Fertilisasi Mencit

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Sifat dasar organisme adalah memiliki kemampuan untuk membentuk  individu baru atau membentuk generasi baru untuk mempertahankan kelestarian jenis atau speciesnya. Kemampuan ini dinamakan sebagai kemampuan bereproduksi.

Tahap yang mengawali proses perkembangan hewan setelah gametogenesis adalah fertilisasi. Proses ini mempertemukan kedua macam gamet dan sekaligus memepertahankan jumlah kromosom anakan tetap diploid seperti induknya. Pada mamalia fertilisasi terjadi secara internal. Pertemuan kedua macam gamet terjadi di dalam saluran reproduksi betina. Dalam hubungan ini gamet jantan (spermatozoa) dipindahkan ke dalam saluran reproduksi betina melalui proses kawin (coitus) untuk dapat bertemu dengan gamet betina (sel telur).

Mencit (mus musculus) merupakan salah satu mamlia yang fertilisasinya internal. Fertilisasi secara internal adalah fertilisasi yang berlangsung di dalam tubuh induknya. Biasanya hewan yang fertilisasinya berlangsung secara internal menghasilkan telur yang matang dalam jumlah yang terbatas dalam satu kali siklus reproduksi, dan biasanya hanya berkisar 1- 15 buah. Pada hewan yangng fertilisasinya berlangsung secara eksternal, jumlah telur matang yang dihasilkan dalam satu kali pemijahan berkisar antara ratusan hingga ratusan ribu buah. Kenyataan ini sangat berkaitan dengan berbagai resiko lingkungan yang dialami oleh ganet setelah dilepaskan dari tubuh induknya antara lain perubahan lingkungan fisik, kimia, dan berbagai faktor biologis lain, seperti kemungkinan untuk dimangsa oleh predator.

Untuk membuktikan teori tersebut diatas, maka dilakukan praktikum ini, mengenai proses fertilisasi pada mamalia yang menggunakan mencit  (mus musculus) jantan dan betina.

B.     Tujuan Paktikum

1.      Memahami dan memiliki keterampilan dalam mengawinkan mencit.

2. Memiliki pemahaman yang lebih baik mengenai proses fertilisasi pada mamalia.

C.    Manfaat Praktikum

        Manfaat praktikum ini adalah mengetahui berbagai perubahan-perubahan baik secara morfologi maupun fisiologi keadaan mencit saat terjadi fertilisasi.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pembuahan atau fertilisasi (singami) adalah peleburan dua gamet yang dapat berupa nukleus atau sel-sel bernukleus untuk membentuk sel tunggal (zigot) atau peleburan nukleus. Biasanya melibatkan penggabungan sitoplasma (plasmogami) dan penyatuan bahan nukleus (kariogami). Dengan meiosis, zigot itu membentuk ciri fundamental dari kebanyakan siklus seksual eukariota, dan pada dasarnya gamet-gamet yang melebur adalah haploid. Bilamana keduanya motil seperti pada tumbuhan, maka fertilisasi itu disebut isogami, bilamana berbeda dalam ukuran tetapi serupa dalam bentuk maka disebut anisogami, bila satu tidak motil (dan biasanya lebih besar) dinamakan oogami. Hal ini merupakan cara khas pada beberapa tumbuhan, hewan, dan sebagian besar jamur. Pada sebagian gimnofita dan semua antofita, gametnya tidak berflagel, dan polen tube terlibat dalam proses fertilisasi (Anonim, 2010).

Tahap yang mengawali proses perkembangan hewan setelah gametogenesis adalah fertilisasi. Proses ini mempertemukan kedua macam gamet dan sekaligus mempertahankan jumlah kromosom anakan tetap diploid seperti induknya. Proses perkawinan pada mamalia melibatkan perilaku seksual yang khas yang dikendalikan oleh hormon seks. Selain itu, hormon seks juga mempengaruhi siklus reproduksi pada hewan betina. Hewan betina pada umumnya menjadi reseptif terhadap hewan jantan pada saat berada pada tahap/masa estrus. Setelah diketahui bahwa mencit betina berada pada tahap/masa estrus, maka mencit betina dipelihara dalam satu kandang dengan seekor mencit jantan agar terjadi perkawinan. Mencit betina yang bunting dipisahkan dari mencit betina dan dipelihara hingga melahirkan. Fertilitas betina diamati berdasarkan jumlah implantasi dan jumlah anakan (Adnan, 2010).

Fertilisasi pada berbagai jenis dapat dibedakan berdasarkan tempat berlangsungnya, yaitu fertilisasi secara internal, dan fertilisasi secara eksternal. Fertilisasi secara eksternal adalah fertilisasi yang berlangsung di luar tubuh induknya. Jenis fertilisasi ini banyak dijumpai pada hewan-hewan akuatik, antara lain berbagai jenis ikan, katak, dan sebagainya. Fertilisasi secara internal adalah fertilisasi yang berlangsung di dalam tubuh induknya. Fertilisasi memiliki beberapa fungsi antara lain transmisi gen dari paternal dan maternal kepada keturunannya, merangsang sel telur untuk berkembang lebih lanjut, menghasilkan terjadinya syngami, yaitu peleburan sifat genetis paternal dan maternal, mempertahankan kondisi diploiditas suatu species tertentu dari jenisnya, penentuan jenis kelamin secara genetis. Pada dasarnya fertilisasi bukan merupakan proses tunggal, melainkan rangkaian proses yang melibatkan kedua gamet (Adnan, 2008).

Mamalia merupakan salah satu contoh yang fertilisasinya secara internal. Sebagian mamalia dilahirkan dan  bukan ditetaskan. Fertilisasi secara internal an embrio berkembang di dalam uterus dari saluran reproduksi betina. Pada mamalia eutheria (berplasenta) lapisan uterus induk dan membran ekstra embrionik yang berasal dari embrio bersama-sama membentuk plasenta, tempat nutrien berdifusi masuk ke dalam darah embrio. Mamalia eutherina umunmya disebut mamalia berplasenta karena plasentanya paling kompleks dan memperlihatkan hubungan yang lebih intim dan berlangsung lebih lama antara induk dan anak yang sedang berkembang (Campbell, 2004).

     Menurut Syahrum (1994), urutan kejadian fertilisasi ialah

1.    Mula-mula kita lihat kepala sperma masuk ke dalam pusat telur, kepala sperma membengkak, ekor terlepas, menjadi struktur terbuka dan menjadi pronukleus jantan.

2.    Granula mitokondria dan apparatus Golgi dari sperma tersebut di dalam sitoplasma sel telur. pada saat ini pembelahan maturasi sel telur telah selesai dan inti sel telur yang lebih kecil (pronukleus betina) telah siap untuk bergabung.

3.    Timbul sentrosom diantara kelompok kromosom dan membelah dua dianggap berasal dari sentriol anterior sperma. Klimaks fertilisasi tercapai bila kedua pronukleus saling berdekatan, bertemu dan kemudian bersatu. Pada lainnya termasuk mamalia tiap pronukleus kehilangan selaput inti dan kromatinnya bercampur menjadi satu sel kromosom. Lalu tiap sel sebagai satu unit melakukan pembelahan pertama.

4.    Di sini jumlah kromosom menjadi lengkap lagi, setelah untuk sementara menjadi setengah yaitu dalam gamet setyelah proses maturasi.

5.    Sekarang fertilisasi menjadi sempurna, dan sel telur membelah dengan cara meiosis biasa.

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A.     Waktu dan Tempat

Hari/tanggal                      : Sabtu / 04 Desember 2010

Waktu                               : Pukul 09.00 s.d 10.00 WITA

Tempat                              : Green house Jurusan Biologi FMIPA UNM

B.     Alat dan Bahan

1.      Alat

a.       Cawan petri                                       e. Papan seksi

b.      Neraca ohauss/timbangan                 f. Alat bedah

c.       Mikroskop cahaya                             g. Kandang mencit

d.      Kamera                                              h. Botol minum mencit

2.      Bahan

a.       Mencit betina dan jantan                  d. Air kran              

b.      Makanan Mencit                               e. Sekam                                         

c.       Metylen blue

C.     Prosedur Kerja

1.      Mengawinkan Mencit

a.       Memelihara seekor mencit yang sedang estrus dengan seekor mencit jantan dalam satu kandang, agar mencit tersebut dapat berkopulasi.

b.      Memeriksa sumbat vagina mencit betina pada pagi hari yang menandakan bahwa mencit telah kawin.

c.       Menimbang berat badan mencit betina yang telah hamil tiap hari, untuk memastikan bahwa mencit telah mengalami proses kehamilan.

d.      Memberi makanan berupa pelet dan air minum secukupnya, serta mengganti sekam secara periodik untuk menjaga sanitasi lingkungan.

2.      Pengamatan Fertilisasi Mencit Betina

a.    Mematikan mencit betina yang telah hamil pada hari yang telah ditentukan. Mengamati jumlah fetus hidup dan mati, implantasi korpus luteum dan seekor lagi dibiarkan melahirkan alami.

b.    Untuk pengamatan jumlah fetus hidup dan korpus luteum adalah dengan membedah mencit yang telah dimatikan pada bagian abdomennya, sehingga uterusnya kelihatan.

c.    Menghitung jumlah fetus pada uterus dan mencatat jumlah untuk masing-masing tanduk uterus.

d.   Menyentuh fetus tersebut untuk mengetahui apakah fetus mati atau hidup.

e.    Membuka uterus dan mencatat/mencari implantasi yang resorpsi.

f.     Menghitung jumlah dari masing-masing tanduk uterus.

g.    Mengambil kedua ovarium mencit tersebut dan menghitung jumlah korpus luteum dari masing-masing ovarium.

h.    Untuk menghitung jumlah anakan adalah dengan menghitung jumlah anak yang lahir pada mencit yang dibiarkan melahirkan secara alami dan mencatat data yang diperoleh.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil Pengamatan

1.      Ovarium Kontrol

2.      Embrio 3 Hari

3.      Embrio 19 Hari

4.      Embrio 21 Hari

B.     Table Pengamatan Embrio Berat Badan Mencit

No	Hari/ Tanggal	Hari Ke-	Berat Badan (gram)	Keterangan
1	Sabtu/ 04-12-2010	1	21,4	Tidak Hamil
2	Minggu/ 05-12-2010	2	22,4	Tidak Hamil
3	Senin/ 06-12-2010	3	22,6	Kehamilan 0
4	Selasa/ 07-12-2010	4	22,6	Kehamilan 1
5	Rabu/ 08-12-2010	5	22,6	Kehamilan 2
6	Kamis/ 09-12-2010	6	21,7	Kehamilan 3
7	Jumat/ 10-12-2010	7	22,4	Kehamilan 4
8	Sabtu/ 11-12-2010	8	20,1	Kehamilan 5
9	Minggu/ 12-12-2010	9	21,7	Kehamilan 6
10	Senin/ 13-12-2010	10	21,3	Kehamilan 7
11	Selasa/ 14-12-2010	11	22,9	Kehamilan 8
12	Rabu/ 15-12-2010	12	23,1	Kehamilan 9
13	Kamis/ 16-12-2010	13	23,5	Kehamilan 10
14	Jumat/ 17-12-2010	14	23,3	Kehamilan 11
15	Sabtu/ 18-12-2010	15	23,0	Kehamilan 12
16	Minggu/ 19-12-2010	16	23,6	Kehamilan 13
17	Senin/ 20-12-2010	17	23,3	Kehamilan 14
18	Selasa/ 21-12-2010	18	24,2	Kehamilan 15
19	Rabu/ 22-12-2010	19	26,1	Kehamilan 16
20	Kamis/ 23-12-2010	20	25,6	Kehamilan 17
21	Jumat/ 24-12-2010	21	26,0	Kehamilan 18
22	Sabtu/ 25-12-2010	22	26,4	Kehamilan 19
23	Minggu/ 26-12-2010	23	26,8	Kehamilan 20
24	Senin/ 27-12-2010	24	28,0	Kehamilan 21

C.    Analisis Data

1.      Fetus Kanan                      : 5

2.      Fetus Kiri                          : 4

3.      Embrio yang Terabsorbsi  : 1

4.      Korpus Luteum                 : 9

5.      Kehilangan Gestasi           : 0

6.      Implantasai                        : 9

a.       Persentase Embrio Yang Terabsorbsi (%)

= × 100%

=  

b.      Persentase Fetus Hidup (%)

=

=

c.       Persentase Implantasi (%)

=

=

d.      Persentase Kematian Fetus Pasca Implantasi (%)

=

=

e.       Persentase Kehilangan Gestasi (%)

= 

=

f.       Persentase Fetus Mati (%)

=

=

g.      Grafik

D.    Pembahasan

Pada praktikum ini, berat badan induk mencit betina adalah 28,0 gram. Setelah melakukan pembedahan maka ditemukan korpus luteum kanan dan kiri. Masing-masing korpus masih dibungkus oleh selaput amnion. Dapat terlihat jelas bahwa semua fetus tepat berimplantasi pada uterus. Masing-masing korpus luteum dibungkus oleh sel selaput amnion dan tampak jelas.

Pada embrio ditemukan adanya selaput amnion yang menyelimuti embrio tersebut. Selain itu juga ditemui placenta yang berfungsi sebagai saluran atau transport nutrisi dan oksigen dari induk.

Selaput amnion merupakan membran tipis yang berasal dari somatoplora berbentuk suatu kantung yang menyelubungi embrio dan bersifat umum, karenanya mencit dalam kelompok amniota. Adanya amnion ini berfungsi sebagai pekindung embrio terhadap kekeringan, penawar goncangan pengaturan suhu intrauterus dan anti adhesi.

Ditinjau dari placenta, maka termasuk dalam tipe diskoidal, yaitu pada daerah terbatas dan berbentuk cakram. Placenta merupakan organ yang sangat dibutuhkan bagi kelangsungan hidup embrio. Beberapa fungsi dari placenta yaitu respirasi, pengambilan oksigen dari induk melalui sawar placenta berlangsung dengan cara difusi dan CO₂ berdifusi melalui sawar placenta dari fetus ke induk. Berfungsi untuk nutrisi yaitu pengambilan air, garam mineral, karbohidrat, protein dan vitamin dari induk ke fetus. Berfungsi sebagai proteksi terhadap virus dan bakteri. Berfungsi sebagai estrogen dan progesteron.

 Ketika mencit telah melakukan fertilisasi maka sitoplasma sel telur yang di dalamnya terdapat pronukleus bergerak dengan akrosom di sebelah depan. Kemudian akan bergerak dengan akrosom terjadi perputaran 180^o dan sentrosom menjadi sebelah delapan, sehingga terjadi perubahan benang-benang kromatin pada pronukleus jantan. Sentrosom dari sperma akan membelah menjadi dua, akromatik spindel terbentuk, setelah itu terbentuk dinding inti dari dua ari yang baru.

Mencit hamil yang dibedah dengan hari kehamilan 21 hari, memilki berat badan 28,0 gram. Setelah dibedah, diperoleh  hasil pembedahan yaitu fetus hidup sebanyak 8 ekor. Sebenarnya 9 fetus hasil implantasi akan tetapi 1 fetus yang terabsorbsi. Selain itu, setelah diamati dengan menggunakan mikroskop pada ovarium mencit, didapatkan korpus luteum sebanyak 9.

Persentase perhitungan yang didapat berdasarkan hasil pengamatan pada pembedahan mencit, diperoleh data: persentase embrio yang terabsorbsi 11,11%, persentase fetus hidup 88,89%, persentase implantasi 100%, persentase kematian fetus pasca implantasi 11,11%, persentase kehilangan gestasi 0%, persentase fetus mati 12,5%. Jadi berdasarkan data hasil pengamatan ayng didapatkan, dapat diseimpulkan bahwa sel telur yang matang dan dibuahi oleh sperma pada fase estrus yang terjadi pada mamalia non primate menyebakan terbentuk zigot yang akan mengalami berbagai tahapan proses pembelahan dan akan terimplantasi pada dinding endometrium. Selanjutnya disini akan mengalami pertumbuhan lanjutan yang akan membentuk fetus dan dilahirkan menjadi individu baru. Tapi disini tidaka semua hasil implantasi akan menghasilkan fetus hidup tapi ada juga yang terabsorbsi disebabkan oleh beberapa faktor.

Syahrum, M.H, Kamaluddin dan Arjatmo Tjokronegoro. 1994. Reproduksi dan Embriologi: Dari Satu Sel Menjadi Organisme. Jakarta: FKUI.

Campbell, N. A,  J. B. Reece dan L. G. Mitchell. 2004. Biologi Edisi Kelima Jilid II. Jakarta: Erlangga.

Anonim. 2008. Pembuahan. http://id.wikipedia.org/wiki/Pembuahan. Diakses Tanggal 20 Januari 2009

Yatim, Wildam. 1994. Reproduksi dan Embriologi. Bandung: Tarsito.

Adnan. 2008.  Perkembangan Hewan.  Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM,