REGENERASI

REGENERASI

Oleh : Nama NIM Rombongan Kelompok Asisten

: Taruna Septiaji : B1J007062 : VI :1 : Farida Anita Sari

LAPORAN PRAKTIKUM STRUKTUR DAN PERKEMBANGAN HEWAN II

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO 2008

I.

PENDAHULUAN A. Lata Latarr Bel Belak akan ang g

Setiap hewan mempunyai kemampuan hidup yang bervariasi antara makhluk  yang satu dengan yang lainnya. Salah satu contoh adalah regenerasi dari organ. Regenerasi organ dapat diartikan sebagai kemampuan tubuh suatu organisme untuk  mengga mengganti ntikan kan bagian bagian tubuh tubuh yang yang rusak rusak baik baik yang yang diseng disengaja aja ataupun ataupun yang yang tidak  tidak  disengaja (karena kecelakaan) dengan bagian tubuh yang baru dengan bentuk yang sama persis dengan sebelumnya. Hewan-hewan Hewan-hewan yang termasuk termasuk dalam sub phylum phylum vertebrata vertebrata mempunyai mempunyai daya daya regene regeneras rasii yang yang lebih lebih randah randah diband dibanding ingkan kan dengan dengan daya daya regene regeneras rasii pada pada hewan-hewan yang termasuk dalam avertebrata (regenerasi tertinggi terjadi pada Urodel Urodela). a).Reg Regene eneras rasii adalah adalah memper memperbai baiki ki bagian bagian tubuh tubuh yang yang rusak rusak atau lepas lepas kembali seperti semula. Kerusakan itu bervariasi. Ada yang ringan, seperti luka dan memar, ada yang sedang, yang menyebabkan ujung suatu sebagian tubuh terbuang, dan yang berat, yang menyebabkan suatu bagian besar tubuh terbuang. Kemampuan regene regeneras rasii pada pada berbag berbagai ai organi organisme sme tidak tidak sama, sama, ada yang yang tinggi tinggi dan ada yang yang rendah. Rept Reptil ilia ia sepe sepert rtii cicak cicak rege regene nera rasi siny nyaa hany hanyaa terb terbat atas as pada pada ekor ekor untu untuk  k  melepa melepaska skan n diri diri dari dari tangka tangkapan pan musuh musuh dengan dengan memutu memutuska skan n ekorny ekornya. a. Tak jelas jelas hubungan hubungan linier antara kedudukan kedudukan sistematik sistematik hewan dengan daya regenerasinya. regenerasinya. Daya Daya regene regeneras rasii pada pada berbag berbagai ai organi organisme sme tidak tidak sama, sama, ada yang yang tinggi tinggi seperti seperti Coelenterata, Coelenterata, Platyhelminthes, Platyhelminthes, Annelida, Annelida, Crustacea Crustacea dan Urodela. Urodela. Dikalangan Dikalangan sub   phy phylu lum m ini ini yang yang terti terting nggi gi adal adalah ah Urod Urodela ela.. Bany Banyak ak dipa dipaka kaii dala dalam m rege regene nera rasi si eksp eksper erim imen enta tal. l.

Vert Verteb ebra rata ta

adal adalah ah

yang yang

pali paling ng

rend rendah ah

daya daya

rege regene nera rasi siny nyaa

diband dibanding ingkan kan dengan dengan averteb avertebrata rata,, dimana dimana bagian bagian tubuh tubuh yang yang lepas lepas tidak tidak dapat dapat

ditumbuhkan kembali. Anura regenerasinya terbatas pada tingkat larva dan hanya  pada anggota gerak dan ekor, yang dewasa tidak bisa beregenerasi sama sekali.

B. Tujuan

Tujua Tujuan n dari dari prakti praktikum kum kali kali ini adalah adalah untuk untuk dapat dapat menyus menyusun un rangka rangkaian ian  perkembangan, penyembuhan, dan pembentukan kembali ekor pada ujung ekor yang terpotong dan ujung kaki pada kaki kecoa yang terpotong.

II.

TINJAUAN PUSTAKA

Kebanyakan Kebanyakan vertebrata memiliki memiliki kemampuan kemampuan regenerasi. regenerasi. Kemampuan Kemampuan ini

tergantung pada bagian tubuh yang dipotong. Misalnya, bila ekor cicak dipotong ekornya maka pada potongan bagian anterior itu akan segera terbentuk ekor baru. Segmen-segmen yang terjadi pada regenerasi pada umumnya lebih sedikit dari pada  jumlah segmen yang hilang (Radiopoetra, 1986). Menuru Menurutt Balins Balinsky ky (1981) (1981),, suatu suatu organi organisme sme khusus khususnya nya hewan hewan memili memiliki ki kemampuan untuk memperbaiki struktur atau jaringan yang mengalami kerusakan akibat kecelakaan yang tidak disengaja karena kondisi natural atau kerusakan yang disengaja oleh manusia untuk keperluan penelitian atau experimen. Hilangnya bagian tubuh yang terjadi ini setiap saat dapat muncul kembali, dan dalam kasus ini proses memperbaiki memperbaiki diri ini kita sebut sebagai regenerasi. regenerasi. Proses Proses regenerasi regenerasi dalam banyak  banyak  hal mirip dengan dengan proses perkemban perkembangan gan embrio. Dari pembelahan pembelahan yang cepat, cepat, dari sel-sel yang belum khusus (timbullah) organisasi yang kompleks dari sel-sel khusus. Ini melibatkan morfogenesis dan diferensiasi seperti perkembangan embrio. Beberap Beberapaa reptil reptilia ia sepert sepertii kadal, kadal, cicak cicak mampu mampu melaku melakukan kan regene regeneras rasii pada pada  bagian tertentu yang hilang dengan cukup kokoh. Cicak akan melepaskan ekornya dan kemudian akan meregenerasi ekor baru pada waktu yang tidak begitu lama. Kemampuan regenerasi berkurang dengan meningkatnya kompleksitas stuktur dan fisiologis. Proses regenersi mirip dengan proses perkembangan embrio. Pembelahan cepat dari sel-sel yang belum khusus (timbulah) organisasi yang komplek dari sel-sel khusus yang melibatkan morfogenesis dan diferensiasi seperti perkembangan embrio (Kimball, 1993).

III.

MATERI DA DAN ME METODE A. Materi

Alat Alat-al -alat at yang yang digu diguna naka kan n dala dalam m prak prakti tiku kum m ini ini adal adalah ah boto botoll aqua aqua yang yang

dilubangi, plastik, silet atau gunting dan kertas label. Bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah seekor cicak dengan ekor yang masih utuh dan seekor kecoa dengan kaki utuh.

B. Metode

1. Cicak dan kecoa kecoa diambi diambill dan diukur diukur ekor ekor dan kakinya. kakinya. 2. Bagian Bagian ekor ekor cicak cicak dan kaki kaki kecoa kecoa kemudi kemudian an dipo dipoton tong g dan diukur kembali ekor dan kaki setelah dipotong. 3. Setelah Setelah ekor ekor cicak cicak dan kaki kaki kecoa kecoa dipoto dipotong ng , cicak cicak dan kecoa dimasukkan dimasukkan dalam botol aqua yang dilubangi dilubangi kecil-k kecil-keci ecill tutup tutup plasti plastikny knyaa yang yang berfun berfungsi gsi sebaga sebagaii ventilasi. 4. Diam Diamat atii perk perkem emba bang ngan an ujung ujung ekor ekor cicak cicak dan ujung ujung kaki kecoa selama kurang lebih satu bulan.

IV.

HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil

Gambar 1. Pertumbuhan Ekor Cicak Dengan Pemotongan Alami

Minggu I

Minggu I

A

A

Minggu II

Minggu II

B

B

Minggu III

Minggu III

C

C

Tabel 1. Pertumbuhan Ekor Cicak 

Keteranga n

Data Pribadi

Pemutusan Alami

Pemutusan Mekanik (bagian yang dipotong)

Kel I

Panjang Awal (mm)

47

Tepat Garis  NGF Kel II

¾ Bagian

½ Bagian

Kel III

Kel IV

63

65

Panjang Sisa (mm) Minggu I (mm) Minggu II (mm) Minggu III (mm)

10

15

16

2

16

16,3

3

17

-

-

19

-

Tabel 2. Pertumbuhan kaki kecoa

Keteranga n

Data Pribadi

Pemutusan Ruas I

Pemutusan Ruas II

Pemutusan Ruas III

Pemutusan Ruas IV

Panjang Awal (mm) Panjang Sisa (mm) Minggu I (mm) Minggu II (mm) Minggu III (mm)

69

69

35

33

5

5

5

12

1

6

6

12,5

15

3

8

7,5

12,8

15

-

-

-

-

15

Tabel 3. Kecepatan Pertumbuhan Organ yang Diamputasi Kelompok

Pengamatan Organ hilang Ekor Cicak  Kaki Kecoa Ekor Cicak  Kaki Kecoa Ekor Cicak  Kaki Kecoa Ekor Cicak  Kaki Kecoa Ekor Cicak  Kaki Kecoa

Minggu I (mm/minggu)

Minggu II (mm/minggu)

Minggu III (mm/minggu)

B. Pemb Pembah ahas asa an

Regenerasi meliputi tiga cara. Pertama lewat mekanisme yang melibatkan dediferensiasi struktur dewasa untuk membentuk masa sel yang terdiferensiasi. Yang kemudian direspesifikasi. Tipe regenerasi seperti ini disebut regenerasi epimorfis, dan dan ini ini khas khas pada pada regen regener eras asii memb membra. ra. Meka Mekani nism smee rege regene nera rasi si kedu keduaa dise disebu butt

mofolaksis. Regenerasi semacam ini terjadi lewat pemolaan kembali jaringan yang masi masih h ada ada (ter (tersi sisa sa), ), yang yang tida tidak k dise disert rtai ai deng dengan an perb perban anya yaka kan n sel. sel. Rege Regena naras rasii mofolaksis terjadi pada Hydra. Tipe regenerasi ketiga adalah regenerasi intermediet, dan diduga sebagai sebagai regenerasi regenerasi konsenpat konsenpatori. ori. Pada regenerasi regenerasi ini, sel-sel membelah, membelah, teta tetapi pi memp memper ertah tahan anka kan n fung fungsi si sel sel yang yang tela telah h terd terdif ifer eren ensi sias asi. i. Tipe Tipe rege regene nera rasi si konsenpatori khas pada hati manusia (Sounder, 1982). Proses-proses umum yang terjadi pada regenerasi bagian yang putus atau rusak yaitu : 1. Darah mengal mengalir ir menutupi menutupi luka, luka, kemudian kemudian membeku membeku dan dan membentuk membentuk “scab”. “scab”. 2. Epitel Epitel kulit kulit menye menyebar bar di permu permukaa kaan n luka, luka, dari bawah bawah “scab “scab”. ”. Sel-sel Sel-sel epite epitell itu berger bergerak ak secara secara amuboi amuboid d dan membut membutuhk uhkan an bebera beberapa pa hari hari agar agar kulit kulit lengkap menutupi luka. 3. Dedi Dedifer feren ensi sias asii sel-s sel-sel el jari jaring ngan an seki sekita tarr luka luka,, sehi sehing ngga ga jadi jadi bers bersif ifat at muda muda kembal kembalii dan plurip pluripote otent nt untuk untuk memben membentuk tuk berbag berbagai ai jenis jenis jaring jaringan an baru. baru. Matrix tulang tulang dan tulang tulang rawan melarut. melarut. Sel-selnya Sel-selnya lepas lepas dan tersebar di   baw bawah ah epit epitel. el.

Sera Seratt jari jaring ngan an ikat ikat juga juga berd berdis isin inte tegr gras asii dan dan sel-s sel-sel elny nyaa

  berdi berdifere ferensi nsiasi asi semua. semua. Akhirn Akhirnya ya tak dapat dapat lagi lagi dibeda dibedakan kan mana mana sel yang yang  berasal dari tulang, tulang rawan, atau jaringan ikat disusul oleh sel-sel otot   berdi berdifere ferensi nsiasi asi,, serat serat myofib myofibril ril hilang hilang,, inti inti membes membesar, ar, dan sitopl sitoplasm asmaa menyempit. 4. Pembentuk Pembentukan an blastema, blastema, yaitu yaitu kuncup kuncup regenerasi regenerasi pada pada permukaan permukaan bekas bekas luka “scab” mungkin sudah lepas waktu ini. Blastema besar dari penimbunan dari sel-sel dediferensiasi. 5. Prol Prolife ifera rasi si sel-s sel-sel el dedi dedifer feren ensi sias asii seca secara ra mito mitosi sis, s, prol prolif ifera erasi si ini ini seren serenta tak  k  dengan dengan proses proses dedifer dediferens ensias iasii dan memunc memuncak ak pada pada waktu waktu blaste blastema ma dalam dalam

 besarnya yang maksimal, dan waktu itu tak membesar lagi. 6. Rediferensi Rediferensiasi asi sel-sel sel-sel dediferensi dediferensiasi, asi, serentak serentak dengan dengan berhentin berhentinya ya proliferasi proliferasi sel-sel blastema itu. Proses perbaikan pertama pada regenerasi ekor cicak dan kaki kecoa adalah  penyembuhan luka dengan penumbuhan kulit diatas luka tersebut, kemudian suatu tunas-tunas sel yang belum berdiferensiasi terlihat. Tunas ini menyerupai rupa yang mirip dengan tunas anggota tubuh pada embrio yang sedang berkembang. Ketika waktu waktu berlalu berlalu sel-se sel-sell dari dari anggot anggotaa tubuh tubuh yang yang sedang sedang berege beregener nerasi asi diatur diatur dan   berd berdife ifere rens nsias iasii seka sekali li lagi lagi menj menjad adii otot otot,, tula tulang ng dan dan jarin jaringa gan n lajut lajutny nyaa yang yang menjadikan menjadikan ekor dan kaki fungsiona fungsional. l. Studi regenerasi regenerasi mengungka mengungkapkan pkan bahwa selsel dewasa dewasa dari dari jaring jaringan an terten tertentu tu yang yang telah telah berdif berdiferen erensia siasi si misaln misalnya ya epider epidermis mis mensintesis dan mengasilkan zat yang secara aktif menghambat mitosis sel-sel muda dari jaringan yang sama. Stadium permulaan dari regenerasi tidak ada sel-sel dewasa sehingga tidak ada penghambat pembelahan sel. Umur organisme mempengaruhi kemampuan kemampuan regenerasi regenerasi dengan dengan meningkatn meningkatnya ya umur tanpa kemampuan kemampuan regenerasi regenerasi leny lenyap ap tamp tampak ak kema kemamp mpua uan n rege regene neras rasii leny lenyap ap seca secara ra prog proges esif if.. Kema Kemamp mpua uan n regene regeneras rasii berkur berkurang ang dengan dengan mening meningkat katnya nya komple kompleksi ksitas tas strukt struktur ur dan fisiol fisiolog ogii (Kimball, 1993). Cicak mempunyai daya regenerasi pada ekornya. Regenerasi ini diikuti oleh auotomi. auotomi. Automi Automi adalah adaptasi yang khusus khusus untuk membantu membantu hewan melepaskan melepaskan diri dari serangan musuh, jika predator menangkap ekornya, maka yang didapatkan hanya lah ekor itu saja bukan hewan tersebut. Autotomi merupakan perwujutan dari mutilasi diri. Setelah ekor putus, tunas regenerasi dibentuk pada permukaan yang terluk terlukaa dan ini member memberii kemunc kemuncula ulan n suatu suatu ekor ekor baru. baru. Ekor Ekor yang yang baru baru muncul muncul tersebut mempunyai struktur yang berbeda dengan ekor semula. Hasil regenerasi

ekor ekor itu itu tida tidak k semu semula la kemb kembal alii kare karena na ekor ekor yang yang baru baru itu itu tida tidak k meng mengan andu dung ng notochord lagi. Kulit yang segera menutupi luka amputasi cicak akan menyebabkan regenerasi terhalang, namun jika hanya epidermis kulit yang menutup luka maka regenerasi regenerasi terjadi. Hal ini menunjukk menunjukkan an kulit terutama kulit dermis mengandung mengandung suatu zat yang memblokir proses regenerasi r egenerasi (Balinsky, 1983). Berdasarkan pengamatan cicak yang telah diputus ekornya dan dipelihara kurang lebih selama satu bulan mempunyai daya regenerasi sebagai berikut: •

ming inggu perta ertam ma

: cic cicak ak meng mengal alam amii per perta tamb mbah ahan an pan panjan jang 2 mm mm

•

minggu kedua

: cicak mengalami pertambaha ahan panjang ang 3 mm

Menurut Kalthof (1996), Regenerasi tidak sempurna ditandai dengan adanya  bentuk  bentuk tubuh tubuh yang sama, tetapi ukurannya ukurannya berbeda berbeda pada salah satu fase regenerasi. regenerasi. Faktor-fakto Faktor-faktorr yang mempengaruhi mempengaruhi petumbuha petumbuhan n dan perkembanga perkembangan n hewan dapat dibagi dibagi menjadi menjadi dua, yaitu faktor internal dan eksternal. eksternal. Faktor internal meliputi gen dan hormon. Faktor eksternal meliputi air, makanan dan cahaya. 1. Hormon Hormon Hormon merupa merupakan kan senyaw senyawaa organi organik k yang yang mengat mengatur ur pertum pertumbuh buhan an dan   perkemban perkembangan gan hewan adalah hormon hormon somatotrof somatotrof (hormon (hormon pertumbuhan pertumbuhan). ). Bila Bila hewan hewan kekura kekuranga ngan n hormon hormon pertum pertumbuh buhan, an, maka maka pertum pertumbuh buhan an akan akan terhambat terhambat sehingga sehingga badannya badannya kerdil. kerdil. Bila kelebihan kelebihan hormone hormone pertumbuh pertumbuhan, an, maka akan mengalami pertumbuhan raksasa. 2. Gen Gen merupakan faktor keturunan yang diwariskan dari orang tua (induk) kepada kepada keturu keturunan nannya nya.. Gen akan akan mengen mengendal dalika ikan n pola pola pertum pertumbuh buhan an dan  perkembangan hewan. 3. Makanan

Makana Makanan n sangat sangat diperlu diperlukan kan oleh oleh hewan hewan maupun maupun makhlu makhluk k hidup hidup lainny lainnya. a. Makanan digunakan sebagai zat pembangun tubuh dan sumber energi. 4. Air   Air merupakan pelarut dan media untuk terjadinya reaksi metabolisme tubuh. Reaksi Reaksi metabolism metabolismee ini akan menghasilkan menghasilkan energi, energi, membantu membantu pembentuk pembentukan an sel-sel yang baru, dan memperbaiki sel-sel yang rusak. 5. Caha Cahaya ya Mata Mataha hari ri Cahaya matahari sangat diperlukan dalam pembentukan vitamin D. Vitamin itu diperlukan dalam pembentukan tulang.

V.

KESIMPULAN

Berd Berdas asark arkan an hasi hasill peng pengam amata atan n dan dan pemb pembah ahas asan an maka maka dapa dapatt diam diambi bill kesimpulan sebagai berikut : 1. Rege Regene nera rasi si adal adalah ah pros proses es pert pertum umbu buha han n dan dan perb perbai aika kan n pada pada bagi bagian an orga organ n yang hilang atau rusak.

2. Pros Proses es peny penyem embu buha han n ekor ekor yang yang terp terpot oton ong g dimu dimula laii deng dengan an terj terjad adin inya ya  pembekuan darah disekitar luka yang nantinya akan terbentuk scab.

VI.

DAFTAR REFERENSI

Balinsky, B. I. 1981. An Introduction to Embriology. W. B. Saunders Company, Philadelpia. Balinsky, B. I. 1983. An Introduction to Embriology. W. B. Saunders Company, London Clause R. Amanda. 2006. Caudal Autotomy and Regeneration in Lizards Kimbal, J. W. 1993. Biologi Jilid 2. Erlangga, Jakarta.

Khaltoff, Klaus. 1996.  Analysis of Biological Development . McGraw-Hill, McGraw-Hill,Inc, Inc, New York  Radiopoetro. 1986. Zoologi. Erlangga. Jakarta Sounder, J. W. 1982. Developmental Biology. Macmillan Publishing Co. New York.