Jurnal Praktikum Spermatogenesis

PEMBENTUKAN SPERMA (SPERMATOGENESIS)

Aneu Nurhanifah Hanani (1132060007)

Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati Bandung

 2015

        1 .      PENDAHULUAN

Gametogenesis adalah proses pembentukan gamet atau sel kelamin. Dapat pula diartikan sebagai suatu proses yang mengubah plasma germinal menjadi sel-sel kelamin yang sangat terspesialisasi sehingga mampu melakukan fertilisasi untuk menghasilkan individu baru. Pada hewan jantan peroses ini disebut sepermatogenesis, yang akan menghasilkan sepermatozoa. (Endri, 2014).

Pada hewan jantan, proses gametogenesis disebut dengan spermatogenesis, yang akan menghasilkan sperma. Spermatosit primer mengalami pembelahan reduksi atau pembelahan meiosis, yang menghasilkan spermatosit sekunder yang haploid. Spermatosit sekunder membelah dan menghasilkan spermatid yang kemudian akan berkembang menjadi spermatozoa. (Setiawan, 2002).

Pada masa pubertas, spermatogenesis berlanjut, dimana spermatogonia berpropelisasi menghasilkan mangkin banyak spermatogonia, yang masing masing mengndung 23 pasang kromosom atau diploid. Beberapa sepermatogonia berdifrensiasi menjadi seperma primer yang juga diploid. Sel-sel spermatosit perimer tersebut kemudian membelah secara  meiosis menjadi dua sepermatosit sekunder dengan jumlah keromosom menjadi setengah yaitu 23 kromosom atau haploid. Selanjutnya sprmatid sekunder membelah lagi secara miosis menjadi empat sepermatid. Keempat sepermatid itu memasuki ujung sel-sel sertoli untuk mematangkan diri menjadi spermatozoa yang menrupakan tahap ahir dari pembentukan sperma. Tahap-tahap ini bermula dari dinding dalam duktus seminiferus menuju ke arah lumen mengandung sel spermatogonia, spermtosit primer, spermatosit sekunder, sprmatid,serta spermatozoa (Ferial, 20013).

Menurut Adnan (2008), spermatogenesis berlangsung didalam testis. Tepatnya pada dinding tubulus seminiferus. Proses ini berlangsung mulai dari dinding tepi sampai lumen tubulus seminiferus yang tersusun atas dua komponen utama yaitu sel somatik berupa sel sertoli dan sel germa. Tingkatan perkembangan sel germa dalam tubulus seminiferus adalah sebagai berikut :

1.    Spermatogonium : Ukuran relatif kecil, bentuk agak oval, inti berwarna kurang terang, terletak berderet didekat/melekat membran basalis.

2.    Spermatosit I : Ukuran paling besar, bentuk ulat, inti berwarna kuat, letak agak menjauh dari membran basalis.

3.    Spermatosit II : Ukuran agak kecil (½ x spermatosit I), bentuk bulat, warna inti lebih kuat, letak makin menjauhi membran basalis (mendekati lumen).

4.    Spermatid : Ukuran kecil, bentuk agak oval, warna inti kuat, kadang-kadang pignotis, letak didekat lumen.

5.    Spermatozoid : Spermatozoa muda melekat secara bergerombol pada sel sertoli, yang muda terdapat didalam lumen.

Spermatogenesis dimulai dengan pertumbuhan spermatogonium menjadi sel yang lebih besar disebut spermatosit primer. Sel-sel ini membelah menjadi dua spermatosit sekunder yang sama besar yang kemudian mengalami pembelahan meiosis menjadi empat spermatid yang sama besar pula. Spermatid ini yaitu sebuah sel bundar dengan sebagian besar protoplasma merupakan gamet dewas dengan sejumlah kromosom haploid . suatu proses pertumbuhan dan diferensiasi yang rumit, tetapi bukan merupakan pembelahan sel, mengubah spermatid menjadi sperma yang fungsiolnal (Ville, 1984).

Spermatogenesis dikontrol oleh hormon steroid seks, yaitu tostesteron. Tostesteron disintesis oleh sel-sel intertisial testis atau  sel-sel leydig. Sel-sel leydig terdapat diantara tubulus seminiferus testis. Tostesteron berdifusi ke dalam tubulus seminiferus, ia merangsang spermatogenesis.produksi testosterone oleh sel leydig diatur oleh hormon gonadotropin, yaitu Luiteinizing hormone (LH) sering pula dinamakan Inteticial Cell Simulating Hormone (ICSH) (Adnan, 2008).

2.    METODELOGI PENELITIAN

Praktikum yang berjudul Spermatogenesis ini dilaksanakan pada hari Jumat, tanggal 04 Maret 2016, pukul 8.00-10.00 WIB, bertempat di Laboratorium Terpadu Universitas UIN Sunan Gunung Djati Bandung.

Adapun tujuan dilaksanakan praktikum spermatogenesis yaitu untuk mempelajari proses perkembangan sel kelamin jantan (spermatogenesis) dan hal-hal yang berhubungan dengan prosesnya.

Adapun alat yang digunakan pada praktium kali ini adalah mikroskop dan bahan yang digunakan adalah berbagai jenis preparat meliputi: preparat penis, testis pididimis, kelenjar testis mamalia, spermatozoa, testis gland mamalia dan penis melintang.

Langkah kerja yang kami lakukan pada percobaan ini sangatlah simple. Meletakan jenis preparat yang akan diamati dibawah mikroskop dengan mengatur pembesaran dari yang terkecil hingga yangn terbesar, lalu amati ciri-ciri yang dapat terlihat dan bandingkan dengan literatur.

3.      HASIL DAN DISKUSI

Berikut ini adalah tabel hasil pengamatan dari berbagai jenis preparat yang kami amati:

Tabel  1

Hasil Pengamatan Spermatogenesis

No	Hasil Dokumentasi	Hasil Literatur	Keterangan
1.	Pembesaran 6x10	Sumber: http://ajarfikri.wordpress.com  diakses 06 Meret 2016. 15:32.	Preparat (37) Penis
2.	Pembesaran 6x10	Sumber: Eroschenko, 2010 : 435	Preparat (4) Testis Epididimis
3.	Pembesaran 10x40	Sumber: Eroschenko, 2010 : 431.	Preparat (BA 33 D 11) Kelenjar Testis Mamalia
4.	Pembesaran 6x4	Sumber: http://citranutriana.wordpress.com diakses pada 05 Maret 2016, 15 : 20.	Preparat (38) Testis
5.	Pembesaran 6x4	Sumber: Suripto, 1994 : 186.	Preparat (HUS 510-1) Testis
6.	Pembesaran 10x10	Sumber: http://ajarfikri.wordpress.com  diakses 05 Meret 2016. 15:47.	Preparat (8) Testis Gland Mammalian
7.	Pembesaran 10x10	Sumber: http://isnamashita.blogspot.com diakses 05 Meret 2016. 15:30.	Preparat (39) Spermatozoa
8.	Pembesaran 10x4	Sumber: Eroschenko, 2010 : 449	Preparat (37) Penis Melintang

1.      Penis

Penis, berfungsi sebagai alat senggama dan sebagai saluran untuk menyalurkan sperma dan air seni. Organ kopulatoris hewan jantan, penis, mempunyai tugas ganda yaitu pengeluaran urin dan peletakan semen ke dalam saluran reproduksi hewan betina. Penis terdiri dari akar, badan dan ujung bebas yang berakhir pada kepala penis (Toelihere, 1985).

Pada preparat penis melintang telik dihat ada tiga rongga yang berisi jaringan spons. Dua rongga terletak dibagian  atas dan satu rongga lagi berada dibagian bawah. Hal ini sesuai dengan penyataan Rochmah, dkk (2009) Penis manusia terdiri dari tiga kolom jaringan: dua corpora cavernosa yang terletak di samping satu sama lain pada sisi dorsal dan satu korpus spongiosum yang terletak di antara corpora cavernosa pada sisi ventral. Corpus cavernosum penis terlihat relatif besar dan diselaputi oleh suatu selubung fibrosa tebal berwarna putih, tunica albuginea. Di bagian ventral terdapat corpus cavernicum urethrae, suatu struktur yang relatif lebih kecil yang mengelilingi uretra.

Bagian ujung korpus spongiosum yang bentuknya membesar dan bulat membentuk glans penis, yang mendukung kulup atau preputium (lipatan longgar kulit, yang pada orang dewasa dapat menarik untuk menyingkap glans penis). Daerah di bagian bawah penis, di mana kulup menempel disebut frenum atau frenulum. Dasar berbentuk bulat bulat dari glans penis disebut korona. Raphe perineum adalah garis yang terlihat di sepanjang bagian bawah penis Rochmah, dkk (2009).

2.      Testis

Pengamatan terhadap preparat histologi testis mamalia, tampak berbentuk oval dengna jumlah sepasang yang tampak dibungkus oleh suatu lapisan dan dibagian dalamnya terlihat seperti banyak sekali saluran yang menggulung membentuk formasi. Hal ini sesuai dengan pernytaan Wischnitzers (1967) bahwa testis terdiri dari sepasang gonad yang berbentuk oval. Testis dibungkus skrotum yang terdiri dari tiga atau empat lapisan. Lapis superficial kulit, dibawahnya terdapat lapis fibrosa dan jaringan otot yaitu tunica dartos dibawahnya terdapat tunica vaginalis yang menutupi dinding skrotum. Bagian dalam testis terdapat lobuli-lobuli yang didalamnya terdiri dari saluran-saluran kecil yang bergulung disebut tubulus seminiferus yang menghasilkan dan berisi spermatozoa.

Dapat kita amati bagian-bagiannya yaitu tubulus seminiferus. Dimana pada bagian tubulus seminiferus tersebut dapat diamati bagian lumen, sel-sel spermatosit dan sperma. Spermatogenesis berlangsung di dalam testis tepatnya pada dinding tubulus seminiferus. Proses spermatogenesis berlangsung dari tepi ke bagian dalam (lumen). Adapun tahapan proses tersebut adalah sebagai berikut:

    a)      Spermatogonium: Ukuran relatif kecil, bentuk agak oval, inti berwarna kurang terang, terletak berderet di dekat/melekat pada membran basalis.

    b)      Spermatosit I: Ukuran paling besar, bentuk bulat, inti berwarna kuat, letak agak menjauh dari membrane basalis.

   c)      Spermatosit II: Ukuran agak kecil (setengah kali dari spermatosit I), bentuk bulat, warna inti lebih kuat, letak makin menjauhi membrane basalis (mendekati lumen).

   d)     Spermatid: Ukuran kecil, bentuk agak oval, warna inti kuat, kadang-kadang piknotis, letak di dekat lumen.

   e)      Spermatozoid: Spermatozoa muda melekat secara bergerombol pada sel sertoli, yang muda terdapat di dalam lumen.

   f)       Sel sertoli: berperan dalam menyusun dinding tubulus seminiferus dan berfungsi nutritive, proteksi, dan regulator.

   g)      Sel interstitial: terleak di antara tubulus seminiferus dengan komponen seluler utamanya adalah sel leydig yang berfungsi untuk mensintesis hormon androgen, misalnya testosteron.

3.      Testis Epididimis

Epididimis, yaitu saluran-saluran yang lebih besar dan berkelok-kelok yang membentuk bangunan seperti topi hal ini sesuai dengan pendapat Wischnitzers (1967) bahwa, epididimis adalah suatu struktur memanjang yang bertaut rapat dengan testis. Mengandung duktus epididimidis yang sangat berliku-liku. Epididimis dapat dibagi atas kepala, badan dan ekor. Epididimis terletak dibagian permukaan dorsal testis. Organ tersebut terdiri dari tubulus-tubulus yang bersambung dari testis melalui ductus efferentes yang lembut.

Epididimis mempunyai fungsi utama: pengangkutan, konsentrasi, maturasi dan penyimpanan sperma (Toelihere, 1985). Menurut Clermont (1962) dan Sutyarso (1992), pada fase maturasi sperma yang telah matang akan segera dilepaskan kedalam lumen tubulus seminiferus. Menurut Toelihere (1985), pada proses maturasi, spermatozoa membutuhkan bahan utama yang terdiri atas ion (Ca, Na, K, Cl), substrat (protein, asam sialat, glikogen, asam laktat, gliserol fosforilkolin) serta enzim yang semuanya dihasilkan oleh lumen epididimis. Poerwodihardjo (1985) menambahkan bahwa epididimis merupakan penghubung antara kelenjar testis dengan vas deferens.

Epididimis berfungsi untuk pematangan spermatozoa dan untuk menyimpan spermatozoa yang sudah matang (dewasa). Saluran epididimis dan vas deferen juga berfungsi untuk transpor spermatozoa. Proses pendewasaan sperma (maturasi sperma) merupakan hal yang sangat penting untuk memperoleh kualitas sperma yang baik. Sperma yang memasuki epididimis akan mengalami perubahan morfologis dan biokimia untuk memperoleh kapasitas fertilisasi maksimum. Proses maturasi ini meliputi juga perubahan struktural diantara bagian kepala dan ekor sperma serta perubahan unsur-unsur permukaan kepala sperma disertai peningkatan motilitas sperma progresif. Penyimpanan sperma pada epididimis dilakukan pada bagian kauda epididimis.Pada daerah ini, konsentrasi sperma relatif tinggi dengan lumen duktus epididimis yang lebar. Proses perkembangan epididimis berjalan seiring dengan perkembangan reproduksi itu sendiri. Perkembangan epididimis yang optimal diperlukan untuk mendukung proses spermatogenesis yang telah dilakukan pada organ testis terlebih dahulu. Hubungan antara produksi sperma dengan cadangan atau depot sperma di dalam epididimis adalah rendah.

4.      Spermatozoa

Pada preparat kering spermatozoa  dapat kami amati strukturnya yaitu terdiri dari kepala, leher dan ekor. Hal ini sesuai dengan Garner dan Hafez (2000) membagi spermatozoa menjadi dua bagian, yaitu kepala dan ekor. Kepala spermatozoa berbentuk bulat, lonjong, dan pipih. Kepala spermatozoa terdiri atas bagian akrosom anterior dan post akrosomal posterior. Akrosom anterior dibungkus oleh tudung akrosom yang merupakan struktur berupa dua lapis membran diantara plasma membran dan anterior kepala spermatozoa. Kandungan tudung akrosom adalah akrosin, hyaluronidase, dan enzim hidrolitik lainnya yang berfungsi untuk menembus ovarium dan membran oosit. Kepala juga berisi kromosom atau untaian DNA (Barth, 1989).

Dan diperkuat dengan penyataan Nallella KP (2005), bahwa 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.

DAFTAR PUSTAKA

Adnan. 2008. Perkembangan Hewan. FMIPA UNM: Makassar.

Barth AD and Oko RJ. 1989. Abnormal Morphology of Bovine Spermatozoa. Iowa: Iowa State University Press.

Hafez ESE Hafez B. 2000. Reproduction in Farm Animal (7th ed.). Philadelphia: Lippincott Williams & Wikins USA.

Irfanuddin 2004. Fisiologi Sistem Reproduksi. FK UNSRI: Inderalaya.

Nallella KP, dkk. 2005. Identification of Male Factor Infertility Using a Novel Semen Quality Score and Reactive Oxygen Species Levels Clinics.

Partodihardjo, Soebadi. 1987. Ilmu Reproduksi Hewan. Jakarta: Mutiara Sumber Widya.

Rochmah, S. N., Sri Widayati, M. Miah. 2009. Biologi : SMA dan MA Kelas XI. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 346.

Slamet, Adeng, Santoso, Lucia Maria, Riyanto. 2000. Perkembangan Hewan. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan UNSRI: Inderalaya.

Sukra, Yuhara. 1999. Wawasan Ilmu Pengetahuan Embrio : Benih Masa Depan. DIRJEN. Pendidikan Tinggi DEPDIKNAS : Jakarta.

Ville, Walker, dan Barnes. 1984. Zoology umum edisi keenam jilid 1. Jakarta: Erlangga.

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