2008, What Is Boric Acid [online], (diunduh 28 November 2011),

tersedia dari: http://www.natbat.com/WhatIsBoricAcid.pdf.

NPIC (National Pesticide Information Center) 2001, Boric Acid (Technical Fact

Sheet) [online], (diunduh 28 Oktober 2011), tersedia dari:

http://npic.orst.edu/factsheet/borictech.pdf.

Paynter, OE 1963, 90-Day Dietary Feeding - Dogs with 20 MULE TEAM Borax

(Sodium tetraborate decahydrate), Report To U.S. Borax Inc, U.S.A.

Price, S, Wilson, Lorraine, M 1995, Patofisiologi Konsep Klinis Proses-Proses

Penyakit, EGC, Jakarta.

Price, CJ, Marr, MC, Myers, CB et al. 1996, ‘The developmental toxicity of boric

acid in rabbits’. Fundam Appl Toxicol, vol. 34, hh. 176–187.

Reksadiputra 2004, Mekanisme Anemia Defisiensi Besi, Cermin Dunia

Kedokteran No.95 [online], (diunduh 14 Januari 2009), tersedia dari:

http://www.kalbe.co.id/files/cdk/files/05MekanismeAnemia95.html.

Satiyani, Tri 2007, ‘Analisis Penghitungan Konversi Dosis Furosemid dari

Manusia ke Mencit’, Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera Utara, Medan.

Selly, W 2009, ‘Sumbangan Zat Gizi Makro Dan Zat Gizi Mikro Dari Jajanan

Sekolah Terhadap Angka Kecukupan Gizi Anak Di SD Kartasura I’, Karya

Tulis Ilmiah Diploma Tiga, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta.

Supariasa, I Dewa Nyoman 2001, Penilaian Status Gizi, EGC, Jakarta.

Supranto, J 2007, Teknik Sampling Survey & Eksperimen, PT. Rineka Cipta,

Jakarta.

Syracuse Environmental Research Associates (SERA) 2006, Human Health and

Ecological Risk Assessment for Borax (Sporax) FINAL REPORT [online],

(diunduh 11 Oktober 2011), tersedia dari: http://www.fs.fed.us/

foresthealth/pesticide/pdfs/022406_borax.pdf

Syukur, DA 2006, Sifat Boraks [online], (diunduh 15 Oktober 2011), tersedia

dari: http://www.Boraks.com.

Treinen, KA, Chapin, RE 1991, ‘Development of testicular lesions in F344 rats

after treatment with boric acid’, Toxicol Appl Pharmacol, vol. 107, hh. 325-

335.

xxiv

United States Environmental Protection Agency (U.S. EPA) 2008, Health Effects

Support Document for Boron [online], (diunduh 2 Februari 2012), tersedia

dari: http://www.epa.gov/safewater/ccl/pdf/boron.pdf.

Weir, RJ, Fisher, RS 1972, ‘Toxicologic studies on borax and boric acid’. Toxicol

Appl Pharmacol, vol. 23, hh. 351-364.