Ngakan Yoga N.
Kelompok 2
NIM : 15308141051
LAPORAN HASIL KEGIATAN PRAKTIKUM
BIOLOGI PERKEMBANGAN HEWAN
Oleh : Ngakan Yoga Novantara Novantara (15308141051) (15308141051)
PROGRAM STUDI BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2017
Ngakan Yoga N.
Kelompok 2
NIM : 15308141051
Kegiatan ke VI: Tahap Perkembangan Embrio Katak Tujuan : Mengetahui tahap-tahap perkembangan embrio katak mulai dari telur sampai dengan saat dikeluarkan oleh induk katak betina sampai dengan tahap berudu mengalami penutupan insang luar secara sempurna, yang diikuti berikutnya dengan tahap-tahap metamorfosis yang terdiri dari tahapan :premetamorfosis dan metamorfosis (yang terdiri dari tahap prometamorfosis,klimaks metamorfosis dan pascaklimaks/post klimaks). Hewan Tipe telur Tipe Pembelahan Tahap Perkembangan
Telur belum dibuahi
Zygote (1 sel)
Pembelahan awal menjadi 2 sel
:
Rana sp.
:
Telolecithal
:
Gambar
Keterangan
Ngakan Yoga N.
Kelompok 2
NIM : 15308141051
Pembelahan menjadi 4 sel
Pembelahan menjadi 8 sel
Pembelahan menjadi 16 sel
.
Ngakan Yoga N.
Pertengahan pembelahan
Pembelahan Akhir
Blastula
Gastrula awal ( pembentukan bibir dorsal)
Kelompok 2
NIM : 15308141051
Ngakan Yoga N.
Kelompok 2
NIM : 15308141051
Gastrula Pertengahan
Gastrula Akhir
Neurula awal
Neurula akhir
.
Ngakan Yoga N.
Pembentukan kuntum ekor
Pertumbuhan Insang Luar
Penutupan Insang Luar
Kelompok 2
NIM : 15308141051
Ngakan Yoga N.
Premetamorfosis
Postmetamorfosis
Klimaks
Post klimaks metamorfosis
Kelompok 2
NIM : 15308141051
Ngakan Yoga N.
Kelompok 2
NIM : 15308141051
Pembahasan Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui tahap-tahap perkembangan embrio katak dari telur sampai tahap post klimaks metamorfosis. Menurut Menurut Sherwood (2001), ada dua jenis metamorphosis yaitu, Metamorfosis Tidak Sempurna (incomplete metamorphosis = Hemimetabola), dan Metamorfosis Sempurna (Comptete metamorphosis = Holometabola). Katak termasuk kedalam metamorfosis sempurna. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan, pada stadium 1 menunjukkan telur katak yang belum dibuahi ditandai dengan belum terbentuknya daerah kelabu yang berbentuk seperti bulan sabit atau disebut gray crescent , telur masih terbungkus lapisan gelatin yang berwana putih. Bagian telur pada tahap ini, dapat dibedakan menjadi polus animalis dan polus vegetativus berdasarkan tingkat pigmentasinya yaitu, pada bagian gelap merupakan polus animalis dan bagian terang adalah polus vegetativus. Stadium 2 menunjukkan tahap terbentuknya zygot (1 sel), pada tahap ini terbentuk membran pembuahan berbentuk bulan sabit dan berwarna abu-abu ( gray crescent ) yang menjadi tanda bahwa telur sudah dibuahi. Menurut Ciptono (2016) gray crescent tersebut menjadi tempat masuknya spermatozoon. Setelah mengalami pembuahan, metabolisme sel telur akan meningkat, sementara permiabilitas dinding sel telur berkurang. Seperti pada mitosis umumnya, pembelahan dari sel telur yang sudah dibuahi, mulamula terjadi pembelahan inti dan kemudian diikuti dengan pembelahan sitoplasma. Sel anak yang terbentuk disebut blastomer dan sel-sel ini kemudian membelah lagi membentuk 2, 4, 8, 16, 32 blastomer dan seterusnya. Pernyataan diatas juga sesuai dengan teori menururt Noble (1931) bahwa ciri telur yang telah difertilisasi adalah adanya daerah kelabu yang berbentuk sabit (grey crescent). Hal ini akibat penetrasi sperma sehinggaa pigmen di tempat yang berlawanan bergeser ke arah masuknya sperma kurang lebih sepertiga pigmen, pigmen menjadi berkurang dan tampak bagian ini lebih pucat warnanya. Pada stadium 3 menunjukkan tahap pembelahan awal embrio menjadi 2 sel. Pembelahan terjadi secara meridional (vertikal) yang membagi gray cescent menjadi 2 bagian yang sama besar. Dua buah bagian tersebut (blastomer) memiliki polus animalis dan polus vegetativus. Dua blastomer dipisahkan oleh alur pembelahan. Menurut Ciptono (2016), selama anafase, alur ini terbentuk tidak serentak di sekeliling telur tetapi hanya pada kutub animal yang hanya berisi sedikit Yolk. Secara bertahap, kemudian akan terbentuk alur ke arah vegetatif sampai akhirnya telur berpisah menjadi 2 blastomer. Alur ini muncul sebagai suatu cincin di sekitar sel. Cincin ini akan membagi sel menjadi dua dengan suatu gerakan dari semua arah ke bagian dalam sel. Pada stadium 4 juga terjadi pembelahan pada gray crescent menjadi 4 sel, namun terjadi perbedaan pembagian gray crescent, yang mana dua sel memiliki gray crescent dan dua sel lainnya tidak memiliki. Pada pembelahan ini, tampak pola dan susunan blastomernya bilateral dengan bagian kiri dan bagian kanan embrio serupa dan dipisahkan oleh suatu bidang yang disebut bidang bilateral simetri.
Ngakan Yoga N.
Kelompok 2
NIM : 15308141051
Pada staidum 5 menunjukkan pembelahan embrio menjadi 8 sel. Pembelahan ketiga ini, terjadi secara latitudinal tegak lurus terhadap bidang pembelahan 1 dan 2 yang menghasilkan 8 blastomer. sel yang membelah/blastomer tidak sama besar atau dominan pada satu kutub, sehingga blastomer terbagi menjadi makromer (dominan) dan mikromer. Makromer terdapat pada bagian polus animalis, sedangkan mikromer terdapat pada polus vegetativus. Pada stadium 6 menunjukkan pembelahan embrio menjadi 16 sel. Bidang pembelahan ke 4 ini terjadi secara vertikal membentuk 16 blastomer. Pada tahap ini akan terlihat ketidak merataan penyebaran yolk. Menurut Yatim (1994) bahwa tipe sel telur amfibi berdasarkan penyebaran yolk (kuning telur) adalah telolecithal yang berarti yolknya banyak dan tersebar tidak merata sehingga berkumpul pada salah satu kutub. Menurut Ciptono (2016) tipe pembelahan sel telur pada amfibi holoblastik yang artinya seluruh sel akan terbelah secara sempurna. Akan tetapi, Yolk terkonsentrasi pada kutub vegetatif sehingga pembelahan tertahan pada bagian ini. Akibatnya, pada bagian kutub animal akan terbentuk sel yang lebih banyak tetapi dengan ukuran yang lebih kecil daripada bagian vegetal yang ukuran sel lebih besar dan jumlahnya lebih sedikit. Sedangkan pada stadium 7 membentuk 32 sel atau disebut morulla. Menurut Campbell (2008), morula adalah hasil pembelahan terus menerus dari sel telur sehingga terbentuk bola padat dengan bagian pembelahan disebut blastomer. Blastomer yang terbentuk berukuran lebih kecil apabila dibandingkan dengan stadium sebelumnya, serta blastocoel mulai membesar. Pada stadium 8 menunjukkan pertengahan pembelahan atau disebut juga blastula awal. Blastula berbetuk bulat dengan blastomer penyusunnya berukuran lebih kecil dari stadium sebelumnya. Hal ini sesuai dengan teori. Menurut Ciptono (2016) Struktur blastula katak bertipe coeloblastula, bentuknya bundar seperti bola dengan pembelahan holoblastik yang teratur. Blastocel terus membesar, pola pembelahan berikutnya yang terjadi tidak memiliki aturan pasti. Permukaan embrio masih terlihat sebagai susunan sel tidak rata dan membentuk struktur permukaan multiseluler. Pada stadium 9 menunjukkan akhir pembelahan atau blastula akhir. Struktur permukannya menjadi lebih rata apabila dibandingkan dengan stadium sebelumnya. Pada bagian ini, akan terbentuk germ ring , epyblast , hypoblast (Ciptono, 2016). Menurut Moore (1988), blastula pada katak memiliki tiga daerah yang berbeda, yaitu : 1) Daerah di sekitar kutub anima, meliputi sel-sel yang membentuk atap blastocoel . Selsel tersebut merupakan bakal lapisan ektoderem. Sel-sel ini berukuran kecil dan disebut mikromer, mengandung banyak butir-butir pigmen 2) Daerah di sekitar kutub vegetatif, meliputi sel-sel yolk yang berukuran besar(makromer) yang merupakan bakal sel-sel endoderem. Mengandung banyak butir- butir yolk. 3) Daerah sub ekuatorial berupa sel-sel cincin marginal, meliputi daerah kelabu (gray crescent). Daerah ini secara normal akan membentuk sel-sel mesoderem
Ngakan Yoga N.
Kelompok 2
NIM : 15308141051
Pada stadium 10 menunjukkan tahap gastrulasi awal yang ditandai dengan pembentukan bibir dosal. Pada tahap ini terjadi epiboly germ ring ke arah polus vegetativus. Epiboly merupakan pergerakan atau pergeseran yang terjadi pada permukaan gastrula. Meliputi perpindahan dan perluasan epidermal maupun neuroectodermal . Selain itu terjadi invaginasi dan involusi bibir dorsal. Invaginasi merupakan peristiwa ditandai dengan adanya satu lapisan sel yang secara pasif tenggelam dan akhirnya menjadi / membentuk dinding rongga gastrocel . Sedangkan. Involusi merupakan sejumlah sel / lapisan sel yang bergerak masuk ke dalam gastrula (Ciptono, 2016). Pembentukan bibir lateral terjadi pada stadium 11 yang merupakan akibat involusi yang terus menerus berlangsung. Bibir lateral berpotensi membentuk mesoderm. Invaginasi yang semakin dalam akan membentuk gastrocoel . Rongga ini tumbuh kearah anterior dan mendesak blastocoel yang akhirnya hilang. Blastocel akan menjadi rongga dengan ukuran yang kecil dan terletak di pinggir. Gastrocoel nantinya akan berkembang menjadi saluran pencernaan primitive. Pada stadium 12 yaitu fase gastrula akhir ditandai dengan terbentuknya bibir ventral dan yolk plug . Bibir ventral juga terbentuk akibat proses invaginasi yang terjadi secara terus menerus pada daerah yang berlawanan dengan terbentuknya bibir dorsal. Makromer dikelilingi oleh invaginasi membentuk bagunan seperti sumbat (Yolk plug ). Yolk plug akan masuk ke dalam gastrula oleh karenan konstriksi bibir-bibir, akhirnya meninggalkan lubang sebagai blastophorus. Sedangkan ukuran grastoscel menjadi lebih besar. Blastocel menghilang dan diikuti oleh terbentuknya blastoporus (Ciptono, 2016). Pada stadium 13 teramati adanya neural plate dan neural fold (lipatan neural). Neurula awal ditandai dengan terbentuknya lamina neuralis. Pada tahap ini, bentuk embrio menjadi agak lonjong, Blastoporus mengecil seiring dengan adanya pembentukan stria primativa. Pada stadium 14 dan 15 tidak teramati pada praktikum ini, berdasarkan teori menurut Ciptono (2016) tahap ini menunjukkan terbentuknya axis embrio yang semakin jelas, menebalnya neuroectoderm sebagai calon otak dan di bagian caudalnya membentuk medulla spinalis. Pada stadium 15 terjadi peristiwa rotasi atau peleburan torus medullaris yang akan membentuk crista neuralis. Crista neuralis mengalami perkembangan menjadi ganglion spinale Bagian enteron membentuk bangunan yang memanjang dan diikuti oleh adanya rotasi sumbu tubuh embrio. Pada stadium selanjutnya yaitu stadium 16. Pada tahap ini merupakan tahap neurula akhir. Akhir tahap neurula adalah ditandai dengan terbentuknya canalis neuralis. Masih terdapat neuroporus dibedakan menjadi bagian kepala, leher dan badan. Bagian dorsal embrio berbentuk cembung. Pada stadium 17 merupakan tahap pembentukan kuntum ekor. Dari hasil pengamatan, tampak sumbu tubuh embrio memanjang, bagian dorsal menjadi cekung apabila dibanding dengan tahap sebelumnya, terbentuk semacam sucker, kuntum ekor sudah mulai tampak, notochord juga tampak. Menurut Ciptono (2016) Blastoporus mulai menghilang dan muncul canalis mesoentericus. Neuroporus menutup, badan memanjang, bagian dorsal cekung, somit-somit mulai terbentuk. Calon-calon organ juga terbentuk,
Ngakan Yoga N.
Kelompok 2
NIM : 15308141051
seperti mesenchym jantung, arches visceralis, blok mesoderm, pronephros, hypochorda, sense plate, gill plate, vesicula optica, placoda auditoria dan placoda olfactoria. Stadium selanjutnya mulai terjadi reaksi otot. Pada fase ini, menurut Ciptono (2016) mulai terjadi gerakan pertama dengan bantuan otot tubuh embrio. Bagian calon otak primer dan infundibulum masih terpisah dari calon hipofise. Linea lateralis mulai muncul. Sementara itu placoda auditoria mulai terpisah dari ectoderm kepala, placoda lensa mata terbentuk dan radix ventralis terpisah dari medulla spinalis. Hypochodra juga mulai terpisah dari enteron. Chorda dorsalis pada stadium ini telah mencapai puncak perkembangannya. Sumbat esofagus terbentuk dan mulai timbul aorta dorsalis maupun vena vitellina. Stadium selanjutnya yaitu tahap jantung mulai berdenyut pada stadium 19. Hasil pengamatan menunjukan adanya sumbat esofagus, linea lateralis, jantung, ekor yang semakin panjang dan notochord yang tampak jelas. Sedangkan menurut teori, Epifise mulai terbentuk diikuti oleh adanya perubahan posisi infundibulum dan hypofise pada lokasi yang tetap. Thyroid mengalami evaginasi, nervus trigeminus dan placoda-nya mulai muncul. Nervus facialis dan auditorius terbentuk pada crista cranialis II . Sementara itu lensa mata terpisah dari ectoderm. Somit yang terbentuk meliputi 13 buah pada bagian badan dan 32 buah pada ekor. Serabut-serabut otot mulai berfungsi diikuti dengan semakin sempurnanya diferensiasi sclerotome jantung. Stadium selanjutnya yaitu stadium 20 dan 21 yang merupakan tahap penetasan yang juga berlangsunya pertumbuhan insang luar. Pada bagian ini, menurut Ciptono (2016) terdapat Sucker pada bagian ventral calon yang mulut mulai terbentuk lengkap, Sistem peredaran mulai tampak ditandai adanya pembentukan lapisan dinding jantung secara lengkap dan penyempurnaan vena pulmonaris. Sirkulasi insang luar dan pembuluh-pembuluh darah terbentuk sempurna. Vena cardinalis posterior bercabang ke mesonephros. Placoda olfactorius (cekungan hidung) sudah tumbuh. Sementara itu sistem syaraf mulai mengalami penyempurnaan dengan terbentuknya massa ganglion cranialis (nervus opticus) dan sistem syaraf simpatik. Stadium setelahnya yang tidak dapat diamati menurut teori merupakan tahap sirkulasi ekor. Pada tahap ini, bagian jantung telah lengkap diikuti dengan mulai berfungsinya sistem sirkulasi bagian ekor secara sempurna. Mulai timbul kuntum calon paru-paru, sementara itu hypochorda mulai menghilang. Mesonephros juga tampak mulai terbentuk. Stadium selanjutnya yaitu stadium 23 yang merupakan tahap pembentukan operculum. Pada stadium ini, ditandai dengan menutupnya insang yang dimulai dengan terbentuknya operculum bagian kiri. Gigi tanduk mulai muncul bersamaan dengan itu tampak pula calon lidah. Kelenjar carotid mulai terbentuk diikuti dengan hilangnya sumbat esofagus. Calon pankreas, arteri pharyngealis dan lamina precordalis sebagai pembentuk dasar plexus choroidicus mulai timbul. Disusul kemudian dengan timbulnya lobus opticus cerrebellum dan nervus cranialis (Ciptono 2016)
Ngakan Yoga N.
Kelompok 2
NIM : 15308141051
Pada stadium 24 merupakan tahap penutupan insang secara sempurna. Dari hasil pengamatan, mata berudu yang tampak jelas, cekungan hidung dan mulut nampak jelas. Menurut Ciptono (2016) pada tahap ini, silia menghilang, kecuali pada bagian ekor. Spiraculum mulai terbentuk. Gigi parut mulai tampak pada bagian bibir berudu. Sementara itu diferensiasi esofagus dan ventriculus mulai terjadi. Kuntum paru-paru mulai memanjang diikuti dengan perkembangan pronephros yang mencapai puncaknya. Retina mengalami diferensiasi lebih lanjut. Choanae interna mulai terbuka dan dilanjutkan dengan pembentukan nervus olfactorius serta nervus abducent . Tahap selanjutnya yaitu tahap premetamorfosis. Pada saat panjang embrio telah mencapai 12 mm, mulai terbentuk hidung. Organ thymus terbentuk pada posisi terakhirnya. Panjang badan embrio mencapai 15 mm, kartilago sekeliling chorda dorsalis dan segmentasi vertebrae mulai terbentuk. Saccula mulai berkembang dan membentuk lagena. Rongga basilaris, sistem lateralis mencapai puncakperkembangannya. Tubulus mesonephridicus mulai berasosiasi dengan vena cardinalis. Pronephros mencapai puncak perkembangannya dan pada saat panjang embrio mencapai 20 mm, terjadi degenerasi. Cortex adrenalis menjadi lebih jelas dan primordia gonade terbentuk. Tahap selanjutnya yaitu tahap metamorfosis. Pada tahap ini, tampak kaki katak yang sudah berkembang, mulut mulai terbuka lebih lebar, linea lateralis menghilang. Sedangkan menurut Ciptono (2016) pada tahap metamorfosis, gigi tanduk mulai tanggal, mulut menjadi lebih lebar, intestinum memendek yang diikuti dengan perubahan histologis dinding penyusunnya. Sementara itu ekor mengalami degenerasi sampai sejumlah 32 pasang somit. Dua pasang kaki berkembang pesat, linea lateralis menghilang, lidah berkembang dan kelenjar endokrin mulai aktif. Selanjutnya diikuti oleh semakin sempurnanya perkembangan gonade sebagai calon testis atau ovarium. Tahap klimaks metamorfosis. Pada tahap ini, kaki belakang telah tumbuh lebih sempurna untuk mendukung aktivitas lokomosidan kaki depan juga telah mulai tampak. Gigi tanduk mulai tanggal, mulut menjadi lebih lebar. Menurut Ciptono (2016) struktur dinding intestinum memendek yang diikuti dengan perubahan histologis sel-sel epitel pada dinding penyusunnya. Sementara itu ekor mengalami degenerasi (dalam pengertian bahwa sel-sel akan di-reabsorbsi sebagai cadangan bahan nutritif untuk perkembangan lanjut sementara berudu puasa dan tidak makan, karena intestinumnya sendiri baru mengalami reorganisasi struktur dan fungsi secara radikal pada tahapan ini). Degenerasi ini bisa sampai me-reabsorbsi sejumlah 32 pasang somit. Linea lateralis menghilang dan lidah berkembang dan kelenjar endokrin mulai aktif. Selanjutnya diikuti oleh semakin sempurnanya perkembangan gonade sebagai calon testis atau ovarium. Tahap terakhir yaitu tahap post klimaks. Pada tahap ini, ekor katak sudah mengalami degenerasi, 2 pasang kaki depan dan 2 pasang kaki belakang berkembang pesat, tubuh katak menjadi lebih kurus daripada tahap sebelumnya, mulut katak menjadi lebih lebar dari tahap sebelumnya, gonad berkembang semakin sempurna.
Ngakan Yoga N.
Kelompok 2
NIM : 15308141051
Simpulan dan Saran : Tahap-tahap pembelahan telur katak dimulai dari pembelahan awal hingga terbentuk 32 sel yaitu morula, kemudian menjadi blastula dengan permukaan yang mulai halus, setelah itu menuju ke tahap gastrula dengan dimulainya pembentukan cekungan pada telur. Tahap selanjutnya adalah neurolasi dan kemudian menetas hingga terjadi proses metamorfosis. Tahapan-tahapan yang ada menunjukan bahwa katak termasuk kedalam hewan yang mengalami metamorfosis sempurna. Pada praktikum yang dilakukan perlu adanya peningkatan pada alat dan ketersediaan amatan yang memadai sehingga praktikum dapat sesuai dengan target yang ada.
Ngakan Yoga N.
Kelompok 2
NIM : 15308141051
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, Neil A. & J.B Reece. 2008. Biology 8th Edition. San Fransisco : Pearson Benjamin Cummings Ciptono. 2016. Standart Identifikasi Tahap-Tahap Perkembangan Katak . Yogyakarta : FMIPA UNY. Moore, Keith L.1988. The Developing Human. Canada : W.B Saunders company. Nieuwkoop, P.D. and L.A. Sutasurya. 1979. The migration of primordial germ cells. In: Primordial Germ Cells in the Chordates. Cambridge : Massachussetts. Noble, G. K. 1931. The Biology of the Amphibia. New York: The McGraw-Hill Book Company, Inc. Yatim, Wildan. 1994. Reproduksi dan Embyologi. Bandung: Tarsito.
