LAPORAN PRAKTIKUM PERKEMBANGAN EMBRIO KATAK
Disusun untuk memenuhi tugas matakuliah Struktur Perkembangan Hewan II Yang dibimbing oleh Dr. Umie Lestari, M.Si
Oleh : Kelompok V Della Azizatul Faraoidah (140342600578) Dwi Junita Sari
(140342600431)
Innurvi Diharningrum
(140342600282)
UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI Oktober 2015
A. Topik: Perkembangan Embrio Katak. B. Tujuan: 1. Mempelajari perkembangan embrio katak mulai zigot sampai bentuk larva. 2. Mempelajari tipe dan pola pembelahan embrio katak. 3. Mempelajari bentukan bakal organ katak yang berasal dari setiap lapisan embrional. C. Teori Dasar: Tipe telur katak adalah telolsital, sehingga pembelahannya adalah total dan tidak ekual. Blastomer yang dihasilkan tidak sama besar. Telur katak memiliki dua kutub. Kutub anima berpigmen hitam, sedangkan kutub vegetative tidak berpigmen.Setelah telur katak difertilisasi, terbentuklah daerah berwarna kelabu yang disebut daerah kelabu atau grey crescent yang bentuknya seperti bulan sabit. Kurang lebih sepertiga dari pigmen menjadi berkurang, dan tampak bagian ini lebih pucat. Hal ini terjadi karena adanya pigem yang terbawa masuk dengan masuknya sperma, sehingga lapisan pigmen yang berada bertentangan dengan tempat masuknya sperma akan bergeser ke atas (Yatim, 1994). Zigot yang terbentuk memasuki tahap 1 pembelahan. Tipe pembelahannya holoblastik, dimana pembelahan pertama merupakan pembelahan bidang vertikal dari kutub anima ke kutub vegetatif melalui daerah abu-abu hingga dihasilkan dua sel blastomer. Kemudian disusul pembelahan ke II, yaitu suatu bidang vertikal yang tegak lurus pada bidang pembelahan I menghasilkan 4 blastomer. Pembelahan ke III horizontal dan tegak lurus terhadap bidang pembelahan I dan II lebih dekat ke kutub anima menghasilkan 8 blastomer yang tidak sama besar, yaitu 4 mikromer dan 4 makromer. Mulai pembelahan III dan seterusnya akan menghasilkan blastomer yang tidak sama besar. Pembelahan IV, meridional secara bersamaan, terbentuk 16 blastomer. Pembelahan V secara horizontal di atas dan di bawah bidang pembelahan III, menghasilkan 32 blastomer. Setelah pembelahan embrio memasuki tahap blastula (Tenzer, A., dkk. 2001). Embrio pada tahap blastula memiliki rongga yang letaknya mengarah ke kutub anima. Rongga tersebut dinamakan blastocoel. Lapisan atap blastocoel lebih tipis daripada alasnya, karena atap blastocoel hanya tersusun 2-4 lapisan mikromer. Kemudian embrio memasuki tahap gastrula. Pada bulu babi, blastosel itu terletak ditengah blastula, sedangkan pada katak, karena pembelahan yang tidak sama, blastosel berada dibagian belahan anima (Campbell, 1999).
Pada tahap gastrula dibentuk dari serangkaian proses gerakan sel dengan hasil akhir berupa 3 lapisan embrional ektoderm, mesoderm, dan endoderm. Pelekukan terjadi di daerah batasan antara mikromer dan makromer yang selanjutnya menjadi bibir dorsal blastoporus (merupakan tahapan yang menuju tahap gastrula awal), berakibat invaginasi sehingga sel-sel yang berada diluar bermigrasi ke dalam. Akibat invaginasi ini terbentuk rongga yang semakin lama semakin membesar yang merupakan bakal arkhenteron. Rongga archenteron semakin membesar sehingga mendesak blastocoel yang semakin lama rongganya mengecil (merupakan gastrula akhir) (Tenzer, A., dkk. 2001). Setelah gastrulasi adalah tahap pembentukan neurula. Stadium neurulasi dimulai dengan terbentuknya penebalan ektoderm neural pada bagian dorsal yang disebut keping neural (neural plate). Pada perkembangan selanjutnya keping neural ini akan membentuk lekuk neural dan kemudian mengalami perubahan bentuk menjadi bumbung neural (neural tube). Pembentukan bermacam-macam organ terjadi setelah neurulasi. Pada stadium lanjut dari luar terlihat adanya pemanjangan tubuh embrio dan terbentuknya tunas ekor. Pada stadium ini telah terbentuk sistem pencernaan makanan, alat indra, sistem vaskuler dan ekskresi (Soedarjatmo, dkk. 1991). D. Alat dan Bahan a. Alat : Mikrokop cahaya b. Bahan : Preparat model perkembangan embrio katak
E. Prosedur
Alat dan bahan disiapkan.
Preparat diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran yang sesuai.
Tahapan-tahapan dari perkembangan embrio katak diamati bagian-bagiannya dan ciri-ciri dari proses tersebut. Membandingkan setiap tahap (morula, blastula, gastrula awal, gastrula akhir, neurula awal, neurula akhir) dari perkembangan embrio katak.
F. Data Pengamatan
F. Data Pengamatan dan Analisis Data Tahapan
Hasil Pengamatan
Gambar Literatur
Tahap Morula
Kutub animal Mikromer Makromer
Kutub vegetal Mikromer
Perbesaran: 40x10
Sumber: (Pino, 2007) Tahap Blastula
Lapisan atap Blastosoel
Lapisan alas
Makromer
1. 2. 3. 4.
Sel yang masih membelah Blastosol Lapisan kortikal The counterclockwise rotation 5. Tempat masuknya sperma
Perbesaran : 40x10
Sumber : (Pino, 2007) Tahap Gastrula Awal
Blastosoel
Blastoporus
Bibir dorsal blastoporus
Perbesaran : 40x10
1. Blastopore 2. Arah epiboly sel pada tahap gastrula 3. Arah involution sel pada tahap gastrula 4. Lipatan hasil epiboly dan involution menyebabkan adanya bakal arkenteron 5. Blastosol yang akan mengecil
Sumber : (Pino, 2007) Tahap Gastrula Akhir
Ektoderm Mesoderm Endoderm
Bibir dorsal blastoporus
Sumbat yolk Bakal arkhenteron Bibir ventral blastoporus
Blastosoel
Sumber : (Pino, 2007)
Neural fold
Neural plate Ektoderm
Mesoderm Endoderm Arkhenteron Bakal notokorda
5. 6. 7.
8. 9.
Perbesaran : 40x10
Tahap Neurulasi Awal
1. 2. 3. 4.
Ektoderm Endoderm Mesoderm Blastosol yang akan mengecil dikarenakan terdorong oleh adanya perluasan bakal arkenteron Bakal arkenteron Dorsal lips blastopore Daerah bekas blastopore yang berkembang menjadi dorsal lips dan ventral lips Ventral lips blastopore Yolk plug
Perbesaran : 40x10 Sumber : (Pino, 2007) Tahap Neurulasi Akhir
Neural Tube Notokorda Arkhenteron Mesoderm Endoderm Ektoderm
Perbesaran : 40x10 Sumber : (Pino, 2007)
Analisis Data Pada percobaan ini dilakukan pengamatan preparat awetan sayatan embrio katak mulai dari perkembangan tahap morula hingga tahap neurulasi akhir dengan mikroskop. Pada preparat awetan sayatan embrio katak tahap morula didapatkan adanya blastomer yang ukurannya tidak sama, pada kutub animal ditemukan mikromer dan pada kutub vegetal ditemukan makromer, pada preparat awetan sayatan embrio katak tahap blastula didapatkan adanya lapisan atap, blastosoel, dan lapisan alas. Lapisan atap merupakan mikromer pada tahap morula sedangkan lapisan alas merupakan makromer pada tahap morula. Pada preparat awetan sayatan embrio katak tahap gastrula awal terbentuk tiga lapisan sel germinal yaitu ektoderm, mesoderm, dan endoderm selain itu ditemukan juga blastosoel, blastoporus, dan bibir dorsal blastoporus. Pada preparat awetan sayatan embrio katak tahap gastrula akhir terdapat ektoderm, mesoderm, endoderm, gastrosoel (bakal arkenteron), bibir dorsal blastoporus, bibir ventral blastoporus, sumbat yolk, dan blastosoel yang mengecil. Pada preparat awetan sayatan embrio katak tahap neurulasi awal ditemukan adanya neural fold, neural plate, ektoderm, mesoderm, endoderm, bakal notokorda, dan arkenteron. Pada preparat awetan sayatan embrio katak tahap neurulasi
akhir telah ditemukan adanya neural tube, notokorda, arkenteron, ektoderm, mesoderm, dan endoderm. G. H. Analisi Data I. Pembahasan 1. Morula
Sumber: Dokumentasi Pribadi Pada tahap morula, tampak sel-sel yang membelah dan membentuk 2 macam sel. Sel berukuran besar disebut makromer, sedangkan sel-sel yang berukuran kecil disebut mikromer. Hal ini sesuai dengan Gilbert (2010) “As cleavage progresses, the animal region becomes packed with numerous small cells, while the vegetal region contains a relatively small number of large, yolk-laden macromeres. An amphibian embryo containing 16 to 64 cells is commonly called a morula”. Dalam proses pembelahan, sel-sel pada kutub animal menjadi berukuran banyak dan kecil. Sel-sel pada kutub vegetal sebaliknya memiliki ukuran besar dan berjumlah sedikit karena adanya yolk yang dapat menghambat laju pembelahan. Pada pengamatan embrio katak tahap morula juga ditemukan rongga dibagian tengah. Tidak ditemukan referensi tentang morula yang memiliki rongga. Embrio katak yang diamati diperkirakan sudah mulai memasuki tahap blastula dimana sel-sel disekelilingnya mensekresikan sekret sehingga rongga blastosol terbentuk.
2. Blastula
Sumber: Dokumentasi Pribadi Pada preparat blastula katak, terlihat rongga yang dikelilingi 2 macam sel yang berbeda. Pada bagian yang lebih tipis terdiri atas sel-sel yang banyak dan berukuran kecil. Pada bagian yang tebal terdiri atas sel-sel yang tebal dan besar. Hasil pengamatan blastula katak ini sesuai dengan Tenzer (2001) embrio tahap blastula memiliki rongga yang letaknya mengarah ke kutub animal disebut blastosol. Lapisan atap blastosol lebih tipis dibanding alasnya. Atap blastosol hanya terdiri atas 4-5 lapisan mikromer. Lapisan alas blastosol lebih tebal dan banyak yang terdiri atas sel-sel makromer.
3. Gastrula awal
Sumber: Dokumentasi Pribadi
Pada hasil pengamatan gastrula awal, terlihat mulai terjadi pelekukan di bagian permukaan luar sel. Menurut Tenzer (2001), gastrula merupakan salah satu tahap pembelahan dan pergerakan sel yang akan menghasilkan 3 lapisan embrional yaitu ektoderm, mesoderm, dan endoderm. Pada tahap gastrula awal, sel-sel yang awalnya berada di permukaan akan bergerak ke arah dalam blastula. Pelekukan terjadi di perbatasan antara sel mikromer adan makromer yang selanjutnya akan menjadi bibir dorsal blastoporus.
Hal ini kurang sesuai dengan hasil pengamatan. Bagian yang mengalami pelekukan bukan merupakan batasan antara mikromer dan makromer. Karena sel-sel yang mengelilingi daerah perlekukan tampak memiliki ukuran sel yang sama besar. Kesalahan pengamatan mungkin terjadi karena kurang jelasnya preparat embrio katak gastrula awal.
4. Gastrula akhir
Sumber: Dokumentasi Pribadi
Pada hasil pengamatan tahap gastrula akhir, perlekukan dari bibir dorsal blastoporus telah membentuk bakal arkenteron sehingga membuat blastosol terdesak dan mengecil. Pada tahap ini tidak terlihat lagi sel mikromer dan makromer. Menurut Tenzer (2001) Pada tahap ini, akan terlihat 3 lapisan embrional telah terbentuk, yaitu lapisan ektoderm, mesoderm, dan endoderm.
5. Neurula awal
Sumber: Dokumentasi Pribadi
Pada hasil pengamatan pada tahap neurula awal, terbentuk keping neural dan terjadi lekukan di bagian ektoderm. Menurut Tenzer (2000) Pada tahap ini terjadi perubahan bentuk fisik dan terjadi proses saling menginduksi diantara lapisan embrional. Keping neural terbentuk saat ada induksi dari bakal notocorda, selanjutnya tepi kiri kanannya melipat membentuk lipatan neural sedangkan bagian tengah melekuk disebut parit neural. Pada tahap ini, sel-sel yang terlihat sudah tidak dapat dibedakan lagi ukurannya, sehingga tidak dapat dibedakan antara makromer dan mikromernya.
6. Neurula akhir
Sumber: Dokumentasi Pribadi
Sumber: Gilbert, 2010
Pada pengamatan neurula akhir, lekukan yang disebut lipatan neural telah menghilang. Keping dan parit neural yang semula terlihat juga menghilang dan digantikan bumbung neural. Hal ini dapat dijelaskan dalam Tenzer (2001) bagian kanan dan kiri lipatan neural akan bertemu dan membentuk bumbung neural yang memiliki saluran neural (neurosol).
Daftar rujukan Gilbert. 2010. Developmental Biology 6th Edition. USA: Sinauer Associates, Inc. Soedarjatmo, dkk. 1991. Biologi. Klaten : Intan Pariwara. Tenzer A, dkk. 2001. Petunjuk Praktikum Perkembangan Hewan. Malang: JICA Yatim, Wildan. 1994. Reproduksi dan Embryologi. Bandung: Tarsito.