UUNESA Journal of Chemistry Vol. 2, No 3, September 2013

PERANAN NANOGOLD TERHADAP ORGAN HATI MENCIT (Mus musculus) YANG TERPAPAR MERKURI

THE ROLE OF NANOGOLD AGAINST THEIR LIVER MICE (Mus musculus) OF BEING EXPOSED TO MERCURY

Seftiani Yusnia* dan Sri Hidayati SyariefJurusan Kimia FMIPA, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Surabaya, Jl. Ketintang, Surabaya, 60231*email : seftiani.yusnia@yahoo.co.id

Abstrak. Telah dilakukan penelitian tentang pengamatan kerusakan organ hati mencit (Mus musculus) akibat pemaparan merkuri dalam bentuk krim selama 1 minggu. Kerusakan organ hati tersebut kemudian dipulihkan dengan pemberian krim nanogold pada mencit (Mus musculus) selama 1 sampai 4 minggu. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui bagaimana kerusakan yang terjadi pada organ hati mencit yang terpapar merkuri maupun yang telah dipulihkan dengan nanogold, selain itu untuk mengetahui konsentrasi merkuri yang terkandung dalam organ hati mencit yang terpapar merkuri dan yang telah dipulihkan dengan nanogold. Ada 6 kelompok perlakuan yaitu kelompok Po yaitu mencit tanpa perlakuan apapun. Kelompok P1 yaitu mencit dengan pemaparan merkuri selama 1 minggu. Kelompok P2, P3, P4, P5 yaitu mencit yang telah terpapar merkuri selama 1 minggu kemudian pemaparan dihentikan dan digantikan dengan pemberian nanogold selama 1,2,3,dan 4 minggu. Dilakukan uji kualitatif pewarnaan histokimia dan uji kuantitatif dengan metode voltametri pada sampel organ hati mencit. Hasil penelitian didapatkan bahwa kerusakan yang terjadi pada organ hati akibat pemaparan merkuri mengalami penurunan setelah diberikan nanogold. Terbukti nekrosis dan kongesti yang terjadi akibat pemaparan merkuri hilang pada minggu ke-4 pemberian nanogold. Ini membuktikan bahwa nanogold mampu meregenerasi organ hati yang mengalami kerusakan akibat merkuri. Hal ini diperkuat dengan menurunnya konsentrasi merkuri dalam organ hati mencit terpapar merkuri setelah diberikan nanogold. Konsentrasi dan kadar merkuri pada organ hati kelompok P1 sebesar 12,16 ppm, kelompok P2 sebesar 10,27 ppm, kelompok P3 sebesar 9,52 ppm, kelompok P4 sebesar 8,49 ppm dan kelompok P5 sebesar 7,33 ppm.

Kata kunci: nanogold, merkuri, organ hati, mencit.

Abstract. A study of observation of liver organ damage mice (Mus musculus) due to exposure to mercury in the form of a cream for 1 week then restored by the giving of nanogold cream in mice (Mus musculus) for 1 to 4 weeks has done research. The purpose of this study are to determine how the damage occurs on the exposed mice liver organ mercury and has been restored with nanogold, in addition to knowing the concentration of mercury contained in mice liver organs which are exposed to mercury and has been restored with nanogold. There are 6 groups of treatment, group Po is the mice without any treatment. A group of P1, mice by exposure to mercury for a week. Group of P2, P3, P4, P5 are the mice that has been exposed mercury for 1 weeks later exposure discountinued and replaced by administering nanogold for 1,2,3 and 4 weeks. Test the staining histokimia quantitative and qualitative test with the methods voltametri in samples of their liver mice. The results of research got that defects that occurred on an organ of the heart resulting from exposure to mercury decline having given nanogold. Proven necrosis and congestion occurring due to exposure to mercury lost on sunday 4th granting nanogold. This proves that nanogold able to regenerate damaged organ of the liver caused by mercury. This was confirmed to the decrease in the concentration of mercury in their liver mice exposed to mercury having given nanogold. Concentration and mercury levels in the liver of group P1 is 12.16 ppm, group P2 is 10.27 ppm, group P3 is 9.52 ppm, group P4 at 8.49 ppm and group P5 is 7.33 ppm.

Keywords: nanogold, mercury, liver, mice

PENDAHULUAN

Menjadi cantik adalah keinginan semua wanita. Banyak cara digunakan untuk mewujudkannya, salah satunya dengan memakai kosmetik. Saat ini kosmetik telah menjadi kebutuhan yang tidak dapat terlepas dari wanita. Akibat kebutuhan yang tinggi akan kosmetik, para produsen berupaya menciptakan berbagai macam kosmetik dengan keunggulan-keunggulan tertentu. Hal ini didukung juga oleh konsumen yang mengharapkan hasil secara instan. Terkadang untuk memenuhi permintaan

konsumen para produsen kosmetik menggunakan bahan-bahan yang berbahaya termasuk merkuri.

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Taufikurrohmah, dkk (2012) yaitu analisis kadar merkuri dalam kosmetik tanpa merk yang marak beredar di Surabaya menggunakan instrumen voltameter menunjukkan bahwa 5 dari 6 sampel kosmetik yang didapatkan dari klinik ternama di Surabaya positif mengandung merkuri dengan kadar merkuri yang sangat tinggi yaitu 0,02; 0,23; 0,06; 0,05; dan 0,01% (b/b). Hal ini tentu melanggar aturan PerMenKesRI

188

UUNESA Journal of Chemistry Vol. 2, No 3, September 2013

No.376/MenKes/ Per/VIII/1990 yang telah melarang penggunaan merkuri dalam sediaan kosmetik, krim pemutih mengandung merkuri dapat membahayakan kesehatan manusia. [1]

Merkuri yang terdapat dalam kosmetik biasanya dalam bentuk senyawa anorganik. Dalam jangka panjang unsur merkuri yang ada dalam kosmetik tersebut akan meresap ke tubuh, melalui kulit kemudian terakumulasi dalam tubuh. Merkuri memiliki afinitas yang tinggi terhadap gugus sulfhidril, fosforil, karboksil, amida, dan amina, sehingga merkuri yang terakumulasi dalam tubuh akan terikat dalam gugus tersebut dan menghambat fungsi enzim. Terhambatnya fungsi enzim mengakibatkan terganggunya proses metabolisme organ-organ dalam tubuh, salah satunya adalah organ hati. [2].

Salah satu fungsi organ hati adalah detoksikasi, organ hati bertanggung jawab atas biotransformasi zat-zat berbahaya menjadi zat-zat yang tidak berbahaya yang kemudian diekskresi oleh ginjal. Suatu toksikan dalam hati akan diinaktifkan oleh enzim-anzim di dalam hati, tetapi apabila toksikan (merkuri) diberikan secara terus-menerus, toksikan di dalam hati akan menjadi jenuh, (enzim tidak mampu mendetoksifikasi toksikan lagi), sehingga terjadi penurunan aktifitas metabolisme dalam hati. Hal ini akan menyebabkan proses detoksifikasi tidak efektif lagi, dan dapat menyebabkan berbagai jenis efek toksik pada berbagai organel dalam sel hati, seperti kongesti, nekrosis, edema, serta hemoragi. [3]

Tidak semua kosmetik yang beredar dipasaran mengandung merkuri yang berbahaya bagi tubuh. Saat ini pakar para pakar kecantikan mulai melirik emas untuk dijadikan sebagai bahan dasar kosmetik karena keistimewaan sifat yang dimiliki emas. Salah satu penerapan teknologi nano di dunia industri kosmetik adalah nanopartikel emas. Dalam terminologi ilmiah, nano berarti 10-9(0,000000001), material berukuran nanometer memiliki sejumlah sifat kimia dan fisika yang lebih unggul dari material ukuran besar (bulk).[4].

Penelitian yang terkait dengan pemanfaatan nanopartikel emas dalam kosmetik telah dilakukan oleh Sekarsari (2012) yaitu tentang sintesis dan karakterisasi nanogold dengan variasi konsentrasi larutan HAuCl4

sebagai material antiaging dalam kosmetik, dimana emas dalam bentuk nanomaterial dengan konsentrasi 20 ppm (ukuran diameter kluster 19,3nm) positif mempunyai aktivitas antioksidan. Hasil penelitian Institut Biofisika di Jerman melaporkan bahwa emas baik dalam bentuk batangan ataupun serbuk emas yang langsung diaplikasikan langsung ke kulit terbukti dapat meningkatkan energi dan vitalitas tubuh, menstimulasi saluran pencernaan (ginjal) untuk detoksifikasi tubuh, meningkatkan metabolisme tubuh, mengurangi hilangnya kadar air yang berlebihan, dan melindungi kulit dari sinar matahari.

Melihat keunggulan kosmetik yang mengandung nanopartikel emas, maka peneliti berkeinginan untuk melihat peranan nanogold dalam bentuk krim yang dioleskan pada kulit wajah terhadap organ hati mencit (Mus musculus) yang sebelumnya telah terpapar merkuri. Kerusakan organ hati mencit akibat paparan krim merkuri

selama 1 minggu akan digantikan dengan pemberian krim nanogold. Merkuri dan emas memiliki afinitas yang sama tinggi terhadap gugus sulfihidril, pemberian emas akan menyebabkan putusnya ikatan S-Hg-S dalam sisi enzim dan digantikan dengan S-Au-S. Hilangnya merkuri dalam sisi enzim akan menyebabkan enzim aktif kembali.

Dalam penelitian ini akan terlihat bagaimana nanogold mampu meregenerasi organ hati mencit yang telah mengalami kerusakan akibat merkuri. Untuk melihat kondisi jaringan organ hati mencit (Mus musculus) terpapar merkuri dan yang telah diberi nanogold digunakan teknik pewarnaan histokimia, sedangkan untuk mengetahui konsentrasi merkuri dalam organ hati mencit (Mus musculus) digunakan metode voltametri. Berdasarkan latar belakang tersebut, maka peneliti tertarik untuk melakukan penelitian tentang “Peranan NanoGold Terhadap Organ Hati Mencit (Mus musculus) Yang Terpapar Merkuri”.

METODE PENELITIANAlatBeberapa alat yang digunakan antara lain: gelas kimia, gelas ukur, timbangan digital, pemanas listrik, pengaduk kaca, pipet tetes, tabung reaksi, labu ukur, jarum pentul, kertas label, kamera, kandang tikus, botol vial, tempat rol film, kaca arloji, spatula, kawat, pisau bedah, sarung tangan, kaca preparat, penjepit bedah, penutup kaca preparat, oven, lumpang, alu, erlenmeyer, pipet ukur, pemanas listrik, seperangkat instrumen voltameter methrom, peralatan bedah minor (gunting, pinset, scalpel, klem, pemegang jaringan, kassa, dll), rol film, tabung reaksi, mikrotom (pisau mikro), sengkelit/kuas, kaca objek, kaca preparat, dan instrumen uji histokimia yaitu dilakukan teknik pewarnaan histokimia dan diamati menggunakan mikroskop dengan perbesaran 400x .BahanBahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah larutan HAuCl4 1000ppm, aquades, natrium sitrat, sediaan krim, logam Hg, asam nitrat pekat, aquades, HNO3 65%, H2O2 30%, dan HCl 37%, formalin, parafin cair, etanol (70 %, 80%, 96 %, dan absolut), aquades, xylol/xylene, dan zat warna hematoksilin-eosin).

PROSEDUR PENELITIANPembuatan Krim Nanogold

Pada penelitian ini, pembuatan krim nanogold diawali dengan melakukan sintesis nanogold. Sintesis nanogold dibuat dengan memanaskan 980 mL aquabidest sampai mendidih pada suhu 100 OC, kemudian ditambahkan natrium sitrat 2 gram lalu dipanaskan lagi sampai mendidih dengan pengadukan 700 ppm hingga homogen, selanjutnya ditambahkan 20 ml larutan induk HAuCl4 1000 ppm, sehingga didapat konsentrasi koloid nanogold 20 ppm. Mula-mula larutan emas berwarna kuning, setelah ditambahkan natrium sitrat terjadi perubahan warna larutan menjadi tidak berwana, dan perlahan-lahan menjadi warna merah anggur. Larutan nanogold 20 ppm yang telah terbentuk ditimbang sebanyak 6 gram kemudian dicampurkan dengan 6 gram

189

UUNESA Journal of Chemistry Vol. 2, No 3, September 2013

sediaan krim kosmetik yang mengandung gliseril monostearat.Pembuatan Krim Merkuri

Tahap persiapan yang kedua adalah pembuatan krim merkuri. 1 gram logam Hg yang ditimbang dilarutkan dengan larutan asam nitrat sampai larut.

Merkuri yang telah larut dalam asam nitrat kemudian diencerkan dengan aquades sebanyak 100 mL didalam tebentuk larutan merkuri 1000 ppm kemudian diambil 1 mL untuk diencerkan. Larutan 100 ppm yang terbentuk setelah pengenceran kemudian ditimbang sebanyak 100 gram dan dicampurkan dengan 49 sediaan kosmetik. Terbentuk krim merkuri dengan konsentrasi 2 ppm. Destruksi Sampel dan Uji Voltamteri

Sebelum dilakukan uji voltametri sebelumnya dilakukan terlebih dahulu destruksi basah. Prinsip destruksi basah adalah penggunaan HNO3 pekat untuk mendestruksi zat organik pada suhu rendah agar kehilangan mineral akibat penguapan dapat dihindari. Pada tahap selanjutnya proses berlangsung sangat cepat akibat pengaruh H2SO4 atau H2O2. Setelah sampel destruksi siap selanjutnya membuat larutan standar merkuri. Pembuatan larutan standar dilakukan dengan mencampurkan 1 gram logam merkuri dengan HNO3 dan HCl. Setelah larut sempurna selanjutnya diencerkan di dalam labu ukur 100 ml sehingga didapatkan larutan merkuri 10.000 ppm. Setelah itu ambil 1 ml larutan merkuri 10.000 ppm dan diencerkan lagi ke dalam labu ukur 100 ml sehingga didapatkan larutan merkuri 100 ppm. Dari larutan induk 10.000 ppm dan larutan 100 ppm tersebut diencerkan lagi untuk menghasilkan larutan kerja dengan konsentrasi 10 ppm, 20 ppm, 40 ppm dan 80 ppm. Masing – masing larutan standar diukur harga kuat arus dan potensial reduksinya sehingga mendapatkan kurva standar.Pengujian Sampel Dengan Pewarnaan histokimia

Dengan pewarnaan histokimia ini akan terlihat bagaimana kondisi organ hati mencit yang terpapar merkuri dan organ hati mencit terpapar merkuri dan diberi nanogold selama 1-4 minggu. Langkah-langkah dalam melakukan pewarnaan histokimia adalah fiksasi, dehidrasi, embedding, blocking, sectioning dan staining (pewarnaan).Teknik analisis data

Teknik analisis data yang digunakan adalah analisis secara deskriptif yaitu data kualitatif berupa struktur sel organ hati mencit yang telah dilakukan teknik pewarnaan histokimia kemudian diamati menggunakan mikroskop dengan perbesaran 400x dan data kuantitatif berupa konsentrasi merkuri dalam organ hati mencit yang terpapar merkuri dan kadar merkuri dalam organ hati mencit setelah pemberian krim nanogold. Untuk mengetahui penyerapan merkuri ke dalam organ hati mencit akan digunakan instrument voltameter.

HASIL DAN PEMBAHASANKonsentrasi Merkuri Dalam Organ Hati Mencit

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80

0.00002

0.00004

0.00006

0.00008

0.0001

0.0001210 ppm 20 ppm 40 ppm

80 ppm

konsentrasi standar

Kuat

Aru

s (µA

)Gambar 1. Grafik Hasil Voltametri Kuat Arus dan Konsentrasi Standar

Berdasarkan grafik pada Gambar 1 didapat kuat arus maksimum pada 10 ppm sebesar 0,000011365 µA, 20 ppm sebesar 0,000033472 µA, 40 ppm sebesar 0,000046429 µA, dan 80 ppm sebesar 0,000095888 µA. Kuat arus maksimum yang didapatkan dari setiap kosentrasi merkuri standar selanjutnya dibuat kurva antara konsentrasi dari merkuri standar dan kuat arus arus tersebut seperti terlihat pada Gambar 2

Gambar 2. Kuva Standar Antara Kosentrasi dan Kuat Arus

Berdasarkan kurva pada Gambar 2 didapatkan persamaan y = 0.00000114x + 0.00000381. Persamaan dari hubungan antara konsentrasi standar dan kuat arus digunakan untuk menentukan konsentrasi tiap sampel yang diukur kuat arus maksimumnya menggunakan instrument voltametri. Selanjutnya dilakukan pengukuran kandungan merkuri dalam sampel organ hati mencit kelompok Po, P1, P2, P3, P4 dan P5 yang sebelumnya telah dipreparasi dengan destruksi basah seperti terlihat pada Gambar 3.

190

UUNESA Journal of Chemistry Vol. 2, No 3, September 2013

Gambar 3. Kurva Hubungan Pemaparan Merkuri Dan Pemulihan Organ Hati Mencit Dengan Nanogold\

Berdasarkan hasil pengukuran terhadap sampel mencit dari berbagai kelompok perlakuan pada Gambar 4.6, maka dibuat Tabel hubungan antara konsentrasi sampel dengan kuat arus maksimum seperti terlihat pada Tabel 2. Tabel 2. Hubungan Konsentrasi Sampel Dan Kuat ArusNo Kelompok

PerlakuanKonsentrasi

(ppm)Kuat Arus Maksimum

1. Merkuri 12,16 0,000017682

2. Pemulihan minggu ke-1

10,27 0,000015518

3. Pemulihan minggu ke-2

9,52 0,000014667

4. Pemulihan minggu ke-3

8,49 0,000013489

5. Pemulihan minggu ke-4

7,33 0,000012177

Konsentrasi sampel didapat dengan cara memasukkan nilai kuat arus maksimum ke dalam persamaan y = 0.00000114 x + 0.00000381, dengan y sebagai kuat arus maksimum dan x sebagai konsentrasi sampel. (perhitungan dalam lampiran). Berdasarkan persamaan tersebut diperoleh konsentrasi masing-masing sampel, seperti terlihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Grafik Hubungan Konsentrasi Merkuri Dalam Sampel Organ Hati Mencit Dan Perlakuan

Berdasarkan grafik konsentrasi dan kadar merkuri dalam organ hati mencit diatas dapat dibuat simpulan deskriptif bahwa nanogold memiliki potensi untuk menurunkan konsentrasi merkuri dalam organ hati mencit (Mus musculus). Hewan coba yang diberi nanogold cenderung mengalami penurunan konsentrasi dan kadar merkuri.

Merkuri adalah logam berat yang sangat berbahaya bagi tubuh, karena afinitasnya yang sangat tinggi sehingga dapat mengganggu kerja enzim serta memutuus ikatan sulfhidril pada protein. Merkuri dalam tubuh kadarnya harus tidak boleh berlebih.

Pemberian nanogold 10 ppm pada mencit (Mus musculus) dalam jangka waktu 1-4 minggu memberikan pengaruh yang berbeda terhadap kadar merkuri dalam organ hati mencit. Berdasarkan data yang diperoleh dapat dilihat tiap kelompok perlakuan pemulihan dengan nanogold mengalami penurunan kadar merkuri. Untuk perlakuan pemaparan merkuri 2 ppm selama 1 minggu didapatkan konsentrasi merkuri yaitu sebesar 12,16 ppm atau kadarnya sekitar 0,037% didalam organ hati mencit. Untuk pemulihan dengan nanogold selama 1, 2 ,3 dan 4 minggu masing-masing konsentrasinya adalah 10,27 ppm, 9,52 ppm, 8,49 ppm dan 7,33 ppm atau kadarnya sekitar 0,042%, 0,048%, 0,051% dan 0,061% di dalam organ hati mencit.

Dari hasil diatas menunjukkan bahwa pemberian nanogold 10 ppm dalam kurun waktu yang berbeda memberikan perbedaan terhadap kadar merkuri. Penurunan kadar merkuri dalam organ hati mencit dikarenakan emas dalam ukuran nano mampu melewati pori-pori kulit sehingga dapat diserap kulit dan tidak memperberat kerja ginjal. Kemampuan yang dimiliki emas tersebut disebabkan ketika ukuran emas diperkecil seukuran nanometer maka emas menjadi bersifat reaktif. Kereaktifan ini terjadi karena ketika suatu material diperkecil ukurannya, jumlah atom dipermukaan material tersebut menjadi lebih banyak sehingga menyebabkan luas penampang interaksi atom menjadi lebih besar sehingga material tersebut menjadi lebih reaktif. Emas pun dipercaya dapat meningkatkan sirkulasi darah dan kelenjar getah bening, yang mendorong pengeluaran racun-racun dalam tubuh termasuk merkuri. Hal ini lah yang melandasi penggunaan nanopartikel emas sebagai krem antiaging . Emas mampu memutus ikatan antara merkuri dan gugus sulfhidril yang ada di dalam organ hati mencit. Merkuri yang berikatan dengan gugus thiol (gugus aktif dari kebanyakan enzim) mengakibatkan kerja enzim dalam organ hati akan mengalami hambatan. Emas mampu memutus ikatan merkuri dan gugus thiol dan menggantikan posisi merkuri yang berikatan dengan gugus thiol (SH).

191

UUNESA Journal of Chemistry Vol. 2, No 3, September 2013

Kondisi Jaringan Organ Hati Mencit (Mus Musculus)

Gambar 4.9. Kondisi jaringan organ hati mencit dengan

pewarnaan Hematoxylin-Eosin (a) kelompok Po,(b) Kelompok P1, (c) Kelompok P2, (d) Kelompok P3, (e) Kelompok P4, dan (f) Kelompok P5

Keterangan : (1) Vena sentralis (2) sinusoid (3) hepatositPo = mencit tanpa perlakuanP1 = mencit pemaparan merkuri 2 ppm selama 1 mingguP2 = mencit terpapar merkuri selama 1 minggu kemudian

diberi nanogold selama 1 mingguP3 = mencit terpapar merkuri selama 1 minggu kemudian

diberi nanogold selama 2 mingguP4 = mencit terpapar merkuri selama 1 minggu kemudian

diberi nanogold selama 3 mingguP5 = mencit terpapar merkuri selama 1 minggu kemudian

diberi nanogold selama 1 minggu

Kerusakan hati akibat logam berat Hg disebabkan aktifitas logam tersebut dalam mempengaruhi kerja enzim/hormon proteolitik (Lu, 1995). Merkuri merupakan logam yang terlibat dalam proses enzimatik, terikat dengan protein dan lebih reaktif terhadap ikatan logam dengan sulfur dan nitrogen. Merkuri juga dapat bersenyawa dengan protein jaringan dan tertimbun dalam jaringan, terutama dalam hati dan ginjal [5]. Merkuri bersama ion-ion logam lain akan dapat membentuk ion-ion yang dapat larut dalam lemak. Ion-ion logam yang dapat larut dalam lemak itu mampu untuk melakukan penetrasi pada membran sel sehingga akhirnya ion-ion

logam tersebut akan terakumulasi di dalam sel dan organ-organ lain, logam dapat terikat pada protein plasma. Keberadaan dari suatu toksikan dapat mempengaruhi kerja dari enzim–enzim biologis. Toksikan ini mempunyai kemampuan berikatan dengan enzim, ikatan ini terjadi karena logam berat mempunyai kemampuan untuk menggantikan gugus logam yang berfungsi sebagai co-faktor enzim. Racun yang masuk ke dalam tubuh, dalam hal ini adalah logam berat akan mengalami proses detoksikasi di dalam hati oleh fungsi hati (hepar). Senyawa toksik akan diubah menjadi senyawa lain yang sifatnya tidak lagi beracun terhadap tubuh. Jika zat toksik yang masuk ke dalam tubuh relatif kecil atau sedikit dan fungsi detoksikasi hati baik maka tidak akan terjadi keracunan. Namun apabila zat toksik dalam jumlah besar, maka fungsi detoksikasi hati akan mengalami kerusakan. [6]

Dengan pewarnaan Hematoxylin-Eosin dalam Gambar 4.9 (a) menunjukkan mencit kelompok Po memiliki jaringan organ hati yang normal, vena sentralis, sinusoid dan hepatosit tidak mengalami kerusakan. Pada Gambar 4.9 (b) mencit kelompok P1 terlihat sinusoid menyempit dan mengalami nekrosis. Kongesti pada vena sentralis juga terlihat pada Gambar 4.9 (b) daerah nekrosis ditandai dengan daerah tersebut rusak dan merenggang dan sel-sel pada daerah tersebut terlihat mati. Semakin sering suatu daerah jaringan mengalami nekrosis, maka peristiwa tersebut biasanya menimbulkan respon peradangan pada bagian jaringan yang berdekatan. Nekrosis ditandai dengan hilangnya struktur jaringan, daerah nekrosis dikelilingi oleh zona hemoragik yaitu adanya bintik pendarahan. Nekrosis juga ditandai dengan adanya kumpulan darah yang menggumpal serta jaringan berwarna merah karena banyak didapati eritrosit yang keluar dari pembuluh darah. Proses nekrosis merupakan suatu proses irreversibel, yaitu apabila hati mendapatkan toksikan seperti (Hg) secara terus menerus, maka sel tidak lagi mampu memperbaiki diri sehingga terjadi perubahan fungsi seperti hilangnya permeabilitas membran, kerusakan pada mitokondria, dan berakhir dengan kematian sel (Price dan Wilson, 2006) sedangkan kongesti adalah pembendungan darah yang disebabkan karena gangguan sirkulasi yang dapat mengakibatkan kekurangan oksigen dan zat gizi. Kongesti yang terjadi pada Gambar 4.9 (b), (c), (d), dan (e) disebabkan oleh masuknya zat toksik (Hg) kedalam hati. Pada sel hati, terjadinya kongesti didahului dengan pembengkakan sel. Pembengkakan sel adalah bertambahnya ukuran sel akibat penimbunan air dalam sel, dimana sel hati membesar yang mengakibatkan sinusoid menyempit sehingga aliran darah terganggu. Hal ini menyebabkan terjadinya pembendungan darah pada beberapa tempat salah satunya pada vena sentralis (Ressang, 1984). Pembengkakan sel disebabkan peningkatan permeabilitas sel, dimana sel tidak mampu mempertahankan homeostatis ion dan cairan sehingga terjadi perpindahan cairan ekstrasel ke dalam sel. Untuk menjaga kestabilan lingkungan internal sel harus mengeluarkan energi metabolik untuk mempompa ion natrium keluar dari sel. Anderson (1995) mengatakan masuknya zat toksik (Hg)

192

UUNESA Journal of Chemistry Vol. 2, No 3, September 2013

ke dalam sel menyebabkan terganggunya proses metabolisme, sehingga sel tidak mampu memompa ion natrium yang cukup. Dengan demikian konsentrasi ion natrium didalam sel lebih tinggi dan air dapat masuk kedalam sel (peristiwa osmosis).

Kerusakan organ hati yang disebabkan oleh merkuri diawali dengan pembentukan radikal bebas. Radikal bebas adalah molekul yang sangat reaktif karena elektronnya tidak berpasangan sehingga berusaha menarik elektron dari molekul disekitarnya dan dapat berikatan secara kovalen dengan protein, lipid, dan DNA. Radikal bebas merupakan salah satu bentuk spesies oksigen reaktif (reactive oxygen species atau ROS) (Suryohudoyo, 1993). Zat yang terambil elektronnya akan menjadi radikal bebas juga, sehingga akan memulai suatu reaksi berantai, yang akhirnya terjadi kerusakan pada sel tersebut (Arief, 2003).

Kerusakan sel hati akibat pemberian merkuri, didahului pada kerusakan membran sel, terutama kerusakan asam lemak tak jenuh yang merupakan komponen penting penyusun membran sel dihancurkan oleh radikal hidroksil (OH·), hal ini menimbulkan reaksi rantai yang dikenal dengan peroksidasi lipid, akhir dari rantai reaksi ini adalah terputusnya rantai asam lemak menjadi aldehid yang toksis terhadap sel, sehingga mengakibatkan kerusakan membran sel dan organela sel secara luas. Interaksi radikal bebas lainnya dengan protein, mendorong terjadinya oksidasi asam amino yaitu sistein sebagai penyusun protein membentuk ikatan disulfida (Syamsudin, 1995). Pembentukan disulfida protein meningkatkan permeabilitas membran.

Pengaruh negatif dari radikal bebas pada hati dapat diatasi dengan sistem antioksidan pada tubuh. Berdasarkan sumbernya antioksidan terbagi dua yaitu: antioksidan endogen dihasilkan oleh tubuh dan antioksidan eksogen yaitu antioksidan yang diperoleh dari luar tubuh.

Dalam penelitian ini antioksidan yang digunakan untuk meredam radikal bebas (merkuri) adalah emas dalam bentuk nanopartikel. Emas mampu memperbaiki serat kolagen yang menjamin kelenturan kulit. Emas dalam ukuran nano mampu melewati pori-pori kulit sehingga dapat diserap kulit dan tidak memperberat kerja ginjal. Emas pun dipercaya dapat meningkatkan sirkulasi darah dan kelenjar getah bening, yang mendorong pengeluaran racun-racun dalam tubuh.

Kemampuan yang dimiliki emas tersebut disebabkan ketika ukuran emas diperkecil seukuran nanometer maka emas menjadi bersifat reaktif. Kereaktifan ini terjadi karena ketika suatu material diperkecil ukurannya, jumlah atom dipermukaan material tersebut menjadi lebih banyak sehingga menyebabkan luas penampang interaksi atom menjadi lebih besar sehingga material tersebut menjadi lebih reaktif. Hal ini lah yang melandasi penggunaan nanopartikel emas sebagai krem antiaging dan nanopartikel yang dapat menyerap atau memutus ikatan antara merkuri dan gugus sulfhidril yang ada di dalam organ hati mencit yang terpapar merkuri, seperti terulihat pada Gambar (c). Pada Gambar (c) terlihat perbedaan kondisi jaringan organ hati

mencit. Organ hati mencit kelompok P1 (Gambar b) mengalami nekrosis dan kongesti sedangkan pada Gambar (c), yaitu organ hati mencit kelompok P2

menunjukkan reaksi positif dimana kongesti dan nekrosis yang terjadi sebelumnya mengalami penurunan. Dalam kelompok P3 dan P4 terlihat kondisi jaringan organ hati mencit terpapar merkuri membaik. Kongesti menurun (Gambar d,e) namun terlihat adanya degenerasi lemak pada sel-sel hepatosit. Terganggunya permeabilitas membran memudahkan molekul air dari ekstrasel masuk ke dalam intrasel sehingga sel akan membengkak karena cukup banyak air yang masuk dalam sel hati, keadaan ini disebut hydropic degeneration (Damjanov, 2000; Devlin, 2002). Keadaan ini berlanjut menjadi degenerasi lemak. Pada kelompok P5 degenerasi lemak, nekrosis dan kongesti tidak terlihat, dan vena sentralis organ hati mencit mulai utuh kembali, hal menunjukkan bahwa emas mampu meredam racun merkuri yang merusak sel-sel hati. Nanopartikel emas (nanogold) membantu mengaktifkan terbentuknya ikatan-ikatan dalam molekul sehingga rantai-rantai polimer baru dalam jaringan tersusun kembali.

Selain pewarnaan hematoxylin-Eosin, kondisi jaringan organ hati mencit juga dlihat dengan pewarnaan van-gieson. Dengan pewarnaan van gieson serat-serat kolagen yang terdapat dalam organ hati mencit akan terlihat. Nanogold mampu memperbaiki serat-serat kolagen organ hati mencit yang rusak akibat merkuri, seperti tampak pada Gambar 6.

Gambar 6. Kondisi kolagen jaringan organ hati mencit dengan pewarnaan Van Gieson (a) kelompok Po,(b) Kelompok P1, (c) Kelompok P2, (d) Kelompok P3, (e) Kelompok P4, (f) Kelompok P5

193

UUNESA Journal of Chemistry Vol. 2, No 3, September 2013

Untuk pewarnaan van geison pada organ hati mencit sangat terlihat dengan jelas serat-serat kolagen pada organ hati mencit. Pada kelompok Po susunan jaringan organ hati mencit terlihat jelas dan teratur, serat kolagen juga teratur. Hal ini berbeda dengan kelompok P1

susunan jaringan organ hati mencit terlihat tidak teratur, organel-organel sel hati bercampur menjadi 1. Pada Gambar kelompok P2 susunan jaringan organ hati mencit belum terlihat ada perubahan. Susunan jaringan organ hati mencit masih terlihat tidak teratur, organel-organel sel hati bercampur menjadi 1. Pada kelompok P3 susunan jaringan organ hati mencit mulai terlihat membaik, serat-serat kolagen organ hati mencit yang sebelumnya tidak terlihat mulai terlihat. Dan kondisi ini terus membaik pada kelompok P4 Sedangkan kondisi terbaik susunan jaringan organ hati mencit terlihat pada kelompok P5.

Organel-organel sel teratur dan mendekati kondisi kelompok Po.

Pengamatan jaringan menggunakan pewarnaan van gieson ini menjelaskan memberikan penjelasan bahwa merkuri secara nyata menyebabkan kerusakan pada jaringan jantung dimana merusak susunam sel-sel dan serat-serat kolagen hati. Namun dengan pemberian nanogold susunan sel-sel dan serat kolagen hati terlihat membaik.

Setelah memasuki tubuh, ion muatan negatif dilepaskan dari nanogold yang berinteraksi dengan ion muatan positif dalam tubuh, menggiring pergerakan ion-ion ini ke bentuk arus listrik dalam limpa dan darah kemudian mengedarkannya melalui sirkulasi darah yang mengaktifkan jaringan kulit. Nanogold akan meregenerasi kolagen yang telah rusak akibat radikal bebas (Hg) karena emas yang merupakan bahan utama dari nanogold adalah kofaktor pembentukan kolagen. Kolagen merupakan protein kompleks, yang terdapat pada dermis. Letak serabut kolagen tersusun tegak lurus dengan serabut elastin. Kolagen disintesis pada fibroblast dalam bentuk prekursor prokolagen. Kolagen baru juga akan mendesak dan menyerap radikal bebas dan ion–ion logam berat yang ada di dalam tubuh seperti merkuri (Hg).

PENUTUPSimpulan

Organ hati mencit terpapar merkuri dengan pewarnaan hematoxylin-eosin mengalami nekrosis dan kongesti sedangkan dengan pewarnaan van-giseson terlihat susunan jaringan organ hati mencit tidak teratur. Pemberian nanogold berpengaruh terhadap berkurangnya kerusakan organ hati mencit terpapar merkuri. Dengan pewarnaan hematoxylin-eosin nekrosis dan kongesti yang terjadi akibat pemaparan merkuri tidak terlihat. Sedangkan dengan pewarnaan van-gieson susunan sel-sel hati organ hati mencit terlihat teratur. Kolagen yang rusak akibat merkuri membaik setelah diberikan nanogold.

Pemaparan merkuri pada mencit (Mus musculus) selama 1 minggu menunjukkan adanya 12,16 ppm atau 0,037% yang terabsorbsi dan terakumulasi pada organ hati mencit. Pemberian nanogold berpengaruh terhadap kadar merkuri di dalam organ hati yang terpapar merkuri. Kemampuan nanogold sebagai peredam toksik merkuri

dengan variasi waktu lama pemulihan dapat dilihat dari penurunan konsentrasi dan kadar merkuri. Untuk kelompok P2, P3, P4 dan P5 masing-masing konsentrasinya adalah 10,27 ppm, 9,52 ppm, 8,49 ppm dan 7,33 ppmDAFTAR PUSTAKA

1. Taufikurrohmah, T., setiarso, P. dan Rusmini.2012.Analisis Kadar Merkuri Dalam Kosmetik Tanpa Merk yang Beredar di Surabaya Menggunakan Instrumen Voltametri.Prosiding Seminar Nasional FMIPA Universitas Negeri Surabaya.

2. Darmono. 1995. Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta.

3. Ressang, A.A. 1984. Patologi Khusus Veteriner. Edisi Kedua. N.V. Percetakan Bali. Denpasar.

4. Abdullah, M. 2009. Pengantar Nano sains. Bandung : ITB.

5. Anderson, P.S.1995. Patofisiologi Konsep Klinis Proses-Proses Penyakit. Alih bahasa: Peter Anugerah. Jakarta: EGC. Penerbit Buku Kedokteran.

6. Palar, Heryando, Drs. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Rineka Cipta. Jakarta. 1994.

7. Price, Sylvia A dan Lorraine M Wilson. 1999. Patofisiologi. Konsep klinis prosesproses penyakit. Jakarta: EGC

8. Frank. C. Lu. 1995. Toksikologi Dasar ; Asas, Organ Sasaran, dan Penilaian Resiko. Edisi ke-2. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia, UI Press.

9. Arya, Rhesma.2012. Sintesis dan karakterisasi nanogold dengan variasi konsentrasi larutan HAuCl4

sebagai material anti aging dalam kosmetik. Skripsi. tidak dipublikasikan. Surabaya: Kimia FMIPA Universitas Negeri Surabaya.

194