STRT]KTUR MAKROANATOMI DAI{ MIKROANATONdI PLANARIA DI PERAIRAN LERENG GUNUNG SLAMET, BATURRADEN, BAITYUMAS Endah Sri Palupil, Eko Setio Wibowo2 dan I Gusti Agung Ayu Ratna PS.3 llaboratorium Struktur dan Perkembangan Hewan, Universitas Jenderal Soedirman 2laboratorium Fisiologi Hewan, Universitas Jenderal Soedirman 3laboratorium Taksonomi Hewan, Universitas Jenderal Soedirman Email : endahsripal upil9 @y ahoo.co. id ABSTRAK Planaria merupakan salah satu spesies dalam phylum Platyhelminthes kelas Turbellaria. Planaria termasuk dalam hewan triploblastik aselomata dengan bentuk tubuh simetri bilateral. Habitat planaria adalah perairan tawar jernih, perairan laut dan terestrial, pada perairan tawar planaria banyak ditemukan di perairan lereng pegunungan. Planaria memiliki beberapa genus, antara lain Planaria, Dugesia dan Schimidtea yang telah banyak diteliti, namun informasi mengenai planaria yang berhabitat di Indonesia masih sangat terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui struktur makroanatomi planaria dan mikroanatomi irisan melintang bagian cranial, trunchus dan caudal tubuh planaria yang diperoleh dari perairan di lereng gunung Slamet, Baturraden Banyumas. Planaria diperoleh dengan memancing menggunakan umpan hati ayam segar, planaria yang diperoleh diamati struktur anatominya kemudian difiksasi menggunakan Bouin dan diwarnai menggunakan pewarna Hematoxylin dan Eosin untuk mendapatkan struktur mikroanatominya. Planaria yang diperoleh memiliki panjang 3 - l8 mm dengan lebar I - 3,5 mm dan berwarna cokelat gelap pada bagian dorsal serta cokelat terang pada bagian ventral. Struktur makroanatomi planaria menunjukkan bagian yang serupa dengan genus lain yaitu bagian cranial yang terdapat sepasang bintik mata (eye spot) dan sepasang auricle, bagian trunchus terdapat phorynx dan bagian caudal yang merupakan bagian posterior pharynx. Struktur mikroanatomi menunjukkan epidermis bagian ventral planaria tersusun dari sel epitel kuboid dengan silia, epidermis bagian dorsal tersusun dari sel epitel kolumner selapis dan sel rhabdite yang terletak diantaranya, lapisan bagian dalam epidermis terdapat serabut otot yang tersusun sirkuler dan longitudinal, bagian dalam tubuh terdapat parenkim, rongga gastrovaskuler, intestin dan divertikulum intestine serta pharynx (terdapat pada irisan bagian trunchus). Kata kunci : Planaria, Struktur Makroanatomi, Struktur Mikroanatomi, Baturraden PEI{DAIIULUAIY Planaria merupakan salah satu spesies cacing pipih (Platyhelminthes) yang memiliki habitat di daerah dengan temperatur 18-24'C dengan ketinggian antara 500-1500 m dpl. Tubuh planaria tersusun dari bagian cranial, trunchus dan caudal. Bagian cranial terdapat kepala dengan sepasang eye spot yang berfungsi sebagai fotoreseptor (Dasheiff and Dasheiff, 2A02). dan sepasang auricle yang terletak dibagian lateral tubuh.
t Planaria merupakan hewan triploblastik aselomata dengan bentuk tubuh simetri bilateral. Tubuh planaria tersusun solid tanpa adanya coelom. Semua tempat yang terletak diantara organ viseral tersusun oleh mesenkim, yang lebih dikenal dengan sebutan parenkim (Kenk, 1972;Hyman,l95l dalom Reddien and Alvarado,2004). Sistem pencernaan planaria tersusun atas mulut, pharynx, dan percabanganpercabangan intestin. Makanan masuk melalui mulut, melewati pharynx kemudian didistribusikan ke percabangan intestin untuk diabsorbsi (Kenk, 1972). Planaria banyak digunakan sebagai indikator kualitas perairan terutama perairan tawar dimana perairan yang terdapat planaria hampir dapat dipastikan belum tercemar. Hasil penelitian Zhang et al., (2010) menunjukkan bahwa Dugesia japanica dapat berperan sebagai spesies bioindikator untuk deteksi dan evaluasi efek logam kadmium pada perairan tawar. Planaria merupakan hewan Avertebrata yang banyak sekali digunakan sebagai objek penelitian terutama karena kemampuan regenerasinya yang sangat tinggi. Beberapa spesies planana yang memiliki kemampuan regenerasi sangat tinggi mampu mengganti atau mereparasi bagian tubuh yang hilang atau rusak melalui pembentukan blastema (Baguna et a1.,1989; Salo and Baguna, 1989; Newmark and Alvarado, 2001). Kemampuan regenerasi pada planaria disebabkan oleh adanya pembentukan jaringan blastema serta adanya remodeling jaringan yang sudah ada sebelumnya (Alvarado 2003; Reddien and Alvarado, 20A4; Alvarado and Kang 2005). Bagian kepala planaria sekalipun dapat mengalami regenerasi @atistoni et a1.,2a06; Sandmann et al.,zal1r; Liu et al., 2013), bahkan sistem syaraf planaria juga dapat mengalami regenerasi (Cebria 2A07). Salah satu spesies planaria yang memiliki kemampuan regenerasi tinggi adalah S c hm i dt e a m e d i t e r r a n e a (Alv arcdo, 2 006). Planaria banyak hidup di perairan Indonesia, terutama di daerah dataran tinggi. Hal tersebut dibuktikan dengan penelitian Surtikanti (2004) yang melakukan penelitian mengenai distribusi planaria di lokasi Bukit Tunggul dan Maribaya, Bandung Utara. Planaria yang diperoleh adalah genus Planaria dan hasil penelitian menunjukkan bahwa kelimpahan Planario sp di Bukit Tunggul lebih tinggi dibandingkan dengan di Maribaya, Bandung Utara dan biomassa Planaria sp. yang ada di Bukit Tunggul lebih rendah dibandingkan dengan Planaria sp. yang hidup di Maribaya.
penelitian mengenai persebaran dan perkembangan planaria di Indonesia pernah dilakukan beberapa puluh tahun yang lalu oleh beberapa peneliti dari Jepang, dimana penelitian tersebut mengambil tempat di daerah Kaliurang Yogyakarta, Tawangmangu surakarta, Kopeng Semarang, Kebun Raya cibodas Bogor, Siborangit Medan, Kampong Gumpang dan Kampung Burni Aceh. Planaria yang diperoleh memiliki panjang tubuh antaru 5-30 mm dengan lebar tubuh antara 1-4 mm. Planaria yang tersebut diberi nama spesi es Dugesia indonesiana (Kawakatsu, T973)' Planaria merupakan hewan hermaphrodit yang dapat berkembang biak secara seksual dan aseksual. Reproduksi seksual dilakukan dengan menghasilkan sel telur dan spertna, telur yang telah dibuahi disimpan di dalam cocoons sampai menetas (Kobayashi et a1.,1999; Kobayashi et a1.,2009), salah satu contohnya pada Girardia trigina (Vara et al., 2008), sedangkan reproduksi aseksual dilakukan dengan pembelahan transversal. Reproduksi aseksual planaria didukung oleh adanya kemampuan planaria untuk beregenerasi (Davison, 1973; Hori and Kishida, 2001). Struktuf dasar mengenai makroanatomi dan mikroanatomi planaria dapat menjadi landasan untuk penelitian selanjutnya, terutama mengenai perkembangan hewan, regenerasi dan taksonomi planaria. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui struktur makroanatomi planaria dan mikroanatomi irisan melintang bagian cranial, trunchus dan caudal tubuh planaria yang diperoleh dari perairan di lereng gunung Slamet, Baturraden' MATERI DAF{ METODE Materi dalam penelitian ini adalah planaria dmi perairan lereng Gunung Slamet Baturraden Banyumas yang diperoleh pada bulan Maret 2014, hati ayam, alkohol absolut, alkohol 96Ya, akuades, bouin, paraffin pastillen, xylol, pewarna hematoxylin dan eosin, entelan, label, obiect glass, cover gloss, dan botol sampel sedangkan alat yang digunakan meliputi mikrotom, mikroskop cahaya dan kamera digital' pengambilan planaria dilakukan dengan memancing planaria menggunakan umpan hepar ayam segar yang ditusuk dengan lidi atau bambu kecil kemudian diletakkan di tempat yang diperkirakan terdapat planaria. Pengukuran dan pengambilan sampel planaria dilakukan pada pagi hari (pukul 05.00-09.00) disaat planaria beraktivitas untuk mencari makan. Planaria yang diperoleh difiksasi menggunakan bouin selama 6 jam,kemudian diproses menggunakan metode paraffin, irisan melintang planaria diwarnai dengan pewamai1n Hematoxylin dan eosin. Sediaan ]ultuh (whole
mount) untuk mengamati struktur makroanatominya dibuat tanpa menggunakan pewama. Hasil sedia an whole mount dan sediaan histologis diamati menggunakan mikroskop cahaya. Hasil yang diperoleh didokumentasikan menggunakan kamera digital dan dianalisis menggunakan analisis deskriptif' HASIL Planaria yang diperoleh memiliki berbagai macam ukuran. Planaria yang dibuat sediaan mikroanatomi adalah ukuran planaria yang dominan' Struktur makroanatomi planaria disajikan dalam Gambar 1 berikut' B*nu. f. iiirf.tu. makroanatomi planaria. a, Eufrn-"i*ial dan trunchus' B' Bagian trunchus dan caudal. Perbesaran 4 x 10. ES; Eye spol GCa: Rongga Gastrovaskuler Anterior; GCp: Rongga Gastrovaskuler Posterior; Au:. Auric le Sediaan mikroanatomi planaria pada bagian cranial disajikan pud*gg*b,#: A..-.'..1,t. f,y 'i' i. -,',, -."1':::"-: t.,':t :*-:ii.: j' * -"J- 46" ";i,, "." w s.-f 4 +.".,,.,P.'i, i- E,6 r t&,.-- ^r*.r 250 prn *' 4 looum lf '"i-f, Gambar 2. Struktur mikroanatomi rii*in"b"g"n cranial. A: perbesaran 4 x l0; B: perbesaran l0 x l0; C: perbesaran 40 x 10. Ed: Epidermis dorsal; Ev: Epidermis ventral; P: Parenkim; MF: Serabut otot; RC: -{sgr!j Sel Rhabdite;Br: Brain '!;S :,; +''.
P * 't _!.a : EPh 250 um.l jg.lg-*! -a$ryrph Gambar 3. Struktur mikrcanatomi planaria bagian trunchus. A: perbesaran 4 x 10; B: perbesaran 10 x l0; C: perbesaran 40 x 10. Ed: Epidermis dorsal; Ev: Epidermis ventral; P: Parenkim; Ph: Pharynx;PhM" t".ubut atot pharyra; PhC: Rongga pharingeal; EPh: Epithel Phatynx Sediaan mikroanatomi planaria pada bagian caudal disajikan pada Gambar 4' A. D-- l;- pga ^ DI.:: DI. E Ev- Ev- P DI,/ MFC ;ii:,::ti;r'{ :- '/o {,,,.,mf,,;s''tir Dr tuo : :l'', cc BC l: *"
PEMBAHASAN planaria merupakan salah satu spesies dalam filum Platyhelminthes yang hidup bebas di perairan tawar, perairan laut dan terestrial. Di lndonesia, planaria banyak ditemukan di perairan lereng gunung' salah satunya di kawasan Baturraden' lereng gunung Slamet, Banyumas. Planaria yang diperoleh pada bulan Maret 2014 memiliki panjang tubuh 3-18 mm dengan lebar I - 3,5 mm. Planaria tersebut memilik warna cokelat gelap pada bagian dorsal dan cokelat terang pada bagian ventral tubuh' Bagian tubuh planaria tersusun dari 3 bagian, yaitu cranial, trunchus dan caudal' Planaria yang diperoleh di perairan lereng Gunung Slamet memiliki struktur makroanatomi antara lain bagian cranial yang terdapat kepala dengan sepasang auricle pada bagian lateralnya dan sepasang eye spot (Ganrbar l)' Bagian trunchus terdapat organ pencernaan yang berupa satu rongga gastrovaskuler pada bagian antetiot pharynx dan dua rongga gastrovaskuler pada bagian posterior pharynx (Gambar 1)' Bagian caudal merupakan bagian posterior pharytm. struktur tersebut sesuai dengan hasil penelitian Kenk (1972) yang menunjukkan struktur planaria air tawar di daerah Amerika Utara. Struktur mikroanatomi planaria menunjukkan adanya lapisan epidermis yang tersusun dari jaringan epithel yang menyelimuti tubuh. Epithel tersebut merupakan epithel kuboid bersilia pada bagian ventral tubuh (Gambar 5A), sedangkan pada bagian dorsal adalah epithel kolumner tidak bersilia dan terdapat sel rhabdite yang terletak diantaranya. Jumlah sel rhabdite lebih banyak terdapat pada bagian ventral. Sel rhabdite berfungsi menghasilkan mukus untuk mempermudah pergerakan dalarn air (Kenk' re72) Tubuh planaria tersusun dari jaringan epithel yang terletak pada bagian terluar dan menempel pada membran basal. Lapisan bagian dalam epithel terdiri atas jaringan otot yang tersusun sirkuler dan longitudinal. Planaria tidak memiliki coelom dan ruangan a{fiafa organ visceralnya terisi oleh mesenkim, atau yang sering disebut parenkim (Kenk, 1972; Hyman, 195 dalam Reddien and Alvarado, 2004)' Parenkim tersusun atas sel tubuh dan kelenjar uniseluler, sekret kelenjar dikeluarkan melalui saluran yang bermuara di epidermis (Kenk, 1972). Pada semua irisan, baik bagian cranial, trunchus dan caudal terdapat jaringan epithel, jeringan otot dan parenkim'
Saluran pencemaan planaria tersusun dari mulut, pharynx dan rongga gastrovaskuler yang sekaligus beqperan untuk sistem sirkulasi' Selain rongga gastrovaskuler, ruang interstisial parenkim juga berperan dalam sistem sirkulasi' Planaria memperoleh makanan melalui pharynx yang tersusun dari jaringan otot (Gambar 3B dan 3C). Struktur pharynx hanya terdapat pada irisan bagian trunchus (Gambar 3) serta terdapat rongga pharingeal yang terletak antara pharynx dengan jaringan di sekitarnya. Pada sediaan mikroanatomi, terdapat divertikulum intestin (Gambar 4) yang merupakan percabangan rongga gastrovaskuler untuk memfasilitasi difusi nutrisi ke seluruh tubuh. Gambar 58 menunjukkan adanya gonad planaria yang terletak di sebelah dalam lapisan jaringan serabut otot, gonad yang teramati adalah testis. Struktur mikoanatomi testis planaria dari Baturraden serupa dengan struktur mikroanatomi testis Dugesia ryulryuensis. Perkembangan testis pada tahapan terbentuk spermatosit masuk dalam tahap 4 (Kobayashi et al-,1999). KESIMPULAN Struktur makroanatomi planaria dari perairan tawar lereng Gunung Slamet, Baturraden Banyumas tersusun atas eye spot, aurircle yang terletak pada bagian cranial' Bagian trunchus terdapat pharynx serta percabangan rongga gastrovaskuler (anterior 1 percabangan, poseerior 2 percabangan)' serta caudal yang terdiri dari bagian posterior pharynx, sedangkan struktur mikroanatomi planaria tersusun dari epidermis (epithel)' sel rhabdite, parenkim, serabut otot, rongga gastrovaskuler, divertikulum intestine serta gonad pada planaria dewasa. REFERENSI Alvarado AS. 2003. The freshwater planarian Schmidtea mediterranea: embryogenesis, stem cells and regeneration. E/sevier' 13"438444 Alvarado AS. And Kang-H. 2005. Multicellularity, stem cells, and the neoblasts of the planarian Schniidtea mediterranea. Elsevier. Experimental Cell Research 3A6: 299-308 Alvarado AS. 2006. Planarian Regeneration: Its End Is Its Beginning. i.cell. 124 241' 245 Baguna J., Salo 8., and Auladell c. 1989. Regeneration and pattern formation in pianarians iii. Enid"nce that neoblasts are totipotent stem cells and the source bf blastema cells. Development la7, 77-86
Batistoni R., Mannini L., salvetti A., Rossi L., Gremigni v. and Deri p. 2006. Genetic regulation of planarian head morphogenesis during regeneration. Italian Journal of Zoolo gt. 7 3g): 295101 Cebria F.2007. Regenerating the Central Nervous System: How Easy for planarians!. Dev Genes Evol. 217 :7 33-:7 48 Dasheiff BD- and Dasheiff RM. 2002. Photonegative Response in Brown planaria (Dugesia trigina) Following Regeneration. Ecotoxiiolog,, and Environmental Safety. 53: 196-199 Davison J.1973. Population Growth in Planaria Dugesia tigrina (Gerard) Regulation by the absolute number in the population. The Journil of General i'hysiotag,,. Si: 767-785 Hori I and Kishida Y.200t. Further Observation on The Early Regenerates After Fission in The Planarian Dugesia Japonica. Belg. J.Zool. t:r1ry:r n-w. Kawakatsu, M. 1973. Report on Freshwater Planaria From Indonesia (Sumatra and Java). Contr. Biol. Lab. Kyoto Univ.24:2.pp: g7-l14. Kenk, R- 1972. Freshwater Planarians (Turbellaria) of North America. Departrnent of Invertebrate zoology. smithsonian Institution. washington Kobayashi K., Koyanagi R., Matsumoto M., cabrera Jp., and Hoshi M. 1999. Switching from Asexual to Sexual Reproduction in the Planarian Dugesia rytkyuensis: Bioassay System and Basic Description of Sexualizing Piocess.- Ziological science 16:291-298 Kobayashi K'o Arioka S., Hoshi M. and Matsumoto M. 2009. Production of asexual and sexual offspring in the triploid sexual planarian Dugesia ryukyuensis. Inte grative Zoolog,t; 4: 265-27 I Liu sy., Selck c., Friedrich 8., Lutz R., vila-farre M., Dahl A., Brand H, Lakshmanaperumal N., Henry I and Rink JC. 2013. Reactivating head regrowth in a regeneration-deficient planarian species. Nature.50O: 8l-d5 Newmark PA. and Alvarado AS.2001. Regeneration in Planaria. Encyclapedia of ttfe sciences. www.els.net Orii H,Ito H., and Watanabe K. 20A2. Anatomy of the Planarian Dugesia japonica I. The Muscular System Revealed by Antisera against tvtyosin Ueavy Cfruirrr. Zoological Science, I9(10): I 123-ll3l. 16:29ljgg Reddien PW and Alvarado AS. 2004. Fundamentals of Planarian Regener ation. Annu. Rev. Cell Dev. Biol.20:725*757 Salo E. And Baguna J. 1989. Regeneration and pattern formation in planarians II. Local origin and role of cell movements in blastema formation. Develapment 107, 69-76 Sandmann, T., M.c. vogg, S. owlarn, M. Boutros, and K. Bartscherer, 2011. The Head-Regeneration Transcriptome of The Planarian Schmidtea mediterranea. Ge no me B i ol o gt. l2:r7 6. http :/www. genomebiolo gy. com Surtikanti H- 2004. Populasi Planaria Oi tokasi rut itt@t Oan Maribaya, Bandung Utara. Jurnal Matematika dan Sains. Vol. 9(3): Zii-ZAZ Vara DC., Leal-Zanchet AM. and Lizardo-Daudt, mrt. ZOOS. Embryonic development of Girardia tigrina (Girard, 1850) (Platyhelminthes, Triciadida, paludicola. Braz. J. Biol.,68(4): 889-895 zhang x., zhao 8., Pang Q., Yi H., Xue M., and zhang B. 2010. Toxicity and Behavioral Effects of Cadmium In Planarian (Dugisia japonica Ichikawa et Kawakatsu). Fre senius Erwironmentol Bulle tin. voi r g( u) : 2g9 5-2900.