LAPORAN PRAKTIKUM STRUKTUR PERKEMBANGAN HEWAN II- MORFOLOGI SPERMATOZOA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar belakang

Sperma adalah sel gamat jantan yang kromosomnya haploid. Sperma meliputi dua bagian, yaitu zat cair dan sel. Cairan merupakan tempat hidup sperma. Sel-sel yang hidup dan bergerak disebut spermatozoa, dan zat cair dimana sel-sel tersebut berenang disebut plasma seminal. Spermatozoa merupakan sel padat dan sangat khas, tidak tumbuh atau membagi diri serta tidak mempunyai peranan fisiologis apapun pada hewan yang menghasilkannya, semata-mata hanya untuk membuahi telur pada jenis yang sama (Ganeser, 1994).

Sperma terdiri dari dua bagian, yaitu zat cair dan sel. Cairan merupakan tempat hidup sperma. Sel-sel yang hidup dan bergerak disebut spermatozoa, dan zat cair dimana sel-sel tersebut berenang disebut plasma seminal. Spermatozoa merupakan sel padat dan sangat khas, tidak tumbuh atau membagi diri serta tidak mempunyai peranan fisiologis apapun pada hewan yang menghasilkannya, semata-mata hanya untuk membuahi telur pada jenis yang sama (Campbell, 2003).

Seorang laki-laki umumnya mengejakulasi kurang lebih 2 sampai 5 mililiter semen, dan tiap milliliter mengandung sekitar 50 sampai 130 juta sperma. Saat telah berada dalam saluran reproduksi wanita, prostaglandin dalam semen mengencerkan mucus pada pembukaan uterus dan merangsang kontraksi otot uterus, yang membantu menggerakkan semen masuk ke dalam uterus. Ketika semen berkoagulasi, sehingga memudahkan kontraksi uterus untuk menggerakkannya. Antikoagulan mencairkan semen, dan sperma mulai berenang melalui saluran wanita  (Campbell, 2004).

Reproduksi merupakan  kemampuan makhluk hidup untuk menghasilkan keturunan. Bagi makhluk hidup tujuan reproduksinya adalah agar suatu jenis makhluk hidup tidak mengalami kepunahan. Sama seperti makhluk hidup lahnnya, manusia berepeproduksi secara sexual. Reproduksi secara sexual melibatkan kelenjar dan saluran kelamin. Interaksi antara organ reproduksi, kelenjar, dan saluran kelamin merupakan proses yang terjadi di dalam sistem reproduksi (Slamet, 2007).

Reproduksi pada manusia di awali dengan persetubuhan atau perkawinan (kopulasi). Persetubuhan merupakan masuknya organ kelamin luar pria berupa penis ke dalam organ wanita berupa vagina. Persetubuhan di ikuti proses fertilisasi (pembuahan) internal atau pembuahan yang terjadi di dalam tubuh wanita. Fertilisasi merupakan penyatuan sperma dengan ovum (Diah, 2004).

Semen terdiri atas spermatozoa dalam plasma seminal yaitu suatu campuran sekret dari epididimis, duktus deferen, vesikula seminalis, prostate, dan kelenjar bulbouretralis. Volume ejakulat berkisar 3-4 ml, jumlah spermatozoa adalah 300-400 juta dan minimal sekitar 100 juta /ml. Pada fertilitas yang normal, 50%-70% spermatozoa motil selama 3 jam pertama setelah ejakulasi dengan kecepatan lebih dari 20 µm/detik. Spermatozoa yang normal harus memiliki kepala bulat lonjong (oval), leher, dan ekor tunggal. Selain konsentrasi, terdapat variabel lain yang dapat diukur untuk menentukan kualitas spermatozoa, yaitu karakteristik semen yang meliputi koagulasi dan liquefaksi, viskositas, rupa dan bau, volum, pH, kadar fruktosa, motilitas, dan morfologi spermatozoa (Geneser, 1994).

Spermatozoa merupakan sel yang sangat terspesialisasi dan padat yang tidak lagi mengalami pembelahan atau pertumbuhan,berasal dari gonosit yang menjadi spermatogonium,spermatosit primer dan sekunder dan selanjut nya berubah menjadi spermatid dan akhir nya berubah menjadi spermatozoa. Spermatozoa terdiri atas dua bagian fungsional yang penting yaitu kepala dan ekor ( Hafez, 2000)

Kepala spermatozoa berbentuk bulat telur dengan panjang 5 mikron, diameter 3 mikron dan tebal 2 mikron yang terutama di bentuk oleh nukleus berisi bahan-bahan sifat penurun ayah nya. Pada bagian anteriorkepala spermatozoa terdapat akrosom,suatu struktur yang berbentuk topi yang menutupi dua pertigaan bagian anterior kepala dan melindungi beberapa enzim hidrolitik. (Yanagimachi, 1994).

1.2  Tujuan Praktikum

Praktikum ini bertujuan untuk melihat gambaran spermatozoa dan membandingkan bentuk morfologi sperma pada mencit, katak, dan kadal.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Spermatozoa merupakan sel yang dihasilkan oleh fungsi reproduksi jantan. Sel tersebut mempunyai kepala, leher dan ekor. Spermatozoa merupakan sel hasil maturasi dari sel epitel germinal yang disebut spermatogonia. Spermatogonia terletak dalam dua sampai tiga lapisan sepanjang batas luar epitel tubulus. Proses perkembangan spermatogonia menjadi spermatozoa disebut spermatogenesis. Spermatogonia primitif berkumpul di tepi membrane basal. Spermatogonia bermigrasi ke arah sentral di antara sel-sel Sertoli. Sel-sel Sertoli mempunyai membran yang kuat berlekatan satu sama lain pada bagian dasar dan sisi, sehingga dapat membentuk lapisan pertahanan yang mencegah peneterasi dari kapiler-kapiler yang mengelilingi tubulus. Spermatogonia yang akan menjadi spermatozoa dapat menembus lapisan pertahanan (Ollero M, dkk 2001).

Pembelahan secara meiosis terjadi jika spermatogonium yang masuk ke dalam lapisan sel-sel Sertoli dimodifikasi secara berangsur-angsur dan membesar untuk membentuk suatu spermatosit primer. Spermatosit primer membelah menjadi spermatosit sekunder. Pembelahan meiosis kedua terjadi, di mana kedua kromatid dari 23 kromosom berpisah pada sentromer, membentuk dua pasang 23 kromosom (Ollero M, dkk, 2001).

Kepala spermatozoa terdiri atas sel berinti dengan sedikit sitoplasma dan lapisan membran sel di sekitar permukaannya. Di bagian luar terdapat selubung akrosom yang dibentuk dari alat Golgi. Akrosom ini mengandung enzim yang serupa dengan enzim yang ditemukan pada lisosom pada sel-sel tertentu, termasuk hialuronidase, yang dapat mencerna filamen proteoglikan dari jaringan, dan enzim proteolitik yang sangat kuat. Enzim-enzim tersebut mempunyai peranan penting dalam hal memungkinkan sperma untuk membuahi ovum. Ekor spermatozoa atau flagellum, memiliki 3 komponen utama, yaitu: rangka pusat, membran sel, dan sekelompok mitokondria yang terdapat pada proximal dari ekor. Tahap pengubahan akhir dari spermatosit menjadi spermatozoa terjadi ketika spermatid terdapat pada lapisan sel-sel Sertoli. Sel-sel Sertoli memelihara dan mengatur proses spermatogenesis.  (Aitken RJ, dkk, 1995).

Spermatozoa pada umumnya memiliki empat bagian utama, yaitu Head, acrosome, midpiece, tail, end piece. Kualitas spermatozoa meliputi beberapa aspek, yaitu motilitas spermatozoa yang dapat dibagi menjadi tiga kriteria (motilitas baik, motilitas kurang baik dan tidak motil), morfologi spermatozoa meliputi bentuknya (normal atau abnormal, abnormalitas dapat terjadi pada kepala, midpiece, ekor atau end piece), konsentrasi atau jumlah spermatozoa dan viabilitas spermatozoa (Muhammad, 2012).

Head atau kepala yang Menentukan bentuk kepala spermatozoa dan tergantung pada spesies hewan yang yang di amati. Kutub anterior inti tertutup oleh tudung akrosom yang mengandung sejumlah enzim hidrolitik, misalnya hyaluronidase yang berfungsi untuk melepaskan asam hyaluronic, dan acrosin berupa acrosome yang befungsi menembus dinding zona pellucida. Enzim tersebut diperlukan untuk menembus dinding zona pellucida agar spermatozoa dapat masuk sel telur untuk proses pembuahan. Kepala terutama terdiri dari nukleus, yang mengandung informasi genetik (Sacher, 2009).

Midpiece atau bagian leher sebagian besar berbentuk pendek dan sempit, terletak antara kepala dan badan, berdiri dari senteriol yang terletak sentral dengan serabut tepi kasar tersusun memanjang, berlanjut dengan serabut luar pada badan spermatozoa. Flagellum merupakan pusat badan yang memiliki struktur yang khas yaitu, dua buluh mikro sentral dan Sembilan pasang buluh mikro perifer yang membentuk komplek filamen aklsial. Mereka di kelilingi oleh Sembilan serabut luar yang memipih , tersusun longitudinal yang berhubungan dengan serabut penhubung. Selanjutnya dikelilingi oleh mitokondria dengan jalinan mengulir berbentuk cincin yang menebal pada badan menandai batas antara badan dan ekor utama (Hafez, 2000).

 Tail merupakan bagian ekor spermatozoa yang paling panjang. Struktur komplek filamen aksial mirip dengan bagian badan dan dikitari oleh kelanjutan serabut bagian badan. Serabutnya bervariasi menurut ukuran,bentuk dan memipih kearah ekor . Rusuk semisiskular struktur protein pada susunan mengulir melebur dengan dua serabut luar membentuk selubung fibrosa tapi yang khas untuk bagian ekor utama.
End piece atau selubung fibrosa terminal menandai awal dari ujung ekor yang hanya mengandung kompleks filament aksial. Kearah proksimal ujung ekor, komplek ini memiliki ciri khas susunan Sembilan tambah dua kearah distal, pasangan dua tepi secara bertahap berkurang menjadi tunggal serta berakhir pada beberapa permukaan                 (Muhammad, 2012).

Spermatogenesis  berlangsung  dengan  dua  tahap  yaitu  spermatositogenesis  dan spermiogenesis  (metamorfosis).  Spermatositogenesis  diawali  dari  spermatogonium (diploid)  kemudian  memasuki  pembelahan  meiosis  I  sebagai  spermatosit  primer  akan membentuk  2  spermatosit  sekunder.  Spermatosit  sekunder  mengalami  pembelahan meiosis  II  masing-masing  membentuk  dua  spermatid.  Diferensiasi  spermatid  menjadi spermatozoon  disebut  dengan  spermiogenesis.  Spermatogenesis  terjadi  pada  dinding tubulus  seminiferus  testis  sehingga  pada  dinding  tersebut  dapat  diamati  berbagai stadium perkembangan rnulai dan bagian penifer sampai ke  lumen.  Selain  terdapat sel spermatogenik  juga  dapat  ditemukan  sel  Sertoli  yang  berfungsi  untuk  memberi  nutrisi bagi  sperma  yang  terbentuk (Felisa, 2010).

Sistem reproduksi laki-laki atau sistem kelamin laki-laki terdiri dari sejumlah organ seks yang merupakan bagian dari proses reproduksi manusia. Pada laki-laki, organ-organ reproduksi ini terletak di luar tubuh manusia, sekitar panggul wilayah.
Organ utama pada laki-laki adalah penis dan testis yang memproduksi air mani dan sperma, yang sebagai bagian dari hubungan seks pupuk sebuah ovum dalam wanita tubuh dan ovum dibuahi atau zigot secara bertahap berkembang menjadi janin, yang kemudian lahir sebagai anak. Untuk menghasilkan sperma diperlukan tahap-tahap yang meliputi spermatogenesis dan spermiogenesis. Pada spermatogenesis terjadi pembelahan dan meiosis menjadi spermatid yang berbentuk bulat dan belum memiki tubuh yang lengkap. Maka terjadilah proses spermiogenesis dimana spermatid tadi akan diberikan ekor dan penujang dari hidupny sperma beserta tugasnya (Sukra, 2000).

Spermatidogenesis merupakan proses lanjutan dari spermatogenesis dimana terjadi pembentukan spermatid dari spermatosit sekunder. Pada proses ini akan terjadi pembelahan secara meiosis tahap pertama dan akan dilanjutkan dengan meiosis tahap kedua dengan hasil nanti didapatkan empat spermatid dari satu spermatogonia. Kemudian spermatogonia ini akan memasuki tahap spermiogenesis dimana spermatid tadi akan dirubah menjadi spermatozoa yang akan siap membuahi sel telur (Andi, 2009).

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1. Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Jum’at, 22 September 2014 pada pukul 13.00 sampai dengan 16.00  WIB. Bertempat di Laboratorium Zoologi, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sriwijaya, Indralaya.

3.2. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah karter, mikroskop, kapas, kloroform, pipet tetes. Sedangkan bahan yang digunakan adalah Mabouya multifaciata, Mus muculus jantan dewasa dan Rana sp jantan dewasa.

3.3. Cara Kerja

Preparat Segar

Spermatozoa katak diambil dari testis, spermatozoa dari kadal dan mencit diambil dari ductus diferens. Ductus diferens mencit dan kadal dipotong-potong, dan masing-masing dipisahkan di cawan petri dan dicampur larutan holfreter dan dimounting pada objek gelas cekung. Perhatikan gerak berenangnya, bentuk, kepalanya dan ekornya. Pet tetes. Bandingkan antar sperma mencit, kadal, dan katak.

Preparat Apusan

Ambil cairan yang megandung spermatozoa dengan pipet tetes. Teteskan pada objek gelas dan ratakan. Keringkan di udara. Stelah kering difiksasi dengan methyl alkohol selama 10 menit. Diwarnai dengan giemsa selama 30 menit lalu lihat dibawah mikroskop. Amati, caput berinti, bagian collum/badan terdapat sentriol, dan ekor.

LAPORAN PRAKTIKUM

STRUKTUR PERKEMBANGAN HEWAN II

MORFOLOGI SPERMATOZOA

OLEH:

NAMA                    : ISNAINI FAUZIYAH

NIM                                    : 08041181320022

KELOMPOK         : TUJUH

ASISTEN               : RAHMAT PRATAMA

LABORATORIUM ZOOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

INDRALAYA

2014