PANDUAN PRAKTIKUM PERKEMBANGAN HEWAN OLEH I GEDE SUDIRGAYASA

Transkripsi

1 PANDUAN PRAKTIKUM PERKEMBANGAN HEWAN OLEH I GEDE SUDIRGAYASA 2010 PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI FP MIPA IKIP SARASWATI TABANAN

2 KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan ke Hadirat Tuhan, atas limpahan rakhmat dan karunia Nya, maka Panduan Praktikum ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Saya dengar saya lupa, Saya lihat saya ingat, Saya lakukan saya mengerti. Pepatah Yunani ini mengingatkan kepada kita betapa pentingnya praktikum atau melakukan sesuatu secara langsung untuk dapat memahami dengan baik suatu konsep atau teori-teori yang telah dibaca. Tujuan penyusunan Panduan Praktikum ini untuk melengkapi bahan pengajaran terutama kegiatan praktikum di laboratorium, sehingga akan memudahkan dan memperlancar kegiatan praktikum bagi para Mahasiswa yang mengikutinya. Kami menyadari bahwa tujuan ini tidak dapat dipenuhi sekaligus, melainkan harus bertahap. Oleh karena itu penyususan panduan ini masih jauh dari sempurna, sehingga perbaikan dan perubahan materi secara konsisten dan bertahap serta berkesinambungan akan selalu dilaksanakan disesuaikan dengan Silabus dan SAP yang disesuaikan dengan perkembangan kemajuan ilmu pengetahuan & teknologi. Besar harapan kami, Panduan praktikum ini dapat dipergunakan sebagaimana mestinya sehingga dapat memperlancar tugas praktikum para mahasiswa. Kami akan sangat menghargai adanya saran dan kritik perbaikan untuk penyempurnaan panduan ini. Tabanan, Januari 2010 Penyusun, PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI FP MIPA IKIP SARASWATI TABANAN 1

3 PETUNJUK UMUM 1. Pahami langkah-langkah praktek di panduan praktikum sebelum memulai percobaan yang akan dilakukan. 2. Buat skema kerja setiap praktikum yang akan dilakukan dengan ringkas dan mudah dipahami. 3. Periksa semua alat dan bahan yang diperlukan dalam percobaan apakah sudah tersedia dengan lengkap. 4. Bekerja dengan cermat dengan penuh pengertian, dan berhati-hatilah bila menggunakan alat atau bahan yang berbahaya. 5. Amatilah dengan seksama percobaan yang dilakukan, dan catat hasilnya dengan akurat pada buku jurnal praktikum. 6. Bersihkan alat-alat yang selesai digunakan dan kembalikan ke tempat peminjaman. Sampah dari percobaan di kumpulkan lalu dibuang di tempat sampah. 7. Buat laporan setiap percobaan yang selesai dan serahkan kepada asisten seminggu berikutnya. A. Format Laporan Praktikum 1. Halaman sampul (secara berurut dari atas ke bawah : judul, logo institut, nama/ nama kelompok, prodi, fakultas, institut, tahun) 2. Judul 3. Pendahuluan : a. Latar belakang b. Tujuan 4. Kajian teori 5. Prosedur kegiatan 6. Hasil dan Pembahasan 7. Simpulan 8. Daftar pustaka PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI FP MIPA IKIP SARASWATI TABANAN 2

4 TOPIK 1. PENGAMATAN GAMET JANTAN DAN BETINA TUJUAN Mempelajari Perbedaan morfologi gamet jantan dan betina DASAR TEORI Salah satu ciri makhluk hidup adalah melakukan pertumbuhan dan perkembangan. Tahap-tahap pertumbuhan dan perkembangan terjadi sejak dalam kandungan sampai menjadi dewasa. Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan meliputi dua fase yaitu fase embrionik dan pascaembrionik. Sebelum masuk fase embrionik, terjadi penyatuan gamet jantan dan betina yang dikenal dengan sebutan fertilisasi. Supaya sel gamet mampu melakukan fertilisasi, sel gamet mengalami suatu perkembangan yang disebut dengan gametogenesis (pembentukan gamet). Pembentukan gamet pada hewan jantan disebut dengan spermatogenesis. Proses ini berlangsung di dalam tubulus seminiferus. Proses spermatogenesis terdiri dari empat tahap, yaitu : 1) proliferasi: sejak pra lahir sampai beberapa waktu sesudah fetus dilahirkan); 2) tumbuh: spermatogonium aktif membagi diri secara mitosis sebanyak empat kali, sehingga dari sebuah spermatogonium akan menghasilkan 16 buah dan tumbuh menjadi spermatosit primer; 3) masak: pembelahan meiosis sehingga spermatosit primer berubah menjadi spermatosit sekunder yang jumlah kromosomnya hanya setengah dari spermatosit primer, dilanjutkan dengan pembelahan spermatosit sekunder secara meiosis menjadi spermatid; dan 4) transformasi (metamorfosa): spermatid berubah menjadi spermatozoa. Hasil akhir dari spermatogenesis adalah spermatozoa yang memiliki empat bagian yaitu : 1.) Kepala, terdiri dari nukleus yang mengandung informasi genetik; 2) Akrosom, berisi enzim di ujung kepala yang digunakan untuk menembus ovum; 3) bagian tengah (leher), merupakan bagian spermatozoa yang banyak mengandung mitokondria; 4) ekor spermatozoa. Pembentukan gamet pada hewan betina disebut oogenesis, proses ini bersamaan dengan proses pembentukan folikel (foliculogenesis). Oogenesis terjadi di dalam gonad betina (ovarium) pada bagia kortek. Tahapan perkembangan PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI FP MIPA IKIP SARASWATI TABANAN 3

5 gamet pada hewan betina diantaranya dimulai dari perkembangan oogonium menjadi oosit primer, oosit sekunder, oosit tersier dan sel telur. Sel telur (oosit) tersusun atas: 1) inti sel; 2) membran sel; dan 3) zona pelusida. ALAT DAN BAHAN Syringe 5 ml, obyek dan cover glass, tissue, kertas saring, pipet tetes, Cawan petri kecil, Microtube 1,5 ml, mikroskop binokuler dan kamera digital. Semen Sapi, Ovarium sapi, Phosphat Buffer Saline (PBS), kuning telur, NaCl Fisiologis. METODE PRAKTIKUM Pengamatan dilakukan dengan metode pengamatan langsung dengan mata telanjang. Prosedur yang dilakukan yaitu: A. Pengamatan sel gamet jantan (spermatozoa) 1. Campur satu tetes semen sapi dengan satu tetes PBS (A) atau NaCl fisiologis (B) masukkan ke dalam microtube, pipeting secara perlahanlahan. 2. Teteskan pada obyek glass, kemudian tutup dengan cover glass. 3. Amati dengan menggunakan mikroskop (diamati motilitas dan pergerakannya) setiap 10, 20, 30 menit. 4. Catat dan Gambar morfologi dan pergerakan sel spermatozoa. B. Pengamatan sel gamet betina (sel telur) 1. Bersihkan ovarium sapi dari jaringan-jaringan yang ada di sekitarnya 2. Isi Syringe dengan PBS atau NaCl fisiologis sebanyak 2 ml 3. Aspirasi sel-sel ovarium sapi dengan menggunakan syringe tersebut di atas 4. Masukkan cairan yang sudah didapatkan ke dalam cawan petri 5. Amati di bawah Mikroskop 6. Catat dan gambarlah sel-sel yang didapatkan Latihan Soal 1. Sebutkan tahapan pembentukan sel gamet jantan! 2. Sebutkan tahapan pembentukan sel gamet betina! 3. Jelaskan proses terjadinya fertilisasi! PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI FP MIPA IKIP SARASWATI TABANAN 4

6 TOPIK 2 PENGAMATAN EMBRIOLOGI AYAM TUJUAN 1. Untuk mempelajari tahapan pembentukan bakal ayam 2. Untuk memahami dan mengetahui bagian bagian dari pembentukan organogenesis ayam DASAR TEORI Embrio adalah sebuah eukariota diploid multisel dalam tahap paling awal dari perkembangan. Dalam organisme yang berkembang biak secara seksual, ketika satu sel sperma membuahi ovum, hasilnya adalah satu sel yang disebut zigot yang memiliki seluruh DNA dari kedua orang tuanya. Dalam tumbuhan, hewan, dan beberapa protista, zigot akan mulai membelah oleh mitosis untuk menghasilkan organisme multiselular. Hasil dari proses ini disebut embrio. Pada manusia, terbentuk embrio (mudigah) antara umur 3-5 minggu masa kehamilan dan sudah tampak rancangan bentuk alat-alat tubuh. Pada hewan, perkembangan zigot menjadi embrio terjadi melalui tahapan yang dikenal sebagai blastula, gastrula, dan organogenesis. Pada tumbuhan, istilah embrio hanya dipakai untuk tumbuhan kecil yang terbentuk dalam biji yang berada dalam keadaan dormansi, menunggu kondisi lingkungan yang tepat untuk berkecambah. (Anonim,2013) Embriogenesis adalah proses pembentukan dan perkembangan embrio. Proses ini merupakan tahapan perkembangan sel setelah mengalami pembuahan atau fertilisasi. Embriogenesis meliputi pembelahan sel dan pengaturan di tingkat sel. Sel pada embriogenesis disebut sebagai sel embriogenik. METODE PERCOBAAN A. Alat dan Bahan 1. Incubator 2. Scalpel 3. Bak Aluminium 4. Pinset 5. Cawan Petri 6. Telur ayam yang sudah dieramkan dalam incubator PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI FP MIPA IKIP SARASWATI TABANAN 5

7 B. Cara Kerja 1. Sediakan telur ayam kampong yang akan ditetaskan secukupnya, guna melihat perbedaan diantaranya. Dimasukkan kedalam incubator / mesin tetas dengan suhu tertentu. 2. Pada waktu pengamatan, telur diambil 1 sampai 3 butir untuk memudahkan dalam pengamatan embrio ayam. 3. Telur yang akan diamati, dipecahkan dengan scalpel dan dituangkan isisnya kedalam cawan petri, kemudian amati perubahan yang terjadi pada telur tersebut. 4. Pada hari selanjutnya tentukan apa-apa saja perubahan atau pembentukan telur tersebut mulai hari pertama sampai menetas. PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI FP MIPA IKIP SARASWATI TABANAN 6

8 TOPIK 3 PENGAMATAN ORGAN REPRODUKSI HEWAN JANTAN DAN BETINA TUJUAN 1. Untuk mengidentifikasi alat kelamin pejantan maupun alat kelamin betina secara makroskopik. 2. Untuk mengidentifikasi bentuk dari alat kelamin jantan dan betina secara mikroskopik. 3. Mahasiswa mampu mengetahui posisi dari bagian-bagian organ kelamin jantan dan betina. 4. Mahasiswa mampu menjelaskan perbedaan fungsi dari setiap organ-organ kelamin jantan dan betina. 5. Salah satu materi praktikum dalam mata kuliah Embriologi. DASAR TEORI Secara garis besar, Organ genitalia feminine atau yang sering disebut dengan alat kelamin betina terdiri dari Ovarium, Uterus, Vagina dan Vulva. Tuba uterina atau salpinx adalah organ berbentuk tubuler, panjangnya sekitar 12 cm, terbentang pada kesua sisi ovarium ke uterus. Tuba uterine sebagai lumen, menghubungkan rongga peritoneum dengan rongga uterus, yang digantungkan pada mesentrium disebut mesosalpinx. Uterus merupakan bagian saluran reproduksi yang merupakan tempat tumbuh dan berkembangnya embrio (Adnan,2010). Vagina adalah organ wanita atau organ hewan betina untuk kopulasi dan sebagai jalan lahir atau jalan keluar anak. Vagina merupakan saluran fibromuskular, tidak mempunyai kelenjar dan terdiri atas tiga lapisan yaitu tunika mukosa, tunika rauskularis, dan tunika adventisia. Secret berupa mucus dalam lumen vagina berasal dari kelenjarkelenjar serviks uteri ( Pagarra, 2010). Sistem reproduksi hewan jantan terdiri atas sepasang testis, pasangan-pasangan kelenjar asesori dan sistem ductus termasuk organ kopulasi. Testes berkembang didekat ginjal yaitu pada daeah krista genitalis primitif. Fungsi testes ada dua macam yaitu menghasilkan hormon sex jantan disebut androgen dan menghasilkan gamet jantan disebut sperma. Scrotum mempunyai fungsi untuk memberikan ke pada testes suatu lingkungan yang memeiliki F lebih dingin dibandingkan temperature rongga tubuh. PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI FP MIPA IKIP SARASWATI TABANAN 7

9 Yang termasuk kelenjar asesori adalah sepasang vesicula seminalis prostat dan sepasang kelenjar bulbourethra atau kelenjar cowper. Sedangkan sistem ductus pada jantan sebagian besar berasal dari sistem ductus Wolft pada ginjal mesonefrik (Nalbandov, 1990). METODE PRAKTIKUM A. Alat dan Bahan 1. Organ kelamin betina 2. Organ kelamin jantan 3. Bak aluminium 4. Air 5. Pinset dan scalpel B. Cara Kerja 1. Preparat alat/ alat kelamin yang akan diperiksa dikeluarkan dari toples yang berisi formalin. Kemudian dibersihkan dengan air yang mengalir agar baunya tidak menyengat. 2. Preparat yang sudah dibersihkan sudah dapat diletakkan di dalam bak aluminium 3. Amati bagian-bagian dari kedua alatkelamin tersebut. PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI FP MIPA IKIP SARASWATI TABANAN 8

10 TOPIK 4 PRAKTIKUM STRUKTUR DAN PERKEMBANGAN HEWAN EMBRIOLOGI KATAK TUJUAN Adapun tujuan dalam ini adalah untuk mengetahui perkembangan katak dari fertilisasi sampai tingkat perkembangan larva dan untuk mempelajari perkembanggan telur katak. DASAR TEORI Embriogenesis adalah proses pembentukan dan perkembangan embrio. Proses ini merupakan tahapan perkembangan sel setelah mengalami pembuahan atau fertilisasi. Embriogenesis meliputi pembelahan sel dan pengaturan di tingkat sel. Sel pada embriogenesis disebut sebagai sel embriogenik (Anonim, 2012) Katak adalah hewan vertebrata yang bisa hidup di dua alam, yaitu air dan darat. Katak juga dapat bereproduksi dengan baik di air maupun di darat.pada proses ini katak dibelah hingga terlihat organ dalam mengetahui fungsi dari organ-organ yang terdapat pada katak (Anonim, 2011) Seperti yang sudah kita ketahui masuknya sperma katak ke dalam telur katak memprakarsai beberapa kejadian. Ketika meosis telur sudah selesai (sempurna) maka sabit abu-abu muncul bersebrangan dengan titik sperma itu memasuki telur, dan nukleus sperma dan nukleus telurmelebur. Segera setelah bagian vital dalam proses pembuahan sudah sempurna mka terjadilah pembelahan pertama. Nukleus zigot berbelah melalui mitosis dan muncul sebuah telur yang memanjang secara membujur melalui kutub telur tersebut, maka segeralah telur membelah menjadi dua paruhan. Sistem reproduksi pada katak jantan, yaitu sepasang testis berbentuk bulat memanjang melekat pada selaputmesorehium yaitu selaput yang menghubungkan testis dengan ginjal berfungsi menghasilkan sperma dan kelenjar gonad. Vas Defferentia, yaitu saluran yang menguhubungkan testis dengan ginjal,pada katak terdapat 5-8 saluran. Ductus urospermaticus, yaitu saluran dari ginjal ke kloaka yang menyalurkan air seni dan sperma. Vasica seminalis merupakan bagian yang melebur dari ductusurospermaticus, tempat menyimpan sementara spermatozoa sebelum dikeluarkan (Snell, 1983). Trakea yang sangat pendek terbagi menjadi dua bronkus yang pendek, satu menuju kearah ujung dari setiap paru-paru. Ephitalium dari saluran itu bersilia sehingga dapat menjaga supaya sistem pernafasan tetap bersih. Anura memompakan udara PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI FP MIPA IKIP SARASWATI TABANAN 9

11 kedalam paru-paru dari rongga bukho fonngedi. Nares interna mulai berfungsi untuk pertama kalinya dalam sejarah vertebrata. Anura mempunyai lebih sedikit jantung limfa yang kecil-kecil, tetapi tetap mempunyai dua pasang yang besar (Djuhanda, 1984). Sekitar satu jam dari pembelahan pertama dalam telur katak juga melalui kutub tapi tegak lurus pada yang pertama. Empat sel yang terbentuk kemudian secara serempak membelah lagi dalam bidang horizontal. Bidang ini terletak lebih dekat dengan kutub animal daripada kutub vegetal, sehingga akibatnya sel-sel kutub hewan lebih kecil daripada sel-sel yang berisi kuning telur pada kutub vegetal. Pembelahan akan terus berlanjut sehingga akan membentuk kumpulan-kumpulan seperti buah arbei. Pembelahan awal yang terjadi pada embrio katak bersifat sinkron atau bersamaan waktunya, namun membentuk struktur yang asimetris. Perbedaan pembelahan ini dipengaruhi oleh kutub yang terjadi pada sel embrio hewan, yaitu kutub animal dan kutub vegetal. Pada katak, bagian kutub vegetal yang berisi kuning telur terdapat dalam jumlah yang lebih sedikit atau membelah lebih sedikit (Hikmah, 2011) ALAT DAN BAHAN 1. Alat Alat yang di gunakan pada praktikum Embriologi Katak dapat dilihat pada Tabel Tabel 1. Alat dan kegunaan dalam praktikum Pengamatan Embriologi Katak No Nama Alat Kegunaan 1. Mikroskop Cahaya Untuk mengamati sampel pengamatan 2. Kamera Digital atau Hp Untuk mengambil gambar hasil pengamatan 3. Alat Tulis Untuk menulis dan menggambar hasil pengamatan 5. Pingset Untuk menjepit sel telur ketika diangkat agar tidak terlepas 6. Cutter Untuk membedah kulit perut katak 8. Cawan Petri Untuk menyimpan sel telur katak 9. Papan Seksi / Bedah Tempat untuk membedah katak 10. Eksikator Tempat untuk membius katak PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI FP MIPA IKIP SARASWATI TABANAN 10

12 11. Jarum Pentul Untuk menusuk sampel pengamatan 2. Bahan Bahan yang digunakan pada praktikum Embriologi Katak dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Bahan dan kegunaan dalam praktikum Pengamatan Embriologi Katak No Nama Bahan Kegunaan 1. Telur katak betina dan Sebagai sampel pengamatan sperma katak jantan 2. Cloroform Untuk membius sampel pengamatan 3. Kapas Untuk meyerap larutan cloroform PROSEDUR KERJA Langkah langkah yang dilakukan pada praktikum kali ini adalah sebagai berikut: 1. Mempersiapkan induk katak yang bunting (penuh dengan telur yang masak) dan pejantan yang birahi. 2. Mengeluarkan telur katak dengan cara mengurut perutnya atau membedah katak kemudian ditampung dalam petridish. 3. Mencampur telur dan sperma kemudian diamati di bawah mikroskop. 4. Mengamati perubahan yang terjadi selama dan sesudah inseminasi. PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI FP MIPA IKIP SARASWATI TABANAN 11

13 TOPIK 5 FERTILISASI PADA IKAN TUJUAN Adapun tujuan yang perlu kita perhatikan dalam pelaksanaan praktikum ini antara lain 1. Mengetahui mekanisme terjadinya fertilisasi 2. Mengetahui perkembangan sel telur setelah fertilisasi DASAR TEORI Pembuahan atau fertilisasi adalah bergabungnya inti sperma dengan inti sel telur dalam sitoplasma hingga membentuk zigot. Pada dasarnya fertilisasi adalah merupakan satuan atau fusi sel gamet jantan dan gamet betina untuk membentuk sel zigot. (Effandie, 1978) Penggabungan gamet adalah awal dan sangat fital dalam proses fertilisasi. Permukaan kepala dari spermatozoa memiliki reseptor yang memiliki spermophilic dari fertilizing. Dan sisi lain cincin ovophilic akan bergantung pada reseptor-reseptor yang ada pada telur. Sehingga terjadi penggabungan sperma dengan telur. Apabila fertilizing dan reseptor yang terkait dengan group ovophilik. Lapisan cortical dari telur mengandung substansi yang dapat menghalangi group spermophilic dari fertilizing disebut anti fertilizin. (Ginzburg, 1972). Setelah terjadi penggabungan antara spermatozoa dengan telur, meolekulmolekul bebas dai fertilizin menghalangi antifertilizin dan mencegah terjadinya polysperma. Fertilizin dapat berinteraksi dengan reseptor pada spermatozoa. (Lille dan Tyler, 1977) METODOLOGI A. Alat dan Bahan 1. Mikroskop 2. Monitor 3. Kaca preparat 4. Fiber glass 5. Pipet 6. Cawan petri 7. Suntik PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI FP MIPA IKIP SARASWATI TABANAN 12

14 B. Bahan yang digunakan adalah ; 1. Aquades 2. Ovaprim 3. Ikan nila 4. Ikan patin C. Langkah Kerja 1. Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan. 2. Induk ikan nila dan patin yang berada di kolam air deras diambil dan dipindahkan ke fiber glass. 3. Lakukan penyuntikan dengan menggunakan oveprim (penyuntikan pertama). 4. Setelah lima jam, lakukan penyuntikan kedua. 5. Setelah lima jam, ambil induk dan lakukan striping untuk mengeluarkan telur dan sperma. 6. Tamping telur dan sperma kedalam cawan petri yang berbda. 7. Ambil beberapa cc telur dan letakkan pada cawan petri yang telah berada dibawah mikroskop. 8. Ambil beberapa cc sperma dan dan tetskan di cawan petri yang telah berisi telur dan dibawah mikroskop. 9. Amati proses fertilisasi dan catat hasilnya. PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI FP MIPA IKIP SARASWATI TABANAN 13

15 DAFTRA PUSTAKA Adnan Perkembangan Hewan. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM. Anonim Pertumbuhan pada Hewan. Praweda.co.id. Diakses pada tanggal 25 Mei 2010 Campbell Biologi Edisi kelima Jilid 3. Jakarta: Erlangga. Sugiyanto Perkembangan Hewan. Fakulatas Biologi UGM: Yokyakarta. Tim Dosen UNM, Penuntun Praktikum Perkembangan Hewan. Universitas Negeri Makassar. Yatim Reproduksi dan Embriologi. Tarsito : Bandung PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI FP MIPA IKIP SARASWATI TABANAN 14