ORGANOGENESIS

ORGANOGENESIS

I. PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Organogenesis adalah proses pembentukan organ atau alat tubuh. Pertumbuhan ini di awali dari pembentukan embryo yaitu bentuk primitif menjadi fetus yaitu bentuk defenitif dan kemudian berdeferensiasi dan memeliki bentuk dan rupa yang spesfifik bagi keluarga hewan dalam satu spesies (Campbell, 2004).

Organogenesis disebut juga morphogenesis. Embryo bentuk primitif tumbuh menjadi bentuk definitif, dan memiliki bentuk dan rupa yang spesifik bagi keluarga hewan dalam satu spesies. Organogenesis merupakan gabungan dua periode yaitu: pertumbuhan antara dan pertumbuhan akhir. Pada periode pertumbuhan antara atau transisi terjadi transformasi dan differensiasi bagian-bagian tubuh embryo dari bentuk primitif sehingga menjadi bentuk definitif. Pada periode ini embryo akan memiliki bentuk yang khusus bagi suatu spesies. Sudah terlihat disini adanya bentuk katak, ayam, babi, atau bentuk manusia umpamanya. Pada periode pertumbuhan akhir, penyelesaian secara halus bentuk definitif itu sehingga menjadi ciri suatu individu. Pada periode ini embryo mengalami penyelesaian pertumbuhan jenis kelamin, watak (karakter fisik dan psikis), serta roman atau wajah yang khusus bagi setiap individu (Yatim, 1976).

Organogenesis merupakan proses pembentukan organ pada embrio yang bersal dari 3 lapisan germinal yaitu ektoderm,endoderm dan mesoderm. Mesoderm merupakan lapisan ketiga yang letaknya ditengah-tengah antara endoderm dan mesoderm dapat berasal dari kedua lapisan lembaga,karena itu juga dinamakan eksoderm atau endoderm. Mesodern sesungguhnya mempunyai sifat epitelial. Biasanya membentuk badan-badan berupa kantung,sepertikantung selom,rongga badan sekunder dansebagainya, sedangkan mesenkim merupakan jaringan dimana bentuk-bentuk sel selnya tidak beraturan dan mempunyai substansi-substansi interseluler (Djuhanda, 1981).

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–lain nya. Untuk itu sangat lah penting mempelajari organogenesis turunan mesoderm ini karena kita dapat memahami terjadi nya perubahan bentuk dan pembentukan bermacam–macam organ atau organogenesis (Yatim, 1976).

Macam–macam organogenesis ini 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 (Kimball,1996).

Pada saat diferensiasi sel dan organogenesis pada embryo sangatlah penting peranan asam retionat dan hormon tyroid. Ekspresi transporter   MTC–8 yang banyak ditemukan pada otak dan plasenta merupakan mediator yang menyerap hormon tyroid dari peredaran darah menuju kedalam sel yang di perlukan bagi  pertumbuhan neuron yang aktifasi oleh asam retionat (Campbell, 2004).

1.2  Tujuan

Adapun tujuan dari dilaksanakannya praktikum ini yaitu untuk mempelajari organogenesis turunan mesoderm pada embryo katak dan embryo ayam dan mengetahui tahapan–tahapan perkembangan embryo dari masing–masing objek.

1.3  Tinjauan Pustaka

Proses pembentukan organ atau alat tubuh di mulai dari pertumbuhan yang di awali dari pembentukan embryo dan di akhiri dengan bentuk dan rupa yang spesifik dalam satu spesies. Dalam hal ini ada macam–macam organ yang  berasal dari lapisan lembaga ectoderm, endoderm dan juga mesoderm. Pada endoderm terdapat saluran pencernaan makanan yang terdiri dari usus depan dengan bagian–bagian nya yaitu tyroid, paratyroid, telinga tengah, saluran euctacius, pancreas, duodenum, trakea, bronki, paru- paru, hati dan lambung. Usus tengah terdiri dari jejenum  dan illeum dan usus belakang yang terdiri dari usus besar dan allantois (Salmah, 1984).

Lapisan-lapisan lembaga ialah lapisan sel yang pada waktu janin awal sakali yang sedikit sekali banyak mempunyai kebebasan tertentu dan dari sinilah berasal alat-alat tubuh. Biasanya susunannya seperti epitelium, tetapi ini tidak selalu demikian. Kulit lembaga ada dua atau tiga buah, tergantung tinggi rendahnya derajat hewan. Mula-mula terdapat dua lapisan lembaga primer yaitu ektoderm dan endoderm. Pada hewan-hewan dari coelentrata keatas kulit lembaga yang ketiga atau lembaga tengah yang disebut mesoderm. Susunan epitel juga, tetapi dibagun oleh sel-sel lepas dan dalam hal terakhir ini disebut mesenkhim (Djuanda, 1981).

Pada pembentukan ektoderm dan endoderm dapat di lalui dengan berbagai cara, pembentukan mesoderm lebih banyak lagi coraknya, baik mengenai asalnya maupun mengenai strukturnya, dan pertumbuhan selajutnya banyak sekali ragam nya. Mesoderm merupakan lapisan ketiga yang letak nya di tengah–tengah antara endoderm dan ektoderm. Dan dapat juga terjadi sel–sel yang telah awal sekali, yaitu yang pada pembelahan–pembelahan pertama telah dipisahkan dan hanya membentuk mesoderm saja (Djuhanda, 1981).

Lapisan pada mesoderm terdiri atas dua lapisan yaitu somato pleura (bagian luar) dan splanchno pleura membatasi alat-alat dalam pada awal pertumbuhan, mula-mula lapisan ectodera diikuti dengan lapisan somato pleura membuat lipatan kulit ke dorsal membelok dan nanti di bagian ventral saling bertemu,kemudian dibagian dorsal lipatan ektoderm dan mesoderm tadi saling bertemu dan tempat pertemuan itu ditembus hingga dinding pemisahnya tidak ada,akibatnya bagian dorsal embryo mempunyai suatu kantong ayng berlapis dua lapisan luar mesoderm dan lapisan dalam ektoderm, merupakan bantalan berongga disebut cavui amnii, berisi cairan ligor amnii dan bangunan seluruhnya disebut amnion (Salmah, 1984)

Mesoderm sesungguhnya mempunyai sifat epitelial. Biasanya membentuk badan-badan berupa kantung, seperti kantung solom, rongga badan sekunder dan sebagainya dan sedangkan mesenkim merupakan jaringan dimana bentuk-bentuk selnya tidak beraturan dan mempunyai subtansi–subtansi instraseluler (Campbell, 2004).

Pada awal 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 (Kimball, 1996).

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 (Ville, 1984).

            Saluran pencernaan pertama dibentuk dari arkenteron gastrula dan memanjang mengikuti pertumbuhan embrio. Paru-paru, hati, dan pankreas berasal dari tabung berongga yang membentuk dari saluran pencernaan asli dan karena itu terdiri atas endoderm, tetapi pertumbuhan ini selalu berkaitan dengan jaringan mesoderm yang membentuk pembuluh darah dan pembuluh limfe, jaringan ikat dan otot dari organ-organ tersebut. Endoderm hanya membentuk epitel dalam dari saluran pencernaan dan paru-paru serta sel-sel sekresi dari pankreas dan hati (Ville, 1984).

 

II. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

 2.1. Waktu dan Tempat

Praktikum Organogenesis ini di laksanakan di Laboratorium Struktur Perkembangan Hewan II, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang.

2.2. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum ini yaitu: mikroskop, objek glass, pipet tetes (untuk mengambil telur), petridisk/kaca arloji. Adapaun bahan yaitu: NaCl (larutan fisiologis), telur katak yang sudah dibuahi dan yang belum dibuahi, preparat permanen embrio aves 24jam, 33jam, 48jam, 72jam.

2.3. Skema Kerja        

Telur Katak

Telur katak diambil dari wadah dengan pipet tetes, lalu diletakkan pada objek glass, kemudian amati dan tentukan tahapan perkemabngannya (tentukan juga apakah telur katak tersebut sudah dibuahi atau belum), tentukan tahap perkembangannya, gambar dan tuliskan ciri spesifiknya.

Telur aves

Amati preparat 24jam, 33jam, 48jam, 72jam dan 96jam. Kemudian gambar dan amati bagian-bagian beserta ciri spesifiknya.

 

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

 3.1. Hasil Pengamatan

Telur katak yang didapatkan oleh kelompok kami belum dibuahi, hal ini ditandai dengan masih utuhnya selaput yang membungkus telur. Apabila telur telah difertilisasi maka selaput yang membungkus telur tampak koyak/hancur.

            Sedangkan untuk telur aves yang menggunakan preparat permanen, dapat dilihat bagian-bagian yang cukup jelas pada masing-masing preparat. Diantaranya pada preparat embrio 24jam terlihat bagian caput dengan lipatan neural, notochord yang diapit oleh 1-4 pasang somit. Pada embrio 33jam terlihat bagian–bagian lipatan neural yang terdiri dari prosenchepalon, mesenchepalon, rhombenchepalon. Vesicula optic, jantung nya masih kecil, dan juga terdapat allantois. Pada preparat 48jam, procencephalon berdiferensiasi menjadi telencephalon dan diencephalon. Selain itu juga terlihat jantung dan pembuluh arteri, beserta kantung allontois. Pengamatan terakhir pada embrio 72jam jantung sudah berada didalam, selain itu otak, vesikula otik dan optic sudah terlihat jelas pembagiannya.   

3.2. Pembahasan

Pada janin aves 24 jam lipatan neural telah mendekat satu sama lain. Persatuan lipatan neural pertama-tama terjadi dimuka somit-somit pertama. Pada janin 33 jam bumbung neural telah terbentuk dan padanya dapat dibedakan bagian anterior yang agak lebar,bagian tengah,serta posterior yang menyerupai bumbung. Persatuan lipatan neural yang paling akhir,terjadi dimuka dan dibelakang. Disinilah terjadinya lubang-lubang neuroporus-anterior dan posterior (Djuhanda, 1981).

Pada embrio telur aves yang telah diinkubasi fase 24 jam hanya terlihat embrio dengan ukuran kecil, dan zona pellucida serta zona vesikula yang terbentuk. Sedangkan pada preparat permanen fase 24 jam yang diamati terlihat adanya caput,lengkung neural serta adanya somit pada embrio. Sedang pada fase 33 jam pada objek terlihat adanya penebalan lengkung neural dan perpanjangan somit. Disini gambar yang terlihat hanya lah perpanjangan dari somit.

Segara setelah persatuan lipatan neural maka ketiga bagian utama dari otak vertebrata berdiferensiasi dari neuromer-neuromer tertentu. Porsensefalon terjadi dari tiga neuromer pertama, mesensefalon dari dua neuromer yang berikutnya dan rhombensefalon dari enam neuromer berikutnya (Djuhanda, 1981).

            . Sedangkan pada preparat permanen 48 jam, otak dan sumsum tulang belakang merupakan yang paling terkemuka dari semua organ. Selanjutnya pada ketiga otak tadi terjadi diferensiasi-deferensiasi, prosensefalon menjadi telensefalon dan diensefalon. Dalam pada itu vesikula optic pada basisnya menyempit dan memenjang dengan demikian terbentuklah tangkai optic yang tumbuh kearah lateral ke jurusan ectoderm luar dan menginduksi primordial lensa pada ectoderm yang merupakan suatu penebalan ekstra (Djuhanda, 1981).

            Pada embrio telur yang diinkubasi fase 48 jam telah terlihat terbentuknya jantung dan pembuluh arteri. Sedangkan pada fase 48 jam yang kami amati terllihat adanya pembentukan kepala yang terdiri dari prosensefalon mesensefalon dan rhombensefalon. Selain itu disini juga terlihat adanya pembentukan vesikula optic. Serta pembentukan organ jantung yang masih terlihat berada diluar.

Alantois mulai terdapat pada janin ayam umur 72 jam pengeraman,terjadi sebagai suatu difertikulum pada dasar usus belakang di daerah kloaka yang mula-mula menyerupai kantong dan tumbuh cepat sekali. Rongga alantois diisi dengan cairan–cairan yang berasal dari kotoran-kotoran janin, ketika selam pertumbuhan dilepaskan (Djuhanda, 1981).

Pada fase 72 yang kami amati terlihat adanya 3 kantung yang berada pada bagian bawah embrio,yaitu alantois, tell bud dan tunas kaki. Pada fase ini juga terlihat pembagian otak dengan jelas dan jantung telah berada didalam. Fase ini merupakan fase terkhir yang kami amati pada praktikum.

 

IV. KESIMPULAN DAN SARAN

 4.1 Kesimpulan

Pada praktikum yang dilakukan pengamatan embrio telur menjadi kurang sempurna, hal ini disebabkan karena masa inkubasi dari telur tidak memenuhi syarat untuk inkubasi. Pada saat diinkubasi,suhu yang digunakan tidak sesuai dengan yang diharapkan sehingga bisa dikatakan bahwa penginkubasian telur kurang sempurna yang menyebabkan embrio tidak begitu berkembang.

 4.2. Saran

Saran pada praktikum selanjutnya agar dapat memenuhi syarat penginkubasian terlur supaya embrio dapat dengan mudah untuk diamati. Serta lebih berhati-hati dalam melakukan peletakan telur pada petridish agar posisi pada embrio tidak terbalik yang akan mengakibakan rusaknya embrio.

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Campbell. 2004. Biologi Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga.

Djuhanda, tatang. 1981. Enbriologi Perbandingan. Bandung: Armico

Kimball, John W. 1996. Biologi Jilid 2. Jakarta: Erlangga

Salmah, Siti. 1982. Zoologi. Padang : Universitas Andalas.

Tim Praktikum. 2008. Penuntun Praktikum Struktur Perkembangan Hewan II. Padang: Universitas Andalas

Ville, claude A. 1984. Zoologi Umum edisi Keenam Jilid 1. Jakarta: Erlangga

Yatim, wildan. 1976. Embriologi. Bandung: Tarsito