LAPORAN PRAKTIKUM STRUKTUR PERKEMBANGAN HEWAN II (EMBRIOLOGI) landak laut

LAPORAN PRAKTIKUM

STRUKTUR PERKEMBANGAN HEWAN II (EMBRIOLOGI)

Perkembangan normal landak laut (Temnopleurus alexandri) dari telur sampai stadium pluteus (larva)

   Disusun Oleh :

Siti Awaliah Fajrin AB. (2130610056)

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS ISLAM MALANG

2015

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Embrio merupakan eukariot diploid multisel dalam tahap pertama dalam perkembangan. Dari waktu pembelahan sel pertama sampai kelahiran, penetasan, atau perkecambahan. Perkembangan embrio disebut dengan embryogenesis. Embryogenesis merupakan proses perkembangan dari zigot dengan perkembanganorgan tubuh (organogenesis), sehingga terbentuk individu baru yang fungsional, meliputi proses pembelahan, blastulasi, gastrulasi dan neurulasi.

Salah satu ciri dari mahluk hidup yaitu berkembang biak yang merupakan suatu usaha untuk mempertahankan kelestarian hidup jenisnya. Setiap jenis mahluk hidup didunia ini memiliki mekanisme sendiri-sendiri dalam melakukan perkembangbiakan. Proses reproduksi pada dasarnya adalah proses pembentukan suatu individu baru yang berjalan dengan mekanisme yang bertahap dan teratur. Bila kondisi yang menunjang proses reproduksi ini dalam keadaan baik dan optimal, maka potensi hasil reproduksi tersebut akan member hasil yang maksimal. Namun bila proses ini tidak dalam keadaan baik dan optmal, maka potensi hasil dari proses ini akan mengalami kegagalan. Kondisi seperti ini dapat memutuskan rantai keturunan.

Salah satu cara untuk mempelajari mekanisme reproduksi adalah melalui pembelajaran embriologi. Embriologi sederhana pada landak laut atau Sea urchin (Temnopleurus alexandri) dapat digunakan untuk mempelajari proses pembentukan individu baru yang melalui berbagai macam tahap pembelahan yang kompleks.

1.2 TUJUAN

Memahami, mempelajari, dan mengamati perkembangan normal embrio landak laut dari fertilisasi sampai tahap pluteus (larva).

BAB II 

TINJAUAN PUSTAKA

Pembelahan atau cleavage atau juga disebut segmentasi terjadi setelah pembuahan, yaitu disaat masuknya sperma kedalam telur.Zigot membelah berulang kali, pembelahan mitosis yang berlangsung secara berulang-ulang ini disebut cleavage. Proses pembelahan ini diaktifasi oleh enzim “mitosis promoting factor.

pembelahan memiliki beberapa ciri yaitu :
1. Zygot ditransformasi melalui serangkaian pembelahan mitosis darikeadaan uniselluler ke multiselluler
2. Ukuran embrio relatif tidak bertambah
3. Bentuk umum embrio tidak berubah kecuali terbentuknya rongga blastocoel
4. Transformasi dari bagian subtansi sitoplasma menjadi subtansi inti.Perubahan-perubahan kualitatif komposisi telur terbatas
5. Bagian-bagian utama sitoplasma telur tidak digantikan dan tetap pada posisi yang sama seperti telur pada awal pembelahan
6. Rasio sitoplasma inti pada awal pembelahan sangat rendah, dan padaakhirnya hampir sama dengan rasio sel somatik.

embelahan zygot berbeda dengan pembelahan mitosis biasa yang berlangsung pada stadium lanjut perkembangan dan pada organisme dewasa. Pada stadium lanjut perkembangan, sebelum sel membelah mereka mengalami perubahan ukuran kira-kira sama dengan ukuran sel sebelum membelah. Jadi pada stadium lanjut perkembangan atau pada organisme dewasa ukuran sel rata-rata dipelihara pada setiap jaringan.Selama pembelahan zygot, urutan pembelahan blastomer tidak dipisahkan oleh pertumbuhan, dalam hal ini ukuran blastomer-blastomer tidak meningkat hingga pembelahan berikutnya dimulai.Akibatnya setiap pembelahan menghasilkan blastomer-blastomer denganukuran setengahdariblastomer asal.Jadipembelahan zygot dimulai dari suatu sel yang ukurannya amat besar, dan berakhir dengan sejumlah sel dengan ukuran yang kecil.Dengan demikian berbeda dengansel-sel yang telah berdifferensiasi pada organisme dewasa, sebab differensiasi selluler biasanya diiringi dengan peningkatan ukuran sel (Balinsky, 1966).

Beberapa faktor yang penting yang berpengaruh terhadap pembelahan adalah:
1. Faktor-faktor di dalam sitoplasma telur yang mempengaruhi sudut spindelmitosis dan waktu pembelahannya.
2. Distribusi protein yolk yang terdapat di dalam sitoplasma (Gilbert, 1985).

Berdasarkan kandungan yolk dan tipe pembelahannya, telur dapat dikelompokkan menjadi:

1. Isolesital yaitu jumlah yolk relative sedikit dam tersebar pada echinodermata, amphioxus, mamalia. Landak laut termasuk dalam filum echinodermata yaitu memiliki tipe telur isolesital.

2. Telolesital yaitu jumlah yolk banyak dan penyebarannya tidak merata. Yok terkumpul pada daerah vehetatif sehingga didaerah anima relative lebih banyak terdapat sitoplasma telur. Terdapat pada telur-telur amfibia.

3. Megalesital yaitu jumlah yolk sangat banyak sehingga inti dengan sedikit ooplasma terdesak kepermukaan telur. Telur tipe ini berukuran besar sepert halnya telur-telur burung dan reptilian.

4. Sentrolesital yaitu yolk terhimpun pada bagian dalam dari telur dan sitoplasma telur terdapat sebagai selaput tipis pada permukaan telur dengan pulau-pulau sitoplasma di pusat telur. Contohnya yaitu telur arthropoda (Nour athiroh, 2007)

Landak laut (temnopleurus alexandri)

Landak laut ditemukan hampir diseluruh perairan pantai, mulai dari daerah pasang surut sampai perairan dalam. Landak laut lebih menyukai perairan yang jernih dan airnya relative tenang. Pada umumnya masing-masing jenis memiliki habitat yang spesifik. Landak laut biasanya hidup di daerah pantai, di atas batu karang, di dasar laut, dalam lumpur, atau di sumur-sumuran daerah pantai, bahkan ada juga yang hidup di daerah muara sungai dengan membenamkan diri di tanah liat atau di bawah karang. Landak laut hidup di dasar perairan yang umumnya jernih dan tidak bergelombang besar dengan kedalaman kurang dari 3 meter pada daerah pasang surut.   

Landak laut tergolong hewan invertebrata yang memiliki habitat dilaut dengan orfologi bentuk tubuh yang radial memiliki badan yang tersusun atas sumbu oral dan sumbu aboral serta ditumbuhi duri-duri. Memiliki mulut dan gigi yang kuat dibagian aboral, tidak memiliki kepala dan makanan masuk lewat mulut menuju ke perut dan kemudian kotorannya dibuang melalui anus. Mulut terletak didaerah oral. Dilengkapi 5 gigi tajam dan kuat untuk mengunyah, sedikit tersembul keluar disebut Anstoteskantern saluran pencernaan terdiri atas mulut, eksofagus, perut, usus, rectum.  Memiliki cangkang yang tipis dan tersusun dari lempengan-lempengan yang saling berhubungan satu dengan lainnya. Juga memiliki tentakel  yang memliki fungsi untuk merambat dan melekat pada suatu objek.

Sea urchin atau landak laut memiliki alat kelamin yang terpisah atau bisa disebut biseksual yang secara sepintas sulit untuk membedakan betina dan jantannya. Fertilisasi landak laut berlangsung secara eksternal atau berlangsung diluar. Saat fertilisasi berlangsung hewan ini mempunyai sel sperma dan sel telur dengan jumlah yang sangat banyak. 

Spermatozoa terbentuk sebagai hasil transformasi spermatid yang haploid. Selama proses spermatogenesis, materi nucleus spermatid membentuk kepala spermatozoa, sedangkan sitoplasmanya direduksi menjadi bagian tengah dan ekor. Sedangkan Sel telur memiliki permukaan yang dilapisi oleh lapisan non seluler yang merupakan penghalang. Lapisan dari sel telur terdiri dari jelly atau mantel lendir, membrane vitelin dll. 

 Telur menetas menjadi larva echinopluteus yang simetri bilateral. Sudah mulai makan, hidup sebagai plankton untuk beberapa bulan kemudian turun kesubstrat dan mengalami metamorphosis menjadi simetriradial. Berukuran sekitar 1 mm dan hidup sebagai bentros. 

Berdasarkan tipe telur atas dasar jumlah dan penyebaran yolk telur landak laut termasuk dalam tipe isolesital yaitu jumlah yolk relatif sedikit dan tersebar disitoplasma. Sedangkan tipe pembelahan telur landak laut yaitu pembelahan holoblastik yaitu seluruh sel akan terbelah secara sempurna menjadi dua blastomer karena alur pembelahan ini memotong seluruh bagian telur. 

Klasifikasi dari landak laut yaitu :

Phylum  : Echinodermata

Class             : Echinodea

Ordo  : Temnoplueroidea

Family  : Temnopleuroidae

Genus   : Temnopleurus

Species   : Temnopleurus alexandri (smith, 1984)

Penyebab landak laut, sangat berhubungan erat dengan factor perkembangan substrat dan makanan yang tersedia, landak laut tergolong hewan pemakan tumbuhan hidup pada perairan jernih makannya melimpah. Landak laut merupakan makanan bagi benang-benang laut, ikan kerang. Jenis siput tertentu dan bintang laut. Gonad landak laut dikonsumsi penduduk Metania, Amerika Serikat, Filipina, dan beberapa wilayah Indonesia seperti NTT dan Kendari. Bahkan Jepang mengimport gonad landak laut dari berbagai penjuru dunia dan mempunyai peternakan landak laut yang luas.

BAB III

METODELOGI

3.1 Bahan dan alat

3.1.1  bahan praktikum

· Landak laut (Temnoplureus alexandri)

· Air laut

· Formalin 4%

· KCl 0,55M

· Tissue 

· Akuades 

3.1.2  alat praktikum 

· Akuarium 

· Gelas kimia 150 ml & 1000 ml

· Spuit injeksi

· Pipet tetes

· Magnetic stirrer

· Kamera

· Enber plastik besar

· Mikroskop

· Aerator

· Corong

· Cawan petri

· Pinset

· Tabung flacon

· Jerigen

· Gunting

3.2 cara kerja

1. Dilakukan penyaringan air laut dengan kertas saring, lalu dituangkan air laut yang telah disaring kedalam gelas kimia

2. Telur dan sperma landak laut (sea urchin) dapat dikeluarkan dengan cara disuntikkan larutan KCl 0,55M pada bagian oral kedalam rongga badan landak laut.

3. Kemudian hewan landak laut digoyang-goyangkan dan ditempatkan pada mulut gelas kimia yang telah diisi air laut (yang sudah disaring) bagian aboral landak laut menyentuh air laut.

4. Bila tampak cairan pekat berwarna putih turun ke dasar gelas kimia, maka berarti terjadi pengeluaran sperma. Sedangkan bila tampak berwarna kuning berarti terjadi pengeluaran telur.

5. Diambil suspense telur landak laut dari dalam air laut kurang lebih 5-10 tetes kemudian dengan pipet tetes ditempatkan pada cawan petri yang sudah diisi air laut yang sudah disaring.

6. Diambil suspense sperma dari dalam air laut sebanyak 1-2 tetes dengan pipet tetes dan diteteskan pada cawan petri yang telah berisi telur.

7. Selanjutnya cawan petri digoyang-goyangkan secara perlahan (agar suspense telur terfertilisasi oleh suspense sperma).

8. Kemudian diamati perkembangan sel telur tahap demi tahap dengan menggunakan mikroskop (sesuai dengan table pengamatan berikut ini).

9. Apabila air laut di cawan petri Nampak keruh, segera diaerasi lagi dan diganti dengan air laut yang baru dengan cara pipetting secara perlahan melalui pinggir cawan petri dengan cara: melalui pengamatan di mikroskop, tangan menyedot air laut yang sudah keruh  dengan pipet pada saat yang bersamaan tangan kiri mengisi air laut baru dengan pipet, dengan cara hati-hati agar tidak mengenai zigot.

10. Diambil masing-masing thapan yang telah terbentuk dengan pipet tetes. Kemudian dimasukkan dalam flacon yang berisi formalin 4% (jika memungkinkan untuk pengawetan).

11. Sebagai cadangan, disiapkan gelas kimia 1 liter diisi dengan air lautyang telah disaring, diberi tetesan telur dan sperma (secara proporsional). Gelas kimia diletakkan diatas magnetic stirrer, sewaktu-waktu diberi air laut baru dan diamati perkembangan telur landak laut sampai terbentuk pluteus.

12. Diamati tiap tahapan-tahapan perkembangan, apabila sampai pada waktu yang telah ditentukan (sesuai refrensi) tidak ada perkembangan, maka segera diganti preparat yang baru (cadangan).

13. Dilakukan diskusi dan dibuat laporan (untuk kerja praktikum).

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

No		Kisaran waktu	Stadium	Gambar
1		21.00	Aklimatisasi
2		21.10 10 menit dari (1)	Penyuntikan kcl
3		21.44 34 menit dari (2)	Telur sebelum terfertilisasi
4		21.58 14 menit dari (3)	Telur terfertilisasi
5		23.13 74 menit dari (4)	Pembelahan  2 sel
6		00.01 48 menit dari (5)	Pembelahan 4 sel
7		00.40 39 menit dari (6)	Pembelahan 8 sel
8		01.00 20 menit dari (7)	Pembelahan 16 sel
9		01.26 26 menit dari (8)	Pembelahan 32 sel
10		01.46 20 menit dari (9)	Morula
11		02.01 16 menit dari (10)	Blastula awal
12		04.28 267 menit dari (11)	Blastula akhir
13		08.05 187 menit (6 jam 34 menit) dari (12)	Gastrula
	14	08.45 40 menit dari (13)	Proses invaginasi
	15	-	Setelah proses invaginasi semua sel mengalami kerusakan, sehingga sel tidak dapat membentuk prisma.

BAB V

PEMBAHASAN

5.1 ANALISA PROSEDUR

Hal pertama yang kami lakukan dalam melaksanakan praktikum STRUKTUR PERKEMBANGAN HEWAN II pertama-tama yang dilakukan yaitu mencari spesies Sea urchin (Temnopleurus alexandri) yang mana tujuan pencarian kami yaitu di pantai kondang merak pantai selatan, pada awalnya rencana pencarian akan dilakukan pada saat bulan purnama karna kemungkinan besar waktu untuk air laut surut lebih panjang sangat besar, akan tetapi karena adanya kendala maka pencarian dilakukan seminggu setelah bulan purnama.

Tepat jam 10.00 siang pada hari jumat siang tanggal 8 mei 2015 rombongan teman-teman laki-laki berangkat menuju lokasi pantai kondang merak, sedangkan bagi teman-teman perempuan menyiapkan bahan dan alat yang akan dibutuhkan pada saat praktikum. Pada jam 21.00 rombongan dari pantai kondang merak datang dengan membawa spesies yang akan dipraktikumkan yaitu spesies Sea urchin (Temnopleurus alexandri) dan kami langsung memulai praktikum sesegera mungkin karna kawatir landak lautnya akan mati. 

Pertama kami menyaring air laut yang sudah disiapkan dan landak laut yang mulanya ditempatkan didalam jerigen lalu dipindahkan kedalam bak yang sudah terisi air laut dan juga sudah dipasang aerator untuk menjaga oksigen Sea urchin tersebut. Kemudian air laut yang sudah disaring menggunakan kertas saring tersebut dituangkan kedalam gelas kimia. Selanjutnya tepat jam 21.00 kami menyuntikkan larutan KCl 0.05m ke bagian orang rongga badan atau mulut landak laut tersebut dan kemudian digoyang-goyangkan untuk mengeluarkan sperma dan telurnya. Setelah mendapatkan sel telur dan sel sperma landak laut lalu kami mengambil suspensi telur sebanyak 10 tetes dan suspensi sperma hanya 2 tetes lalu dituangkan kedalam cawan petri yang sudah diisi air laut yang sudah disaring sebanyak ukuran separuh caawan petri. Ini dilakukan karena dalam satu tetes suspensi sperma yang diambil sudah mengandung ribuan bahkan jutaan sel sperma sedangkan sel telur lebih sedikit. Setelah kami liat dari mikroskop ternyata sel telur sangat padat yang memungkinkan akan sulit untuk terfertilisasi dengan sempurna, maka kelompok kami memutuskan untuk mengambil suspensi telur yang lebih sedikit yaitu hanya menggunakan 5 tetes suspensi sel telur dan 2 tetes suspensi sel sperma. Dan setelah dilihat dari mikroskop dengan perbesaran 10x10 maka terlihat terlihat sel telur dan sel sperma sudah sangat aktif bergerak untuk selanjutnya akan melakukan proses fertlisasi.

Dalam buku praktikum yang kami dapatkan disana diterangkan bahwa stadium telur segar untuk terfertisasi membutuhkan waktu kurang lebih 20-25 menit. Akan tetapi kami hanya membutuhkan 18 menit untuk terfertilisasi. Atau dalam kurun waktu 4 kali pergantian air. Selanjutnya praktikan menunggu lebih kurang 2 jam dari stadium pertama yaitu stadium telur terfertilisasi untuk sampai ke stadium berikutnya yaitu stadium menjadi dua blastomer. Sambil terus mengganti air selama 15 menit sekali praktikan selalu memantau perkembangan sel.

 pergantian air didalam cawan petri selama 15 menit sekali berguna untuk mencegah air dicawan petri agar tidak keruh. Kami mengaerasi airnya dengan cara pipetting secara pelan-pelan dari pinggir cawan sambil mengamati dari mikroskop karna kawatir selnya akan ikut tersedot saat disedot. 

Setelah pergantian air yang ke 7 kali (dihitung dari awal pergantian) praktikan melihat sudah ada perubahan pada blastomer sea urchin yaitu sudah mengalami stadium perubahan menjadi empat sel. perubahan dari 2 blastomer ke 4 blastomer terhitung sekitar 1 jam. 

Setelah 40 menit dari membelah ke 4 sel maka kemudian sel membelah lagi menjadi 8 blastomer. Ini jauh dari kisaran waktu yang diperkirakan yaitu 105-110 menit dari stadium 4 sel. untuk selanjutnya praktikan terus memantau perkembangan sel sea urchin tersebut karna pembelahan tersebut terhitung sangat cepat. 20 menit dari pembelahan 8 sel, pembelahan mencapai stadium pembelahan menjadi 16 blastomer. Ini sangat jauh dari kisaran waktu yang diperkirakan yaitu 50-60 menit dari pembelahan 8 blastomer. Hanya memerlukan 20 menit saja untuk mencapai tahap 16 sel.

Selanjutnya pembelahan menjadi 32 sel (blastomer) terjadi pada saat setelah pergantian air yang ke 12 ini juga sangat jauh dari perkiraan yang mana diperkirakan sel akan membelah lagi menjadi 32 sel pada kisaran 105-110 menit dari pembelahan 16 sel. Akan tetapi perubahannya sudah terlihat dalam 26 menit saja sel sudah membelah menjadi 32 sel.

Setelah pembelahan 32 sel maka praktikan menunggu untuk pembelahan 64 kisaran waktu yang diperkirakan yaitu 190-200 menit dari stadium 32 sel. Akan tetapi hanya membutuhkan waktu 20 menit untuk ke tahap 64 sel dan morula. Selanjutnya praktikan menunggu untuk tahap selanjutnya sambil tetap mengganti air 15 menit sekali agar air tetap jernih. 

Satu jam berikutnya stadium sudah mencapai terbentuknya blastula awal. Dan menunggu untuk proses terbentuknya blastula akhir praktikan cukup lama menunggu yaitu lebih kurang 2 setengah jam untuk selanjutnya terbentuk blastula akhir. ini sangat jauh dari perkiraan yang mana tahapan dari terbentuknya blastula awal untuk kemudian ke blastula akhir yang seharusnya hanya perkiraan 15-17 menit namun berjalan sangat lamban dari yang diperkirakan

Sambil air tetap diganti selama 15 menit sekali, praktikan selalu mengamati perubahan yang akan terjadi. Pada saat jam menunjukkan pukul 06.45 menit tahap sudah terlihat hampir mencapai stadium gastrula akan tetapi sel belum aktif bergerak. Ia hanya diam saja ditempat. Awalnya praktikan mengira tahap gastrulasi akan cepat terbentuk namun setelah diamati sel tetap diam tidak bergerak aktif. Akhirnya praktikan memutuskan untuk merubah prosedur yang seharusnya pergantian air dilakukan 15 menit sekali, pada saat jam 07.15 air laut diganti selama 10 menit sekali agar air tidak cepat keruh.

Selanjutnya lebih kurang tiga jam setengah sel sudah benar-benar terbentuk gastrula yang mana ditandai dengan sel sudah aktif bergerak dan juga berputar-putar. Ini menandakan sel masih tetap hidup pada fase ini. Akan tetapi sel ini masih bergerak sangat lamban. 10 menit berikutnya sel sudah sangat aktif sekali bergerak yang mana pergerakannya terlihat sangat cepat sekali. Praktikan tetap mengganti air selama 10 menit sekali. Selanjutnya gerakan yang baku yaitu pada proses invaginasi. terhitung lebih kurang 30 menit dari terbentuknya gastrula..

Sebenarnya pada tahapan proses invaginasi ini praktikum sudah bisa dikatakan sukses dilakukan ketika sampai pada fase ini sel masih tetap hidup. Maka praktikan memutuskan untuk tetap menunggu hingga tahap terbentuk prisma. Sambil air terus diganti setiap 10 menit sekali praktikan tetap menunggu perubahan apa yang akan terjadi. Namun, sampai jam menunjukkan jam 13.00 sel tetap tidak mengalami perubahan. Dan pada akhirnya tepat jam 16.30 sel sudah terlihat banyak yang mati sehingga dapat dikatakan tidak sukses sampai pada tahapan terbentuk prisma.

Dikarenakan kondisi praktikan yang sudah mulai lelah dan tidak memungkinkan untuk tetap menunggu dan mengamati perubahan yang akan terjadi maka diputuskan untuk mengakhiri praktikum ini sampai pada tahapan terjadinya proses invaginasi saja. Karena untuk mencapai prisma atau bahkan terbentuknya pluteus tidak bisa dipastikan kapan waktunya apalagi dalam keadaan sel sudah banyak yang mati. Maka pengamatan diakhiri pada jam 16.30. terhitung kurang lebih 19 jam praktikan melakukan pengamatan pada spesies sea urchin (Temnopleurus alexandri) atau disebut dengan landak laut. Dari fase awal yaitu telur sampai pada fase proses invaginasi.

5.2 Analisa hasil 

Pada praktikum kali ini kami mendapatkan hasil dari penelitian yang kami amati yaitu pada jam 21.44 kami lihat telur belum terfertilisasi. Tidak lupa kami mengganti air didalam cawan petri selama 15 menit sekali.

 Setelah 14 menit setelah itu kami melihat dari mikroskop telur sudah terfertilisasi dengan sempurna pada jam 21.58 dan terlihat tonjolan di tengah selnya yang mana ini menandakan telur sudah terfertilisasi. Kami mengganti air 15 menit sekali. Fertilisasi merupakan proses peleburan dua macam gamet sehingga terbentuk suatu individu baru dengan sifat genetic yang berasal dari kedua tetuanya. Proses ini dapat dibagi menjadi 4 aktifitas utama :

1. Hubungan kontak serta pengenalan sel sperma dan telur 

2. Pengaturan pemasukan sperma kedalam telur

3. Peleburan bahan genetic dari sperma ke dalam sel telur

4. Aktifitas metabolic telur untuk memulai perkembangan

Organisme dibangun dari satu sel yaitu sel telur yang sudah dibuahi, melalui serangkaian pembelahan mitosis yang perkembangan selnya berjalan cepat. Dan seperti pada mitosis umumnya, pada spesies Sea urchin ini pada saat sel telur sudah dibuahi, mula-mula terjadi pembelahan inti dan kemudian diikuti dengan pembelahan sitoplasma. Sel anak yang terbentuk disebut blastomer dan sel-sel ini kemudian membelah lagi membentuk 4 blastomer, 8 blastomer, 16 blastomer, 16 blastomer, 32 blastomer dan seterusnya seperti yang terjadi pada spesies Sea urchin ini.

 

(gambar referensi www.interescience.wiley.com )

(perkembangan sea urchin dari fase telur sampai fase pluteus)

Selanjutnya setelah penggantian air yang ke 4 kali, stadium sudah mencapai pembelahan dua sel. Tepat pada jam 23.00 sel terbelah menjadi dua blastomer. Kami (praktikan) tetap konsisten mengganti air setiap 15 menit sekali dan juga sering mengecek atau melihat dari mikroskop untuk mengamati perubahannya. 

Setelah pergantian air yang ke 7 kali (dihitung dari awal pergantian) praktikan melihat sudah ada perubahan pada blastomer sea urchin yaitu sudah mengalami stadium perubahan menjadi empat sel tepat pada jam 00.01. perubahan dari 2 blastomer ke 4 blastomer terhitung sekitar 1 jam. 

Setelah 40 menit dari membelah ke 4 sel maka kemudian sel membelah lagi menjadi 8 sel atau 8 blastomer. Perubahan ini berlangsung setelah pergantian air laut yang ke 9 kali yaitu tepat pada jam 00.40. selanjutnya praktikan terus memantau perkembangan sel sea urchin tersebut karna pembelahan tersebut terhitung sangat cepat. 

Dan tepat pada jam 01.00 sel yang kami amati sudah mencapai stadium pembelahan menjadi 16 blastomer. Ini sangat jauh dari kisaran waktu yang diperkirakan yaitu 50-60 menit dari pembelahan 8 blastomer. Hanya memerlukan 20 menit saja untuk mencapai tahap 16 sel.

Selanjutnya pembelahan menjadi 32 sel (blastomer) terjadi pada saat setelah pergantian air yang ke 12 kali yaitu pada jam 01.26. ini juga sangat jauh dari perkiraan yang mana diperkirakan sel akan membelah lagi menjadi 32 sel pada kisaran 105-110 menit dari pembelahan 16 sel. Akan tetapi perubahannya sudah terlihat dalam 26 menit saja sel sudah membelah menjadi 32 sel.

Setelah pembelahan 32 sel maka praktikan menunggu untuk pembelahan 64 selyang mana bentuk ini sudah sangat sulit untuk dihitung jumlahnya dan pembelahan ini sudah dapat dikatakan mencapai tahap terbentuk morula. Blastomer pada pembelahan awal terbentuk bulat seperti telur sebelum membelah. Adanya pengaruh tekanan permukaan blastomer yang saling bersentuhan menjadi rata tetapi permukaan bebasnya tetap bundar. Bentuk embrio pada stadium ini disebut dengan morula. Pembelahan ini terjadi pada jam 01.46. pada tahap ini sel sudah terbentuk menjadi morula yang bentuknya hampir menyerupai bunga yang mana bisa kita lihat pada gambar hasil. Selanjutnya praktikan menunggu untuk tahap selanjutnya sambil tetap mengganti air 15 menit sekali agar air tetap jernih. 

Selanjutnya yaitu tahapan blastula. Banyak embrio berubah dari bulat padat (morula) atau tudung menjadi bola berongga yang disebut blastula. Perubahan ini diperlukan sebagai persiapan untuk perubahan-perubahan yang akan terjadi pada tahapan perkembangan selanjutnya. Pada jam 02.01 stadium sudah mencapai terbentuknya blastula awal yang ditandai dengan munculnya rongga didalam sel, yang pada saat tahap morula masih menjadi bulat padat. Pada tahap ini sel sudah terlihat menjadi satu bulatan. Terbentuknya blastocoel yang menandai terbentuknya stadium blastula awal. 

Kemudian sel membentuk tahapan blastula akhir pada jam 04.28. ini sangat jauh dari perkiraan yang mana tahapan dari terbentuknya blastula awal untuk kemudian ke blastula akhir yang seharusnya hanya perkiraan 15-17 menit namun berjalan sangat lamban dari yang diperkirakan. Pada tahapan blastula akhir ini sel terbentuk hampir kembali menyerupai tahap morula akan tetapi tetap memiliki perbedaan, pada tahap ini sudah merupakan akhir dari tahapan blastula. perubahan ini diperlukan sebagai persiapan untuk perubahan-perubahan yang akan terjadi pada tahapan perkembangan selanjutnya.

Selanjutnya pada saat jam menunjukkan pukul 08.05 sel sudah benar-benar terbentuk gastrula yang mana ditandai dengan sel sudah aktif bergerak dan juga berputar-putar. Ini menandakan sel masih tetap hidup pada fase ini. Akan tetapi sel ini masih bergerak sangat lamban. Fase gastrulasi adalah tingkatan perkembangan embrio terjadi proses pembentukan lapisan benih (germ layer). Tanda khas tingkatan ini adalah terbentuknya calon system pencernaan yaitu archenteron, pada tingkat ini juga terjadi diferensiasi yang pertama kali yaitu ectoderm, mesoderm, dan endoderm. Pada tingkatan sebelumnya yaitu tingkat blastula belum terjadi diferensiasi, sel-sel masih berpotensi sama.

Gastrulasi pada landak laut diawali dengan perubahan bentuk pada daerah vegetative, kemudian beberapa sel lepas dan masuk kedalam rongga blastula dan sel-sel ini adalah sel mesenkim primer. Melepasnya sel-sel ini mengakibatkan terjadinya pelekukan pada daerah vegetative. Pelekukan ini membentuk suatu kantung atau saluran dari gastrulasi yang disebut arkenteron atau saluran pencernaan primitive dab suatu lubang pada daerah vegetative yang disebut blastoporus. Arkenteron tumbuh terus kearah kutub anima. Pada ujung arkenteron sel-sel membentuk filopodia, disebut sel mesenkim sekunder, ujung filopodia melekatkan diri pada bagian dalam dari kutub anima kemudian berkontraksi, sambil menarik saluran arkenteron kearah kutub anima.

Gastrulasi adalah proses yang dinamis, terjadi gerakan sel dari suatu tempat ketempat lain, menuju organ yang akan dibentuk. Dikenal dengan gerakan epiboli yaitu gerakan dipermukaan gastrula dan emboli (gerakan di dalam gastrula).  pada jam 08.15 menit sel sudah sangat aktif sekali bergerak yang mana pergerakannya terlihat sangat cepat sekali. 

Praktikan tetap mengganti air selama 10 menit sekali. Selanjutnya gerakan yang baku yaitu pada proses invaginasi. Invaginasi adalah macam dari gerakan morfogenik yang umum dijumpai pada perkembangan embrio awal. Invaginasi ditandai dengan penonjolan kedalam dari suatu lapisan sel yang mana lapisan sel bagian luar melengkung kedalam. Invaginasi terjadi pada jam 08.45 terhitung kurang lebih 30 menit dari terbentuknya gastrula. Pada tahapan ini ditandai dengan penonjolan kedalam dari suatu lapisan sel.

Proses praktikum ini hanya sampai pada stadium terjadinya proses invaginasi saja karena setelah proses invaginasi berlangsung sangat lama, sel kemudian perlahan-lahan mulai lemas kemudian mati karena pada fase ini memang sudah tiba pada fase kritis yaitu penentu bahwa sel akan tetap hidup dan menjadi sebuah organisme atau tidak untuk selanjutnya sanpai pada fase organogenesis. ada banyak kemungkinan alasan sel mati pada fase ini karena sel sudah bertahan lebih kurang 20 jam berada ditempat yang bukan habitatnya dan juga dikarenakan air yang sudah mulai keruh. Penyebabnya kedua juga dapat katakana karena kurangnya nutrisi yang didapat oleh embrio tersebut, juga karena PH tidak stabil dan terlalu banyak kandungan CO2. Ataubisa dikarenakan karena salinitiasnya tidak sama. 

Selanjutnya yaitu stadium terbentuknya prisma dan stadium terbentuknya pluteus (larva). Pada stadium prisma ini sudah termasuk dalam proses organogenesis karena sudah dimulai pembentukan organ. Prisma adalah proses awal dari organogenesis dan fase selanjutnya sudah lebih terbentuk organ yaitu fase pluteus. Organogenesis yaitu pembentukan spesifik system organ. Yang secara umum yaitu embrio berlapis tiga (ectoderm  membentuk lapisan luar kemudian berkembang menjadi jaringan kulit, otak dan system syaraf. Endoderm melapisi saluran pencernaan embrionik, mesoderm mengisi sebagian ruang antara ectoderm dan endoderm membentuk jaringan otot, tulang dan system pernafasan) dengan saluran pencernaan primitive (arkenteron).

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang kami dapatkan dari praktikum STRUKTUR PERKEMBANGAN HEWAN II yang berjudul “Perkembangan normal landak laut (Temnopleurus alexandri) dari telur sampai stadium pluteus (larva)” yaitu yang mana proses fertilisasi yang merupakan peleburan dari dua macam gamet terjadi pada jam 21.58 menit. Yaitu sekitar 15 menit dari proses awal.

Selanjutnya yaitu segmentasi atau cleavage (pembelahan) yaitu pada saat sel telur sudah dibuahi, mula-mula terjadi pembelahan inti dan kemudian diikuti dengan pembelahan sitoplasma. Sel anak yang terbentuk disebut blastomer dan sel-sel ini kemudian membelah lagi membentuk 4 blastomer, 8 blastomer, 16 blastomer, 16 blastomer, 32 blastomer dan seterusnya. Ada perbedaan waktu yang didapat dalam proses segmentasi tersebut yaitu pembelahan menjadi dua sel terjadi pada jam 23.13 menit, pembelahan menjadi 4 sel terjadi pada jam 00.01 menit, jam 00.40 menit terjadi pembelahan 8 sel. pembelahan 16 sel terjadi pada jam 01.00, fase 32 sel terjadi pada jam 1.26, dan menjadi 64 sel lalu selanjutnya morula terjadi pada jam 1.46 menit. 

Sementara sel-sel Morula mengalami pembelahan terus menerus, terbentuklah rongga ataupun celah dibawah germinal disc yang memisahkan dengan yolk. Rongga ini makin lama, makim membesar dan berisi cairan. Embrio yang sudah memiliki ronnga ini disebut dengan Blastula. Proses terbentuknya blastula awal terjadi pada pukul 02.01 dan blastula akhir pada pukul 04.28. selanjutnya proses gastrulasi yaitu yang mana terjadi gerakan sel dari satu tempat ke tempat lainnya menuju lokasi orgam yamg akan terbentuk. Proses ini terjadi pada pukul 08.05. lanjutan dari proses terbentuknya gastrula yaitu terjadinya proses invaginasi pada pukul 08.45. 

Setelah proses ini sel mati dikarenakan kurangnya nutrisi dan keadaan air sudah keruh sehingga asupan CO2 terlalu banyak dan menjadikan sel lemas kemudian mati dan tidak dapat berlanjut ke stadium terbentuk prisma dan pluteus (larva).

6.2 Saran

Ada beberapa saran yang dapat kami berikan yaitu yang pertama adalah kelengkapan alat yang diperlukan untuk keberlangsungan praktikum dan kenyamanan bagi praktikan masih sangat kurang. Dapat dilihat sebagaimana praktikan masih harus membawa peralatan milik pribadi untuk digunakan sebagai alat praktikum. Yang kedua yaitu untuk asisten  diharapkan lebih memperhatikan dan lebih cekatan untuk menanggapi pertanyaan saat praktikan mengalami kesulitan dalam pengamatan. Sehingga praktikan dapat lebih mudah menjalani praktikum dan melakukan pengamatan. Dan juga praktikan mengucapkan terimakasih untuk bimbingan dan arahan yang diberikan oleh dosen ataupun asisten dalam proses pengamatan. 

DAFTAR PUSTAKA

Adnan.  2008. Embriologi.  Biologi FMIPA Universitas Bandar Lampung. Lampung 

Athiroh, N. 2014. Petujuk Praktikum  Struktur dan Perkembangan Hewan II (embriologi). Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Uiversitas Islam Malang. Malang

Athiroh, N. 2007. Buku Ajar  Struktur dan Perkembangan Hewan II (embriologi). Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Islam Malang. Malang

Irawan, H. 2012. Bahan Ajar Avertebrata Air Filum Echinodermata. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Universitas Maritime Raja Ali Haji. Tanjung pinang

Romimohtarto, K. Juana, S. 2007. BiologiLlaut. Jakarta ; Djhambatan

Yatim, Wildan. 1994. Reproduksi & embryologi Untuk Mahasiswa Biologi dan Kedokteran. Bandung: Tarsito.

http://email90.wordpress.com/2010/10/19/cleavage/
http://nay–13biologi.blogspot.com/2011/06/makalah-perkembangan-hewan-tentang_4381.html