Organo Genesis 322w44

Jurnal Organogenesis FMIPA UNMUL 2015 September 2015, Samarinda, Indonesia

ORGANOGENESIS FMIPA UNMUL 2015 Nur Aini1, Nova YantiDami Yana2* 1

Laboratorium Fisiologi, Perkembangan dan Molekuler Hewan Program Studi Biologi FMIPA Universitas Mulawarman 2 Jurusan Biologi FMIPA UniversitasMulawarman *Corresponding Author: [email protected]

Abstrak Organogenesis proses pembentukan anggota tubuh eksternal maupun internal yang terjadi pada proses pembentukan embrio yang berasal dari 3 lapisan germinal yaitu ectoderm, endoderm dan mesoderm. Metode yang digunakan dalam pengamatan ini dengan cara menginkubasi telur selama 24 jam, 48 jam dan 7 hari dengan suhu 30OC. Pada pengamatan telur mentah terdapat albumen luar, albumen dalam, kalaza, membran vitellin, latebra dan yolk sedangkan pada telur yang sudah matang terdapat cangkang, membran, rongga udara, albumen, yolk dan latebra Pengamatan 24 jam inkubasi masih sama dengan telur mentah yang belum diinkubasi disini tidak terdapat perubahan. Pengamatan 48 jam terbentuk Albumen, Yolk, pembuluh darah dan jantung. Pengamatan 7 hari sudah terbentuk organ tubuh seperti otak, mata, ekor, calon sayap, jantung dan kaki. Kata kunci: Organogenesis, telur ayam kampung dan embrio, Pendahuluan

Jurnal Organogenesis FMIPA UNMUL 2015 September 2015, Samarinda, Indonesia Organogenesis adalah proses pembentukan organ atau alat tubuh. Pertumbuhan ini di awali dari pembentukan embrio yaitu bentuk primitif menjadi fetus yaitu bentuk defenitif dan kemudian berdeferensiasi dan memiliki bentuk dan rupa yang spesfifik bagi keluarga hewan dalam satu spesies [1]. Organogenesis terdiri dari dua periode yaitu pertumbuhan awal dan pertumbuhan akhir. Selama pertumbuhan ini terjadi transformasi dan diferensiasi bagian-bagian tubuh embryo dari bentuk primitif menjadi bentuk defenitif yang khas bagi suatu spesies seperti adanya bentuk katak, ayam, sapi dan lain– lainnya [6]. Macam–macam organogenesis berasal dari lapisan lembaga ektoderm, endodern dan juga mesoderm. Periode pertumbuhan akhir berupa penyelesaian bentuk defenitif menjadi suatu bentuk individu seperti pertumbuhan jenis kelamin, roman atau wajah yang khas bagi individu [3]. Pada awal proses organogenesis saluran pencernaan merupakan tabung lurus yang tertutup kedua ujungnya, di antara anterior berbatasan dengan lempeng oral di dinding posterior dengan selaput cloaca sedangkan pada bagian tengah masih terbuka yang berhubungan dengan yolk melalui tangkai yolk. Pada perkembangan selanjutnya bakal usus bertambah panjang, terjadi rotasi lokal antara daerah tertentu dan pematangan fungsi. Pada waktu bersamaan juga terjadi evaginasi atau pembantukan kantung bakal derivat endoderm [2]. Plasenta merupakan alat temporer tempat melekatkan embrio ke uterus dan jaringan. Plasenta tumbuh dari suatu jaringan dalam proses nidasi. Jaringan dari tubuh embrio yaitu chorion yang berasal dari tubuh induk dengan tumbuhnya bersamaan embrio dan plasenta, body stalk jadi memanjang dan sempit dan menjadi tali pusar yang menghubungkan embrio dan plasenta. Dalam tali pusar terkandung pembuluh darah vena dan arteri yang asalnya ialah pembuluh darah allantois embrio. Allantois ialah suatu kantung embrio ketiga setelah amnion dan kantong yolk berasal dari diverticulum ventral saluran pencernaan bagian caudal[4]. Banyak organ berkembang dalam embrio tanpa harus berfungsi pada waktu itu juga, tetapi jantung dan sistem peredaran darah sudah harus berfungsi ketika masih dalam perkembangan. Jantung pertama kali terbentuk sebagai tabung sederhana yang terjadi dari penyatuan dua pembuluh darah yang berdinding tipis dibawah kepala yang sedang berkembang. Pada keadaan awal, jantung hakikatnya sama seperti jantung ikan yang terdiri dari empat kamar yang teraturdalam suatu rangkaian: sinus venosus yang menerima darah dari vena, atrium tunggal, ventrikel tunggal dan kerucut (konus) arteri yang menuju lung aorta. Ketika pertama tumbuh, jantung embrio merupakan suatu struktur tunggal dengan hanya sebuah kamar. Sedangkan jantung dewasa dari burung dan mamalia merpakan pompa ganda dengan atrium dan ventrikel kiri dan kanan yang terpisah. Pemisahan ini mencegah percampuran darah dari paru-paru dengan daerah dari bagian tubuh lain [6]. Metode Cara kerja pada praktikum kali ini yaitu dipilih 5 butir telur ayam kampung yang baru dierami oleh induknya, kemudian 1 butir telur tersebut di rebus hingga matang dan 1 telur ayam kampung yang belum dimasak lalu dibelah menjadi dua dan amati bagian-bagian yang terdapat telur ayam kampong tersebut, dipilih 3 telur ayam kampong yang masih mentah untuk diamati masing-masing 24 jam, 48 jam dan 7 hari, kemudian dierami dengan bantuan alat inkubator debgan suhu 30 oC sehingga tetap hangat dan setelah 24 jam, 48 jam, 7 hari telur dipecahkan kemdian diamati bagian-bagian yang terdapat dan lihat perubahan yang terjadi pada telur ayam tersebut. Hasil dan Pembahasan Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan maka diperoleh hasil pengamatan sebagai berikut.

Jurnal Organogenesis FMIPA UNMUL 2015 September 2015, Samarinda, Indonesia

5 2 3 4 6

1 Gambar 1. Telur yang sudah masak Keterangan: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Cangkang Membran Rongga udara Albumen Yolk Latebra

1 2 5 4 6 3

Gambar 2. Telur mentah (0 jam) Keterangan: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Albumen luar Albumen dalam Kalaza Membran vitelin Yolk Blastoderm

Jurnal Organogenesis FMIPA UNMUL 2015 September 2015, Samarinda, Indonesia

4

3 5

2 1

Gambar 3. Telur setelah diinkubasi 24 jam Keterangan: 1. 2. 3. 4. 5.

Albumin kalaza Membran vitelin Yolk Blastoderm

1 2

3 4

Gambar 4. Telur setelah diinkubasi 48 jam Keterangan: 1. 2. 3. 4.

Albumin yolk pembuluh darah jantung

4

6

5 3

2

1

Jurnal Organogenesis FMIPA UNMUL 2015 September 2015, Samarinda, Indonesia

Gambar 4. Telur setelah diinkubasi 7 hari Keterangan: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Otak Mata Jantung Ekor Calon sayap Kaki

Telur memiliki bagian-bagian yang penting dan ini adalah beberapa bagian telur beserta fungsinya : 1. Cangkang telur (kulit telur) Cangkang telur merupakan bagian terluar telur yang berfungsi untuk melindungi bagian-bagian dalam dari telur ayam terhadap gangguan lingkungan luar. Di dalam cangkang terdapat selaput tipis yang terdapat di salah satu ujung telur, selaput tidak menempel pada cangkang sehingga membentuk rongga udara. Tetapi kulit telur mempunyai pori-pori sehingga hal ini tidak dapat menjamin bahwa telur akan bebas dari kontaminasi bakteri oleh karena itu di sarankan untuk mencuci bersih telur ayam sebelum dikonsumsi agar terhindar kontaminasi dari luar masuk kedalam melalui pori-pori dari kulit telur tersebut 2. Rongga udara Rongga udara sebagai sumber oksigen bagi embrio. Melalui rongga udara oksigen masuk, sehingga embrio di dalam cangkang tetap mendapatkan asupan oksigen yang cukup dari luar yang masuk melalui rongga udara. 3. Albumen (putih telur) Albumen atau yang sering dikenal degan sebutan putih telur ini memiliki fungsi untuk melindungi embrio dari guncangan dari lingkungan dan sebagai cadangan makanan. Albumen terdiri dari 4 lapisan yaitu lapisan terdalam paling encer disebut chalaziferous, lapisan kental encer dalam, lapisan kentak luar dan lapisan encer luar. Albumen tersusun oleh sebagian besar air dan bahan organik protein. 4. Yolk (kuning telur) Yolk atau yang sering dikenal dengan sebutan kuning telur memiliki kandungan zat yang bergizi tinggi yang berfungsi untuk menunjang kehidupan embrio atau dapat juga disebut sebagai cadangan makanan. Bentuk kuning telur hamper bulat, terletak ditengah-tengah dan warna jingga atau kuning. 5. Kalaza (talli kuning telur) Kalaza memiliki bentuk seperti tali yang berwarna bening sehingga dapat juga disebut tali kuning telur memiliki fungsi untuk menahan kuning telur, agar tetap pada tempatnya dan menjaga embrio agar tetap berada di bagian atas kuning telur. 6. Membran vitellin Berfungsi sebagai bagian pengaman pertama pada pembuahan dan berfungsi untuk mempertahankan bentuk kuning telur tetap bulat dan tidak tercampur dengan albumen atau putih telur. Tahap-tahap pembentukan embrio sebagai berikut: 1. Cleavage Cleavage merupakan pembelahan yang sukar dan terbatas pada suatu keeping pada kutub animal, pembelahan berlangsung secara meroblastis. Sel-sel yang membelah ini akan membentuk cangkang yang berbentuk cakram yang disebut sebagai blastula yang merupakan nlastomer sentral yang akan melepaskan diri dari detoplasma dibawahnya dan terbentuknya rongga sempit yang merupakan bagian pinggir, blastomer yang tidak jelas terpisahnya dari detoplasma dan akan terus menerus dalam detoplasma[5]. 2. Blastulasi Blastulas adalah suatu proses dimana bentuk yang terus mengalami pembelahan, bentuk dari blastula ditandai dengan mulainya perubahan sel dengan mengadakan pelekukan yang tidak beraturan,

Jurnal Organogenesis FMIPA UNMUL 2015 September 2015, Samarinda, Indonesia didalam blastula terdapat carian sel yang disebut dengan blastosoel dan proses pembentukan blastula disebut sebagai blastulasi[1]. 3. Gastrulasi Gastrulasi adalah proses perubahan blastula yang akan menjadi glastrula. Dalam gastrulasi sel masih terus membelah dan memperbanyak diri, selain terjadi perbanyakan sel didalam gastrulasi juga terjadi berbagai gerakan untuk mengatur dan menyusun deretan sesuai dengan bentuk susunan tubuh dari individu spesies masing-masing yaitu gerakan epiboli dan gerakan emboli 4. Neurulasi Neurulasi adalah proses penepatan jaringan yang akan tumbuh menjadi saraf, jaringan ini berasal dari diferensiasi ecotoderm, sehingga disebut neural ectoderm, neurulasi sering juga disebut dengan proses awal pembentukan system saraf yang melibatkan perubahan sel-sel ectoderm bakal neural, dimulai dengan pembentukan keeping neural (neural plate), lipatan neural (neural folds) serta penutupan lipatan ini untuk membentuk neural tube, yang terbenam dalam dinding tubuh dan berdesife rensiasi menjadi otak dan kordaspinalis dan bneural atau neural tube [2]. Pada proses organogenesis masing-masing bagian endoderm, mesoderm dan ectoderm akan mengalami diferensiasi menjadi organ-organ sebagai berikut. 1. Ektoderm Ektoderm akan mengalami diferensiasi atau akan berubah menjadi epidermis, rambut, kelenjar minyak, kelenjar keringat, email gigi, system saraf, dan saraf reseptor. 2. Mesoderm Mesoderm akan mengalami diferensiasi atau berubah menjadi tulang, jaringan ikat, otot, system peredaran darah, system ekskresi misalnya duktus deferens, dan system reproduksi. 3. Endoderm Endoderm akan mengalami diferensiasi menjadi jaringan epitel pencernaan, system pernapasan, pankreas dan hati, serta kelenjar gondok[1]. Pada percobaan organogenesis dengan menggunakan telur ayam kampung yang baru diinkubasi dengan induknya pada telur yang sudah matang didapatkan bagian-bagiannya yaitu cangkang membran rongga udara, albumen, yolk dan latebra dan pada telur mentah didapatkan bagian-bagiannya yaitu albumen luar, albumen dalam, kalaza, membran vitelin, yolk dan lastoderm. Perbedaan dari telur ayam kampung yang sudah matang dan mentah yaitu blastoderm terdapat di telur mentah sedangkan pada telur matang disebut latebra dan terdapat kalaza pada telur mentah, pada telur matang tidak ditemukan karena kalaza ini berfungsi menahan kuning telur sedangkan pada telur matang ini tidak berfungsi karena yolk dari telur tersebut sudah tidak biasa bergerak karena sudah matang. Menurut[5] pada saat inkubasi selama 24 jam dapat dibedakan antara daerah intra embrional dengan daerah ekstraembriona dan organ yang dapat terlihat dalam stadium 24 jam inkubasi yaitu area embrional, area pellusida, area opaka vaskulosa, area ovaka vitelin, lipatan neural, usus depan, somitdan daerah primitive, proamnion, notokor dan keping darah. Sedangkan percobaan yang telah dilakukan pada telur yang diinkubasi selama 24 jam didapatkan bagian-bagiannya yaitu albumin, kalaza, membran vitelin, yolk dan blastoderm, belum mengalami perubahan bentuk dari yolk hanya saja membranvitalinya membesar dan terlihat jelas ini dikarenakan suhu incubator yang tidak sesuai dengan prosedur yang telah di lakukan dan peletakan atau posisi telur yang tidak benar. Menurut[5] pada saat stadium 48 jam inkubasi terdapat tabung otak telah terbagi menjadi 5 gelembung otak yang terdiri dari prosensephalon berkembang akan menjadi telensephalon dan diensephalon, mesensephalon tetap tidak terjadi perubahan, sedangkan rhombensephalon menjadi meten dan myelencephalon. Bagian-bagian yang telah terbentuk pada stadium 48 jam yaitu terbentuknya perkembangan saluran pencernaan, daerah faring telah terbentuk 3 pasang kantong faring merupakan evaginasi lateral, sedangkan sejajar kantong faring II terdapat evaginasi ventral yang akan membentuk kelenjar toroid. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan pada telur yang diinkubasi selama 48 jam didapatkan bagian-bagian telurnya berupa albumin, yolk, pembuluh darah dan jantung pada stadium ini mengalami perubahan yaitu sudah terbentuknya jantung serta pembuluh darah yang terlihat jelas dibandingkan pada stadium 24 jam. Faktor kesalahan pada tahap ini yaitu pada saat memecahkan telurnya kurang teliti dan berhati-hati sehingga kuning telur tersebut pecah dan hal ini bisa terjadi akibat telur terguncang pada saat membawa atau meletakkan di dalam inkubator. Menurut[5] pada saat inkubasi selama 7 hari akan terlihat semua organ sudah mulai terbentuk seperti mata mulai mengeras dan kuning telur yang semakin berkurang karena sudah terambil oleh embrio sebagai zat makanannya, nampak jelas memisahkan antara kepala dan badannya, terjadi pembentukan

Jurnal Organogenesis FMIPA UNMUL 2015 September 2015, Samarinda, Indonesia paruh, otak mulai nampak ada di daerah kepala yang lebih kecil ukurannya dibanding dengan embrio . dari hasil percobaan yang telah dilakukan pada telur yang diinkubasi 7 hari didapatkan bagian-bagianya yaitu otak, mata, jantung, ekor, calon sayap dan kaki. Selama 7 hari di inkubasi anggota tubuh mulai terbentuk walaupun belum terbentuk dengan sempurna tetapi sudah dapat dibedakan antara anggota lainnya. Faktor kesalahan pada tahap ini yaitu alat inkubator yang tidak menyala dikarenakan padamnya listrik sehingga suhu didalam inkubator mengalami perubahan. Kesimpulan Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa pada telur yang diinkubasi dengan waktu yang berbeda-beda akan mengalami perubahan untuk menjadi embrio seperti pada telur yang sudah matang didapatkan bagian-bagiannya yaitu cangkang membran rongga udara, albumen, yolk dan latebra, telur mentah terdapat Albumen luar, Albumen dalam, Kalaza, membran vitellin, Latebra dan Yolk. Pengamatan 24 jam inkubasi masih sama dengan telur mentah yang belum diinkubasi disini tidak terdapat perubahan. Pengamatan 48 jam terbentuk Albumen, Yolk, pembuluh darah dan jantung. Pengamatan 7 hari sudah terbentuk organ tubuh seperti otak, mata, ekor, calon sayap, jantung dan kaki. Ucapan Terima Kasih Terima kasih pada Laboratorium Fisiologi, Perkembangan dan Molekuler atas fasilitas yang diberikan untuk melakukan praktikum ini, terima kasih juga kepada asisten yang telah membimbing selama jalannya praktikum dan terima kasih untuk teman-teman kelompok 4B untuk kerja samanya selama jalannya praktikum ini. Referensi [1] Campbell, N. A., J.B, Reece dan L.G, Mitchell. 2004. Biologi Edisi Kelima Jilid 3. Jakarta: Erlangga [2] Kimball, John W. 1996. Biologi Jilid 2. Jakarta: Erlangga [3] Johhana P and Irma T. 2003. Mechanisms of ectodermal oeganogenesis. Developmental Biology Programme, Institute of Biotechnology, Viikki Biocenter: University of Helsinki, 00014 Helsinki, Finland [4] Ma Z.L., G. Wang., X. Cheng., M. Chuai., H. Kurihara., K. K. H. Lee and X. Yang. 2014. Excess Caffeine Exposure Impairs Eye Development During Chick Embryogenesis. J. Cell. Mol. Med. Vol 18, No 6. [5] Syahrum, M., H. Kamaluddin dan A. Djokronegoro. 1994. Reproduksi dan Embriologi dari Satu Sel menjadi Organisme. Jakarta: Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia [6] Ville, claude A. 1984. Zoologi Umum edisi Keenam Jilid 1. Jakarta: Erlangga [7] Yatim, wildan. 1976. Embriologi. Bandung: Tarsito