Histopatologi Hati dan Paru Mencit (Mus musculus) yang Terpapar Formalin dan
Benzo( α )pyrene
Rike Wahyuningroom 1 , Aris Soewondo 2 , Sri Widyarti 3
1,2,3 Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Brawijaya
rike.wahyuni@gmail.com 1 , soewondo@ub.ac.id 2 , swid@ub.ac.id 3

## ABSTRAK
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  pengaruh  pemberian  formalin  dan benzo( α )pyrene  terhadap  struktur  jaringan  hati  dan  paru  mencit  (Mus  musculus).  Mencit  jantan  berumur dua bulan terpapar formalin dosis 2 mg/kg berat badan dengan perlakuan oral selama 60 hari dan terpapar benzo( α )pyrene  dosis 250 mg/kg berat  badan dengan perlakuan injeksi intraperitoneal  sebanyak empat kali setelah  30  hari  dengan  selang  waktu  satu  hari.  Stuktur  histologi  hati  dan  paru  mencit  dianalisis  secara deskriptif.  Jumlah  hepatosit  yang  mengalami  nekrosis  dianalisis  dengan  menggunakan  uji  Mann-Whitney pada  software  SPSS  16.0  for  Windows.  Hasil  dari  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  pemberian  formalin, benzo( α )pyrene  dan  kombinasi  antara  formalin  dan  benzo( α )pyrene  meningkatkan  jumlah  hepatosit  yang mengalami nekrosis. Nekrosis terjadi di sekitar area portal triad dan di sekitar area vena sentralis pada hati mencit, sedangkan nekrosis terjadi di sekitar area vena pada paru mencit.
Kata kunci : benzo( α )pyrene, formalin, hati, nekrosis, paru

## ABSTRACT
The objective of this research is to examine the effects of formalin and benzo( α )pyrene administration on  the  liver  and  lungs  histological  structure  in  mice  (Mus  musculus).  Two  months  of  age  male  mice  were treated  orally  with  formalin  2  mg/kg  body  weight  during  60  days  and  injected  intraperitoneally  with benzo( α )pyrene 250 mg/kg body weight four times after 30 days with one day interval. Histological structure of  liver  and  lungs  were  analyzed  descriptively.  Numbers  of  necrotic  hepatocytes  were  analyzed  with  Mann- Whitney Test by using SPSS 16.0 for Windows software. The result showed that administration of formalin, benzo( α )pyrene  and  combination  of  formalin  and  benzo( α )pyrene  increase  the  number  of  necrotic hepatocytes. Necrosis was found around portal triad area and central vein area in the liver, whereas necrosis was found around vein area of mice lungs.
Keywords : benzo( α )pyrene, formalin, liver, lungs, necrosis

## PENDAHULUAN
Paparan  formalin  dan  benzo( α )pyrene dalam dosis tertentu dapat menyebabkan kerusakan DNA. Aktivasi enzim poly(ADP- ribose)polymerase-1 (PARP-1) pada 74, 62, 55 dan 42  kDa  menunjukkan  adanya  indikasi  nekrosis akibat  paparan  formalin  dan  benzo( α )pyrene  pada hati dan paru mencit [7]. Paparan formalin dosis 25 mg/kg  berat  badan  dan  benzo( α )pyrene  dosis  250 mg/kg berat badan mampu menyebabkan terbentuknya necrotic foci pada parenkim hati [8].
Kerusakan  sel  dan  jaringan  yang  terjadi akibat  paparan  formalin  dan  benzo( α )pyrene sehingga dapat menyebabkan sel menjadi nekrosis akan  diamati  secara  histologis  sehingga  diketahui
tingkat  kerusakan  sel  rata-rata  baik  pada hatimaupun  paru.  Penelitian  ini  dilakukan  sebagai konfirmasi  yang  berupa  bukti  histologi  dari penelitian Maghfironi (2010) mengenai hiperaktivitas  PARP-1  sebagai  akibat  paparan formalin  dan  benzo( α )pyrene  terhadap  hatidan paru mencit (Mus musculus).

## METODE PENELITIAN
Perlakuan  hewan  coba.Hewan  coba  yang digunakan pada penelitian ini adalah mencit jantan (Mus  musculus)  strain  Balb-C  berumur  dua  bulan dengan  berat  badan  berkisar  antara  20-30  gram. Sebelum  perlakuan,  mencit  diaklimatisasi  terlebih
dahulu  selama  satu  minggu.  Penanganan  hewan coba  dilakukan  selama  2  bulan.  Perlakuan  yang diberikan  pada  hewan  coba,  antara  lain:  kontrol, pemberian  formalin  dengan  dosis  2  mg/kg  berat badan secara peroral setiap hari selama dua bulan, pemberian benzo( α )pyrene melalui injeksi intraperitoneal  dengan  dosis  250  mg/kg  berat badan dilakukan setelah 30 hari dengan empat kali injeksi  selang  waktu  satu  hari,  dan  Pemberian formalin dosis 2 mg/kg berat badan secara peroral setiap hari dan injeksi intraperitoneal benzo( α )pyrene dosis 250 mg/kg berat badan yang dilakukan setelah 30 hari dengan dilakukan dalam empat  kali  injeksi  dan  selang  waktu  satu hari.Perlakuan formalin dilakukan untuk mengetahui  adaknya  efek  yang  ditimbulkan  dari adminisrasi larutan formalin tersebut yang menyebabkan  mencit  menjadi  rentan  terhadap senyawa karsinogenik benzo( α )pyrene.

## Persiapan  dan  pewarnaan  preparat
Mencit  (Mus  musculus)  dibedah  setelah  masa perlakuan  2  bulan.  Pembuatan  preparat  dilakukan untuk hati dan paru dengan metode parafin.Pewarnaan  preparat  menggu pewarnaan Hematoxylin-Eosin.
Pengamatan. Pengamatan
dan penghitungan  sel  dilakukan  dengan  menggunakan mikroskop  binokuler  Olympus  CX21  dengan perbesaran  400x  untuk  spesimen  organ  hati,  dan perbesaran 1000x untuk spesimen organ paru Pengambilan  gambar  spesimen  dilakukan  pada  5 bidang pandang  yang berbeda-beda untuk masing masing  irisan  preparat  hati,  sedangkan  untuk preparat  paru  dilakukan  pengambilan  gambar spesimen  pada  setiap  bronkus  maupun  bronkiolus yang tampak.
Analisis  data.  Data  jumlah  hepatosit  yang mengalami  nekrosis  dianalisis  dengan  Uji  Mann Whitney  menggunakan  software  SPSS  16.0  (for Windows).  Struktur  hati  &  paru  dianalisis  secara deskriptif.
u.  Penanganan  hewan coba  dilakukan  selama  2  bulan.  Perlakuan  yang diberikan  pada  hewan  coba,  antara  lain:  kontrol, pemberian  formalin  dengan  dosis  2  mg/kg  berat badan secara peroral setiap hari selama dua bulan,
)pyrene melalui injeksi raperitoneal  dengan  dosis  250  mg/kg  berat badan dilakukan setelah 30 hari dengan empat kali injeksi  selang  waktu  satu  hari,  dan  Pemberian formalin dosis 2 mg/kg berat badan secara peroral setiap hari dan injeksi intraperitoneal kg berat badan yang
dilakukan  setelah 30 hari dengan dilakukan dalam empat  kali  injeksi  dan  selang  waktu  satu hari.Perlakuan formalin dilakukan untuk mengetahui  adaknya  efek  yang  ditimbulkan  dari adminisrasi larutan formalin tersebut yang t  menjadi  rentan  terhadap
α )pyrene.

## Persiapan  dan  pewarnaan  preparat.
Mencit  (Mus  musculus)  dibedah  setelah  masa perlakuan  2  bulan.  Pembuatan  preparat  dilakukan untuk hati dan paru dengan metode parafin.Pewarnaan  preparat  menggunakan  metode
. Pengamatan dan
penghitungan  sel  dilakukan  dengan  menggunakan mikroskop  binokuler  Olympus  CX21  dengan perbesaran  400x  untuk  spesimen  organ  hati,  dan perbesaran 1000x untuk spesimen organ paru-paru. gambilan  gambar  spesimen  dilakukan  pada  5 beda untuk masing- masing  irisan  preparat  hati,  sedangkan  untuk preparat  paru  dilakukan  pengambilan  gambar spesimen  pada  setiap  bronkus  maupun  bronkiolus
a  jumlah  hepatosit  yang mengalami  nekrosis  dianalisis  dengan  Uji  Mann- Whitney  menggunakan  software  SPSS  16.0  (for Windows).  Struktur  hati  &  paru  dianalisis  secara

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  analisis  pengamatan  histologi  hati menunjukkan perbedaan yang nyata antar perlakuan  kontrol,  benzo( α mg/kg  berat  badan  (BaP),  formalin  dosis  2  mg/kg berat  badan  (Formalin),  dan  kombinasi  antara benzo( α )pyrene  dosis  250mg/kg  berat  badan dengan  formalin  dosis  2  mg/kg  berat  badan (FBaP).  Gambar  1  berikut  merupakan  g analisis  data  yang  menunjukkan  bahwa  terdapat perbedaan  yang  signifikan  antar  tiap  perlakuan yang ditunjukkan oleh perbedaan notasi.
Gambar  1.  Grafik  rata-rata  jumlah  hepatosit  nekrotik pada tiap perlakuan
Grafik pada gambar 1 menunjukkan bahwa terdapat  peningkatan  jumlah  sel  nekrosis  berturut turut  pada  tiap  perlakuan  yang  diberikan,  yaitu perlakuan  kontrol,  benzo( α mg/kg  berat  badan  (BaP),  formalin  dosis  2 berat  badan  (Formalin),  dan  kombinasi  antara benzo( α )pyrene  dosis  250 dengan  formalin  dosis  2 (FBaP). Jumlah sel nekrosis tertinggi terdapat pada perlakuan  kombinasi  antara  benzo( 250mg/kg  berat  badan  dengan  formalin  dosi mg/kg  berat badan  (FBaP masing-masing  perlakuan  menunjukkan  bahwa terdapat  perbedaan  yang  nyata  pada  masing masing  perlakuan  bila  dibandingkan  antara  satu dengan  lainnya.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa paparan  formalin  dosis  2 benzo( α )pyrene  dosis  250 mampu mempengaruhi struktur jaringan organ hati mencit (Mus musculus).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  analisis  pengamatan  histologi  hati menunjukkan perbedaan yang nyata antar erlakuan  kontrol,  benzo( α )pyrene  dosis  250 mg/kg  berat  badan  (BaP),  formalin  dosis  2  mg/kg berat  badan  (Formalin),  dan  kombinasi  antara )pyrene  dosis  250mg/kg  berat  badan dengan  formalin  dosis  2  mg/kg  berat  badan (FBaP).  Gambar  1  berikut  merupakan  grafik  hasil analisis  data  yang  menunjukkan  bahwa  terdapat perbedaan  yang  signifikan  antar  tiap  perlakuan yang ditunjukkan oleh perbedaan notasi.

## rata  jumlah  hepatosit  nekrotik
Grafik pada gambar 1 menunjukkan bahwa terdapat  peningkatan  jumlah  sel  nekrosis  berturut- turut  pada  tiap  perlakuan  yang  diberikan,  yaitu benzo( α )pyrene  dosis  250 ),  formalin  dosis  2  mg/kg ),  dan  kombinasi  antara
)pyrene  dosis  250mg/kg  berat  badan dengan  formalin  dosis  2  mg/kg  berat  badan Jumlah sel nekrosis tertinggi terdapat pada antara  benzo( α )pyrene  dosis dengan  formalin  dosis  2 mg/kg  berat badan  (FBaP).  Perbedaan  notasi  pada masing  perlakuan  menunjukkan  bahwa terdapat  perbedaan  yang  nyata  pada  masing- masing  perlakuan  bila  dibandingkan  antara  satu dengan  lainnya.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa formalin  dosis  2  mg/kg  berat  badan  dan )pyrene  dosis  250mg/kg  berat  badan mampu mempengaruhi struktur jaringan organ hati
Gambar  2.  Histologi  hati  area  portal  triad  pada  tiap perlakuan.a. Kontrol, b. BaP 250 mg/kg bb, c. Formalin 2 mg/kg bb, d. BaP + Formalin. 1. vena portal, 2. duktus empedu, 3. arteri portal. Perbesaran 400x.
Hasil pengamatan histologi hati menunjukkan  bahwa  hepatosit  yang  mengalami nekrosis  terdapat  di  sekitar  area  portal  triad  dan vena  sentralis  (gambar  2  dan  3).  Jumlah  hepatosit yang  mengalami  nekrosis  berbeda  pada  tiap perlakuan.  Darah  yang  kaya  akan  oksigen  dan nutrien  yang telah diabsorbsi oleh usus halus akan masuk  melalui  area  portal.  Portal  triad  tersusun atas  jaringan  ikat,  dan  tediri  atas  cabang-cabang dari  arteri  hepatik,  vena  portal  hepatik,  duktus empedu dan pembuluh limfa, sedangkan darah dari vena  dan  arteri  pada  area  portal  bercampur  pada sinusoid  terlebih  dahulu  kemudian  mengalir menuju  vena  sentralis  dan  selanjutnya  menuju sirkulasi darah [1].
Gambar  3.  Histologi  hati  area  vena  sentralis  pada  tiap perlakuana. Kontrol, b. BaP 250 mg/kg bb, c. Formalin 2  mg/kg  bb,  d.  BaP  +  Formalin.1.  vena  sentralis. Perbesaran 400x
Darah  dari  semua  bagian  tubuh  harus melalui  paru-paru  sehingga  setiap  kelainan  yang mempunyai  hubungan  dengan  aliran  darah  juga akan mengenai paru-paru [5]. Histologi bronkiolus paru  dengan  perlakuan  kontrol,  benzo( α )pyrene dosis  250  mg/kg  berat  badan,  formalin  dosis  2 mg/kg  berat  badan,  dan  kombinasi  antara benzo( α )pyrene  dosis  250mg/kg  berat  badan dengan formalin dosis 2 mg/kg berat badan tampak pada gambar 4.
Nekrosis tidak dapat diamati pada bronkiolus  mencit.  Gambaran  histologi  bronkiolus yang  diberi  perlakuan  benzo( α )pyrene  dosis  250 mg/kg  berat  badan,  formalin  dosis  2  mg/kg  berat badan, dan kombinasi antara benzo( α )pyrene dosis 250mg/kg  berat  badan  dengan  formalin  dosis  2 mg/kg  berat  badan  tidak  tampak  berbeda  dengan perlakuan kontrol.
Pemberian  perlakuan  tampak  berpengaruh pada  vena  paru  yang  menunjukkan  adanya perbedaan histologis pada tiap perlakuan. Berbeda dengan  perlakuan  kontrol,  ketiga  perlakuan  yang lain  menunjukkan  adanya  nekro-inflamasi  di sekeliling  vena  sehingga  dapat  dikatakan  bahwa pemberian perlakuan benzo( α )pyrene dengan dosis 250  mg/kg  berat  badan,  formalin  dengan  dosis  2 mg/kg berat badan dan kombinasi antara keduanya memberikan pengaruh terhadap histologi vena paru mencit (gambar 5).
Gambar  4.  Histologi  bronkiolus  paru  pada  tiap perlakuana. Kontrol, b. BaP 250 mg/kg bb, c. Formalin 2  mg/kg  bb,  d.  BaP  +  Formalin.  1.  Lumen,  2.  epitel kolumner, 3. sel otot polos. Perbesaran 400x
Konsentrasi  formaldehida  yang  tinggi dapat menyebabkan reaksi sitotoksik [10].Metabolisme  benzo( α )pyrene  oleh  P450
a c b d 2 1 2 2 2 1 3 1 1 3 3 a c b d 1 1 1 1 d a c b 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3
menghasilkan jenis mutagenik (±)-benzo[a]pyrene- r-7,t-8-dihydrodiol-t-9,10-  bersifat  sangat  reaktif dan  dapat  mengikat  makromolekul  seperti  DNA, RNA  dan  proteinsehingga  dapat  menginisiasi terjadinya nekrosis [4].
Gambar 5. Histologi vena paru pada tiap perlakuan  a. Kontrol, b. BaP 250 m/kg bb, c. Formalin 2 mg/kg bb, d. BaP + Formalin. 1. Lumen. Perbesaran 400x. Anak panah menunjukkan nekrosis
Formalin yang diadministrasikan secara oral akan  menuju  sistem  pencernaandan  langsung dimetabolisme  oleh  hati,  benzo( α )pyrene  yang diadministrasikan  dengan  injeksi  intraperitoneal diabsorpsi  melalui  vena  mesenterik  dan  limfatik kemudian  menuju  ke  hati,  namun  tidak  dapat dimetabolisme dan dieliminasi oleh usus [6, 9].
Umumnya  peristiwa  nekrosis  berkaitan dengan  inflamasi  [2].  Perubahan  pada  hati  akibat absorpsi  formalin  terdiri  dari  pembengkakan (cloudy  swelling)  dari  level  yang  ringan  hingga parah, diikuti dengan vakuolasi pada  protoplasma, perubahan nuklei dan infiltrasi leukositik sehingga dapat menyebabkan nekrosis fokal [3].

## KESIMPULAN
Pemberian benzo( α )pyrene dosis 250 mg/kg bb,  formalin  dosis  2  mg/kg  bb,  dan  kombinasi antara  benzo( α )pyrene  dosis  250mg/kg  bb  dengan formalin  dosis  2  mg/kg  bbsecara  signifikan meningkatkan  jumlah  hepatosit  yang  mengalami nekrosis  apabila  dibandingkan  dengan  kontrol. Jumlah  nekrosis  pada  hepatosit  meningkat  secara signifikan berturut-turut pada perlakuan benzo( α )pyrene  dosis  250  mg/kg  bb,  formalin dosis  2  mg/kg  bb,  dan  kombinasi  antara
benzo( α )pyrene  dosis  250mg/kg  bb  dengan formalin  dosis  2  mg/kg  bb.  Sel  yang  mengalami nekro-inflamasi pada hati ditemukan di sekitar area portal  triad  dan  vena  sentralis,  sedangkan  pada paru ditemukan di sekitar vena.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terimakasih yang sedalam-dalamnya ditujukan  pada  Allah  SWT,  orang  tua  dan keluarga, Bapak Drs. Aris Soewondo, M.Si selaku pembimbing,  Bapak  Drs.  Sofy  Permana,  M.Sc. D.Sc.  dan  Ibu  Dr.  Sri  Rahayu,  M.Kes.  selaku penguji,  Ibu  Dr.  Sri  Widyarti,  M.Si  selaku  dosen pembimbing  akademik  dan  penyelenggara  proyek penelitian,  serta  pihak-pihak  lain  yang  tidak  dapat disebutkan satu per satu.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Eroschenko,  Victor  P.&  Mariano  S.  H.  di Fiore.  2008.  DiFiore’s  Atlas  of  Histology with  Functional  Correlations.  Lippincott Williams & Wilkins: New York
[2] Festjens, Nele, Tom Vanden Berghe & Peter Vandenabeele.  2006.  Review:  Necrosis,  a well-orchestrated  form  of  cell  demise  : Signalling  Cascades,  important  mediators and concominant immune response. Biochimica  et  Biophysica  Acta.  1757  :
1371-1387
[3] Fischer,  Martin  H.  2003.  Toxic  effects  of formaldehyde and formalin.
http://jem.rupress.org/ .  tanggal  akses  :  27 Oktober 2011
[4] Kim, James H., Kevin H. Stansbury, Nigel J. Walker,  Michael  A.  Trush,  Paul  T. Strickland & Thomas R. Sutter. Metabolism of  benzo( α )pyrene  and  benzo( α )pyrene-7,8- diol  by  human  cytochrome  P450  1B1. Carcinogenesis. 19 (10): 1847-1853
[5] Kurniawan,  A.  N.  1983.  Patologi:  saluran pernafasan.  Bagian  Patologik  Anatomi Fakultas  Kedokteran  Universitas  Indonesia: Jakarta
[6] Le,  Jennifer.  2012.  Drug  administration. http://www.merckmanuals.com/home/drugs/ administration_and_kinetics_of_drugs/drug_ administration.html.tanggal  akses  :  01  Juni 2013
[7] Maghfironi, A.  2010.  Studi  ekspresi  protein PARP-1  pada  organ  hati  dan  paru  mencit yang  dipapar  formalin  dan  benzopiren.
a c b d
Jurusan  Biologi  Universitas  Brawijaya. Malang. Skripsi
[8] Soni, Ahmad. 2013. Study of necrosis in the liver  of  formaldehyde  and  benzo(a)pyrene exposured-mice.The  Journal  of  Tropical Life Science.3 (1).58-62
[9] Uno,  Shigeyuki,  Timothy  P.  Dalton, Sandrine  Derkenne,  Christine  P.  Curran, Marian  L.  Miller,  Howard  G.  Shertzer  & Daniel  W.  Nebert.  2004.  Oral  exposure  to benzo(a)pyrene  in  the  mouse:  detoxication by  inducible  cytochrome  P450  is  more important than metabolic activation. Molecular Pharmacology. 65: 1225-1237
[10]   Viegas,  Susana,  Carla  Nunes,  Joana  Malta- Vacas,  Mário  Gomes,  Miguel  Brito,  Paula Mendonça  &  João  Prista.  2010.  Genotoxic effects  of  exposure  to  formaldehyde  in  two different occupational settings. J Occup Med Toxicol.5: 25.