SEL KELAMIN

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM EMBRIOLOGI HEWAN

“SEL KELAMIN”

KEGIATAN 3: PENGAMATAN SEL KELAMIN

Tujuan:

1.      Mengenal struktur morfologi spermatozoid dan sel telur dari beberapa hewan vertebrata

2.      Mengamati perbedaan sel kelamin yang diambil dari bagian-bagian sistem reproduksi yang berbeda

Alat:

Alat seksi, papan seksi, gelas arloji, pinset, kaca pembesar, obyek glass, deg glass, mikroskop, pipet, kodok (Bufo) jantan dan betina, tikus putih (Ratus) jantan dan betina

Bahan:

kapas, eter, pewarna Eosin dan negrosin (bisa diganti dengan neutral red), aquades, NaCl 0,9%,

Cara Kerja:

1.      Pengamatan spermatozoid

·         setelah hewan dianestesi spermatozoa diambil dari bagian cauda epididimis, kemudian cauda epididimis dipotong kecil-kecil dengan gunting halus diatas  gelas arloji lalu ditambahkan larutan garam fisiologis (NaCl 0,9 %). Usahakan tidak ada darah yang terikut karena akan menyebabkan spermatozoa teraglutinasi dan kemudian diaduk dengan batang gelas pengaduk sampai terbentuk suspensi yang diperoleh untuk analisis spermatozoa

·         Untuk pengamatan motilitas: ambil beberapa tetes campuran spermatozoa, letakan pada obyek glass, lalu ratakan dengan obyek glass lain (metode smear). Amati dibawah mikroskop dengan perbesaran lemah dahulu baru pindahkan ke perbesaran kuat.

·         Motilitas spermatozoon yang baik adalah gerakan spermatozoon meluncur secara cepat dengan arah lurus ke depan (gerak progresif), linear (tidak acak) dan aktif.

·         Untuk pengamatan morfologi: beberapa tetes campuran diambil lalu diletakkan pada gelas benda dan diwarnai dengan eosin- negrosin (merah keunguan)/neutral red sebagai staining supravital.

·         Pengamatan morfologis ditujukan pada abnormalitas bentuk baik di bagian kepala, bagian tengah, maupun bagian ekor.

·         Untuk pengamatan viabilitas dilakukan untuk membedakan antara yang hidup dan yang mati. Analisis spermatozoa dilakukan dengan pewarnaan supravital staining ,yaitu dengan penambahan 1tetes sperma pada gelas benda+1tetes lar.eosin+1tetes lar.negrosin/neutral red kemudian diaduk  lalu diapuskan pada gelas benda yang bersangkutan dan dikeringkan.

·         Untuk pengamatan hasil jika spermatozoa hidup tidak berwarna, spermatozoa mati berwarna merah. Pengamatan perbesaran lensa 400x.

2.      Pengamatan Sel Telur

·         Katak dibius kemudian dimatikan, letakkan pada papan paraffin lalu dibedah

·         Ovarium diambil dan dicuci dengan garam fisiologis

·         Letakkan ovarium di kaca arloji, tambahkan garam fisiologis secukupnya

·         Potonglah ovarium menjadi beberapa bagian, kemudian tekan-tekanlah untuk mengeluarkan oositnya

·         Letakkan tetes suspensi ovarium di atas obyek gelas, tutup dengan deg glass, lalu amati di bawah mikroskop dengan perbesaran 10 X 40

·         Gambarlah sel telur (oosit yang terlihat). Sel-sel apakah yang menyertai sel telur tersebut

·         Ulangi perlakuan tersebut dengan menggunakan suspensi oviduct

Pembahasan :

Praktikum “sel kelamin” ini bertujuan untuk mengenal struktur morfologi spermatozoid dan sel telur dari beberapa hewan vertebrata, dan mengamati perbedaan sel kelamin yang diambil dari bagian-bagian sistem reproduksi yang berbeda. Prinsip kerja dari praktikum ini adalah sebagai berikut :

1.      Pada pengamatan spermatozoid : menganestesi hewan percobaan (katak/tikus) à mengambil epididimis à epididimis dipotong kecil-kecil à ditambahkan NaCl 0,9% à diaduk à mengambil suspensi à melakukan pengamatan yang terdiri dari 3 tahap, yakni: a) motilitas : suspensi di ulaskan ke object glass dengan metode smear dan diamati menggunakan mikroskop, setelah itu mengulang dengan suspensi yang telah diwarnai dengan neutral red; b) morfologi : meneteskan suspensi ke object glass dan mengamati dengan mikrosop, setelah itu mengulang mengulang dengan suspensi yang telah diwarnai dengan neutral red; c) viabilitas : meneteskan 1 tetes suspensi ditambah dengan 1 tetes eosin dan 1 tetes negrosin kemudian mengoleskannya d object glass dan mengeringkannya sebelum diamati.

2.      Pengamatan sel telur : menganestesi hewan à mengambil oositnya à menambahkan larutan fisiologis 9NaCl 0,9%) à memotong kecil-kecil à mengambil suspensi à dioleskan pada object glass à mengamati menggunakan mikroskop.

Sel kelamin atau gamet merupakan sel yang berfungsi untuk bereproduksi secara seksual pada makhluk hidup. Proses pembentukan gamet disebut juga gametogenesis. Struktur yang dapat menghasilkan gamet adalah gonad. Gamet memiliki jumlah kromosom setengah dari induknya ( n ). Gamet dibentuk dari pembelahan meiosis sel-sel pada gonad. Mayoritas gamet makhluk hidup telah mengalami rekombinasi genetik melalui proses pindah silang pada meiosis.

Dalam bahasa dunia industri, testis dan ovarium diibaratkan sebagai pabrik. Testis adalah pabrik penghasil dua macam produk, yaitu sel kelamin jantan (spermatozoa) dan hormon kelamin jantan (testosteron). Ovarium adalah pabrik penghasil sel kelamin betina (sel telur atau ovum) dan hormon kelamin betina yaitu estrogen dan progesteron yang dihasilkan ovarium pada waktu betina sedang bunting  (Sukra, 1999).

Bentuk morfologi spermatozoa dapat dibedakan menjadi kepala, badan, dan flagellum (ekor). Flagellum atau ekor berperan dalam pergerakan akhir spermatozoa untuk mencapai tempat fertiisasi, disamping faktor yang digerakkan oleh saluran kelamin jantan. Pada bagian ujung kepala terdapat akrosom yang berfungsi sebagai alat penusuk dan menembus atau juga berfungsi menghasilkan sekret atau enzim yang dapat membantu spermatozoa masuk kedalam sel telur. Enzim yang dihasilkan adalah enzim proteolitik dan enzim hialuronidase. Pada bagian badan spermatozoa terdapat sentiol proksimal, mitokondria dan sentriol distal (Zikri, Elfira Ashafahani. 2010).

Sel telur atau ovum adalah gamet betina pada hewan. Ovum dibentuk pada ovarium dan memiliki ukuran sel yang lebih besar dari sel sperma. Sitoplasma dari ovum terdiri dari yolk yang kaya akan nutrisi. Nutrisi ini digunakan apabila sel telur mengalami peleburan dengan sel sperma dan berkembang menjadi zigot serta pertumbuhan embrio.

Praktikum kali ini menggunakan katak (Rana cancrivora) dan tikus (Rattus sp). Kelompok amfibi, misalnya katak, merupakan jenis hewan ovipar. Katak jantandan katak betina tidak memiliki alat kelamin luar. Pembuahan katak terjadi di luartubuh. Pada saat kawin, katak jantan dan katak betina akan melakukan ampleksus, yaitukatak jantan akan menempel pada punggung katak betina dan menekan perut katak betina. Kemudian katak betina akan mengeluarkan ovum ke dalam air. Setiap ovum yang dikeluarkan diselaputi oleh selaput telur (membran vitelin). Sebelumnya, ovumkatak yang telah matang dan berjumlah sepasang ditampung oleh suatu corong.Perjalanan ovum dilanjutkan melalui oviduk.Dekat pangkal oviduk pada katak betina dewasa, terdapat saluran yangmenggembung yang disebut kantung telur (uterus). Oviduk katak betina terpisahdengan ureter. Oviduk nya berkelok-kelok dan bermuara di kloaka.Segera setelah katak betina mengeluarkan ovum, katak jantan juga akanmenyusul mengeluarkan sperma. Sperma dihasilkan oleh testis yang berjumlahsepasang dan disalurkan ke dalam vas deferens. Vas deferens katak jantan bersatudengan ureter. Dari vas deferens sperma lalu bermura di kloaka. Setelah terjadifertilisasi eksternal, ovum akan diselimuti cairan kental sehingga kelompok telurtersebut berbentuk gumpalan telur.

Tikus (Rattus sp) merupakan mamalia. Reproduksi pada mamalia dilakukan secara seksual dan pembuahan selalu terjadi didalam tubuh (internal). Telur yang telah di buahi (zigot)akan berkembang menjadi embiro didalam rahim (uterus). Embiro tersebut di beri makan oleh tubuh induknya melalui plasenta. Alat reproduksi jantan terdiri dari 2 buah testes yang terletak didalam skrotum. Didalam testes terdapat saluran-saluran seminifer ( seminiferous tubeles ) yang berfungsi menghasilkan sperma. Sperma ini akan di simpan didalam epididimis, yang dihubungkan kedalam seminal vesicle oleh suatu saluran sperma yang disebut Vas deferens. Selanjutnya melalui kelenjar prostat ( glandula prostata ) diteruskan keseluruh ejakulasi. Dari sini akan diteruskan lagi keseluruh uretra dan berakhir pada lubang pembuangan yang terletak didalam alat kopulasi yang di sebut penis. Alat reproduksi betina terdiri dari 2 buah ovarium (indum telur). Sel telur akan masak didalam folikel graaf (Graafian vollicle ) ovarium ini melalui infundibulum akan di hubungkan ke dalam uterus (rahim) oleh saluran falompian (fallopian tube) atau saluran telur. Dari uterus melalui bagian servik akan di teruskan di dalam vagina (Kastawi, Yusuf.dkk. 2003).

Berdasarkan hasil percobaan, diperoleh data sebagai berikut :

SPERMA
Sperma katak(Rana cancrivora)	Sperma tikus (Rattus sp).
Gambar percobaan : Gambar literatur :	Gambar percobaan : Gambar literatur :
Pada vertebrata rendah seperti katak saluran reproduksi jantan sangat sederhan. Vass efferentia yang keluar dari testis masuk kedalam  ren  kemudian bersama ureter masuk kedalam  kloaka. Hal ini menyebakan terjadiya pemasakan sepermatozoanya didalam testis (Endri, 2014). Bagian-bagian dari sperma katak hampir sama dengan sperma pada umumnya, yakni : -          kepala : berbentuk meruncing dengan ditutup oleh tudung protoplasmik. Galea kapitis ini dulu hanya ditemukan pada sperma dewasa, tetapi sekarang diketahui bangunan ini merupakan bagian normal kepala sperma. Galea kapitis ini biasanya terlarut bila sperma diberi pelarut lemak yang biasanya digunakan untuk pengecatan. -          leher yang mengandung mitokondria yang berfungsi sebagai penghasil energi (ATP) -          sperma katak memiliki flagell yang lebih panjang dibandingkan sperma pada mamalia, karena pada saat fertilisasi, katak mengeluarkan sperma di dalam air, sehingga flagell yang lebih panjang dapat membantu sperma agar dapat bergerak lebih leluasa dalam air untuk menemukan sel telur yang juga dilepaskan di dalam air. Pada mamalia  sperma di lepaskan di dalam vagina dan bergerak menuju sel telur/ovum.	Pada tikus yang termasuk hewan mamalia  sperma di lepaskan di dalam vagina dan bergerak menuju sel telur/ovum. Tikus memiliki saluran reproduksi yang sangat panjang dan berkelok-kelok yang berfungsi untuk pemasakan spermatozoa. Jadi ketika keluar dari testis seperma itu masih dalam keadaan pasif dan akan aktif setelah sampai duktus epididimis. Bentuk morfologi spermatozoa dapat dibedakan menjadi : -          kepala : Kepala sperma berbentuk kait. Pada bagian ujung kepala terdapat akrosom yang berfungsi sebagai alat penusuk dan menembus atau juga berfungsi menghasilkan sekret atau enzim yang dapat membantu spermatozoa masuk kedalam sel telur. Enzim yang dihasilkan adalah enzim proteolitik dan enzim hialuronidase. -          leher : Pada bagian badan spermatozoa terdapat sentiol proksimal, mitokondria dan sentriol distal -          ekor : Ekor berupa silia yang terdiri dari mikrotubulus dan mengandung banyak ATP untuk energi pergerakan ekor
Oosit
Oosit katak(Rana cancrivora)	Oosit tikus (Rattus sp).
Gambar Pengamatan Gambar literatur	Gambar Pengamatan Gambar Literatur
Telur dihasilkan di dalam ovarium. Sel oogonia yang bersifat diploid membelah secara mitosis menghasilkan oosit primer. Kemudian ribuan oosit primer memulai suatu periode pertumbuhan yang masing-masing oositnya terselubung dalam seberkas sel yang disebut folikel. Bahan makanan dialihkan dari sel-sel folikel tersebut ke oosit yang sedang tumbuh. Ketika tahap ini selesai, sel telur diselubungi oleh membran vitelin. Katak memiliki dameter telur 1,7mm, butiran pigmen mengisi hampir 2/3 bagian telur sejak dari kutub animal. Kutub vegetal tidak berpigmen, putih. Yolk berada di daerah kutub vegetal. Selaput berupa membran vitellin dan jelly (lendir). Pada katak, kutub animal akan jadi bagian antero-ventral embryo. Pada katak kutub animal jadi bagian kepala, kutub vegetal jad bagian posterior (ekor). Pada ovum ini inti berada di bagian dorsal dan disebut germinal disc (cakram benih). Ovum katak memiliki 3 selaput telur, yakni : -          selaput primer yang dihasilkan oleh telur sendiri, disebut oolema atau membran vitelin. -          selaput sekunder dihasilkan oleh sel pemelihara telur (sel folikel) bersama telur sendiri, disebut zona radiata -          selaput tersier terbentuk setelah pembuahan, dihasilkan oleh kelenjar saluran kelamin betina , berupa selaput lendir. Berdasarkan deutroplasmanya, telur katak termasuk tipe telur Mediolechital, berdeutroplasma sedang, berupa lapisan didaerah kutub vegetal telur.	Telur dihasilkan di dalam ovarium. Sel oogonia yang bersifat diploid membelah secara mitosis menghasilkan sel oogonia tambahan. Pembentukan telur mulai terjadi ketika ooogonia mulai tumbuh dan berubah menjadi oosit primer. Sel-sel diploid ini memasuki profase dari pembelahan meiosis pertama dan sejak saat itu perkembangannya berhenti. Perkembangan oosit primer lebih lanjut tak terjadi sampai saat hewan siap memasuki periode kegiatan reproduksi. Oosit primordial dan tahapan akhir folikel secara umum mengekspresikan protein c-Kit dan mRNA, sampai terjadi penurunan ekspresi dalam folikel antrum. Analisis in situ hibridisasi pada ovarium, disiapkan pada pre dan postnatal pada tikus, menampilkan ekspresi pertama c-Kit terjadi pada prenatal khususnya pada fase diploten pada profase mitosis pertama (Gwatkin, 1993). Ovum tikus memiliki diameter 0,13 mm. Yolk tersebar halus sehingga tak kendara. Sebelah luar membran vitellin ada zona pelucida yang tebal. Ketika telur baru keluar dari ovarium zona pelucida masih diselaputi oleh sel-sel folikel yang membentuk selaput tersendiri, disebut corona radiata. Ada 3 selaput telur yang melindungi ovum/oosit tikus, yakni : -          selaput primer yang dihasilkan oleh telur sendiri, disebut oolema atau membran vitelin. -          selaput sekunder dihasilkan oleh sel pemelihara telur (sel folikel) bersama telur sendiri, disebut zona pellucida -          selaput tersier terbentuk setelah pembuahan, dihasilkan oleh kelenjar saluran kelamin betina , berupa selaput albumen.

Keterangan tambahan :

Ø  Sperma pada testis :

Spermatogenesis berlangsung di dalam testis tepatnya pada dinding tubulus seminiferus. Proses spermatogenesis berlangsung dari tepi ke bagian dalam (lumen). Adapun tahapan proses tersebut adalah sebagai berikut:

-        Spermatogonium: bentuk agak oval, tersusun secara berderet, terletak pada membran basalis, intinya tidak tampak.

-        Spermatosit: terdiri dari spermatosit primer dan sekunder, dimana spermatosit primer letaknya agak jauh dari membran basalis, sedangkan spermatosit sekunder letaknya lebih dekat dari membran basalis.

-        Spermatid: ukurannya kecil, letaknya lebih dekat dengan lumen, bentuknya bulat.

-        Spermatozoa: pada mikroskop berupa garis-garis panjang bergerombol dan terletak di dalam lumen.

-        Sel sertoli: berperan dalam menyusun dinding tubulus seminiferus dan berfungsi nutritive, proteksi, dan regulator.

-        Sel interstitial: terleak di antara tubulus seminiferus dengan komponen seluler utamanya adalah sel leydig yang berfungsi untuk mensintesis hormon androgen, misalnya testosteron.

Ø  Sperma padaepididimis :

Pada hewan-hewan yang tidak memiliki epididimis, testis menjadi tempat perkembangan serta maturasi sperma. Jadi pada hewan – hewan tersebut sperma yang dikeluarkan dari testis merupakan sperma yang matang, mempunyai motilitas dan mempunyai kemampuan untuk membuahi sel telur. Pada hewan – hewan yang memiliki epididimis, sperma yang berada di dalam tubulus seminiferus atau yang dikeluarkan dari testis belum motil, motilitasnya baru diperoleh setelah mengalami aktivasin atau pematangan fisiologia di dalam epididimis. Spermatozoa dapat disimpan dalam epididimis dan vas deferens selama beberapa hari sampai beberapa bulan.

Ø  Sperma pada Fas Deferens :

Vas deferens atau ductus deferens mengangkut sperma dari cauda epididymis ke urethra. Dindingnya mengandung otot- otot licin yang penting dalam mekanisme pengangkutan semen waktu ejakulasi. Dekat kepala epididymis, vas deferens menjadi lurus dan bersama buluh- buluh darah dan lympe dan serabut- serabut syaraf, membentuk funiculus spermaticus yang berjalan melalui canalis inguinalis ke dalam cavum abdominalis. Kedua vas deferens, yang terletak sebelah menyebelah di atas vesica urinaria, lambat laun menebal dan membesar membentuk ampullae ductus deferentis.

Selepas dari epididimis, sperma akan masuk ke dalam sebuah tabung otot yang disebut vas deferens. Jutaan sperma memasuki vas deferens setiap harinya. Vas deferens membentang dari epididimis ke uretra. Dari sini, sperma akan dipersiapkan untuk keluar melalui penis. Vas deferens juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan sperma (Partodihardjo,S 1992).

Kesimpulan

·         Struktur morfologi spermatozoa dapat dibedakan menjadi kepala, badan, dan flagellum (ekor).  Bentuk sperma sendiri ada bermacam-macam dan spesifik pada tiap spesies yang berbeda.

·         Sebagian besar struktur dalam sel telur adalah sama seperti yang di setiap sel hewan lainnya namun diberi nama khusus. Struktur ovum secara umum terdiri dari, inti disebut sebagai vesikel germinal dan nukleolus sebagai tempat germinal. Sitoplasma sel telur disebut ooplasm (berarti bahan telur) atau vitellus sebagai pelindung/proteksi. Membran plasma dari sel telur disebut membran vitelline, dan memiliki fungsi yang sama seperti pada sel lain, terutama untuk mengontrol apa yang masuk dan keluar dari mereka. Zona pelusida, lebih dikenal sebagai ‘jelly mantel’, adalah yang tebal, lapisan berbasis protein meliputi bagian luar membran vitelline yang membantu melindungi sel telur. Lapisan terluar disebut korona radiata. Hal ini terdiri dari beberapa baris sel granulosa yang mrmbiarkan telur menempel setelah dikeluarkan dari folikel. Sel kelamin katak betina terdiri dari berbagai tingkatan, yaitu:

-          Growing oocyte

-          Tunicular rapture ovarium

-          Ovarium egg

-          Body cavity egg

-          Oviduct egg (Yatim, 1990)

·         Perbedaan sel kelamin yang telah diamati adalah sebagai berikut :

Pembeda	Katak	Tikus
Sperma	-          Memiliki bentuk kepala meruncing -          flagel yang lebih panjang.	-          Memiliki bentuk kepala seperti kait -          flagel lebih pendek dibanding sperma katak.
Ovum	-          Pembelahan meiosis II terjadi sebelum telur dibuahi, -          lapisan telur terdiri dari membran vitelin, zona radiata, dan selaput lendir -          diameter telur 1,7 mm	-          pembelahan meiosis II terjadi setelah telur dibuahi -          lapisan telur terdiri dari membran vitelin, zona pellicida, dan albumen -          ukuran telur 0,13 mm

Daftar Pustaka

Gwatkin. R.B.L. 1993. Gene In Mammalian Reproduction. Wiley-Lissa Publication. Ohio.

Kastawi, Yusuf.dkk. 2003. Zoologi Avertebrata. Jica: Malang.

Patihardjo. 1987. Ilmu Reproduksi Hewan. Jakarta: Mutiara Sumber Widya

Sukra, Yuhara. 2000. Wawasan Ilmu Pengetahuan Embrio : Benih Masa Depan. DIRJEN. Pendidikan Tinggi DEPDIKNAS: Jakarta.

Yatim, Wildan. 1990. Reproduksi dan Embriologi. Bandung : Penerbit Tarsito

Zikri, Elfira Ashafahani. 2010. Motilitas dan Viabilitas Sepermatozoa Mencit Setelah Pemberian Ektrak Temu Putih. Jurnal Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana. 14(1): 20−13.

Lampiran

1 lembar laporan sementara

1 lembar dokumentasi praktikum

1 lembar jawaban pertanyaan

Mengetahui,                                                                                        Surakarta, 7 April 2015

Asisten                                                                                                Praktikan,

                                                                                                            Hilda Rahmawati

NIM.                                                                                                   NIM. K4312030

Pengamatan sel kelamin kelompok 7

 

Jawaban

DIskusi

1. Semua sel telur hewan vertebrata memiliki folikel karena folikel-folikel merupakan tempat perkembangan sel telur. Sel telur matang mengalamii ovulasi.

2. Tidak, sperma pada testis belum siap untk membuahi. Sperma akan mengalami pematangan di saluran epididimis.

3. karena ada saat dioviposisikan, embrio harus dilindungi dari perubahan iklim, pH, dan lingkungan, ketika tidak ada cangkang embrio ttidak bisa bertahan di kondisi seperti itu.

Evaluasi

1. – Katak di tubulus seminiferus

    - Tikus di vas deferens

2.

3. Susunan folikel ovarium katak dan tikus

a.    Folikel primer

Terletak di tepi kortek, dibangun oleh oosit I dan selapis sel folikeel (sel granulose), berbentuk kubus. Antara oosit dan sel-sel granulose dipisahkan oleh zona pelusida.

b.   Folikel sekunder

Terletak lebih ke tengah, ukurannya lebih besar, terdiri dari sebuah oosit I yang dilapisi oleh bebrapa sel granulose.

c.    Folikel tersier

Volume stratum granulosum yang melapisi oosit I bertambah banyak. Terdapat beberapa celah (antrum) diantara sel-sel granulose. Jaringan ikat stroma yang terdapat diluar stratum granulosun menyusun diri membentuk teka interna dan eksterna.

d.   Folikel matang (folikel de graff)

Folikel ini siap diovulasikan. Berukuran paling besar, antrum menjadi sebuah rongga besar berisi cairan folikel (liquor folliculi). Oosit dikelilingi oleh sel granulosa yang disebut corona radiate, dihubungkan dengan sel-sel granulose oleh tangkai penghubung yang disebut cumulus oophorus.