SISTEM REPRODUKSI PADA VERTEBRATA (Amphibi, Aves, dan Mamalia)
Dosen pembimbing: Dr. Dwi Listyorini, D.Sc Desi Yulia Safitri (160342606202) (160342606202) Offering I / 2016 Jurusan Biologi, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Malang, Malang, Indonesia e-mail:
[email protected]
PENDAHULUAN Reproduksi terdiri dari dua tipe yaitu aseksual dan seksual. Pada vertebrata, mengalami reproduksi secara seksual. Reproduksi seksual melibatkan sel-sel gamet. Sel gamet bersifat haploid dan biasanya dihasilkan dari proses meiosis. Gamet jantan disebut sperma, berukuran lebih kecil daripada gamet betina (sel telur) dan dapat bergerak (motil). Sel telur berukuran lebih besar, tidak dapat bergerak (non-motil) dan menyimpan nutrisi yang berguna untuk embrio hingga embrio dapat menyerab nutrisi dari sang ibu. Sel-sel gamet diproduksi oleh organ reproduksi (gonad). Pada jantan, sel-sel gamet di produksi di testes sedangkan pada betina, sel-sel gamet diproduksi di ovarium. Masing-masing kelamin memiliki organ aksesoris seperti penis atau vagina. Organ aksesoris biasanya ikut berperan dalam proses pada sistem reproduksi. [1] Sistem reproduksi vertebrata jantan terdiri atas: testis, saluran reproduksi, kelenjar aksesoris (pada mamalia) dan organ kapolatoris (pada hewan yang melakukan fertilisasi internal). Sistem reproduksi betina terdiri atas: ovarium, saluran reproduksi. Pada mamalia dilengkapo dengan organ organ kelamin luar (vulva) dan kelenjar telur. [2]
TUJUAN Mengetahui dan membandingkan sistem reproduksi jantan dan betina pada aves (Columba livia), livia), amphibi (Rana (Rana sp.) sp.) dan mamalia (Mus ( Mus musculus) musculus) berdasarkan struktur anatomi dan sel gamet.
BAHAN DAN METODE Praktikum ini dilaksanakan pada hari Senin, 7 September 2017 untuk Merpati, 18 September 2017 untuk katak dan 25 September 2017 untuk mencit. Praktikum berlokasi di Ruang 212 (Laboratorium Struktur Perkembangan dan Taksonomi Hewan) Jurusan Biologi FMIPA UM. Alat yang digunakan adalah kaca benda dan penutup, pipet, papan bedah, dan mikroskop. Bahan yang digunakan adalah merpati ( Columba livia), livia), katak (Rana (Rana sp.), sp.), dan mencit (Mus (Mus musculus). musculus). Metode yang digunakan adalah metode eksperimen atau percobaan langsung.
PROSEDUR KERJA Pada percobaan sistem reproduksi, untuk mengamati sistem reproduksinya masingmasing hewan harus dilumpuhkan terlebih dahulu agar bisa diamati. Pada merpati dilakukan penyembelihan terlebih dahulu yang dilakukan diluar gedung biologi, pada katak dilakukan single pitch menggunakan jarum pentul, dan pada mencit dilakukan dislokasi. Selanjutnya, pada masing-masing hewan diletakkan di atas papan bedah kemudian dibedah pada bagian abdominalnya. Singkirkan organ-organ lain yang tidak berkaitan dengan sistem reproduksi. Lalu amati sistem reproduksinya. Saluran-saluran dalam sistem reproduksi dan organ-organ reproduksi. Untuk mengamati saluran reproduksi, cukup dengan menyingkirkan organ-organ selain organ reproduksi. Namun, untuk mengetahui ovum dan sperma pada masing-masing hewan perlu mengambil dan memindahkan sel-sel yang akan diamati ke kaca benda. Untuk mengetahui struktur sperma, ambil sedikit bagian dari testis lalu letakkan diatas gelas benda, basahi sedikit dengan air, kemudian letakkan dibawah mikroskop cahaya tanpa kaca penutup, amati dengan perbesaran 4x10 lalu carik-carik testis hingga sperma terlihat. Sedangkan pada sel telur, pisahkan 1 sel telur ke kaca benda lalu amati dibawah mikroskop cahaya dengan perbesaran 4x10 lalu diamati morfologinya, setelah itu dengan kaca penutup pencet sehingga terlihat bagian-bagian dalam sel telurnya.
HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Aves (Burung Merpati (C olumba livi a))
O ST T T OD
K
K
Gambar 1.1 ( dok. pribadi kel 1)
Gambar 1.2 ( dok. pribadi kel 3)
Saluran Reproduksi Betina
Saluran Reproduksi Jantan
Keterangan: ST (Sel telur), O (ovarium), OD (Oviduk), K (Kloaka), T (Testis)
MT Y
Gambar 1.3 ( dok. pribadi kel 3) Sel telur pada mikroskop stereo (4x)
Gambar 1.4 ( dok. pribadi kel 3) Sel telur setelah di pecahkan pada mikroskop cahaya (100x)
Keterangan: MT (Membran Telur), Y (Yolk)
S
Gambar 1.5 ( dok. pribadi kel 3) Sel Sperma (100x)
Sistem Reproduksi Merpati (Columba livia) Betina Pada pengamatan merpati betina kemarin kami menemukan sepasang ovarium. Ovarium kanan tidak berkembang (mengalami athropis), Ovarium berwarna kuning dan berhubungan dengan kloaka. Pada merpati betina kami menemukan dua ginjal yang terletak dibawah ovarium, ada hubungan antara ginjal dan kloaka. Sedangkan oviduct berada di tengah-tengah ginjal. Jadi oviduct menjulur dari ovarium, oviductnya panjang dan juga berkelok-kelok. Pada merpati betina juga terdapat istmus yang berfungsi untuk mensekresikan membran sel telur baik membran dalam maupun membran luar. Uterus pada
merpati digunakan untuk menghasilkan cangkang kapur. Rektum dan saluran reproduksi bermuara pada kloaka. Menurut Nalbandov, 1990, ovarium aves yang berkembang hanya bagian kiri saja, sedangkan yang kanan tidak. Ovarium aves terletak di bagian dorsal rongga abdomen. Oviduk bentuknya panjang, bergulung, dilekatkan pada dinding tubuh oleh mesosilfing dan dibagi menjadi beberapa bagian. Bagian anterior adalah infundibulum yang punya bagian terbuka yang mengarah ke rongga selom sebagai ostium yang dikelilingi oleh fimbre-fimbre. Di posteriornya adalah magnum yang akan mensekresikan albumin, selanjutnya istmus yang mensekresikan membrane sel telur dalam dan luar. Uterus atau shell gland untuk menghasilkan cangkang kapur.
Sistem Reproduksi Merpati (Columba livia) Jantan Kelompok burung tidak memiliki alat kelamin luar, fertilisasi tetap terjadi di dalam tubuh. Hal ini dilakukan dengan cara saling menempelkan kloaka. Pada hewan jantan terdapat sepasang testis yang bulat, berwarna putih, melekat disebelah anteriornan ren disuatu alat penggantung, bagian permukaanya licin, terletak di ventral lobus penis, jumlahnya sepasang, pada masa kawin kelamin membesar. Di sinilah dibuat dan disimpan spermatozoa. Spermatozoa merpati yang diejakulasikan mempunyai bentuk filiformis. Kepalanya melengkung dan terdiri dari sebuah akrosome dan nucleus. Ekornya terdiri leher, bagian tengah dan bagian utama dari ekor. Kantung akrosome tidak dijumpai sebagaimana layaknya spermatozoa mamalia. Pemisahan akrosome dengan nucleus dijumpai adanya ruang subacrosomal. Nukleus berisi granula khromatin yang padat dan dikelilingi oleh dua membrane nucleus. Daerah leher yang menghubungkan kepala dan ekor disusun oleh sebuah sentriol yang kompleks. Axonema sebagai penggerak ekor,berasal dari bagian distal dari sentriol, mengelilingi sentriol dijumpai sebanyak kira-kira 30 mitokondria yang menyusun midpiece. Sebuah cincin yang padat yaitu anulus menandai batas distalis dari midpiece,dan batas proximalis dari bagian utama ekor.. Testes sebelah kanan lebih kecil dari pada yang kiri. Dari masing-masing testis terjulur saluran vasdeverensia sejajar dengan ureter yang berasal dari ren. Pada sebagian besar aves memiliki vesicula seminalis yang merupakan gelembung kecil bersifat kelenjar sebagai tempat penampungan sementara sperma sebelum dituangkan melalui papil yang terletak pada kloaka pada beberapa spesies memiliki penis sebagai alat untuk menuangkan sperma ke kloaka hewan betina. Tubulus mesonefrus membentuk duktus aferen dan epididimis. Duktus wolf bergelung dan membentuk duktus deferen. Pada burung-burung kecil, duktus deferen bagian distal yang sangat panjang membentuk sebuah gelendong yang disebut glomere. Dekat glomere bagian posterior dari duktus aferen berdilatasi membentuk duktus ampula yang bermuara di kloaka sebagai duktus ejakulatori. Duktus eferen berhubungan dengan
epididimis yang kecil kemudian menuju duktus deferen. Duktus deferen tidak ada hubungannya dengan ureter. Epididimis berjumlah sepasang, kecil, terletak pada sisi dorsal testis, berupa saluran spermatozoid. Ductus defferens juga sepasang, pada burung muda kelihatan lurus, sedang pada burung tua tampak berkelak-kelok, berjalan ke caudal menyilang ureter, kemudian bermuara di dalam cloaca. Mesorchium merupakan penggantung testis, berasal dari derivat peritoneum. Alat kopulasi pada merpati jantan berupa kloaka. Pada waktu kopulasi, maka kloaka kedua jenis burung saling di tempelkan kuat-kuat, sehingga sperma yang keluar pada waktu ejakulasi langsung masuk kedalam proctodeum hewan betina, untuk kemudian menuju ke oviduct.
2. Katak (R ana s p.)
O
O U
K
T K
Gambar 2.1 (dok. pribadi kel 9)
Gambar 2.2 (dok. pribadi kel. 6)
Saluran Reproduksi Betina
Saluran Reproduksi Jantan
Keterangan: K (Kloaka), T (Testis), O (Ovarium), U (Uterus)
Gambar 2.3 ( dok. pribadi kel 3) Sel telur perbesaran 40x
Gambar 2.4 ( dok. pribadi kel 2) Sel telur setelah dipercahkan perbesaran 100x
ES KS
Gambar 2.5 ( dok. pribadi kel 9) Sel sperma 100x Keterangan: ES (Ekor sprema), KS (Kepala sperma)
Sistem Reproduksi Katak ( R ana sp.) Betina Pada katak betina, ovarium berjumlah sepasang, pada sebelah kranialnya dijumpai jaringan lemak berwarna kuning (korpus adiposum). Baik ovarium maupum korpus adiposum berasal dari plica gametalis, masing-masing gonalis, dan pars progonalis. Ovarium digantungkan oleh mesovarium. Saluran reproduksi berupa oviduk yang merupakan saluran berkelok-kelok. Oviduk dimulai dengan bangunan yang mirip corong (infundibulum) dengan lubangnya yang disebut oskum abdominal. Oviduk di sebelah kaudal mengadakan pelebaran yang disebut dutus mesonefrus.
Dan
akhirnya
bermuara
di
kloaka.
Sistem
reproduksi
pada
katak,
pembuahannya terjadi secara eksternal, artinya penyatuan gamet jantan dan gamet betina terjadi di luar tubuh. Pada pembuahan eksternal biasanya dibentuk ovum dalam jumlah besar, karena kemungkinan terjadinya fertilisasi lebih kecil dari pada pembuahan secara internal. Pada katak betina menghasilkan ovum yang banyak, kalau kita membedah katak betina yang sedang bertelur, kita akan menjumpai bentukan berwarna hitam yang hampir memenuhi rongga perutnya, itu merupakan ovarium yang penuh berisi sel telur, jumlahnya mencapai ribuan. Pada katak betina juga ditemukan semacam lekukan pada bagian leher, yang berfungsi sebagai tempat ”pegangan” bagi katak jantan ketika mengadakan fertilisasi. Hal ini diimbangi oleh katak jantan dengan adanya struktur khusus pada kaki depannya, yaitu berupan telapak yang lebih kasar. Fungsinya untuk memegang erat katak betina ketika terjadi fertilisasi. Organ reproduksi katak betina. terdiri atas ovarium,ostium tuba, uterus, dan kloaka. Ovarium sebagai penghasil telur. Oviduk adalah tempat saluran telur. Uterus yaitu tempat perkembangan ovum, dan kloaka sebagai tempat pengeluaran.
Sistem Reproduksi Katak (R ana s p.) Jantan Pada Katak jantan, testis berjumlah sepasang, berwarna putih kekuningan yang digantungkan oleh mesorsium. Sebelah kaudal dijumpai korpus adiposum, terletak di bagian posterior rongga abdomen. Saluran reproduksinya terdiri dari tubulus ginjal yang akan menjadi duktus aferen dan membawa spermatozoa dari testis menuju duktus mesonefrus. Di dekat kloaka, duktus mesonefrus pada beberapa spesies akan membesar membentuk vasikula seminalis (penyimpan sperma sementara). Vesikula seminalis akan membesar hanya saat musim kawin saja. Vasa aferen merupakan saluran-saluran halus yang meninggalkan testis, berjalan ke medial menuju ke bagian kranial ginjal. Duktus wolf keluar dari dorsolateral ginjal, ia berjalan di sebelah lateral ginjal. Kloaka kadang-kadang masih jelas dijumpai.
3. Mencit (Mus mus culus )
VD
OD T
E
O
P
Gambar 3.1 ( dok. pribadi kel 9) Saluran Reproduksi Jantan
Gambar 3.2 ( dok. pribadi kel 9) Saluran Reproduksi Betina
Keterangan: E (Epididimis), OD (Oviduk), O (Ovarium), P (Penis), T (Testis), VD (Vas deference)
Gambar 3.3 ( dok. pribadi kel 9) Sperma perbesaran 40x
Sistem Reproduksi Mencit ( Mus mus culus ) Betina Pada saluran reproduksi, oviduk bagian posteriornya berdilatasi membentuk uterus yang mensekresikan bungkus telur. Oviduk menuju ke sinis urogenital dan bermuara di kloaka. Pada mamalia yang lain, duktus muller membentuk oviduk, uterus, dan vagina. Bagian anterior oviduk (tuba falopi) membentuk infundibulum yang terbuka kearah rongga selom. Pada mencit betina ini memiliki empat macam tipe uterus, yaitu dupleks, bipartil, bikomuat dan simpleks. Pada mamalia memiliki kelenjar susu yang merupakan modifikasi dari kelenjar keringat. Perkembangannya dikontrol oleh hormon estrogen dan progesteron.
Sistem Reproduksi Mencit ( Mus mus culus ) Jantan Testis berjumlah sepasang, bentuknya bulat telur dan terletak di dalam skrotum, dibungkus dengan jaringan ikat fibrosa, tunika albugenia. Ukuran testis tergantung pada hewannya. Jika testis tidak turun ke skrotum disebut Cryptorchydism yang menyebabkan sterilitas. Lintasan antara rongga abdomen dan rongga skrotum disebut saluran inguinal. Saluran reproduksi. Tubulus mesonefrus berkembang menjadi duktus eferen kemudian akan menuju epididimis. Epididimis terletak di sekeliling testis. Epididimis anterior (kaput epididimis) lalu kea rah posteriorkorpus dan kaudus yang berbatasan dengan duktus deferen. Duktus wolf menjadi epididimis, duktus deferen, dan vesikula seminalis. Mencit telah memiliki alat kelamin luar berupa penis. Alat k elamin dalam yaitu: Testis, berjumlah dua buah terletak satu pada bagian kanan kelenjar bul bourethra dan satu di sebelah kirinya. Testis berada dalam rongga perut dan terletak pada suatu kantong yang disebut scrotum. Epididmis, melekat pada sisi posterior testis. Yang terdiri atas tiga daerah utama, yaitu caput yang merupakan bagian kepala, corpus merupakan bagian tengah, dan cauda yang merupakan bagian ujung atau ekor yang terletak di bawah testis. Vas defferens, merupakan kelenjar pelengkap langsung dengan saluran epididmis dan vasikula seminalis,
strukturnya kecil memanjang dan berlekuk-lekuk. Vas efferens, saluran halus yang bermuara pada kloaka. Vesikula seminalis, merupakan kelenjar asesoris yang terdapat dalam keadaan berpasangan.
KESIMPULAN Pada vertebrata, mengalami reproduksi secara seksual. Reproduksi seksual melibatkan sel-sel gamet. Sel-sel gamet diproduksi oleh organ reproduksi (gonad). Pada jantan, sel-sel gamet di produksi di testes sedangkan pada betina, sel-sel gamet diproduksi di ovarium. Masing-masing kelamin memiliki organ aksesoris seperti penis atau vagina. Organ aksesoris biasanya ikut berperan dalam proses pada sistem reproduksi. Pada umunya susunan organ penyusun sistem reproduksi pada vertebrata adalah sama berdasarkan fungsinya, seperti ovarium, dan t estis.
DAFTAR RUJUKAN
Nalbadov, A. V. 1990. Fisiologi Reproduksi Mamalia dan Unggas. Universitas Indonesia North, Mack O and Bell, D (1999).
Online: www.poultryhub.org/physiology/body-
system/reproductive-system/. Diakses pada 1 Oktober 2017. Campbell, Jane B.Reece dan Laurence G. Mitchell. 2003. Biologi Umum Edisi kelima. Jakarta : Erlangga.
